Влияние гидроэнергетического строительства на окружающую среду
На территории бывшего СССР имеется 2,85 млн. озёр, суммарная площадь которых около 500 тыс. км2, т.е. примерно 2% территории страны. Общие вековые запасы пресных вод в озерах СССР составляют 26243 км3. Однако 97% всех этих запасов сосредоточено в трех крупных озерах: Байкале 23000 км3 (87%), Иссык-Куле 1730 км3 (6,6%), Ладожском 908 км3 (3,4%). Таким образом, объем воды в остальных озерах СССР составляет 605 км3.
Общее число искусственных водохранилищ, объем каждого из которых превышает 1 млн. м3, около 3-х тысяч. Суммарная площадь земель, затопленных водохранилищами в СССР, составляет 87 тыс. км2 или 0,38% территории страны. Суммарный полезный объем водохранилищ, регулирующих речной сток около 400 км3, то есть равен объему всех озер страны без четырех крупнейших - Байкала, Иссык-Куля, Ладожского и Онежского.
Число водохранилищ ГЭС относительно невелико (примерно 10% от общего количества), однако это самые крупные водохранилища. Водохранилища гидроэлектростанций затопили 0,3% территории СССР (62 тыс. км2), в том числе 25 тыс. км2 лугов, пашен и других сельскохозяйственных угодий, из них пашни 6 тыс. км2. К затопленным землям следует прибавить еще 10 тыс. км2 подтопляемых земель, а также примерно 3-5% от общей площади затоплений земель, расположенных в зонах потенциально неустойчивых берегов (в зонах переработки берегов). Чтобы оценить масштаб затоплений, следует иметь в виду, что общая площадь СССР составляла 22400 тыс. км2, в том числе сельскохозяйственных угодий 5500 тыс. км2. Таким образом, водохранилища ГЭС затопили и подтопили 0,4-0,5% суши Советского Союза, из них сельхозугодий около 0,45%. Таковы современные потери земель, вследствие строительства гидроэлектростанций в СССР.
Наибольшие потери плодородных земель характерны для низко- и средне напорных гидроузлов равнинных рек европейской части страны. В условиях Сибири и Дальнего Востока потери (в основном леса) в результате затоплений существенно ниже. В горных условиях (Кавказ, Памир, Тянь-Шань, Алтай, Саяны) эти потери наименее ощутимы.
Потеря земель от затоплений водохранилищами - неизбежное следствие общего технико-экономического развития, так как экономический эффект от затоплений положительный: стоимость энергии, полученной от создания ГЭС, на один-два порядка выше стоимости сельскохозяйственной продукции (или леса), которая может быть получена с затопленных земель. В таких развитых странах, как США и Канада, водохранилищами ГЭС затоплено приблизительно 0,8-0,9% суши. Площади земель, изымаемых на несельскохозяйственные нужды (промышленное и гражданское строительство, разработка минерального сырья открытым способом, дороги, аэродромы), во всем мире неуклонно растут, и площади затоплений водохранилищами ГЭС в общей площади изъятых земель в настоящее время составляют примерно 5%.
Тем не менее потери плодородных земель, затопляемых водохранилищами есть и не считаться с этим нельзя. При строительстве новых гидроэлектростанций необходимо предусматривать меры по снижению этих потерь - обвалование мелководий, укрепление берегов и т.д.
Водохранилища иногда приводят к ухудшению качества воды.
Непосредственное негативное влияние водохранилищ обусловлено снижением скорости движения воды в водотоке и связанным с этим уменьшением естественной способности к самоочищению. На мелководьях, где вода прогревается, создаются благоприятные условия для размножения вредных сине-зеленых водорослей и происходит заболачивание мелководий. Затопление земель промышленных предприятий и сельского хозяйства, содержащих в себе вредные вещества, приводит к химическому загрязнению вод.
Создание водохранилищ без соответствующих компенсационных мероприятий наносит урон рыбному хозяйству. Плотины являются препятствиями для миграции проходной и полупроходной рыбы. Затопление естественных нерестилищ, сильные изменения уровня воды в водохранилищах создают трудности для размножения рыб.
Негативному влиянию водохранилищ приписывается и то, что строительство гидроэлектростанции становится толчком для строительства в непосредственной близости от источника энергии и воды территориально-промышленных комплексов, вредные сточные воды которых создают исключительно высокую техногенную нагрузку на воды водохранилища. Примером этого служат все волжские водохранилища, Братское водохранилище и другие.
Создание крупных водохранилищ изменяет климат региона. Зима становится мягче, а лето прохладнее.
Примером негативного влияния ГЭС на климат может служить незамерзающая полынья ниже плотины Красноярской ГЭС. Причиной возникновения полыньи служит то, что забор воды для ГЭС ведется с такой глубины, где ее температура практически постоянна и равна +4°. Вода ниже плотины имеет зимой положительную температуру на большом участке. Расчёты показывали, что на подходах к городу река должна была замерзнуть. Однако сток тёплых промышленных вод из города настолько существен, что полынья захватывает и город Красноярск. Река «парит», и туман, образующийся зимой и осенью вдоль берегов, из-за сильного загрязнения атмосферы пылью и газами промышленных предприятий ухудшает условия жизни людей.
Эти и другие негативные явления повсеместно вызвали критику в адрес строителей ГЭС. Однако ущерб от строительства гидроэлектростанций и появления водохранилищ не является органическим свойством водохранилищ. Большинство из негативных последствий можно предотвратить соответствующими компенсационными мероприятиями, главные из которых:
- ликвидация мелководий на водохранилищах путем обвалований;
- строительство очистных сооружений на промышленных предприятиях;
- строительство рыбозащитных и рыбопропускных сооружений, организация искусственных нерестилищ;
- тщательная очистка дна будущих водохранилищ от леса и построек.
Даже такая, на первый взгляд, трудно решаемая проблема, как ликвидация туманов от незамерзающей полыньи, в принципе разрешима. Наблюдения показали, что в городах Братск, Дивногорск, Саяногорск, расположенных в нижних бьефах Братского, Красноярского и Саяно-Шушенского водохранилищ, число туманных дней не возросло. Это объясняется тем, что воздух в этих городах гораздо чище, чем в Красноярске, в воздухе нет большого числа частиц, на которых конденсируется влага. Следовательно, очистка воздушной среды над Красноярском позволит уменьшить число туманных дней зимой. Цель этих и других мероприятий -создание после строительства новой экосистемы, не приводящей к ущербу для окружающей среды.
В.И. Брызгалов, Л.А. Гордон, "Гидроэлектростанции", Красноярск, 2002г.
