Влияние антропогенного фактора на водный режим р. Иртыш в пределах Омской области

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

 

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

(ФГБОУ «ОмГПУ)

     

 

 

Курсовая работа на тему:

Влияние антропогенного фактора на водный режим р. Иртыш в пределах Омской области.

 

 

Выполнила:

Студентка факультета ЕНО

Направления - биоэкология

21 группы

Гребенникова А.И.

Принял: Букач В.А.

 

 

Омск 2013

Содержание

 

Глава I. Введение…………………………………………………………..

 

Глава II. Общие сведения…………………………………………………..

Гидрологическая характеристика…………………………………………..

Строительство Красногорского водоподъемного гидроузла на реке Иртыш…………………………………………………………………………

Глава III. Влияние антропогенного фактора на водный режим

р.Иртыш…………………………………………………………………………

 

Загрязнение р. Иртыш солями тяжелых металлов……………………..

Влияние трансграничных факторов на водный режим Иртыша……

Проблемы, вязанные с хозяйственным использованием р.Иртыш и проекты по их решению………………………………………………………..

 

Глава IV. Заключение…………………………………………………………

Список литературы…………………………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Реки нашей страны представляют собой большой экономический потенциал и имеют исключительное значение в жизни населения. В интересах народного хозяйства, для удовлетворения нужд промьшленности и сельскохозяйственного производства необходимо использовать их многосторонне и эффективно.

  Для нас особого внимания заслуживает р.Иртыш, значение которой исключительно велико, особенно для освоения северных районов Западной Сибири.

В 2009 году из р. Иртыша как основного источника водоснабжения на территории Омской области забрано 269,45 млн. куб. м воды, что составляет 93,8 % от общего забора, в Иртыш сброшено 189,65 млн. куб. м (97,0 % от общего сброса). За пять лет объем забора воды из Иртыша снизился на 11,6 % за счет снижения использования воды на нужды промышленности, сельхозводоснабжения, хозяйственно-питьевые нужды .

К руслу и пойме р. Иртыша приурочено 26 месторождений песка строительного, расположенных, в основном, в пределах Омского и Черлакского районов. В 2010 г. добыча песка на 9 месторождениях составила 1,073 млн. куб. м.

К современным отложениям поймы и подрусловым отложениям р. Иртыша приурочено 10 разведанных и оцененных месторождений (участков) питьевых подземных вод с запасами от 3,0 до 160,0 тыс. куб. м/сутки. В настоящее время ни один из этих участков не эксплуатируется.

В Иртыше в пределах Омской области обитают более 30 видов рыб, в т. ч. виды, занесенные в Красную книгу Омской области – осетр сибирский, нельма, бычок подкаменщик сибирский, редкие виды – стерлядь, муксун, ряпушка сибирская, а также пелядь, язь, лещ, судак, щука, налим, окунь, гольян речной, шиповка сибирская, вьюн обыкновенный и др.; более 10 видов рыб промысловые.

На Иртыше расположены 53 водозабора, 16 сооружений водоподготовки, 47 выпусков, 16 очистных сооружений. В границах Омской области на р. Иртыше находятся 3 порта – Омский, Тарский, Усть-Ишимский; 5 крупных пристаней – Черлакская, Большереченская, Знаменская, Усть-Шиш, Тевриз; а также 118 пристаней; 20 переправ, 7 мостов, в т. ч. 2 железнодорожных .

Наиболее крупными населенными пунктами, расположенными по берегам Иртыша в пределах Омской области, являются города Омск и Тара, а также центры муниципальных районов: р. п. Черлак, р. п. Нововаршавка, р. п. Большеречье, г. Тара, с. Знаменское, р. п. Тевриз, с. Усть-Ишим.

 

 

Общие сведения

 

Иртыш – трансграничная река, протекающая по территории Китая, Казахстана и России и занимающая в России третье место по длине; самый большой левый приток р. Оби.

Иртыш берет начало из ледников на юго-западных склонах Монгольского Алтая, до оз. Зайсан течет под названием Черный Иртыш, сохраняя черты горной реки. Сток Иртыша в верхнем течении зарегулирован Бухтарминским, Усть-Каменогорским и Шульбинским водохранилищами (Республика Казахстан). Бассейн реки расположен преимущественно на одной из обширнейших равнин мира – Западно-Сибирской.

В Омской области Иртыш является самой крупной, равнинной рекой, одновременно выполняющей роль основной водной транспортной магистрали, главного источника водоснабжения и приемника сточных вод г. Омска и многих других населенных пунктов, хозяйственным, рыболовным, рекреационным, туристским объектом.

Иртыш пересекает Омскую область с юга-востока на северо-запад по Нововаршавскому, Черлакскому, Таврическому, Омскому, Любинскому, Саргатскому, Горьковскому, Большереченскому, Муромцевскому, Тарскому, Знаменскому, Тевризскому и Усть-Ишимскому районам.

Общая длина реки составляет 4248 км, протяженность в пределах России равна 2084 км /7/, в границах Омской области – 1132 км. Общая площадь водосбора составляет 1643000 кв. км. Уклон порядка 0,03 м на километр. Средний многолетний расход воды за год (в створе г. Омска) – 820 куб. м/с (2009 г., /1/). Питание реки смешанное, преимущественно снеговое.

В южной части Омской области, от границы с Казахстаном до г. Омска, Иртыш не имеет постоянных притоков. В Омске и севернее принимает ряд притоков, наиболее крупными из которых являются: справа – Омь, Тара, Уй, Шиш, Туй, слева – Ишим, Оша, Большой Аев.

 

Гидрологическая характеристика

 

Река Иртыш имеет врезанную и хорошо сформированную долину (врез от 45-50 м на юге до 80 м на севере Омской области), в пределах которой выделяются четыре надпойменных и пойменная террасы. Отметка уреза воды над уровнем моря на южной границе области составляет 81 м, у г. Омска – 68 м, а на севере, возле п. Малая Бича – 41 м над уровнем моря .

От Семипалатинска до Омска Иртыш протекает в степной зоне по долине шириной от 5 до 19 км, которая при подходе к Омску суживается до 2 км. Пойма представляет собой заливные луга, с протоками, старицами и мелкими озерами. Коренной правый берег (9-25 м) повсеместно более высокий, чем левый. Русло реки слабо извилистое, средний коэффициент извилистости 1,23. Среднее падение 7 см/км. Для русла характерна многорукавность, острова низкие, покрыты зарослями мелкого кустарника. Ширина русла увеличивается по мере приближения к Омску от 0,2 до 0,9 км. Глубины на плесах 3–6 м, на перекатах даже в самые маловодные годы – не менее 1 м. Скорость течения при высоких уровнях 4,5-5,1 км/ч, в межень – 3,0-3,5 км/ч . Грунты русла песчаные, местами глинистые.

После впадения р. Оми Иртыш становится более мощным, характер долины и русла резко изменяется. Долина реки справа на значительном протяжении ограничивается высоким коренным берегом (Прииртышский увал, далее Тобольский материк) высотой 20-60 м, который то подходит к самой реке, то удаляется на несколько километров. Высокие яры, подступающие к Иртышу, изрезаны глубокими логами, оврагами, балками длиной до нескольких километров.

С левой стороны долина, постепенно повышаясь, сливается с равниной. Ширина поймы достигает 6-8 км. Русло реки слабо извилистое. Коэффициент извилистости 2,5, среднее падение 4,1 см/км. Ширина русла от Омска до Тары составляет 0,8 км, от Тары до Тобольска 0,3–0,9 км. Средняя скорость течения от Омска до Тобольска колеблется от 2,5 км/ч в межень до 4,1 км/ч в половодье /8/. Грунт ложа преимущественно песчаный, местами глинистый. Глубина на плесах доходит до 6-15 м. Глубины на перекатах в межень не падают ниже 2 м, за исключением Захламинских, Харинских и Николаевских перекатов, где в маловодные годы они снижаются до 1,4 – 1,7 м.

Весной наблюдается ледоход продолжительностью 4-7 дней, на крутых поворотах и в местах разветвления русла на рукава образуются заторы. Половодье обычно начинается в первой половине апреля, заканчивается в конце июля (в районе г. Омска) – конце августа (с. Усть-Ишим). Максимум половодья отмечается во второй половине мая, после очищения реки ото льда, в отдельные годы максимальные уровни наблюдаются при ледоходе. Средняя продолжительность половодья – 120-130 дней, объем стока во время половодья достигает 60-70% от годового. В весеннее половодье река часто меняет свое русло, оставляя в пойме многочисленные узкие и длинные старицы.

Период летне-осенней межени 50-70 дней. За период межени проходит один – два, иногда четыре дождевых паводка, в отдельные годы паводки отсутствуют.

Годовая амплитуда колебаний уровней воды на реке увеличивается с юга на север по течению и изменяется от 3,3 м в верховьях до 6,5 м в среднем течении и 8,2 м в низовье /8/. К наиболее паводкоопасным районам относятся правобережные притоки Иртыша в северных районах Омской области, участки в районе г. Тара, п. Черлак и пойма р. Иртыш в районе г. Омска. Водами Иртыша затапливаются пойменные земли Нововаршавского, Тарского, Тевризкого, Знаменского, Усть-Ишимского районов.

В период ледообразования по всей реке, кроме водохранилищ, происходит образование внутреннего льда и шуги. Ледоставу обычно предшествует ледоход 5-9 дней. Зимняя межень устойчивая, средней продолжительностью 140-160 дней. Режим реки в зимний период зависит от режима сброса (попуска) воды гидроузлов в верхнем течении Иртыша.

Иртыш пересекает различные природные зоны, поэтому гидрологический характер режима реки весьма разнообразен. С 1960 г. существенное влияние на режим реки оказывает каскад выше перечисленных водохранилищ. Особенно пострадала Иртышская пойма в степной и лесостепной зонах. Пойма высохла, что привело к развитию процессов засоления и заболачивания. Значительная часть ее территории сегодня принадлежит луговым почвам, исчезли пастбищные угодья, обеспечивающие кормами животноводство области.

Гидрологический режим Иртыша в районе г. Омска сильно изменился в результате активного антропогенного воздействия: безвозвратной добычи и реализации руслового песка на строительные нужды и дноуглубительных работ на перекатах. Это привело к интенсивному снижению отметок уровней воды и дна реки в черте г. Омска.

В  Иртыше объем ежегодной добычи песков и песчано-гравийного материала в 10 раз превышает сток наносов. Это привело к изменению рельефа русла, увеличению площади поперечного сечения, понижению уровней воды. В Омске уровни воды за 20 лет понизились на 1,4 м. Так как ниже карьеров развивается трансгрессивная (распространяющаяся по течению реки), а выше карьеров - регрессивная (против течения) эрозия, то русло меняется на больших по протяженности участках рек (десятки километров).

Значительного развития достигли дноуглубительные и выправительные работы на водных путях. Наибольший размах они получили в 60-80-е годы, приведя к 1,5-2-кратному увеличению глубин на перекатах, закреплению форм русла, прекращению периодичности их развития. В Иртыше были искусственно спрямлены многие излучины. Несмотря на такие преобразования, реки сохранялись как природные объекты.

 В неудовлетворительных условиях  эксплуатации оказались водозаборы  коммунального и технического  водоснабжения, выпуски сточных  вод, дюкерные переходы, набережные, причальные сооружения речного порта. Безвозвратная добыча песка из русла Иртыша на участке от д. Новая Станица до пос. Береговой была запрещена в 1985 г., на участке от с. Усть-Заостровка до пос. Чернолучье – в 1986 г. , однако, незаконная добыча песка продолжается по настоящее время.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Строительство Красногорского водоподъемного гидроузла на реке Иртыш 

Цель проекта:

Обеспечение гарантированного водоснабжения города Омска, путем создания безаварийной работы существующих водозаборов, создания нормальных условий для работы речного транспорта в черте города Омска, Омской области и улучшение условий рекреации.

Актуальность проекта:

- Обеспечение возрастающих потребностей города Омска в гарантированных объемах водоснабжения в связи с проблемой водности реки Иртыш, путем создания условий для безаварийной работы существующих водозаборов.

- Развитие транспортной инфраструктуры и создание нормальных условий для работы речного транспорта в черте города Омска, Омской области и за ее пределами.

- Сохранение и улучшение экологического и санитарного состояния реки Иртыш.

- Улучшение условий рекреации.

- Снижение рисков возникновения техногенных чрезвычайных ситуаций и повышение безопасности жизнеобеспечения города Омска.

Попытаемся представить, какие изменения придут в жизнь Иртыша и Омска после завершения строительства гидроузла. По словам руководителя Мособлводпроекта Олега ТАРАСОВА, Иртыш выше по течению гидроузла (то есть в черте Омска) будет круглогодично выглядеть,примерно как во время летнего полноводия. Проектировщики подобрали уровень воды так, чтобы не было подтопления территории.

По словам профессора, члена Русского географического общества Анатолия Соловьева, если существующая динамика сокращения объема стока Иртыша продолжалась бы, то к 2025 году воды стало бы не хватать для текущего водопотребления Омска. Поэтому строительство гидроузла началось заблаговременно, и в будущем не придется прибегать к авралу. Как сообщил Анатолий Соловьев, ученые изучили микрофлору Иртыша и определили, что после строительства плотины «цветение» воде Иртыша не угрожает.

Исчезнет проходная рыба. Изменится береговая линия, так как частично она уйдет под затопление. Начнется заиливание берегов и дна, так как уменьшится скорость течения, следовательно река начнет мелеть, ухудшится кормовая база, зимой вода будет гнить из-за обилия водной растительности, большая часть рыбы будет заражена паразитами (глистами). Ниже плотины река обмелеет, в межень точно, так как плотина будет переливная и первым построят красногорский барьер (на него деньги из федерального бюджета в конце 2010 г. пообещали). С судоходством, в том числе маломерным возникнут проблемы, из-за введения процедуры шлюзования.