7 years ago
No comment

Sorry, this entry is only available in
Ukrainian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Ukrainian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Ukrainian.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Природні руслові деформації, що спричинюють небезпеку руйнування або виведення з експлуатації інженерних і комунальних об’єктів, сільськогосподарських земель, рекреаційних зон і т.д., є загальним фоном, на якому здійснюється антропогенна діяльність.

Саме через останню сучасний екологічний стан річок і прирічкових територій визначається ступенем штучного втручання в руслові процеси, як безпосереднього (через зміну морфології русла і форми його живого перерізу), так і опосередкованого, через видозміну чинників руслових процесів. Антропогенна діяльність у річкових долинах багатогранна, і різні її види мають неоднакову за масштабами дію на екологічний стан річок.

Проте більшість їх у тій або іншій мірі порушує природну рівновагу і тим самим створює певну екологічну напруженість. Більше того, порушується рівновага і при таких видах антропогенної діяльності, яка покликана забезпечити зниження природної екологічної напруженості, зокрема при захисті берегів і інженерних об’єктів від їх руйнування в ході руслових деформацій, накопиченні запасів весняних вод повені на пересихаючих у межень річках, поглибленні річок для їх транспортного використання.  Відбувається заміна одного виду екологічної напруженості іншим; при цьому виникнення антропогенно-зумовленої екологічної напруженості викликане об’єктивною необхідністю використання річок і їх ресурсів для забезпечення життєдіяльності людини.

Різноманітність видів взаємодії господарської діяльності й інженерних споруд з русловими процесами зумовлює необхідність їх типізації, яка в свою чергу, дозволяє оцінювати екологічні наслідки цієї взаємодії. Першу обґрунтовану класифікацію запропонував Б.Ф.Сніщенко; в її основу покладено виділення двох класів дії інженерних споруд на річкові русла – активних і пасивних. Перші самі видозмінюють річкові русла (наприклад, кар’єри, прорізи та ін.), другі – впливають на русла річок пасивно, своєю присутністю, наприклад опори мостів, причальні стінки і т.д. Господарська діяльність може змінювати як саме русло, так і чинники руслових процесів (наприклад, стік води і наносів), часто не стикаючись безпосередньо з руслом річки; яке в цьому випадку трансформується, пристосовуючись до нових умов. З іншого боку, споруди не тільки впливають на руслові процеси, їх функціонування і безпеку, вони визначаються цими процесами, правильним обліком і прогнозом руслових деформацій. Такий підхід дає можливість не тільки класифікувати види господарської діяльності, а й визначати завдання оцінки руслових процесів перед кожним з них.

Галузі економіки, використовуючи водні і пов’язані з ними ресурси річок, застосовують ті або інші технічні засоби й технології, зводять гідротехнічні  споруди, які впливають на русла як безпосередньо, так і через зміну чинників руслових процесів, тобто є прямими або непрямими.

Безпосереднє втручання в русло приводить до штучної трансформації поперечного перерізу, перерозподілу витрат води і швидкостей течії по ширині, створення техногенних форм руслового рельєфу. Разом з тим ефект дії на руслові процеси інженерних споруд, заходів, технічних засобів і т.д. залежить від конкретних умов, в яких формується річкове русло, розмірів річки і співвідношення між самими антропогенними чинниками при одночасному прояві кількох із них. Разом з прямими і непрямими антропогенними чинниками руслових процесів доцільно, з погляду їх впливу на екологічну ситуацію, виділити також чинники “подвійної дії”.

Якщо прямі чинники безпосередньо втручаються в руслові процеси, а непрямі викликають зміну природних умов руслоформування, то чинники “подвійної дії” змінюють характер руслових процесів як безпосередньо, так і за рахунок зміни природних чинників. Характерно, що дія одних і тих же чинників на річкові русла й заплави часто буває протилежною (табл. 2).

Таблиця 2

Антропогенні фактори екологічного стану річкових русел та їх прояви

Антропогенні фактори

Характер впливу на

Масштаб впливу (поширення по річці)

Русло

Заплаву

Урбанізація

прямий

прямий

Локальне

Кар’єри будівельних матеріалів

прямий

прямий

Локальне

Розробка розсипів

прямий

прямий

Локальне

Транспортне випрямлення

прямий

опосередкований

Локальне

Гідротехнічне будівництво

прямий та опосередкований

опосередкований

Регіональне

Обвалування русел

прямий та опосередкований

опосередкований

Регіональне

Водоспоживання та водоскид

опосередкований

опосередкований

Регіональне

Розорювання водозборів та заплав, зведення лісів

опосередкований

опосередкований

Регіональне

Меліорація у річкових долинах

опосередкований

прямий

Локальне

 

Істотні екологічні проблеми може створювати скидання в річки колекторних вод. Такі ситуації виникають на річках, що приймають воду зі зрошувальних каналів, а також річок, русла яких використовуються як канали, що підводять для зрошування, для чого в них перекидається стік з інших річок. Різке збільшення витрат води призводить до підвищення ерозійно-транспортуючої здатності потоку; природні русла таких річок виявляються не в змозі пропускати збільшені витрати води. Тому в таких руслах активізується глибинна і бічна ерозія, річки врізаються, їх русла перетворюються на каньйони, а заплави – в надзаплавні тераси зі степовими або напівпустельними ландшафтами. Услід за врізанням головної річки, здійснюється інтенсивне врізання впадаючих в неї приток, розвиваються донні яри в балках. Усе це погіршує екологічну ситуацію на річкових берегах, оскільки обсихають водозабори, руйнуються мостові переходи, в степових балках розмиваються дамби, що затримують весняний стік, відбувається остепніння або запустелювання заплав через зниження рівнів ґрунтових вод.

Багато споруд і заходів при одиничному розташуванні на річці справляють місцеву дію на руслові процеси; проте, при багатократності розташування по довжині річки, їх вплив стає настільки сильним, що зміни в руслах річок набувають регіонального характеру. До таких видів дії відносять руслові кар’єри, в яких видобувається піщано-гравійна суміш (ПГС). Водночас, розробка окремих кар’єрів локально діє на русла, що при правильному розташуванні кар’єру не супроводжується змінами в рівневому режимі річки, а самі кар’єри швидко (протягом декількох років) заповнюються наносами.

У місцях розташування кар’єрів глибини русел штучно збільшуються в 2-5 разів; це супроводжується зниженням меженних рівнів води (посадкою рівнів), що приводить до обсихання водозаборів, зниження стійкості берегів, пониження рівня ґрунтових вод, остепніння заплавних ландшафтів.

Заплавні кар’єри, не маючи прямого зв’язку з руслом, не викликають реакції, подібної русловим кар’єрам. Їх вплив на екологічну обстановку подвійний. З одного боку, вони знищують заплавні землі, що є чинником посилення екологічної напруженості, з іншого – створюють додаткові акваторії для рекреаційних цілей і риборозведення, що сприяє оздоровленню екологічного стану міст. Проте частіше такі кар’єри, особливо в містах, через обмежений водообмін із річкою характеризуються застійним режимом і відрізняються підвищеною забрудненістю, їх берегова зона замулюється техногенними мулами, а самі кар’єри – затони перетворюються на неблагополучні в санітарно-гігієнічному відношенні акваторії.

Споруди й заходи, що спричиняють вплив на річкові русла, не змінюють ані їх форму, ані загальний характер руслових деформацій. Але вони самі більшою мірою, ніж інші, відчувають вплив руслових процесів і вимагають при їх проектуванні обліку і прогнозу руслових деформацій. Помилкові рішення в цих випадках призводять до аварійних ситуацій, руйнувань інженерних об’єктів, утруднень або припинення їх функціонування і, як наслідок, необхідності вживання таких заходів, які об’єктивно спрямовані проти роботи самої річки.

Особливе місце у взаємодії руслових процесів із господарською діяльністю займають річки на урбанізованих територіях. Тут разом із концентрацією споруд, що мають місцеву дію, і проведенням заходів регіонального характеру, виникає цілий ряд специфічних явищ, пов’язаних із впливом стічних вод, забрудненням русел і їх заростанням. Нерідко ці процеси мають фізико-хімічну природу, що зумовлює появу нового типу антропогенних річкових відкладень і нових умов транспорту наносів. Взаємовплив усіх видів споруд, заходів і явищ призводить до непередбачуваних і складно прогнозованих наслідків. Положення нерідко ускладнюється тим, що проектування інженерних споруд ведеться без урахування взаємовпливу всіх видів господарської діяльності на руслові процеси. Це створює несприятливу екологічну обстановку на річці і зумовлює великі матеріальні втрати.

На малих і частково середніх річках урбанізація призводить до повної втрати річковим руслом своїх природних форм, причому чим менша річка, тим більші такі зміни. Міські річки забруднюються побутовим і будівельним сміттям, залишками водної та іншої техніки; в них акумулюються техногенні мули. Все це різко збільшує екологічну напруженість, роблячи її на урбанізованих ділянках річок максимальною.

До активних видів дії побічно, через зміну чинників руслових процесів, що впливає на екологічний стан русел і заплав переважно малих річок, належать зведення лісів і відкриття водозборів. При цьому найбільш поширеним явищем у степовій і лісостеповій зонах є замулення малих річок як наслідок ерозії ґрунтів на розораних водозборах. Швидкість накопичення наносів у руслах при цьому складає 1,5-3,0 см в рік. У результаті багато русел першого (струмки) і другого порядків взагалі виявилися похованими під шаром наносів. Окрім того, замулення русел веде до підвищення рівнів ґрунтових вод і заболочування заплавних угідь. У лісовій зоні зведення лісів призводить до пониження рівня ґрунтових вод, пересихання річок у межень. Це явище також супроводжується акумуляцією наносів у руслах і заплавах малих річок, що підсилює їх деградацію.

Неоднозначний вплив на заплавно-руслові комплекси має меліорація прилеглих до річок територій. Осушувальна меліорація проводиться в основному на заплавах і низьких надзаплавних терасах. Меліоративні канали знижують рівень ґрунтових вод, осушують болота, вводять їх у сільськогосподарський обіг; що, безумовно, знижує екологічну й соціальну напруженість територій, оскільки зростає продуктивність сільського господарства, збільшується зайнятість населення, поліпшується ентомологічна ситуація.

Проте екологічна напруженість у межах власне заплавно-руслових комплексів може зрости. По-перше, осушення боліт знижує зарегульованість стоку, і в меженний період багато малих річок пересихають. По-друге, часто в осушних системах малі річки використовуються як магістральні канали-водоприймачі, для чого проводиться їх випрямлення. При цьому річки починають врізатися. Продукти розмиву відкладаються в руслах малих річок і каналів, що приводить до їх замулювання.

Регулювання малих річок каскадами ставків із метою зрошування або малої гідроенергетики також може як знижувати, так і збільшувати екологічну напруженість. Глухі земляні дамби, якими в степовій зоні в масовій кількості перегороджують малі річки і балки з метою накопичення води на період посушливої межені, повністю припиняють меженний стік між дамбами, що погіршує екологічний стан на прилеглих до них територіях. Положення посилюється тим, що дамби в екстремальні паводки й повені прориваються, і маса продуктів розмиву акумулюється нижче за течією, сприяючи замуленню русел і заплав.