18. Водохозяйственные комплексы

Общие сведения

Организацию управления водохозяйственной системой обычно принято осуществлять через водохозяйственный комплекс (ВХК).

Использование водных ресурсов сопровождается изменениями сложившихся связей в природе и в народном хозяйстве. Эти изменения затрагивают интересы многих отраслей народного хозяйства и поэтому наряду с положительным эффектом в одних отраслях в других отраслях могут возникнуть и отрицательные последствия после реализации решений конкретных водохозяйственных проблем.

Минимизация или исключение отрицательных последствий возможны лишь в случае рассмотрения водохозяйственной системы как единого комплекса, при учитывании долгосрочных прогнозов по требованиям различных отраслей к количественным и качественным показателям водных ресурсов, изменениям природных условий данного региона и т.п.

Термины и определения

Водохозяйственный комплекс – это совокупность мероприятий и сооружений по рациональному использованию водных и связанных с ними природных ресурсов, позволяющих оптимально удовлетворять всех водопользователей имеющимися природными ресурсами воды.

ВХК - это совокупность различных отраслей народного хозяйства, совместно использующих водные ресурсы одного водного бассейна ( ГОСТ 19185 ).

Водохозяйственная система – это комплекс взаимосвязанных водных объектов и гидротехнических сооружений, предназначенных для обеспечения рационального использования и охраны вод ( ГОСТ 171101 ).

Общие моменты для всех определений

1. ВХК – это система

2. В состав ВХК входят:

объекты водохозяйственного назначения;

водопотребители;

водные объекты;

мероприятия по комплексному использованию и охране водных ресурсов.

Формирование ВХК (т.е. обоснованный выбор состава и числа участников), является одной из сложнейших водохозяйственных задач.

Формирование ВХК

Природная часть ВХК – обеспечивает возможности функционирования и развития ВХК и определяет положительные и отрицательные последствия функционирования ВХК для естественной экосистемы региона.

Техническая часть – определяет комплексы взаимосвязанных технических решений, сооружений и организационно-технических мероприятий, обеспечивающих действия ВХК в конкретных местных условиях.

Экономическая часть ВХК – учитывает и координирует интересы всех отраслей народного хозяйства, использующих ( охраняющих ) водные ресурсы, и отдельных водопотребителей, а также оценивает результаты и последствия функционирования ВХК.

Задачи экономической части ВХК

1.Максимизация экономического эффекта от использования водных и связанных с ними природных ресурсов.

2.Минимизация ущерба от недополучения воды отдельными водопотребителями и отраслями народного хозяйства.

Цель экономической части ВХК

Научно-обоснованное ( объективное ) распределение суммарных капиталовложений и издержек между различными водопотребителями для обеспечения наибольшей экономической и экологической эффективности для народного хозяйства в целом.

Классификация ВХК

По масштабам распространения ВХК бывают:

глобальные;

государственные;

зональные;

бассейновые;

части бассейнов.

К глобальным или межгосударственным ВХК можно отнести

проекты использования водных ресурсов

пограничных рек (Прут, Припять и т.д.) или рек,

протекающих через несколько стран (Дунай, Рейн и т.д.).

К государственным ВХК можно отнести единые водохозяйственные системы отдельных стран (США, Великобритания, Франция и т.д.). Общим признаком государственного ВХК служит рассмотрение водохозяйственной проблемы в масштабе всей страны на основе долгосрочных прогнозов экономического развития государства с учетом общих политических и социальных аспектов.

Зональные ВХК предусматривают решение водохозяйственных проблем в том или ином экономическом районе (регионе) страны. Основной целью этого типа ВХК является совершенствование водного хозяйства и наиболее полное и эффективное использование его возможностей для развития данного экономического района. Примерами зональных ВХК могут служить схемы комплексного использования водных ресурсов некоторых водных систем (Волжско-Камская, Волго-Донская, Обь-Иртышская и т.д.)

Бассейновые ВХК наиболее полно разработаны для нужд мелиорации и энергетики. Практически по всем бассейнам крупных и средних рек составлены схемы комплексного использования и охраны водных и земельных ресурсов.

Водохозяйственные комплексы части бассейнов формируются после рассмотрения состава ВХК более высокого уровня. Рассмотрение и формирование ВХК части бассейнов проводят на основе проектных решений в виде уточнения схем использования отдельных участков реки. Более детально изучают притоки основной реки на данном участке, рассматривают возможности их комплексного использования, учитывают необходимость улучшения качества окружающей среды и другие вопросы водно-земельного благоустройства и водопользования.

В техническом плане ВХК классифицируются по типам сооружений и числу участников:

одноузловые отраслевые;

одноузловые многоотраслевые;

многоузловые межотраслевые;

межбассейновые отраслевые;

межбассейновые многоотраслевые;

региональные водохозяйственные системы;

государственные единые водохозяйственные системы.

При полном выполнении планов по созданию единой государственной водохозяйственной системы объем стока подвергнется значительным изменениям. Очевидно, это вызовет не только положительные, но и отрицательные последствия для окружающей природной среды. Для уменьшения или полной ликвидации нежелательных последствий, вызванных работой ВХК, появляется необходимость выделения особого типа водопользования, а именно водоохранного, который должен функционировать в системе ВХК.

Водоохранный комплекс – это система сооружений, устройств и мероприятий для обеспечения требуемого количества и качества воды в заданных створах или пунктах водных объектов. Водоохранные комплексы включают объекты осушения, водохранилища, поймы, загрязненные участки водных объектов, а также другие объекты, сооружения и мероприятия, предотвращающие отрицательное влияние ВХК.

Автоматизированная система управления ВХК ( АСУБ )

В существующей системе управления водным хозяйством страны основным структурным элементом является ВХК речного бассейна.

Обеспечение нормального функционирования этого комплекса представляет довольно сложную управленческую задачу из-за рассредоточенности элементов (сооружений и объектов) ВХК, неустойчивости внешних факторов воздействия, влияние неформальных, сложных и не всегда явных взаимосвязей, отражающих взаимодействия между элементами внутри природы.

Поэтому для оптимизации управления представляется целесообразным создание системы автоматизированного управления ВХК речного бассейна и других типов ВХК.

Для этих целей ВХК представляется как совокупность размещенных на территории речного бассейна (региона) объектов формирования, транспортировки и регулирования стока, объектов водопотребления и использования стока, объектов водоотведения и системы управления комплексом (см. схему).

Цель управления ВХК бассейна – это обеспечение оптимального распределения водных ресурсов в соответствии с требованиями участников комплекса ( водопотребителей ) и с учетом требований охраны окружающей природной среды для получения наибольшего народнохозяйственного эффекта.

АСУБ – это система, использующая автоматизированные средства формирования и обработки информации и экономико-математические методы для постоянного решения основных задач оптимального распределения водных ресурсов между участниками ВХК.

Основные задачи АСУБ

1. Получение информации о качестве и количестве водных ресурсов, о характеристиках гидрологического и гидрогеологического режимов.

2. Получение информации о качестве и количестве и о требованиях, предъявляемых к водным ресурсам.

3. Получение сведений о фактическом использовании водных ресурсов.

4. Планирование и управление работой ВХК.

5. Осуществление контроля, учета и анализа результатов работы ВХК.

6. Управление техническим обслуживанием и административно-хозяйственной деятельностью ВХК.

Планирование работы ВХК