книги из ГПНТБ / Акрамов, З. Проблемы хозяйственного освоения пустынных и горно-предгорных территорий

Поэтому очень важно проследить, чтобы не было про­ грессирующего снижения рабочего уровня в водоносном горизонте.

При водозаборе из грунтовых вод необходимо устано­ вить зону санитарной охраны и санитарную службу. Скважины должны быть оборудованы кранами для предотвращения бесцельного расхода воды и истощения подземного источника.

Усиленная откачка подземных вод может резко пов­ лиять на понижение их уровня и истощение запасов и, следовательно, возникнет вопрос об искусственном по­ полнении запасов этих вод за счет поверхностных путем создания так называемых грунтовых водохранилищ, ко­ торые пополняются за счет подпитывания водоносных горизонтов поверхностным стоком, когда для орошения вода не нужна. Это практикуется в США, ФРГ, Турции

иряде других стран.

ВСССР грунтовые водохранилища инженерного типа пока отсутствуют. Имеются лишь примитивные грунтовые водохранилища в долинах гор Кюрен-Дага в Туркмении, на такырах в Каракумах, кяризы в Закавказье и Турк­ мении, водохранилище в г. Арзамасе и др. Преимущества их перед поверхностными в том, что они не теряют воду на испарение, емкость их не уменьшается из-за отложе­ ния наносов, они почти не подвержены радиоактивному заражению.

Как показывает опыт многих стран, строительная стоимость таких водохранилищ значительно ниже, чем поверхностных.

Выше было отмечено, что многие подземные воды пустынных районов имеют повышенную минерализацию и температуру. Это позволяет подумать о комплексном их использовании, в частности как сырья для химической промышленности, бальнеологического объекта и средст­ ва теплофикации.

В ряде зарубежных стран (Италия, Исландия, Япо­ ния, Венгрия) естественные термальные воды все шире применяются в народном хозяйстве. Так, в Исландии термальные воды используются в теплицах, плаватель­ ных бассейнах и т. д.

Мощность геотермальных станций в Новой Зеландии составляет 250 тыс. квт, а мощность 11 геотермальных станций Италии — 335 тыс. квт. L

20

ВВенгрии и Японии термальная вода применяется для отопления домов, в Карловых Варах и в Италии из нее добывают глауберову соль, углекислый натрий, фто­ ристый кальций и т. д.

ВСоветском Союзе эксплуатация подземных горячих вод для теплофикации только начинается. Лишь недав­

но гидротермальные ресурсы как источник тепла стали использовать в Дагестане, в Тбилиси, на Камчатке, на курорте Талая и в некоторых других местах. Пример практического использования естественных горячих под­ земных вод для теплофикации в Ташкенте показал ин­ ститут нм. Семашко, подключив к одной из глубинных скважин в лесопарке «Победа» сеть водяного отопления здания. Недавно пущена в эксплуатацию геотермальная электростанция на Камчатке.

Широкое использование тепла подземных вод особен­ но выгодно в пустынных районах, не имеющих своих источников тепла или пользующихся в качестве тепла саксаулом, полынью и т. д.

В связи с интенсификацией работ по освоению пу­ стынь встает вопрос о поисках дополнительных ресурсов пресной воды. В рассматриваемом регионе пока преобла­ дают минерализованные подземные воды, использова­ ние которых на первых порах не может быть интенсивным в связи с тяжелыми мелиоративными условиями многих пустынных территорий. Поэтому одним из самых акту­ альных вопросов освоения данного региона является опреснение минерализованных подземных вод для широ­ кого их использования в водоснабжении и путем смеши­ вания с пресной водой — для орошения. Современные способы опреснения минерализованных вод, применяе­ мые в СССР и за рубежом, еще недостаточно эффектив­ ны и не дают возможности получать большое количество дешевой пресной воды.

Применительно к пустыням Узбекистана рассоление грунтовых вод целесообразно осуществлять путем при­ менения не очень крупных, но экономичных опреснитель­ ных установок, основывающихся на использовании энер­ гии солнца и ветра. Опытные установки такого типа уже имеются. Однако из-за дороговизны и низкой эффектив­ ности они не нашли еще широкого применения в хозяй­ стве.

21

Не следует, очевидно, отказываться и от применения при определенных условиях и минерализованных вод. Опыт их использования в Северной Африке и Аравии, где уже более 2000 лет на орошение берется грунтовая вода (5—7 г/л), не вызывающая засоления или ухудшения почв, говорит о том, что и в пустынях Узбекистана могут быть использованы воды с такой концентрацией солей.

Атмосферные осадки — еще один очень важный ис­ точник пресной воды, который зачастую не учитывается. Часть осадков пополняет запасы поверхностных и под­ земных вод, но большая доля их испаряется в атмос­ феру. Задача состоит в том, чтобы собрать и сохранить эту влагу для последующего ее использования.

Народы Средней Азии издавна знали способы улавли­ вания и хранения атмосферных осадков. В частности, дождевая вода с такыров собиралась в подземные водо­ хранилища и хранилась там годами. По данным В. Н. Кунина, с 1 км21 такыра можно получать в среднем за год до 15 м3 пресной воды1. Республика получает мало атмосферных осадков — от 100 до 200 мм в пустынных и до 400—800 мм в предгорных и горных районах, однако суммарное количество очень велико и составляет не менее 30 млрд. м3. По данным В. Л. Шульца, над территорией Средней Азии осаждается лишь 18% осадков из того количества (2717 км3), которое про­ носят над ее территорией атлантические воздушные массы2.

Видимо, следует заняться изучением проблемы ис­ кусственного выделения и усиления выпадения осадков из атмосферы.

Из рассмотренного материала, связанного с освоени­ ем пустынь для орошения, вытекает задача тщательного обоснования целесообразности и очередности орошения и освоения земель в пустынных зонах, где эффективность орошения выше, а затраты на ирригацию и мелиорацию земель больше, чем в других районах. Вопросы очеред­ ности орошения должны решаться в зависимости от кон­ кретных условий; состояния энергетической и строитель­

1 В. Н. К у н и н. Местные воды пустыни. М., Изд-во АН GX3SP, 1966.

2 В. Л. Ш у л ь ц . Реки Средней Азии. Л., Гидрометеоиздат, 1965, стр. 14.

22

ной базы, обеспеченности районов освоения рабочей си­ лой, сопряженности с развитием других отраслей хозяй­ ства и т. д.

Климатические ресурсы

Пустыни Узбекистана, находясь на юге Советского Союза, вдали от океанов, в центре обширного материка, имеют засушливый, резко континентальный климат, ха­ рактеризующийся жарким сухим летом (абсолютный максимум 49,5°, зарегистрированный в Термезе, является

В деле изучения климата для целей сельского хозяй­ ства Узбекистана, в том числе и пустынь, много сделано Л. Н. Бабушкиным. Однако, говоря об изученности кли­ мата Узбекистана, следует отметить, что он сравнитель­ но хорошо изучен в равнинной и предгорной частях, а в необжитых горных районах он изучен хуже в связи с изрезанностью рельефа и недостаточностью метеостанций.

Поэтому очевидна необходимость расширения сети метеостанций в малообжитых районах. Большую помощь в деле изучения климата в труднодоступных районах могут оказать автоматические метеостанции, посылаю­ щие в эфир подробные климатические данные (как, на­ пример, в районе Арктики).

Климат пустынных районов в целом можно охаракте­ ризовать как вполне благоприятный с точки зрения раз­ вития многих отраслей хозяйств, в том числе хлопковод­ ства (возможно возделывать поздние, частично тонко­ волокнистые сорта хлопчатника и другие теплолюбивые культуры в сочетании с повторными и подзимними посе­ вами), а также промышленного и гражданского строи­ тельства, так как позволяет обходиться без постройки дорогостоящих помещений. К сожалению, он угнетающе действует на человеческий организм, снижая его трудо­ способность. Ветер — дешевый источник энергии, в то же время приносит огромный ущерб сельскому хозяйству, выдувая почву и иссушая растения.

Большое количество солнечной теплоты и длинный вегетационный период с высоким уровнем температуры — основной положительный фактор климата пустынной зоны. В то же время использование растительностью бо­

23

гатых термических ресурсов в регионе ограничивается недостатком почвенной влаги в обстановке знойного, очень сухого, почти бездождливого лета. Зона пустынь с преобладанием бурых и серо-бурых почв характеризу­ ется огромным преобладанием испарения над поступле­ нием влаги. Продуктивность этих пустынь на естествен­ ной рлаге составляет не более 1 ц/га в пересчете на зерно кбЛОсовых.

На человека в пустынях особенно отрицательно влияют прямая солнечная радиация, низкая относительная влаж­ ность и запыленность воздуха. Высокие летние темпера­ туры, резкие колебания их днем и ночью (в среднем 15°С), яркое солнце, значительная теплоотдача подстилающей поверхности, сооружений, машин и т. д. вызывают силь­ ный перегрев организма, расслабляют людей, снижая их производительность.

Теоретические и экспериментальные работы1 пока­ зывают, что солнечная радиация выводит людей из состония теплового равновесия даже при сравнительно низких температурах.

Помимо вышеизложенных качеств, климатические ус­ ловия региона характеризуются также богатством солнечной и ветровой энергии. Правда, эти виды энергии прерывисты во времени и пространстве, но могут быть источником энергии в необжитых районах, а применение их безвредно и не создает отходов.

Особенно велики ресурсы солнечной энергии, которые дает свыше 100 ккал на 1 см2 в год. В республике уже давно ведутся интенсивные работы по их хозяйственному освоению. В настоящее время основным научно-исследо­ вательским учреждением, разрабатывающим вопросы практического использования солнечной энергии в Узбе­ кистане, является Физико-технический институт Акаде­ мии наук Узбекской ССР. Работы здесь ведутся в основ­ ном в направлении получения экономических концентра­ тов солнечной энергии.

Исследования по использованию солнечной энергии проводятся также в Бухарском педагогическом институте, в Каршинском педагогическом институте (по устройству солнечных теплиц) и Туркмении (по опреснению минера­

1 Т. В. Ш е л е й х о в с к и й. Микроклимат южных городов. М., Изд-во АН СССР, 1951.

24

лизованных вод с помощью солнечного опреснителя). Значительные работы по конструированию различных солнечных установок проводятся в Москве в Энергетиче­ ском институте им. Г. М. Кржижановского, в Лейинграде и Ашхабаде.

Что касается практического применения солнечных установок для различных целей, к сожалению, в Узбеки­ стане да и в других районах страны почти нет не только таких сложных установок, как солнечные опреснители или концентраторы, но даже простых солнечных водона­ гревателей и фруктосушилок. Объясняется это все еще их большой дороговизной и малой эффективностью.

Пустынные районы Узбекистана обладают большими запасами ветровой энергии. Теоретические работы по воз­ можностям использования ветровых ресурсов были про­ ведены в Физико-техническом институте АН УзССР. Значительная работа проделана пастбищно-мелиоратив­ ным и строительным трестом УзССР, который пробурил массу скважин и установил ветряки в пастбищных рай­ онах пустыни Кызылкум и Каршинской степи. Однако из-за бесхозяйственного отношения к технике в ряде рай­ онов пустыни они заброшены, а где они продолжают ра­ ботать, сформировались очаги зеленых оазисов.

На фоне значительных достижений в использовании энергии ветра за рубежом и некоторых успехов в мас­ штабе СССР, работы по практическому использованию ветроресурсов в Узбекистане выглядят очень скромно. По существу, никто в республике не занимается изуче­ нием вопросов применения энергии ветра в народном хозяйстве.

Применительно к пустынным регионам задачу широ­ кого использования энергии ветра лучше всего связывать с проблемой водоподъема в отгонном животноводстве и на фермах, электроснабжения отдельных потребителей небольшой емкости (зарядка аккумуляторов, освещение кошаров, питание радиоприемников), а также для ра­ боты электроопреснительных установок.

Но решить эту задачу можно лишь, когда главное внимание в республике будет уделено разработке самых простых, дешевых и экономичных ветродвигателей, а также поддержанию их в технически пригодном состоя­ нии. Кроме того, в Узбекистане, который отличается свое­ образным ветровым режимом, необходима разработка

25

теплые или, напротив, очень холодные зимы, время от времени отмечающиеся в Узбекистане и создающие впе­ чатление похолодания или потепления, регистрировались климатологами и раньше. Они, по существу, являются колебаниями климата, но не дают еще основания гово­ рить о коренных его изменениях. Видимо, возможное из­ менение климата, вернее микроклимата, происходит под влиянием увеличения площади орошаемых территорий Узбекистана, облесения и, возможно, в некоторой степе­

ни изменения режима Аральского моря.

Для борьбы с неблагоприятными климатическими факторами необходима мелиорация климата, предпола­ гающая создание своеобразного искусственного климата путем посадок зеленых насаждений, укрывающих чело­ века от воздействия прямой солнечной радиации, а также путем создания искусственного микроклимата в помеще­ ниях при помощи установок кондиционирования воздуха, вентиляторов, определенной ориентации зданий и т. д.

Все эти способы мелиорации, а также меры по ней­ трализации отрицательных климатических факторов по­ ка еще не получили должного распространения в рес­ публике. Так, озелененность городов и рабочих поселков все еще чрезвычайно низкая, многие здания строятся без учета выгодной ориентации, с огромными окнами, про­ пускающими много тепла и способствующими усилению влияния прямой солнечной радиации, очень мало вни­ мания обращается на создание микроклимата внутри помещений.

Очень важным для республики является изучение климатических особенностей применительно к тем или инЬш потребностям, например, для строительных целей, при размещении новых населенных пунктов и их плани­ ровке.

Учет климатических факторов играет огромную роль в организации труда на работах в экстремальных усло­ виях. Научно-исследовательский институт по строитель­ ству Академии строительства и архитектуры СССР в Ташкенте ведет работу по выявлению причин, снижаю­ щих производительность труда рабочих-строителей в условиях жаркого климата Средней Азии, с целью под­ готовки научно обоснованных данных для компенсации этих потерь. Подобная работа ведется и в ТашНИИ. по строительству. Институты краевой и экспериментальной

27

медицины АН УзССР и АН ТаджССР разрабатывают вопросы физиологии и патологии обмена веществ, пита­ ния и пищеварения в условиях жаркого климата.

Назрела необходимость также в проведении работ по нейтрализации воздействия отрицательных климати­ ческих факторов на растения и животных. Из-за недо­ учета климатических особенностей часто получают срав­ нительно низкие урожаи некоторых сельскохозяйствен­ ных культур; страдают также от этого отдельные отрасли животноводства (молочное скотоводство, свиноводство). Приспособления культурных растений к местным клима­ тическим условиям можно достичь, применяя искусствен­ ные препараты, ускоряющие их вегетацию. Обработанное таким препаратом растение может дать урожай до на­ ступления засухи в богарных районах.

После уборки урожая зерновых большое количество солнечной радиации пропадает даром. А ведь такую да­ ровую энергию можно расходовать на фотосинтез, т. е. на выращивание полезных растений, и в ряде районов республики можно было бы после уборки основного уро­ жая сеять пожнивные культуры и собирать второй урожай.

Все вышеизложенное свидетельствует о том, какие большие потенциальные возможности заложены в рацио­ нальном освоении климатических ресурсов пустынных районов республики.

Растительные ресурсы

Растительность пустынь изучена значительно лучше по сравнению с другими компонентами природной среды. В изучение травянистой и древесно-кустарниковой расти­ тельности большой вклад внесли Е. П. Коровин, В. П. Дробов, К- 3. Закиров, И. И. Гранитов и другие.

Растительность в условиях Узбекистана (Средней Азии в целом) — это прежде всего кормовая база живот­ новодства, ценное химическое сырье, а также важнейший мелиоративный фактор: регулирует (в горах) водный ре­ жим рек, питающих долины водой, предупреждает эро­ зию почв и селевые потоки, закрепляет подвижные пески в степях, служит средством борьбы с гармснлями и дру­ гими ветрами, засолением почв и улучшения общего сос­ тояния орошаемых земель.

28

На человека растительность также оказывает благо­ творное влияние, выделяя кислород и поглощая углекис­ лый газ, создавая прохладу и тень, что особенно важно в условиях жаркого климата региона. Специалисты опре­ делили также, что зеленые насаждения могут на 25% уменьшить силу индустриальных шумов.

Недавно было открыто еще одно важное фитонцидное свойство растений — уничтожать различных вредных бак­ терий и микроорганизмы. К. Паустовский, в частности, писал, что «... в больших городах в кубическом метре воздуха находится около сорока тысяч разных бактерий,

ав лесах в каждом кубическом метре их всего 200—300,

ато и меньше»1.

На территории аридной зоны республики распростра­ нены ценные лекарственные, фиброносные и другие сырь­ евые растения (солодка аккурай, аккамысчий, камыш, ирис джунгарский и т. д.).

Для животноводческого хозяйства наибольшее значе­ ние имеет травянисто-кустарниковая (пастбищная) рас­ тительность. Институт ботаники АН УзССР и Всесоюз­ ный научно-исследовательский институт каракулеводства провели флористические и фитоценологические исследо­ вания в различных типах степей — солончаковой, гипсо­ вой и песчаной, выявили видовой, а также химический, кормовой и прочий состав каракулеводческих пастбищ. Установлены принципы сезонной смены пастбищ в ка­ ракулеводстве на основе их зоотехнической оценки.

Высоко оцениваются нажировочные кормовые расте­ ния мятлик луковичный — иляк, а также другие мелко­ травья — эфемеры и эфемероиды. Наиболее важны по своей массе растения, составляющие летне-осенне-зим­ ние корма для каракульских овец — полынь, солянка, кейреук, изень, черкез, чогон, джузгун и другие виды.

Растительный покров — основная база каракулевод­ ства. По подсчетам САИИЭСХ, средневзвешенный запас кормов в республике (без учета пастбищ, переданных другим республикам) составляет 30 110 тыс. ц кормовых единиц, в том числе на весенних пастбищах — 34,6%, лет­ них — 37,2, осенних— 15,8 и зимних-— 12,4%.

29