При строительстве водохранилищ преследуются цели обеспечения населения запасами питьевой воды, так же создание водохранилищ является наиболее действенным способом борьбы с наводнениями: талые снеговые воды или чрезмерные осадки задерживаются водохранилищем, и речной сток в течение года распределяется более равномерно.
К отрицательным последствиям созданий водохранилищ относят затруднение стока грунтовых вод, снижение природной дренированности, подтопление территорий, изменение ландшафта речных долин. После создания водохранилища активно развиваются процессы переформирования рельефа береговой зоны: размыв, обрушение, оползание на одних участках и аккумуляция материала на других.
Источник: ingvarr.net.ru
Негативные последствия строительства водохранилища
Создание гидроузлов с водохранилищами большого объема приводит к изменению термического режима воды по сравнению с естественными условиями как в верхних, так и в нижних бьефах ГЭС, что влечет за собой изменение теплового стока реки и составляющих теплового баланса воды с сушей, а следовательно, и значений метеорологических параметров и условий туманообразования. Изменение местного климата над акваторией водохранилища и прилегающих территорий суши происходит в связи с увеличением суммарной радиации и изменением радиационного баланса водоема, а также с большей теплоемкостью водной массы по сравнению с сушей. За основной фактор, определяющий интенсивность и зону влияния, принимается теплофизический контраст вода — суша.
Что делается на Нижнетуринской ГРЭС, чтобы избежать негативных последствий весенних вод
Изменение местного климата под влиянием водохранилища наиболее заметно проявляется в колебаниях температуры и влажности воздуха, направления и скорости ветра, условий туманообразования.
В регионах расположения гидроузлов, как правило, происходит уменьшение континентальности климата, ход температуры воздуха становится более плавным.
Так, например, в осенне-зимний период в районе г. Красноярска температура воздуха повысилась на 1 — 2 °С; средняя температура воздуха декабря — января в прибрежной зоне р. Енисея составила минус 14,3 °С, а на удалении от берегов — минус 19,0 С. Амплитуда суточного хода температур в прибрежных районах была на 3 — 4 °С меньше, чем в удаленных частях г. Красноярска.
Температура воздуха под влиянием водохранилища ГЭС, как правило, понижается весной и в первую половину лета (охлаждающее влияние), повышается во вторую половину лета и осенью (отепляющее влияние). Время наступления, продолжительность, интенсивность охлаждающего и отепляющего периодов зависят от географического положения, размеров и глубины водохранилища. Так, на севере период охлаждающего влияния водохранилища длится с начала июня до начала августа, а на водохранилищах, расположенных в лесостепной и степной зонах, продолжается до пяти месяцев (апрель — август). На южных водохранилищах, где ледостава обычно не бывает, период охлаждающего влияния уменьшается до 3-х месяцев (апрель — июнь), в остальное время года они интенсивно нагревают воздушные массы, оказывая отепляющее влияние на прилегающие территории. Изменение суточной (внутри суток) температуры воздуха в зоне побережья шириной до одного километра от уреза воды может достигать 5-8°, средней месячной — 0,3 — 3,0 °С.
Как Волга превратилась в водохранилище и куда переселили жителей затопленных деревень
Сдвиг дат перехода средней суточной температуры воздуха через 0, 5, 10°С составляет 3-7 дней. Продолжительность безморозного периода за счет отепляющего влияния увеличивается до 10 дней.
Изменение абсолютной влажности воздуха, как и температуры воздуха, в значительной мере зависит от географического положения водохранилища. Значения абсолютной влажности на наветренном берегу могут быть на 1,4 — 5,0 мб больше, чем вне зоны влияния.
На севере, в зоне избыточного увлажнения, где из-за сильной заболоченности различия между сушей и водной поверхностью невелики, абсолютная влажность меняется меньше, чем на юге, в зоне недостаточного естественного увлажнения.
Максимальные изменения относительной влажности воздуха приходятся на весенне-летний период:
· в зоне избыточного естественного увлажнения, в районе северных водохранилищ, влажность повышается на 4 — 6%;
· в зоне недостаточного естественного увлажнения влажность увеличивается в среднем на 6 — 12%, хотя ее изменения в течение суток имеют сложный характер: ночью происходит уменьшение влажности, днем, наоборот, влажность повышается.
Количественным показателем потенциального влияния водохранилища на температуру воздуха служит разность между температурой поверхности воды и температурой воздуха на побережье, а на абсолютную влажность — разность между насыщающей влажностью при температуре поверхности воды и влажностью на побережье.
Направление ветра изменяется в зависимости от ориентации водохранилища, извилистости береговой линии, характера ландшафта, шероховатости подстилающей поверхности суши и особенностей местной циркуляции воздуха.
Скорость ветра над акваторией водохранилища почти не меняется (15 — 20%) в охлаждающий период, в отепляющий — возрастает на 50-100%.
Осенью на наветренном берегу водохранилища наблюдается увеличение в 2-3 раза повторяемости сильных ветров (более 15 м/сек) по сравнению с исходными ветровыми условиями.
Термические контрасты между сушей и водой на крупных водохранилищах приводят к возникновению местной циркуляции — бризов, они дополняют схему воздействия водохранилища на метеорологический режим. В сторону суши бризы могут проникать на расстояние 3 км и более, захватывая по высоте зону в 100 — 300 м.
Коэффициент усиления ветра по наблюденным данным метеостанции Береговая, расположенной на расстояние 400 м от уреза воды наиболее расширенного озеровидного участка Зейского водохранилища, составил 1,5 — 2,0 в осенне-зимний период; 1,4 — 1,6 весной и 1,5 — 1,9 летом. Усиление ветра весной и летом произошли из-за развития местной бризовой циркуляции, захватывающей довольно большие участки суши и водоема.
В холодное время года (главным образом, в конце осени и зимой) над полыньями нижнего бьефа и их наветренными берегами создаются условия для образования туманов испарения, а на побережье увеличивается вероятность образования гололеда и изморози. К таким условиям относятся:
· типичное для антициклональной синоптической ситуации сильное выхолаживание воздуха над сушей или льдом, а затем — перемещение этого воздуха на открытую водную поверхность;
· слабые ветры (менее 5-7 м/сек);
· наличие приземной (на высоте не более 100 — 200 м) инверсии, т.е. повышение температуры воздуха по мере увеличения высоты;
· достаточное начальное увлажнение воздуха (более 75%).
Влияние ГЭС на метеоэлементы в нижнем бьефе может распространяться в зависимости от рельефа местности и ветрового режима на несколько километров вглубь побережья.
Так, влияние Саяно-Шушенской ГЭС в нижнем бьефе угасает на расстоянии 700 — 800 м, Вилюйской ГЭС — на расстоянии 2 км от уреза воды.
По длине нижнего бьефа изменение климатических параметров по сравнению с естественными условиями уменьшается по мере удаления от ГЭС.
Характер береговых склонов и их крутизна определяют размеры зоны климатического влияния. Залесенные побережья водохранилища ограничивают его влияние на местный климат вследствие активной ретрансформации поступающих с водной поверхности масс воздуха.
В зоне горных водоемов изменение местного климата будет происходить как под влиянием изменения высоты местности, так и за счет трансформации воздуха при движении его над водохранилищем.
На участках, где горные хребты подходят непосредственно к урезу воды, влияние водохранилища на местный климат практически не прослеживается.
С созданием водохранилища происходят дополнительные затраты водных ресурсов на испарение, что приводит к некоторой интенсификации влагооборота. Диапазон значений слоя испарения с водной поверхности водохранилищ на территории России достигает 1400 мм (от 300 мм в зоне избыточного естественного увлажнения до 1700 мм в зоне недостаточного естественного увлажнения).
Прогнозная оценка изменений местного климата под влиянием гидротехнических сооружений может даваться на основе расчетов и по наблюдениям на объекте-аналоге (см. Рекомендации П 850-87/ Гидропроект).
Расчетный метод ГГО предназначается для определения средних за расчетный период и в отдельные сроки изменений температуры и абсолютной влажности воздуха над прилегающей к водоему территории и акваторией водохранилища, с учетом различной шероховатости подстилающих поверхностей [14].
Факторами, необходимыми для определения влияния водохранилищ на количественные характеристики метеоэлементов, являются: температура поверхности воды, площадь водного зеркала, глубина, объем, ширина водохранилища; физико-географические условия расположения; условия атмосферной циркуляции и связанные с ней погодные условия (пасмурная погода в значительной степени нивелирует контраст вода — суша), шероховатость подстилающей поверхности, режим эксплуатации водохранилища, а также степень освоения прилегающих территорий (наличие жилых массивов, промышленных объектов, сельскохозяйственных угодий).
Количественная оценка тумано- и гололедообразования в районе проектируемого гидроузла выполняется с использованием двумерной гидростатической модели пограничного слоя атмосферы, формирующегося в квазистационарных условиях над неоднородной поверхностью. Модель построена с учетом фазовых переходов влаги и влияния сглаженного рельефа на структуру пограничного слоя. Расчеты проводятся на основе численного решения системы уравнений пограничного слоя атмосферы.
Метод географических аналогий представляет собой экстраполяцию результатов анализа изменения местного климата, полученных на действующих водохранилищах-аналогах, на зону возможного влияния проектируемого водохранилища.
Выбор и обоснование водохранилища-аналога производится по следующим основным критериям: небольшое взаимное удаление; общность климатической зоны, конфигурации, растительного покрова, морфометрии, площади мелководий и подтопленных земель; однородность ландшафта водосбора.
Трудность выбора водохранилища-аналога по всем критериям подобия, отсутствие количественных оценок туманно — и гололедообразования (высота, водность и граница распространения тумана), интенсивность гололеда и соответствующая ей высота, низкая оправдываемость прогноза изменения климата в условиях сложного пересеченного рельефа и вечной мерзлоты требуют новых методических подходов с применением математического аппарата (моделирования) и современной электронно-вычислительной техники, позволяющей использовать накопленный банк данных метеорологических наблюдений.
Организация наблюдений за изменением местного климата в районе расположения гидротехнических объектов необходима как для создания банка данных по водохранилищам-аналогам, так и с целью анализа гидрометеорологических процессов, обусловленных возведением и эксплуатацией гидросооружений, а также всего водохозяйственного комплекса. Такие наблюдения должны осуществляться в рамках системы мониторинга (наблюдения, сбор, анализ результатов наблюдений, создание автоматизированного банка данных), расположенных в различных физико-географических условиях страны.
Ведение мониторинга позволит повысить качество прогнозов изменения местного климата с последующей оценкой их оправданности.
Гидрометеорологические наблюдения производятся в течение всего периода изыскательских работ, проектирования и строительства водохранилища, а также в первые годы его эксплуатации.
Наблюдения должны охватывать будущую береговую полосу водохранилища и нижнего бьефа предполагаемой зоны влияния. Наиболее показательными для анализа и прогноза изменений метеоэлементов являются наблюдения у плотины, в средней и хвостовой частях водохранилища, а также в районе нижнего бьефа ГЭС (на удалении 1 км от плотины и в конце полыньи).
Для производства гидрометеорологических наблюдений организуются временные метеопосты. Один раз в месяц выполняются наблюдения на фиксированных микроклиматических разрезах с точками наблюдений на расстоянии 50, 100, 1000, 5000 и 10000 м от уреза воды в глубь суши.
Инструментальные наблюдения проводятся за температурой, влажностью воздуха, направлением и скоростью ветра, температурой поверхности воды; визуальные — за облачностью, осадками, туманами, гололедом [15].
Гидрометеорологические наблюдения используются для составления, корректировки и оценки оправдываемости прогноза изменения местного климата, совершенствования методики прогнозирования.
Изменения местного климата происходят на фоне глобальных изменений климата, которые могут усиливать или ослаблять, а возможно, и перекрывать влияние непосредственно водохранилища в зависимости от того, складываются или взаимно гасятся антропогенные и естественные воздействия.
Климатические изменения влекут за собой по принципу обратной связи изменения в значениях составляющих теплового баланса воды с воздухом, а следовательно, должны учитываться при составлении прогноза формирования температурного и ледового режимов бьефов ГЭС, а также длины зоны ее термического влияния.
Источник: studbooks.net
ГИДРОУДАР
В прошлом веке главная водная артерия страны – река Волга – была подвергнута коренным изменениям. С 1930-х по 1980-е годы на Волге построено 8 гидроэлектростанций. Желая получить дешевую электроэнергию, страна затопила в Поволжье территорию, равную Швейцарии, переселила и лишила родины более полумиллиона человек. Сегодня общество уже не выказывает оптимизма по поводу создания «рукотворных морей». Наоборот – все чаще говорится о том, чего лишились история и культура страны из-за «волжского потопа» и каковы будут экологические последствия грандиозного строительства.
Десять церквей и девять мечетей обнаружили на дне Волги представители молодежного подводно-исследовательского отряда Всероссийской общественной организации «Русское географическое общество» (ВОО РГО) Татарстана. Больше года назад подводники запустили проект «Святыни Татарстана». Цель его – исследовать дно Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ, при поднятии которых на территории республики в свое время было затоплено не меньше двухсот храмов и мечетей. Выиграв грант «Православная инициатива», подводники собрали отряд, причем в него добровольно вступили как православные священники, так и мусульманские священнослужители из районов республики.
«Мы находим место расположения затопленного храма по старым картам, с помощь сложной аппаратуры, но самые лучшие проводники – местные жители, которые хорошо помнят, где храмы стояли. Доказательством служат найденные на дне частички фундамента здания, церковная утварь и даже человеческие останки, ведь в прежние времена кладбища располагались вокруг культовых сооружений. Найденные останки отпевают в местной церкви или в мечети, затем их захоранивают», – рассказал «Совершенно секретно» руководитель молодежной комиссии и молодежного подводно-исследовательского отряда ВОО «Русское географическое общество» Татарстана Сергей Салеев.
На берегу подводники устанавливают памятный знак, сообщающий о затопленном храме или мечети, – за год исследователи установили уже 41 такой знак в виде крестов или полумесяцев в 9 районах Татарстана. Причем в число отмеченных знаками храмов вошли также те, которые были разрушены и подготовлены к затоплению, но остались на суше.
В прошлом году к татарстанскому проекту присоединились Самарская и Ульяновская области. В соседних областях он получил научное название «Культурное наследие зон затопления Куйбышевской и Саратовской ГЭС на территории УО» и включил в себя не только подводные поиски и установление памятных знаков, но и серьезную научно-исследовательскую работу. В результате они обнаружили в архивах данные о 18 храмах, которые, после образования Куйбышевского водохранилища, оказались на дне Волги. Всего провели подводные погружения по шести храмам, нашли четыре фундамента, определили их точные координаты. Собрали ценную информацию – артефакты, материалы по истории храмов и сел, устные воспоминания старожилов.
Поиск затопленных храмов – только один из примеров пробудившегося в обществе интереса к последствиям создания водохранилищ, сказал «Совершенно секретно» научный руководитель проекта, доктор исторических наук, заместитель директора НИИ истории и культуры Ульяновской области Евгений Бурдин. Он посвятил свою научную деятельность изучению материалов о затоплении Волги и написал уже несколько книг на эту тему на основе собранных им в городах Поволжья уникальных сведений, которыми поделился с «Совершенно секретно».
Впервые о том, чтобы освоить ресурсы Волги в целях энергетики и ирригации, то есть орошения засушливых земель Заволжья, заговорили в 1910 году в Самаре. Тогда эту идею выдвинул инженер Константин Богоявленский. Он предложил построить гидроэлектростанцию на Самарской луке, чтобы получить большое количество дешевой электроэнергии. Но тогда ни власти, ни владельцы земель, которые могли подпасть под затопление, не одобрили проект.
Однако в 1919 году, после прихода к власти большевиков, была создана комиссия по электрификации Волги (позднее она получила известное название «Волгострой»), которая провела первые гидрологические, геодезические, бурильные работы, но из-за отсутствия денег не пошла дальше. Только в 1931–1937 годах был разработан план коренной реконструкции всей Волги «Большая Волга». В разное время в схему входило три и пять ГЭС, но в итоге на реке было построено восемь ГЭС.
«Для чего строились эти ГЭС? Во-первых, это выработка дешевой электроэнергии для промышленных предприятий, увеличение гарантированных глубин для судов. Планировалось, что Москва, Казань, Ульяновск будут портами пяти морей. Также планировали решить проблему орошения засушливых земель Заволжья, Саратовской, Самарской, Астраханской областей», – пояснил Бурдин.
Все восемь ГЭС на Волге строились в период с 1932 по 1979 год. В 1932–1941 годах были созданы Иваньковская, Рыбинская и Угличская ГЭС на Верхней Волге (Ярославская, частично Тверская области). В общей сложности при строительстве Рыбинского и Угличского гидроузлов и заполнении водохранилища разрушены и затоплены около 800 сел и деревень, 6 монастырей и более 50 храмов. Только для создания Рыбинского водохранилища, которое в прессе оптимистично называлось «рукотворным морем», были переселены жители 663 селений и печально известного города Мологи.
Ушла под воду и была изъята из хозяйственного оборота восьмая часть ярославской земли, в том числе 80 тыс. га лучших в Поволжье пойменных заливных лугов, травы которых по своему качеству не уступали травам с альпийских лугов, более 70 тыс. га веками возделываемой пашни, более 30 тыс. га высокопродуктивных пастбищ, более 250 тыс. га грибных и ягодных лесов.
«Сельскохозяйственному производству региона был нанесен тяжелейший удар, поскольку основными районами маслоделия Ярославской губернии были Мологский и Пошехонский уезды, а также северные части Мышкинского и Рыбинского уездов, то есть те территории, которые были затоплены или подтоплены водохранилищем. Здесь, на северо-западе губернии, вырабатывалось до 85 % ярославского масла, значительная часть которого до революции экспортировалась в Западную Европу, в частности в Англию и Данию. Все это свидетельствует о чрезвычайно высоком уровне развития животноводства в Молого-Шекснинском междуречье, которое сопоставимо с современным сельскохозяйственным производством в Голландии и Франции. Однако богатейшая база высокопродуктивного животноводства области была бездумно затоплена», – пишет в своей статье «Время собирать камни» председатель Верхневолжского отделения Российской экологической академии Владимир Лукьяненко.
«Тогда все это было для страны в новинку, поэтому переселение и все работы в связи с первыми водохранилищами были наиболее трудными. На примере верхневолжских водохранилищ отрабатывался алгоритм, который был позднее применен на Средней и Нижней Волге», – отмечает Бурдин.
Но самым крупным по своей мощности и по масштабам затопления стало Куйбышевское водохранилище, которое до сих пор является третьим в мире по площади. Оно затопило около 600 га земли, под воду ушло около 300 населенных пунктов, в том числе город Ставрополь (его жителями был заселен современный Тольятти), а также город Куйбышев в Татарстане (современный город Болгар).
Было переселено 500 тыс. человек. Запуск этого водохранилища начался в 1950-е – 1960-е послевоенные годы. В 1979 году в долине реки Кама в Татарстане было создано также Нижнекамское водохранилище, в связи с чем было затоплено 198 сел и один большой город Спасск. Были запущены также Чебоксарское и Волгоградское водохранилища.
Строительство Куйбышевской ГЭС Сталин взял под личный контроль: по воспоминаниям строителей, он чуть ли не каждую ночь звонил руководству и осведомлялся о ходе работ. На материальных и трудовых ресурсах вождь не экономил. Специально для строительства Куйбышевской ГЭС в 1949 году был создан Кунеевский исправительно-трудовой лагерь.
Численность заключенных в нем зависела от масштабов строительных работ – от 1253 до 46 507 осужденных. Всего, по примерным подсчетам, через стройку прошло более 200 тыс. осужденных. Они составляли около 67 % от всего количества строителей.
Впрочем, практика привлечения к работе заключенных была отработана уже при строительстве Рыбинского и Угличского гидроузлов. Тогда был создан известный Волголаг, Волжский исправительно-трудовой лагерь (ИТЛ) – подразделение Дмитровлага. В 1936 году, когда работы были в самом разгаре, над созданием плотин трудились 19 420 заключенных.
А в 1941 году, накануне войны, в Волголаге находилось 85 509 человек, причем две трети заключенных представляли собой «уголовный элемент», а 15–20 % были осуждены по 58-й статье УК РСФСР, то есть являлись «политическими». Есть разные данные о том, сколько заключенных отдали свои силы и жизни строительству первых ГЭС в России. Бывший политзаключенный Волголага писатель Ким Катунин заявлял, что «Рыбинское море стало могилой для 880 тысяч «врагов народа».
«Старожилы говорили о том, что эту стройку называли братской могилой. Но, по словам технических специалистов, технология соблюдалась строго. Если бы тысячи зеков были в плотине, там бы образовались пустоты и она бы рухнула.
При строительстве плотины Рыбинской ГЭС был показательный случай – один заключенный упал в бетон, и смену, делавшую этот участок, заставили весь бетон убрать и залить по новой. Фактов высокой смертности среди заключенных никто не отрицает. Но люди умирали в бараках или медпунктах. Чтобы он на стройке умер и его тут же забросали бетоном – это уже преувеличение», – рассуждает Лукьяненко.
Параллельно строительству плотин велась работа по подготовке земель для затопления. Кладбища равнялись с землей, каменные церкви взрывались, деревянные – разбирались, леса вырубались, чтобы они не мешали будущим судам.
«В Ульяновске есть нижняя терраса – там находится известный патронный завод им. Володарского. Жилой район вокруг него и сам завод должны были быть затоплены. Но по приказу Сталина район обнесли дамбой – огромным сооружением. И это единственный в мире район, который находится ниже уровня водохранилища», – рассказал Бурдин.
В случае с Куйбышевским водохранилищем за 5 лет нужно было подготовить огромную территорию, но не хватало ни транспорта, ни денег – подготовительные работы финансировались по остаточному принципу, все средства шли на ГЭС. Не все кладбища были перенесены, не вся лесосводка выполнена – это подтверждается тем, что после затопления по Волге начали всплывать гробы и деревья. Часть сибиреязвенных скотомогильников забетонировали просто сверху, хотя нужно было делать как бы бетонный мешок. Часть срубленных бревен просто закопали в зоне затопления.
«При этом не все села, которые были разрушены и подготовлены к затоплению, были затоплены. Они остались на суше», – отмечает Салеев.
«Переселение людей началось в 1952 году и закончилось примерно в 1955–1956 годах. Выходил какой-то законодательный акт – как правило, постановление ЦК КПСС, затем он спускался в местный обком партии, который должен был выпустить местное постановление, где уже определялся порядок переселения. Оценивалось имущество переселенцев, сколько стоит дом, постройки.
А потом на основе полученных данных, различных справок и отчетов выплачивали денежную компенсацию переселенцам. Первая половина выплачивалась, когда начиналось переселение. Вторая – когда полностью переехали на новое место жительства. К сожалению, этих денег не хватало, люди бедствовали», – рассказал Бурдин.
Переселение коснулось людей, только что переживших войну. В городах и селах еще продолжались голод и разруха, когда жители берегов Волги оказались поставлены перед фактом, что грядет великое строительство и они должны покинуть свои дома. «Люди даже ради глобальной социалистической идеи электрификации всей страны не хотели терять свои дома, бросать могилы близких.
Нередко к делу подключались прокуратура, НКВД, особо упорствующих увозили насильно. Очевидцы тех событий, рассказывая о «великом переселении», до сих пор плачут, говорят, что их души остались под водой. Когда началось затопление, были случаи, что по воде плавали гробы.
А если и перевозили кладбища, то у людей от скорби разрывалось сердце: приезжал экскаватор, выкапывал могилы, собирал останки в кучу и перевозил на новое место. Там рыли большую яму, в нее сбрасывали все кости. В Крестовом Городище, рассказывают, существует такая братская могила», – отмечает историк.
По некоторым данным, в зоне Рыбинского водохранилища отказались переселяться и были затоплены около 300 местных жителей. Они приковывали себя к домам и заборам, и НКВД объявлял их психически больными.
«По Куйбышевскому водохранилищу подобных фактов нет, зафиксированы единичные случаи. В селе Крестово Городище во время переселения бабушка закрылась в доме и не выходила, пока не началось затопление. Комиссия ее насильно извлекла из дома, но она уже была сумасшедшей. Такой же случай был в Татарстане. Люди настолько переживали, что сходили с ума.
Не укладывалось в сознании, что на месте, где веками жили их предки, через месяц будет море», – рассказывает Бурдин.
Проанализировав собранные воспоминания старожилов, историки пришли к выводу, что основная часть населения тогда находилась в стрессовом состоянии, оставляя родные места.
Как говорят члены экспедиции, занимающиеся поиском затопленных сел и храмов, памятные знаки, которые они устанавливают на берегах, становятся сегодня местами паломничества.
«Эти памятники превращаются в место поклонения, люди приходят туда на родительскую. И куда бы мы ни приезжали с экспедицией, все жители села, которое когда-то перенесли со старого места, выходят нас встречать, устраивают праздники. Недавно были в одном селе в Татарстане, там 300 дворов, и все они вышли к нам и накрыли на улицах большие столы, и каждый посчитал, что он должен для нас спеть. Это и старушки, и старики, они вспоминают, какими были старые села, рассказывают нам разные истории, до сих пор плачут», – сказал «Совершенно секретно» руководитель местного отделения ВОО «Русское географическое общество» Татарстана в г. Чистополь Андрей Сетров.
Не только конкретные люди потеряли свои родные места. Страна утратила часть своей истории, были погублены сотни памятников истории и культуры. Каждое село, которое оказалось под водой, имело богатое прошлое, на их территории находились объекты природного и культурного наследия – это и древние храмы, в том числе построенные в средние века, и поместья, в том числе такие, которые посещали в разные времена коронованные особы. Сегодня историки приходят к выводу, что создание водо-
хранилищ оказало крайне негативное влияние на историко-культурное наследие страны, а также привело к появлению целого поколения людей, не знающих своих корней и не понимающих ценности сохранения прошлого.
«Ушли под воду древняя княжеская столица, культурно-исторический и административно-хозяйственный центр – город Молога, в котором проживали более 5 тыс. человек, пятитысячный фабричный поселок Абакумово, находившийся на реке Шексне в нескольких километрах от Рыбинска. Затоплено три четверти территории одного из древних русских городов – Весьегонска (Тверская область), расположенного в 140 км от Рыбинска.
Под воду ушла вся его историческая часть с тремя старинными храмами. Перенесено на новое место старинное село Брейтово, стоявшее при впадении легендарной реки Сить в Мологу. Затоплены древние летописно известные села и храмы, расположенные вдоль бывших берегов Мологи, в частности село Борисоглеб – бывший Холопий Городок, впервые упомянутый в XII веке.
Ушли под воду самая благоустроенная в Ярославской епархии Югская Дорофеева пустынь, располагавшаяся на полпути от города Мологи до Рыбинска; обширный комплекс Мологского Афанасьевского монастыря, основанного в XIV веке. В комплекс входило 4 храма. Затоплен Леушинский Иоанно-Предтеченский женский монастырь, находившийся между Череповцом и Рыбинском близ реки Шексны, с величественным пятиглавым собором», – перечисляет Лукьяненко.
Сегодня не только историки и культурологи перечисляют негативные последствия строительства водохранилищ, к ним все чаще присоединяются экологи. В результате превращения рек в цепочку малопроточных технических бассейнов и хранилищ Волжский бассейн поставлен на грань экологической катастрофы, говорят они.
Ученые Самары и Саратова выяснили, что создание Куйбышевского водохранилища повысило сейсмическую активность Поволжского региона. Образовавшаяся огромная чаша воды, местами доходящая до 40-километровой ширины, начала давить на литосферу – твердую поверхность земли, следствием чего стала подвижность твердых пород земли. В 1980-е годы произошло резкое нарастание числа природно-техногенных землетрясений силой до 6 баллов в Татарстане, Башкирии, Самарской и Нижегородской областях, а с 1990 года землетрясения силой до 5 баллов были зарегистрированы в Саратовской и Волгоградской областях. Причем в сейсмической зоне находились атомные электростанции, ГЭС, плотины.
Как говорят ученые, «принципиально не исключена угроза прорыва крупных водохранилищ». Произведенные в Институте экологии Волжского бассейна РАН расчеты показали, что в случае разрушения плотин Чебоксарского и Нижнекамского гидроузлов нормальный уровень Куйбышевского водохранилища будет превышен на 5 метров, и в итоге большое количество населенных пунктов, предприятий, сельскохозяйственных угодий и других объектов подвергнется затоплению. Также огромный ущерб будет нанесен природной среде региона.
В целом же строительство водохранилища повлекло за собой изменение микроклимата всего Поволжья, говорит Бурдин. Скорость течения воды уменьшилась в 10 раз. Началось заболачивание огромных территорий – их площадь на берегах Волги и Камы доходит до 225 тыс. га. Слой ила сегодня составляет от 7 до 11 метров.
«Долгие десятилетия в научной литературе, в прессе и на телевидении господствовала официальная точка зрения, согласно которой создание рукотворных морей Волго-Камского каскада рассматривалось как триумф «социалистической реконструкции Волги», превратившей Москву в порт пяти морей, а саму Волгу – в гигантскую техногенную систему, которая обеспечила функционирование гидроэлектростанций, гарантированное судоходство, водоснабжение крупнейших экономических регионов Поволжья. Это действительно так, но при этом сознательно замалчивались огромные отрицательные последствия. В середине 1980-х годов, однако, маятник общественного мнения качнулся в другую сторону, и в средствах массовой информации стало модным требовать безотлагательной ликвидации всех плотин, перегородивших Волгу и Каму, и полного спуска всех водохранилищ», – пишет Лукьяненко.
Краеведы Ярославской области выступают за снижение уровня водохранилища на 4 метра – это позволит восстановить затопленный город Мологу, который ушел под воду всего лишь на 2–3 м. Каждый год разрушенный город выходит из мутновато-зеленого мелководья на половину, иногда даже на две трети. Восстановить город и его инфраструктуру на прежнем месте практически невозможно, но построить новую Мологу поблизости, на исконно мологской земле, можно. Новая Молога, которую еще называют ярославским градом-Китежем, может стать живым памятником многочисленным погубленным малым городам России. Предлагается даже создать национальный парк «Молога», который включит в себя храмы, старейшие школы, дворянские усадебные комплексы и села.
Ученые сегодня сходятся во мнении, что жизнь Волго-Камских водохранилищ продлится не больше сотни лет. Отмечается, что плотины изношены и требуют ремонта, и, когда водохранилища заилятся до предела, что будет препятствовать их нормальному использованию в рыбном хозяйстве и судоходстве, неизбежно возникнет необходимость разборки плотин.
«Если смотреть на созданные ГЭС с точки зрения разных ведомств, ситуация может оцениваться по-разному. С точки зрения энергетиков, использование энергии гидроресурсов выгодно – потому что это фактически энергия солнца и мы не загрязняем атмосферу. Однако, когда мы выполняем подобную работу на горных реках, которые берут начало с ледников, это дает только плюсы.
Но когда мы делаем плотины, как у нас – на равнинных реках, то возникают проблемы. На наших ГЭС вода, падая с определенной высоты, убивает весь планктон, мелкого малька, и рыба в итоге лишается корма, вода становится почти стерильной. Кроме того, плотины, несмотря на все рыбоподъемники, так и не обеспечили существование выше плотин более ценных проходных видов рыб. Поэтому мы не имеем сейчас ни осетра, ни белуги, а это такие виды рыб, которые могли бы давать продукцию, сопоставимую по стоимости с электроэнергией», – рассказал «Совершенно секретно» докторант кафедры химической кибернетики Казанского государственного технологического университета, глава регионального отделения «Социально-экологического союза» в РТ Сергей Мухачёв.
В Америке, отмечает ученый, уже столкнулись с последствиями строительства водохранилищ на равнинных реках – там уже пошел обратный процесс, некоторые водохранилища закрыли, плотины разобрали и возвращают реки в старое русло.
«Думаю, что и нам все равно придется постепенно реки возвращать в старые русла. Но не сразу, воду надо спускать медленно и постепенно, восстанавливая прибрежные леса, луговые системы и поселки», – говорит Мухачёв.
При этом, отмечают ученые, задача по спуску водохранилищ будет, скорее всего, решена не до конца. Например, в современной Казани вся инфраструктура города привязана к уровню воды на отметке 53 метра наполнения Куйбышевского водохранилища. Если вода уйдет и останется только небольшое старое русло Казанки, то обнажится заиленное дно реки, и вид на набережные будет удручающим. Это значит, что городу придется строить дамбу, делать шлюз и поддерживать высокий уровень воды хотя бы внутри города. Подобные проблемы возникнут и в других городах России.
Между тем отдельные голоса ученых звучат и в защиту идеи строительства водохранилищ. По их словам, если оценивать проекты восьми ГЭС не глобально, а с точки зрения малого интервала времени и задач, которые тогда стояли перед СССР, это было оправданное решение.
«Если бы мы не построили плотин на Днепре и Волге, в предвоенные годы мы лишились бы дешевого речного транспорта для внутренней перевозки целого ряда грузов. Мы лишились бы части электроэнергии, которая помогла нам восстановить промышленность и подготовиться к войне с Германией. Если бы этого не было, какие жертвы бы нам еще пришлось принести, сколько еще людей погибло бы за Победу? Ведь именно Рыбинская и Угличская ГЭС, даже еще недостроенные, бесперебойно снабжали нашу столицу электроэнергией в самый тяжелый период противостояния фашистам под Москвой, – говорит Мухачёв. – Нельзя произошедшее оценивать только с точки зрения гидротехники, экономики, политики, биологии, лесного хозяйства. Реки – объекты, включенные в сложную систему хозяйственных, политических, социальных отношений».
Источник: www.sovsekretno.ru
Негативные последствия создания крупных водохранилищ
Тема влияния водохранилищ на окружающую среду прочно заняла свое место на страницах научной и массовой печати всего мира. Но еще лет 20—30 назад трудно было ожидать выхода в свет книги с таким названием.
Во-первых, проблема рационального использования и охраны природных ресурсов интересовала тогда лишь узкий круг биологов и географов; во-вторых, наши знания об искусственных водоемах были значительно скром-нее. Да и крупных водохранилищ было немного. Исследования собственно технических аспектов гидротехнического строительства уже в 30—40-х годах получили широкое развитие. Но природоведческая сторона проблемы, многочисленные аспекты последствий создания водохранилищ исследованиями затрагивались тогда в гораздо меньшей степени, нежели в настоящее время, за исключением наблюдений за гидрологическим режимом водохранилищ и исследований динамики (переработки) берегов.
Содержание работы
1. Введение .
2. Водохранилища – основные понятия.
3. Водохранилища как часть сложной природно-технической системы и зоны его влияния на окружающую среду.
4. Влияние водохранилищ на климат.
5. Влияние водохранилища на почвы и растительность.
6. Заключение
Файлы: 1 файл
АО Медицинский Университет Астана
кафедра общей гигиены и экологии
Тема: Негативные последствия создания крупных водохранилищ
Подготовил: Павленко В.П
Проверила: Мантугелова А.К.
- 1. Введение .
- 2. Водохранилища – основные понятия.
- 3. Водохранилища как часть сложной природно-технической системы и зоны его влияния на окружающую среду.
- 4. Влияние водохранилищ на климат.
- 5. Влияние водохранилища на почвы и растительность.
- 6. Заключение
Тема влияния водохранилищ на окружающую среду прочно заняла свое место на страницах научной и массовой печати всего мира. Но еще лет 20—30 назад трудно было ожидать выхода в свет книги с таким названием.
Во-первых, проблема рационального использования и охраны природных ресурсов интересовала тогда лишь узкий круг биологов и географов; во-вторых, наши знания об искусственных водоемах были значительно скром-нее. Да и крупных водохранилищ было немного. Исследования собственно технических аспектов гидротехнического строительства уже в 30—40-х годах получили широкое развитие.
Но природоведческая сторона проблемы, многочисленные аспекты последствий создания водохранилищ исследованиями затрагивались тогда в гораздо меньшей степени, нежели в настоящее время, за исключением наблюдений за гидрологическим режимом водохранилищ и исследований динамики (переработки) берегов. Влияние же крупных акваторий на климат, почвенные воды, растительный покров, животный мир при обосновании того или иного варианта сооружения гидротехнического комплекса в 50-х годах практически не учитывалось. Страна нуждалась в резком подъеме энергетической базы хозяйственного развития, срочно нужна была энергия; ее могли дать гидроэлектростанции без затраты угля и нефти, которых в то время добывали много меньше, чем сейчас.
Водохранилища – основные понятия.
Водохрани́лище — искусственный водоём, образованный, как правило, в долине реки водоподпорными сооружениями для накопления и хранения воды в целях её использования в народном хозяйстве.
Водохранилища делятся на 2 типа: озёрные и речные. Для водохранилищ озёрного типа (например, Рыбинского) характерно формирование водных масс, существенно отличных по своим физическим свойствам от свойств вод притоков. Течения в этих водохранилищах связаны больше всего с ветрами. Водохранилища речного (руслового) типа (например, Дубоссарское) имеют вытянутую форму, течения в них, обычно, стоковые; водная масса по своим характеристикам близка к речным водам.
Основными параметрами водохранилища являются объём, площадь зеркала и амплитуда колебания уровней воды в условиях его эксплуатации.
Водохранилище — искусственные водоемы. Они предназначены для задержания, накопления, хранения и перераспределения во времени воды — регулирования речного стока с целью использования его для удовлетворения нужд народного хозяйства: выработки электрической энергии, орошения, водоснабжения, водного транспорта. Большие водохранилища обычно обслуживают несколько отраслей народного хозяйства.
Водохранилища создаются путем возведения плотин, перегора-живающих долину реки, путем обвалования речной поймы. В водо-хранилища превращены некоторые озера путем искусственного повышения их уровня с помощью плотин, построенных вблизи истоков вытекающих из них рек. На больших реках создаются каскады водохранилищ. Малые водохранилища, создаваемые на мелких звеньях гидрографической сети, называют прудами, а в земляных выемках — копанями.
Водохранилища как часть сложной природно- технической системы и зоны его влияния на окружающую среду.
Водохранилищами называют искусственно созданные водоемы или естественные озера с режимом, измененным человеком. Их обычно создают в долинах рек, ручьев, а также в чашах естественных озер путем возведения подпорного сооружения — плотины. В зависимости от ее высоты водохранилище может занять ту или иную часть долины водотока или озерной чаши и даже водораздельную территорию.
В отдельных случаях водохранилища создаются путем сооружения выемки. Это так называемые наливные водохранилища. Для них с помощью землеройных машин обваловывается (иногда и углубляется) территория обычно в непосредственной близости от русла естественного водотока. Вода наливается (самотеком или путем подкачки) в период избыточного ее количества в реке.
Влияние водохранилищ на экологию окружающей среды.
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.
Влияние водохранилища на почвы и растительность.
Создание водохранилищ вызывает существенные изменения почв, растительности и животного мира. Первопричина изменений заключается в трансформации климата, характера и степени увлажнения почв. Поэтому принято выделять три пояса влияния на почвенно-растительный покров: гидрологический, гидрогеологический и климатический.
В свою очередь, каждый из них по степени интенсивности воздействия может быть разделен на несколько зон. В настоящее время обычно выделяются зоны: постоянного затопления, периодического (временного) затопления, сильного подтопления (заболачивания), умеренного подтопления, слабого подтопления, активного климатического влияния и эпизодического климатического влияния. Основной причиной изменения природы в нижнем бьефе служит зарегулирование стока и преобразование гидрологического режима реки, причем из них наиболее важные — снижение паводкового и повышение меженного уровня, а также изменение продолжительности затопления поймы и режима поступления наносов.
В конфигурации и размещении зон влияния водохранилища в верхнем и нижнем бьефах гидроузла существуют значительные различия. В первом случае зоны влияния обычно располагаются в указанной последовательности концентрическими поясами, обычно сужающимися вверх от плотины. Во втором случае зона влияния протягивается сравнительно узкой полосой вдоль русла реки.
Размеры территории, на которой фиксируются изменения почвенного и растительного покрова, могут быть, особенно у равнинных водохранилищ, достаточно велики и соизмеримы с площадью зеркала. Ширина отдельных зон влияния колеблется от нескольких десятков метров до нескольких десятков километров. Протяженность полосы влияния в нижнем бьефе у некоторых водных объектов превышает 1000 км. Размеры территории, на которой проявляется влияние, зависят не только от местных факторов (строение рельефа, литология почвогрунтов, особенности грунтовых вод и т. п.), но и от размеров и режима эксплуатации, а также и от его географического положения.
Влияние водохранилищ на климат довольно подробно исследовалось в СССР. Обобщающие работы зарубежных авторов о влиянии на климат нам неизвестны, имеются лишь отдельные публикации по конкретным крупным водоемам; вопросы влияния на климат кратко освещаются также в работах общего характера.
Влияние даже самых крупных водохранилищ на климат распространяется на сравнительно небольшую территорию прилегающих районов и еще менее заметно в нижних бьефах гидроузлов. Так, по расчетам Ю. М. Матарзина, площадь зоны климатического влияния такого большого водоема, как Камское, примерно равна площади его зеркала. Из-за преобладания в СССР переноса тепла и влаги с запада на восток климатическое влияние сильнее сказывается на их восточных берегах. Изменения микроклимата при создании водохранилищ определяются увеличением суммарной радиации и радиационного баланса, большей теплоемкостью по сравнению с сушей, уменьшением шероховатости поверхности и другими факторами.
Влияние на микроклимат в различных природных зонах неодинаково. В зоне недостаточного увлажнения это влияние затухает быстрее и резче, чем в зоне избыточного увлажнения, где оно усиливает существующие черты избыточного увлажнения и поэтому распространяется дальше, но с менее резкими переходами.
Поэтому при движении с юга на север ширина полосы активного влияния на климат увеличивается. В то же время абсолютные и относительные показатели изменения микроклимата возрастают при движении с севера на юг. Интенсивность изменений климата под влиянием водохранилищ зависит также от рельефа (чем выше берега, тем быстрее затухают эти изменения), от параметров, особенно объема водной массы, и других факторов. Основные изменения метеорологических условий состоят в следующем: увеличивается радиационный баланс, испарение, ослабляется континентальность климата, возрастают скорости ветра, появляются ветры типа бризов. Изменения затрагивают практически все элементы микроклимата акватории и прибрежных территорий.
Весной водохранилища оказывают охлаждающее влияние на прибрежные территории, а во второй половине теплого периода (до ледостава), отдавая накопленное тепло, оказывают отепляющее воздействие. Под воздействием в прибрежной полосе, как правило, уменьшается континентальность климата: ход температур становится более плавным, суточная амплитуда температур воздуха уменьшается, влажность воздуха увеличивается, весенние заморозки прекращаются в более ранние сроки, осенние заморозки наступают позже и т. д. Снижение континентальности климата отмечалось в аридных районах Северной Африки, Западной Азии, Мексики, Австралии, в некоторых районах умеренной зоны (СССР, Северная часть Китая, Канада, Северная Европа) и во всех горных районах. В районе крупных водохранилищ количество осадков несколько увеличивается.
Источник: www.yaneuch.ru