23456 (685017), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Здесь рассказано всего лишь о нескольких наиболее замечательных гидротехнических сооружениях древности. Конечно, они составляют лишь ничтожную часть борьбы человека на пути к цивилизации. Остатки этих сооружений свидетельствуют о том, что человек уже очень давно имел некоторые, пусть не совсем научные, знания о воде, о возможностях, которые она в себе таит, о бедах, которые с собой несет.

1.2 Развитие знаний о воде как природном явлении с античности

до нового времени

Человеку было необходимо развивать знания о воде как природном явлении, о глобальных процессах с участием воды. Первые установленные им гидрологические закономерности были крайне примитивны, но человек был крайне заинтересован прежде всего в том, чтобы подчинить себе природу, и только позднее, в период расцвета древнегреческой культуры, он попытался ее понять.

Можно предположить, что начало развитию знаний о воде положили древнегреческие натурфилософы. ,,Все твердое осаждается из воды”, – это сказано лет за 400 до нашей эры Фалесом Милетским (624-547 годы до н. э.) – ранним мыслителем античной эпохи. Взгляды Фалеса, несомненно, повлияли на философию другого мыслителя древности – Платона (427-347 г.г. до н. э.). Ему принадлежит первенство идей о круговороте воды.

Они были еще далеки от научных представлений, а рассуждения о пути этого круговорота во многом были чистой фантастикой. Кроме того, они опирались на ошибочные представления о том, что все поверхностные воды Земли имеют своим непосредственным началом морскую воду. Но главная мысль Платона о круговороте воды для древних времен была гениальной.

Ученик Платона – Аристотель (384-322 г.г. до н. э.) внес в представления своего учителя о пути круговорота воды существенные изменения. Он первый расшифровал его как процесс испарения с поверхности морей и океанов под влиянием солнечного тепла с последующей конденсацией влаги высоко над землей и выпадением образовавшихся осадков, питающих реки. Правда, по Аристотелю, это не основной источник речных вод. Первое место древний философ отводил подземным водам. Происхождение последних он объяснял, видоизменив теорию Фалеса, который полагал, что под давлением ветров вода проникает в земные недра, а под тяжестью земной тверди восходит к поверхности и образует реки, снова впадающие в океаны. Аристотель считал, что в холодных земных пустотах вода конденсируется из воздуха. Здесь дала свои ошибочные ростки другая его теория – возможности взаимопревращения стихий единой материи – земли, воды, огня и воздуха.

Но, тем не менее, если открыть любой современный учебник по гидрологии, можно легко обнаружить справедливость основных высказываний Аристотеля о роли и поведении воды на земле. Действительно, кто сегодня станет оспаривать роль влагопереноса или подземных вод в формировании пресных потоков?

Поддерживая идеи Аристотеля о путях круговорота воды, древнеримский архитектор и инженер Марк Витрувий Поллион (I в. до н. э.) вносит в них полное изменение. Он впервые высказывает, и весьма ясно, мысль о происхождении грунтовых вод за счет фильтрации воды с поверхности в более глубокие слои земли.

Но еще многие столетия сохранились в разных интерпретациях и представления о прямых превращениях в земной толще морских вод в пресные, изливающиеся на поверхности рек. Об этом писал и современник Витрувия Тит Лукреций Кар, и более полутора тысяч лет спустя Леонардо да Винчи, и даже такой блестящий ученый эпохи Возрождения, как Р. Декарт.

Сейчас, обращаясь к научному наследию тех времен и выражаясь современным языком, можно убедиться, что проблемы своевременности научной взаимоинформации уже существовали. Вряд ли Леонардо да Винчи и Декарт не поняли бы значения опытов арабского ученого Масуди, уже в IX в. экспериментально подтвердившего теорию Аристотеля об атмосферной циркуляции вод. Масуди поставил такой простой и такой убедительный опыт: испарил морскую воду и получил пресный конденсат из ее паров.

Сейчас трудно судить, знал ли об этих опытах другой европеец – французский естествоиспытатель Б. Паллиси, но в своем трактате ,,Приятные размышления о природе вод и источников” (1580 г.) он уже не сомневался в правомерности гипотезы о циркуляции вод через атмосферу. Но только почти 100 лет спустя, в 1674 г., в истории появилось имя ученого, с которым связывают становление гидрологии как науки. Его имя П. Перро. На примере небольшой территории в верховьях Сены он путем прямых измерений рассчитал водный баланс за 3 года и доказал достоверность его приходной части для поддержания расхода реки. Не случайно через 300 лет, в 1974 году, ЮНЕСКО посвятило этому событию юбилейную Международную научную конференцию.

Итоги 2000-летнего (начиная с Аристотеля) становления о формировании пресноводных потоков земли подвел в XVIII в. Ж. Бюффон. Во ,,Всеобщей и частной естественной истории” он впервые в целом научно сущность круговорота природных вод, учтя и атмосферную циркуляцию, и связи подземных и поверхностных вод, и талые воды ледников.

1.3 Исторические аспекты использования водных ресурсов в

Курской области

Значительная часть территории Курской области располагается в бассейне Днепра. Водные ресурсы рассматриваемой территории как подземные, так и поверхностные, использовались в основном в водоснабжении.

Издавна особое внимание привлекал Сейм как военно-стратегический рубеж и водный путь к Черному морю, а через Тускарь – Самодуровские озера – в Оку и Волгу. Попытки превратить Сейм в судоходную реку были неоднократны. В 1788 году курские купцы, объединившиеся в товарищество по отправке грузов водным путем в г. Херсон, открыли в устье реки Тускарь порт и сплавили по реке Тускарь в Сейм две барки с хлебом, кожей, салом, веревками и т. д.

В 1832 году гидротехником-самоучкой Пузановым был разработан проект приведения реки Сейм в судоходное состояние. Сущность проекта состояла в том, чтобы существующие мельничные плотины, которые должны были осуществить подпор воды, обойти каналами со шлюзами. Был предложен и другой проект инженером Михайловым. Он заключался в обычном шлюзовании. Шлюзы должны быть построены на месте мельничных плотин. Приняли проект Пузанова.

До 1837 года на участке от Курска до Льгова было построено 6 шлюзов и от Льгова до Теткино – 4. В 1838 году открылось судоходство по всей реке с выходом в Десну. В 1843 году был построен еще один шлюз на участке Курск – Льгов, что позволило наладить беспрепятственное судоходство. В 1846 году к Курску со скоростью 7,5 км/час пришел первый пароход и 51 плот с лесом. Судоходство просуществовало до 1856 года, и было упразнено.

Некоторое время существовало судоходство во время половодий и по реке Тускарь. Последний пароход с баржами мальцевских заводов пришел в 1845 году.

Рассматриваемая территория относится к районам малого рыболовства. Уловы рыбы, производимые в реках и долинных озерах, идут исключительно на внутреннее снабжение. До 1940 года на реках и озерах существовал промышленный лов рыбы. В среднем добывалось до 1000 ц. В с. Краснооктябрьское (Гапоново) в 1931 г. был организован рыболовецкий колхоз. Наибольшего улова (538 ц.) достигли здесь в 1945-47 г.г. Затем улов стал снижаться и в 1962 году составил 228 ц.

Но следует сказать, что, несмотря на это, большая часть водных ресурсов Курской области используется преимущественно для водоснабжения населения и промышленных предприятий.

Дальнейшее развитие производительных сил должно учитывать крайне напряженный водный баланс Курской области. Развитие таких отраслей промышленности, как металлургическая, машиностроительная, химическая, пищевая, легкая неизбежно вызовет увеличение потребления воды из поверхностных источников. Эту проблему можно разрешить только в том случае, если комплексно подойти к вопросу рационального использования водных ресурсов.

1.4 Изучение проблем водопользования отечественными учеными

В XX веке проблема пресной воды подробно изучалась как в рамках гидрологии, так и в рамках ресурсоведения. В настоящей дипломной работе были использованы наиболее фундаментальные работы некоторых признанных отечественных ученых.

Для комплексного изучения качества ресурсов пресных вод были использованы работы Эльпинера Леонида Исааковича, доктора медицинских наук, руководителя медико-биологического направления работ ИВП РАН. Эльпинер Л. И. – автор более 140 научных работ, в том числе 8 монографий по медико-биологическим проблемам использования и охраны водных ресурсов. На протяжении ряда лет он занимался изучением роли водного фактора в формировании благоприятных условий обитания человека. Его исследования, касающиеся питьевой воды, охватывают вопросы ее микробиологии, токсикологии, физиологии, кондиционирования, консервации, обоснования ряда нормативов качества питьевой воды.

Артур Борисович Авакян, доктор географических наук, главный научный сотрудник Института водных проблем РАН, занимался экологическими и ресурсными проблемами вод, качеством пресных вод, загрязнением вод и проблемами их охраны, изучал водные ресурсы и водные объекты мира. Для работы были использованы некоторые основополагающие закономерности, им обоснованные.

Марк Исаакович Львович основное внимание уделяет характеристике речных водных ресурсов, закономерностям формирования режима рек, его преобразованию в результате гидротехнического строительства и под влиянием сельскохозяйственного производства, проблеме охраны водных ресурсов и анализу условий их рационального использования в перспективе, практическим рекомендациям по использованию речных вод.

Семен Леонидович Вендров основные работы посвятил преобразованию и использованию водных ресурсов, режиму водохранилищ, динамике берегов, русловому режиму рек, методике гидрологических изысканий. С. Л. Вендров – один из ведущих специалистов по комплексному использованию и охране поверхностных и подземных вод. Свои научные публикации он посвящал управлению водными ресурсами, рационализации природопользования, связывая эти актуальные проблемы с задачами охраны природы, долговременными интересами сохранения высокого потенциала природных ресурсов, биосферы в целом.

В. А. Скорняков, В. В. Масленникова, Т. С. Нокелайнен проработали водохозяйственный аспект устойчивого развития субъектов Российской Федерации, где привели классификацию субъектов РФ по водохозяйственным показателям устойчивого развития, широко примененную в настоящей работе для комплексной оценки поверхностных водных объектов Курской области.

Большую практическую значимость имеют перспективы изменения ресурсов подземных вод на территории РФ и Курской области в частности под влиянием глобального потепления, обоснованные В. С. Ковалевским.

В. М. Смольянинов в своих работах провел комплексную оценку антропогенного воздействия на природную среду при обосновании природоохранных мер. Эта информация, по моему мнению, заслуживает детального анализа и может быть использована для улучшения экологической ситуации в Центрально-Черноземном регионе.

Многие работы курских ученых касаются данной проблематики. Галицкая Н. Ф. рассматривала использование водных ресурсов Курской области, затрагивала исторический аспект данной проблемы. В исследовании поверхностных вод Курской области значительных результатов достиг М. В. Кумани. Он использовал биоиндикационные методы для выявления загрязнения поверхностных водных источников. Сысенко В. И. подробно изучал хозяйственное использование водных ресурсов.

Работы вышеназванных ученых помогают понять значимость рационального использования водных ресурсов и их охраны, имеют большое практическое значение.

Глава II. ПРИРОДНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

1. Водные ресурсы Курской области и их динамика

На территории Курской области насчитывается 902 постоянных (река, ручей) и временных водотоков общей длиной 7600 километров, в том числе 188 водотоков, длиной более 10 километров с общей протяженностью 5170 км. Все они принадлежат бассейнам рек Днепр и Дон. Средний многолетний объем поверхностного стока, формируемый в пределах области, составляет 2350 млн. м³ в год. Наиболее крупные из них – река Сейм (общая длина водотока – 748 км., на территории Курской области – 504 км.), река Свапа (на территории Курской области – 197 км.), река Тускарь (на территории Курской области – 108 км.), река Псел (общая длина водотока – 717 км., на территории Курской области – 159 км.), река Тим (общая длина водотока – 120 км., на территории Курской области – 72 км.), река Кшень (общая длина водотока – 135 км., на территории Курской области – 75 км.), река Оскол (общая длина водотока – 472 км., на территории Курской области – 68 км.), река Олым (общая длина водотока – 151 км., на территории Курской области – 67 км.). Коэффициент густоты речной сети – 0,25 км/км². В пойме р. Сейм находятся крупные озера Лезвино, Малино, Фитиж, Маковье. В области построено 785 искусственных водоемов – прудов и водохранилищ, из которых 147 имеют объем воды от 1 до 5 млн. м³., и 4 водохранилища объемом более 30 млн. м³.

На территории области разведано 82 месторождения подземных вод с общими эксплуатационными запасами 1211 тыс. м³/сут. (на 2001 г.).

Известно, что природная система в естественных условиях стремится к сбалансированному состоянию. Хозяйственная деятельность человека способна выводить из состояния равновесия природную среду за очень короткое время. Это касается и водной среды. Поверхностные воды Курской области и сопредельных областей подвергаются интенсивному антропогенному воздействию. В результате хозяйственной деятельности человека в реки и водоемы попадает большое количество веществ, загрязняющих воды и выводящих из экологического равновесия гидробиоценозы и в целом природную среду.

По исследованиям В. М. Смольянинова, в Центрально-Черноземной лесостепи в X-XI в.в. водный баланс еще был естественным. Большая часть осадков из атмосферы задерживалась почвенно-растительным покровом. Эти осадки затем расходовались на инфильтрацию и питание грунтовых вод. Подземный сток составлял подавляющую часть местного стока, а режим рек формировался за счет равномерного притока грунтовых вод и отличался от современного отсутствием бурных паводков, что объясняется естественной зарегулированностью весеннего стока на речных водосборах. В последующие столетия гидрологические и гидрогеологические условия в Центрально-Черноземном регионе значительно изменились. С XVIII в. здесь проходило сельскохозяйственное освоение. Это вело к сокращению площади лесов и целинных степей. Например, в 1700 году было распахано лишь 9 % территории, в середине XIX века – 40 %, а в конце XX века – более 65 %. Площади лесов и целинных степей сократились за это время с 50 % до 10 %. Это привело к существенному изменению водного режима, для которого стали характерны интенсивные весенние паводки, связанные с ухудшением водорегулирующей способности речных водосборов. Деятельность человека привела к нарушению естественного равновесия в природной среде, что повлекло за собой развитие многих негативных природных процессов. Значительны непосредственные антропогенные воздействия на водные ресурсы: водоотбор поверхностных и подземных вод для хозяйственных нужд, водопонизительные откачки при добыче полезных ископаемых, строительство прудов, орошение земель, загрязнение природных вод при их использовании промышленностью и коммунальным хозяйством. Воздействия эти приобрели большой масштаб лишь в последние десятилетия, но успели вызвать загрязнение природных вод, образование депрессивных воронок подземных вод, сокращение меженного стока рек, истощение ресурсов подземных вод и большие объемы безвозвратных потерь водных ресурсов.

Характеристики

Список файлов ВКР