Введение 3
Глава 1 Цимлянское водохранилище 5
1.1 Судовый ход 11
1.2 Рыбное хозяйство 14
1.3 Инженерно-геологические условия створа. 20
1.4 Г идроэлектростанция 28
1.6 Судоходные сооружения Цимлянского гидроузла 32
Глава 2. Загрязнение Цимлянского водохранилища 37
Глава 3. Современные экологические проблемы цимлянского водохранилища, проявляющиеся в эвтрофировании и токсичность сине-зелёных водорослей 43
3.1 Загрязненность воды Цимлянского водохранилища 43
Заключение 54
Список литературы
В настоящее время очень остро стоит проблема экологически устойчивого обеспечения населения пресной водой. В некоторых регионах разрыв между быстро увеличивающимся спросом на чистую пресную воду и возможностями его удовлетворения становится лимитирующим фактором развития производительных сил и в тоже время мощным фактором воздействия на окружающую природную среду. На современном этапе в ряде случаев количественная сторона водообеспечения регионов решена путем гидротехнического строительства и зарегулирования стока рек с аккумуляцией воды в водохранилищах. Зарегулирование русел рек внесло изменения в качество речных вод.
Качество воды в водохранилищах формируется под влиянием природных и хозяйственных условий формирования стока на водосборе, антропогенной нагрузки на водоем и процессами, происходящими в самом водоеме. В зависимости от воздействия этих факторов, а также географической принадлежности водохранилища к природному поясу, формирование качества вод будет различным. Вместе с тем зарегулирование русел рек, независимо от региона, в силу изменения гидродинамического режима водного потока и затопления дополнительных площадей, приводит к накоплению биогенных элементов и, как следствие, фактору избыточного «цветения». Оно происходит в связи с массовым размножением свободноплавающих в воде синезеленых водорослей. В местах скопления и гибели водорослей идет интенсивное поглощение кислорода, сопровождающее процессы разложения органической массы, имеет место ухудшение всех санитарно-гигиенических показателей. Дефицит кислорода проявляется на фоне значительного обогащения воды аммиачной компонентой, что вновь благоприятствует развитию «цветения». Массовое развитие и разложение водорослей нарушает режим водоснабжения населенных мест, особенно сельских, приводит к заморам рыб, гибели моллюсков, ихтиофауны, делает непригодным использование воды в рекреационных целях.
Цимлянское водохранилище, комплекс гидротехнических сооружений и каналов имеют важное народно-хозяйственное значение. Важнейшее из них состоит в обеспечении населения качественной питьевой водой. Поэтому изучение взаимодействия компонентов этой сложной системы в условиях возрастающей техногенной нагрузки, имеющее целью снижение негативных последствий избыточного развития фитопланктона, способствует обеспечению устойчивого ее функционирования и определяет тем самым актуальность исследования.
Целью работы является изучение современного состояния Цимлянского водохранилища и оценка влияния «цветения» Цимлянского водохранилища, представляющего опасность из-за интенсивного развития сине-зеленых водорослей, на обеспечение населения качественной питьевой водой
В задачи работы входят:
- анализ современного состояния Цимлянского водохранилища;
- сбор данных по материалам исследования Южного отдела ИВП РАН, ФГБУ ГХИ и; АзНИИРХ;
- оценка загрязненности воды Цимлянского водохранилища;
-разработка предложений по природоохранной деятельности с целью улучшения качества вод питьевого назначения.
В результате проделанной работы, поставленная цель достигнута, решены все задачи, что позволило сделать следующие выводы:
Цимлянское водохранилище на Дону — одно из самых южных в России. В длину степное Цимлянское море протянулось почти на 300 километров, а в ширину местами достигает 38 километров. В отдельных местах глубина моря 25 метров — это почти столько же, сколько в природном Азовском море. С апреля до декабря по нему ходят суда, но осенью речникам досаждают штормы, от которых они спасаются в специально устроенных укрытиях (их на море около десяти). Водохранилище вмещает 12,6 миллиарда кубометров воды, которая работает в турбинах гидроэлектростанции и питает Волго-Донской канал. Плотина, перегородившая Дон, защитила низовья реки от весенних половодий.
Наполнение Цимлянского водохранилища происходит в основном за счет стока талых вод весеннего половодья с территории бассейна, расположенного выше г. Калач, а также за счет приточности по рекам: Карповка, Донская Царица, Мышковка, Чир, Аксай Есауловский, Аксай Курмоярский и Цимла. Суммарный среднегодовой сток боковых притоков водохранилища (составляет 1,1 куб. км) не превышает 5% от общего притока и снижается в маловодные годы до 0,2 куб. км. Внутригодовое распределение стока характеризуется крайней неравномерностью. Доля стока весеннего половодья (3-5 месяцев) - составляет от 70 до 90%, сток летне-осенней и зимней межени колеблется от 10 до 30%.
Период летне-осенней и зимней межени отличается более или менее равномерной водностью: доля летне-осенней межени составляет порядка 13% от годового стока.
Представленные данные позволяют заключить, что «цветение» Цимлянского водохранилища представляет опасность прежде всего из-за интенсивного развития сине-зеленых водорослей, среди которых роль «токсичных» видов весьма велика. Такие виды водорослей часто встречаются в Цимлянском водохранилище и в отдельные годы составляют до 98% биомассы сине-зеленых. Опасности подвергается водная экосистема водохранилища в целом, токсикофикация которой очевидна (что подтверждается результатами биотестирования, свидетельствующими о токсичности воды и донных отложений на ряде участков водохранилища в 2006-2007 гг.). Из-за использования воды для питьевого водоснабжения угроза касается и населения. Следует подчеркнуть, что проблема токсичности сине-зеленых в питьевом и рекреационном водопользовании признана Всемирной организацией здравоохранения приоритетной, во многих странах разработаны нормативы (ПДК) на содержание микроцистина, разработаны программы мониторинга «токсичного цветения», установлены мероприятия по предупреждению неблагоприятного воздействия на здоровье населения. В нашей стране этой проблеме уделяется недостаточно внимания, а научные исследования по токсичности массовых видов водорослей при «цветении», единичны [2,5,6].
Как бороться с «цветением» и с сине-зелеными ? Результаты таких работ применительно к крупным водохранилищам, в том числе к Цимле, пока неопределенны. Недостатком государственного мониторинга загрязнения и состояния Цимлянского водохранилища является отсутствие соответствующих систем контроля этих процессов. Однако в самом срочном порядке необходимо:
- осуществить возведение очистных сооружений на участках нерегулируемого сброса сточных вод в районах местонахождения водостоков ливневой канализации г. Волгодонска;
- ввести ограничение использования населением выявленных зон водного объекта, загрязненных поллютантами;
- ужесточить меры надзора за состоянием санитарной зоны водоема.
