ФАБРИКИ МОРСКОГО ПЕСКА ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПЛЯЖЕЙ ИЗРАИЛЯ
FACTORIES OF SEA SAND FOR RESTORATION OF ISRAEL BEACHES
М-р Александр Козлов
Mr. Alexander Kozlov
Ашдод (Израиль)
Ashdod (Israel)
Email: kavkas@ukr.net tел.: +(972)535320164
АННОТАЦИЯ:
В статье рассмотрено состояние Средиземноморской прибрежной зоны Израиля, влияние формы береговой линии на транспорт наносов дельты Нила. Приведены антропогенные причины эрозии берега. Рассмотрены способы защиты берега от разрушения. Предложено создание промышленных комплексов для добычи и транспортировки избытков наносов, аккумулируемых на искусственных береговых сооружениях для восстановления пляжей.
Ключевые слова: Вдольбереговое течение, наносы, эрозия берега, байпассинг наносов, интеллектуальная дамба.
SUMMARY:
The article describes the state of the Mediterranean coastal zone of Israel, the influence of the shape of the coastline on the transport of sediments of the Nile Delta. The anthropogenic causes of coastal erosion are given. Ways to protect the coast from destruction are considered. Proposed the creation of industrial complexes for the extraction and transportation of excess sediment accumulated on man-made coastal structures to restore the beaches.
Key words: Longshore current, sediments, coastal erosion, sediment bypassing, intellectual dam.
Средиземноморская прибрежная зона Израиля принадлежит к большой осадочной единице, называемой Нильской литоральной ячейкой (The Nile littoral cell), начинающейся от дельты Нила и заканчивающейся в Хайфском заливе. Существующее, в Нильской литоральной ячейке, вдольбереговое течение, индуцированное морскими волнами, порожденными западными ветрами, протекает вдоль узкой прибрежной зоны, около 300 -350 м от берега, и до глубины 6-7 м. [1]. Это течение перемещает наносы дельты Нила, вдоль береговой линии Синайского полуострова и Израиля. Вследствие дугообразной формы береговой линии, вначале в восточном – северо-восточном направлении, а затем в северном направлении, происходит прогрессивное уменьшение угла подхода фронта волн, приближающихся к берегу и соответственно снижение мощности потока наносов. Поэтому, объем наносов, транспортируемых вдольбереговым течением, уменьшается с 800 000 м3 в дельте Нила до 100 000 м3 напротив мыса Кармель, к югу от Хайфского залива. Перемещение наносов заканчивается в заливе Хайфы. Средний обьем наносов, перемещаемых до побережья Газы составляет 400 000 м3, до побережья Ашкелона – 250 000 м3, до побережья Ашдода – 180 000 м3, — до мыса Кармель – 100 000 м3. Часть наносов рассеивается в сторону моря через подводные каньоны. Побережье Израиля обойдено песчаным поясом шириной 2,5 — 4 км. На глубинах более 15 — 25 м песок смешивается с мелкозернистыми отложениями (25 — 90% ила и глины).
После завершения строительства Верхней Асуанской плотины в 1965 году почти
полностью прекратилось поступление в дельту Нила крупнозернистых кварцевых
наносов. Вследствие этого началось разрушение дельты Нила, истирание и уменьшение крупности песка. Но пока поступление наносов, размываемых из дельты штормовыми волнами на шельфе Египта, и транспортируемых вдольбереговым течением не прекратилось. Однако в будущем, если будут осуществлены египетские планы по защите побережья строительством серией волноломов, поступление наносов может прекратиться. [2].
Многочисленные исследования состояния Средиземноморского побережья Израиля, начиная с 80-х годов 20-го века, свидетельствуют о прогрессирующей эрозии берега. В [3] определены два основных фактора обусловливающие эту ситуацию:
— добыча песка с пляжей для проведения строительных и дорожных работ (официально запрещенная в 1965 году). Предполагается, что с 1948 по 1964 годы, когда добыча пляжного песка была объявлена вне закона, около 10 миллионов кубических метров песка были добыты на израильских пляжах [4].
— искусственные береговые сооружения, затрудняющие вдольбереговое перемещение наносов дельты Нила, с юга от Газы, на север до залива Хайфы. Более тридцати береговых сооружений, включая буны, волнорезы, гавани и марины, угольные терминалы электростанций в Ашкелоне и Хадере, порт в Ашдоде перехватывают вдольбереговой транспорт наносов, вызывая накопление песка на стороне выше по течению сооружения и эрозию пляжей в нисходящем направлении. Так, на 1997 год, около 10 миллионов кубических метров песка было захвачено этими сооружениями [5]. Нехватка песка ниже по течению (к северу) от искусственных сооружений вызвала береговые отступления 15 -25 м вдоль берега, которые простираются на 1500 — 2000 м к северу от сооружений [6].
На рисунке взятом из Google Earth показана аккумуляция наносов и размыв пляжа до и после бун.
Рис. Аккумуляция наносов и размыв пляжа до и после бун. США, Кейп-Мей.
Крупнейшим береговым сооружением, построенным на побережье Израиля, является глубоководный порт в Ашдоде. Это один из немногих глубоководных портов в мире, которые были построены на песчаном пляже. Головная часть защитного мола уходит в глубину моря на 1600 м, на глубину 15 м. Исследования [1] показали, что вследствие этого происходит почти полная блокировка транспорта наносов (от 120 000 м3 до 180 000 м3). Чтобы компенсировать влияние захвата наносов, руководство порта согласилось проводить байпассинг наносов с одной стороны порта на другую ежегодно по 180 000 м3 песка на период 2001 — 2005 годов, и по меньшей мере 120 000 м3 после этого. Первая операция по байпассингу наносов была выполнена с использованием земснаряда в 2001
году [2].
Для защиты берегов от разрушения используют различные гидротехнические сооружения – волноотбойные стены, буны, волнорезы, но все эти дорогостоящие сооружения защищают участки берега далеко не всегда. На основе исследований закономерностей динамики береговой зоны, вместо строительства дорогостоящих гидротехнических сооружений, нарушающих природные связи, предложен метод оказания «помощи природе» в восстановлении и сохранении этих связей. Этот метод заключается в следующем. В береговую зону загружают пляжеобразующий материал. Нет необходимости разбрасывать этот материал по всему пляжу. Его разгружают в определенных точках, а при штормах волны сами распределяют наносы и строят пляж по всему протяжению вдольберегового потока наносов. [7]. Уже в 1940 г. американским инженером М.П. О’Брайеном внесено предложение о создании стационарного устройства для черпания песка и его перекачки в нужные места для организации искусственного пляжа. Этот метод получил название «байпассинга». Его применение особенно эффективно, когда участок избыточной аккумуляции наносов находится неподалеку от участка дефицита наносов. Такие случаи неизбежно возникают при строительстве портов, причалов или молов, частично или полностью прерывающих перемещение наносов. [8].
В 2018 года на берегу около пляжа Зиким начато строительство морского барьера на границе с сектором Газа. Это сооружение представляет собой буну, которая уходит в море в глубину 200 м, и шириной 50 м. Выше было показано, что средний обьем наносов, перемещаемых в районе сектора Газа составляет 400 000 м3. Вследствие этого на южной стороне буны будет происходить аккумуляция наносов песка, а за буной вымывание песка с пляжа Зиким.
Эту и подобные ситуации можно использовать для восстановления разрушаемых пляжей. Для этого надо создавать промышленные комплексы (фабрики морского песка), включающие стационарные устройства для черпания песка перед бунами или другими препятствиями и его перекачки, площадки хранения песка, погрузочные механизмы, подъездные пути для обеспечения транспортировки песка к месту назначения. Также следует создавать площадки для резервирования песка, которые можно будет использовать в случае прекращения вдольберегового перемещения наносов дельты Нила. Такие фабрики морского песка можно создать в тех местах, где происходит аккумуляция наносов – в Ашкелоне, Ашдоде.
Учитывая экологическую обстановку вдоль средиземноморского побережья Израиля такие фабрики морского песка смогут в дальнейшем обеспечивать чистым морским песком все пляжи побережья. Совместно с созданием находящейся на протяжении всего побережья многофункциональной интеллектуальной системы гидротехнических сооружений (интеллектуальной дамбы) [9], содержащей берегозащитные сооружения эти фабрики морского песка будут обеспечивать надежную защиту берега Израиля,
независимо от предполагаемого прекращения транспорта наносов Нильской дельты.
БИБЛИОГРАФИЯ
1.Golik, A., S. D. Rosen, A. Golan, M. Shoshany, D. DiCastro and P. Haran. Ashdod Port effect on the shoreline, seabed and sediment.1996.
2.Dov S. Rosen. Long term remedial measures of sedimentological impact due to coastal developments on the south eastern Mediterranean coast. 2002.
3. Dov S. Rosen. Research on coastal cliffs and beach erosion in Israel. 2009.
4. Neev D., Y. Nir, M. Pomerancblum. The problem of zif zif mining along the Mediterranean coast of Israel. Israel Geological Survey. 1963.
5. Golik A. Dynamics and management of sand along the Israeli coast. 1997.
6. Dan Ariel Gill.Geological aspects of planning artificial islands offshore Tel-Aviv, Israel. 1999.
7. Рычагов Г.И. Общая геоморфология. 2006.
8. Г.А. Сафьянов, 1996. Геоморфология морских берегов.
9. Козлов А., Козлов М. О многофакторном подходе к освоению территориального моря Израиля.
NIZI.co.il / Наука и жизньИзраиля. 10.01.2019.
Об авторе:
Козлов Александр. Закончил в 1973 г. Рязанский радиотехнический институт. Работал ведущим конструктором отдела автоматизированных систем управления. В 2000 г. прошел переподготовку при Киевском политехническом институте по энергетическому аудиту, занимался внедрением энергосберегающих технологий. Имеет несколько авторских свидетельств на изобретения. В Израиле с 2015 г., г. Ашдод. kavkas@ukr.net
Иллюстрация: teltours.ru
