Jump to content

Плотина Спринг-Крик

Координаты : 40 ° 37'47 "с.ш. 122 ° 28'27" з.д.  /  40,6298 ° с.ш. 122,4741 ° з.д.  / 40,6298; -122,4741
Это хорошая статья. Нажмите здесь для получения дополнительной информации.
Плотина Спринг-Крик
Официальное название Плотина мусора Спринг-Крик
Расположение Национальный лес Шаста-Тринити
Округ Шаста, Калифорния
Координаты 40 ° 37'47 "с.ш. 122 ° 28'27" з.д.  /  40,6298 ° с.ш. 122,4741 ° з.д.  / 40,6298; -122,4741
Строительство началось 1961 год ; 63 года назад ( 1961 )
Дата открытия 1963 год ; 61 год назад ( 1963 )
Оператор(ы) Бюро мелиорации
Плотина и водосбросы
Свалки Спринг-Крик
Высота 196 футов (60 м)
Длина 1110 футов (340 м)
Тип водосброса Неконтролируемый перелив бетона
Емкость водосброса 5260 кубических футов в секунду (149 м 3 /с)
водохранилище
Создает Водохранилище Спринг-Крик
Общая мощность 5870 акров футов (7240 плотин 3 )
Зона водосбора 16 квадратных миль (41 км ) 2 )
Электростанция
Турбины мощностью 90 МВт 2 турбины Фрэнсиса
Установленная мощность 150 МВт
180 МВт (макс.)
Геологическая служба США Информационная система географических названий: Плотина Спринг-Крик

Spring Creek Debris Dam — земляная плотина на Спринг-Крик, притоке реки Сакраменто , в округе Шаста в американском штате Калифорния . Построенная в 1963 году плотина, обслуживаемая Бюро мелиорации США , служит в первую очередь для сбора кислых дренажных вод, вытекающих из шахты Айрон Маунтин . [ 1 ] Плотина образует водохранилище Спринг-Крик длиной менее 1 мили (1,6 км). Спринг-Крик и Саут-Форк-Спринг-Крик впадают в водохранилище с территории площадью 16 квадратных миль (41 км²). 2 ) водораздел. [ 2 ] Плотина находится прямо вверх по течению от города Кесвик, Калифорния , и водохранилища Кесвик. [ 3 ] Операция является частью отдела реки Тринити проекта Центральной долины . [ 1 ]

Основная цель плотины Спринг-Крик заключалась в сборе кислотных дренажных вод из старой шахты Айрон-Маунтин , которая сильно загрязняла Спринг-Крик и его притоки. Плотина была построена в ответ на эти загрязнители, которые загрязняли реку Сакраменто, основной источник воды для миллионов калифорнийцев. Хотя водораздел невелик по сравнению с водоразделом реки Сакраменто, этот поток является одним из самых загрязненных и кислых в мире. [ 4 ] [ 5 ]

Плотина и водохранилище, а также другие очистные сооружения, построенные на территории шахты и под ней, успешно снизили загрязнение Спринг-Крик в засушливую погоду почти на девяносто пять процентов. Однако проблемы по-прежнему возникают в основном в виде крупных неконтролируемых разливов из водохранилища. В 1990-х годах возникли некоторые опасения по поводу структурной целостности и безопасности плотины, как физической, так и биологической. Время от времени происходили аварийные сбросы из озера Шаста , часто достигающие тысяч акров футов воды, чтобы разбавить крупные разливы кислоты из дренажной системы Спринг-Крик. [ 5 ]

Горное дело

[ редактировать ]
Кислотный дренаж из хвостов шахты Айрон Маунтин хорошо виден в ржавом цвете ручья.

Рудник Айрон Маунтин, самый продуктивный медный рудник в Калифорнии, по крайней мере, в один момент своей истории, [ 5 ] работал вдоль берегов двух притоков Спринг-Крик, выше по течению от нынешнего участка плотины, с 1879 по 1960-е годы. Шахта добывала железную руду , серебро , золото , сульфидную руду меди и пирит из скальной породы, датируемой примерно 780 000 лет назад. Потенциал наличия на этом месте рудника был обнаружен в 1860 году, когда двое мужчин, геодезист Уильям Маги и поселенец Чарльз Камден, обнаружили обширное месторождение железной руды вдоль одного из притоков Спринг-Крик. В 1879 году на этом месте также было обнаружено серебро, и была начата добыча. В 1894 году право собственности было передано лондонской компании Mountain Mines Ltd.. В самом конце XIX века компания Iron Mountain Mine взяла на себя вину за несколько случаев гибели рыбы в реке Сакраменто . Тем не менее горнодобывающая деятельность продолжалась, и к 1928 году на этом месте добывалось 600 тонн руды в день. [ 4 ]

Все еще продолжающаяся проблема стоков из шахты Айрон Маунтин однажды была описана так:

...[кислотный дренаж шахт] наиболее ярко иллюстрируется проблемами на шахте Айрон Маунтин в Калифорнии.

...выброс этих отходов привел к фактическому уничтожению водной флоры и фауны во многих ручьях, окружающих рудник Айрон Маунтин.

...продолжается работа над, возможно, самой крупной и сложной проблемой дренажа кислотных шахт в Соединенных Штатах. [ 6 ]

-П. Аарне Весилинд. Контроль загрязнения окружающей среды , 2005 г.

События, побудившие к строительству

[ редактировать ]

Строительство плотины Шаста и ее нижнего залива (регулирующей плотину ниже по течению) плотины Кесвик в 1943 и 1950 годах соответственно серьезно ухудшило способность реки Сакраменто смывать загрязняющие вещества из шахты. Кислотные шахтные дренажи беспрепятственно стекали вниз по Спринг-Крик прямо в водохранилище Кесвик, оставляя загрязненные осадки и придавая части воды ржаво-красный оттенок. Раньше вода стекала по ручью в реку и стекала в Тихий океан . Однако скопление воды чрезвычайно затрудняло удаление загрязняющих веществ. С 1955 по 1962 год открытая добыча полезных ископаемых на этом месте началась . На пике своего развития шахта сбрасывала 5 тонн железа , 650 фунтов (290 кг) меди и 1800 фунтов (820 кг) цинка в день. в ручей [ 5 ] К тому времени вода, стекающая по дренажу, была настолько загрязнена, что потребовалось строительство удерживающей плотины Спринг-Крик.

Загрязненный ил, стекающий из Спринг-Крик в водохранилище Кесвик, вызвал такое изменение оттенка поверхности.

Строительство плотины Спринг-Крик было начато в 1961 году, когда контракт получила компания Gibbons and Reed. официально освятило плотину. Работы по очистке начались в июле того же года, а 12 сентября 1961 года Бюро мелиорации Строительство плотины началось 20 октября 1961 года с устройства насыпи плотины, которая, по крайней мере, частично состоит из кислых отложений, вынутых из Спринг-Крик. [ 7 ] Каменная наброска была уложена на верхнюю часть плотины начиная с 9 ноября того же года. В 1962 году серия забастовок затронула общины Центральной долины, а также повлияла на строительство плотины, которое было временно остановлено 3 мая того же года. После возобновления работ 26 июня проницаемый материал для ядра плотины вскоре закончился, поэтому для завершения строительства ядра плотины был использован непроницаемый материал. [ 8 ]

В конце концов, рудник Айрон Маунтин закрылся, но загрязнение продолжалось и продолжается до сих пор, и в 1983 году рудник Айрон Маунтин был внесен в список национальных приоритетов . [ 4 ] Шахта Айрон Маунтин известна тем, что в ней содержится самое кислое природное содержание воды на Земле: при испытаниях в начале 1990-х годов образцы имели значение pH до -3,6 , что примерно в 100 раз превышает кислотность аккумуляторной кислоты . [ 9 ] [ 10 ] Однако это значение pH встречается только внутри и рядом с шахтой, поскольку средний pH воды, поступающей в водохранилище Спринг-Крик, составляет 4,12. [ 11 ]

Расширение хранилища

[ редактировать ]
Кислотные шахтные дренажи, часто имеющие уровень pH ниже 1, постоянно выливаются из шахты Айрон Маунтин через желоба и трубы.

Плотина Спринг-Крик позже была признана «недостаточной» для водораздела Спринг-Крик, поскольку большие потоки как естественного дренажа, так и кислых шахтных дренажей вызывали частые неконтролируемые разливы на плотине. Разливы содержат много летучих компонентов в кислых шахтных дренажах, в том числе самой кислой природной (т.е. не лабораторной) воды на Земле. Было рассмотрено несколько вариантов решения этой проблемы: [ 12 ]

  • Увеличить плотину Спринг-Крик, чтобы создать водохранилище в три раза больше первоначального размера. Этот план рассматривался, но так и не был реализован, поскольку его стоимость оценивалась в 75 миллионов долларов США .
  • Частичное перекрытие (перекрытие) участка: Рудное тело в Айрон-Маунтин было установлено неглубоким, поэтому был рассмотрен этот вариант. Однако повторяющееся частое появление трещин в горе сделало это неэффективным, поэтому оно так и не было реализовано.
  • Строительство плотин вверх по течению: это предложение предусматривало строительство нескольких плотин вверх по течению, которые «сократят водораздел на 40 процентов», включая плотину на Сликрок-Крик, ответвлении Спринг-Крик. Этот план был реализован, устранив необходимость в расширении плотины.
  • Удаление пустой породы: Порода, добытая из шахты, была удалена из отвалов хвостохранилища и захоронена в уплотненной ячейке. В Боулдер-Крик, еще одном притоке Спринг-Крик, уровень кислотности несколько снизился. [ 12 ]

Новейшая история

[ редактировать ]

В 1985 году было обнаружено, что просачивание воды в фундамент плотины Спринг-Крик могло привести к ее обрушению. Вскоре после открытия в 1990-х годах начались споры по поводу нерегулярных разливов шахтных токсинов из плотины. [ 8 ] Два года спустя, в марте 1992 года, неконтролируемый и неожиданный разлив кислой воды хлынул с плотины вниз по Спринг-Крик. Этот разлив сильно загрязнил водохранилище Кесвик и поставил под угрозу водоснабжение Реддинга, Калифорния . Несмотря на то, что регион страдал от засухи, 77 000 акров футов (95 000 плотин) 3 ) воды было выпущено из озера Шаста , которое было заполнено лишь наполовину, чтобы разбавить загрязнение. Потери воды, в которой остро нуждались сельскохозяйственные пользователи Центральной долины, оценивались в 18 миллионов долларов США.

Водоочистная станция была построена на участке под названием Миннесота-Флэтс недалеко от шахты Айрон-Маунтин, где использовалась известь для балансировки pH кислого дренажа шахты . Вода также отводится из Сликрок-Крик на территорию очистки. В общей сложности в процессе очистки удаляется более 95 процентов токсинов, содержащихся в воде. [ 5 ] В процесс очистки включено около 8,5 миль (13,7 км) специализированного кислотостойкого трубопровода стоимостью более 1 миллиона долларов США за милю. Большая часть воды, вытекающей непосредственно из шахты, имеет уровень pH, близкий к 1; pH -3,2, упомянутый ранее, встречается только в небольших количествах. Вода еще больше разбавляется естественным стоком в притоках и водой, отводимой из близлежащего Клир-Крик , однако кислая вода все еще требует очистки. [ 10 ]

Гидрография

[ редактировать ]

, текущий на юго-восток, длиной 9 миль (14 км) Спринг-Крик — это приток реки Сакраменто , получающий воду с площади примерно 16 квадратных миль (41 км ). 2 ) земли. [ 3 ] Ручей начинается в горах Кламат над стоком реки Сакраменто и течет в основном в юго-восточном направлении, а затем поворачивает на юг и резко на запад, в водохранилище Спринг-Крик. От водохранилища он продолжается прямо на запад, пока не впадет прямо в рукав водохранилища Кесвик. Ручей никогда не протекает рядом с шахтой. Кислотный дренаж шахты, обнаруженный в ручье, на самом деле переносится двумя меньшими притоками: Боулдер-Крик и Сликрок-Крик. Первый ручей течет на юго-восток от северной стороны шахты Айрон-Маунтин до Спринг-Крик, а второй ручей истощает южную сторону шахты, а также течет на юго-восток в Спринг-Крик. Саут-Форк-Спринг-Крик - небольшой приток, который течет на запад и север от водохранилища Спринг-Крик, но, поскольку его бассейн расположен далеко от шахты, в него не поступает кислый дренаж шахты. [ 5 ] Приток и отток из водохранилища очень неустойчивы и варьируются от 0 кубических футов (0 м 3 ) в секунду примерно до 225 кубических футов (6,4 м 3 ) в секунду в определенный 10-дневный период с марта по апрель. [ 13 ]

Флэт-Крик, небольшой ручей, текущий на юго-восток, берет начало в двух развилках и впадает в реку Сакраменто выше по течению от Спринг-Крик. В ручей попадают загрязненные стоки из хвостохранилища Миннесота-Флэтс, но он не так загрязнен и кислый, как Спринг-Крик. Другой ручей, Рок-Крик, берет начало в трех развилках и течет на восток, впадая в реку Сакраменто ниже по течению от Спринг-Крик и водохранилища Кесвик. [ 5 ]

Размеры и операции

[ редактировать ]
Взгляд на запад, в сторону города Кесвик, на заднем плане - плотина Спринг-Крик. Более светлый цвет воды, поступающей из плотины, вызван кислотой.

Плотина Спринг-Крик имеет высоту 196 футов (60 м), длину 1110 футов (340 м) по гребню и толщину 1040 футов (320 м) у основания. Его гребень находится на высоте 816 футов (249 м) над уровнем моря. Водохранилище находится на высоте 795 футов (242 м) над уровнем моря при полном бассейне и уровне гребня водосброса. При полном бассейне водохранилище вмещает 5870 акров футов (7240 плотин) . 3 ) воды на глубине примерно 184 футов (56 м). Один водосброс проходит через гребень плотины на левом берегу каньона. Водосброс имеет ширину 25 футов (7,6 м) и способен вместить поток воды 5260 кубических футов (149 м). 3 ) в секунду. Водовыпускные сооружения плотины расположены у основания и могут вместить поток воды 660 кубических футов (19 м3). 3 ) в секунду. [ 3 ] Электростанция Спринг-Крик, расположенная ниже по течению от плотины, вырабатывает до 180 000 киловатт .

Электростанция Спринг-Крик

[ редактировать ]
Вид вниз по течению от плотины Спринг-Крик. Электростанция Спринг-Крик — это белое сооружение слева на снимке. Как легко заметить, Спринг-Крик протекает через несколько больших арочных водопропускных труб под плотиной.

Электростанция Спринг-Крик расположена у подножия плотины Спринг-Крик и фактически снабжается водой из озера Вискитаун . Озеро, образованное плотиной Вискитаун, находится на Клир-Крик, стоке ниже по течению реки Сакраменто от Спринг-Крик. Оба ручья впадают в реку на восток. Электростанция была завершена и начала работу в 1964 году, ее мощность 150 000 кВт. Позже мощность была увеличена до 180 000 кВт. Станция представляет собой пиковую электростанцию ​​с двумя отдельными генераторами, вырабатывающими электроэнергию для эксплуатации и распределяющими избыточную мощность в местную электросеть. Вода из озера Вискитаун отводится через туннель Спринг-Крик, трубопровод длиной примерно 2,4 мили (3,9 км) и диаметром 18,5 футов (5,6 м). [ 1 ]

Бюро мелиорации дает подробный отчет о характеристиках электростанции:

На электростанции установлены два генератора напряжением 13,8 кВ каждый мощностью 100 000 кВА, коэффициент мощности 0,90, а также турбины Фрэнсиса. Энергопровод Спринг-Крик передает воду из водохранилища Вискитаун, расположенного на Клир-Крик, на электростанцию ​​Спринг-Крик. Диаметр энергопровода Спринг-Крик варьируется от 5,64 метра (18,5 футов) до 5,18 метра (17,0 футов), а длина составляет около 4,8 км (3,0 мили). Энергопровод состоит из туннелей № 1 и № 2 и сифона Рок-Крик. Двойные затворы взлетают из туннеля № 2, ведущего к электростанции. [ 1 ]

Бюро мелиорации США , подразделение реки Тринити проекта Центральной долины.

Водохранилище Спринг-Крик

[ редактировать ]
Водохранилище Спринг-Крик, вид ниже по течению в сторону плотины, на умеренном уровне, 17 ноября 1994 г.

Водохранилище Спринг-Крик — это искусственное озеро, образовавшееся за плотиной. Водохранилище используется в основном для защиты от наводнений и редко заполняется до 5870 акров футов (7240 плотин) . 3 ) емкость. В засушливый сезон вода из Спринг-Крик скапливается в небольшом стоячем пруду, задерживаясь за плотиной, оставляя загрязненные осадки и кислые шахтные отходы в пространстве водохранилища. Когда потоки из плотины Шаста , расположенной вверх по течению реки Сакраменто , достаточны для смывания загрязненной воды, вода, содержащаяся в водохранилище, сбрасывается через выпускные сооружения в водохранилище Кесвик и реку Сакраменто. Несмотря на такую ​​стратегию эксплуатации, водохранилище в конечном итоге было признано неадекватным для водораздела и может быть заполнено до отказа в результате одного сильного шторма. Неконтролируемые разливы часто выливались в реку Сакраменто во время наводнений через водосброс плотины, у которой нет шлюзов. В результате во время этих внезапных выбросов загрязняющих веществ произошла многочисленная гибель рыбы , главный из которых произошел в 1969 году. Из-за постоянного кислотного загрязнения водохранилища большая часть крупной рыбы нерестится ниже водозаборной плотины Ред-Блафф , которая также находится на Река Сакраменто недалеко от Ред-Блафф, Калифорния . [ 14 ]

Водосбросные и выпускные работы

[ редактировать ]
Плотина Спринг-Крик выпускает паводковые воды в ноябре 1994 года. Желоб справа - это водосброс, а водовыпускные сооружения видны слева.

Плотина Спринг-Крик способна сбрасывать до 5920 кубических футов (168 м3). 3 ) воды в секунду из водохранилища Спринг-Крик через водосброс и выпускные сооружения. Водосброс начинается на левом берегу плотины на высоте 795 футов (242 м) и опускается примерно на 184 фута (56 м) по вертикали вниз по поверхности плотины в успокоительный бассейн, а затем впадает в Спринг-Крик и в реку. Река Сакраменто. Его ширина примерно 25 футов (7,6 м) и он может вместить 5260 кубических футов (149 м3). 3 ) в секунду. Выпускной туннель проходит через плотину на высоте намного ниже, чем уровень водосброса; водовод заканчивается у выхода из водопропускной трубы - конструкция, которая обычно встречается на ливневых стоках, но редко встречается на плотинах, у основания плотины. Максимальная мощность выпускного сооружения составляет 660 кубических футов (19 м3). 3 ) в секунду. [ 3 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д «ЦВП-Шаста/Тринити-Ривер Дивизионс» . Бюро мелиорации США. Архивировано из оригинала 2 мая 2008 года . Проверено 15 апреля 2009 г.
  2. ^ Карты Google (Карта). Картография NAVTEQ. Карты Google. 2009 . Проверено 9 июля 2009 г.
  3. ^ Jump up to: а б с д «Плотина мусора Спринг-Крик» . Бюро мелиорации США . Проверено 15 апреля 2009 г.
  4. ^ Jump up to: а б с Ли, Лаванда. «Шахта Железной горы» . Интернет-ресурсы данных Калифорнии . Проверено 15 апреля 2009 г.
  5. ^ Jump up to: а б с д и ж г «Пример заброшенных шахтных земель» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 15 апреля 2009 г.
  6. ^ Весилинд, П. Аарне. Контроль загрязнения окружающей среды . DEStech Publications, Inc., 2005 г.
  7. ^ Брунс, Терри Р.; Альперс, Чарльз Н.; Карлсон, Пол (2006). «Распределение, толщина и объем мелкозернистых отложений от осадков металлов из кислых шахтных вод в водохранилище Кесвик, округ Шаста, Калифорния: история седиментации» . Геологическая служба США . Проверено 18 апреля 2009 г.
  8. ^ Jump up to: а б Стен, Эрик (1994). «Проект Центральной долины, Подразделение реки Тринити (пятый проект)» . Программа Бюро истории мелиорации. Архивировано из оригинала 3 мая 2008 года . Проверено 18 апреля 2009 г.
  9. ^ «Самые кислые воды в мире находятся недалеко от Реддинга, Калифорния» . Министерство внутренних дел США и Геологическая служба США . Проверено 15 апреля 2009 г.
  10. ^ Jump up to: а б Холл, Карл Т. (23 марта 2000 г.). «Вблизи Реддинга обнаружена «худшая вода в мире»: кислотность на шахте Айрон-Маунтин ошеломляет ученых» . Хроника Сан-Франциско . Проверено 15 апреля 2009 г.
  11. ^ Спитцли, Джон. «Данные о качестве воды на плотине обломков Спринг-Крик» (PDF) . Проверено 22 апреля 2009 г.
  12. ^ Jump up to: а б «ЖЕЛЕЗНАЯ ГОРНАЯ ШАХТА» . CA.Gov-EnviroStor . Проверено 15 апреля 2009 г.
  13. ^ «ПЛОТИНА СПИНГ-КРИК (SPC)» . CA.Gov — Департамент водных ресурсов — Калифорнийский центр обмена данными . Проверено 16 апреля 2009 г.
  14. ^ Хинтон, Ральф Н. «Воздействие засухи на рыбу, дикую природу и отдых в Северной Калифорнии» (PDF) . Департамент водных ресурсов . Проверено 17 апреля 2009 г.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c669c9d4ced818d291ec1e241e7e1356__1693069020
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c6/56/c669c9d4ced818d291ec1e241e7e1356.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Spring Creek Dam - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)