Ученые Крыма предложили способы сбора стекающих в море пресных вод
Собрать реки
Регулярно обращаясь к этой теме в 2018 году, "РГ" рассказывала о существующих проектах строительства трактов водоподачи в северный и восточный Крым, бурения скважин и возведения мощных опреснительных станций. Еще несколько вариантов решения проблемы предлагают специалисты компании "Энергостальпроект" (г. Севастополь) и ученые КФУ имени В. И. Вернадского. Первый инновационный проект основан на реверсном использовании оставшейся на полуострове инфраструктуры Северо-Крымского канала (СКК) и уникального двухуровневого строения профиля речных долин крымских рек северного и северо-западного макросклонов. Их суммарный сброс в Черное и Азовское моря (залив Сиваш) составляет около 360 миллионов кубометров в год. Именно столько собственной пресной воды сегодня теряет полуостров.
Сейчас крымские реки используются главным образом для орошения и водоснабжения. На них создан ряд водохранилищ. Но, по словам директора компании "Энергостальпроект" Валентина Кульченко, регулирование стока рек водохранилищами невелико: они задерживают всего шесть-девять процентов годового стока или 25-35 процентов воды, протекающей за вегетационный период, когда она особенно нужна для орошения.
- Большое число мелких водохранилищ и прудов позволяет регулировать годовой сток не более чем на пять процентов - непозволительная роскошь по нынешним временам, - считает Валентин Кульченко. - При том что Межгорное водохранилище, которое заполнялось водами СКК, сейчас фактически не эксплуатируется, потому что в нем нет воды. А ведь именно из него получали воду поселки Грэсовский и Комсомольское, многие районы Симферополя и села вдоль трассы Симферополь-Евпатория.
Авторы инновационной технологии предлагают реверсное использование инфраструктуры СКК, которое заключается в наполнении Межгорного водохранилища (с объемом 50 миллионов кубометров) водами поверхностного стока рек Альма, Кача, Бельбек, Черная и Салгир. Их суммарный объем стока - около 290 миллионов кубометров в год. Если аккумулировать эту воду, ее можно перебросить через Сакский канал в Северо-Крымский, чтоб обеспечивать водой Армянск, Джанкой, Феодосию и Керчь. А для Севастополя может быть использован существующий водовод из Межгорного водохранилища в район Орловского водозабора. При необходимости может быть пополнено и Чернореченское водохранилище.
- Межгорное водохранилище и подача в него воды позволит нам использовать имеющиеся водохранилища СКК, - уточняет Валентин Кульченко. - Они тоже могут стать восполняемым ресурсом для использования в засушливые периоды. Раньше, когда работал СКК, днепровскую воду насосными станцими подавали в Межгорное водохранилище. А сейчас этим же водоводом - и что немаловажно самотеком - ее можно направить обратно.
Как известно, Крымский филиал Главгосэкспертизы России выдал положительные заключения на проекты строительства Нежинского, Просторненского и Новогригорьевского водозаборов в Республике Крым. Благодаря им предполагается обеспечить питьевой водой жителей восточной части полуострова.
- Их суммарные запасы воды, позволяющие перекачивать 120 тысяч кубометров воды в сутки, соответствуют разведанным запасам 1974-1994 годов, - уточняет Валентин Кульченко. - Но использовать эти данные некорректно, поскольку они учитывают восполнение подземных вод за счет утечек из Северо-Крымского канала - около 695 миллионов кубометров в год. А сейчас этот источник исчез. Исходя из нынешних геологических условий эти водозаборы не смогут обеспечить необходимым количеством воды потребителей Восточного Крыма.
Вернуться к древности
Кроме поверхностного стока, авторы проекта предлагают использовать инновационную технологию, основанную на уникальной двухуровневой структуре крымских рек.
- Палеорусла, палеостарицы - древние русла рек и участки поймы - находятся примерно на 20 метров ниже современных русел, - уточняет геолог-геофизик Галина Петенко. - Одна из причин - спрямление русел рек для удобства ведения сельхозработ в 1960-е годы. Выпрямляя реку, ее тем самым уводили от подпитываемого палеорусла. Когда был СКК, этого никто не замечал. А сегодня дефицит подземных вод нарастает. С помощью строительства специальных гидротехнических сооружений - колодцев, бассейнов и других гидротехнических сооружений - поверхностные стоки можно перевести в эти палеорусла, и с их помощью наполнить подземные водные горизонты. По предварительным оценкам это может решить проблему восполнения подземных горизонтов в Крыму, Севастополе и других районах.
- Наши исследования показали, что для этого пригодны поверхностные стоки рек Альма, Кача, Бельбек, Черная, Салгир, Зуя, Бурульча, Биюк, Кучук-Карасу, Индол, Восточный Булганак, - поясняет один из авторов проекта, геолог Владимир Хмиляр. - То есть вместо днепровской воды мы предлагаем использовать поверхностный сток рек Крыма.
Как уточняют гидрогеологи, до строительства Северо-Крымского канала эта система, созданная самой природой, уже существовала и сама себя подпитывала водой. А сегодня она может восполнить дефицит воды в объеме около 200 миллионов кубометров в год.
Озеро внутри моря
Еще одно возможное решение - использование вод крупных субмаринных источников, разгружающихся в море недалеко от берега. Например, вблизи юго-восточного побережья Греции сооружена плотина, создающая пресноводное "озеро" внутри моря. Его воды используют для орошения земель прибрежных территорий.
- Огромные объемы субмаринных вод, бесполезно вытекающих в море, есть и в Крыму, - говорит старший преподаватель кафедры землеведения и геоморфологии географического факультета Таврической академии КФУ Геннадий Самохин. - В 2007 году мы под руководством доктора географических наук Бориса Вахрушева провели экспедицию для изучения субмаринной разгрузки подземных вод у мыса Айя, составили отчет о проделанной работе. Выявили одно четкое локализованное место линейного выхода пресной воды в так называемом Екатерининском (Большом) гроте. В море эта вода разливается двумя потоками. По оценкам некоторых специалистов, этой воды достаточно, чтобы напоить Балаклаву. Мы заходили в эти гроты и убедились, что вода мощным потоком вытекает из пещер на глубине примерно восемь метров. В ней живут мелкие пресноводные ракообразные. Там есть четкий галоклин между пресной и морской водой. С глубины восьми метров воду достать можно и нужно. Ведь сейчас огромное количество пресной воды просто уходит в море - как из постоянно открытого крана.
По мнению специалистов, огромный плюс использования поверхностных и субмаринных источников - их рассредоточенность по территории полуострова, что позволяет региону не зависеть от единственного канала поставки воды, каким был СКК. Системный подход может обеспечить полуостров водой за счет собственных ресурсов. Причем, водой исключительно чистой: ведь не секрет, что в СКК доля сточных вод промышленных предприятий Украины достигала 20 процентов.
Пока специалисты сделали ориентировочную оценку необходимых объемов финансирования проекта реверсного использования инфраструктуры СКК и двухуровневой структуры рек полуострова. В правительство РФ направлено письмо с предложением рассмотреть возможность финансирования подготовки технико-экономического обоснования проектов и их включения в ФЦП развития полуострова до 2022 года.
Игорь Вайль, председатель Госкомитета по водному хозяйству и мелиорации РК:
- С 2014 года, когда Украина прекратила подачу воды в Северо-Крымский канал, благодаря принятым управленческим мерам удалось обеспечить хозяйственно-бытовые и питьевые потребности населения полуострова в воде. Однако в сельском хозяйстве дефицит водных ресурсов остается. И все предложения об использовании водных ресурсов, в том числе альтернативных, рассматриваются на межведомственном уровне с привлечением специалистов в области экологии и ученых.
В рамках региональной адресной инвестиционной программы РК до 2020 года для увеличения площади орошаемых земель разработаны проекты строительства водозаборного сооружения для использования стока реки Салгир в хозяйствах Красногвардейского и Симферопольского районов, а также Бодраковской насосной станции на реке Альма.
Уже подготовлено технико-экономическое обоснование для включения в ФЦП развития РК до 2022 года проекта строительства водоводов для переброски на север полуострова воды из Тайганского и Белогорского водохранилищ. Он предусматривает реконструкцию объектов СКК для реверсной подачи воды предприятиям Северного Крыма. Этот проект уже прошел согласование в министерстве экономического развития РФ и министерстве промышленности РФ.
Также разработан инвестиционный пакет на подготовку технико-экономического обоснования использования Межгорного водохранилища для восполнения дефицита воды в Симферополе и других вододефицитных районах в рамках ФЦП. Разработка ТЭО поможет подтвердить возможность аккумуляции части стоков рек Салгир, Кача, Бельбек и Альма в Межгорном водохранилище, а также возможность транспортировки воды в Симферополь, Симферопольский район, Ялту и Севастополь. Если этот проект удастся реализовать, будет ликвидирован риск дефицита воды более чем для одного миллиона человек (Симферополь - 350 тысяч, Симферопольский район - 160, Севастополь - 437 тысяч и населенные пункты Ялтинского городского округа - 80 тысяч).
С 1967 по 2014 год, то есть в течение 47 лет, на Крымский полуостров по СКК ежегодно поступало около 1,5 миллиарда кубометров воды в год. Но ее потери при транспортировке составляли около 695 миллионов кубов в год: часть испарялась, часть фильтровалась в водоносные горизонты, восполняя запасы подземных вод по Черноморской, Сакской, Раздольненской веткам. Из оставшихся 805 миллионов кубометров - 70 процентов (примерно 560 миллионов кубометров) использовалось на нужды сельского хозяйства. Еще около 245 перебрасывалось в водохранилища Феодосийского, Фронтового, Самарли, а также для водоснабжения Феодосии и Керчи. А с 1994 года вода СКК стала поступать в Межгорное водохранилище объемом около 50 миллионов кубометров - с последующей подачей по подземному водоводу к гидроузлам Севастополя и Симферополя. В июне 2014 года полуостров вернулся к ситуации с водоснабжением 50-летней давности - до ввода в эксплуатацию СКК. Первыми дефицит пресной воды ощутили города Восточного Крыма: Феодосия, Керчь, Судак. Питающие их водохранилища как раз пополнялись водой из Северо-Крымского канала.