Влияние на сток человеческой деятельности

На речном стоке сказывается влияние следующих видов человеческой деятельности: создания водохранилищ и прудов, промышленного и гражданского водоснабжения, орошения и осушения земель, агролесомелиоративных мероприятий.

Водохранилища, внося сильные изменения во внутригодовое распределение стока, а иногда меняя и характер многолетних колебаний стока, уменьшают средний годовой сток за счет испарения воды с их поверхности. Потери на испарение равны превышению испарения с водной поверхности водохранилища над испарением с суши, существовавшим на его площади до затопления. Эти потери в абсолютном выражении могут давать внушительные цифры, но по отношению к стоку зарегулированной реки они обычно малы. Так, в настоящее время потери на испарение с поверхности водохранилищ Волги и Камы равны 3,6 км³ в год, что составляет лишь немного более 1% нормы стока Волги у Волгограда. Значительные количества воды затрачиваются на первоначальное затопление водохранилищ. Представление об этих затратах можно составить по тому, что суммарный объем водохранилищ нашей страны равен 18% общего годового стока ее рек.

Прудами называют небольшие искусственные водоемы, создаваемые для удовлетворения местных хозяйственных нужд – орошения и водоснабжения. Количество прудов велико в южной части ETC и испарение с их поверхности снижает здесь средний годовой сток малых и средних рек на 3-5%.

Потребление воды городским населением и промышленностью неуклонно растет во всем мире. Норма расхода воды на одного жителя составляет в современном городе около 500 л/сут. Ряд отраслей промышленности требует для технологических нужд очень больших объемов воды. Так, для производства 1т бумаги требуется 200 м³ воды, 1т шерстяной ткани – 600 м³ воды, 1 т капронового волокна – 5600 м³ воды. Крупнейшими потребителями воды являются тепловые и атомные электростанции. На 1 млн. кВт установленной мощности тепловым станциям требуется около 1,5 км³ воды в год, а атомным станциям – до 2,5-3,0 км³ воды в год. Большая часть (около 90%) воды, использованной на гражданское и промышленное водоснабжение, возвращается обратно в реки и водоемы, т.е. не является потерянной для стока. Проблемами, подчас очень сложными, являются: отыскание источников водоснабжения и очистка возвратных вод от вредных примесей.

Быстро растет и потребление воды на орошение сельскохозяйственных земель. По подсчетам И.А. Шикломанова, за время с 1900 г. по 1970 г. общий забор воды на орошение увеличился на земном шаре в 5 раз, достигнув 1900 км³ в год, что более чем в 3 раза превышает объем среднего годового стока Енисея – самой полноводной реки СССР. В оросительных системах много воды расходуется на испарение и транспирацию и поэтому объем возвратных вод (главным образом, в виде подземного стока) нередко составляет лишь 20-30% объема водозабора. В результате, забор воды на орошение может сильно снижать сток рек – источников. В качестве примера укажем, что развитие орошения в бассейнах рек Амударьи и Сырдарьи привело за период с 1961 г. по 1977 г. к столь значительному уменьшению притока воды в Аральское море, что его уровень снизился на 6 м. В настоящее время ведутся исследовательские и проектные проработки вопроса о возможности улучшения водного баланса рек Амударьи и Сырдарьи за счет передачи в них части стока реки Оби.

Осушение земель, производимое в зоне избыточного увлажнения, приводит к увеличению меженного стока, а в первые годы после выполнения осушительных работ также к увеличению и среднего годового стока. В дальнейшем, по мере освоения осушенных земель, средний годовой сток уменьшается, возвращаясь приблизительно к своей естественной величине.

Агролесомелиоративными называются мероприятия, направленные к повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Сюда относятся: зяблевая (осенняя) вспашка, пахота поперек склонов, снегозадержание, создание полезащитных лесных полос.

Опыт этого рода работ в лесостепной и степной зонах СССР показал, что они заметно снижают поверхностный сток и увеличивают подземный, причем объем годового стока рек или немного уменьшается или остается неизменным.

Подводя итоги сделанному краткому обзору воздействия человеческой деятельности на речной сток, можно установить, что существенное снижение нормы стока происходит только в бассейнах с сильно развитым орошением земель. Внутригодовое распределение стока подвергается глубоким изменениям в результате работы водохранилищ, но связанные с этим потери воды незначительны. Невелико снижение среднего стока и за счет коммунального и промышленного водоснабжения, а также за счет агролесомелиоративных мероприятий. Таким образом, при всей серьезности местных потерь стока в районах орошаемого земледелия человеческая деятельность не создает какой-нибудь общей угрозы водным ресурсам Земли.

Острую тревогу вызывает качество возвратных вод. Неочищенные сточные воды городов и промышленных предприятий содержат вредные, а иногда и ядовитые примеси. Вода, сбрасываемая тепловыми и атомными электростанциями, нагрета до температур, которые неприемлемы для многих видов рыб. Подземные воды, поступающие с массивов орошаемых земель, имеют повышенную минерализацию и иногда содержат ядохимикаты, применяемые для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений. Вследствие всего этого проблема обеспечения человечества чистой пресной водой и проблема сохранения фауны рек и океана приобрели в настоящее время глобальный характер. Охрана водных ресурсов является одной из важнейших задач в ряду всех мер по охране окружающей человека среды.

Охрана богатств природы является обязанностью граждан России. В нашей стране принимается широкий ряд мер по охране водных ресурсов. Сюда входят: глубокая очистка сточных вод, внедрение на промышленных предприятиях замкнутых водооборотов, снижение потребления воды в различных технологических циклах, снижение потерь воды в оросительных системах.