Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Загрязнение и засорение водохранилищ ГЭС древесно-кустарниковой растительностью, органическими веществами и влияние их на качество воды : монография

Корпачев В. П., Пережилин А. И., Андрияс А. А., Рябоконь Ю. И.,

1. ПРОБЛЕМЫ, СОЗДАВАЕМЫЕ СТРОИТЕЛЬСТВОМ И ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ ВОДОХРАНИЛИЩ ГЭС

Крупные гидротехнические сооружения (ГТС), к которым относятся ГЭС, должны работать 200 - 300 лет. В течение этого срока водный режим будет преобразован, не только под влиянием гидросооружений, но и под влиянием антропогенных и природных факторов.

К водохранилищам нет однозначного отношения. С одной стороны, они нужны для социально-экономического развития региона, удовлетворения потребностей в воде, энергии, в борьбе с наводнениями и т.д., а с другой - оказывают отрицательное воздействие на природу и хозяйственную деятельность выше и ниже створа плотины. Следует отметить, что значительные или заметные изменения в окружающей среде вызывают преимущественно крупные водохранилища.

При проектировании, строительстве и эксплуатации водохранилищ - оно должно рассматриваться как:

• склад воды;
• объект, существенно изменяющий исходное качество речной воды (улучшая или ухудшая ее показания);
• акватория, используемая водным транспортом, лесосплавом, рыбным хозяйством, в целях рекреации;
• объект, позволяющий в ряде районов значительно увеличить использование земельных ресурсов (ирригация, борьба с наводнениями, территориальное перераспределение стока);
• объект, вносящий заметные изменения в природу и хозяйство речных долин, дельт, озер, приустьевых участков морей.

Из сказанного видно, насколько велико значение проблемы правильной оценки качественных изменений речного стока, оценки взаимосвязанных природных и антропогенных явлений, обусловленных эксплуатацией водных ресурсов, влияние водных ресурсов на различные сферы жизни.

Не останавливаясь на роли крупных ГЭС в энергетическом обеспечении регионов страны, влиянии на экономическое развитие регионов, выделим основные эколого-социальные проблемы, которые появляются как на стадии проектирования и строительства, так и те проблемы, которые появляются в процессе эксплуатации их, как следствие взаимодействия водохранилищ с окружающей природной средой [1, 2].

Гидротехническое строительство, связанное с перераспределением стока, созданием водохранилищ с огромными запасами воды и значительными глубинами, затоплением пахотных угодий и лесов, оказывает влияние на природную среду непосредственно или косвенно. При этом воздействие на окружающую природную среду сказывается как сразу, так и по истечении многих лет.

Проблемы, связанные с проектированием, строительством и эксплуатацией крупных гидротехнических сооружений, можно разделить на первичные, предвиденные на стадии проектирования, и вторичные, возникающие как следствие сооружения гидросооружений и водохранилищ.

Кроме того, возникают научно-технические проблемы, как на стадии проектирования и строительства, так и в процессе эксплуатации водохранилищ.

Из первичных проблем можно выделить следующие:

• выбор генеральной схемы использования водных ресурсов;
• обоснование оптимальных параметров гидроузлов и водохранилищ;
• мониторинг водных, земельных и лесных ресурсов в зоне строительства гидроузла;
• эколого-экономическое обоснование подготовки ложа водохранилища под затопление;
• инженерная защита от затопления и подтопления городов, населенных пунктов, отдельных предприятий;
• восстановление на новом месте сельскохозяйственных угодий вместо затопленных водохранилищем;
• рыбохозяйственное освоение водоема, строительство рыбоходов, восстановление естественного воспроизводства рыб;
• транспортное освоение водохранилища: увеличение глубин, устройство убежищ для судов и плотов при штормах; создание новой судовой обстановки, строительство пристаней; перевалка грузов через плотины;
• санитарная подготовка ложа перед затоплением (дезинфекция населенных пунктов, кладбищ, скотомогильников, ликвидация различных вредных загрязнений);
• агролесомелиоративные гидротехнические мероприятия по предотвращению водной и ветровой эрозии в зоне водохранилищ;
• лесосводка и лесоочистка ложа перед затоплением, посадка лесных насаждений на новом месте.

Более сложны и взаимосвязаны вторичные проблемы, последствия которых проявляются через многие годы после завершения строительства, их во многих случаях трудно предсказать с достаточной научной обоснованностью. Многие из этих проблем так и остаются неразрешимыми в обозримом будущем.

Вторичные проблемы можно подразделить на экологические и социальные.

Выделим основные экологические проблемы:

• эрозия береговой линии водохранилищ, переформирование берегов, дна, устьевых участков рек, впадающих в водохранилища, формирование баров;
• появление на акватории водохранилищ запасов плавающей древесины вследствие береговой эрозии;
• изменения уровня грунтовых вод;
• изменения температурного режима водной массы и окружающей среды, повышенная влажность, появление интенсивных и продолжительных по времени туманов;
• дополнительные потери воды на испарение;
• изменения качественного состава воды в водохранилище;
• изменения растительного и животного мира;
• нарушения условий нерестилищ рыбы;
• опасность провокации колебания земной коры в связи с сооружением крупных плотин и водохранилищ.

Суммируя перечень первичных и вторичных проблем, можно выделить основные последствия регулирования стока рек гидроузлами, оказывающих положительное или отрицательное влияние на хозяйственную деятельность и окружающую природу:

• изъятие земель под водохранилище и строительные площадки для возведения основных сооружений гидроузла, создания стройбазы и переустройства объектов хозяйства и выноса из зоны затопления, а также в связи с берегопереработкой и подтоплением территории выше критического уровня;
• ухудшение мелиоративного состояния земель в связи с подтоплением водохранилищами;
• увеличение продолжительности затопления земель в верхнем бьефе гидроузлов, особенно в хвостовой части водохранилищ в связи с подпором стока реки;
• сокращение частоты (вероятности) и продолжительности затопления пойменных земель в период весеннего половодья на участке, расположенном в нижнем бьефе гидроузла;
• изменение санитарного состояния реки, физико-химических и медико-биологических свойств воды;
• изменение климатических и ландшафтных условий.

Опыт эксплуатации водохранилищ показал, что при проектировании и эксплуатации недостаточно рассматривать обозначенные проблемы и их последствия только с экономической точки зрения. Необходима комплексная эколого-экономическая оценка последствий создания водохранилищ.

Недостаточно глубокая проработка проблем и отступление от обоснованных проектных решений в период строительства и эксплуатации зачастую приводит не только к огромным материальным убыткам, но и к необратимым экологическим последствиям.

Для доказательства того, что эти проблемы реальны и они требуют разрешения, приведем лишь некоторые факты.