რა დადებითი და უარყოფითი მხარეები აქვს ჰიდროტექნიკურ ნაგებობებს? წონის თუ არა საჭიროება რისკებს? როგორ შეიძლება რისკების თავიდან აცილება? – კითხვები, რომლებიც საზოგადოებაში განსხვავებული არგუმენტების ნიადაგზე განსხვავებულ მოსაზრებებს აყალიბებს, დღემდე აქტუალური და აქტიური დავის საგანია. თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა გიორგი მეტრეველის (გეოგრაფიის მეცნიერებათა დოქტორი), ლია მაჭავარიანის (გეოგრაფიის მეცნიერებათა დოქტორი, თსუ პროფესორი) და ზაზა გულაშვილის (თსუ დოქტორანტი) შემადგენლობით შექმნეს სამეცნიერო ნაშრომი – ,,წყალსაცავების ნეგატივები და პოზიტივები”, რომელიც წყალსაცავის შესახებ არსებულ შემეცნებით ინფორმაციასა და ახალი კვლევის შედეგებს – წყალსაცავების პო­ზი­ტი­ური და ნე­გა­ტი­ური თვი­სე­ბე­ბის შეფასების მეთოდებს მოიცავს.

კითხვაზე – არსებობს თუ არა წყალსაცავების ალტერნატივა? – მკვლევრები ამბობენ, რომ საქართველოში, თითოეული წყალსაცავის მაგალითზე, პასუხი განსხვავებულია.

„ჯვრის წყალსაცავის როლი ქვეყნის ენერგომომარაგებაში ცხადად 1990-იან წლებში გამოჩნდა – ქვეყანას ნავთობისა და გაზის მომარაგების მილსადენები გადაუკეტეს და საკუთარი ჰიდროენერგეტიკული კომპონენტის იმედად დატოვეს. ასეთი სიტუაციის გამეორების ალბათობა ისევ არსებობს, რადგან საქართველო მთლიანად მეზობელი ქვეყნების კეთილ ნებაზეა დამოკიდებული. ჯვრის წყალსაცავის მოსილვის პრიზმამ 2020 წლისათვის (წყალსაცავის არსებობის 43 წლის შემდეგ) კაშხალს მიაღწია და წყლის ნაკადს ნატანის წვრილი ფრაქცია ქვედა ბიეფში გადააქვს. ეს ნიშ­ნავს, რომ წყალსაცავმა მა­რე­გუ­ლი­რებე­ლი მოცუ­ლო­ბის  30-35%  და­კარ­გა, მო­სილ­ვის პრო­ცე­სი კი კვლავ ინტენ­სი­ურ­ად გრძელ­დე­ბა.

მომ­დევ­ნო 40 წლის შემ­დეგ ენ­გურ­ჰე­სის ეფ­ექ­ტი­ან­ობა კი­დევ 30-40%-ით შემცირდება. ეს პრობლემა ნა­ტან­დამ­ჭე­რი ნა­გე­ბო­ბის – ხუ­დო­ნის წყალ­სა­ცა­ვის მშენებლო­ბის შეჩერებამ წარმოქმნა. მი­უხ­ედ­ავ­ად მრა­ვა­ლი სუ­ბი­ექ­ტუ­რი თუ ობიექტუ­რი მოსაზრებისა, ამ წყალსაცავის მშე­ნებ­ლო­ბას ალ­ტერ­ნა­ტი­ვა არ გა­აჩ­ნია.

მნიშვნელოვანია ჟინვალის მაგისტრალური არხის (ჟმა-I) პარალელურად მეორე არხის მშენებლობა. 2020 წელს თბილისი ყოველ წამში 22.0 მ³ წყალს მოიხმარს, რაც წლიურად 690 მლნ მ³ აღწევს, ჟმა-I-ის წყალგამტარობა კი 310 მლნ მ³ არ აღემატება. შესაბამისად, თბილისის მოსახლეობის მატების შესაბამისი წყალმოხმარების გათვალისწინებით, ჟმა-II და მისი სათავე ნაგებობის – ჟინვალის წყალსაცავის ალტერნატიული ვარიანტი არ მოიძებნება.  

2040-2050 წლებისათვის მსგავ­სი პრობ­ლე­მე­ბის რე­ალ­იზაცია სა­ჭი­რო გახ­დე­ბა სი­ონ­ის, ალგეთი­სა და შე­და­რე­ბით მცი­რე მო­ცუ­ლო­ბის (≤100 მლნ მ³) ირ­იგ­აცი­ულ (ყვარ­ლის, მთისძირის, მარაბ­დი­სა და სხვ.) წყალ­სა­ცა­ვებ­ზე. ამ­ის მი­ზე­ზია ის, რომ მო­სახ­ლეობ­ის მა­ტე­ბა, კლიმატის დათ­ბო­ბის მიმ­დი­ნა­რე ციკ­ლის ფონ­ზე, ირიგაცი­ული წყალმომარაგების 20-30%-ით გაფართოებ­ას მო­ითხოვს. აქ­აც, პრობ­ლე­მის რეალიზაცი­ის უალ­ტერ­ნა­ტი­ვო გზას მცი­რე მოცულობის წყალსა­ტე­ვე­ბის მშენებლობა წარ­მო­ად­გენს.

ახლო მომავლის პრობლემაა ალაზნის სარწყავი არხის აღდგენა და მისი სათავის, მცირე წყალსატევის მშენებლობა. მიუხედავად ქვეყანაში არსებული განსხვავებული მოსაზრებებისა, აღნიშნული წყალსამეურნეო მშენებლობები ადგილობრივი რესურსებით უნდა განხორციელდეს“, – აღნიშნავენ მკვლევრები.

გარემოზე წყალსაცავის ზემოქმედების შესასწავლად რა კომპლექსური მეთოდიკა შემუშავდა?

კვლევის ავტორები აზუსტებენ, რომ წყალსაცავს ნეგატიური მხარეებიც გააჩნია, რისი გაუთვალისწინებლობაც ადამიანების სიცოცხლისა და მძიმე მატერიალური ზარალის ფასად შეიძლება დაჯდეს.  გარემოზე წყალსაცავის ზემოქმედების შესასწავლად მათ კომპლექსური მეთოდიკა შეიმუშავეს, შედეგად კლიმატზე, ზღვისპირზე, გრუნტის წყლებზე, მოსახლეობისა და ინფრასტრუქტურის უსაფრთხოებაზე ნეგატიური შედეგების პროგნოზირება, მათი აცილების ან შერბილების გზების განსაზღვრა ხდება შესაძლებელი, ესენია:

• მოსილვის პრიზმის აკუმულაციურ ვაკედ გარდაქმნის პროგნოზირების მეთოდი;
• წყალსაბალანსო მეთოდი, რომელიც მოსილვის პრიზმის ექოლოტირებისა და აკუმულირებული წყლის აღრიცხვის მონაცემებით ოპერირებს;
• წყალსაცავის ლოკალურ და რეგიონულ კლიმატზე ზემოქმედების შეფასების მეთოდი;
• გრუნტის წყლების დაფარული კომპონენტის გაანგარიშებისათვის წყალსაბალანსო მეთოდი;
• ზღვის სანაპირო ზონაზე წყალსაცავის ზემოქმედების შეფასების, წლიური მოცულობის განსაზღვრისა და დეფიციტის შევსების გზების  შესარჩევად ნატანის ბალანსის მეთოდი.
• ნატურული ექსპერიმენტი სხვადასხვა მორფო-პარამეტრებისა და რეჟიმის მქონე მთის მდინარეებზე;
• გრძელპერიოდიანი მონიტო­რინგის მონაცემების კომპლექსური ანალიზის მეთოდიკა;
• ზღვრული მოცულობის, წონასწორული კალაპოტისა და ჰიდროგრაფიული მრუდების ზღვრული მდებარეობის განსაზღვრის მეთოდიკა;
• წყალსაცავებზე ექოლოტირებისა და წყალქვეშა რელიეფის აგეგმვის მეთოდი და სხვ.

„შემოთავაზებული კომპლექსური მეთოდიკით მიღებული შედეგები საფუძვლად დაედო წყალსაცავის ზღვრული მოსილვის მოცულობისა და ექსპლოატაციის ხანგრძლივობის მოდერნი­ზებულ საანგარიშო მეთოდს. პირველად იქნა გამოყენებული ახალი ტიპის მათემატიკური გამოსახულება I=f(Hk,Dm,Ri), რითაც მოსახლეობისა და ინფრასტრუქტურის უსაფრთხოებაზე წყალსა­ცავის ზემოქმედების ალბათობა გამოითვლება. შემუშავდა რეკომენდაციები წყალსაცავის დამპროექტებლებისა და მშენებლებისათვის.

კვლევის შედეგების ძირითადი სამეცნიერო ღირებულებებია:

ა) ჰიდროენერგეტიკული ტიპის კონფლიქტების გადაჭრის მეცნიერული საფუძვლის შექმნა და უმაღლესი სასწავლებლების კურიკულუმებში დანერგვის შეთავაზება;

ბ) ფუნქციონალური კავშირის დამყარების შესაძლებლობა კაშხლის სიმაღლეს, ნატანის მაქსიმალურ დიამეტრსა და წონასწორული კალაპოტის სიგრძეს შორის;

გ) პროექტირების პერიოდში წყალსაცავის ნეგატივების წინასწარი შეფასებისა და აცილების ან შერბილების გზების მოძიების შესაძლებლობა;

დ) ადამიანთა მსხვერპლისა და მატერიალური ზარალის აცილების შესაძლებლობა, რომლის ალბათობა და რისკები წყალსაცავის ექსპლოატაციის შუა და დასკვნით ფაზებში განსაკუთრებით მაღალია“, – განმარტავს ლია მაჭავარიანი. 

კვლევები 2015-2022 წლებში აქტიური საველე სამუშაოების საფუძველზე ხორციელდებოდა. საველე კვლევებისა და ნატურული ექსპერიმენტებისას მკვლევრებს ხშირად უხდებოდათ წყალსაცავებსა და სხვადასხვა ჰიდროტექნიკურ ნაგებობებზე ინფორმაციის მოძიება-შეგროვება, რაც ზოგჯერ ექსტრემალურ პირობებშიც ხდებოდა.

 ,,საქართველოს მნიშვნელოვან წყალსაცავებსა და მდინარეებზე ექსპედიციების დროს გროვდებოდა მასალები მდინარეთა ნატანის ფრაქციულ შემადგენლობაზე, მათ მორფომეტრულ მახასიათებლებზე. ასევე ვიკვლევდით უშუალოდ წყალსაცავებში ნატანის მასალით აგებულ მოსილვის პრიზმის პარამეტრებს, ნატანის დაგროვებით გამოწვეულ დონეთა მატებას და მიმდებარე არეალების შესაძლო დატბორვების პოტენციურ რისკებს. კვლევები წარმოებდა, ასევე, შავი ზღვის სანაპიროზე და მდინარე ჭოროხისა და მისი აუზის მდინარეებზე, ვაკვირდებოდით პლაჟამგები მასალის მორფომეტრიას და ზღვის გავლენას სანაპირო ზოლის ფორმირებაზე, მის დინამიკას დროსა და სივრცეში. კვლევის მეთოდოლოგია გულისხმობდა წყალსაცავების ფსკერის ექოლოტირებას, ანუ სიღრმეების გაზომვას წინასწარ შერჩეულ კვეთებზე, რათა გაგვერკვია ნატანის მოძრაობის ტრაექტორია და დალექვის ხასიათი. მიღებული მონაცემებით ხდებოდა ფსკერის ფორმის აგება და მოსილვის პრიზმის გავრცელების დადგენა. ზღვის სანაპირო ზოლში იზომებოდა პლაჟზე არსებული, მდინარეთა მიერ ჩამონატანი კენჭნარის პროცენტული შემადგენლობა ფრაქციების სიმსხოს მიხედვით და ზღვის ტალღების მიერ მათი გადაადგილების ხასიათი”, – ამბობს ზაზა გულაშვილი.

რა საფრთხე ემუქრება ბათუმს?

,,წყალსაცავის ზემოქმედება ზღვისპირზე განსაკუთრებით მძიმეა  – აზუსტებს გიორგი მეტრეველი – და იწვევს პლაჟამგები ნატანის – ქვიშის, კენჭის, კაჭარის და სხვა ფრაქციების მზარდ პერმანენტულ დეფიციტს. საბოლოოდ, მისი ზემოქმედება პლაჟების განადგურებით და სანაპირო ფართობების წარეცხვით მთავრდება.

ჩვენს მიერ შესრულებული კვლევებით და მათემატიკური გაანგარიშებების შედეგებით გაირკვა, რომ ეს პროცესი ბათუმს ემუქრება. ამის მიზეზია მდ. ჭოროხზე თურქეთის მიერ აგებული წყალსაცავების კასკადი, რომელიც 12 საუკუნის განმავლობაში შეაკავებს მდ. ჭოროხის პლაჟამგები ნატანის ნაკადს. ამ ხნის განმავლობაში ბათუმის სანაპიროს დამცავი პლაჟები ბუნებრივი მასაზრდოებელი ნაკადის გარეშე იქნება.

ბათუმის კატასტროფის აცილების ყველაზე რეალური და ეფექტიანი საშუალება იქნება ჩვენს მიერ შექმნილი პროექტი, რომლის მიხედვითაც უნდა შეიქმნას კარიერული სისტემა გუმათის წყალსაცავის მოსილვის პრიზმსა და მის შლეიფზე და ამოქმედდეს ნატანის კონვეირი ,,გუმათი-ბათუმის სანაპირო”. ეს პროექტი ითვალისწინებს გუმათის წყალსაცავში დალექილი მდ. რიონის პლაჟამგები ნატანით ბათუმის სანაპიროსა და ზღვისპირის სხვა აბრაზიული მონაკვეთების პერმანენტულ მომარაგებას”.

მონოგრაფია, შოთა რუსთაველის საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდის მხარდაჭერით, საგამომცემლო საგრანტო პროექტის ფარგლებში გამოიცა. მასალები კი, რომლებიც ნაშრომშია ასახული, ამავე ფონდის ორი საგრანტო პროექტის (ხელმძღვანელი პროფესორი ლია მაჭავარიანი) ფარგლებში განხორციელებულ კვლევის შედეგებს ეყრდნობა: ,,ნაპირდაცვისა და ჰიდროენერგეტიკის ერთობლივი პრობლემის რეალიზაციის თანამედროვე მეთოდიკა” და ,,გარემოსა და მოსახლეობის უსაფრთხოებაზე წყალსაცავის ნეგატიური ზემოქმედების შეფასების მეთოდიკა”. ზემოთ აღნიშნული პროექტების თემატიკებზე 12-მდე სამეცნიერო სტატია  საერთაშორისო გამოცემებში გამოქვეყნდა. მოხსენებების სახით კი, კვლევის შედეგები, პერიოდულად 15საერთაშორისო სამეცნიერო ფორუმზეიყოწარდგენილი. შექმნილია სპეციალური ვებ-გვერდები, რომლებიც ორივე პროექტის ძირითად შედეგებს, რეკომენდაციებსა და სხვა აქტივობებს ასახავს: