Каков срок жизни водохранилищ?
Очень часто приходится слышать и читать о том, что срок существования водохранилищ очень мал и в самом скором будущем они заилятся (зарастут, заболотятся) и прекратят свое существование. Далее следует вывод, что создавать новые водохранилища бессмысленно, а создание старых было ошибкой. Так ли это? Попробуем разобраться в этом вопросе, опираясь на результаты научных исследований.
Берег Рыбинского водохранилища. Фото отсюда
Для примера рассмотрим водохранилища на Волге - они давно существуют, хорошо изучены и являются основным объектом критики. Изучение процесса накопления донных отложений в волжских водохранилищах изучается с момента их создания, регулярно проводятся съемки, в ходе которых отбирается большое количество проб, определяется состав отложений и их мощность. Результаты этих исследований анализируются, в частности в 2014 году в МЭИ под руководством профессора А.Ю. Александровского была сделана научно-исследовательская работа по оценке масштабов заиления водохранилищ, на которую мы и будем опираться.
Озеро Ильмень. Фото отсюда
Для начала, разберемся с причинами процесса заиления. Он не является особенностью именно водохранилищ - постепенно заносятся наносами и прекращают свое существование и природные озера. Например, Молого-Шекснинская низменность возникла 17 тысяч лет назад на месте древнего ледникового озера. Постепенно заносятся отложениями и исчезают и современные озера, классический пример - озеро Ильмень, которое когда-то было намного больше и глубже, а сейчас его котловина занесена наносами на 90%. Т.е. это вполне обычный, природный процесс.
Обрушение берегов вносит самый заметный вклад в заиливание водохранилищ на начальном этапе их существования. Фото отсюда
Заиливание водохранилищ (и озер) является следствием нескольких процессов. Во-первых, это следствие разрушения берегов под воздействием волн. Для водохранилищ на начальном этапе их существования этот процесс наиболее значим (обеспечивает более половины всего объема наносов). Затем идут осадки, приносимые впадающими в водоем реками, и наконец небольшой, но заметный вклад вносит заиление в результате жизнедеятельности живых организмов (раковины моллюсков, остатки отмерших растений). Стоит отметить, что поступление наносов в результате разрушения берегов наиболее интенсивно в первые десятилетия существования водохранилищ, затем интенсивность размыва берегов в целом (бывают исключения, но тенденция очевидна) значительно снижается - образуются пляжи, мелководья зарастают тростником, все это снижает разрушительное действие волн.
Разобравшись с теорией, перейдем непосредственно к результатам исследований. А они таковы - волжские водохранилища в результате заиливания теряют в среднем 0,04% своего полного объема в год. Т.е. за 100 лет водохранилища потеряют всего 4% своей емкости. А за 1000 лет - 40% (на самом деле меньше, вследствие уменьшения поступления наносов из-за разрушения берегов). При этом стоит учесть, что значительная часть объема водохранилищ (например, у Рыбинского водохранилища - 35%, у Саратовского так вообще 85%) - это так называемый «мертвый», не используемый объем, который и заиливается в первую очередь.
Выводы просты - срок жизни волжских водохранилищ составляет заведомо более 1000 лет. Результаты теоретических исследований подтверждаются и на практике - самим фактом продолжительного существования как природных озер, так и искусственных водохранилищ (напомним, что старейшим из них около 2000 лет).