Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ВО)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 12 (всего у книги 89 страниц)
Водохранилище
Водохрани'лище, искусственный водоём, образованный, как правило, в долине реки водоподпорными сооружениями для накопления и хранения воды в целях её использования в народном хозяйстве. Для всех В. характерны: возрастание глубин по направлению к плотине, исключая те из них, в состав которых вошли глубокие озёра; весьма замедленные по сравнению с рекой водообмен и скорости течения; неустойчивость летней термической и газовой стратификации и некоторые другие особенности гидрологического режима.
В. создаются для перераспределения стока рек во времени, а совместно с каналами и другими водопроводящими сооружениями – и по территории. Они являются основой разностороннего использования водных ресурсов . Необходимость создания В. обусловлена большой неравномерностью в распределении стока рек в течение года, значительной изменчивостью годового стока и неравномерным распределением его по территории. Различают В. суточного, недельного, сезонного (или годичного) и многолетнего регулирования. Объём водной массы В., а следовательно, и площадь зеркала, глубина и прочее подвержены сезонным изменениям в связи с неравномерностью естественного притока воды и её потреблением для нужд народного хозяйства. В. создаются самых разных размеров: по площади от нескольких десятков га до нескольких тысяч км2 , по объёму от сотен тысяч м3 до сотен км3 (см. таблицу). По данным Института водных проблем АН СССР, суммарная полная ёмкость эксплуатируемых и строящихся В. на 1 января 1971 составляла около 5000 км3. Суммарная полезная ёмкость В. земного шара составляла в начале 60-х гг. 20 в. 2050 км3 , в том числе 755 км3 приходилось на Америку, 525 км3 – на Азию, 460 км3 – на Африку, 280 км3 – на Европу и 30 км3 – на Австралию (по подсчётам М. А. Фортунатова).
На В. различают: нормальный подпорный уровень (или горизонт) (НПУ, или НПГ) – высший подпорный уровень, который плотина может поддерживать в течение длительного времени при обеспечении нормальной эксплуатации всех сооружений; форсированный подпорный уровень (ФПУ) – высший подпорный уровень, который можно поддерживать недолгое время в период пропуска паводка, обеспечивая сохранность сооружений; уровень мёртвого объёма (УМО) – минимальный уровень, допустимый в условиях нормальной эксплуатации (см. рис. ).
Создание В. существенно изменяет ландшафт речных долин, а регулирование ими стока преобразует естественный гидрологический режим реки в пределах подпора. Изменения гидрологического режима, вызываемые созданием В., происходят также и в нижнем бьефе гидроузлов, иногда на протяжении десятков и даже сотен км . Особое значение имеет уменьшение половодий, в результате чего ухудшаются условия нереста рыб и произрастания трав на пойменных лугах. Уменьшение скорости течения вызывает выпадение наносов и заиление В.; изменяется температурный и ледовый режим, в нижнем бьефе образуется не замерзающая всю зиму полынья (иногда длиной в десятки км ). На В. высота ветровых волн больше, чем на реках (до 3 м и более). Гидробиологический режим В. существенно отличается от режима рек: биомасса в В. образуется интенсивнее, меняется видовой состав флоры и фауны. На ряде В. в первые годы их эксплуатации появлялись плавающие торфяные острова площадью от нескольких м2 до сотен га .
Крупнейшие водохранилища мира.
Водохранилище | Река | Страна | Полный объём, км3 | Площадь вод– ного зерка– ла, км2 |
Братское . . . . . . . . . . . . | Ангара | СССР | 169,3 | 5470 |
Кариба . . . . . . . . . . . . . | Замбези | Замбия, ЮР3 | 160,4 | 4450 |
Наср . . . . . . . . . . . . . . . | Нил | ОАР, Судан | 157,0 | 5120 |
Вольта . . . . . . . . . . . . . | Вольта | Гана | 148,0 | 8480 |
Маникуаган-5 . . . . . . . . | Маникуаган | Канада | 142,0 | 1940 |
Красноярское . . . . . . . | Енисей | СССР | 73,3 | 2000 |
Портидж-Маунтин . . . . | Пис-Ривер | Канада | 70,1 | 1760 |
Оуэн-Фолс1 . . . . . . . . . | Виктория-Нил | Уганда4 | 68,05 | – |
Вади-Тартар . . . . . . . . . | Тигр | Ирак | 67,0 | 2000 |
Саньмынься . . . . . . . . . | Хуанхэ | КНР | 65,0 | 3500 |
Куйбышевское . . . . . . . | Волга | СССР | 58,0 | 6448 |
Бухтарминское . . . . . . | Иртыш | СССР | 53,0 | 5500 |
Иркутское2 . . . . . . . . . . | Ангара | СССР | 48,5 | – |
Оз. Мид . . . . . . . . . . . . | Колорадо | США | 36,7 | 631 |
Глен-Каньон . . . . . . . . . | Колорадо | США | 33,3 | 646 |
Волгоградское . . . . . . . | Волга | СССР | 31,5 | 3117 |
1 В подпоре оз. Виктория. 2 В подпоре оз. Байкал. 3 Южная Родезия. 4 Также Кения и Танзания. 5 По проекту 204,8 км3 .
В зависимости от конфигурации, интенсивности водообмена, а следовательно, гидрологического режима, В. делятся на 2 типа: озёрные и речные. Для В. озёрного типа (например, Рыбинского) характерно формирование водных масс, существенно отличных по своим физическим свойствам от свойств вод притоков. Течения в этих В. связаны больше всего с ветрами. В. речного типа (Дубоссарское и др.) имеют меньшие размеры, течения в них носят гравитационный характер, водная масса по своим характеристикам близка речным водам.
Создание В. вносит ряд изменений в природу и хозяйство территории: затопляются, подтопляются и размываются прибрежные земли, на которых располагались естественные и культурные угодья, населённые пункты, промышленные предприятия, пути сообщения; изменяются сложившиеся экономические, транспортные и другие связи, санитарно-гигиеническая обстановка, условия рыбного промысла. Влияние В. на климат возрастает с увеличением их водной массы. Крупные В. оказывают более или менее заметное влияние на климат в сравнительно узкой прибрежной полосе шириной 3—10 км . Здесь отмечаются более плавный ход температуры, менее резкие суточные и годовые колебания её, повышенная влажность воздуха.
Во 2-й половине 20 в. в некоторых районах с развитой промышленностью и сельское хозяйством стал ощущаться острый недостаток воды; это касалось не только районов, характеризующихся малым и неравномерным стоком, но и тех, где ранее (пока была слабо развита промышленность) естественный сток был достаточным. Радикальным, а во многих случаях и единственным способом устранения или смягчения неравномерностей распределения стока рек является сооружение В. Большинство В. создаётся в интересах нескольких отраслей хозяйства, т. е. для комплексного использования.
В СССР эксплуатируется и находится в стадии подготовки около 1000 В. объёмом более 1 млн. м3 каждое, в том числе 150 В. объёмом свыше 100 млн. м3 каждое. В СССР В. необходимы для орошения и обводнения земель (большинство водохранилищ в южных районах: Кайраккумское, Чардаринское, Мингечаурское, Токтогульское и др.), для водоснабжения городов и промышленных предприятий (Иваньковское, Можайское, Ириклинское, Магнитогорское, Краснооскольское и др.), для гидроэнергетики (Братское, Красноярское и многие др.). В. Волжско-Камского и Днепровского каскадов наряду с регулированием стока в интересах гидроэнергетики улучшают условия орошения земель, судоходства, лесосплава, борьбы с наводнениями, организации отдыха населения и т.п. На Дальнем Востоке, на Кавказе, в Карпатах и других районах В. имеют большое значение для борьбы с наводнениями (Зейское, Мингечаурское и др.). Состав и значение отдельных участков водохозяйственного комплекса изменяются не только по территории страны, но и во времени в связи с развитием хозяйства и гидротехнического строительства.
За рубежом наибольшее количество водохранилищ имеется в США, Индии, Бразилии, Испании, Мексике, Канаде, Австралии, Японии. В США свыше 1500 В. объёмом свыше 6 млн. м3 каждое, из них 468 В. объёмом свыше 100 млн. м3 . В странах, испытывающих недостаток в воде, В. создаются для улучшения водоснабжения и полива земель. В горных районах многих стран большое число В. образовано плотинами ГЭС.
При образовании В. в верхних и нижних бьефах гидроузлов осуществляются: инженерная защита территорий, на которых находятся важные объекты и ценные с.-х. угодья (обвалование, дренаж, берегоукрепительные работы и т.п.); земельнохозяйственное устройство землепользователей в новых условиях; переселение жителей; перенос, переустройство, новое строительство или снос строений и сооружений и т.п.; лесосводка, перенос археологических и других памятников.
А. Б. Авакян.
Санитарно-гигиенические мероприятия. При подготовке ложа В. с затапливаемых территорий вывозят отбросы и отходы предприятий или дезинфицируют их на месте, перепахивают и т.д.; проводят лесоочистку; переносят места захоронения людей и скотомогильники. Санитарные органы контролируют перенос населённых пунктов из зоны затопления и выбор места их будущего размещения. Основные мероприятия по санитарной охране в период эксплуатации В. включают контроль за размещением на побережье В. городов и промышленных объектов, регулированием спуска в В. сточных вод, оборудованием плавающих по В. судов специальными устройствами для сбора сточных вод и нечистот с последующим сбросом их в береговые канализационные устройства. В связи с возможным изменением эпидемиологической обстановки в зоне В. санитарные органы проводят профилактику малярии, туляремии и других заболеваний. Санитарные требования при строительстве В. регламентируют «Санитарные правила по подготовке ложа водохранилища к затоплению и их санитарной охране» (1957).
И. А. Кибальчич.
Лит.: Крицкий С. Н., Менкель М. Ф., Водохозяйственные расчеты, Л., 1952; Богатырев В. В., Инженерная защита в зонах водохранилищ крупных гидроэлектростанций, М. – Л., 1958; Гришин М. М., Гидротехнические сооружения, М., 1968; Фортунатов М. А., Проблема сооружения водохранилищ и предварительные итоги их учета в различных частях света. Материалы 1 научно-технического совещания по изучению Куйбышевского водохранилища, в. 1, Куйбышев, 1963; Кибальчич И. А., Санитарные вопросы гидростроительства, М., 1965; Румянцев А. М., Регулирование использования водных ресурсов водохранилищ, М. – Л., 1966; Гидроэнергетические ресурсы, М., 1967 (Энергетические ресурсы СССР); Авакян А. Б., Шарапов В. А., Водохранилища гидроэлектростанций СССР, М. – Л., 1968; Роль водохранилищ в изменении природных условий, М., 1968; Калинин Г. П., Проблемы глобальной гидрологии, Л., 1968.
Характерные уровни и объемы водохранилища.
Водская пятина
Во'дская пяти'на, один из административно-территориальных районов Новгородской земли; см. Пятины .
Воды околоплодные
Во'ды околопло'дные, жидкость, окружающая плод высших позвоночных животных (в том числе человека) при его развитии в материнском организме; заполняет полость плодного пузыря, образованного плодными оболочками. Русский учёный К. Н. Виноградов установил (1871), что В. о. являются продуктом секреторной деятельности амниона . В. о. – светлая прозрачная жидкость, содержащая белок, жир, сахар, хлористый натрий, мочевину, гормоны и радиоактивные вещества, которые способствуют выработке энергии для быстрого роста и развития плода. Количество В. о. зависит от срока беременности и колеблется от 300 мл в её начале до 1,5 л к концу.
В. о. препятствуют соприкосновению и сращению кожи плода и амниона, обеспечивают возможность активных движений плода, необходимых для его развития, предохраняют пуповину и детское место от давления со стороны крупных частей плода, влияют на положение плода и расположение его частей, защищают плод от внешних травм, содействуют раскрытию маточного зева во время родового акта, растяжимости матки и нормальному течению родов . При тяжёлых токсикозах беременности, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, сахарном диабете и др. может развиться многоводие (содержание В. о. более 2 л ), которое вызывает чрезмерное растяжение и истончение стенок матки, что приводит иногда к преждевременному прерыванию беременности и неправильным положениям плода. При недостаточной секреторной деятельности амниона возникает маловодие, препятствующее нормальному развитию плода. Преждевременное истечение В. о. может вызвать преждевременное прерывание беременности.
Лит.: Кунцевич А. Н., Околоплодные воды как тонизирующее и лечебное средство в акушерстве, [Иваново], 1937; Виноградова С. П., О биологическом значении околоплодных вод, К., 1928.
А. Е. Савастенко.
Водь
Водь, прибалтийско-финское племя, жившее южнее Финского залива, на территории Водской пятины в северо-западной части Новгородской земли. Хотя В. упоминается в источниках с 11 в., учёные полагают, что процесс слияния В. со славянами происходил ещё с 9 в. Язык В. близок к северо-восточному наречию эстонского языка. Процесс славянизации В. завершился в 19 в. Отдельные поселения В. существуют на южном побережье Финского залива.
Лит.: Седов В. В., Этнический состав населения северо-западных земель Великого Новгорода (IX—XIV вв.), в сб.: Советская археология, т. 18, М., 1953.
Водяная гречиха
Водяна'я гречи'ха , многолетнее травянистое растение – горец земноводный (Polygonum amphibium); см. Горец .
Водяная зараза
Водяна'я зара'за , водное растение семейства водокрасовых; то же, что элодея .
Водяная звёздочка
Водяна'я звёздочка, растение из семейства болотниковых; то же, что болотник .
Водяная крыса
Водяна'я кры'са , млекопитающее подсемейства полёвок отряда грызунов; то же, что водяная полёвка .
Водяная лилия
Водяна'я ли'лия, травянистое растение семейства кувшинковых; см. Кувшинка .
Водяная полёвка
Водяна'я полёвка, водяная крыса (Arvicola terrestris), млекопитающее семейства хомякообразных отряда грызунов. Длина тела до 24, хвоста – до 15 см . Распространена по всей Европе, в Северной и части Передней Азии. В СССР – от западных границ на В. до Лены и Байкала. Чаще всего встречается по берегам стоячих или слабопроточных водоёмов. Хорошо плавает, ведёт полуводный образ жизни. Особенно многочисленна в поймах больших рек. Живёт в норах, которые роет в берегах. Летом часто устраивает гнёзда над водой в кучах сухого камыша. Питается растительной пищей; наряду с дикими растениями поедает капусту, картофель и корнеплоды. На зиму иногда запасает корневища, корнеплоды и клубни. Размножение с апреля по сентябрь. Два-три выводка в год по 2—8 детёнышей. Численность В. п. очень колеблется по годам.
Гибель В. п. вызывают высокие паводки, пересыхание водоёмов, эпизоотии, неблагоприятные условия погоды. В. п. вредит полеводству, лесоводству и садоводству. Является основным источником туляремийных эпизоотий (см. Туляремия ). Шкурки В. п. – второстепенный вид пушнины.
Лит.: Водяная крыса и борьба с ней в Западной Сибири. [Сб. ст.], Новосиб., 1959; Пантелеев П. А., Популяционная экология водяной полевки и меры борьбы, М., 1968.
Рисунок к ст. Водяная полевка.
Водяная рубашка
Водяна'я руба'шка, полость, окружающая подверженные сильному нагреву элементы машин, оборудования (двигатели внутреннего сгорания, металлургические печи и т.д.) и предназначенная для пропускания охлаждающей жидкости. Во избежание загрязнения В. р. трудноудаляемыми отложениями вода, используемая для охлаждения, иногда подвергается предварительной очистке и умягчению (см. Водоподготовка ).
Водяная сеточка
Водяна'я се'точка (Hydrodictyon), род пресноводных зелёных водорослей порядка протококковых. В СССР – один вид, Н. reticulatum. Слоевище до 1 м длиной, имеет вид свободноплавающей мешковидной сетки. Стороны петель образованы отдельными многоядерными клетками длиной до 1,5 см . При бесполом размножении зооспоры (их бывает до 20 000 в одной клетке), находясь в материнской клетке, складываются в новую сетку; половой процесс – изогамия .
Водяная сосенка
Водяна'я со'сенка, род многолетних водных растений семейства хвостниковых; то же, что хвостник .
Водяная чума
Водяна'я чума', водное растение семейства водокрасовых; то же, что элодея .
Водяника
Водяни'ка, низкий кустарник семейства ворониковых; то же, что вороника .
Водянка
Водя'нка, скопление жидкости (транссудата ) в полостях, тканях, органах, суставах и оболочках организма человека вследствие усиленного пропотевания жидких частей крови и лимфы при недостаточном обратном всасывании их тканями. В. наблюдается при сердечно-сосудистых заболеваниях, опухолях, поражениях почек, голодании, некоторых отравлениях и т.д. Различают местные, общие и ложные В. Местная В. возникает чаще при сдавлении вен определённой области тела. Например, при закупорке или сдавлении воротной вены – В. брюшной полости (асцит ), бедренной вены – отёк нижней конечности. При сдавлении соответствующих вен может возникнуть В. грудной полости (гидроторакс), яичка (гидроцеле) и др. При некоторых заболеваниях может развиться общая В. Так, при заболеваниях сердца жидкость скапливается в более низких частях тела (сердечные отёки). Отёки, связанные с болезнями почек, а также голодные отёки образуются равномерно по всей подкожной клетчатке (преимущественно в местах с наиболее рыхлой подкожной клетчаткой – веки, мошонка). Отёчная кожа – бледная, гладкая, сухая и блестящая; при сердечных отёках она бывает синюшной вследствие венозного застоя. От давления пальцем на коже образуются ямки. Ложной В. называется скопление жидкости в железистых или секреторных полостях при закупорке их выводных протоков (например, В. почки, маточной трубы). Лечение: устранение основной причины, вызвавшей В.
Водяное колесо
Водяно'е колесо', простейший гидравлический двигатель, приводимый в действие энергией потока воды. Применялось с древнейших времён в системах орошения в Египте, Индии, Китае и других странах, позднее – для привода водяных мельниц, рабочих машин и механизмов мелких производств. Основные недостатки: малые мощность, частота вращения и кпд, громоздкость.
Водяное отопление
Водяно'е отопле'ние, наиболее распространённая отопительная система, применяемая в современных жилых, общественных и промышленных зданиях; тепло в отапливаемые помещения передаётся горячей водой через находящиеся в них отопительные приборы . Система В. о. включает: водонагреватели, в которых вода подогревается сжигаемым топливом (котёл) или преобразуемой в тепло электроэнергией (электрокотёл), при централизованном теплоснабжении – паром и более горячей водой (теплообменный аппарат); отопительные приборы (радиаторы, конвекторы, панели, ребристые и гладкие трубы и т.п.); трубопроводы, по которым горячая вода от водонагревателя поступает в отопительные приборы и после остывания в них возвращается обратно в водонагреватель; расширительный сосуд для воды, объём которой увеличивается при нагревании; запорно-регулирующую арматуру, устанавливаемую на трубопроводе.
Различают системы В. о. с естественным и механическим побуждением движения воды. В системах В. о. с естественным побуждением (рис. 1 ), применяемых только в небольших зданиях, вода циркулирует за счёт разности температур и плотности нагретой в водонагревателе (более лёгкой) и остывшей в отопительных приборах и трубопроводах (более тяжёлой) воды. Циркуляция при всех прочих равных условиях усиливается по мере увеличения расстояния по вертикали между отопительными приборами и водонагревателем, в связи с чем последний стараются размещать возможно ниже. В системах В. о. с механическим побуждением (рис. 2 ) циркуляция воды происходит в основном за счёт действия циркуляционного насоса, который устанавливают на трубопроводе, подводящем охлаждённую воду к водонагревателю. В таких системах водонагреватель может быть расположен на одном уровне с отопительными приборами и даже выше них, а диаметры трубопроводов меньше, чем в системах с естественным побуждением.
В системах В. о. применяют различные схемы разводки трубопроводов: с верхним и с нижним расположением горячей разводящей линии при вертикальных стояках, к которым присоединяются отопительные приборы; с поэтажной горизонтальной разводкой и др. По способу присоединения отопительных приборов различают двух-, однотрубные (рис. 2 , а) и проточные (рис. 2 , б) схемы. В первом случае все отопительные приборы присоединены параллельно к двум трубам (горячему и обратному стоякам); во втором – каждый отопительный прибор присоединён к одной трубе (стояку), причём часть проходящей по нему воды идёт через прибор, а часть, минуя его, – через замыкающий участок. В проточной схеме вода проходит последовательно через все отопительные приборы, присоединённые к стояку. Для правильной эксплуатации системы В. о. важно, чтобы из неё был удалён воздух. С этой целью, а также для полного опорожнения системы все трубопроводы прокладываются вертикально или с уклоном, причём в верхней точке системы делаются специальные устройства – воздухоотводчики .
При централизованном теплоснабжении горячая вода из наружной сети часто подаётся непосредственно в системы В. о. и после охлаждения возвращается обратно. Если температура горячей воды в наружных сетях централизованного теплоснабжения выше температуры, соответствующей гигиеническим требованиям отопления (например, 85°С для больниц, 105°С для жилых домов), то к горячей воде с целью уменьшения её температуры подмешивают охлажденную воду из системы отопления. Для этого в месте присоединения системы В. о. к наружным сетям централизованного теплоснабжения устанавливают водоструйные насосы (рис. 3 ). Изменение теплоотдачи В. о., необходимое в связи с колебаниями наружной температуры, достигается централизованным регулированием температуры воды в системе. Местное, покомнатное, регулирование производится обычно кранами у отопительных приборов. Летом в период бездействия системы отопления для сохранности трубопроводов воду из неё спускать не рекомендуется.
Лит.: Отопление и вентиляция, ч. 1 – Отопление, М., 1956; Ливчак И. Ф., Квартирное водяное отопление малоэтажных зданий, М. – Л., 1950.
И. Ф. Ливчак.
Рис. 1. Схема водяного отопления с естественным побуждением (двухтрубная с верхней разводкой): 1 – водонагреватель (котёл); 2 – главный стояк; 3 – горячий трубопровод: 4 – обратный трубопровод; 5 – горячие стояки; 6 – обратные стояки; 7 – отопительные приборы; 8 – регулирующие краны у отопительных приборов (обычно краны двойной регулировки); 9 – расширительный сосуд: 10 – сигнальная труба; 11 – запорный вентиль на сигнальной трубе; 12 – напорная водопроводная линия с установленным на ней запорным вентилем; 13 – спусковая линия в канализацию с установленным на ней запорным вентилем; 14 – запорно-регулирующие задвижки или краны на стояках; 15 – тройники для спуска воды из системы.
Рис. 2. Схема водяного отопления с механическим побуждением с нижним расположением горячей разводящей линии и присоединением отопительных приборов по однотрубной схеме (а), по проточной схеме (б): 1 – циркуляционные насосы; 2 – водонагреватель (котёл); 3 – отопительные приборы; 4 – главный стояк; 5 – горячий трубопровод; 6 – обратный трубопровод; 7 – расширительный сосуд; 8 – расширительная труба; 9 – циркуляционная труба от расширителя; 10 – регулировочные краны; 11 – замыкающие участки; 12 – воздуховыпускные краны.
Рис. 3. Схема присоединения водяного отопления к централизованному теплоснабжению с установкой водоструйного насоса: 1 – воздухоотводчик (вантуз); 2 – отопительный прибор; 3 – манометры; 4 – грязевики; 5 – тройник; 6 – водоструйный насос (элеватор).