Плотина Хартбееспоорт (также известная как Хартис ) — плотина арочного типа, расположенная в Северо-Западной провинции Южной Африки. Он расположен в долине к югу от горного хребта Магалисберг и к северу от горного хребта Витватерсберг, примерно в 35 км к северо-западу от Йоханнесбурга и в 20 км к западу от Претории . Название плотины на африкаанс означает «плотина в ущелье хартебеста » ( разновидность антилопы ) . Этот «порт» в Магалисберге был излюбленным местом охотников, где они загоняли в угол и стреляли в зверей. [2] Плотина изначально была спроектирована для орошения , что в настоящее время является ее основным назначением, а также для бытового и промышленного использования. [3] Плотина страдает от гипертрофического состояния с начала 1970-х годов. Во многом виновато неправильное управление очисткой сточных вод из городских зон в водосборной зоне плотины Хартбиспоорт, поскольку оно исказило пищевую сеть, содержащую более 280 тонн отложений фосфатов и нитратов. [4]
Город Хартбиспоорт расположен недалеко от стены плотины, а вдоль его берегов можно найти деревни Космос , Мелоди, Ифафи, Меерхоф и Коув, Пеканвуд, Вестлейк и несколько других поместий. Город Шумансвилл был назван в честь генерала Хендрика Шумана, владельца земли в 19 веке. [5]
В 1906 году правительство приказало провести общественное расследование возможности строительства ирригационной плотины в Хартбиспоорте Магалисберга. Инженер Департамента ирригации, который руководил расследованием, представил правительству положительный отчет и Закон Хартебеестпорта. 32 от 1914 г. был принят парламентом. [6] Еще в 1909 году на дне реки были пробурены пробные ямы, чтобы определить, подходит ли горная порода для строительства такой огромной плотины. Был рассчитан размер водосборной площади, измерен расход воды и произведена оценка потенциально орошаемых земель. Были установлены претензии к существующему водному потоку ниже по течению. Для оценки возможности реализации проекта строительства была изучена топография берега реки и скальных образований. [7]
Официально строительство плотины началось в августе 1916 года. Первоначально работы были отложены из-за решения суда генерала Хендрика Шумана и некоего господина Маршевина об экспроприации их собственности. Позже спор был разрешен, 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 проблем, связанных со строительством плотины. Мать-природа вызвала дальнейшие задержки из-за наводнения. В 1914 и 1918 годах огромное количество строительной древесины было смыто рекой, и ее так и не удалось восстановить. В 1915 году стена Гельденхейсдама выше по реке прорвалась, и затопление этого места также вызвало задержку.
Разрушения, вызванные Первой мировой войной, и осложнения, вызванные восстанием группы африканеров, привели к дальнейшим задержкам строительства здания. 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 транспорта. Впервые плотина пролилась в марте 1925 года. [8]
Плотина была построена на ферме Хартебеестпорт, когда-то принадлежавшей бурскому генералу Хендрику Шуману (1840–1901). Ферма и прилегающая земля были приобретены государством, главным образом при содействии его сына Йохана Шумана (1887–1967), примерно в 1912 году. Завершение строительства плотины сделало сельскохозяйственные земли к северу от Магалисберга гораздо более ценными, особенно земли вблизи к каналам и реке Крокодил.
Стена плотины длиной 149,5 метра (163,5 ярда) и высотой 59,4 метра (195 футов) построена через ущелье, прорезающее Магалисберг. Водохранилище питается водами рек Крокодил и реки 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). Его площадь составляет 20 квадратных километров (7,7 квадратных миль), а нормальный диапазон годовых колебаний уровня воды составляет 0,8 метра (2,6 фута). Тип перемешивания коллектора мономиктический . [9]
Однополосная асфальтированная дорога огибает кромку воды с северной стороны; На своем пути он проходит через туннель длиной 56,6 м, а также пересекает стену плотины.
Плотина Хартбееспоорт подает оросительную воду через сеть каналов длиной 544 километра (338 миль) на сельскохозяйственные угодья площадью 159,76 квадратных километров (61,68 квадратных миль), на которых выращивают табак, пшеницу, люцерну , фрукты и цветы . Ухудшение качества воды, особенно токсин микроцистина . [10]
Хартбееспоорт стал очень популярным курортом для отдыха и выходных среди жителей Йоханнесбурга и Претории ; это основная зона водного отдыха на севере Гаутенга, и на плотине можно заняться многими видами водного спорта . Яхт-клуб TYC работает на плотине с момента ее постройки в 1923 году. [11]
Станция 25 NSRI , расположенная у плотины, является одной из трех внутренних станций Национального института морского спасения и обеспечивает службу спасения на воде на плотине.
.jpg/1280px-Hartbeespoort_Dam,_North_West_(South_Africa).jpg)
Плотина Хартбееспоорт известна плохим качеством воды с середины двадцатого века. [12] [13] [14] Плотина страдает от сильной эвтрофикации в 2003 году в результате высоких концентраций фосфатов и нитратов в реке Крокодил, главном притоке. Основными источниками загрязнения являются промышленные и бытовые сточные воды Гаутенга. [15] В водосборный бассейн входят озеро Брума на реке Юкскей и озеро Центурион на реке Хеннопс . [16]
Крайний уровень эвтрофикации проявляется в чрезмерном росте микроскопических водорослей и цианобактерий , а также макрофитов, таких как водный гиацинт ( Eichhornia crassipes ). [17] Это вызвано растущим уровнем неисправности многих канализационных сооружений, которые осушают город Йоханнесбург, который, что необычно для большого города, расположен на континентальном водоразделе, а не на озере, реке или набережной. [18] Плотина Хартбееспоорт стала ярким примером непредвиденных последствий, когда водная экосистема переходит из стабильного, но желательного состояния в стабильное, но нежелательное состояние, игнорируя лучшие научные вмешательства на протяжении десятилетий. [19] В определенной степени это обусловлено упадком систем сбора и обработки данных, которые лежат в основе управления водными ресурсами в Южной Африке. [20] Департамент водных ресурсов и лесного хозяйства Южной Африки запустил программу Harties metsi a me ( Harties, My Water ) для поиска решений проблем с качеством воды. [21] [22] Заложенные в бюджет государственные расходы с 2004 по 2015 год на очистку и восстановление плотины и ее водосбора, а также на соответствующие общественные проекты составили 900 миллионов рандов. [16] Некоторые методы биоманипуляции, применяемые к плотинам, таким как Хартбееспоорт, подверглись научному изучению. [23] [24]
В 2020 году Центр биологического контроля Университета Родоса массово вырастил Megamelus scutellaris и водяных гиацинтовых долгоносиков Neochetina eichhorniae и N. bruchi для биологической борьбы с водным гиацинтом на плотинах в Южной Африке, включая плотину Хартбиспорт. [25]
СМИ, связанные с плотиной Хартбиспоорт, на Викискладе?