ЭКО УСНЫ БАРИЛГА БА СЭЛБЭ ГОЛ

Оюутнуудын хийсэн судалгааны ажилтай танилцана уу.

ЭКО УСНЫ БАРИЛГА БА СЭЛБЭ ГОЛ

¹Б.Санчир, Б.Одгэрэл, Ц.Мөнхжаргал

²Б.Аюурзана

1 - Усны нөөц, экологийн II курсын оюутнууд, sanchirbayambatseren@yahoo.com, Odgerel_95@yahoo.com,

Хураангуй

Хот дотор урсаж байгаа гол нь тухайн хотын хөгжил, өнгө үзэмж, хүмүүсийн амралт чөлөөт цагаа зөв боловсон өнгөрүүлэх нөхцөлийг бүрдүүлж өгдөг. Манай Улаанбаатар хотод Улиастай, Сэлбэ, Дунд зэрэг голууд байдгаас экологийн хүндэвтэр байдалд байгаа нь Сэлбэ гол юм. Бид энэхүү судалгааны ажилд Сэлбэ голын нэг хэсгийг (100 айлын гүүрнээс Сансарын гүүр хүртэл) сонгон авч тэр хэсэгт тулгамдаж буй асуудал болох загасны нүүдлийг шийдвэрлэх төлөвлөлтийн ажлыг загварчлалын аргаар судалж гүйцэтгэлээ. Судалгаагаар одоо багаа ус халиагууруудад загас өнгөрүүлэх налуу байгууламж төлөвлөх, голын үлдсэн хэсгүүдэд байгалийн мэт голдиролтой сувгууд, ус халиагуурыг төлөвлөж өгөхөөр болов. Энэ судалгааны ажилд голын амьдрах орчныг сайжруулах усны барилга байгууламжийг төлөвлөх ажлыг Сэлбэ голын жишээн дээр хийж гүйцэтгэсэн болно.

Түлхүүр үг: Ус халиагуур, загас өнгөрүүлэх налуу байгууламж, загасан өнгөрүүлэх суваг, экосистем

Судалгааны ажлын зорилго

Сэлбэ голыг байнгын урсацтай болгохын тулд хотын захиргаанаас олон ажил хийгдэж байгаагын нэг нь “Цэвэр-Агаар” төслийн хүрээнд авч хэрэгжүүлсэн “Сэлбэ голын урсацыг байгалийн аясаар нөхөн сэргээх” төсөл нь амжилттай хэрэгжсэн.  Иймд Сэлбэ голын урсац дахин сэргэж эхэлсэн.  Мөн Сэлбэ голын тохижилтын өөр нэг төсөл хэрэгжсэн ба энэ  төслийн эхний хэсэг нь хэрэгжээд  ажил нь зогссон байдалтай байна. Гэвч энэхүү ажилд нэгэн дутагдалтай тал нь Сэлбэ голын загас жараахай нүүдэллэн амьдрах орчныг хязгаарласан явдал юм. Хөгжингүй улс орнуудад ус халиагуурыг хийхдээ  загас дамжин өнгөрүүлэх суваг (Fish bypass)-ыг заавал хийж гүйцэтгэдэг ба энэ төрлийн байгууламж Сэлбэ гол дээр хийгдээгүйн улмаас экологийн хувьд чухал асуудал болоод байна. Бидний судалгааны ажлын гол зорилго бол энэхүү асуудлыг бүрэн шийдвэрлэж байгаль орчиндоо илүү ээлтэй Монголдоо шинэ шийдлийг бий болгох явдал юм.  Зураг 1-ээс харахад Сэлбэ голд барьсан ус халиагууруудын хамгийн доод талын ус халиагуурт загаснууд тулж ирэн дээш нүүдэллэж чадахгүй, үржих нөхцөл нь бүрдэхгүй, ус халиагуураас доош орчинд байж байгаад өвөл болонгуут Туул гол руу буцаж ордог байдалтай болчихоод байна. Ус халиагуурт тулж ирсэн загас жараахайг шувуу хялбархан агнаж байгаа бичлэг цахим ертөнцөөр тарсан байна.

Зураг 1.  Ус халиагуурт тулж ирсэн загаснууд

 

Нүцгэн жараа (Phoxinus phoxinus), Сахалт эрээлж (Barbatula toni) 

Бидний мэдэж байгаагаар Сэлбэ голд дараах 2 төрлийн загас амьдарч байна. Эдгээр загаснууд нь ойролцоогоор 30-40см орчим өндөрт үсрэх чадвартай, 0.4-0.5 м/сек хурдтай сэлэх чадвартай загаснууд байна. Тиймээс эдгээр загаснуудыг чөлөөтэй нүүдэллэх боломжыг бүрдүүлэх үүднээс 100 айлын гүүрнээс Сансарын гүүр хүртэл голын хэсгийг сонгон авч төлөвлөлтийн ажлыг судалгааны үндсэн дээр хийв. 100 айлын гүүрнээс Голден вилл хотхоны гүүр хүртэлх 3 ус халиагуур байгаа ба бидний судалгааны талбайд 2 ус халиагуур багтсан болно.

Төлөвлөлт, загварчлал, үр дүн

Төлөвлөлт

Ерөнхийдөө гол дээр загас болон усны амьтдын амьдрах, чөлөөтэй нүүдэллэх орчинд саад хийхгүйн тулд дараах зурагт харуулсан усны барилга байгууламжуудыг барьдаг.

Зураг 2.  Загас өнгөрүүлэх 4 төрлийн суваг

Голын гольдиролд баригдах налуу холболт (Bottom ramp and slope): Зургийн эхний хэсэгт харуулсан налуу холболт нь барзгар гадаргуутай байх ба хэвгий огцом өөрчлөгдөх хэсэгт холбох маягтайгаар хийгддэг. Барзгар гадаргуу үүсгэх бул чулуунууд нь голын өргөнийхөө дагуу байрлана.

Загасан цувц ба Загас өнгөрүүлэх суваг (Fish ladder and Bypass channel): загас өнгөрүүлэх суваг нь ус халиагуурын дээд болон доод хашицыг холбосон, ус халиагууртай хэсгийг тойруулан татсан байгалын голдиролтой ижил хийцтэй сувгийг хэлнэ. Загас өнгөрүүлэх суваг нь загас цувах цөөрөм маягтайгаар баригдаж болно. Ус халиагуурын хажуугаар загас өнгөрүүлэх суваг хийх боломжгүй бол загасан цувцыг ус халиагуурын аль нэг хэсэгт хийж болно. Энэ нь урсгалын хурдыг ихэсгэх, харгиа үүсгэх зориулалттай сөөлжүүлж байрлуулсан хашицуудаас бүрдэх тэгш өнцөгт хэлбэртэй бетон суваг байна. 

Загас өнгөрөх налуу байгууламж (Fish ramp):  Энэ байгууламж нь ус халиагуурын  нэгээхэн хэсэгт ус халиагууртай цуг байрласан налуу хийцтэй байгууламж юм. Налуугын хэмжээ нь загас дээшлэхэд боломжтой байх ба налууд байрлуулсан чулуунууд нь урсгалын хурдыг бууруулж харгиа үүсгэх зорилготой байна.

Дээрх загасны нүүдэллэх амьдрах орчинг сайжруулах зорилготой баригдах байгууламж нь байгаль дээрх голын гольдиролтой төстэй, загасны анхаарлыг татахуйц байдлаар хийгддэг учраас загаснуудын хувьд байгальдаа байгаа мэт орчинг үүсгэдэг.

Зураг 3. Загас өнгөрөх налуу байгууламж

Өртөг зардал, барьж байгуулахад хялбар байх үүднээс одоо байгаа ус халиагуурын аль нэг талаар сэтэлж загас өнгөрөх налуу байгууламж (Fish ramp) хийх нь зүйтэй. Налуу байгууламжид тавих загасны амьдрах орчны талаар судлагдаад гарсан шаардлагууд дараах байдалтай байна. Үүнд: усны гүн нь 30-40 см, хэвгий буюу налуу нь I<1:20; 1:30, урсгалын хурд нь хамгийн ихдээ V_мах=1.6-2 м/с, харгиа үүсгэх зориулалттай чулуун шигтгээтэй байх гэх мэт шаардлага багтана. Манай авсан загас дамжин өнгөрөх байгууламж 2м өргөнтэй, ус халиагуурын өндөр 1.5м учир 1:8 налуутай байхаар сонгон авав. Налууд байрлуулах чулууг сонгохдоо чулууны дундаж диаметр 0.3-0.4м, хоорондын зай нь ойролцоогоор 0.4м байхаар авч үелсэн байдлаар байрлуулна.

Зураг 4. "Голден вилл хотхоны гүүрний хажуугын ус халиагуур дээр хийсэн загасны налуу байгууламжийн харагдах байдал

Зураг 5. Загас дөхөж буй байдал

Бид “Голден вилл” хотхоны гүүрнээс “Sky” их дэлгүүрийн ард талыг гүүр хүртэл тохижуулаагүй хэсэгт газрын гадаргуугын байрлалаас хамааруулж 2 ус халиагуур хийхээр төлөвлөв. Ус халиагуурыг тойруулан загас өнгөрүүлэх суваг хийнэ. Загас дамжин өнгөрөх суваг (Fish Bypass)-ын усны гүн нь 30-40 см, хэвгий нь 1:20, ёроолын өргөн 40-60см, хурд нь 0.6-0.8 м/сек байх ёстой.  Төлөвлөлтийн дагуу судалгаа тооцооны ажлыг загварчлалын аргаар гүйцэтгэв.

Зураг 6. Тохижилт хийгдээгүй хэсэгт бидний төлөвлөсөн загас өнгөрөөх суваг бүхий ус халиагуурын ерөнхий план

Загварчлал: Энэхүү судалгааны ажилд загварчлалыг 2 янзаар үйлдэв. Үүнд:

·         Сэлбэ голыг тохижуулах ажлын хүрээнд хийгдсэн байгаа ус халиагуурыг оруулаад одоо байгаа байдлаар нь голын хэсгийг загварчилж, байгаа байдалд дүн шинжилгээ хийх

·         Төлөвлөлтийн дагуу загварчлалд нэмж 2 ус халиагуур хийж, одоо байгаа ус халиагуурын хажуугаар загас өнгөрүүлэх налуу байгууламж хийн загварчлалыг хөгжүүлэн дүн шинжилгээ хийх

1.                  Одоо байгаа байдалд дүн шинжилгээ хийх: Голын дагуу 11 хөндлөн огтлол  (Cross Section) дээр хэмжилт хийн загварчлалын HEC-RAS 4.1.0 програм дээр боловсруулав. Хөндлөн огтлолуудын ерөнхий хэлбэрүүдийг дараах давхцуулсан зурагт үзүүлэв.

Зураг 7. Хөндлөн огтлолуудын давхцал

Голын хөндлөн огтлолын хэсэгт барзгаршилтын коэффициентийг голын үндсэн голдиролд: 0.025, дэнж хэсэгт: 0.035, бетон хэсэгт: 0.017 байхаар өгөв.

Зураг 8. Гүүрний ерөнхий хэлбэр

Бидний судалгааны талбайд Голден вилл хотхоны гүүр байрласан байгаа ба гүүрийн үндсэн хэмжигдэхүүнийг загварт дээрх байдлаар харуулав. Мөн гүүрнээс гадна одоо байгаа 2 ус халиагуурын мэдээллийг хэмжилтийн мэдээллээр оруулав.

Зураг 9. Голденвилл хотхоны гүүрний дээд талын ус халиагуур

Зураг 10. Голын урсацууд

Сэлбэ голын урсацыг нэмэгдүүлэх төсөл амжилттай хэрэгжсэн учир голын урсац цаашид нэмэгдэх, дулааны улирлын турш урсацтай байгаа нь сүүлийн 2 жил ажиглагдсан. Иймд Сэлбэ голын урсацыг 0.1-0.5м³/с –ийн хооронд байхаар загварчлалд оруулав. Энэ нь Сэлбэ голын дундаж урсацтай ойролцоо утга юм. Загварчлалын үр дүнг дараах зургуудад харуулав.

Зураг 11. Голын дагуух усны түвшний муруй (0.5м3/с урсацтай үед)

Зураг 12. Голын уртын дагуух урсгалын хурд

Усны түвшиний муруй болон голын уртын дагуух урсгалын хурдыг харьцуулан харахад  тохижилт хийгдээгүй хэсэгт урсгалын хурд их харин ус халиагууртай хэсэгт хурд нь багасаж  хурд V_урсгал=0.1м /сек болж байна. Ус халиагуур (Weir) –аас дээш явах тусам хурд нь ихсэж байгаа нь харагдаж байна. Ус халиагуурын хэсэгт хурд бага байгаа нь усны умбуур материал буюу хагшаас тунаж үлдэн ус цэвэрших хандлагатай байгаа нь харагдаж байна.

Зураг 13. Одоо байгаа судалгааны талбайн харагдах байдал, усны түвшин

2.                  Загас өнгөрүүлэх налуу байгууламж болон шинээр 2 загас өнгөрүүлэх байгууламж бүхий ус халиагууртай  загварчлал, дүн шинжилгээ хийх

Бидний судалгааны ажилд авсан загас дамжин өнгөрөх сувгийг загварчилж харуулахдаа  энэхүү хэсэгт барзгаршилтын коеффициентыг 0.05-аар өгсөн. Бусад хэсэгт барзгаршилтын коэффициентийг өмнө өгсөн байдлаар үлдээсэн.

Зураг 14. Загас дамжин өнгөрөх сувгийн төлөвлөлт (Fish Bypass)

Төлөвлөлтийн дагуу одоо байгаа “Голден вилл” хотхоны гүүрний доогуур авсан  2 ус халиагуурын мэдээллийг дараах байдлаар оруулав.

Зураг 15. "Голден вилл"-ын гүүрний доогуур авсан ус халиагуур  (Ус халиагуур №1, Ус халиагуур №2)

Ингээд загварчлалыг хийж гүйцэтгэн зохих эерэг үр дүнд хүрсэн ба төлөвлөлтийг судалгаагаар баталгаажуулав.

Зураг 16. Ус халиагуур №1-ийн огтлол дахь загварчлалын дүн

Зураг 15 – д ус халиагуур №1-ийн усны түвшний гадарга харагдах ба урсац 0.5м3/с байхад ус халиагуураар ус давахгүй байна. Гэхдээ урсац 0.1-0.5м³/с – ийн хооронд байхад загас өнгөрөх сувгаар ус өнгөрч байгаа нь загасны нүүдэлд урсац бага байх нь нөлөөлөхгүйг харуулж байна.

Зураг 17. Голын уртын дагуух усны түвшний муруй

Зураг 18. Голын уртын дагуух усны урсгалын хурд

Зураг 17 болон зураг 16 – г зэрэгцүүлэн үр дүнг харж болно. Шинээр барих ус халиагуурын орчимд урсгалын хурд төлөвлөлтөөс өмнөх үеийн загварчлалтай харьцуулахад 0.2м/с – ээр бага байгаа нь загас өнгөрүүлэх суваг гаргаж, ус халиагуур барьж өгсөнтэй холбоотой. 

Зураг 19. Ус халиагуур №2 - ийн загас өнгөрүүлэх сувгийн урсгалын дундаж хурдны хуваарилалт

Жишээ болгон ус халиагуур №2 – ийн загас өнгөрүүлэх сувгийн хөндлөн огтлол дахь дундаж хурдны хуваарилалтыг зураг 18-р харуулав. Энд үндсэн голдиролд хурд 0.3м/с байх ба загас өнгөрүүлэх сувагт 0.2м/с орчим байна. Энэ нь загасны хувьд тохиромжтой хурд юм.

Хэлэлцүүлэг

Сэлбийг дахин төлөвлөж загварчилсан нь ямар ач холбогдолтой вэ?

-Сэлбэ голын экосистем нөхөн сэргэнэ

- Улаанбаатар хотын өнгө үзэмж сайжрахаас гадна амьдрах таатай орчин бүрдэнэ.

Дэвшүүлэх санал:  Энэхүү ажлыг бодит ажил хэрэг болгох, цаашид Монгол оронд бохирдсон, байгалийн унаган төрхөө алдсан голуудын нөхөн сэргээлтийг энэ мэтчилэн хийж болно.

Дүгнэлт

Анх хийсэн төлөвлөлтийг загварчлалд оруулан өөрсдийн судалгааны үр дүнтэй харьцуулж үзэхэд энэхүү загас дамжин өнгөрүүлэх суваг ( Fish Bypass) болон загас өнгөрүүлэх налуу байгууламж (Fish ramp)-ыг хийх боломжтой юм.  Одоо хийгдсэн ус халиагуур дээр загас өнгөрүүлэх налуу байгууламжыг хийх нь эдийн засгийн хувьд хэмнэлттэй, бүтээн байгуулалтын ажил хийхэд хугацаа бага шаардах төдийгүй  хамгийн оновчтой шийдэл юм.   Харин одоогийн байдлаар тохижилтын ажил хийгдээгүй хэсэгт бидний төлөвлөснөөр загас дамжин өнгөрүүлэх сувгийг хийх нь загасны амьдрах тааламжтай орчинг бүрдүүлээд зогсохгүй хотын өнгө үзэмжинд ихээхэн нөлөөлж хүмүүсийн амралт чөлөөт цагаа зөв боловсон өнгөрүүлэх таатай орчин бүрдэнэ. Сэлбэ голын экосистем одоо байгаагаас илүү сайжрах болно. Хэрэв Сэлбэ голын 32 км хурдны зам баригдвал энэхүү ажлыг дахин төлөвлөх шаардлагатай ба ямар ч тохиолдолд Сэлбэ голын тохижилтын ажил хийгдэх ёстой.

Ашигласан програм хангамж ба материал

1.      “HEC-RAS 4.1.0 ” User’s manual    January 2010

2.      “Fish Bypass”-ын гарын авлага

3.      “Эрдэм шинжилгээний бүтээлийн эмхэтгэл”  №12/ 145 ШУТИС

4.      http://hecrasmodel.blogspot.com

5.       “INLAND FISHERIES” FAO Technical guidelines for responsible fisheries

6.      “Гидротехникийг барилга”  З.Мижиддорж

7.      “HEC-RAS” Applications Guide January 2010

8.      “HEC-RAS” Hydraulic Reference Manual January 2010