
книги из ГПНТБ / Ивлева Т.Н. Мексика. Водное хозяйство экономическое развитие
.pdfПроблемы использования водных ресурсов и экономиче кого развития различных гидрографических бассейнов, вза мосвязь водного хозяйства и других отраслей рассмотрены более подробно на примерах тех из них, которые, пожалу наиболее репрезентативны и до известной степени отражаю многообразие природных и социальных условий различных ч тей Мексики, а также их хозяйственной специализации.
Бассейн Мехико (столичный район)
С доколониальных времен горный бассейн является э номическим и политическим центром страны. Занимая менее 0,5% площади Мексики, он сосредоточивает около 30% ее на селения и дает свыше 50% продукции обрабатывающей промы ленности.
Бассейн Мехико - один из наиболее ярких примеров го, как сурово мстит природа человеку, грубо нарушающе му своим вмешательством ее равновесие. Здесь, как нигде в стране, разнообразны и сложны проблемы, связанные с ос воением и использованием водных ресурсов.
Пересеченность рельефа определяет мозаичность расс ления и сосредоточенность ареалов экономической жизни в небольших долинах с большей или меньшей обеспеченностью земельными и водными ресурсами. Положение района в вос ной части Южного плато определяет его бедность водными сурсами. На его долю приходится лишь 1,4 куб.км, или 0,5% поверхностного стока Мексики. Это составляет в среднем 116 мм стока с I кв.км площади района и 1750 куб.м в го на человека, что соответствует 64 и 20,8% от средненациональных показателей.
Ни одна из крупных речных систем страны не принад жит этому району полностью или хотя бы большей своей тью. Лишь верховья таких рек, как Лерма и Бальсас, впа
щих в Тихий океан, Пануко и Папалоапан - в Атлантический и их притоки находятся на его территории
Основными источниками водоснабжения являются неболь шие замкнутые бассейны внутреннего стока (во многих из вода имеет повышенную соленость) и подземные воды. Бассе Мехико образовался в результате поднятия горных систем, прервавших его связь с океанскими побережьями. Площадь" его, по разным оценкам, - от 8153 до 9600 кв.км.
Водный баланс |
бассейна Мехико |
Таблица 28 |
|||||
|
|
|
|||||
|
Осад |
Сток |
|
Инфильтрация Испарение |
|||
Автор раочетаки, |
млн. Ъ отмлн. Ъ от |
млн. % от |
|||||
|
млн. |
куб.мосадкуб.м осад |
куб.м осад |
||||
|
куб.м |
|
ков |
|
ков |
|
крв |
Альфонсо де ла |
|
|
|
|
|
|
|
Карреньо |
5651 |
1183 |
21,0 |
857 |
15,0 |
3611 |
64,0 |
Саино Ортио |
6723 |
709 |
10,5 |
1237 |
19,0 |
4777 |
70,5 |
Бвоерриль Колин 6090 400 |
6,6 |
996 |
16,0 |
4694 |
77,4 |
ИсТ0ЧНИКИ:0.ае1а Саггепо. Las provincias geohidrologioas de Mexico. Mexico, 1954, p.33; "Ingenier£a hid - r a u l i c a en Mexico", 1961, N 1, p.31, 40.
Поверхностный сток бассейна испытывает большие мног летние колебания. При среднем объеме в 400-600 млн.куб.м в дождливые годы он достигает 900 млн.куб.м, а в засушли вые снижается до 300. По расчетам мексиканских специалис тов, на хозяйственные нужды (бытовое и промышленное водо снабжение, орошение и т.д.) может быть использовано от 215 до280 млн.куб.м поверхностного стока при условии 70%-ной его зарегулированности. По объему он значительно
Близость расположения верховьев рек, впадающих в океаны, друг к другу и к бассейнам внутреннего стока со здает возможность межбассейнового переброса воды. Но необходимость ее подачи с более низких отметок на более высокие (большинство долин расположено на значительной высоте по отношению к верховьям рек) существенно уменьша ет эту возможность.
уступает запасам подземных вод: только инфильтрация в
бассейне составляет около I куб.км в год. Большое |
значе |
ние имеют ископаемые воды. Однако их использование |
зат |
руднено спецификой грунтов. В ряде мест они оседают в зультате большого потребления подземных вод.
Среди водохозяйственных задач основными в бассейне являются: I ) борьба с непроизводительными потерями воды на испарение; 2) регулирование поверхностного стока для предотвращения наводнений; 3) выяонение вапасов, размеще ния и типа подземных вод для рационального их использов ния. Эти проблемы теснейшим образом связаны о бурным ро том Мехико, чиоло жителей которого с начала столетия ув личилось в 10 раз. Рост населения и концентрация промыш ленности в условиях ограниченности природных (в том чис и водных)ресурсов порождает ряд весьма серьезных проти речий между потребностями в воде и возможностями удовле ворения за счет самого басоейна.
Бассейн страдает от нехватки воды. Некоторые источ ники водоснабжения расположены на расстоянии 200-300 км и более.Из него ежегодно выводится вдвое больший объе ды,чем намечено передавать из дальних источников.Грунт которых отоит столица,перенасыщены влагой,но ее использ
вание вызывает множество проблем и, в первую очередь,
скание городской площадки. Сокращение площади оз.Тескок привело к усилению пыльных бурь и к росту числа больн
опоражением дыхательных путей.
Сначала XX в. основной гидротехнической проблемой басоейна становится водоснабжение столицы. В результате
работ, осуществленных в течение ХУІ-ХІХ вв. по защите ст
личного района от наводнений, к началу XX в. за пределы бассейна ежегодно отводилось до 350 млн.куб.м поверхнос
ных и сточных городских вод. Это привело к тому, что уж в 1900 г. дефицит воды для обеспечения хозяйственных нуж
самого бассейна |
оценивался в 373 млн.куб.м а к середи |
^ "Ingenieria |
hidraulica en Mexico",1962, И 1 , p.67. |
не нашего столетия около I млн, жителей столицы испытыв ли недостаток в снабжении питьевой водой В I960 г. среднесуточное потребление воды на душу населения в Феде ральном округе составляло 350 л.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 29 |
|
|
|
Расчеты потребностей в воде Большого Мехико |
|
|
|
|||||||
на 1970-2000 гг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Минимальные |
Средние |
|
Максимальные |
|
|||||
Год |
насе расходы вонасе расходы вонасе расходы во |
|||||||||
|
ление,ды |
|
ление,ды |
|
ление,ды |
|
|
|||
|
млн. млн. куб. млн. млн. куб. млн. млн. куб. |
|
||||||||
|
чело куб. м/сек.чело куб. м/сек.чело куб. м/сек |
|||||||||
|
век |
м/год |
век |
м/год |
|
век |
м/год |
|
|
|
1970 |
7,75 |
1075 |
34 |
7,80 |
1081 |
34 |
7,80 |
1081 |
34 |
|
1980 |
11,27 |
1625 |
52 |
11,63 |
1677 |
53 |
11,90 |
1715 |
54 |
|
1990 |
14,54 |
2177 |
69 |
15,72 |
2352 |
75 |
17,60 |
2633 |
83 |
|
2000 |
16,89 |
2589 |
82 |
19,38 |
2971 |
94 |
25,23 |
3869 |
123 |
|
И 0 т о Ч н И Kringanieriahldraulica |
en Mexico", 1969. |
|
||||||||
Н 1 , p.46. |
|
|
|
|
|
|
|
'* |
|
|
|
Основными источниками водоснабжения Мехико являются |
|||||||||
I . Внутренние |
(самого бассейна): а) грунтовые воды; б) |
по |
||||||||
верхностный сток рек запада бассейна; П. Внешние: а) |
ве |
|||||||||
ховья рек, б) грунтовые воды соседних бассейнов. |
|
|||||||||
|
Площадь питания подземных вод занимает около 1/2 т |
ритории бассейна, коэффициент инфильтрации на ней колеб лется от 5 до 6%. Наибольшим коэффициентом характеризу ется зона молодых базальтовых покровов окружающих гор, наименьшим - днище долины. Подземные воды здесь относя ся в основном к категории ископаемых, поэтому их исполь зование требует большой осторожности. По некоторым подс там; годовой объем инфильтрации в бассейне составляет 1237 млн.куб.м, или 39,2 куб.м/сек, в том числе в районе Мехико - 64.5 млн.куб.м, или 2 куб.м/сек. В 1967 г.расход
"Ingeneria hidraullca en Mexico", 1961, N 1, p.29.
Численность населения и потребление воды в Большом Мехи а) изменение численности населения: I - за период 1900-
1970 гг., 2 - прогноз |
на 1980-2000 гг., б) рост потребле |
|
ния воды: I |
(в млн.и)3 |
: I - за период 1900-1970 гг., |
2 - прогноз |
на 1980-^000 гг., П (в м^/сек): 3 - за пе |
риод 1900-1970 гг., 4 - прогноз на1980-2000 гг.
воды в городе составлял 23,8 куб.м/сек (60,7% от инфиль трации во всем бассейне). Согласно расчетам действующей здеоь гидрологической комиссии, максимальный забор грунт вых вод на нужды снабжения города оценивается в16,8 к м/сек, в том числе в административных его границах - в
9 куб.м/сек. К 1965 v. уровень воды в скважинах понизил ся на 30-40 м по сравнению с 1915 г.
Большая часть поверхностного стока к настоящему вре мени уже зарегулирована. В результате перехвата неисполь зуемого паводкового стока западных рек может быть обес чена подача в город 3,5 куб.м/сек, или 11 млн.куб.м воды в год, что составляет 10% потребности города на 1970 г.
Все большее значение для снабжения столичного района пр обретают источники, находящиеся за его пределами. Несмот ря на то, что строительство дальних водоводов в басоейна Мехико из-за его высокогорного положения связано с боль ми трудностями, практически оно уже ведется.
Первый опыт по межбассейновому перебросу' воды был о ществлен в 1951 г. путем отвода в отолицу воды из верхо р.Лерма. В настоящее время по туннелю в город подается 8 куб.м/сек, в дальнейшем подача будет увеличена до 14 куб.м/сек. Гидрологическая комиссия бассейна провела
также исследования возможностей переброса части стока и Соседних бассейнов: Ориенталь, Мекситаль (Тепехи), Некаха и Теколутла, принадлежащих центральной части района Мекс канского залива, а также из верховьев Бальсас и его при тока Амакусак.
|
Первый из них может обеспечить бассейну Мехико под |
чу 7 |
куб.м/сек, или 220,7 млн.куб.м в год, второй - |
2,5 |
куб.м/сек, но его воды используются для орошения. Из |
системы Некаха может быть передано 20 куб.м/сек, или 646,5 млн.куб.м в год, однако потребуется компенсация это го водозабора из других источников, чтобы не нарушать ра боты одноименной энергосистемы.
Более перспективна передача воды из системы Теколу ла,расход в устьевой части которой достигает 155 куб.м/с
|
А |
|
О |
Б |
|
— |
— |
і |
5 |
|
|
|
|
||||
|
|
2 |
|
a -50 |
М. Мехико |
|
|
З |
|
б = /575 |
10 |
|
|
|
|
5 '-І540 |
|
|
|
* |
|
г » по |
|
|
|
|
О |
™ |
|
Современные и перспективные источники водоснабжения Большого Мехико.
А - границы: 1 - бассейна Мехико, 2 - внутренних зон водоснабжения (Ф.о. - Феде ральный округ, Ет - Куаутитлан, Т- - Теотиуакан, П - Пачука, Ан - Апан, Кп - Кальпулальпа, Т - Тесконо", Ч - Чалко), 5 - штатов, 4 - областей использования подзем-, ных вод бассейна Мехико;
Б -' источники водоснабжения в пределах бассейна Мехико:
5 - поверхностные, 6 - подземные ископаемые, 7 - подземные возобновляемые
(7а - объем, использовавшийся к I960 г., 76 - резервный объем), 8 - запасы воды
в зонах (млн.нуб.м/год);
В - внешние зоны перспективного водоснабжения и их параметры: 9 - зоны ( I - Мескнталь; П - Апам-Ориевталь; Ш - Нехака, ІУ - верховья р.Амакусзк; У - низовья р.Анакусак; 71 - верховья р.Бальсас),10 - параметры (а - расход воды в куб.м/сек и б - годовой объем стока в млн.куб.м, которые могут быть переданы в бассейн Мехико, в - разница в уровнях относительно бассейна Мехико, ы, г - расстояние до бассейна Мехико, км)
Но поскольку подача воды на высоту почти 2300 м требуе больших денежных затрат,считается более рентабельным пе рехват ее на уровне выше 1000 м над уровнем моря с под чей в общей сложности 41 куб.м/сек,или 1293 млн.куб.м в год. Несколько проектов использования стока р.Бальсас и его притоков предусматривают передачу в бассейн Мехико суммарного объема 1300 млн.куб.м в год } .
Интенсивное откачивание грунтовых вод в районе стол цы, значительно превосходящее по объему инфильтрацию, пр вело не только к истощению этого ценнейшего источника, вызвало к жизни проблему опускания поверхности города. Особенностью грунтов, на которых расположена столица Мек сики, является большая пористость. Они легко насыщаются, влагой, которая в среднем составляет около 81% (а иногда до 300%) от объема твердого вещества. При потере влаги •порода сильно сокращается в объеме и теряет гидростатич кое давление.
Первые признаки опускания отмечались еще в середин прошлого века, но они были малозаметны и не привлекли серьезного внимания. Если в1800-1896 гг. процесс шел со скоростью 3 см в год, то в XX в. он заметно интенсифициро вался и к 1940-1950 гг. скорость опускания местами дости гала 30-50 см в год. Большая часть старого города за п ледние 25 лет опустилась на 4-5 м и больше ^ . Это создает угрозу для многих старых зданий, а также для подземных коммуникаций города.
Из-за оседания поверхности многие подземные водо стоки изменили направление и сузились, что повлияло на и пропускную способность'. Подводящая оиотема сточных вод оказалась на 12 н ниже уровня главного коллектора. В н кольких местах появилась необходимость замены гравитаци
1
"Ingenleria hldraulica an Mexico", 1969. H 1 , p.44-
52.
2
"Geographical Review".Hew York, 1965, vol.55. H 4,
P.533-
онного стока откачиванием насосами до уровня коллектора. Основное решение проблемы мексиканские специалисты видят в строительстве поглотительных колодцев для искусственног закачивания сточных вод в подземные горизонты. Помимо своего основного назначения эти сооружения могут быть и пользованы также для решения проблемы освобождения города от сточных вод.
Эта проблема особенно обострилась в связи с быстрым ростом населения л промышленности Федерального округа. Для отвода с территории г.Мехико сточных вод до 1937 г. служила система, построенная еще в 1891 г. Часть воды по ней отводилась за пределы бассейна, а часть сбрасывалась в оз.Тескоко. В 1937 г. начались работы по отделению сточ
ных городских вод от стока западных рек. Эта система, по лучившая название "Западного перехвата", была завершена в 1963 г. Она включает ряд дамб, каналов, туннелей и кап тажних устройств. Ее общая длина - 16,7 км, а средняя пр пускная способность - 25 куб.м/сек. Эти работы позволили осушить 5 тыс.га.
В 1964 г. началось строительство второй очереди с магистральный водоотводом длиной 41,8 км и средней про пускной способностью 80 куб.м/сек (колебания на отдельных участках от 30 до 130 куб.м/сек). Считается, что с окон чанием этих работ проблема защиты территории города от затопления будет решена.
Объем отводимой из |
бассейна воды достигает 700- |
|
750 млн.куб.м. Некоторые |
специалисты считают необходимым |
|
сократить его для более |
эффективного использования в са |
|
мом бассейне, поскольку 45% |
отводимой воды используется |
|
всего один раз, а 55% - не |
используется совершенно |
"Ingenieria hidraulica en Mexico", 1961, N 1, p.29.