Влияние природных и антропогенных факторов на экологические условия устьевой области Дуная

Самой крупной отраслью водопользования является гидроэнергетика. При сооружении равнинных ГЭС затопление огромных территорий отрицательно влияет на естественные условия окружающей природной среды. Для сокращения площади затопляемых земель необходимо сооружение защитных дамб. Для ГЭС характерно изменение гидрологического режима рек – происходит изменение и перераспределение стока, изменение уровневого режима, изменение режимов течений, волнового, термического и ледового. Скорости течения воды могут уменьшаться в десятки раз, а в отдельных зонах водохранилища могут возникать полностью застойные участки [1-3]. В значительной степени воздействие гидроэнергетических комплексов отражается на условиях устьевых областей рек. Общая площадь устьевых областей составляет менее 0,4 % поверхности Мирового океана, однако они обладают самой высокой удельной биопродуктивностью из всех экосистем на планете, выше продуктивности впадающих рек и прилегающего моря, и дают более 4 % всей первичной продукции океана. Устьевые области, выполняя роль биофильтра, где задерживаются биогенные вещества, приносимые сюда с речным стоком, имеют важнейшее экологическое и экономическое значение [4].
Устьевая область Дуная относится к дельтово-эстуарному типу [5]. Украинская часть дельты имеет площадь 1240 км2 (около 22 % от общей площади), остальная часть принадлежит Румынии. Общая площадь эстуарной области Дуная около 7000 км2 – длина дельты по ее главному Килийскому рукава 115 км, протяженность морского края дельты 180 км, средняя ширина взморья – 6 – 10 км. За вершину дельты р. Дунай принимают место деления реки на два крупнейших рукава: Килийский (левый) и Тульчинский (правый). Современная дельта Дуная представляет собой огромное заболоченное пространство, прорезанное сетью многочисленных рукавов и ериков и разделенное рядом возвышенных гряд – береговых валов (местное название-гринды). Около 87 % площади дельты занято ильменями, или плаурами (местное название), которые образовались в углублениях между береговыми валами рукавов дельты. На дне их – речной песок, поверх которого отложились мощные илы, состоящие, главным образом, из мало перегнивших растительных остатков. Глубина таких ильменей 1-2 м, реже 3-4 м. В ильменях в огромном количестве развивается высшая водная растительность. На некоторых участках образовались обособленные плавневые водоёмы (озера). Особенно много таких озер на островах между Килийским, Сулинским и Георгиевским рукавами [6].
Особенностью водного режима Дуная является достаточно постоянная величина стока. Так, среднегодовой водный сток Дуная за 1921 – 1993 гг. составлял 203 км 3·год-1, а за 1921 – 1999 гг. – 204 км3·год-1 [7,8]. Наименьший объем стока за последнее столетие был отмечен в 1921 г. около 134 км 3·год-1 , наибольший в 1941 г. – 313 км 3·год-1. Среднегодовой расход воды в гирле – 6460 м3/с. Максимальные расходы воды в нижней части составляют 20000 м3/с, минимальные –1800 м3/с [1-3].
Водоемы и плавни дельты являются естественными регуляторами стока, забирая часть воды на подъеме половодья и отдавая ее в рукава на спаде половодья и в межень. При расходе воды около 16000 м3·с-1 вся территория дельты, за исключением высоких гряд ранее затапливалась. В настоящее время вследствие обвалования рукавов и островов украинская часть дельты затапливается не более ¼ территории [9]. Временная изменчивость стока Дуная представлена на рисунке.
Дунай в своем нижнем течении относится к рекам с растянутым весенне-летним половодьем смешанного снегового и дождевого происхождения. Весеннее половодье проходит, как правило, двумя волнами: первая – от таяния снега на равнинах в среднем течении, вторая – от таяния снега в горах и выпадающих в этот период дождей. Максимальный уровень весеннего половодья, как правило, наивысший в году. В осенний период наблюдаются дождевые паводки, однако они не столь длительны, как в период половодья и сопровождаются меньшим подъемом уровня, чем весной. Минимальные уровни воды наблюдаются в летне-осенний период, но в отдельные годы они могут быть и зимой. Однако эти закономерности в последние годы нарушаются. Это связано с изменениями климатических условий – тенденцией к повышению среднегодовых температур на Еврпопейском континенте.


Рис.  Многолетняя изменчивость и квадратичный тренд стока р. Дунай (км3/год) [10]

Крупнейшая гидроэнергетическая и судоходная система Джердап – Портиле - де Фиер - I (или Железные ворота - I) была построена в 1964 – 1972 гг. при совместном участии Румынии и Югославии в 942,9 км от Черного моря. Годы заполнения водохранилища 1969 – 1970; его полный и полезный объемы 5 и 3 км3; напор у плотины 34 м.  В результате сооружения этого гидроузла оказался затопленным порожистый участок русла Дуная в районе Железных ворот. В 1984 г. в эксплуатацию введена плотина Железные ворота II (или Джердап – Груя – Портиле – де – Фиер II), расположенная в 863 км от моря, т.е. в 80 км ниже по течению от предыдущей. Полный объем водохранилища Железные ворота II около 2 км3. Его назначение – компенсирующее регулирование уровня воды в нижнем бьефе Плотины Железные ворота I. В 1992 г. Словакией была введена в эксплуатацию ГЭС «Габчиково». Полный и полезный и объем водохранилища «Габчиково» 190 и 29,4 млн. м3 соответственно. По данным, цитируем по [6], антропогенные изменения стока воды Дуная невелики, не более  8 %, и меньше естественной составляющей изменений стока воды обусловленной климатическими причинами.
Недавние исследования [11]  показали увеличение температуры воздуха в дельте Дуная как в летний, так и в зимний период. Это привело увеличению температуры воды в низовьях Дуная и в других частях бассейна реки. В течение более чем полутора веков сток воды Дуная постепенно возрастал. Это свидетельствует, во-первых, о том, что разность между осадками и испарением неуклонно увеличивалась, а во-вторых, что влияние климатических факторов на сток реки, возможно, оказалось сильнее, чем воздействие разных антропогенных факторов.
Выводы. С начала 80-х гг., расход воды в Дунае достиг максимальных значений. В связи с этим, производство работ по строительству ГЭС следует проектировать с минимальным экологическим ущербом природе. Наиболее эффективным природоохранным мероприятием является инженерная защита. Строительство дамб сокращает территорию затопления земель, сохраняя её для сельскохозяйственного использования; уменьшает площадь мелководий; сохраняет естественные природные комплексы; улучшает санитарные условия водных объектов.
Список литературы
1.         Алмазов А.М. Гидрологическая и гидрохимическая характеристика советского участка Дуная /
А.М. Алмазов, Ю.Г. Майстренко // Дунай и Придунайские водоемы в пределах СССР. - К.: Из-во АН УССР, 1961. - С.13-36.
2.         Алмазов А.М. Гидрохимия устьевых областей рек / А.М. Алмазов. - К.: Из-во АН УССР, 1962. -252с.
3.         Алмазов А.М. Гидрология устьевой области Дуная / А.М. Алмазов, Ф.М. К. Бондар, Н.Ф. Вагин и др. М.: Гидрометиздат, 1963. - 382 с.
4.         Сафьянов И.В. Эстуарии. М.: Мысль, 1987. – 189 с.  
5.         Михайлов В.Н., Горин С.Л. Новые определения, районирование и типизация устьевых областей рек и их частей – эстуариев // Водные ресурсы, 2012, том 39, №3. - С. 243-257. 
6.         Гидрология дельты Дуная / [под ред. В.Н. Михайлова] – М.: ГЕОС, 2004. – 448 с.
7.         Гидрология устьевой области Дуная / [под ред. Я.Д.Никифорова и К.Дьякону]. – М. : Гидрометиздат, 1963. – 384 с. 
8.         Михайлова М.В., Левашова Е.А. Баланс наносов в устье Дуная // Водные ресурсы. - 2001. - Т.28, №2. - С. 203-207.
9.         Bondar C., Butǎ C., Harabagiu E. // Proc. XVII Conf. Danube Countries on Hydrological Forecasting and Hydrological Bases of Water Management. – Budapest, 1994. – V.2. – P. 671.
10.       Михайлов В.Н. Гидрологические процессы в устьях рек. - М.: ГЕОС, 1997. - 176 с.
11.       Берлинский Н.А. Изменчивость гидрофизических полей и придонной гипоксии / Н.А. Берлинский,
В.С. Тужилкин, А.Н. Косарев, Ю.Р. Налбандов // Северо-западная часть Черного моря: биология и экология [отв. ред. Ю.П. Зайцев, Б.Г. Александров, Г.Г. Миничева] – К.: Наукова думка, 2006. – Раздел I. – Гл. 2, (2.1.1). – С. 32-52.
12.       Михайлова М. В., Михайлов В. Н., Морозов В. Н. Экстремальные гидрологические явления в бассейне Дуная в последние десятилетия // Водные ресурсы, 2012, том 39, № 2.  – С. 146–164.

Влияние природных и антропогенных факторов на экологические условия устьевой области Дуная [Електронний ресурс] / Берлинский Н.А.,  Наконечная З.В. // Режим доступу: http://eco.com.ua/content/vlyyanye-pryrodnyh-y-antropogennyh-faktorov-na-ekologycheskye-uslovyya-ustevoy-oblasty

Topics: 
Оцінка: 
0
No votes yet