Водное хозяйство. Часть 2. Управление водохозяйственными системами и гидроузлами
Покупка
Новинка
Тематика:
Водное хозяйство
Издательство:
МИСИ-Московский государственный строительный университет
Автор:
Козлов Дмитрий Вячеславович
Год издания: 2020
Кол-во страниц: 48
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Профессиональное образование
ISBN: 978-5-7264-2363-0
Артикул: 852699.01.99
Учебное пособие освещает современное состояние и действующую организационно-функциональную структуру управления водным хозяйством России. Рассмотрены основные вопросы функционирования водохозяйственных систем, регулирования режимов работы водохранилищ, принцип диспетчеризации. Излагаются общие сведения о Волжско-Камском каскаде гидроузлов. Рассматриваются режимы работы Зейского водохранилища и водохранилищ Волжско-Камского каскада. Обсуждаются варианты комплексного решения хозяйственных и экологических проблем Волжско-Камского каскада гидроузлов и проект Нижне-Волжского водохозяйственного комплекса.
Для обучающихся по направлениям подготовки 08.03.01, 08.04.01 Строительство, 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 08.03.01: Строительство
- ВО - Магистратура
- 08.04.01: Строительство
- ВО - Специалитет
- 08.05.01: Строительство уникальных зданий и сооружений
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
УДК 556.5 ББК 31.5 К59 Рецензенты: доктор технических наук, профессор В.К. Дебольский, главный научный сотрудник Института водных проблем Российской академии наук; кандидат технических наук Л.Д. Раткович, профессор кафедры комплексного использования водных ресурсов и гидравлики Института мелиорации, водного хозяйства и строительства ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева Козлов, Д.В. К59 Водное хозяйство : [учебное пособие для обучающихся по направлениям подготовки 08.03.01, 08.04.01 Строительство и 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений]. В 2 частях / Д.В. Козлов ; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, кафедра гидравлики и гидротехнического строительства. — Москва : Издательство МИСИ – МГСУ , 2020—. ISBN 978-5-7264-2139-1 (сетевое) Часть 2. Управление водохозяйственными системами и гидроузлами [Электронный ресурс]. — Москва : Издательство МИСИ – МГСУ , 2020. — Электрон. дан. и прогр. (44,8 Мб). — Режим доступа: http://lib.mgsu.ru/ — Загл. с титул. экрана. ISBN 978-5-7264-2363-0 (ч. 2) (сетевое) ISBN 978-5-7264-2364-7 (ч. 2) (локальное) Учебное пособие освещает современное состояние и действующую организационно-функциональную структуру управления водным хозяйством России. Рассмотрены основные вопросы функционирования водохозяйственных систем, регулирования режимов работы водохранилищ, принцип диспетчеризации. Излагаются общие сведения о Волжско-Камском каскаде гидроузлов. Рассматриваются режимы работы Зейского водохранилища и водохранилищ Волжско-Камского каскада. Обсуждаются варианты комплексного решения хозяйственных и экологических проблем Волжско-Камского каскада гидроузлов и проект Нижне-Волжского водохозяйственного комплекса. Для обучающихся по направлениям подготовки 08.03.01, 08.04.01 Строительство, 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений. Учебное электронное издание © ФГБОУ ВО «НИУ МГСУ», 2020
Редактор, корректор М.Л. Манзюк Компьютерная верстка А.Г. Сиволобовой Дизайн первого титульного экрана Д.Л. Разумного Для создания электронного издания использовано: Microsoft Word 2013, Adobe InDesign CS6, ПО Adobe Acrobat Подписано к использованию 11.05.2020. Объем данных 44,8 Мб. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет». 129337, Москва, Ярославское ш., 26. Издательство МИСИ – МГСУ . Тел.: (495) 287-49-14, вн. 14-23, (499) 183-91-90, (499) 183-97-95. E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru
ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................................................................5 1. ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ.............................6 1.1. Водное хозяйство Российской Федерации...............................................................................................6 1.2. Современная организационно-функциональная структура управления водным хозяйством России..........................................................................................................7 1.3. Водохозяйственные системы и особенности их функционирования .................................................14 Контрольные вопросы. ....................................................................................................................................18 2. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ВОДОХРАНИЛИЩ............................................................................................................19 2.1. Регулирование режимов работы водохранилищ. ...................................................................................19 2.2. Режимы работы Зейского водохранилища в 2007 и 2013 гг.................................................................21 Контрольные вопросы. ....................................................................................................................................30 3. ОПЫТ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ ГИДРОУЗЛОВ. .....................................................................30 3.1. Варианты комплексного решения хозяйственных и экологических проблем Волжско-Камского каскада гидроузлов.........................................................................................................30 3.2. Проект Нижне-Волжского водохозяйственного комплекса. .................................................................34 3.3. Развитие водохозяйственной обстановки и деятельность Межведомственной рабочей группы Росводресурсов по регулированию режимов работы водохранилищ Волжско-Камского каскада в 2019 г.....................................................................................37 Контрольные вопросы. ....................................................................................................................................47 ЗАКЛЮЧЕНИЕ..........................................................................................................................................................47 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.......................................................................................................................48
ВВЕДЕНИЕ Современное водное хозяйство можно рассматривать как область человеческой деятельности, охватывающую изучение, учет, планирование, использование и охрану водных ресурсов, а также выполнение ряда функций по предотвращению негативного воздействия вод и ликвидации его последствий. Понятие водного хозяйства как правового термина в законодательстве Российской Федерации появилось лишь в 2006 г. Водный кодекс Российской Федерации [1] определил его следующим образом: «водное хозяйство — деятельность в сфере изучения, использования, охраны водных объектов, а также предотвращения и ликвидации негативного воздействия вод». С 1995 по 2006 гг. в России использовалось понятие «водохозяйственная деятельность», подразумевающая «деятельность граждан и юридических лиц, связанную с использованием, восстановлением и охраной водных объектов». Объектом государственной политики управления в области использования и охраны водных ресурсов России являются отношения в сфере водопользования. Предметом такой политики являются водные объекты. Основополагающими документами государственной водной политики следует считать: – Водный кодекс Российской Федерации, принятый Государственной думой 12 апреля 2006 г. и одобренный Советом Федерации 26 мая 2006 г. (в редакции федеральных законов 2006–2011 гг.); – «Водная стратегия Российской Федерации на период до 2020 года», утвержденная правительством в 2009 г.; – Федеральная целевая программа «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012–2020 годах», концепция которой утверждена в июле 2011 г. Водным кодексом Российской Федерации (ст. 3) [1] определены основные принципы водного законодательства, в том числе такие, как «приоритет охраны водных объектов перед их использованием» и «приоритет использования водных объектов для целей питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения перед иными целями их использования», а также (ст. 4) пути осуществления государственного управления в области использования и охраны водных объектов. Режимы работы водохранилищ устанавливаются в соответствии с основными положениями правил использования водных ресурсов, а регулирование этих режимов осуществляется Федеральным агентством водных ресурсов. Порядок регулирования режима работы водохранилища осуществляется с применением принципа диспетчеризации. В водном хозяйстве накоплен многолетний опыт управления режимами работы гидроузлов и каскадов водохранилищ. Наиболее интересные факты из опыта управления каскадом Волжско-Камских водохранилищ и Зейского водохранилища на Дальнем Востоке рассмотрены в пособии. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальностям и направлениям укрупненной группы подготовки 08.00.00 Техника и технологии строительства, изучающих дисциплины «Гидротехнические и природоохранные сооружения. Гидротехническое строительство» и «Инженерная гидрология» (08.03.01), «Сооружения речных гидроузлов» (08.05.01), «Проектирование сооружений речных гидроузлов и гидроэлектростанций» (08.04.01). Учебное пособие дополняет учебные издания, рекомендованные в качестве основной литературы по указанным выше дисциплинам. Учебное пособие состоит из 2-х частей. В части 2 «Управление водохозяйственными системами и гидроузлами» рассмотрены характеристики современного состояния водного хозяйства России, его организационно-функциональная структура управления и основные вопросы регулирования режимов работы водохранилищ; излагаются общие сведения о Волжско-Камском каскаде гидроузлов; рассматриваются режимы работы Зейского водохранилища и водохранилищ Волжско-Камского каскада; обсуждаются варианты комплексного решения хозяйственных и экологических проблем Волжско-Камского каскада гидроузлов, а также проект Нижне-Волжского водохозяйственного комплекса. 5
1. ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ 1.1. Водное хозяйство Российской Федерации Согласно Государственному докладу «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2017 году» [2] современное водное хозяйство России характеризуется следующими основными показателями: – общий объем статических водных ресурсов России оценивается приблизительно в 88,9 тыс. км3 пресной воды (более 20 % мировых запасов), из них значительная часть сосредоточена в подземных водах, озерах и ледниках; – среднее многолетнее значение речного стока на территории России находится на уровне 4,2–4,3 тыс. км3 в год (10 % мирового речного стока), среднемноголетний сток из озер превышает 530 км3 в год. На малоосвоенные бассейны рек Северного Ледовитого и Тихого океанов приходится около 84 % поверхностных вод, а на бассейны рек Атлантического океана и внутренних морей — 15–16 %. На большинстве рек европейской части России, Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока свыше 2/3 стока проходит за 2–3 месяца весеннего половодья. При этом в расчете на одного россиянина приходится около 30 тыс. м3 речного стока в год; – поверхностные воды обеспечивают 80 % потребностей в воде и являются необходимым условием деятельности гидроэнергетики и судоходства; – на территории страны разведано 16 154 месторождения подземных вод, из которых 10 854 находятся в эксплуатации. Общее количество оцененных запасов подземных водпригодных для хозяйственно-питьевого, производственно-технического и сельскохозяйственного водоснабжения, орошения земель и обводнения пастбищ, составляет 82 119 тыс. м3/сут или более 29 км3/год; – объем водозабора по территории России неравномерен: в бассейне реки Кубань — 74 % среднемноголетнего стока реки, Терека — 60 %, Дона — 42 %, Урала — 35 %, более 50 % водозабора приходится на маловодный (меженный) сезон (июнь — сентябрь); – с 2010 по 2017 г. суммарный водозабор в Российской Федерации уменьшился почти на 13 % при росте физического объема ВВП за тот же период на 8 % и составил в 2017 г. 68,9 млрд. м3 (включая морскую воду); – ежегодно используется около 200 км3 воды, в том числе 54 км3, или 27 % свежей воды (в 2017 г. — 53,5 км3), а расходы воды в системах оборотного и повторно-последовательного водоснабжения составляют 138–139 км3, или 73 %; – структура расходов свежей воды: 56 % — на производственные цели, 14,5 % — на хозяйственно-питьевые нужды, 13,5 % — для орошения, обводнения пастбищ и сельскохозяйственного водоснабжения; – в состав водохозяйственного комплекса РФ входит более 65 000 гидротехнических сооружений (ГТС), предназначенных для использования и охраны водных ресурсов, предотвращения вредного воздействия вод: плотины, каналы, дамбы, судоходные шлюзы, напорные и безнапорные гидротехнические туннели. Общее количество поднадзорных Ростехнадзору ГТС (комплексов ГТС) энергетики, промышленности и водохозяйственного комплекса составляет 25 819. В среднем по России на 10 тыс. км2 территории расположено 15 потенциально опасных ГТС, поднадзорных Ростехнадзору; – для межбассейнового перераспределения стока используется 37 крупных систем; – водоотведение (организованный сброс) сточных вод в поверхностные природные водные объекты (без транзитной воды) составляет 42–44 км3/год (в 2017 г. — 42,6 км3/год), из них нормативно-очищенных — около 2,0 км3/год, или 5 %. Общий объем загрязняющих веществ (в сухом остатке), ежегодно поступающих в водные объекты, составляет свыше 5,5 млн т. Относительно чистые реки сохранились в регионах с наименьшей плотностью населения: в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Главным загрязнителем воды в России продолжает оставаться жилищнокоммунальное хозяйство, износ сетей канализации в каждом третьем населенном пункте составляет 100 %, а степень износа трубопроводного транспорта в среднем по стране к началу 2016 г. превышала 51 %; – общая площадь паводкоопасных территорий в России составляет порядка 400 тыс. км2, наводнениям с катастрофическими последствиями подвержена территория в 150 тыс. км2, на которой расположено более 300 городов и десятки тысяч мелких населенных пунктов, более 7 млн га сель6