Акведук в пустыне Мохаве

Акведук в пустыне Мохаве — это инженерное сооружение, предназначенное для транспортировки воды из реки Колорадо в густонаселённые районы Южной Калифорнии (США), проходящее через пустыню Мохаве. Является частью более крупной системы водоснабжения, известной как Проект акведука реки Колорадо (Colorado River Aqueduct, CRA). Сооружение обеспечивает водой более 19 миллионов человек в агломерациях Лос-Анджелеса, Сан-Диего и прилегающих территориях, преодолевая около 390 километров (242 мили) по засушливой местности.

История

Предпосылки строительства

В начале XX века быстрорастущий Лос-Анджелес столкнулся с хронической нехваткой воды. Местные источники, включая реку Лос-Анджелес, были исчерпаны, а строительство акведука из долины Оуэнс (завершено в 1913 году) уже не покрывало растущих потребностей. В 1920-х годах власти города и округа Лос-Анджелес начали рассматривать возможность забора воды из реки Колорадо, которая протекала в 300 километрах к востоку, через пустыню Мохаве.

Создание Метрополитенского водного округа Южной Калифорнии

В 1928 году был создан Метрополитенский водный округ Южной Калифорнии (Metropolitan Water District of Southern California, MWD) — специальный орган, объединивший несколько городов и округов для финансирования и управления проектом. В 1931 году MWD получил одобрение избирателей на выпуск облигаций на сумму 220 миллионов долларов (около 4 миллиардов долларов в ценах 2023 года) для строительства акведука.

Строительство (1933—1941)

Строительство началось в 1933 году, в разгар Великой депрессии, что обеспечило работой десятки тысяч человек. Проект включал:

• Прокладку тоннелей: через горные хребты было пробито 29 тоннелей общей протяжённостью около 90 километров.
• Строительство насосных станций: для подъёма воды на высоту более 400 метров через перевалы пустыни Мохаве было построено 5 мощных насосных станций.
• Создание водохранилищ: для накопления и регулирования стока были построены плотины Паркер (Parker Dam) на реке Колорадо и водохранилище Хэвасу (Lake Havasu), а также водохранилища Матьюс (Lake Mathews) и Скиннер (Lake Skinner) в конечных точках маршрута.

Основные работы были завершены в 1941 году, а первая вода поступила потребителям в 1941—1942 годах. В 1941 году акведук был официально открыт.

Модернизация и эксплуатация

В послевоенные десятилетия система неоднократно модернизировалась: увеличивалась мощность насосов, заменялись трубы, внедрялись системы автоматизации. В 1960-х годах к акведуку были подключены дополнительные насосные станции для повышения пропускной способности. В 2010-х годах MWD начал программу по замене и ремонту наиболее изношенных участков, включая бетонные облицовки каналов.

Устройство и характеристики

Маршрут

Акведук начинается у плотины Паркер (Parker Dam) на реке Колорадо, на границе штатов Аризона и Калифорния. Оттуда вода по открытым каналам, тоннелям и сифонам движется на запад через пустыню Мохаве, пересекая горные хребты (включая горы Уиппл, Клифтон и Сан-Габриэль). Маршрут включает:

• Открытые каналы: бетонные лотки трапециевидного сечения, составляющие около 60% длины.
• Тоннели: 29 тоннелей, пробитых в скальных породах.
• Сифоны: подземные трубы, позволяющие воде проходить под долинами и реками.
• Насосные станции: 5 станций (Whipple, Parker, Iron Mountain, Eagle Mountain, San Jacinto) поднимают воду на общую высоту около 400 метров.

Пропускная способность

Проектная пропускная способность акведука составляет около 1,5 миллиарда кубометров воды в год (примерно 1,2 миллиона акро-футов). Фактическая подача варьируется в зависимости от водности реки Колорадо и потребностей потребителей.

Водозабор

Основной источник — река Колорадо. Вода забирается из водохранилища Хэвасу, образованного плотиной Паркер. Плотина Паркер является одной из самых глубоких в мире: её фундамент уходит на 73 метра ниже русла реки, что позволяет добывать воду даже при низком уровне воды.

Значение и роль

Водоснабжение Южной Калифорнии

Акведук в пустыне Мохаве является критически важным элементом водной инфраструктуры Южной Калифорнии. Он обеспечивает:

• Питьевую воду для городов Лос-Анджелес, Сан-Диего, Сан-Бернардино, Риверсайд, Ориндж и десятков других муниципалитетов.
• Воду для промышленности и сельского хозяйства (в долинах Коачелла и Империал).
• Воду для орошения парков, садов и полей для гольфа.

Без этого акведука современная урбанизация Южной Калифорнии была бы невозможна.

Экономическое воздействие

Строительство и эксплуатация акведука создали тысячи рабочих мест. Доступ к воде позволил развивать сельское хозяйство в засушливых районах (выращивание цитрусовых, овощей, хлопка) и способствовал росту населения региона с 3 миллионов человек в 1930 году до более чем 20 миллионов в 2020-х годах.

Экологические аспекты

Проект оказал значительное воздействие на экосистему реки Колорадо и пустыни Мохаве:

• Снижение стока реки: забор воды привёл к уменьшению объёма воды, достигающей дельты реки в Калифорнийском заливе, что вызвало деградацию экосистемы дельты.
• Изменение гидрологического режима: в пустыне Мохаве появились искусственные водоёмы и каналы, что повлияло на местную флору и фауну.
• Энергопотребление: подъём воды на высоту требует огромного количества электроэнергии. Насосные станции акведука потребляют около 2 миллиардов киловатт-часов в год, что сопоставимо с потреблением крупного города.

Критика и проблемы

Экологическая критика

Экологические организации, такие как «Сьерра-клуб» (Sierra Club) и «Друзья реки Колорадо» (Friends of the Colorado River), критикуют акведук за истощение реки Колорадо, которая уже не доходит до моря в засушливые годы. Также отмечается негативное влияние на популяции рыб (например, горбыля реки Колорадо) и птиц.

Проблемы с водными правами

Водные права на реку Колорадо распределены между семью штатами США (Колорадо, Юта, Вайоминг, Невада, Аризона, Калифорния, Нью-Мексико) и Мексикой по Договору 1922 года (Colorado River Compact) и последующим соглашениям. Калифорния, как крупнейший потребитель, часто оказывается в центре споров о перераспределении воды, особенно в периоды засухи. В 2000-х и 2010-х годах возникли серьёзные конфликты из-за перерасхода воды Калифорнией, что привело к судебным искам и пересмотру квот.

Технические проблемы

• Износ инфраструктуры: бетонные каналы и тоннели, построенные в 1930-х годах, требуют постоянного ремонта. В 2015 году MWD начал программу стоимостью 1,5 миллиарда долларов по замене наиболее изношенных участков.
• Сейсмическая активность: акведук пересекает несколько разломов, в том числе разлом Сан-Андреас. В случае сильного землетрясения возможны разрушения, что приведёт к прекращению подачи воды на длительный срок.
• Засуха: многолетняя засуха в бассейне реки Колорадо (с 2000 года) привела к снижению уровня водохранилищ Мид и Пауэлл, что угрожает стабильности водозабора.

Интересные факты

• Акведук в пустыне Мохаве является одним из крупнейших водопроводных проектов в мире по объёму перекачиваемой воды и протяжённости.
• Во время строительства погибло около 100 рабочих, в основном в результате несчастных случаев при прокладке тоннелей.
• В 1941 году, когда акведук был запущен, он стал самым дорогим инфраструктурным проектом в истории США на тот момент (с учётом инфляции — около 4 миллиардов долларов).
• Вода из акведука используется не только для питья, но и для наполнения искусственных озёр и фонтанов в Лос-Анджелесе, включая знаменитый отель «Беверли-Хиллз».
• В 2010-х годах MWD начал эксперименты по использованию солнечных батарей на насосных станциях для снижения энергопотребления.

Источники

• Metropolitan Water District of Southern California. «Colorado River Aqueduct: History and Operations». MWD Official Reports, 1941–2020.
• Reisner, Marc. «Cadillac Desert: The American West and Its Disappearing Water». Penguin Books, 1993.
• Hundley, Norris. «Water and the West: The Colorado River Compact and the Politics of Water in the American West». University of California Press, 2009.
• California Department of Water Resources. «California Water Plan Update 2018». Sacramento, 2018.
• United States Bureau of Reclamation. «Colorado River Basin Water Supply and Demand Study». Technical Report, 2012.
• «The Colorado River Aqueduct: A 75-Year Legacy». Journal of the American Water Works Association, 2016.