СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ВОДОХРАНИЛИЩ НА ПРЕДГОРНЫХ РАВНИНАХ Российский патент 2014 года по МПК E02B3/02 E02B13/00 A01G25/00 

,Изобретение относится к области экологии, охраны окружающей среды и рационального природопользования и может быть использовано для очистки речной воды, регулирования климата при засухе, способствует созданию запаса пресной воды для хозяйственных, бытовых и других нужд населения, а также может найти применение в дренажно-оросительных мероприятиях.

Известен способ, при котором формируют распределительный канал с регулятором уровня верхнего бьефа и отводами в поливные каналы, а также сбросного канала в конце оросительной системы (а.с. 1212383 опубликовано 23.02.1986 г.).

Однако известный способ предназначен для полива в закрытом грунте с определенной концентрацией питательного раствора, что усложняет способ.

Известен также способ, в котором формируют гидромелиоративные системы, включающие бассейны-накопители, соединенные между собой (патент №2163068, опубликован 18.06.1998 г., МПК A01G 25/06, Е02В 11/00),

Известный способ является многозатратным и сложным, поскольку образованны узлы водоподготовки и водоочистки с оросительной сетью и коллектором.

Известным техническим решением является способ, где создают пруды - накопители, снабженные поливными каналами (патент №2353088, опубликован 27.04.2009, МПК A01G 25/00).

Недостаток способа заключается в том, что каналы формируют по уклону местности. Сама оросительная система сложная, а поливная вода для орошения подается только после прогревания. Техническое решение для осуществления известного способа сложное, а подаваемая вода через пруды-накопители не очищается.

Технический результат - упрощение способа с одновременной очисткой воды.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что водохранилища глубиной 2,5-3 м, шириной 120-150 м, длиной 250-280 м, площадью зеркала воды в 3-3,5 га формируют (в междуречьях) на берегах рек на расстоянии 150-200 м от основного русла и соединяют с руслом входными и отводными каналами, а на дне водохранилищ располагают цеолитсодержащие глины - ирлиты слоем 10-15 см.

Способ осуществляется следующим образом. В период засухи наличие таких водохранилищ необходимо, так как от недостатка влаги страдает растительность, живые организмы и в целом экосистемы. На расстоянии 150-200 м от основного течения выкапывают котлованы под водохранилища глубиной 2,5-3 м, шириной 120-150 м, длиной 250-280 м, площадью зеркала воды в 3-3,5 га. Во время весеннего разлива через отведенные от реки каналы вода поступает в водохранилище и при наполнении через отведенные от водохранилища каналы возвращается в русло реки ниже по течению примерно в 2 км от водозабора. Благодаря ирлитовому покрытию дна, вода в водохранилище активно очищается.

Параметры глубины в 2,5-3 м обоснованы тем, что глубина более 3 м приведет к застаиванию воды в глубоких частях водоема и, как следствие, к ее быстрому заиливанию и эвтрофикации, а при глубине менее 2 м существует опасность иссушения водохранилища, зарастания и заболачивания береговой зоны во время мелководья в жаркий период. Размеры водохранилища шириной 150-280 м, длиной 250-280 и площадью зеркала воды 3-3,5 га обеспечивают достаточно мощное испарение и увлажнение атмосферного воздуха в радиусе десятков километров по розе ветров. Водохранилище меньших размеров будет менее эффективным по своему целевому назначению - очистке воды и регулированию климата. Водохранилище с большими размерами создает дополнительные сложности по обустройству, техническому обслуживанию и поддерживанию оптимального экологического состояния. Так, с увеличением размеров водохранилища снизится скорость водообмена и, как следствие, активизируется процесс эвтрофикации. Площадь более 3-3,5 га в условиях дефицита плодородных земель, также не отвечает принципам рационального природопользования.

Расстояние от берега не менее 150 м является оптимальным для сохранения поймы и береговой зоны от разрушения и дополнительной боковой эрозии и не более 200 м в целях более быстрого наполнения и активной циркуляции воды за счет сокращения длин входного и отводного каналов.

Дно каждого водохранилища наполняют цеолитсодержащей глиной - ирлитами слоем в 10-15 см, которые являются сорбентом для очистки воды. Слой ирлитов обеспечивает очистку воды от различных соединений тяжелых металлов, радионуклидов, ПАВ и других производственных загрязнителей, поступающих в речные водные потоки.

Водохранилища регулируют влажность атмосферного воздуха, являются запасом пресной воды для орошения и других хозяйственных нужд, а также очищают воду от физического, химического и бактериального загрязнения.

На расстоянии 150-200 м от русла реки создается искусственный рельеф чашеобразной формы с протяжением вдоль течения с углублением 2,5-3 м, шириной 120-150 м и длиной 250-280 м, общей площадью 3-3,5 га.

Выкапываемой глиной и аллювиальным материалом приподнимаются и укрепляются берега. Водоем соединяется с руслом реки двумя каналами, проведенными в 1 км выше по течению и в 1 км ниже по течению от создаваемого водохранилища. Во время половодья через верхний входной канал водохранилище заполняется водой и далее через нижний отводной канал вода возвращается в русло реки. Водохранилище остается заполненным и одновременно проточным.

Ирлитовое покрытие дна обеспечивает очистку воды за счет сорбционных свойств, а зеркало воды в период засухи выполняет функции регулирования влагосодержания в атмосферном воздухе и почвогрунтах. Водохранилище также является запасником пресной воды для орошения и других хозяйственных и бытовых нужд населения.

Предлагается формирование подобных водохранилищ на берегах рек первого и второго порядков, в частности притоках реки Терек в пределах предгорной наклонной равнины.

Пример 1. На берегу реки Лескендон на предгорной равнине западной части РСО - Алания формируется проточное водохранилище в 150 м от основного русла, глубиной 2,5 м, длиной 250, шириной 120 м с ирлитовым покрытием в 10 см. Назначается для удовлетворения хозяйственных нужд в экологически чистой воде и регулирования влажности прибрежной зоны.

Пример 2. На правом берегу реки Урух на северной окраине предгорной наклонной равнины на территории Кабардино-Балкарской Республики формируется проточное водохранилище в 200 м от русла основного течения глубиной 3 м, длиной 280 м, шириной 150 м с ирлитовым покрытием в 15 см. В целях балансирования влажности атмосферного воздуха в жаркий период времени и удовлетворения хозяйственных нужд в экологически чистой воде.

Пример 3. На правом берегу реки Камбелеевка в предгорной зоне восточной части РСО - Алания формируется проточное водохранилище глубиной 3 м, длиной 280 м, шириной 150 м с ирлитовым покрытием дна в 15 см, предназначенное в основном для очищения речных вод от химического загрязнения, поступающего с производственного отстойника ОАО «Электроцинк» - «Собачья балка».

Следовательно, формируемые водохранилища на предгорных равнинах способствуют очищению речных вод, сохранению оптимальных климатических условий жизнеобитания человека, растительного и животного мира, устойчивого развития береговых экосистем и в целом равнинных междуречных ландшафтов, одновременно служат запасниками пресных вод для хозяйственных, бытовых и других нужд населения.

Изобретение относится к области экологии, охраны окружающей среды и рационального природопользования и может быть использовано для очистки речной воды, регулирования климата при засухе, а также способствует созданию запаса пресной воды для хозяйственных и бытовых нужд населения. Сущность технического решения заключается в том, что водохранилища глубиной 2,5-3 м, шириной 120-150 м, длиной 250-280 м, площадью зеркала воды 3-3,5 га формируют в междуречьях на берегах рек на расстоянии 150-200 м от основного русла. Водохранилища соединяют с руслом входными и отводными каналами. На дне водохранилищ располагают цеолитсодержащие глины - ирлиты слоем 10-15 см. Способ позволяет снизить уровень загрязнения речных вод, создать оптимальные климатические условия для жизнеобитания человека, растительного и животного мира, устойчивого развития береговых экосистем и в целом равнинных междуречных ландшафтов, одновременно обеспечивает запас экологически чистых пресных вод для хозяйственных, бытовых и других нужд населения.

Способ формирования водохранилищ на предгорной равнине, характеризующийся тем, что водохранилища глубиной 2,5-3 м, шириной 120-150 м, длиной 250-280 м, площадью зеркала воды 3-3,5 га формируют в междуречьях на берегах рек на расстоянии 150-200 м от основного русла, соединяют с руслом входными и отводными каналами, а на дне водохранилищ располагают цеолитсодержащие глины - ирлиты слоем 10-15 см.