Состояние водных ресурсов в период засухи в Воронежской области

THE STATE OF WATER RESOURCES DURING A DROUGHT IN THE VORONEZH REGION

Anastasia Chernykh

Master's degree, Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh

Svetlana Mochalova

Master's degree, Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh

Pomogaeva Valentina Vasilievna

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh

Аннотация. Статья посвящена проблеме состояния водных ресурсов и ее использования на момент засушливого периода в Воронежской области.

Abstract. The article is devoted to the problem of the state of water resources and its use at the time of the dry period in the Voronezh region.

Ключевые слова: засуха, новости, вода, дефицит, подземные воды, использование, обеспеченность.

Keywords: drought, news, water, deficit, groundwater, use, security.

2020 год не перестает нас удивлять экстренными происшествиями и природными катаклизмами. Интернет переполнен новостями о наводнениях, бурях, торнадо, ураганах, землетрясениях и прочих бедствиях. Чего только стоят разливы нефти, вызывающие загрязнения океанов и морей. В том числе, и глобальное потепление грозит человечеству уже несколько лет. По всему миру происходят непоправимые катастрофы, вот и Воронежская область не стала исключением. В этом году зарегистрированы многочисленные пожары на несколько сотен гектар. Всему виной засушливый период, которого не было уже довольно давно.

В этом году жители Воронежской области оказались неподготовленными к такому жаркому лету. Палящее солнце иссушает землю даже в октябре. И вроде бы синоптики прогнозируют проливные дожди на территории области, на самом же деле выпало всего 0,1мм осадков! Норма суммы осадков в октябре для данного климатического пояса составляет 50 мм. Следовательно, на деле сумма составляет 0,002% от нормы. Самая низкая температура воздуха зарегистрирована 9 октября и составила 4.2⁰. Самая высокая температура 23.5° была 4 октября. Отклонение от нормы в сторону потепления достигло +6,7°С. Несомненно, это абсолютный рекорд за последние годы. На территории Воронежской области зарегистрирован V класс пожарной опасности(чрезвычайная степень пожарной опасности). Обозначим три фактора - повышение температуры, истощение запасов грунтовых вод и сокращение объема рек и водохранилищ - могут стать серьезной проблемой для сельскохозяйственных отраслей, да и для населения в целом.

Новости сообщают нам о сильнейших засухах, которые накрыли сельскохозяйственные территории Воронежского района. “Поля покрыты сплошной сеткой трещин, размером с кулак. Глубина некоторых доходит до 40 см. Растения от жары завяли, а местами совсем засохли.” - сообщают нам новостные сводки из репортажа хозяйства «Манино». Зарегистрирована нулевая влажность воздуха даже ночью. На утро совершенно нет росы.

Рисунок 1. Фото почвы на территории села Манино Калачеевского района

На юге района существует населенный пункт численностью жителей в 20 тыс. человек, благополучие которого в большей сфере состоит в успешном ведении сельского хозяйства. Воду для полива полей там берут из притока реки Осередь, который за последние несколько лет заметно обмелел. С учетом отсутствия заснеженной зимы и хороших дождей стоит отметить в этом году полное отсутствия паводка. Такого явления, согласно сводкам новостей, не было за последние 5 лет. Воду для питьевого водоснабжение в данном населенном пункте забирают из скважин, но будет ли экономически выгодно использовать эту воду для полива? Такой вариант возможен, только если поставить на трубу счетчик и установить стандартный тариф на потребление воды. Другой вопрос: хватит ли грунтовых вод на нужды населения, предприятий и сельского хозяйства, если питание этих вод тоже происходит за счет снега и дождей?

Рисунок 2. Карта подземных вод Воронежской области

По всей Воронежской области для питьевых нужд используют воду из подземных источников. Как правило, источники пресных подземных вод составляют шесть основных водоносных горизонтов: неогеновый-четвертичный, верхнемеловой, сеноманальбский, каменноугольный и средне-верхнедевонский. Самые низкие эксплуатационные ресурсы в области приходятся на южные и юго-западные земли, а это в Кантемировском, Богучарском, Петропавловском и В. Мамонском. Именно эти земли находятся под угрозой дефицита воды во время засушливых периодов. Прогнозные эксплуатационные ресурсы подземных вод составляют 0,98 км² по данным исследований на 2015 год. Общий отбор подземных вод на сельскохозяйственные нужды составил 204,3 млн.м³/год по всей Воронежской области, а это 36% от прогнозных ресурсов. Анализ состояния подземных вод и условия их эксплуатации показывает в целом достаточную обеспеченность населения водными ресурсами для хозяйственно-питьевых нужд. Однако открытым остается вопрос о неравномерности использования этих ресурсов, в том числе неоднородность их распределения по территории области и недостаточная  защищенность подземных вод. В связи с вышеперечисленными факторами приведем данные зонирования территории области по степени обеспеченности подземными водами на 2015 год.

Рисунок 3. Зонирование территории Воронежской области по степени обеспеченности ресурсами подземных вод. 1 – зона полностью обеспечена ресурсами подземных вод, модуль подземного стока более 1 л/с/км2 ; 2 – зона обеспечена ресурсами подземных вод, модуль подземного стока 0,50−0,99; 3 – зона частично обеспечена ресурсами подземных вод, модуль подземного стока 0,41−0,49; 4 – зона недостаточно обеспечена ресурсами подземных вод, модуль подземного стока менее 0,40.

Из рис.3 видно, что южные территории области частично или недостаточно обеспечены ресурсами подземных вод.

Так же обширные территории Воронежской области используют воду для водоснабжения из поверхностных источников, а именно из бассейна реки Дон. В результате интенсивного использования водных ресурсов может возникнуть дефицит воды, дополнительно обостряющийся в засушливый период и в отсутствие паводков.

В такое время актуален вопрос о создании новых технологий, которые позволят бороться с проблемами засухи и дефицита воды для решения проблем с ведением сельского хозяйства. В настоящее время ведутся разработки специального сорбента, который способен поглощать воду и отдавать ее растениям в почве. Препарат представляет собой небольшие гранулы, один килограмм которых способен впитывать в себя до 500 литров воды. Разработка получила название «Твердая вода». Суть метода заключается в следующем: вода попадает в матрицу препарата и приобретает структуру льда, таким образом закрепляясь в сорбенте.

Таким образом можно сделать вывод о том, что существует опасность дефицита водных ресурсов в периоды засухи и возникает необходимость их рационального использования, а так же создание новых технологий и методов для предотвращения этой проблемы.