Kuibyshev reservoir | |
---|---|
Morfometri | |
Højde over havets overflade | 53 m |
Dimensioner | 500 × op til 40 [1] km |
Firkant | 6450 km² |
Bind | 58 km³ |
Kystlinje | 2604 km |
Største dybde | 41 m |
Gennemsnitlig dybde | 8 m |
Egenskaber | |
Påfyldningsår | 1957 |
Svømmepøl | |
indstrømmende vandløb | Volga , Kama , Sviyaga , Kazanka , Bolshoy Cheremshan , Usa |
Udstrømmende vandløb | Volga |
Beliggenhed | |
53°27′00″ s. sh. 49°10′00″ Ø e. | |
Land | |
Emner i Den Russiske Føderation | Samara Oblast , Chuvashia , Mari El , Tatarstan , Ulyanovsk Oblast |
Kode i GVR : 11010000321412100000010 [2] | |
Kuibyshev reservoir | |
Kuibyshev reservoir | |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Kuibyshev-reservoiret er et reservoir ved Volga-floden , det største i Eurasien og det tredjestørste i verden målt i areal, efter Volta og Smallwood [3] [4] . Det blev oprettet i 1955-1957 som et resultat af færdiggørelsen af opførelsen af dæmningen af Volga HPP opkaldt efter V. I. Lenin (nu Zhigulevskaya HPP ), som blokerede floddalen nær byen Stavropol-on-Volga (nu Tolyatti ) ). Navnet er givet efter byen Kuibyshev (nu Samara ), der ligger nedstrøms. Den nederste del af reservoiret kaldes ofte Zhigulihavet [5] .
Længden af reservoiret langs Volga er 510 km, den maksimale bredde er 40-44 km ved mundingen af Kama (et andet meget bredt sted er 27 km - lige over Ulyanovsk ), vandområdet spejl er 6450 km² (blandt floder - den næststørste i verden; 50, 7% af området er inden for grænserne af Tatarstan ), den samlede mængde vand er 58 km³, det anvendelige volumen er 34 km³. Bagvandsniveauet ved dæmningen er 29 m, det strækker sig langs Volga til byen Novocheboksarsk , langs Kama til mundingen af Vyatka . Reservoiret danner store bugter langs dalene i Kama, Sviyaga , Bolshoi Cheremshan og andre floder.
Hovedformålet med reservoiret er at generere elektricitet, forbedre navigation, vandforsyning og kunstvanding. Derudover bruges den til fiskeri.
Reservoiret ændrede i høj grad Volgas strømningsregime både over og under dæmningen: strømmen under oversvømmelsen faldt betydeligt, og under lavvandet steg den. Udsving i vandstanden nu nær byen Kazan er 5-6 m, mens de før oprettelsen af reservoiret nåede 10-11 m. Sammenlignet med den uregulerede Volga begyndte reservoiret at fryse 3-5 dage tidligere og befriet fra is senere. Mikroklimaet har ændret sig betydeligt i zonen 3-6 km nær reservoiret, processerne i bunden og i kyststriben er ændret, slid og erosion af bankerne er begyndt, jordskred er blevet mere aktive . Betingelserne for vækst af kyst- og vandvegetation, fugles og fisks levesteder har ændret sig meget.
Store byer på bredden af reservoiret er Kazan , Tolyatti , Ulyanovsk , Novocheboksarsk , Dimitrovgrad , Zelenodolsk . På den østlige stejle kyst af Zhiguli Pipe Bay er der et arkæologisk sted "Zhiguli I" (en jordbegravelsesplads fra Golden Horde-perioden) [6] .
De første oplysninger om projekter til brug af vandressourcer i Mellem-Volga går tilbage til det 18. århundrede [7] . Det blev foreslået at grave en kanal for at forbinde floderne Usa og Volga i dens nedre del, hvilket ville reducere skibenes vej i Samarskaya Luka -området med 6 gange [8] .
I slutningen af 1800-tallet dukkede der effektive hydraulikmotorer og elektriske generatorer op , som satte gang i en ny interesse for mulighederne for at bruge vandressourcerne [7] . Det første projekt med at bruge Volga til at generere elektricitet dukkede op i 1910, da Samara-ingeniøren K. V. Bogoyavlensky begyndte arbejdet med opførelsen af et vandkraftværk og en dæmning nær Samarskaya Luka [9] for at sikre den industrielle udvikling af regionen ved hjælp af billig energi [10] .
Ledelsen af Samara-provinsen dannede i april 1919 "Kommissionen for elektrificeringen af floden. Volga i området Samarskaya Luka "ledet af K. V. Bogoyavlensky [11] . Kommissionen undersøgte vandskellet mellem Usa og Volga nær Perevoloko og flodslettet ved Volga fra Stavropol (det gamle navn Tolyatti ) til Samara , på steder, hvor det var muligt at bygge hydrauliske strukturer [12] . Resultaterne blev sendt til Central Electrotechnical Council [13] , men CEC og Department for Construction of the Water Resources of the Supreme Economic Council udstedte en konklusion om uegnetheden af at bruge energien fra lavlandsfloder, da store flodsletterområder oversvømmes under opførelsen af dæmninger [7] .
I 1928 udgav K. V. Bogoyavlensky en brochure: "Volga regionale vandkraftstation. (Om spørgsmålet om Volgostroy). Papiret beskrev i detaljer projektet af et kompleks af to kraftfulde vandkraftværker beregnet ud fra et teknisk og økonomisk synspunkt - i hovedkanalen i Volga og i Perevoloki [14] . I Zhiguli Gates-området var det planlagt at bygge en dæmning på 2800 m lang, med en døvedæmning på 1280 m. Skabelsen af det højeste bagvand skulle udføres af et system af aftagelige eller løftende skjolde. I området omkring dæmningen blev der bygget et vandkraftværk, hvorpå der blev installeret 8-9 vandkraftværker med en driftsturbinehøjde på omkring 11 meter [14] .
Et andet projekt for vandkraftkomplekset blev udarbejdet af professor A.V. Chaplygin, formand for Irrigation Commission of the State Planning Commission [15] [Komm. 1] i 1928. Han foreslog at bygge en bundkassedam i den øvre del af Samarskaya Luka, hvilket ville øge tilbageholdelsesniveauet med 3 meter. Derefter vil vandkraftværket nær Perevoloko modtage et tryk på 9,5 meter, hvilket vil gøre det muligt at installere sin kapacitet på 210 tusind kW og den gennemsnitlige årlige produktion på 1,54 millioner kWh [17] . Dette ville gøre det muligt at vande 575 tusinde hektar landbrugsjord og meget billigere end at bruge andre energikilder [18] .
I slutningen af 1920'erne tvang en akut mangel på elektricitet i Middle Volga-territoriet myndighederne til at intensivere arbejdet med at finde billige energikilder [19] , og vandkraft blev en af hovedmulighederne for at skaffe den [20] . I 1929 blev Samara-kommissionen omdannet til et forskningsbureau for forskning "Volgostroy" [7] . Selve planen for opførelsen af Samara vandkraftkompleks begyndte at blive kaldt Volgostroy [19] [Komm. 2] . A. V. Chaplygin [21] blev chefingeniør for bureauet . Bureauet stod over for opgaven med at udvikle et projekt til et vandkraftværk nær Samarskaya Luka, som med et tryk på 20 meter ville levere 8-9 milliarder kWh energi [22] .
I 1930 offentliggjorde bureauet to nye versioner af Zhiguli-vandkraftkomplekset med trykværdier ved dæmningen på 15 og 20 meter. Ifølge resultaterne af boringen, som viste kompleksiteten af de hydrogeologiske forhold i Zhiguli Gate-området og behovet for betydelig yderligere forskning [9] , foreslog Chaplygin at bygge en dæmning op ad floden, på sandede aflejringer i Stavropol -regionen [23] .
I juni 1931 blev der arrangeret et permanent møde i Capital Works Sector i USSR State Planning Committee om problemet med Den Store Volga [24] . Som udgangspunkt i udviklingen af en storstilet plan for genopbygningen af Volga i hele dens længde, blev udviklingen af Volgostroy valgt [24] . I perioden fra 1931 til 1936 blev der udviklet mange forskellige muligheder for at transformere Volga, hundredvis af møder og møder blev afholdt til dette formål. I den generelle ordning for "Big Volga" ændrede både antallet af vandkraftanlæg inkluderet i det og deres parametre konstant [25] . Samtidig var Samara vandkraftkomplekset [26] til stede i alle ordninger , som fik særlig opmærksomhed, fordi det ville være placeret i krydset mellem vand- og jernbanelinjer ved siden af betydelige råmaterialer og ville give en enorm mængde billig energi - op til 9,2 milliarder kWh [27 ] [28] [29] .
Designerne blev tvunget til at opgive ideen om at placere dæmningsstedet nær Stavropol, landet havde hverken teoretiske eller eksperimentelle data til at udarbejde et sådant projekt, for ikke at nævne den virkelige erfaring med at bygge så store hydrauliske strukturer på blød jord [29 ] . Jeg måtte lede efter steder, hvor dæmningen ville ligge på et solidt fundament. Stederne nær Molebnoy-kløften, nær Tsarevshchina og Krasnaya Glinka blev undersøgt , skemaet for det foreslåede vandkraftkompleks og dets parametre fortsatte med at ændre sig [30] . Efterhånden fokuserede forskningen omkring Zhiguli-portene - det sted, hvor Volga skar gennem massivet af Zhiguli-bjergene og adskilte dem fra Falcon Mountains , på det smalleste sted mellem Sernaya-bjergene på højre bred og Tip-Tyav på venstre side [ 21] .
I 1936 godkendte ekspertkommissionen fra USSR's statslige planlægningskomité Great Volga-ordningen, ifølge hvilken hovedvægten blev lagt på store vandkraftanlæg med et maksimalt tilbageholdelsesniveau, hvilket sikrede maksimal energiproduktion og sejlbare dybder, selvom store områder blev oversvømmet, og der blev forvoldt betydelig skade på fiskeriet husholdning [31] . Det skematiske design af Big Volga-bureauet, udarbejdet samme år, sørgede for placeringen af vandkraftværket i Tsarevo-Kurgan-linjen, hvor der var stenede fundamenter til at placere betonkonstruktioner. Beton- og jorddæmninger skulle placeres på Volga, der gav et tryk på 31 meter, et vandkraftværk og skibssluser. Betonkonstruktioner var placeret på kalksten, jorddæmninger - på sand [32] . Det blev antaget, at det skabte reservoir ville give en skibspassage med en dybde på 3-3,5 meter både op og ned af Volga [33] .
Den 10. august 1937, et fælles dekret fra Rådet for Folkekommissærer i USSR og Centralkomiteen for Bolsjevikkernes Kommunistiske Parti i hele Unionen nr. 1339 “Om opførelsen af Kuibyshev vandkraftkompleks ved Volga-floden og vandkraftkomplekser på Kama -floden ” [34] blev udstedt . Konstruktionsafdelingen for Kuibyshev vandkraftkomplekset (NKSU) [35] blev oprettet, udviklingen af vandkraftkompleksprojektet blev også tildelt NKSU, det blev antaget, at det tekniske projekt ville blive forelagt for Folkekommissærernes Råd inden 1. maj , 1939 [36] . Designopgaven er dog i praksis blevet væsentligt ændret og justeret i lang tid. En af mulighederne blev almindeligt kendt, da den første sekretær for Kuibyshev Regional Committee for All-Union Communist Party of Bolsheviks Ignatov lavede en rapport på XVIII Congress of All-Union Communist Party of Bolsheviks , som talte om det fremtidige vandkraftkompleks. mere detaljeret. Ifølge ham skulle niveauet af Volga i den øvre pool stige med 32 meter og skabe et reservoir med et areal på 7,5 tusinde km². Efter at have fyldt reservoiret, skulle det give kunstvanding på et areal på 3 millioner hektar for at modtage et øget udbytte på 35 centners korn pr. hektar [37] . Stadige ændringer i projektet førte dog til, at projekteringsopgaven først blev godkendt i midten af sommeren 1939 [38] .
De anslåede mængder af reservoiret steg fra 30 [39] til 53 milliarder m3 med et spejlareal på 6,4 tusinde m2. Det opdaterede projekt af vandkraftkomplekset antog den årlige produktion på 15 milliarder kWh elektricitet, oprettelsen af en dybvandsrute langs Volga op 600 km til Cheboksary, samt langs Kama op 200 km fra mundingen, forbedring af sejlrenden under dæmningen med garanterede dybder på 3 meter, kunstvanding af afgrødearealer i Trans-Volga-regionen med et volumen på 2,3 millioner hektar [40] .
Den 11. oktober 1940 udstedte NKVD en ordre om at suspendere konstruktionen af Kuibyshev vandkraftkompleks [41] . Blandt årsagerne til en sådan beslutning angiver eksperter de høje omkostninger ved cementeringsarbejde på installationen af et uigennemtrængeligt gardin i alluviale aflejringer i Volga-kanalen og brudte kalkstens- og dolomitbaser under opførelsen af et vandkraftkompleks, og som ikke er redegjort for i projektet og underlagt oversvømmelser af oliebrønde på Samarskaya Luka [42] , og langsigtet projekt, overdreven i forhold til den igangværende verdenskrig.
Planer for opførelsen af et vandkraftværk nær Zhiguli blev returneret kort efter afslutningen af den store patriotiske krig. I 1949 blev projekterings- og undersøgelsesarbejdet udført af Hydroproject Institute genoptaget. Oversvømmelsesslettet på venstre bred og Volga-grenens kanal - Velyachya Volozhka blev anerkendt som den bedste mulighed for at placere det hydroelektriske kompleks, hvor aflejringer af tæt ler var placeret, der var i stand til at modstå betydelige belastninger [43] .
Den 21. august 1951 blev der udstedt et dekret fra USSR's regering "Om opførelsen af Kuibyshev vandkraftværket ved Volga-floden", som gav den officielle start på byggeriet [43] .
Kuibyshev vandkraftværket under opførelse på det tidspunkt var det største i verden, såvel som reservoiret, der blev skabt. Ved en vandstand ved dæmningen på 28 meter opstod en betydelig oversvømmelseszone på den flade Volga, der dækkede hele Volga-Kama-flodslettet. Der blev udført storstilet arbejde for at forberede lejet af det fremtidige reservoir, herunder genbosættelse af mange bebyggelser, deres tekniske beskyttelse, genopbygning af jernbaner og veje, skovhugst og skovrydning osv. [44] .
Hovedbygnings- og installationsarbejdet begyndte i 1953-1955 [44] . I sommeren 1955 begyndte arbejdet med at blokere floden, som sluttede den 31. oktober med blokeringen af Volga, og opfyldningen af reservoiret begyndte. Den 29. december 1955 gjorde vandstanden i det kunstige hav det muligt at lancere den første hydrauliske enhed i Kuibyshev vandkraftværket. I maj 1957 nåede niveauet af reservoiret designniveauet. Den 14. oktober 1957 blev den sidste, tyvende hydrauliske enhed sat i drift, og den 10. august 1958 godkendte regeringskommissionen loven om at acceptere Kuibyshev vandkraftværket i permanent drift [45] .
Kuibyshev-reservoiret er placeret i den centrale del af Mellem-Volga-regionen ved grænsen til skov-steppe-provinsen Volga Upland og Low Trans-Volga-regionen. Det er aflangt i meridianretningen, i nordvest er det forbundet med Cheboksary-reservoiret , i nordøst - med Nizhnekamsk , i syd - med Saratov . Det meste af reservoirområdet falder på Tatarstan (50,7%), Ulyanovsk-regionen tegner sig for 30,9%, og Samara - 14%, resten falder på republikkerne Mari El og Chuvashia. I kystzonen er der 26 kommunale distrikter, 55 byer og bylignende bebyggelser og mere end 1900 landbebyggelser [46] .
Kuibyshev-reservoiret udfører sæsonbestemt, ugentlig og daglig regulering af Volga-afstrømningen, idet den er den vigtigste regulator for sæsonbestemt afstrømning for Mellem- og Nedre Volga [47] .
Reservoiret er meget udbredt i den nationale økonomi, til behovene for energi (selve Zhigulevskaya HPP), flodtransport, landbrugsvanding, fiskeopdræt, kommunal og industriel vandforsyning, rekreative og turistmæssige formål og også som spildevandsmodtager [47 ] .
Som et resultat af talrige ikthyologiske undersøgelser af Mellem-Volga var det muligt at afsløre følgende. Tidligere levede 49 fiskearter i Volga nær Kuibyshev-reservoiret [48] . Efter konstruktionen af Kuibyshev HPP, på grund af tabet af anadrome arter, faldt deres samlede antal til 39-40. Og selvom nogle af dem stadig findes enkeltvis, har de ikke længere en kommerciel eller økologisk indvirkning. Senere vandrede dufte og sikløver fra nord til reservoiret , fra sydkilka , rund kutling , stjerneformet knaphoved og nålefisk . Der blev gjort adskillige forsøg på kunstigt at befolke hvidfisk , pillede , græskarper og sølvkarper . Som et resultat steg antallet af arter en smule [49] [50] : nu er der 42 arter i selve reservoiret og mindst 9 arter er kun bevaret i bifloderne [51] . Det er dog værd at bemærke, at værdifulde arter af anadrome stør , sild og laks er faldet ud af faunaen , mens kun kilka- og amurarter har en vis kommerciel værdi fra angriberne, som understøttes af kunstig reproduktion.
Generelt deler forskere nu fiskene, der permanent lever i reservoiret, i 6 faunakomplekser:
Generelt foregik stabiliseringsprocessen af reservoirets fiskesystem i flere faser fra påfyldningstidspunktet, og økosystemet stabiliserede sig først i begyndelsen af 1980'erne, hvor tendensen til at forbedre kvaliteten af reservoirvandene var tydeligt. synlig. Siden midten af 1980'erne er det menneskeskabte tryk imidlertid steget på reservoiret, forurenende stoffer ophobes , indholdet af næringsstoffer og organisk stof stiger, og vandets surhedsgrad skifter mod en stigning i pH. Indholdet af pesticider og tungmetaller vokser, fytoplankton vokser med et samtidig fald i dyreplankton , hvilket fører til aktiv opblomstring af vand .
Tungmetaller ophobes i sådanne mængder, at de begynder at blive opdaget i fisk. Således havde de vigtigste kommercielle fisk i reservoiret allerede i slutningen af 1980'erne et overskud af zink (op til 2 MPC), bly (op til 2,6 MPC) og chrom (op til 2 MPC). I områder med øget menneskeskabt påvirkning i brasen blev der noteret op til 9 MPC bly og 6 MPC chrom [52] . Ophobningen af pesticider og salte af tungmetaller har ført til en stigning i forekomsten af fisk, en forringelse af deres vækst og andre biologiske indikatorer. Tilsyneladende nåede nogle patologier niveauet af genomet , hvilket førte til et fald i niveauet af reproduktion og en forringelse af den kvalitative sammensætning af populationer [53] . Af de positive tendenser blev der noteret en stigning i reproduktionskapaciteten og vækstraterne for brasen i de øvre dele af reservoiret, selvom de er lavere end flodperioden.
Den samlede virkning af alle typer reservoirforurening, deres kumulative og synergistiske indvirkning på fisk er stadig meget vanskelig at vurdere. En af hovedindikatorerne for homeostase er morfologiske aberrationer, som ofte kan være resultatet af arvelige sygdomme forårsaget af kronisk eksponering for forurenende stoffer på genpuljen i fiskepopulationen. Undersøgelser af larver af cyprinidfisk fra reservoiret afslørede adskillige morfologiske forstyrrelser i dem. I 1996, i området for udledning af betinget rent vand i Avtozavodsky-distriktet Tolyatti , blev der noteret deformiteter i 49,4% af fiskelarverne. Det er endnu ikke muligt at fastslå, hvor meget mutageniciteten er steget, men der er tegn på, at forekomsten af morfologiske deformiteter i fiskelarver i Volga-Akhtuba flodslette i 1937 ikke oversteg 6 % [54] .
Generelt konkluderer iktyologer, at reservoirets udseende kun havde én positiv side for fiskeressourcerne: vinterdrab forsvandt, hvilket under flodforhold forårsagede alvorlige skader på støre [55] (selvom støre også næsten forsvandt).
I april-maj 2019 faldt vandstanden i Kuibyshev-reservoiret til 49,86 m over havets overflade (samtidig, ifølge reglerne, bør minimumsvandstanden i reservoiret nær vandkraftdæmningen i oversvømmelsesperioden ikke være lavere end 49,0 m). I Tatarstan gik floden 3 km fra kysten, i Togliatti gik vandet 500 meter. En kritisk situation har udviklet sig i Kazanka og Sviyaga . Ifølge Rosvodresursy skyldtes dette , ifølge instruktionerne, som reservoiret var udtømt, den lave tilstrømning af vand til Volga, som et resultat heraf var den årlige øgede vandstrøm, der var fastsat i reglerne for vanding af Volga-Akhtuba-flodslettet. udføres på bekostning af vandreserverne i Kuibyshev-reservoiret. Anklagemyndigheden pegede også på den ukontrollerede udvinding af sand. Fra 12. maj 2019 begyndte reservoiret at fyldes, pr. 20. juni 2019 var reservoirniveauet omkring 52,55 m, hvilket er 0,45 m under det normale tilbageholdelsesniveau [56] [57] [58] [59] [ 60] .
Instituttet for økologi i Volga-bassinet ved det russiske videnskabsakademi kaldte årsagen til overfladiske en mulig fejl i beregningerne. På grund af dette begyndte fiskene at gyde ingen steder , andre mikroorganismer, der levede i vandet og understøttede økosystemet (plankton, benthos) døde. Instituttet navngav også årsagerne til miljøforurening af Kuibyshev-reservoiret. Grundlæggende skyldes forureningen af floden diffus (ukontrolleret) afstrømning. Det er alle former for vask fra markerne, efter regnen af kemikalier og gødning, bilister, der vasker deres biler i floden, små lossepladser langs kysten nær landsbyer og sommerhuse, affald og giftige stoffer, hvorfra der falder i vandet. Toiletbrønde, hvis indhold siver ned i grundvandet. Hovedårsagen til reservoirets blomstring er reproduktionen af blågrønne alger i det på grund af udledning til Volga af ufuldstændigt behandlet spildevand, hovedsageligt fra produktion af sæbepulver med fosfor . [61]
(afstanden fra munden er angivet)
Volga : fra kilde til mund | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Geografi | |||||||||||
Strukturer |
| ||||||||||
beskyttede områder | |||||||||||
TS | |||||||||||
Noter: I - historisk |
De største reservoirer i Rusland (over 500 km²) | |
---|---|
Eksisterende |
|
Projekter |
|
Noter Og på Angara Ind på Volga K på Kama E på Yenisei |