Файл: Акрамов, З. Проблемы хозяйственного освоения пустынных и горно-предгорных территорий.pdf

Правильная эксплуатация подземных вод может не только их сохранить, но и способствовать улучшению мелиоративного состояния территории. Если испаряющи­ еся подземные воды будут забираться вертикальными скважинами и направляться на поля для орошения, про­ цесс засоления прекратится и после их освоения отпа­ дет необходимость в ежегодных промывных поливах.

Для того, чтобы реализовать возможности для ши­ рокого и планомерного использования подземных вод, необходимо оценить их запасы, что связано с необходи­ мостью составления общей схемы размещения на терри­ тории основных потребителей воды и данными о характе­ ре их водопотребления. Таким образом, подсчет ресурсов подземных вод и выявление их баланса является перво­ очередной задачей. Решение этой задачи пока находится

вначальной стадии.

Всвязи с ростом водопотребления перед гидрогеоло­

гами республики встает задача расширения гидрогеоло­ гической разведки как на площади (вновь осваиваемые районы, растущие города и населенные пункты), так и по глубине (новые возможные горизонты). При этом важно не ограничиваться макрохимическими исследованиями подземных вод, а производить и их микрохимический

анализ.

Большую роль сыграет разработка предложений о возможных масштабах использования подземных вод на орошение по маловодным ирригационным системам. Целесообразно пересмотреть схему орошения и мелио­ рации Голодной степи, Ферганской долины и других тер­ риторий с учетом использования выявленных запасов подземных вод на орошение и мелиорацию земель, пре­ имущественно при помощи вертикального дренажа. Этих лее позиций следует придерживаться и при составлении схем орошения новоосваиваемых пустынных регионов. Очень важно организовать гидрогеологическую службу, улучшить материально-техническое обеспечение работ по бурению скважин и их правильной эксплуатации.

Подъемные и особенно артезианские воды часто пред­ ставляют собой результат длительного накопления, их использование в определенных условиях может привести, к полному понижению уровня воды до таких глубин, что дальнейшая их эксплуатация будет слишком дорогой. Произойдет так называемое экономическое истощение.

18

Поэтому очень важно проследить, чтобы не было про­ грессирующего снижения рабочего уровня в водоносном горизонте.

При водозаборе из грунтовых вод необходимо устано­ вить зону санитарной охраны и санитарную службу. Скважины должны быть оборудованы кранами для предотвращения бесцельного расхода воды и истощения подземного источника.

Усиленная откачка подземных вод может резко пов­ лиять на понижение их уровня и истощение запасов и, следовательно, возникнет вопрос об искусственном по­ полнении запасов этих вод за счет поверхностных путем создания так называемых грунтовых водохранилищ, ко­ торые пополняются за счет подпитывания водоносных горизонтов поверхностным стоком, когда для орошения вода не нужна. Это практикуется в США, ФРГ, Турции

иряде других стран.

ВСССР грунтовые водохранилища инженерного типа пока отсутствуют. Имеются лишь примитивные грунтовые водохранилища в долинах гор Кюрен-Дага в Туркмении, на такырах в Каракумах, кяризы в Закавказье и Турк­ мении, водохранилище в г. Арзамасе и др. Преимущества их перед поверхностными в том, что они не теряют воду на испарение, емкость их не уменьшается из-за отложе­ ния наносов, они почти не подвержены радиоактивному заражению.

Как показывает опыт многих стран, строительная стоимость таких водохранилищ значительно ниже, чем поверхностных.

Выше было отмечено, что многие подземные воды пустынных районов имеют повышенную минерализацию и температуру. Это позволяет подумать о комплексном их использовании, в частности как сырья для химической промышленности, бальнеологического объекта и средст­ ва теплофикации.

В ряде зарубежных стран (Италия, Исландия, Япо­ ния, Венгрия) естественные термальные воды все шире применяются в народном хозяйстве. Так, в Исландии термальные воды используются в теплицах, плаватель­ ных бассейнах и т. д.

Мощность геотермальных станций в Новой Зеландии составляет 250 тыс. квт, а мощность 11 геотермальных станций Италии — 335 тыс. квт. L

20

ВВенгрии и Японии термальная вода применяется для отопления домов, в Карловых Варах и в Италии из нее добывают глауберову соль, углекислый натрий, фто­ ристый кальций и т. д.

ВСоветском Союзе эксплуатация подземных горячих вод для теплофикации только начинается. Лишь недав­

но гидротермальные ресурсы как источник тепла стали использовать в Дагестане, в Тбилиси, на Камчатке, на курорте Талая и в некоторых других местах. Пример практического использования естественных горячих под­ земных вод для теплофикации в Ташкенте показал ин­ ститут нм. Семашко, подключив к одной из глубинных скважин в лесопарке «Победа» сеть водяного отопления здания. Недавно пущена в эксплуатацию геотермальная электростанция на Камчатке.

Широкое использование тепла подземных вод особен­ но выгодно в пустынных районах, не имеющих своих источников тепла или пользующихся в качестве тепла саксаулом, полынью и т. д.

В связи с интенсификацией работ по освоению пу­ стынь встает вопрос о поисках дополнительных ресурсов пресной воды. В рассматриваемом регионе пока преобла­ дают минерализованные подземные воды, использова­ ние которых на первых порах не может быть интенсивным в связи с тяжелыми мелиоративными условиями многих пустынных территорий. Поэтому одним из самых акту­ альных вопросов освоения данного региона является опреснение минерализованных подземных вод для широ­ кого их использования в водоснабжении и путем смеши­ вания с пресной водой — для орошения. Современные способы опреснения минерализованных вод, применяе­ мые в СССР и за рубежом, еще недостаточно эффектив­ ны и не дают возможности получать большое количество дешевой пресной воды.

Применительно к пустыням Узбекистана рассоление грунтовых вод целесообразно осуществлять путем при­ менения не очень крупных, но экономичных опреснитель­ ных установок, основывающихся на использовании энер­ гии солнца и ветра. Опытные установки такого типа уже имеются. Однако из-за дороговизны и низкой эффектив­ ности они не нашли еще широкого применения в хозяй­ стве.

21

Не следует, очевидно, отказываться и от применения при определенных условиях и минерализованных вод. Опыт их использования в Северной Африке и Аравии, где уже более 2000 лет на орошение берется грунтовая вода (5—7 г/л), не вызывающая засоления или ухудшения почв, говорит о том, что и в пустынях Узбекистана могут быть использованы воды с такой концентрацией солей.

Атмосферные осадки — еще один очень важный ис­ точник пресной воды, который зачастую не учитывается. Часть осадков пополняет запасы поверхностных и под­ земных вод, но большая доля их испаряется в атмос­ феру. Задача состоит в том, чтобы собрать и сохранить эту влагу для последующего ее использования.

Народы Средней Азии издавна знали способы улавли­ вания и хранения атмосферных осадков. В частности, дождевая вода с такыров собиралась в подземные водо­ хранилища и хранилась там годами. По данным В. Н. Кунина, с 1 км21 такыра можно получать в среднем за год до 15 м3 пресной воды1. Республика получает мало атмосферных осадков — от 100 до 200 мм в пустынных и до 400—800 мм в предгорных и горных районах, однако суммарное количество очень велико и составляет не менее 30 млрд. м3. По данным В. Л. Шульца, над территорией Средней Азии осаждается лишь 18% осадков из того количества (2717 км3), которое про­ носят над ее территорией атлантические воздушные массы2.

Видимо, следует заняться изучением проблемы ис­ кусственного выделения и усиления выпадения осадков из атмосферы.

Из рассмотренного материала, связанного с освоени­ ем пустынь для орошения, вытекает задача тщательного обоснования целесообразности и очередности орошения и освоения земель в пустынных зонах, где эффективность орошения выше, а затраты на ирригацию и мелиорацию земель больше, чем в других районах. Вопросы очеред­ ности орошения должны решаться в зависимости от кон­ кретных условий; состояния энергетической и строитель­

1 В. Н. К у н и н. Местные воды пустыни. М., Изд-во АН GX3SP, 1966.

2 В. Л. Ш у л ь ц . Реки Средней Азии. Л., Гидрометеоиздат, 1965, стр. 14.

22

ной базы, обеспеченности районов освоения рабочей си­ лой, сопряженности с развитием других отраслей хозяй­ ства и т. д.

Климатические ресурсы

Пустыни Узбекистана, находясь на юге Советского Союза, вдали от океанов, в центре обширного материка, имеют засушливый, резко континентальный климат, ха­ рактеризующийся жарким сухим летом (абсолютный максимум 49,5°, зарегистрированный в Термезе, является

В деле изучения климата для целей сельского хозяй­ ства Узбекистана, в том числе и пустынь, много сделано Л. Н. Бабушкиным. Однако, говоря об изученности кли­ мата Узбекистана, следует отметить, что он сравнитель­ но хорошо изучен в равнинной и предгорной частях, а в необжитых горных районах он изучен хуже в связи с изрезанностью рельефа и недостаточностью метеостанций.

Поэтому очевидна необходимость расширения сети метеостанций в малообжитых районах. Большую помощь в деле изучения климата в труднодоступных районах могут оказать автоматические метеостанции, посылаю­ щие в эфир подробные климатические данные (как, на­ пример, в районе Арктики).

Климат пустынных районов в целом можно охаракте­ ризовать как вполне благоприятный с точки зрения раз­ вития многих отраслей хозяйств, в том числе хлопковод­ ства (возможно возделывать поздние, частично тонко­ волокнистые сорта хлопчатника и другие теплолюбивые культуры в сочетании с повторными и подзимними посе­ вами), а также промышленного и гражданского строи­ тельства, так как позволяет обходиться без постройки дорогостоящих помещений. К сожалению, он угнетающе действует на человеческий организм, снижая его трудо­ способность. Ветер — дешевый источник энергии, в то же время приносит огромный ущерб сельскому хозяйству, выдувая почву и иссушая растения.

Большое количество солнечной теплоты и длинный вегетационный период с высоким уровнем температуры — основной положительный фактор климата пустынной зоны. В то же время использование растительностью бо­

23

гатых термических ресурсов в регионе ограничивается недостатком почвенной влаги в обстановке знойного, очень сухого, почти бездождливого лета. Зона пустынь с преобладанием бурых и серо-бурых почв характеризу­ ется огромным преобладанием испарения над поступле­ нием влаги. Продуктивность этих пустынь на естествен­ ной рлаге составляет не более 1 ц/га в пересчете на зерно кбЛОсовых.

На человека в пустынях особенно отрицательно влияют прямая солнечная радиация, низкая относительная влаж­ ность и запыленность воздуха. Высокие летние темпера­ туры, резкие колебания их днем и ночью (в среднем 15°С), яркое солнце, значительная теплоотдача подстилающей поверхности, сооружений, машин и т. д. вызывают силь­ ный перегрев организма, расслабляют людей, снижая их производительность.

Теоретические и экспериментальные работы1 пока­ зывают, что солнечная радиация выводит людей из состония теплового равновесия даже при сравнительно низких температурах.

Помимо вышеизложенных качеств, климатические ус­ ловия региона характеризуются также богатством солнечной и ветровой энергии. Правда, эти виды энергии прерывисты во времени и пространстве, но могут быть источником энергии в необжитых районах, а применение их безвредно и не создает отходов.

Особенно велики ресурсы солнечной энергии, которые дает свыше 100 ккал на 1 см2 в год. В республике уже давно ведутся интенсивные работы по их хозяйственному освоению. В настоящее время основным научно-исследо­ вательским учреждением, разрабатывающим вопросы практического использования солнечной энергии в Узбе­ кистане, является Физико-технический институт Акаде­ мии наук Узбекской ССР. Работы здесь ведутся в основ­ ном в направлении получения экономических концентра­ тов солнечной энергии.

Исследования по использованию солнечной энергии проводятся также в Бухарском педагогическом институте, в Каршинском педагогическом институте (по устройству солнечных теплиц) и Туркмении (по опреснению минера­

1 Т. В. Ш е л е й х о в с к и й. Микроклимат южных городов. М., Изд-во АН СССР, 1951.

24

лизованных вод с помощью солнечного опреснителя). Значительные работы по конструированию различных солнечных установок проводятся в Москве в Энергетиче­ ском институте им. Г. М. Кржижановского, в Лейинграде и Ашхабаде.

Что касается практического применения солнечных установок для различных целей, к сожалению, в Узбеки­ стане да и в других районах страны почти нет не только таких сложных установок, как солнечные опреснители или концентраторы, но даже простых солнечных водона­ гревателей и фруктосушилок. Объясняется это все еще их большой дороговизной и малой эффективностью.

Пустынные районы Узбекистана обладают большими запасами ветровой энергии. Теоретические работы по воз­ можностям использования ветровых ресурсов были про­ ведены в Физико-техническом институте АН УзССР. Значительная работа проделана пастбищно-мелиоратив­ ным и строительным трестом УзССР, который пробурил массу скважин и установил ветряки в пастбищных рай­ онах пустыни Кызылкум и Каршинской степи. Однако из-за бесхозяйственного отношения к технике в ряде рай­ онов пустыни они заброшены, а где они продолжают ра­ ботать, сформировались очаги зеленых оазисов.

На фоне значительных достижений в использовании энергии ветра за рубежом и некоторых успехов в мас­ штабе СССР, работы по практическому использованию ветроресурсов в Узбекистане выглядят очень скромно. По существу, никто в республике не занимается изуче­ нием вопросов применения энергии ветра в народном хозяйстве.

Применительно к пустынным регионам задачу широ­ кого использования энергии ветра лучше всего связывать с проблемой водоподъема в отгонном животноводстве и на фермах, электроснабжения отдельных потребителей небольшой емкости (зарядка аккумуляторов, освещение кошаров, питание радиоприемников), а также для ра­ боты электроопреснительных установок.

Но решить эту задачу можно лишь, когда главное внимание в республике будет уделено разработке самых простых, дешевых и экономичных ветродвигателей, а также поддержанию их в технически пригодном состоя­ нии. Кроме того, в Узбекистане, который отличается свое­ образным ветровым режимом, необходима разработка

25

теплые или, напротив, очень холодные зимы, время от времени отмечающиеся в Узбекистане и создающие впе­ чатление похолодания или потепления, регистрировались климатологами и раньше. Они, по существу, являются колебаниями климата, но не дают еще основания гово­ рить о коренных его изменениях. Видимо, возможное из­ менение климата, вернее микроклимата, происходит под влиянием увеличения площади орошаемых территорий Узбекистана, облесения и, возможно, в некоторой степе­

ни изменения режима Аральского моря.

Для борьбы с неблагоприятными климатическими факторами необходима мелиорация климата, предпола­ гающая создание своеобразного искусственного климата путем посадок зеленых насаждений, укрывающих чело­ века от воздействия прямой солнечной радиации, а также путем создания искусственного микроклимата в помеще­ ниях при помощи установок кондиционирования воздуха, вентиляторов, определенной ориентации зданий и т. д.

Все эти способы мелиорации, а также меры по ней­ трализации отрицательных климатических факторов по­ ка еще не получили должного распространения в рес­ публике. Так, озелененность городов и рабочих поселков все еще чрезвычайно низкая, многие здания строятся без учета выгодной ориентации, с огромными окнами, про­ пускающими много тепла и способствующими усилению влияния прямой солнечной радиации, очень мало вни­ мания обращается на создание микроклимата внутри помещений.

Очень важным для республики является изучение климатических особенностей применительно к тем или инЬш потребностям, например, для строительных целей, при размещении новых населенных пунктов и их плани­ ровке.

Учет климатических факторов играет огромную роль в организации труда на работах в экстремальных усло­ виях. Научно-исследовательский институт по строитель­ ству Академии строительства и архитектуры СССР в Ташкенте ведет работу по выявлению причин, снижаю­ щих производительность труда рабочих-строителей в условиях жаркого климата Средней Азии, с целью под­ готовки научно обоснованных данных для компенсации этих потерь. Подобная работа ведется и в ТашНИИ. по строительству. Институты краевой и экспериментальной

27