Живое озеро

Конечно, каждому хотелось бы жить рядом с озером, рекой или ручьем. Именно в таких местах люди всегда предпочитали строить свои жилища. Вода не только создает благоприятный для человека микроклимат и бытовые удобства, дает пищу, развлечения, но являсь одной из основных стихий Земли является тем немногим что может быть, согласно поговорке, созерцаемо вечно. Даря душе человека радость и покой, озеро возле дома издавна считалось на Востоке символом счастья, благосостояния и здоровья.
Озеро –это прекрасное зеркало для любого ландшафта.

Но не всегда есть возможность так жить, тем более что вокруг водоемов существует охраняемая зона в которой запрещено строительство и хозяйственная деятельность.
Тогда остается одно – создать свое озеро. Особенно важно это при создании экопоселков, поселений, где создается место в котором будет жить не одно поколение.
Как сделать так чтобы озеро служило долго, требовало немного усилий и средств для создания и поддержания его в здоровом виде. Ведь современные бассейны требуют много затрат, ухода, технических приспособлений, фильтров. Ответ может быть один – озеро должно быть создано как живая экосистема, которая сама способна к восстановлению и поддержанию равновесия.

Идея

Озеро проектировалось для условий северо-востока Украины или черноземной полосы России, для других климатических зон, ландшафтов будут свои особенности. Поэтому сразу скажу, что мои выводы могут лишь служить основой для ваших собственных размышлений. Я исходил из мысли, что не всегда на участке есть выходящий на поверхность родник, ручей которые могут стать основой и пополнять в дальнейшем озеро. Колодец тоже мало подходит для этого, помимо постоянных энергозатрат на подьем воды, требуется, чтобы он имел значительный дебет – несколько кубометров в сутки. Кроме того постоянное использование для пополнения озера подземных вод, может привести к засолению и вырождению озера. Поэтому за основу взял бессточное озеро с атмосферным питанием, как наиболее вероятный вариант.

Первоисточником всех пресных вод являются атмосферные осадки. Поэтому озеро будет иметь источником пополнения воды дожди, снег, росу. Для природных озер срок средний обновления вод около 10 лет, этот срок лежит в основе моего расчета обьема озера .

В нашем климате выпадает в среднем за год около 500мм воды. Остается только сохранить эту воду от испарения и это непросто. Мощность солнечного излучения составляет 1,3кВт на м2 и при поглощении этой энергии водой поверхностный слой быстро нагревается. Ведь уже при температуре воды 20С за час с одного квадратного метра спокойной поверхности может испаряться более 200г воды. (Приложение таблица 1) В сутки это более 5 литров, или 5мм с 1м2 поверхности !. Цифры могут вырасти в несколько раз, если поверхность обдувается ветром и есть волны. Таким образом, только за летнее время все годовое количество воды может запросто испариться. Но даже в Сахаре есть водоемы с дождевым питанием, расположенные в каньонах, куда проникает мало солнца и ветра.

Нужно уменьшить летом испарение воды, а в осенне-зимнее время испарение и так невелико. Для этого нужно защитить поверхность от нагрева и от ветра, как основных причин испарения.
Это значит что предпочтительно надо выбрать для озера место защищеное рельефом от преобладающих ветров, солнца – низины, котловины, северные, северовосточные, северозападные склоны.

С этим же вполне справятся посаженые вокруг озера деревья и кустарники. Ну, например, плохо переносящие сухость воздуха и почвы сибирские кедры.)

Это накладывает ограничения на ширину водоема. Максимальная высота обычных для нашей местности деревьев 30м. Для того чтобы стоящие с юга деревья надежно летом закрывали воду, ширина озера для широты 50° должна быть:
L = 30 * cos (+23°) = 30*cos (73°) = 8.8м

Кроме этого существует ограничение на глубину водоема и его минимальную площадь. Глубина выбирается не менее 3м, так как на этой глубине земля имеет среднюю температуру около 11°С и будет охлаждать воду, кроме того это благоприятная глубина для зимовки рыб и многих водных растений.
Минимальная площадь для образования устойчивых водных экосистем 200-300 м2. Это ограничение получается из принципа полноты экосистемы, только при таких площадях при естественной продуктивности , возможно существование хищной рыбы – вершины этой миниэкосистемы. Чем больше водоем тем его экосистема более устойчива и стабильна.

Получается что длина озера 20-30 м при ширине 7-10 м и глубине 3-3,5 м, и оно вытянуто с востока на запад. Берега должны быть, за исключением нескольких мест для купания, по возможности крутыми 60°-40°, пологие берега 20°-15° приведут к дополнительным потерям за счет испарения до 1000 л в летний день.

Сохранив воду холодной можно не только уменьшить испарение, но и наоборот, получить из воздуха дополнительное количество воды, которая конденсируется на холодной поверхности. Таким образом, можно получать воду даже в пустыне.

Главное стобы поверхностый слой был холодным, а для этого нужно перемешивание воды, можно конечно поставить циркуляционный электронасос или фонтан, но можно запустить уток, лягушек ,рыбу, а чтобы карась не дремал, и щуку или окуня.

Но лучше всего с этим справляются дети, которых в летний день от воды не оттащить, ну и самому хозяину тоже поплескаться не грех. Человек ведь тоже часть этой экосистемы?

Дополнительно помогут укрыть воду ряска, водокрас,чилим, кувшинки, кубышки. Они же могут быть использованы в пищу

Строительство

Хотя современые методы строительства прудов развиты технологически, их нельза назвать разумными. Помимо высокой стоимости строительства 70-100$ за м2, они имеют высокую стоимость владения – ремонт, уход, расходные материалы, энергия, дополнительное оборудование, делают их дорогими игрушками. Сделанные из бетона, они дают усадку, трещины, при этом недостаточно морозостойки. Сделанные с применением синтетических, каучуковых пленок, легко повреждаются корнями растений и через несколько лет потребуют замены, кроме этого из них в воду попадают опасные химические вещества – фенолы, стиролы, винилы, полиэфиры итд используемые в их производстве.

Поэтому наиболее рациональным и чистым методом выглядит использование в качестве гидроизоляции чаши озера глину .Глина вполне способна противостоять корням растений, и самоизолировать небольшие повреждения.

Особое внимание при строительстве следет уделить тщательной гидроизоляци – глиняному «замку». Она выполняется из хорошо размятой с водой до состояния мягкого теста «жирной» глины и хорошо утрамбовывается. Наносят последовательно в 2 – 3 слоя толщиной 7 – 12см. Нанесеный слой надо просушить, но не допускать образования трещин. Притенять от солнца можно соломой. Глина при этом дает усадку до 20%. Когда поверхность глины станет, как твердый пластилин можно наносить следующий слой.

Чтобы дополнительно укрепить от размывания глину, особенно по урезу воды желательно «проармировать», щебнем из песчанника, гранита, кирпича и тд. Со временем корни деревьев, трав, посаженых возле воды,сами будут защищать от размыва.

Объем землеройных работ может достигать 600м3, для его сокращения и надо максимально стараться использовать рельеф - овраги, балки, понижения.

Помимо сокращения работы это даст дополнительный приток воды с талыми и ливневыми водами, если овраг собирает воду с значительной площади следует подумать о устройстве перелива воды.

Если, увы, место у вас ровное, то можно организовать дополнительные сбор паводковой воды, распределяя вынутую землю в виде насыпи с уклоном в сторону водоема 8-10 градусов. В среднем дополнительный сбор воды может достигать 150 мм с м2 насыпи, что дает до 500м3 воды в год.

Если участок расположен на склоне то целесообразно размещать водоем в нижней его точке направляя паводковые воды в него канавами или насыпями. Воду с крыш дома и построек тоже следует направлять в водоем.
Если расчитывать только на дождевое заполнение озера то этот процесс может занять несколько лет, или вобще не выйдет на повышение уровня из за испарения, поэтому. первоначально прийдется заполнять озеро водой из колодца или из ближайшего водоема, или дополнительно собирать и подвозить снег в озеро зимой.

Поддержание

Количество ухода за водоемом , обратно пропорционально его природосообразному исполнению.
Прежде всего в озере происходит накопление ила, из пыли, листового опада, органики, формируется детрит – среда обитания и пища множества бактерий, простейших, червей. Это важная часть жизненной цепочки. Периодически избыток ила можно удалять – это прекрасное удобрение для растений. Или использовать для мытья. Издавна замечено, что озерные грязи помимо лечебных свойств, хорошо моют тело.

Нельзя допускать попадание в воду современных синтетических моющих средств повсеместно содержащихся в стиральных порошках, мыле, шампунях &– лаурет, лаурил сульфатов, хлоритов, антибиотиков, фунгицидов, отбеливателей, отдушек. Они убивают живое. Их нейтрализация природными механизмами ограничена. Продукт распада органических сульфатов сульфобактериями – сероводород , кроме зловония смертельно ядовит.

Зато экосистема справится с простым мылом без добавок , соли кальция и магния делают его нерастворимым, а липофильные бактерии полностью их усваивают.