Плотина Хартбиспурт (также известная как Хартис ) — это арочная плотина, расположенная в Северо-Западной провинции Южной Африки. Она расположена в долине к югу от горного хребта Магалисберг и к северу от горного хребта Витватерсберг, примерно в 35 километрах к северо-западу от Йоханнесбурга и в 20 километрах к западу от Претории. Название плотины означает «плотина в ущелье хартебист» (вид антилопы ) на языке африкаанс . Этот « порт » в Магалисберге был популярным местом для охотников, где они загоняли в угол и стреляли в хартебист. [2] Первоначально плотина была спроектирована для орошения , что в настоящее время является ее основным назначением, а также для бытового и промышленного использования. [3] Плотина страдает от гипертрофированного состояния с начала 1970-х годов. Во многом виновато неправильное управление очисткой сточных вод из городских зон в пределах водосборной зоны плотины Хартбиспурт, что привело к искажению пищевой цепи более чем 280 тоннами фосфатных и нитратных отложений. [4]
Город Хартбиспурт расположен недалеко от дамбы, а деревни Космос , Мелоди, Ифафи, Меерхоф и Коувс, Пеканвуд, Вестлейк и несколько других поместий можно найти вдоль его берегов. Город Шомансвилл был назван в честь генерала Хендрика Шомана, владельца земли в 19 веке. [5]
В 1906 году правительство приказало провести публичное расследование возможности строительства ирригационной плотины в Хартбиспурте Магалисберга. Инженер Департамента ирригации, который руководил расследованием, представил правительству благоприятный отчет, и Акт о Хартебиспурте № 32 от 1914 года был принят парламентом. [6] Еще в 1909 году на дне реки были пробурены контрольные скважины, чтобы определить, подходит ли скальное образование для строительства такой огромной плотины. Был рассчитан размер водосборной площади, измерен расход воды и сделаны оценки потенциально орошаемых земель. Были установлены претензии ниже по течению к существующему водному потоку. Топография берега реки и скальные образования были исследованы, чтобы оценить жизнеспособность порта для строительного проекта. [7]
Строительство плотины официально началось в августе 1916 года. Первоначально работы были отложены в ожидании решения суда с генералом Хендриком Шеманом и неким г-ном Маршевиным об экспроприации их собственности. Спор был позже урегулирован, но недовольство осталось после поспешно принятого закона, облегчающего экспроприацию. В своей книге «Agter die Magalies» Бертус де Бир утверждает, что правительство действовало жестко, чтобы решить ряд вопросов, связанных со строительством плотины. Мать-природа вызвала дальнейшие задержки из-за наводнения. В 1914 и снова в 1918 годах огромное количество строительной древесины было смыто рекой и так и не было восстановлено. В 1915 году стена Гельденхёйсдама выше по реке прорвала, и затопление участка также вызвало задержку.
Разрушения, вызванные Первой мировой войной, и осложнения, вызванные восстанием группы африканеров, привели к дальнейшим задержкам в строительстве. Затем первая компания была ликвидирована из-за финансовых потерь, вызванных наводнениями и задержками. В 1921 году вторая компания взялась за проект и назначила инженера Ф. В. Скотта, который взялся за проект с новой энергией. В апреле 1923 года, после всех неудач и политических потрясений, проект был завершен. В сентябре того же года дорога через стену плотины и через туннель была открыта для движения. Впервые плотина переполнилась в марте 1925 года. [8]
Плотина была построена на ферме Хартебистпорт, когда-то принадлежавшей бурскому генералу Хендрику Шоеману (1840–1901). Ферма и прилегающие земли были приобретены государством, в основном благодаря содействию его сына, Йохана Шоемана (1887–1967), около 1912 года. Завершение строительства плотины сделало сельскохозяйственные земли к северу от Магалисберга гораздо более ценными, особенно земли вблизи каналов и реки Крокодил.
Плотина имеет длину 149,5 метров (163,5 ярда) и высоту 59,4 метра (195 футов), построена поперек ущелья, прорезающего Магалисберг. Водохранилище питается водами рек Крокодил и Магалис и занимает площадь около 18,83 квадратных километров (7,27 квадратных миль), со средней глубиной 9,6 метра (31 фут) и максимальной глубиной 45,1 метра (148 футов). Площадь поверхности составляет 20 квадратных километров (7,7 квадратных миль), а нормальный диапазон годовых колебаний уровня воды составляет 0,8 метра (2,6 фута). Тип смешивания водохранилища — мономиктический . [9]
Однополосная асфальтированная дорога огибает кромку воды с северной стороны; по пути она проходит через туннель длиной 56,6 м, а также пересекает стену плотины.
Плотина Хартбиспурт поставляет воду для орошения через 544-километровую (338 миль) сеть каналов на 159,76 квадратных километров (61,68 квадратных миль) сельскохозяйственных угодий, на которых выращивают табак, пшеницу, люцерну , фрукты и цветы . Ухудшение качества воды, особенно токсин микроцистина . [10]
Хартбиспурт стал очень популярным местом отдыха и выходного дня для жителей Йоханнесбурга и Претории ; это главная водная зона отдыха северного Гаутенга , и на плотине можно заняться многими видами водного спорта . Яхт-клуб TYC работает на плотине с момента ее строительства в 1923 году. [11]
Станция 25 NSRI , расположенная на плотине, является одной из трех внутренних станций Национального института спасения на море и обеспечивает спасательную службу на воде на плотине.
.jpg/1280px-Hartbeespoort_Dam,_North_West_(South_Africa).jpg)
Плотина Хартбиспурт славится плохим качеством воды с середины двадцатого века. [12] [13] [14] Плотина страдает от сильной эвтрофикации в 2003 году из-за высоких концентраций фосфатов и нитратов в реке Крокодил, главном притоке. Основными источниками загрязнения являются промышленные и бытовые стоки из Гаутенга. [15] Водосборная площадь включает озеро Брума на реке Джукскей и озеро Центурион на реке Хеннопс . [16]
Экстремальный уровень эвтрофикации очевиден в чрезмерном росте микроскопических водорослей и цианобактерий , а также макрофитов, таких как водяной гиацинт ( Eichhornia crassipes ). [17] Это вызвано растущим уровнем дисфункции во многих очистных сооружениях, которые осушают город Йоханнесбург, который, что необычно для большого города, расположен на континентальном водоразделе, а не на озере, реке или побережье. [18] Плотина Хартбиспурт стала ярким примером непреднамеренных последствий, когда водная экосистема переходит из стабильного, но желательного состояния в стабильное, но нежелательное состояние, бросая вызов лучшим научным вмешательствам на протяжении десятилетий. [19] Это в определенной степени обусловлено упадком систем сбора и обработки данных, которые лежат в основе управления водными ресурсами в Южной Африке. [20] Южноафриканский департамент водных ресурсов и лесного хозяйства запустил программу Harties metsi a me ( Harties, My Water ) для поиска решений проблем качества воды. [21] [22] Бюджетные расходы правительства с 2004 по 2015 год на очистку и восстановление плотины и ее водосбора, а также на связанные с этим общественные проекты составили 900 миллионов рандов. [16] Некоторые методы биоманипуляций, применяемые к плотинам, таким как Хартбиспурт, подверглись научному изучению. [23] [24]
В 2020 году Центр биологического контроля Родсского университета массово разводил Megamelus scutellaris и долгоносиков водяного гиацинта Neochetina eichhorniae и N. bruchi для биологического контроля водяного гиацинта на плотинах в Южной Африке, включая плотину Хартбиспурт. [25]
СМИ, связанные с плотиной Хартбееспоорт, на Викискладе?