წყალსაცავების სწორად გამოყენება ნაპირდაცვისა და ენერგოეფექტურობის გაზრდისთვის

30 მაი 2017

თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის მეცნიერ-მკვლევართა მიერ მოპოვებული გამოყენებითი კვლევების სამეცნიერო გრანტებიდან აპრილში კიდევ ერთი პროექტი დასრულდა წარმატებით. 2015 წელს შოთა რუსთაველის ეროვნული სამეცნიერო ფონდის მიერ დაფინანსდა პროექტი: „ნაპირდაცვისა და ჰიდროენერგეტიკის ერთობლივი პრობლემის რეალიზაციის თანამედროვე მეთოდიკა“ (AR/220/9-120/14). პროექტის სამეცნიერო ხელმძღვანელი იყო თსუ-ს ზუსტ და საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა ფაკულტეტის პროფესორი ლია მაჭავარიანი. პროექტის განხორციელებაში მონაწილეობდნენ: გიორგი მეტრეველი (მეცნიერ-კონსულტანტი), ნოდარ წივწივაძე (ოკეანოლოგი), ლამზირა ლაღიძე (კლიმატოლოგი), ზაზა გულაშვილი (ჰიდროლოგი), გიორგი ბრეგვაძე (ჰიდროლოგი), დავით სვანაძე (გის-სპეციალისტი), ნინო პაიჭაძე (ასისტენტი).
პროექტი ითვალისწინებდა საქართველოსა და, ზოგადად, ზღვების სანაპიროებზე განთავსებული ქვეყნებისათვის აქტუალური პრობლემის გადაჭრის მეცნიერული გზის მოძიებას. მისი მიზანი იყო ჰიდროენერგეტიკისა და ზღვის სანაპიროს დაცვის ერთობლივი პრობლემის ჰარმონიული რეალიზაცია ეკოლოგიური ზარალის გარეშე და ეკონომიკური მოგების თანხლებით.

სპეციალისტებისთვის კარგადაა ცნობილი ის სირთულეები, რაც ჰიდროენერგეტიკული მიზნებისათვის წყალსაცავების კასკადების მშენებლობას ახლავს – წყალსაცავები ისილება მდინარეების ნატანით, რაც, თავის მხრივ, სხვადასხვა ტიპის ეკოლოგიური (და ეკონომიკური) ზიანის გამომწვევია. კერძოდ, წყალსაცავების მოსილვის გამო მცირდება მათი ენერგოეფექტიანობა წყლის სასარგებლო მარაგის შემცირების გამო; იზრდება მიმდებარე დასახლებული პუნქტების, გზების, სავარგულების დატბორვის რისკები; მდინარეების ნატანის მწვავე დეფიციტის გამო იმატებს ზღვის სანაპირო ზოლის დეგრადირების რისკი. ეს პრობლემა განსაკუთრებით მწვავედ დგას აჭარაში. საქმე ისაა, რომ თურქეთის ტერიტორიაზე, კერძოდ, მდინარე ჭოროხზე მშენებარე 24-წყალსაცავიანი კასკადი ბათუმის სანაპიროს წარეცხვით ემუქრება.
პროექტის ავტორებმა ორი წლის განმავლობაში ინტენსიური კვლევითი საქმიანობის შედეგად შეიმუშავეს „წყალსაცავებში მუდმივმოქმედი კარიერების სქემის შექმნისა და ექსპლუატაციის მეთოდიკა“, რომელიც ემყარება ნატანის დახარისხებას გრანულომეტრიული შედგენილობის მიხედვით და გადანაწილებას წყალსაცავების გასწვრივ. ამ მეთოდიკის მეშვეობით, მათი აზრით, შესაძლებელია რამდენიმე უმწვავესი პრობლემის ერთობლივი გადაჭრა: წყალსაცავების პერიოდული განთავისუფლება ინერტული მასალისაგან, რაც მასში წყლის სასარგებლო მოცულობის მატებას გამოიწვევს, ჰიდროენერგეტიკის ეფექტურობის გაზრდას განაპირობებს და დასახლებული პუნქტების კატასტროფული დატბორვისაგან ერთგვარ პრევენციას მოახდენს; წყალსაცავების კარიერიდან ამოღებული სხვადასხვა ფრაქციული შედგენილობის ნატანის კომპლექსური გამოყენება დეგრადირებული სანაპირო პლაჟების შესავსებად ყველაზე ეფექტურ საშუალებას წარმოადგენს, რომლის გამოყენება შესაძლებელია ასევე საკომუნიკაციო ინფრასტრუქტურისა და სამშენებლო ინდუსტრიის განვითარებისათვის, ნიადაგის განაყოფიერებისათვის და სხვ.
როგორც ჩვენთან საუბარში პროექტის სამეცნიერო ხელმძღვანელმა, პროფესორმა ლია მაჭავარიანმა განაცხადა, მკვლევართა ჯგუფმა პრობლემის გადასაჭრელად ორი მიმართულება აირჩია: 1) საველე კვლევა მოქმედ წყალსაცავებზე: გუმათი (მდ. რიონზე), ჯვარი (მდ. ენგურზე), სიონი (მდ. იორზე), ჟინვალი (მდ. არაგვზე) და სხვ.; 2) ნატურული ექსპერიმენტი, რომელიც ითვალისწინებს ბუნებრივ ობიექტებზე ხელოვნურად შექმნილი მცირე წყალსაცავების მოსილვის პრიზმის დინამიკის სივრცე-დროით მონიტორინგს. „რატომ ავირჩიეთ ნატურული ექსპერიმენტი? საქმე ისაა, რომ დიდ წყალსაცავებზე, სადაც მოსილვის პრიზმი და მისი შლეიფი მკაფიოდაა გამოხატული, ეს პროცესი ნელა მიმდინარეობს, ამიტომ პროექტისთვის გამოყოფილი 2 წელი დაკვირვებისათვის საკმარისი არ იყო. ნატურულ ექსპერიმენტებზე კი მოსილვის პროცესი იმდენად სწრაფად მიმდინარეობდა, რომ დაკვირვება შედეგიანი აღმოჩნდა. ამ ექსპერიმენტებისთვის ავარჩიეთ განსხვავებული რეჟიმის მქონე სამი პატარა მდინარე: რუწყალი, რუჭულა და ვერე, რომელთა ხელოვნური დაგუბებით მიკროკაშხლები შეიქმნა. უნდა ითქვას, რომ ასეთი ექსპერიმენტი საქართველოში პირველად განხორციელდა. შედეგად, შემუშავდა ახალი თეორია მთის წყალსაცავებში მოსილვის პრიზმის წარმოქმნა-განვითარების და მისი გრანულომეტრიის შესახებ“, – განაცხადა ლია მაჭავარიანმა.
პროექტი აპრილის თვეში შემდეგი მაჩვენებლებით დასრულდა: 1) შემუშავდა ჰიდროენერგეტიკის, ნაპირდაცვისა და მოსახლეობის უსაფრთხოების კონფლიქტური ურთიერთობის მინიმიზაციის მეთოდიკა წყალსაცავში აკუმულირებული ნატანის კარიერული სისტემით უტილიზაციის გზით; 2) გამოყვანილია ახალი ფორმულა, რომლითაც გამოისახება კავშირი ნატანის დიამეტრსა და წონასწორული კალაპოტის (მოსილვის პრიზმის) ზედაპირის დახრილობას შორის; 3) შექმნილია საქართველოს სანაპიროს ოკეანოგრაფიული ელემენტების დაკვირვებათა მონაცემების საინფორმაციო ბაზა; 4) გაანგარიშებების საფუძველზე განისაზღვრა ზღვისპირის რეკრეაციული სენსიტიური მონაკვეთებისათვის ნატანის დეფიციტის გასანეიტრალებელი ყოველწლიური დოტაციის მოცულობა; 5) შემუშავდა სანაპიროზე ნატანის მიწოდების კონვეირული მეთოდი („წყალსაცავი-ზღვისპირი-მომხმარებელი“); 6) შედგენილია ელექტრონული რუკების სერია.
გარდა ამისა, შემუშავებულია რეკომენდაციები, რომელიც დაინტერესებული ორგანიზაციებისათვის ხელმისაწვდომია. მასში ნათქვამია, რომ წყალსაცავების პროექტირებისას აუცილებელია: ინფრასტრუქტურისა და დასახლებული პუნქტების დატბორვის საშიშროების გათვალისწინება; კარიერების სისტემის განლაგება წყალსაცავებისა და მოსილვის პრიზმის გასწვრივ; კარიერების ასამუშავებლად შესაბამისი პერიოდის (სეზონის) შერჩევა; წყალსაცავებში ნატანისაგან გამოთავისუფლებული მოცულობის შედეგად წყლის სასარგებლო მარაგის ეფექტური გამოყენება სამეურნეო მიზნებისათვის; ნატანის ფრაქციული შედგენილობის გათვალისწინება ნაპირდაცვის, სამშენებლო ინდუსტრიისა და საკომუნიკაციო ინფრასტრუქტურის ინტერესების შესაბამისად; წყალსაცავებიდან აღებული პლაჟამგები მასალის ტრანსპორტირება დეგრადირებული სანაპიროების შესავსებად და სხვ. (დაწვრილებით იხ. ვებ-გვერდი: https://msphproject.wordpress.com/).


პროექტის შედეგები, მოხსენებების სახით, წარდგენილია შვიდ საერთაშორისო ფორუმზე იაპონიაში, აშშ-ში, თურქეთში, შრი-ლანკაში, ნიდერლანდებში, საფრანგეთსა და თბილისში; გამოქვეყნებულია 6 სამეცნიერო პუბლიკაცია მაღალრეიტინგულ სამეცნიერო ჟურნალებში, მათგან 2 – იმპაქტ-ფაქტორიან ჟურნალში, რომელიც ტომსონის კლასიფიკატორში ინდექსირდება.
პროექტის სადემონსტრაციო დღე (შემაჯამებელი სემინარი), სადაც საბოლოო შედეგები იქნა წარდგენილი, ჩატარდა ქ. დელფტში (ნიდერლანდები) იუნესკოს წყლის განათლების ინსტიტუტში (UNESCO-IHE, Institute for Water Education) საერთაშორისო სემინარის – „წყლის რესურსების მართვა“ (WRMW2017) – ფარგლებში.