XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Лебедевское водохранилище
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Водохранилища своеобразные водные объекты, новый природно-техногенный компонент ландшафта. Они преобразуют режим рек, влияют на окружающую среду. Сооружение водохранилищ – пример техногенного вмешательства в природу в условиях неравномерного, естественного распределения водных ресурсов в пространстве и особенно во времени. Водохранилища решают целый ряд важнейших социально-экономических задач, удовлетворяя потребности человека в воде или защищая его от водной стихии. Ежегодно на земном шаре вступают в эксплуатацию несколько сотен новых водоемов – водохранилищ. Их общая площадь превосходит акваторию десятка Азовских морей. Сейчас не так уж много рек, на которых нет хотя бы одного водохранилища. На территории нашего села находится уникальный водный объект – Лебедевское водохранилище. Я провел опрос среди жителей близлежащих сел: Лебедевка, Ждановка, Розовка, Репное. Задавалось два вопроса. ( Приложение №1)
-Для чего нужно водохранилище?
- Нужно ли водохранилище?
Были получены разные ответы. Многие считали, что для развития сельского хозяйства, другие отвечали, что просто для того, чтобы было больше воды, учащиеся отвечали, что можно ловить рыбу и купаться летом. Я пришел к мнению, что жители окрестных сел привыкли, что рядом с ними такой водоем и не задумываются о его развитии. Я решил проследить историю создания и состояния Лебедевского водохранилища. Опрос помог мне определить актуальность данного проекта и поставить цели и задачи.
Актуальность: Водохранилище – очень интересный объект для изучения, его взаимосвязи с природными водоемами. Выявление экологических проблем, нахождение путей устранения этих проблем в условиях сельских школ с использованием простейших мероприятий, которые были бы доступны их реализации силами учащихся.
Гипотеза: Люди привыкли жить на берегах водохранилища. Не замечают порой его тихой красоты, пользы, которую он приносит людям. Не замечают изменений, происходящих с водоемом. Наряду с этим, создание и эксплуатация искусственно созданных водоемов приводит к значительной трансформации окружающей природной среды, возникновению различных геоэкологических проблем.
Объектом исследования является Лебедевское водохранилище, его современное состояние и использование.
Цель данной работы: изучить современное состояние и использование водных ресурсов Лебедевского водохранилища.
В соответствии с данной целью были поставлены и решены следующие задачи:
1.Изучить типы водохранилищ и их особенности;
2.Рассмотреть природные особенности и экологическое состояние Лебедевского водохранилища;
3.Выявить влияние водохранилища на хозяйственную деятельность нашего села и района в целом.
Методы исследования: анкетирование, опрос, беседа
Для достижения цели и решения данных задач нам нужно было поработать с различными источниками информации: литературой, Интернет -источниками, посетить библиотеку, провести анкетирование жителей села Лебедевка, Репное и Ждановка, проанализировать результаты анкеты.
Основная часть
2.1. Что же такое водохранилище?
Что же такое водохранилище?1 Как понятно из названия, водохранилище — это искусственное сооружение, специально предназначенное для хранения воды. По своему размеру оно вполне сравнимо со средним или даже с крупным озером: подавляющее большинство водохранилищ вмещают более миллиона кубометров воды, а крупнейшие из них имеют объём, превышающий 500 миллионов кубометров. Они создаются, как правило, в речных долинах путём перегораживания русла реки плотиной. Кроме того, существуют водохранилища озёрного типа, когда избыток сбрасывается в озеро, а затем по мере необходимости поступает оттуда в речную систему или систему каналов. Вода в водохранилищах, не прибывает в полной неподвижности, как в озере, и сохраняет поступательное движение речного течения, однако оно существенно замедлено по сравнению с рекой. Помимо чаши, в состав любого водохранилища обязательно входит дамба, которая устанавливается поперёк течения реки, а также станция течения воды. Глубина дна возле дамбы, как правило, намного больше, чем возле противоположного дамбе берега. Кроме того, для водоёмов этого типа характерными являются:
- значительные колебания уровня воды, который повышается весной и осенью, постепенно снижаясь в течении зимнего и летнего сезонов;
- более холодная вода чем в озёрах, из -за непрекращающегося течения;
- содержание в воде большого количества растворенных минеральных веществ, чем в речной;
Необходимость в строительстве водохранилищ человечество испытывало с тех пор, как вокруг оседлых поселений хлебопашцев начали строиться первые государства. Небольшие водохранилища существовали ещё в Древнем Египте: в них земледельцы запасали воду во время разлива Нила, а затем понемногу расходовали для орошения земель. Также водохранилища существовали в Древнем Китае и Индии, а затем и в Средневековой Европе. Но лишь с приходом века пара и электричества энергию течения рек стали использовать в промышленном производстве. Наибольшее число водохранилищ, существующих в настоящее время, были построены в 50-60-е годы XX века. Их сооружение продолжалось и позже, но уже не так активно. Сегодня во всём мире около 30000 водохранилищ, общий объём воды, в которых достигает 6000 кубических километров. Итак, выяснили, что хозяйственное значение водохранилищ велико. Они регулируют сток, уменьшая наводнения и поддерживая необходимый уровень рек в течение остального времени года. Благодаря каскаду водохранилищ на реках создаются единые глубоководные транспортные магистрали. Водохранилища — зоны отдыха, рыболовства, рыбоводства, разведения водоплавающей птицы.
2.2. Гидротехническое сооружение Лебедевское водохранилище.2
(Приложение №2)
Лебедевское водохранилище - одно из самых крупных искусственных водохранилищ Саратовской области. Построено в 1961 году на реке Еруслан у с. Лебедевка Краснокутского района. История его создания начинается в 1891 году, когда у села Розенталь, ныне село Розовка, было засыпана плотина. В 1937 году была ещё одна попытка сделать плотину, но в этом помешала война. Затем в 1942-м, несмотря на то, что шла ожесточённая война, водохранилище расширили и укрепили дамбами. В период 1954-1961 гг. здесь построили водозаборный гидроузел. Работы восстановились лишь к 50-м годам. Официальной же датой рождения Лебедевского водохранилища на реке Еруслан у с. Лебедевка Краснокутского района в результате масштабного строительства мелиоративного комплекса Саратовской области считается 1961-1962 гг. Водохранилище3 образовано плотиной Лебедевского гидроузла, расположенного в 206 км от устья реки Еруслан. В состав гидроузла входят земляная плотина, паводковый водосброс, сифонный водовыпуск, ледозащитное устройство и дамбы обвалования. Земляная плотина глухая, насыпанная из местных материалов – тяжёлых суглинистых грунтов. Длина плотины 1920 м, ширина по гребню 9,3 м, расчётная высота 13,05 м, абсолютная отметка гребня 61,35 м. Паводковый водосброс бетонный, открытый, с сегментированными затворами. Сифонный водовыпуск выполнен из стального трубопровода. Ледозащитное устройство расположено в подводящем канале выше створа плотины, представляет собой металлическую решётку на металлических опорах и бетонном фундаменте длиной 70 м. Предназначено для ограждения входной части водосбросного сооружения от плавающих крупногабаритных предметов. Дамбы обвалования, расположенные у сёл Розовка, Карпёнка и Репное, предназначены для защиты населённых пунктов от подтопления при попуске половодий. Объем водохранилища при НПУ составляет 37 млн м3. Длина водохранилища при НПУ 22 км, средняя и максимальная ширина 1,7 км и 1,97 км. Максимальная глубина 9,9 м. Общая площадь мелководий с глубинами менее 2 м составляет около составляет 10,4 км2. Площадь водосбора в створе гидроузла 965 км2.
Но значение этого объекта в засушливой степи нельзя переоценить. В Лебедевке базировалось управление оросительно-обводнительной системы, первым директором работал Николай Ильич Маслов. В рамках его организовали подсобный рыбоводческий участок. Впоследствии его преобразовали в самостоятельное госпредприятие.
Лебедевское водохранилище русловое, долинное, сравнительно узкое, на большем протяжении вытянутое с юго-запада на северо-восток.
Основное назначение водохранилища - аккумулирование паводкового стока и волжской воды, подаваемой Саратовским оросительно-обводнительным каналом им. Е.Е. Алексеевского с целью использования ее на орошение сельскохозяйственных культур, водоснабжение сельских населенных пунктов, обводнение территорий, а также на рыборазведение. Из данного водохранилища полив сельскохозяйственных культур осуществляется на площади 5,6 тысяч гектаров. Водой обеспечено население 10 сел Краснокутского района, в том числе Ждановка, Лебедевка, Карпенка, Дьяковка, Усатово и ряд других, где проживает более 10 тысяч человек. Кроме этого, в острозасушливые годы вода подается для подпитки Ахмат-Лавровского водохранилища, из которого поступает непосредственно в г. Красный Кут. В меженный период производится подпитка водохранилища волжской водой, подаваемой Саратовским каналом им. Е.Е. Алексеевского через его концевой сброс, Ерусланский канал, в р. Еруслан.
2.3. Современная история и проблемы Лебедевского водохранилища.
За 56 лет эксплуатации водохранилища возникло несколько проблем:4
1.Ложе водохранилища заросло сорной растительностью. Почти половина его водной поверхности заросла камышом и другой водной растительностью. И с каждым годом камышовые заросли всё больше завоёвывают просторы водоёма, площадь которого, по словам специалистов, составляет сегодня 1600 гектаров.
2.Происходит заиливание водоема, а значит, уменьшение его полезного объема. Глубина объекта отличается от проектных отметок на 60-70%. Илистые отложения на дне водохранилища составляют около 800 тысяч куб. метров. Говорят, что с вводом в эксплуатацию водохранилища, его глубина составляла 9 метров, а сейчас около трех. Остальное- донные отложения.
3. Разрушение сооружений водохранилища.
-При визуальных наблюдениях гребня грунтовой плотины выявлено появление и развитие трещин различной направленности и происхождения;
-Трещины наружных облицованных напорных откосов;
-Коррозия бетонных плит;
Какие же меры были предприняты?5 На этот вопрос мне ответила глава Лебедевского МО Ионова Юлия Николаевна.
«Проведенная исследовательская работа специалистами ФГБУ Саратовмелиоводхоз» еще в 2017 году позволила сделать вывод, что без реконструкции Лебедевского водохранилища развитие мелиорации предоставляется затруднительным. Поэтому был сделан проект по очистке и дноуглублению ложа Лебёдевского водохранилища, а в 2018-м из федерального бюджета выделены средства по программе ФАИП «Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения России на 2014-2020 годы». Общая стоимость работ по реконструкции Лебедевского водохранилища составила 331,1 млн руб. Заказчик — ФГБУ «Управление “Саратовмелиоводхоз”». Генеральным подрядчиком стала строительная компания «ВолгаПром». Начаты работы по реконструкции Лебедевского водохранилища в 2018 году, закончились в 2020 году. На сегодняшний день объём воды увеличился, но не полностью.
Также для очистки заросшего водоема было запущено около 5 тысяч мальков толстолобика и других рыб, активно поедающих траву. Вслед за ними в водохранилище было запущено тридцать тысяч мальков карпа. Подкармливают молодь и охраняют водную акваторию два егеря».
2.4. Влияние Лебедевского водохранилища.
(Приложение №3)
Местные жители, очевидцы, рассказывали, что на месте овощеводческой плантации вырыли огромный котлован. С приходом волжской воды водохранилище стало источником основной части регулярного орошения в районе, но выросли недовольства среди лебедевцев, так каждую весну село стало затапливать: вода была везде – в погребах, огородах, сараях и т.д. Сооружение плотины изменяет естественный режим поверхностных и подземных вод, что ведет к возникновению антропогенного карста и активизации природного. Это связано с усилением циркуляции воды в породах.
Влияние водохранилищ на речной сток:
1) уменьшение расходов воды в многоводные фазы и увеличение их в маловодные;
2) уменьшение годового водного стока, особенно существенное в засушливых районах, вследствие увеличения испарения с поверхности водохранилищ по сравнению с испарением с суши;
3) уменьшение мутности реки и увеличение в связи с этим русловой эрозии в нижнем бьефе водохранилища;
4) понижение температуры воды в теплую часть года и ее повышение в позднеосенний и зимний периоды;
5) «цветение воды», т.е. интенсивное развитие планктона в водохранилищах с последующим его разложением после отмирания и возникновением дефицита кислорода.
Влияние водохранилищ на окружающую среду:
1) затопление земель, часто наиболее плодородных;
2) подтопление прилегающей территории, т.е. повышение уровня грунтовых вод, влекущее за собой заболачивание земель, гибель леса, появление воды в подвалах хозяйственных и жилых зданий;
3) потеря сельскохозяйственных угодий и разрушение зданий в результате разрушения берегов водохранилищ;
4) увеличение туманов в осеннее время, а в нижних бьефах и зимой при наличии значительной по площади полыньи.
2.5. Рекреация.( Приложение №4)
Лебедевское водохранилище также используется для рыбной ловли. Фауна нашего водохранилища представлена карасём, окунем, щукой, сазаном, линем, сомом, регулярно ведётся зарыбление водохранилища мальками карпа, толстолобика и других видов. Поэтому на берегах водоёма можно увидеть много рыбаков.
Также используется для отдыха местных жителей. Летом приходят купаться, а зимой катаются на коньках. А многие приходят просто полюбоваться природой водоёма.
Заключение
Проведенные мною исследования позволили сделать следующие выводы:
Лебедевское водохранилище играет важную роль в нашем районе и регионе в целом и используется для водоснабжения промышленности, орошения сельхозугодий.
Лебедевское водохранилище обладает рекреационным потенциалом.
Я считаю, что эта работа имеет и практическое значение. Можно познакомить с нашей работой учащихся школы. Цель: беречь природу уникального водоёма.
В последние годы в нашей стране составлены схемы улучшения природно — технического состояния и благоустройства некоторых крупных водохранилищ.
Природно-охранные мероприятия в связи со строительством и эксплуатации водохранилищ предусматривают охрану водных, земельных, биологических и рекреационных ресурсов. Работы по сохранению водных ресурсов направлены на их защиту от истощения и загрязнения.
Кто сказал, что природа не умеет говорить?
Мы просто не умеем её слушать!
Она устала от варварского к ней отношения!
Берегите природу!
Дружите с ней!
И она подарит Вам много ярких красок!
А я надеюсь, что в дальнейшем наше Лебедевское водохранилище станет одним из заповедных мест России.
Список используемой литературы
1. Газета «Краснокутские вести» 28 октября 2010 года №121(7627)
2. Бикмурзин С.Ф. «Степи Краснокутские». Изд-во «Аквариус», 2012 г.
Интернет - ресурсы
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Водохранилище
2. https://tursar.ru/
3. https://krasniykut.ru/
4. http://hostmail.sarvodhos.ru/novosti/
5. http://news.sarbc.ru/main/2001/11/14/16119.html/
Приложения№1
Анкетирование жителей окружающих сел
Приложения№2
Приложение №3
П риложение №4
1 https://ru.wikipedia.org/wiki/Водохранилище
2 Бикмурзин С.Ф. «Степи Краснокутские». Изд-во «Аквариус», 2012 г.
3 http://hostmail.sarvodhos.ru/novosti/
4 http://hostmail.sarvodhos.ru/novosti/
5 https://krasniykut.ru/