Особенности забора воды из озер и водохранилищ
Весь комплекс вопросов, связанный с проектной разработкой и сооружением водохранилищ, выполнением водохозяйственных расчетов, определении способов регулирования речного стока, и выбором гидротехнических сооружений при создании водохранилищ, рассмотрены в дисциплине "Гидрология и гидротехнические сооружения". Далее даются лишь базовые сведения о специфике водохранилищ как источников водоснабжения, о качественных показателях воды и условий эксплуатации водохранилищ.
В целях организации водоснабжения могут быть использованы как водохранилища многоцелевого назначения, так и специально построенные для водоснабжения.
В процессе развития гидроэнергетики в нашей стране уже в настоящее время (даже когда имеющиеся гидроэнергетический потенциал еще использован далеко не полностью), все значимые реки европейской части России превращены почти на всем протяжении в систему больших водохранилищ.
В маловодном регионе Средней Азии, где местные реки обладают небольшим и неустойчивым стоком, не может быть обеспечено надежное водоснабжение водой потребителей, и лишь создание водохранилищ может удовлетворить потребности водоснабжения и орошения.
И, наконец, огромное количество небольших водохранилищ были созданы на малых реках специально для нужд водоснабжения.
Исходя из этого, в практике водоснабжения, базирующегося на эксплуатации поверхностных вод, все чаще приходится сталкиваться с необходимостью приема вод из водохранилищ.
При строительстве и проектировании сооружений для приема (а также очистки) воды из водохранилищ требуется учитывать все изменения, вносимые в естественный гидрологический режим реки водохранилищем, а также влияния на сезонные изменения и общее состояние качества речной воды, в особенности, когда вода используется для питьевых нужд.
Особенности колебания уровня воды в водохранилище резко отличаются от особенностей изменения уровня незарегулированной реки. В водохранилищах, которые создаются в первую очередь, для гидроэнергетических и воднотранспортных нужд, изменение уровня воды в водоеме зависит, в основном, от планового режима эксплуатации (сработки) водохранилища для этих нужд.
При создании водоприемных сооружений возле крупных водохранилищ необходимо учесть возможное появление нагона и сгона воды, ледовых явлений, воздействие береговых течений и ветровых волн, переформирование структуры берегов и характеристики донных отложений в чаше водохранилища.
Устройство водохранилища на реке сильно изменяет основные показатели качества речной воды. Прежде всего, в воде резко снижается количество взвешенных примесей. Поэтому водохранилище, по сути дела, является огромным первичным водоотстойником.
Показатели цветности воды в водохранилище обычно превышают показатели цветности для воды в реке естественного состояния, по причине того, что заполнение водохранилищ происходит в основном паводковыми водами, характеризуемыми повышенной цветностью. Хотя в период весеннего половодья цветность речной воды часто превышает показатель цветности воды в водохранилище. Большие водохранилища, как правило, мене засорены патогенными и сапрофитными бактериями и кишечной палочкой.
Создание водохранилищ часто провоцирует интенсивный рост водной растительности.
Санитарные показатели качества воды из водохранилища в огромной степени зависят от тщательности и полноты выполнения комплекса мероприятий по очистке будущего ложа до его заполнения. При этом объем работ по санитарной обработке ложа больших водохранилищ весьма значителен.
После заполнения водохранилища сезонные изменения качества воды обычно в большой степени сглаживаются.
В процессе создания водохранилища должны быть предусмотрены меры борьбы с эрозией почвы в прибрежной зоне и заилением водоема.
При создании крупных водохранилищ необходимо проведение мероприятий по укреплению береговой линии, с целью их защиты от размыва волнами.
Для ограничения поверхностных стоков и повышения их качественных характеристик до попадания в водоем должны проводиться агролесомелиоративные мероприятия, в частности засаживание прибрежной зоны защитными зелеными насаждениями.
В случае применения воды в системах водоснабжения необходимо учитывать возможное ее загрязнение водным транспортом, лесосплавной деятельностью, или сброса сточных вод, условия распространения, которых весьма отличаются от распространения в реке.
Одной из самых ответственных задач является выбор места строительства водозабора из водохранилища. Очевидно, что место расположения водоприемника нужно выбирать в месте, которое обеспечит прием наиболее чистой воды.