Озера и водохранилища

На низменных побережьях морей характерны прибрежные озера на месте лиманов и лагун, если последние отделяются от моря песчаными намывными перемычками: косами, барами. К особому типу относятся органогенные озера среди болот и коралловых построек.

Таковы основные генетические типы озерных котловин, обусловленные природными процессами. Но в последнее время возникает все больше «рукотворных» озер, созданных человеком,– антропогенных: озера-водохранилища на реках, озера-пруды в каменоломнях, в соляных копях, на месте торфоразработок и т. д.

В России 2 747 997 озёр общей площадью 408 856 км2 (без учёта Каспийского моря). Крупнейшее озеро — Каспийское море. Из озёр в традиционном смысле крупнейшими по площади являются Байкал (31 722 км2), Ладожское (17 872 км2), Онежское (9 693 км2) и Таймыр (4 560 км2), а по объёму Байкал (23 516 км3), Ладожское (838 км3), Онежское (292 км3) и Хантайское (82 км3),при этом около 96 % всех запасов озёрных вод сосредоточено лишь в восьми крупнейших озёрах, из них 95,2 % приходится только на один Байкал. На территории России находятся в эксплуатации около 30 тысяч регулирующих речной сток водохранилищ и прудов суммарным объёмом более 800 км3. Протяжённость береговой линии только водохранилищ составляет 75,4 тысячи км. По площади водного зеркала в десятку крупнейших водохранилищ мира входят Куйбышевское (6 150 км2), Братское (5 470 км2), Рыбинское (4 550 км2), Волгоградское (3 117 км2) и Красноярское (2 000 км2).

 

Физические характеристики озер определяются следующими параметрами: площадь поверхности, средняя глубина, объем, время пребывания воды (объем, деленный на расход поступающих потоков), цветность и мутность воды, течения, поверхностные волны, термодинамические соотношения и стратификация. Все эти параметры влияют на химические и биологические процессы, протекающие в озерах и водохранилищах, и, следовательно, оказывают влияние на качество воды. Температурная стратификация — самое важное явление с точки зрения проблем водоснабжения и эвтрофикации. В озерах, расположенных в умеренном климате, или на повышенных участках местности в субтропических районах каждый год наблюдаются два вида циркуляции воды (весной и осенью). В летнее время года имеет место прямая стратификация, в зимнее время—обратная. Озера более низких широт, в которых температура воды на любой глубине никогда не падает ниже 4°G, имеют каждый год одну циркуляцию зимой и подвергаются прямой стратификации в течение лета. Например, прямая стратификация может продолжаться с мая по сентябрь, а обратная — непрерывно с октября по апрель.

Температура стратификации в водохранилищах и озерах оказывает непосредственное влияние на качество воды, используемой для водоснабжения. Летом вода, забираемая с поверхности озер, имеет более высокую температуру и может содержать водоросли, которые вызывают закупорку фильтров и обусловливают появление привкуса и неприятного запаха. Более холодная застойная вода в гиполимнионе может быть лишена растворенного кислорода и содержать большое количество углекислого газа и продуктов анаэробных процессов, например сероводород, органические соединения, имеющие неприятный запах, или восстановленное железо. Обычно во время стратификации слои, расположенные несколько ниже термоклайна, дают воду удовлетворительного качества. В зимний период предпочтительнее использовать воду, находящуюся ближе к поверхности, так как качество воды, расположенной возле дна, может быть плохим из-за ее контакта с загнивающими органическими веществами. Вследствие изменений, происходящих в толще воды, необходимо иметь водоприемник с впускными окнами на различных глубинах, чтобы можно было забирать воду из наиболее желательного горизонта. При весенней и осенней циркуляции вода перемешивается, что приводит к рассеиванию любых загрязняющих веществ по всей толще воды. В связи с этим может возникнуть необходимость усилить контроль над вкусом и запахом воды при ее очистке, особенно осенью, когда затаивающие водоросли и анаэробные придонные слои воды перемешиваются со всей водой водоема.