Байкал-уникальный гидрологический объект

1. Введение

2. Озеро Байкал

3. Поверхностные воды

4. Подземные воды

5. Использование природными ресурсами

6. Выводы

7. Список литературы

Введение

Озера и водохранилища, часто объединяемые под одним названием озеровидных водоемов, составляют своеобразную группу водных объектов, существенно отличающихся как от рек, так и от морей. Если в реках главной причиной движения воды является градиент силы тяжести, то в озерах — ветер. Но в ряде случаев черты речного режима присущи озерам, а озерного — участкам рек. Так, например, во многих проточных озерах существуют течения, характерные для рек.

Основное отличие озера от моря — отсутствие непосредственного водообмена с океаном. Исключение составляют озера морских побережий, в которых водообмен с морем или океаном осуществляется непрерывно или периодически.

В режиме озера существенную роль играют форма и размеры котловины. Кроме того, режим озер теснее связан с географическими особенностями окружающей суши и ее водами.

Каждое озеро возникает и развивается в определенной географической среде и взаимодействует с ней. Водное питание, колебание объема водной массы и уровня, особенности режима озер зависят от размеров и географических условий их бассейнов.

Руководящая роль в формировании и развитии озер принадлежит интегрирующим географическим факторам: рельефу, климату и стоку. В каждом озеровидном водоеме происходят физические, химические и биологические процессы, совокупное действие которых определяет его режим. Интенсивность и направление этих процессов в свою очередь определяется воздействием географических условий, в которых существует озеро.

Озера регулируют сток рек, задерживая в своих котловинах полые воды и отдавая их в другие периоды. В водах озер происходят химические и биологические реакции. Одни элементы переходят из воды в донные отложения, другие — наоборот. В ряде озер, главным образом не имеющих стока, в связи с испарением воды повышается концентрация солей. Результатом являются существенные изменения минерализации и солевого состава озер.

Благодаря значительной тепловой инерции водной массы крупные озера смягчают климат прилегающих районов, уменьшая годовые и сезонные колебания метеорологических элементов.

Форма, размеры и рельеф дна озерных котловин существенно меняются при накоплении донных отложений. Зарастание озер создает новые формы рельефа, равнинные или даже выпуклые. Озера и особенно водохранилища часто создают подпор грунтовых вод, вызывающий заболачивание близлежащих участков суши. В результате непрерывного накопления органических и минеральных частиц в озерах образуются мощные толщи донных отложений. Эти отложения видоизменяются при дальнейшем развитии водоемов и превращении их в болота или сушу. При определенных условиях они преобразуются в горные породы органического происхождения — биолиты.

Озеро является совершенно особой средой обитания организмов, одни из которых проводят свою жизнь в воде, другие по мере развития переходят на сушу.

Озеро Байкал

Байкал — достопримечательность не только России, а всего мира. Многих людей планеты это озеро привлекает не только своей неповторимой красотой, но и прежде всего уникальной чистотой своих вод. Байкал обладает уникальными особенностями. Ему нет равных в мире по возрасту, глубине, запасам и свойствам пресной воды, многообразию и эндемизму органической жизни.

Вода

Байкал — самое чистое на Земле естественное хранилище пресной питьевой воды. Редкая чистота и исключительные свойства байкальской воды обусловлены жизнедеятельностью животного и растительного мира озера. За год армада рачков (эпишура) способна трижды очистить верхний пятидесятиметровый слой воды. В байкальской воде очень мало растворенных и взвешенных минеральных веществ, ничтожно мало органических примесей, много кислорода. Минерализация вод озера — 96,4 миллиграмма на литр, в то время, как во многих других озерах она доходит до 400 и более миллиграммов на литр. Слабо минерализованная байкальская вода идеально подходит для организма человека. Анализы, сделанные в лабораторных центрах с мировой репутацией, подтвердили соответствие байкальской воды всем жестким нормам, предъявляемым к питьевой воде.

В мире не сохранилось открытых водоемов с пресной водой, пригодных для разлива питьевой воды. Исключение составляет лишь Байкал. С 1992 г. начат промышленный разлив байкальской воды в пластиковые бутылки. Вода берется с глубины 400 метров, где сохраняется постоянная температура 4,2°C, и где она защищена водной толщей от поверхностных загрязнений.

Учеными установлено, что капля воды, попадая в Байкал из его притоков, отстаивается здесь годами. Водообмен (замена глубинных вод поверхностными) происходит в северной котловине за 225 лет, в средней — за 132 года и в южной — за 66 лет. Весной, после освобождения ото льда, прозрачность воды достигает 40 метров, это в десятки раз больше, чем в других озерах. Например, в Каспии прозрачность воды составляет 25 метров, на Иссык-Куле — 20 метров. Байкальская вода, разливаемая в пластиковые бутылки емкостью 1,5 литра предприятием «Байкальские воды», незаменима во время путешествий. Ее запас позволяет гарантированно избежать проблем кишечно-желудочных заболеваний, вставать на ночлег в любом месте, не тратя время на поиск ручьев, источников, колодцев.

Анализы, проведенные в лимнологическом институте СО РАН. Университете Южной Каролины (США), а также лабораториях Японии и Кореи подтверждают, что байкальская вода обладает высокими качественными характеристиками. Процесс водозабора и водоподготовки относится к области «высоких технологий» и защищен патентом на изобретение. Все производственные циклы оснащены итальянским оборудованием, а технологическая тара и сама продукция соответствует международным требованиям качества. Сочетание «высоких технологий и высокого качества воды позволяют выпускать питьевую воду с длительным сроком хранения (в эксперименте до трех лет) без изменения вкусовых качеств, не смотря на отсутствие каких-либо консервантов. Байкальская вода единственная питьевая вода, благодаря природному составу, разливается в бутылки без применения консервантов Присутствие бутылки воды в салоне автомобиля — это возможность попить, помыть руки, овощи или фрукты, смочить тряпку и навести порядок в салоне. Даже если и пролил немного на сиденье или на брюки — не беда, высохнет и не оставит никаких следов. В бутылке можно растворить пакет «Zuko» и получить вкусный ароматный напиток.

Ледостав на Байкале

Байкал ежегодно замерзает. В первые 3-4 дня при температуре воздуха ниже-20°С лед нарастает по 4-5 см в сутки. В конце октября замерзают мелководные заливы, 1-14 января -глубоководные районы. В южной части Байкал закрыт 4-4,5 месяца, в северной части — 6-6,5 месяцев. По акватории озера толщина льда колеблется от 70 до 113 см, при этом выявлена закономерность: чем больше снега, тем тоньше лед. Торосы достигают 1,5-3 метров высоты. Лед толщиной 50 см выдерживает вес до 15 тонн, поэтому зимой по льду Байкала можно свободно передвигаться на автомобилях. Вдоль северо-западного побережья и в Малом море образуется свободный от снега прозрачный лед, сквозь который на мелководье можно видеть дно. Взлом льда начинается от мыса Б.Кадильный 25-30 апреля, что вызывается таянием льда под воздействием восходящих потоков теплых вод подводных источников. В последнюю очередь 9-14 июня освобождается ото льда северная часть озера.

Поверхностные  воды

Водосборная площадь оз. Байкал составляет 588092 км2. Из них 45% находится в Российской Федерации, а остальная часть — в Монголии. При этом наиболее крупными притоками озера (70% стока), являются реки Селенга (60% водосбора бассейна), Баргузин и Верхняя Ангара.

Байкальский регион имеет равномерно распределенную, развитую гидрографическую сеть. Для большей части бассейна коэффициент густоты речной сети составляет 0,6-0,8 км/км2 . Наибольшая густота (0,8-1,0 км/км2 и более) характерна для северо-западной части хребта Хамар-Дабан и верховьев р. Чикой. Менее развита речная сеть в нижней части бассейнов рек Джиды и Чикоя (коэффициент густоты не превышает 0,2 км/км2).

Малые реки представляют собой один из важнейших элементов географической среды и играют большую роль в характеристике гидросферы региона. Реки длиной менее 100 км составляют около 99% общего числа рек Байкальского региона и более 80% их общей протяженности. Если рассматривать реки длиной менее 10 км, их суммарная длина составляет 60% общей длины всех рек региона.

Реки бассейна оз. Байкал разделены на 4 группы:

1) реки с резко выраженным преобладанием дождевого стока (70-80% от годового), к которой относятся реки бассейнов Джиды и Чикоя;

2) реки с преобладанием дождевого стока (60-70%);

3) реки с ровным участием стока дождевых и талых вод;

4) реки с преобладанием талых вод (50-60%).

Ко второй группе относятся притоки южной части Байкала и реки бассейна Хилка и верховьев Уды, к третьей — реки низовьев p.p. Селенги, Уды и Баргузина, к четвертой — реки самой северной части Байкала и бассейна Верхней Ангары.

Истоки большинства рек находятся на склонах горных хребтов на высотах 1200-1400 м. Поэтому в верховьях, а для многих рек и по всей длине, они имеют горный характер.

В пределах Байкальского региона насчитывается 18469 озер с общей площадью зеркала 1292 км2, что составляет 0,53% всей площади бассейна. Преобладают небольшие водоемы с площадью водной поверхности менее 1 км2 и лишь 15 озер имеют площадь зеркала более 5 км2. Озерность в пределах бассейна уменьшается с севера на юг от 0,8-1,2% до менее 0,1%.

Главные реки, впадающие в оз. Байкал — Селенга, Баргузин, Верхняя Ангара, Большая, Кабанья, Томпуда, Тыя, Голоустная, Выдренная, Снежная и др.

Около 53% речных вод формируются на территории Бурятии, 27% — на территории Монголии, 16% — на территории Читинской области и 4% — Иркутской области.

Река Селенга является самым крупным притоком, в среднем за год она приносит в озеро около 30 куб. км воды. Она получает свое название после слияния рек Мурен и Идэр; за исток принято считать более водоносную и длинную реку Идэр. По территории Монголии река течет на восток и северо-восток, после пересечения государственной границы Монголии и России круто поворачивает на север и впадает в озеро Байкал. При впадении в озеро она образует обширную дельту, общая площадь которой 546 км2. Длина реки 1024 км. Площадь водосбора- 447060 км2.

Река Верхняя Ангара стекает с южного склона Делюн-Уранского хребта и впадает в залив Ангарский сор, расположенный в северной части оз. Байкал. При впадении в озеро река образует обширную дельту с множеством протоков, рукавов и озер — стариц. Длина реки 438 км, площадь водосбора 21400 км.

Река Баргузин берет свое начало на стыке Южно-Муйского и Икатского горных хребтов, впадает в Баргузинский залив оз. Байкал. Гидрографическая сеть в бассейне хорошо развита. Всего насчитывается 2544 реки протяженностью около 10750 км. Преобладающее количество рек (92%) имеют длину менее 10 км. Во многих местах имеются выходы термальных минеральных вод.

По характеру водного режима реки Байкальского региона относятся к типу рек с половодьем и паводками. Основная часть стока рек проходит в теплый период года. Сток зимней межени незначительный, и в годовом объеме в среднем не превышает 2-5%. Неравномерное распределение стока в году определяется своеобразием климатических условий и широким распространением многолетней мерзлоты, затрудняющей накопление естественных ресурсов подземных вод.

Для теплого периода характерна активная циклоническая деятельность с частыми интенсивными осадками, вызывающими паводки и повышенную водность рек. В это время реки имеют неустойчивый водный режим. В холодный период года реки питаются исключительно подземными водами.

Средняя продолжительность половодья на больших и средних реках составляет 60-100 дней, а на малых, протекающих в лесостепной зоне, не превышает 15-20 дней, при этом наблюдается общее увеличение продолжительности половодья в направлении с юга на север.

Речная сеть в бассейне довольно густая. Условия формирования стока и режима рек в связи с особенностями рельефа и климата региона значительно различаются в разных частях водосбора. Бассейн Селенги занимает 82,8% всего бассейна оз. Байкала.

Гидрохимический состав поверхностных вод бассейна оз. Байкал по соотношению ионов принадлежит к первому типу гидрокарбонатно-кальциевых вод с низкой минерализацией (до 150 мг/л). Лишь немногие реки бассейна, протекающие в районах распространения осадочных карбонатных пород, относятся ко второму типу гидрокарбонатно-кальциевых вод, и минерализация их несколько выше и достигает 400 мг/л.

По степени минерализации воды притоков Байкала разделены на 5 групп:

1) Притоки с очень низкой минерализацией воды располагаются преимущественно в южной и северной оконечности Байкала и имеют небольшие водосборные бассейны, в строении которых принимают участие слабовыщелачиваемые кристаллические породы. Уклоны водосбора в бассейнах этих рек в большинстве случаев весьма значительны. Питание рек преимущественно поверхностное, главным образом, снеговое. Зимой они обычно перемерзают или имеют крайне незначительные расходы воды. Минерализация (по сумме ионов) в водах указанной группы не превышает 50 мг/л, летом она часто еще ниже (20-40 мг/л).

2) Притоки с минерализацией воды 50-100 мг/л — многочисленные горные речки, собирающие свои воды в непосредственной близости от Байкала с примыкающих к нему горных хребтов. К этой группе относятся также Верхняя Ангара и Турка, водосборы которых выходят за пределы прибрежных хребтов озера.

3)  Притоки с минерализацией воды от 100 до 200 мг/л — Селенга, Баргузин, Голоустная и Томпа. Сравнительно невысокая минерализация наиболее крупных рек этой группы в значительной степени обусловлена геологическим строением их бассейнов, сложенных кристаллическими породами.

4) Притоки с минерализацией 200—300 мг/л немногочисленны и находятся в областях развития карбонатных пород, обеспечивающих высокую минерализацию. Однако, в связи с горным характером и небольшой площадью бассейнов эти ручьи и речки быстро скатывают свои воды в Байкал, не успевая значительно повысить свою минерализацию.

5) Притоки с очень высокой минерализацией воды 300—400 мг/л, к которым относится Большая Бугульдейка. Ее бассейн сложен карбонатными породами, обеспечивающими высокую минерализацию воды — до 300 мг/л летом, и до 350-400 мг/л — зимой. К этой же группе относятся несколько ручьев острова Ольхон, питающихся водами глубинных горизонтов с более высокой минерализацией.

По гидрохимическому режиму (по характеру сезонных изменений минерализации воды) притоки Байкала группируются в 5 типов.

Сибирский — характеризуется резким снижением минерализации воды в период весеннего паводка и в течении всего теплого времени года. К рекам этого типа относятся Сарма, Давша, Хара-Мурин, Утулик, Шегнанда.

Казахстанский – минимальная минерализация наблюдается весной и повышается в период летне-осеннего паводка и плавно повышается в последующее осенне-зимнее время. К рекам этого типа относятся Селенга с притоками и Турка.

Восточно-европейский тип – минерализация кратковременно, нерезко снижается в период весеннего половодья. В остальное время года сохраняется высокая и относительно стабильная минерализация. Реки этого типа — Крестовка и Харгина.

Байкальский — характеризуется довольно быстрым и значительным снижением минерализации воды весной с последующим плавным возрастанием ее в течение летне-осеннего времени. Наиболее ярко он выражен в реках Голоустная, Снежная, Половинная, отчетливо проявляется также в реках Тыя, Томпуда, Баргузин.

Пятый тип гидрохимического режима рек известен пока лишь для р. Рель. Он характеризуется значитель­ным снижением общей минерализации воды с начала весны (март) до осени (сентябрь), когда она приходит к годовому минимуму. Он обусловлен значительной долей в водном стоке реки конденсирующих паров воды в ночные часы на многочисленных скальных обнажениях в долине реки и в курумах.

Максимальные внутригодовые показатели минерализации воды на большей части бассейна Байкала превышают минимальные в 1,5-2,5 раза.

Характеристика гидроресурсов бассейна оз. Байкал дает общую картину условий формирования, качественный и количественный состав водных ресурсов. Низкая минерализация речных вод, годовой гидрохимический режим и большая вариация водосборных площадей рек, коэффициент густоты речной сети и годовой модуль сто­ка полностью отражают природно-климатические и геоландшафтные условия бассейна.

Подземные воды

Выделены четыре пояса подземных стоков, отличающиеся различными условиями пространственно-временного распределения и формирования подземного стока: приводораздельный, склоновый, долинный и приозерный.

Приводораздельный пояс охватывает водораздельные пространства и примыкающие к ним верхние части склонов горных хребтов, характеризующиеся преимущественно гольцовым рельефом. Гидрографическая сеть в его пределах представлена истоками рек, их притоков и небольшими ручьями с ограниченной (обычно до 20-25 км2) площадью водосбора, очень незначительным эрозионным врезом и большими уклонами. На больших высотах обычно развита многолетняя мерзлота, препятствующая инфильтрации атмосферных осадков.

Ресурсы подземных вод зависят от количества атмосферных осадков. Воды дождей и весеннего снеготаяния очень быстро транспортируются по руслам ручьев и обнаженным склонам за пределы пояса поверхностным стоком. Подземный сток осуществляется в виде небольших разобщенных потоков в пределах прерывистой маломощной (обычно первые метры) зоны трещиноватых пород, а в промороженных толщах — в сезонно-талом слое. Иногда в горных россыпях образуются локальные скопления подземных вод, обеспечивающие в летний период функционирование родников с небольшим дебитом. Водного стока не хватает для формирования русловых наледей, отсутствие которых, так же как и льда, в высокогорных районах является отличительным при­знаком пояса.

Воды повсеместно весьма пресные (минерализация до 100 мг/л, в высокогорье — до 50 мг/л). Состав их может быть самым разнообразным, но отмечается повышенная концентрация кремния.

Естественные ресурсы подземных вод пояса очень невелики и имеют практическое значение лишь для мелкого сезонного водоснабжения. При региональной оценке ресурсов площадь приводораздельного пояса должна исключаться из общей площади расчетного бассейна. Однако редко встречающиеся участки, где возможны локализация и искусственное восполнение ресурсов подземных вод, должны обязательно учитываться.

Склоновый пояс включает площади горных склонов и отвечает среднему и нижнему течениям рек. Гидрографическая сеть в его пределах представлена магистральными водотоками большой протяженности со значительной глубиной эрозионного вреза (до 200-300м.) На склонах широко развиты лесные массивы и почти повсеместно — моховый покров. В зависимости от крутизны склонов находит развитие маломощный почвенный слой. На большое практическое значение таких участков как резервуаров подземных вод в речных долинах указано А.В.Кузельским (1969).

Склоновый пояс характеризуется постоянным подземным стоком. Основное питание вод осуществляется за счет атмосферных осадков и транзита из приводораздельного пояса. Разгрузка подземных вод происходит в русла рек, в виде многочисленных родников, дебит которых, особенно на участках тектонических нарушений, может достигать сотен литров в секунду.

Долинный пояс — пояс постоянного подземного стока с устойчивым внутригодовым и многолетним режимом. Он обычно занимает равнинные территории среднего и нижнего течения крупных рек и устьевые части их основных притоков. В его пределах расположены межгорные артезианские бассейны.

Жидкий сток в реках сохраняется в течении всего года. Ресурсы родникового стока здесь значительно меньше. Формирование в долинном поясе мощных региональных потоков подземных вод, гидравлически связанных водоносных горизонтах предопределяет для отдельных рек подрусло­вого питания.

Минерализация подземных вод долинного пояса редко превышает 0,6-0,8 г/л, а по составу они гидрокарбонатно-кальциевые. Роль глубинного стока в формировании состава и ресурсов поверхностных вод и неглубоких подземных потоков невелика.

Приозерный пояс имеет прерывистое распространение в береговой полосе крупных озер. Подземный сток осуществляется в дельты рек, выполненные мощными толщами аллювия. На крутых береговых склонах, сложенных кристаллическими породами, ресурсы подземных вод весьма ограничены, а склоновый сток по трещинова­той зоне имеет кратковременный характер, только после интенсивных длительных дождей.

Приозерный пояс отличается от долинного большим влиянием на динамику подземных потоков в дельтах рек, увеличением подпора воды в озерах за счет гидравлической связи.

Все пояса подземного стока имеют региональное распространение в пределах горно-складчатых областей и могут иметь локальное распространение в пределах артезианских бассейнов.

В бассейне оз. Байкал имеется ряд округов и бассейнов подземного стока, которые характеризуются сложностью условий формирования ресурсов подземных вод. Эти условия обусловлены:

—  особенностями геологического строения, определяющегося несовпадением поверхностного и подземного водоразделов (бассейны рек Голоустной и Бугульдейки);

—  наличием подземного перетока в смежных речках, бассейнах, сложенных закарстованными карбонатными породами (Слюдянско-Похабинский бассейн);

—  субмаринным    характером    гидрогеологических    резервуаров    и    перехватом    подземного    стока (Прихубсугульский округ подземного стока);

—  с развитием вулканогенных отложений и наличием мезозойских межгорных впадин, обуславливающих специфику поясного распределения подземного стока (Джидинский округ подземного стока).

Непосредственно внутри бассейна выделяются следующие гидрогеологические области второ­го порядка: Патомо-Витимская, охватывающая реки западного и южного побережий Байкала и верховье р. Джиды; Байкало-Чарская, занимающая Верхне-Ангарскую и Байкальскую тектонические впадины (реки восточного побережья озера к северу от бассейна р. Уды; Селенгинская Даурия приурочена к рекам системы р. Селенги.

Мощными артезианскими бассейнами являются Байкальская, Баргузинская и Верхне-Ангарская тектонические котловины. В этих бассейнах осуществляется слабый водообмен вследствие некоторой замкнутости их меж­горными перемычками. В Селенгинской Даурии имеется ряд местных артезианских бассейнов, относящихся к межгорным тектоническим впадинам, таким как Удинская, Хилокская, Чикойская и Гусиноозерская; в целом они образуют единый Селенгинский артезианский бассейн. В последнем водообмен выражен слабо, так как он частично перекрыт кристаллическими породами.

Бассейны представлены водоносными комплексами юрско-меловых и третичных отложений. Грунтовые во­ды и воды речных долин доминируют над водами других категорий. Формирование грунтовых вод в значительной мере осложнено почти повсеместным распространением многолетнемерзлых пород и мощным слоем сезонного промерзания и оттаивания почвогрунтов.

Процесс формирования грунтовых вод различен для разных природных зон:

—  в зоне избыточного увлажнения речные бассейны в целом насыщены влагой, вследствие чего здесь исключаются условия берегового регулирования руслового стока и грунтовой сток этой зоны возрастает в период половодья и паводков;

— в зоне умеренного увлажнения роль берегового регулирования незначительна, поскольку процесс формирования определяется разными знаками: отрицательными в фазе подъема уровня и положительными — в фазе спада (в фазу спада разгружаются не только русловые воды, проинфильтрировавшиеся из русла в берега за время подъема, но и грунтовые воды, накопившиеся в местах взаимодействия грунтовых и ру­словых вод);

— в зоне недостаточного увлажнения береговое регулирование руслового стока выступает наиболее сильно и значительная часть грунтовых вод теряется на испарение растительным покровом, на транспортирование.

Режим стока рек формируется в зависимости от высотной поясности. В зоне степей половодье начинается в апреле, а в альпийских лугах — в конце мая. В пределах этих зон в течении июня-сентября отмечается прохождение дождевых паводков. В осенне-зимнее время режим речного стока устойчив. Минимальный сток наблюдается в феврале-марте.

В степной и лесной зонах продолжительность весеннего половодья длится 1-1,5 месяца, а предгорной степ­ной зоне — до одного. Грунтовые воды в годичном цикле проходят следующие стадии:

—   оживление от весны к осени;

—  истощение от осени к весне.

Из сказанного следует, что средняя годовая величина грунтового стока определяется количеством инфильтрирующихся атмосферных осадков, талых вод, емкостью подземных хранилищ, высотой и временем залегания снежного покрова, предохраняющего почву от сезонного промерзания, а также величиной суммы отрицательных температур воздуха.

Реки Байкальской, Баргузинской и Верхне-Ангарской котловин в значительной степени питаются фунто­выми водами. Например, в р. Давша доля участия грунтовых вод достигает 73%, р. Баргузин — 64%, Верхняя Ангара — 49%. В подобласти Селенгинской Даурии участие грунтовых вод в формировании руслового стока несколько уменьшается и составляет в р. Селенге — 36%, р.Джиде — 44%, р.Чикое — 47%, р.Хилоке — 43%.

На территории бассейна оз. Байкала по региональному значению выделяются два типа артезианских бассейнов: забайкальский и байкальский.

Вторые выполнены мощной (до 3-5 км) толщей рыхлых и слабоцементированных отложений (пески, галька, гравий, песчаники, глины) и представляют огромные подземные резервуары пресных, хорошо защищенных от загрязнений, подземных вод.

Артезианские бассейны забайкальского типа выполнены хорошо сцементированными песчанниками, конгломератами, аргиллитами, углями мезозойского возраста и содержат значительно меньшие ресурсы подземных вод. К тому же воды зачастую с глубины 50-100 м имеют повышеннную (более l г/л) минерализацию и не пригодны для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

По степени обеспеченности подземными водами на территории региона выделяются три категории района: хорошо обеспеченные, среднеобеспеченные и малообеспеченные.

К первой категории относятся межгорные впадины байкальского типа с практически неограниченным объемом водоотбора (до 3-5 м3/с и более). Ко второй категории относятся артезианские бассейны забайкальского ти­па с объемом водоотбора пресных вод до 1 м3/с. К третьей — горные хребты с ограниченными (до 5-10 л/с) экс­плуатационными ресурсами трещинных вод.

Азональными являются воды аллювиальных отложений речных долин и крупных зон тектонических нарушений.

Рассекая горные хребты и впадины, речные долины и разломы концентрируют большие объемы пресных подземных вод, пригодных для хозяйственно-питьевых нужд. В настоящее время на всех крупных водозаборах в Байкальском регионе эксплуатируются воды речных долин или трещино-жильные воды.

В настоящее время на территории бассейна оз. Байкал разведаны и утверждены Государственной (ГКЗ) и Территориальной (ТКЗ) комиссиями 55 месторождений пресных вод с эксплуатационными запасами в объеме 1100 тыс.м3/сут, в т.ч. месторождения для населенных пунктов с запасами в объеме 480 тыс.м3/сут.

Подземные воды региона весьма разнообразны по химическому составу и подчиняются определенной геохимической зональности. В артезианских бассейнах байкальского типа (Усть-Селенгинский, Баргузинский, Верхнеангарский) их минерализация до глубины 2000 м не превышает 0,5-1 г/л при преимущественно гидрокарбонатно-натриевом и калышево-натриевом составе. Впадины забайкальского типа (Боргойская, Гусиноозерская, Оронгойская, Иволгинская и другие) отличаются весьма неравномерной и, в целом, слабой обводненностью водовмещения.

Подземные воды, представляющие интерес для водоснабжения, приурочены к структурам активного развития и, как правило, в долинах рек. Водоснабжение значительной части населенных пунктов и промышленных предприятий осуществляется за счет подземных вод.

Использование водных ресурсов

Гидросфера (водные ресурсы) играет решающую роль в социально-экономической сфере. Природопреобразующая хозяйственная деятельность в пределах бассейна оз. Байкал развита в прибрежной водоохранной зоне Байкала, в межгорных котловинах и долинах крупных рек, таких как Селенга, Уда, Хилок, Никой, Темнил, Джида, Баргузин, Верхняя Ангара, Тугнуй и др. Здесь получили развитие Байкальский, Слюдянский, Култукский, Ольхонский, Северобайкальский, Баргузинский промышленные узлы и Иркут­ский гидроузел.

Нижнеселенгинский промышленный узел занимает западную часть Кабанского района Бурятии и вытянут вдоль левобережья реки Селенги и южного побережья оз.Байкал от реки Снежная до устья реки Селенга. Здесь имеются 10 промышленных центров — поселки Селенгинск, Таловка, Каменск, Татаурово и участок железнодорожной транссибирской магистрали с крупными населенными пунктами (пп. Выдрино, Танхой, г.Бабушкин), а правобережье р.Селенги в этом районе население занято сельскохозяйственной деятельностью.

Байкальский промышленный узел в Иркутской области занимает территорию от впадения р.Утулика до устья р. Паньковки. На этом участке размещается семь промышленных предприятий со всеми службами жизне­деятельности и туристические базы. Здесь основным водопользователем является Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат (БЦБК), который создают основную экологическую проблему в Байкальском регионе (территория Иркутской обл.).

Слюдянский промышленный узел Иркутской области занимает прибрежную зону оз.Байкал от устья р.Толоя до устья р.Безымянная. Здесь промышленность представлена 15-ю предприятиями, из которых к более мощным относятся локомотивное депо, карьер «Перевал», ОАО «Байкал-Мрамор» и жилищно-коммунальное хозяйство. Этот промышленный узел в общем использует ежегодно в пределах 3500-4000 тыс. м3 воды (территория Иркутской обл.).

Култукский промышленный узел Иркутской области располагается на участке от впадения р.Ангасолка до устья р. Толоя. Промышленность включает в себя 7 объектов. По водопользованию можно выделить дистанцию водоснабжения и Култукский мясокомбинат. В целом промузел за последние годы в среднем использует 500-600 тыс.м3/год (территория Иркутской обл.).

Ольхонский район распространяется, включая о.Ольхон и прибрежную зону Ольхонского административного района Иркутской области, от устья р. Бугульдейка до мыса Рытый. Здесь отсутствуют промышленные предприятия. Из отчетности 2-ТП (водхоз), основными крупными водопользователями являются маслозавод в п. Хужир, Маломорский рыбзавод и другие — всего их 8 предприятий с ежегодным водопотреблением 250-400 тыс.м3/год.

Северобайкальский промузел охватывает часть территории Северобайкальского района Бурятии и вытянут в широком направлении вдоль трассы Байкало-Амурской магистрали (БАМ). В 1974 г. построен г. Северобайкальск и восточнее его крупные поселки: Новый Уоян, Ангоя, Янчукан. В целом Северобайкальский район стал огромной строительной площадкой БАМ, что привело к бурному росту населения в районе (от 6,5 до 80 тыс.человек). Проведены огромные работы по строительству жилья, железнодорожной магистрали, автотранспортного и коммунального хо­зяйства, которые в данный момент насчитывают более 10 крупных промышленных предприятий-водопользователей. Водопользование составляет 3700-4500 тыс.м3/год.

Баргузинский экономический район расположен на территории Баргузинского района Бурятии. Основные промышленные объекты приурочены по нижнему течению и устью р.Баргузин (п.Усть-Баргузин). В бассейне р. Баргузин расположены крупные населенные пункты и объекты, а также развито сельскохозяйственное производство. В Усть-Баргузине находятся такие объекты как рыбообрабатывающий комплекс, мясокомбинат, рыборазводный завод, хлебозавод, ежегодное водопользование которых составляет 2000-2500 тыс.м3.

Иркутский гидроузел на р. Ангара расположен в 65 км от ее истока и является первой ступенью каскада Ангарских ГЭС. Подпор плотины от Иркутского гидроузла распространяется до оз. Байкал, повышая его уровень примерно на один метр по сравнению с естественным. Водохранилище гидроузла состоит из двух частей: Ангарской и оз. Байкал. Полный объем Ангарской части водохранилища составляет 2,1 км3, из которых 0,45 км3 является полезным объемом и используется для суточного регулирования мощности. Иркутский гидроузел является гигантским водопользователем в бассейне оз. Байкал.

Ко­личество водопользователей — 105, из них 40 относятся к Иркутской области. Все предприятия и орга­низации, зарегистрированные как водопользователи, подразделены на 3 отрасли хозяйственной деятельности: жилищно-коммунальную, сельскохозяйственную и промышленную, которые включают в себя все другие отрасли промышленности, транспорта и сферы услуг. Основной водопользователь — Байкаль­ский ЦКК и город Байкальск. Комбинат занимает до 92% водозабора и 99% сброса сточных вод прибрежных промузлов Иркутской области.

Бассейн р.Баргузина (площадь 211,0 км2). На его территории размещаются два администра­тивных района Республики Бурятия — Курумканский, Баргузинский. Экономика имеет аграрное направление, включает 7 колхозов, 6 совхозов, 2 крестьянских хозяйства, рыбное хозяйство, лесопромышленность, автотранспортное и коммунальное хозяйство, ДРСУ, пищекомбинат. Количество водопользователей — 61. Имеются оросительные системы: в Курумканском районе — 4, в Баргузинском — 10.

Общее население бассейна р.Баргузин —  около 44900 человек, населенных пунктов – 63. Их территория  подразделяется на 17 сельских советов.

Основу водопользования представляет сельскохозяйственное водоснабжение — 84,9%: на орошение ежегодно используется 14,39 млн.м3, на другие нужды отводится ежегодно до 2 млн.м3, что составляет 12,5% от общего отвода воды в аграрный сектор.

Бассейн р. Уды (34800 км2) охватывает территории Заиграевского, Хоринского, Кижингинского, 1/3 часть Еравнинского районов и восточная часть г.Улан-Удэ. Основными притоками р.Уда являются реки Илька, Худан, Она, Курба.

Здесь расположены 104 населенных пункта (не считая г.Улан-Удэ), из них 8 рабочих по­селка; которые объединяются 27 сельскими соммонными советами. Число проживающих — около 105200 чел. Количество предприятий сельскохозяйственного производства — 50, жилищно-коммунального и бытового обслуживания — 16 единиц, 72 промышленного объекта и предприятий несельскохозяйственного производства.

Основные водопотребители — аграрный сектор (доля 75,3%), промышленность и другие отрасли с долей 17,1%, из этой доли, сбрасываются как сточные воды, в пределах 17%. Жилищно-коммунальному хозяйству отводится от общего забора — 8,5%, из них ежегодно подвергаются сбросу 16,6%.

Селенгинский бассейн включает в себя территории 6 административных районов Республики Бурятия, ис­ключая бассейны притоков — р.Уды, Джиды, Хилка, Чикоя, которые будут рассмотрены в отдельности, Прибайкальский, Кабанский, Иволгинский, Тарбагатайский, Селенгинский, Кяхтинский и г. Улан-Удэ.

—  территория (в границах Российской Федерации) простирается от государственной границы с Монголией до прибрежной полосы оз. Байкал, включая южную сторону хребта Хамар-Дабан — по левой стороне, а по правой стороне — граничит с бассейнами притоков — рек Чикоя, Хилка и Уды, при повороте р. Селенги на север правая сторона прихватывает водосборную площадь речки Итанцы;

—  площадь бассейна — 26776 км2, здесь проживает около 279600 человек в 129 населенных пунк­тах, которые объединяются в 47 сельских и поселковых советах; насчитывается 11 рабочих поселков и 3 города (Улан-Удэ, Кяхта, Гусиноозерск);

—   около 250 предприятий пользуются водными ресурсами Селенгинского бассейна, из них 143  являются промышленными  и другими объектами несельскохозяйственной  отрасли, жилищно-коммунальное хозяйство представлено 44 водопользователями, сельское хозяйство — 62.

—   бассейн несет основную промышленную нагрузку, т.к. в его пределах размещены крупные промышленные объекты: Гусиноозерская ГРЭС, Улан-Удэнские ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, Холбольджинский угольный разрез, промобъекты г.Улан-Удэ, Селенгинский ЦКК, Тимлюйский АЦЗ и другие заводы.

Основные водопотребители — промышленность и другие несельскохозяйственные отрасли, у них среднегодовое водопотребление составляет 473,25 млн.м3 (77,7% от общего водозабора). На жилищно-коммунальное хозяйство приходится 10,7% и на сельскохозяйственное водоотведение — 56,21 млн.м3 (9,2% от общего водозабора).

Бассейн р. Джиды занимает площадь равную 23500 км3 и характеризуется наиболее развитой гидрографической сетью. Территория бассейна охватывает  Закаменский и Джидинский районы республики, располагающих 353170 га сельхозугодий, из них орошаемых земель — 14,042, земли несельскохозяйственного использования — 7685 и лесного фонда — 1257350 га. Гражданам принадлежат 11316 и крестьянским хозяйствам — 4620 га земли, администрациям — 62430 га, из них городских (поселковых) — 14990 и сельских -47440 га земли.

Населенных пунктов — 61 населенном пункте, из них 1 город, 3 рабочих поселка. Хозяйственную деятельность осуществляют 64 организации и предприятия, которые зарегистрированы как водопользователи, которые подразделяются следующим образом: промышленность и другие отрасли — 17, коммунально-жилищное хозяйство — 3, сельскохозяйственного направления — 44.

Основу  водопользования  составляет  орошение  — 41,1%.   Промышленность  и жилищно-коммунальное хозяйство используют примерно одинаковое количество воды — 4,6 и 4,4 млн.м3, соответственно (22,6%).

Сельскохозяйственное производство не имеет сточных вод. Стоки от промышленных объектов — 1,64 млн.м3, от жилкомхозов — 1,29 млн.м3.

Объем использования воды в Джидинском бассейне ежегодно сокращается.

Бассейн р .Хилок расположен южнее Удинского бассейна, начиная с реки Селенги, он узкой полосой направляется к востоку до бассейна р. Витима. По северной стороне обрамляется хребтами Цаган-Дабан и Цаган-Хуртэй. На нижнем течении р. Хилок отделяется от притока Тугнуй Заганским хребтом. Южным водоразделом служат Малханский и Яблоновый хребты. Площадь бассейна составляет 38500 км2, из них 10850 км2 относятся к Республике Бурятия, 27650 — к Читинской области.

На территории бассейна — 5 административных районов, из них 2 (Мухоршибирский и Бичурский) относятся к Республике Бурятия, 3 (Петровск-Забайкальский, Хилокский и часть Читинского) — к Читинской области. Численность населения — 157700 человек, из них в Республике Бурятия проживает 55400 чел. и в Читинской области — 102400 чел.

В рассматриваемом бассейне расположено 429580 га сельхозугодий, из них на долю пашни приходится 282820 га. За 90-е годы сокращение сельхозугодий составило 510370 га, т.е. площадь уменьшилась в 2,2 раза.

Наиболее крупные промышленные объекты — Тугнуйский и Окино-Ключевской угольные разрезы, Петровск-Забайкальский сталелитейный завод. Основную нагрузку жилищно-коммунального хозяйства несут ПУЖКХ г.Петровск-Забайкальска, крупные рабочие поселки — Бичура, Мухоршибирь, Хилок.

Основное водопотребление — система орошения, куда направляется 69% отвода воды.

Бассейн р. Чикоя расположен в самой юго-восточной части Байкальского региона (на территории Российской Федерации), граничит на юге с бассейном реки Орхон (Монголия). Приустьевой участок отделен хребтами Цаган-Дабан и Заганский от бассейна р.Хилок. Далее, обрамляясь Малханским хребтом с северной стороны, бассейн прослеживается параллельно с Хилокским бассейном, ограничиваясь с юго-восточной стороны Окинским хребтом. Площадь водосбора бассейна Чикоя составляет 46800 км2, из них 10850 км2 принадлежит Кяхтинскому административному району Республики Бурятия и 36000 км2 Красно-Чикойскому району Читинской области.

Население бассейна р. Чикоя насчитывает 45000 человек, которые проживают в 57 населенных пунктах и имеют во владении 187380 га сельхозугодий, из них пашня — 66660 га (по данным 1997 г.), а в 1990 г. они составляли 443020 га. За девяностые годы произошло сокращение сельскохозяйственных угодий на 255640 га, т.е. их площадь уменьшилась в 2,4 раза. На территории бассейна зарегистрировано 54 водопользователя, из них в сельском хозяйстве — 43, промышленным — 7 и жилищно-коммунальным хозяйством — 4. Сельхозводоснабжение (орошение) составляет ос­нову водопотребления, доля которого составляет 87,1%. Промышленность и другие отрасли в сумме используют в среднем 0,61 млн.куб.м или 7%, жилкомхоз — 0,16млн.м3-1,8%.

Динамика водопользования показывает, что его объем падает с начала 80-х годов. Максимум отмечен в 1985 г. на уровне 14,8 млн.м3, а минимум — в 1997 г., когда водопотребление составило 3,05 млн.м3.

Итоговая картина водопользования в целом по Байкальскому региону выглядит следующим образом: среднегодовое водопотребление составило 890,8 млн.м3, сброс сточных вод — 634,0 млн.м3, что равно 71,2% от общего водозабора; среднегодовое использование воды в промышленности и других несельскохозяйственных отраслях — 605,8 млн.м3, из них 91,9% подвергается обратному сбросу; доля использования воды в коммунально-жилищном хозяйстве составила 9,6% от общего, из которой ежегодно в среднем возвращается в сточных водах 60,26 млн.м3, что соответствует 70,3%, отведенных на коммунальные нужды; сельскохозяйственное ежегодное водоотведение находится в пределах 167,5 млн.м3, из которых 82,2% используются на орошение сельхозугодий.

Большая часть водопользования в регионе базируется на реках бассейна реки Селенги, где среднегодовой объем водозабора занимает 68,4% от регионального водозабора. Немалая доля приходится на водопользование в прибрежной полосе оз. Байкал, где объем равен 15,0%. Степень участия Удинского бассейна составляет 7,2%, Хилокского — 3,5%, Баргузинского — 2,5%, Джидинского — 2,2% и Чикойского бассейна — 1,2%.

Динамика водопользования Байкальского региона аналогична динамике Селенгинского бассейна. Синхронность и диапазон колебания во времени одинаковы.

Выводы:

1.   Объем водопотребления в Байкальском регионе с 90-х годов значительно сократился, особенно, в сельском хозяйстве.

2.   Основу водопотребления региона составляет Селенгинский бассейн, так как на его территории сосредоточен практически весь промышленный комплекс бассейна оз.Байкала.

3.   Среди промышленных объектов-водопользователей Гусиноозерская ГРЭС является основным водопотребителем, где среднегодовой объем составляет в пределах 450-470 млн.куб.м.

Список литературы

1. Беркин Н. С. Байкаловедение : учеб. пособие / Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек. – Иркутск : Изд-во Ирк. гос. ун-та, 2009. – 291 с.
2. http://aquascope.ru/vodnye-resursy-bajkala/
3. http://www.baikal-center.ru/books/element.php?ID=1141
4. http://baikal24.ru/page.php?action=showItem&type=article&id=12797