Ресурси внутрішніх вод і їх використання

  Розподіл і динаміка водних ресурсів

  Основне практичне значення мають ресурси річкового стоку, що щорік відновлюються, величина яких вагається від року до року і протягом року; важливим резервом водопостачання є також підземні води (див. Водні ресурси і розділ Мінеральні ресурси). У СРСР існують 2 основних напрями річкового стоку: в межах Європейської частини СРСР більшість річок несуть свої води на південь в райони недостатнього зволоження; річки Азіатської частини і півночі Європейської частини СРСР течуть на північ в райони надлишкового зволоження (див. таблиці. 6). Питома водоносність територій півдня і південного заходу, де проживає велика частина населення країни і розміщуються зрошувані землі, приблизно втричі менше водоносності північних територій. Найбільша питома водоносність (до 100 л/сек • км ² ) властива басейнам південного схилу Головного Кавказького хребта, найменша (до 0) — пустелям Середньої Азії.

  Господарському використанню ресурсів річкового стоку важко його коливаннями. Сумарні ресурси стоку річок СРСР змінюються трохи: у багатоводні роки вони зростають, а в маловодих зменшуються по порівнянню з середнім значенням всього на 5—10%. Коливання стоку в басейнах окремих річок більш значительни і залежать від географічного положення басейну і площі водозбору (на малих річках стік вагається сильніше). У басейнах Волги, Дону, Дніпра, Печори, Північною Двіни стік в багатоводні роки перевищує норму в 1,5—2 рази, а в маловоді роки знижується до 50—70% від норми. На найбільших річках Сибіру стік в багатоводні роки складає 120—130% від норми, а в маловоді роки 70—80%. Найбільші коливання стоку спостерігаються на річках посушливих районів Прикаспійської низовини і Казахстану, де в багатоводні роки стік в порівнянні з середнім збільшується в 2—4 рази, а в маловоді роки падає майже до нуля.

  В цілому навіть на крупних річках доводиться зважати на можливість того, що стік, гарантований в 95% років, може бути менше середнього в 1,5—2 рази, а на річках Казахстану — в десятки разів (див. таблиці. 7). Сезонна нерівномірність річкового стоку визначається участю в його формуванні талих і дощових вод, а також підземним стоком. Більшій частині території СРСР властива виразно виражена весняна повінь: на річках середньої смуги Європейської частини і Західного Сибіру стік повені складає близько 50% річного, а в Заволжье і Казахстані — до 90—95%. Розміри сезонного стоку приведені в таблиці. 8.

  Розподіл ресурсів річкового стоку по території і в часу ще не характеризує умов водозабезпечення: вирішальним є співвідношення режиму стоку даного водного об'єкту і вимог споживачів води, що тяжіють до нього (водогосподарський баланс).

  Всі види користування природними водами умовно можна розділити на водоспоживання — використання води з відведенням її від водного джерела (водопостачання населення, промисловості, сільського господарства, зрошування і обводнення, ставкове рибництво) і водокористування, здійснюване в межах водного джерела (гідроенергетика, водний транспорт, рибне господарство, санітарні попуськи для транзиту що скидаються в річки забруднених і засолених вод, затоплення заплавних угідь і дельт). Див. також розділ Транспорт.

  Водоспоживання розрізняє повне (кількість води, що відводиться з джерела) і безповоротне (втрати її на випар, а також утилізація в процесі виробництва); поворотні води (різниця між повним і безповоротним водоспоживанням) поступають в джерело по каналізаційних, дренажних пристроях і в результаті фільтрації. У 1975 повне водоспоживання склало 300 км ³ /год, безповоротне — 150 км ³ /год. В 1975 для потреб всіх видів водопостачання споживалося близько 100 км ³ свіжою води, при цьому загальний об'єм води, що знаходилася в господарському використанні, досягав приблизно 300 км ³ . Для комунального водопостачання витрачалося приблизно 5% від загального об'єму свіжої води, що забирається з водотоков і водоймищ, ² / ₃ останньої кількості води споживалося сільським господарством. При водокористуванні також мають місце втрати води на випар, якщо технологія її використання вимагає збільшення площі водного дзеркала або тривалості стояння високих вод.

  Таблиця. 6. — Середній багатолітній річковий стік території СРСР по басейнах океанів і Морея

  Таблиця. 7. — Річний стік деяких річок СРСР

Таблиця. 8. — Сезонний розподіл стоку річок на території СРСР

  Відповідно до Основ водного законодавства водні об'єкти надаються в користування для задоволення питних, побутових лікувальних, курортних, оздоровчих і інших потреб населення, сільськогосподарських, промислових, енергетичних, транспортних, рибогосподарських і інших державних і суспільних потреб. Користування водними об'єктами для скидання промислових, комунально-побутових, дренажних і інших стічних вод допускається за умови, що воно не приведе до збільшення вмісту у водному об'єкті забруднюючих речовин зверху встановлених норм, і за умови очищення водокористувачем стічних вод до встановлених меж; скидання стічних вод у водні об'єкти, віднесені до категорії лікувальних, забороняється. Використання підземних вод питної якості для потреб, не пов'язаних з питним і побутовим водопостачанням, як правило, не допускається. В умовах недоліку поверхневих вод при значних запасах підземних вод питної якості останні можуть використовуватися і для інших цілей.

  Водоспоживачі. Водопостачання. Особливість водопостачання — високі вимоги до якості води і до гарантії водоподачі (обмеження і перебої, як правило, недопустимі); сезонна нерівномірність водоспоживання невелика: літнє на 10—20% вище середньорічного. У 1976 безповоротне водоспоживання досягало 10% від загального по народному господарству. Проте через те, що багато крупних міст і промислові райони розміщуються в місцях, де річки малі і стік їх вельми нерівномірний, для цілей водопостачання споруджені багаточисельні водосховища і канали (ім. Москви, Сіверський Донець — Донбас, Іртиш — Караганда, Дніпро — Кривий ріг і ін.), проектуються канали Ока — Курська магнітна аномалія, Ока — Москва і ін.

  Безповоротні втрати води при водопостачанні промисловості і населених місць відносно невеликі, а поворотні води навіть при досконалих методах очищення зберігають близько 10% вихідних забруднень. Поворотні води промисловості і міст — основна причина забруднення водних об'єктів.

  Зрошування і обводнення. В цілому по країні безповоротне водоспоживання на правильне (регулярне) зрошування в сучасних умовах перевищує 100 км ³ /год, біля ² / ₃ сільськогосподарських угідь землеробської зони СРСР отримує недостатньо волога протягом всього вегетаційного періоду або в окремі місяці. Систематичне зрошування необхідне на територіях з осіданнями менше 250 мм в рік; при більшій кількості опадів зрошування постійно потрібне лише для вологолюбних рослин. Площа зрошуваних земель в 1975 склала близько 15 млн. га.

  Потреба зрошуваних земель у воді нерівномірна: поливи, здійснюються у вегетаційний весінньо-літній період, а також взимку для влагозарядки і промивань зрошуваних земель. Зрошувальні норми, залежні від грунтово-кліматичних умов, складають (тис. м ³ /га ) : для овочів — 2—5, зернових — 2—3,5, хлопка— 6—8, рису — 15—25. Вважається, що в 75% років має бути гарантована подача води по повних зрошувальних нормах, а ще в 15% років — по нормах, урізаних на 20—30%. При транспортуванні води по каналах частина її (від 20 до 70%) втрачається на фільтрацію і випар.

  Для забезпечення водою безводих або маловодих районів країни проводиться комплекс гідротехнічних заходів. В першу чергу освоюють місцеві водні ресурси, а також проводять затримання в ставках талих, дощових і ключових вод. Вологозатримання декілька скорочує водність річок, але збільшує ресурси підземних вод.

  У зв'язку з розвитком зрошування побудовані крупні обводнювально-зрошувальні системи в Середній Азії, на Північному Кавказі і в Закавказзі, на півдні України і РРФСР (Кубань-Калаусськая система, Каракумський канал і ін.). Намічана перспектива зрошування земель Волго-уральського межиріччя пов'язана із спорудженням однойменного каналу. За підрахунками проектних організацій, площа зрошуваних земель в СРСР може бути доведена до 30—35 млн. га, а з перекиданням частини стоку сибірських і північних річок — до 70—80 млн. га.

  Інтенсифікація сільського господарства і розвиток зрошування обумовлюють все більший вступ у водні об'єкти добрив, отрутохімікатів і солей з талими, дощовими і дренажними водами. Забруднення сільськогосподарського походження починають робити помітний вплив на якість води в річках, озерах, морях. Важливого значення набуває впровадження біологічних методів боротьби з бур'янами і шкідниками, а також розробка отрутохімікатів, що швидко розкладаються на нешкідливі компоненти.

  Ставкове рибництво. Заповнення ставків навесні в районах масового рибництва може робити помітний місцевий вплив на баланс вод. Значна частина вилученої води не повертається в джерело при спорожненні ставків осінню із-за втрат на випар з їх поверхні. Аналогічним споживачем води є нерестово-вирастниє господарства, що створюються для штучного відтворення рибного стада. Безповоротні втрати води на ставкове рибництво складають приблизно 1% від загальних по країні.

  Водокористувачі. Гідроенергетика. У вжитку води різко виражена добова нерівномірність в період межені, коли ГЕС(гідроелектростанція) працюють в піке графіка добового навантаження. Сезонна нерівномірність виникає у зв'язку із зміною тривалості дня, а також з сезонністю виробництва.

  Технічно можливі до використання гідроенергоресурси СРСР складають 2,1 трлн. квт • ч. В 1975 на ГЕС(гідроелектростанція) країни вироблено 126 млрд. квт • ч (або 13% споживаній енергії). Сумарна потужність побудованих ГЕС(гідроелектростанція) досягла 40 млн. квт (або 18% від сумарної потужності енергетичних установок країни). Створені каскади великих ГЕС(гідроелектростанція) на Дніпрі, Волзі, будуються (1977) ГЕС(гідроелектростанція) на Ангарі і Єнісеї.

  Водний транспорт — один з важливих водокористувачів на крупних річках. Підтримка судноплавних глибин в період навігації на вільних ділянках річок досягається поєднанням спеціальних скидань (попуськов) води з вишерасположенних водосховищ з днопоглибленням. На нижній Волзі завдяки цьому водність в навігаційний період приблизно подвоєна, а на нижньому Доні потрійна в порівнянні з природними умовами.

  Міра гарантії навігаційних попуськов залежить від класу водної дороги: на надмагістралях (наприклад Волга) він повинен здійснюватися в 95% років, на менш відповідальних дорогах знижується до 60—70%. Споруда крупних судноплавних каналів (Біломорсько-балтійський, ім. Москви, Волго-донське ним Ст І. Леніна) і зведення комплексу гідровузлів на Волзі, Камі, Дніпрі, Доні, Свірі і інших річках гарантували необхідні умови для судноплавства. Були створені умови для об'єднання річкових басейнів в єдину глибоководну дорогу. Завершений (1975) перший етап створення Єдиної глибоководної системи внутрішніх водних доріг Європейської частини країни. У перспективі намічається швидке зростання вантажоперевезень водним транспортом, питома вага яких доки відносно невелика, але для деяких районів (басейни сибірських річок) має велике значення.

  Протяжність сплавних доріг перевищує 100 тис. км. Вирішується важливе завдання — лісосплав в районах відсутності інших транспортних засобів. Для лісосплаву інколи здійснюються періодичні попуськи води з вишерасположенних водосховищ. На судноплавних річках і на річках, що мають важливе значення для водопостачання і рибного господарства, заборонений мілевий сплав лісу, а також сплав деревини в пучках і кошелях без суднової тяги.

  Рибне господарство на внутрішніх водоймищах набуває особливого значення. Заходи щодо використання річок на користь інших споживачів погіршують умови існування риби. Створення водосховищ приводить до затоплення місць природного нересту, скороченню висоти і повторюваності повеней на розташованих нижче ділянках річок, що також погіршує умови нересту; скорочення річкового стоку в результаті зростаючого водоспоживання спричиняє за собою скорочення біогенного стоку (основи рибопродуктивності) і осолонювання пригирлових зон в морях, де відбувається нагул рибного стада. Різко погіршуються умови нагулу в замкнутих водоймищах при зниженні їх рівня унаслідок вилучень стоку в басейнах (наприклад Каспійське море).

  На річках, що мають важливе рибогосподарське значення, слід зберігати мінімально допустиму повінь або забезпечувати спеціальні рибогосподарські попуськи, що імітують повінь (як це робиться на Волзі). Для нересту в межах Нижньої Волги побудований спеціальний вододільник, за допомогою якого затоплення нерестовищ в межах східної частини дельти досягається порівняно невеликими витратами води. Див. розділ Ресурси тваринного світу.

  Санітарні попуськи. Для підтримки сприятливих санітарних умов водність річок підтримується не нижче за граничне значення, що забезпечує розбавлення забруднень, що поступають в річку, до нормованих концентрацій, роботу існуючих водозабірних споруд, запобігання промерзанню річки зимою і збереження в період відкритого русла швидкостей перебігу не нижче 0,2—0,3 м/сек.

  Режим замкнутих водоймищ. Багато крупних річок Європейської частини СРСР і Середньої Азії впадають в замкнуті моря і озера: Каспійське, Аральське, Балхаш і ін. Скорочення річкового припливу унаслідок водозабору порушує природний режим Морея і створює тенденцію до зниження їх рівня. При пониженні рівня важко експлуатація портів і інших морських споруд, рекреаційне використання побережжя; порушуються сольовий і біохімічний режими Морея, пригноблення водних екосистем може досягти значних розмірів, що завдає збитку рибному господарству. Специфічні порушення виникають у внутрішніх морях; скорочення припливу в Азовське море порушило режим обмінних течій в Керченській протоці, внаслідок чого збільшився вступ в Азовське море солоних чорноморських вод.

  Для підтримки сприятливого режиму Морея намічаються заходи щодо заповнення припливу і скорочення випару з їх поверхні за рахунок відчленовування малопродуктивних мелководій.

  Комплексне використання водних ресурсів

  Водні об'єкти надаються в користування перш за все для задоволення питних і побутових потреб населення. Пріоритет по останніх видах використання вод встановлюється у кожному окремому випадку, виходячи з міркувань економічного і соціального характеру. Інтере