а) географической оболочке: глобальный круговорот воды служит основой единства географической оболочки и обеспечивает всемирный обмен веществом и энергией; вода гидросферы осуществляет эрозию и денудацию горных пород, перенос и отложение продуктов их разрушения; дождевая вода и снег очищают воздух.
б) жизнедеятельности человека: личная гигиена, водные оздоровительные процедуры, купание, водный туризм, отдых на берегу рек и водоемов благоприятно действуют на психику и физическое здоровье человека. Вода используется в энергетике, при орошении с/х угодий, для промышленного и коммунально-бытового водоснабжения.
Природные факторы: ландшафтно-бассейновая структура (специфика образования водотоков, особенности использования и управления водными ресурсами).
Антропогенные факторы: заселенность территории, промышленная и сельскохозяйственная нагрузка, территориальная организация природопользования.
а) Факторы, непосредственно воздействующие на водный объект:
Прямой забор воды, сброс природных и сточных вод или преобразование водотоков и водоемов (создание в руслах рек водохранилищ и прудов, обвалование и спрямление русел рек и берегов озер, выемка грунта из рек и водоемов).
Кому выгодно уничтожение дамбы Каховской ГЭС? | Би-би-си объясняет
б) Факторы, воздействующие на водный объект посредством изменения поверхности отдельных территорий:
Сельскохозяйственные мероприятия, осушение болот и заболоченных земель, вырубка и посадка лесов, урбанизация.
в) Факторы, воздействующие на влагооборот территорий посредством изменения климатических характеристик:
Промышленные и энергетические объекты, загрязняющие атмосферу, крупномасштабные водохозяйственные мероприятия.
Определите, какая из указанных групп факторов оказывает наиболее существенное влияние на водные объекты суши. Ответ обоснуйте.
Наибольшее влияние на водные объекты суши оказывают факторы первой группы, т.к. они непосредственно воздействуют на водные объекты.
Загрязнение предприятиями химической промышленности, автотранспортом.
Природные условия: вода теряется в результате испарения, просачивания и т.д.
Антропогенные факторы: изымание из естественных и искусственных водоемов определенных объемов воды для нужд сельского хозяйства, промышленности и коммунально-бытовых служб.
Последствия строительства гидроэлектростанций, плотин и водохранилищ
| Положительные | Отрицательные |
| На крупных реках они улучшают условия навигации. Плотины задерживают загрязняющие вещества, переносимые рекой, переводя их в донные отложения, увеличивают и перераспределяют объем возобновимых водных ресурсов. Не загрязняют окружающую среду. | Высокая стоимость строительства; переселение жителей из зоны затопления; большие потери земельных ресурсов высокого качества; глубокие изменения гидрологического режима рек выше и ниже плотин; снижение биологической продуктивности морей; подъем уровня грунтовых вод. |
Основные источники и виды загрязнения Мирового океана
10 Обвалов Плотины Снятых на Камеру
| Группы источников и видов загрязнения | Источники и виды загрязнения |
| По месту возникновения | Наземные, атмосферные и морские |
| По временному признаку | Постоянные (сброс с суши, эксплуатационные сливы судов) и случайные (аварии кораблей, катастрофы в результате военных действий |
| По источнику поступления | Точечные (от морских судов, нефтяных платформ), сливные (с сельскохозяйственных угодий, урбанизированных территорий) |
| В зависимости от площади распространения | Локальные загрязнения (радиус до 10 км), субрегиональные (до 100 км), региональные (до 1000 км), глобальные (охватывающие весь мировой океан) |
Определите основные геоэкологические последствия антропогенного загрязнения Мирового океана в зависимости от его источника и вида.
Разлитая по поверхности океана нефтьнарушает процесс тепло-, водо- и газообмена на границе океана и атмосферы. Повышение в воде содержания нитратов и фосфатов ведет к бурному развитию бактерий, сине-зеленых водорослей и тем самым вторичному загрязнению моря продуктами их распада.
а) правовое регулирование, которое осуществляется в Беларуси в соответствии с Водным кодексом республики.
б) экономическое регулирование (возмещение ущерба, причиненного водным объектам и здоровью людей; планирование и финансирование мероприятий по рациональному использованию и охране вод).
в) организационное направление (нормирование в области использования и охраны вод, применение системы гос. учета водных ресурсов, проведение мониторинга и осуществление контроля).
г) организационно-технические мероприятия (очистка сточных вод, организация водоохранных зон, установление зон и округов санитарной охраны).
а) Информировать соседние государства и консультироваться с ними, прежде чем предпринимать какие-либо действия, которые могут привести к изменениям состояния общих водных ресурсов.
б) Регулярно обмениваться гидрологическими данными.
в) Избегать причинения ущерба другим пользователям водных ресурсов.
г) Распределять воду из общего водного источника «разумно и справедливо».
Источник: superresheba.by
Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях
ВЛИЯНИЕ ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ОХРАНА ПРИРОДЫ
Гидроэнергетические объекты оказывают существенное влияние на окружающую природную среду. Это влияние является локальным. Однако сооружение каскадов крупных водохранилищ, намечаемая переброска части стока рек Сибири в Среднюю Азию и другие крупные водохозяйственные мероприятия могут изменить природные условия в региональном масштабе. При рассмотрении влияния гидроэнергетических объектов на окружающую среду необходимо различать период строительства гидроэнергетических объектов и период их эксплуатации.
Первый период сравнительно кратковременный — несколько лет. В это время в районе строительства нарушается естественный ландшафт. В связи с прокладкой дорог, постройкой промышленной базы и поселка резко повышается уровень шума.
Вода, исполь-зуемая для разнообразных строительных работ, возвращается в реку с механическими примесями — частицами песка, глины и т. п. Возможно загрязнение воды коммунально-бытовыми стоками строительного поселка. Подъем уровня воды в верхнем бьефе начи-нается обычно в период строительства. В результате производимого при этом наполнения водохранилища изменяются расходы и уровни воды в нижнем бьефе.
Влияние водохранилища на окружающую среду зависит от географического положения и типа водохранилища (горное, предгорное, равнинное), от геологического строения и гидрогеологической характеристики его ложа и бортов, от площади, конфигурации и объема водохранилища, глубины его сработки, режима эксплуатации и т. п.
В период эксплуатации происходит разностороннее влияние гидроэнергетических объектов на окружающую среду. Наиболее существенное влияние на природу оказывают водохранилища. Создание водохранилищ необходимо для энергетического использования водотока, для водного транспорта, для обеспечения водой промышленности, сельского хозяйства и населения.
Водохранилища комплексного назначения позволяют удовлетворить потребности нескольких отраслей народного хозяйства. Положительное народнохозяйственное значение водохранилищ весьма велико. Но сооружения их имеют и отрицательные последствия. Необходимо способствовать повышению положительных свойств и уменьшению отрицательных последствий сооружения водохранилищ.
1. Затопления в верхнем бьефе. Создание водохранилища влечет за собой затопление территории (см. рис. 2-3).
В зону затопления могут попасть сельскохозяйственные угодья, месторождения полезных ископаемых, промышленные и гражданские сооружения, памятники старины, дороги, лесные массивы, места традиционного обитания животных и растении и т. д. Наиболее заселены и освоены прирусловые участки реки и районы в устьях притоков. На склонах гор мало сельскохозяйственных угодий, обычно там отсутствуют промышленные объекты.
Поэтому создание водохранилищ в горных условиях приносит значительно меньший ущерб, чем на равнинах. Однако в южных районах особую ценность представляют сады в долинах и на склонах гор. При сработке горных водохранилищ площадь затопления немного уменьшается.
На равнинных же реках при сработке водохранилищ в меженный период освобождаются значительные площади, которые могут частично заболачиваться и служить рассадниками комаров, гнуса и т. п., что не должно допускаться. При наполнении водохранилищ в период больших расходов воды эти земли вновь затапливаются. При благоприятных условиях они могут использоваться, например, как сенокосные угодия или для выпасов животных.
2. Подтопление. Подтопление прилежащих к водохранилищу земель происходит вследствие подъема уровня грунтовых вод. В зоне избыточного увлажнения подтопление влечет за собой негативные последствия — переувлажнение корней растений и их отмирание.
С изменением водно-воздушного режима почвы может произойти заболачивание и оглеение почвы, что ухудшает качество почвы и снижает ее продуктивность. В засушливых районах подтопление улучшает условия произрастания растений при соответствующих глубинах почвенных вод. В неблагоприятных условиях может происходить засоление почвы.
3. Переработка берегов. Вследствие подъема и снижения уровней воды в водохранилище при регулировании стока и волновых явлений происходит переформирование , (переработка) берегов водохранилища. Переработка берегов заключается в размыве и обрушении крутых склонов, срезке мысов и кос и т. п. Наряду с берегами переработке подвергаются острова, что изменяет волновой режим и усиливает разрушение берегов. Размеры переработки берегов зависят от их геологического строения, режима уровней воды и глубины водохранилища, конфигурации берегов, господствующих ветров и т. д. Относительная стабилизация берегов происходит через 5—20 лет после наполнения водохранилища. В проектах водохранилищ размеры переработки его берегов рассчитываются на десятилетнюю и конечную (столетнюю) стадию.
4. Качество воды. Вследствие снижения скорости течения и уменьшения перемешивания воды по глубине существенно изменяются физико-химические характеристики воды в водохранилище по сравнению с бытовыми условиями- реки до создания водохранилища.
На качество воды в водохранилище влияет залесенность зоны затопления, видовой и возрастной состав леса, подлеска и лесной подстилки, топографические и геологические особенности пород ложа и бортов водохранилища, наличие притоков, режим и глубина сработки водохранилища и т. п. Качество воды ухудшают сточные воды промышленных, горнорудных и животноводческих комплексов, коммунально-бытовые сточные воды и вынос удобрений с сельскохозяйственных угодий. Для южных районов неблагоприятным следствием перенасыщения воды в водохранилищах органическими и биогенными веществами (в основном ионами азота и фосфора) является бурное развитие в теплой воде сине-зеленых водорослей.
При создании водохранилищ необходимо тщательно изучить совместное влияние всех факторов с учетом перспектив строительства каскадов ГЭС и принимать меры для поддержания качества воды. Качество воды — характеристика состава и свойств воды, определяющая пригодность ее для конкретных видов водопользования. Должна производиться тщательная очистка сточных вод, поступающих в водохранилище. Использовать прилегающие земли в сельском хозяйстве надо, применяя передовые методы агротехники, ограничивающие вынос удобрений в водохранилище.
5. Влияние водохранилищ на микроклимат. Водохранилища повышают влажность воздуха, изменяют ветровой режим прибрежной зоны, а также температурный и ледовый режим водотока. Это приводит к изменению природных условий, а также жизни и хозяйственной деятельности населения, обитания животных, рыб. Степень влияния крупных водохранилищ на микроклимат различна для отдельных регионов страны. Интегральное влияние, оказываемое акваторией на развитие растительности, благоприятно в условиях степной и лесостепной зоны и неблагоприятно в лесной, особенно в северных таежных районах.
6. Влияние водохранилищ на фауну. Многие животные из зоны затопления вынуждены мигрировать на территорию с более высокими отметками. При этом видовой состав и численность животных обычно уменьшается. В ряде случаев водохранилища способствуют обогащению фауны новыми видами водоплавающих птиц и в особенности рыб: карасевых, сазана, щуки и т п.
При ранней сработке водохранилища после весеннего половодья осушаются мелководья, что отрицательно влияет на нерест рыбы в верхнем бьефе. Глубокая зимняя сработка водохранилищ в средней полосе страны может повлечь за собой замор рыбы на мелководных участках водохранилища.
7. Водохранилища на Крайнем Севере. Особое воздействие на природу оказывают водохранилища, сооружаемые на Крайнем Севере, в районах вечной мерзлоты. Под воз действием положительной температуры воды водохранилища происходит деградация вечной мерзлоты. Ледяные прослойки в породах ложа, бортов и берегов. водохранилища оттаивают. Происходят прЬсадки грунта ложа водохранилища.
В результате термоабразии и термокарста появляются просадки грунта, воронки, оползни и т. п. в прибрежной полосе. Увеличивается переработка (разрушение) берегов водохранилища. Затрудняется, а в зоне нижнего бьефа исключается возможность устройства и эксплуатации «зимников», т. е. зимних дорог по льду реки. Сроки льдообразования и таяния льда на реке существенно влияют на условия зимовки и воспроизводства рыбы. Экологические сообщества на Крайнем Севере весьма уязвимы и последствия их возможного нарушения должны тщательно анализироваться.
Водохранилища регулируют расход воды в течение года, а большие водохранилища могут выравнивать расход в течение нескольких лет. Весной расходы и уровни воды в нижнем бьефе уменьшаются, а в период летней и зимней межени повышаются по сравнению с бытовыми условиями реки до создания водохранилища. Вода, поступающая из водохранилища в нижний бьеф, оказывается зимой теплее, а летом холоднее, чем в естественных условиях.
Снижение расходов и уровней воды в половодье может повлечь за собой осуходоли- вание поймы и потребовать замены сенокосных угодий зерновыми и пропашными культурами. Понижение раходов воды и уровнен весной, уменьшение длительности половодья и снижение температуры воды приводит к более позднему началу и уменьшению общей продолжительности весеннего нереста рыб. Уменьшение расходов воды в паводок и половодье в соответствующих случаях предотвращают наводнения.
Повышение расходов воды в межень благоприятно сказывается на санитарно-гигиеническом состоянии реки, позволяет обеспечить орошение полей, водоснабжение промышленности и населения, повысить судоходные глубины, увеличить мощность и выработку энергии гидроэлектростанций.
Зимой при авариях в энергосистеме может потребоваться аварийное резкое увеличение мощности ГЭС на несколько часов и даже суток, что может повлечь за собой большое повышение уровней воды в нижнем бьефе. Резкое колебание уровней и расходов воды в течение суток может вызвать размыв русла в нижнем бьефе на близлежащем участке реки.
Вода из водохранилища попадает в нижний бьеф осветленной, что неблагоприятно для рыбного хозяйства, так как сокращается биогенный сток. Но при наличии в нижнем бьефе жилых поселков и сельскохозяйственных угодий, биогенный сток пополняется сравнительно быстро. При больших скоростях течения за счет размыва русла вода пополняется механическими примесями.
При суточном п недельном регулировании расходов воды для гидроэнергетики резкое снижение уровнен воды в нижнем бьефе может осложнить водоснабжение промышленности и коммунального хозяйства, ухудшить условия судоходства, а в период нереста повлечь за собой осушение нерестилищ и гибель икринок. Во избежание этих последствий проводятся соответствующие мероприятия и в некоторых случаях суточное регулирование мощности гидроэлектростанции ограничивается.
В средней полосе страны и на севере снижение температуры воды летом ограничивает, а резкие колебания уровней воды в течение суток затрудняют использование реки для отдыха и спорта. В зимний период в нижнем бьефе могут образовываться манны, полыньи и появиться туманы, что неблагоприятно для городов и населения, нарушается переправа по льду через реки. Неустойчивый ледяной покров в нижнем бьефе ухудшает условия зимовки некоторых видов рыб.
Большая часть неблагоприятных влияний в нижнем бьефе исключается или значительно ослабляется при каскадном расположении гидроузлов. В результате подпора от плотины ниже расположенного гидроузла уровни нижнего бьефа данного гидроузла мало изменяются даже при глубоком суточном регулировании расходов воды ГЭС.
Возведение плотин гидроузлов приводит к подъему уровней воды в верхнем бьефе и образованию водохранилищ. Плотины, перегораживающие реки, затрудняют проход рыб к местам естественных нерестилищ в верховьях рек.
Плотины, здания ГЭС, шлюзы, каналы и т. п., удачно вписанные в рельеф местности и хорошо архитектурно оформленные, создают вместе с акваторией верхнего бьефа монументальные и живописные ансамбли.
ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ ОХРАНЫ И РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ СССР
При проектировании, строительстве и эксплуатации гидроэнергетических объектов должны строго соблюдаться законы, постановления и нормативы, регламентирующие требования рационального природопользования. Соответствующая статья, закрепляющая эти требования, записана в Конституции СССР. Приняты Основы водного законодательства Союза СССР и Союзных республик, направленные на охрану водной среды. В целях усиления государственного контроля за осуществлением мероприятий по охране природы, устранения имеющихся недостатков в деле рационального использования природных ресурсов ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли в декабре 1978 г. постановление «О дальнейших мерах по усилению охраны природы и улучшению использования природных ресурсов». Требования к охране природы с течением времени будут возрастать.
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ПРИРОДЫ
Производство работ по возведению гидроэнергетических объектов следует проектировать с минимальным ущербом природе. При разработке стройгенпланов необходимо рационально выбирать карьеры, местоположение промстройбазы, дорог и т. д. К моменту завершения строительства должны быть проведены необходимые работы по рекультивации нарушения земель и озеленение территории.
По водохранилищу наиболее эффективным природоохранным мероприятием является инженерная защита. Например, строительство дамб обвалования уменьшает площадь затопления и сохраняет для хозяйственного использования земли, месторождения полезных ископаемых, снижает потери воды на испарение, уменьшает площадь мелководий и улучшает санитарные условия водохранилища, сохраняет природные естественные комплексы. Постройка4 дамб обвалования для зашиты от затопления и насосных станций для перекачки поверхностного стока и дренирующих вод в водохранилище позволяет использовать защищенные от затопления земли для сельского хозяйства и для других целей. Если постройка дамб экономически не оправдывается, то мелководья могут быть использованы для разведения птиц и для других хозяйственных нужд. При поддержании необходимых уровней воды мелководья могут быть использованы для рыбного хозяйства, как нерестилища и кормовая база.
Для предотвращения или уменьшения переработки берегов производят берегоукрепление. Предприятия, железные дороги, жилые и коммунально-бытовые постройки, памятники старины выносятся из зоны затопления.
Для обеспечения высокого качества воды необходима санитарная очистка ложа водохранилища до его затопления водой. С этой целью производятся агротехнические мероприятия для уменьшения загрязненного поверхностного стока и строятся очистные сооружения.
В случае необходимости организуются заповедники, заказники, отлов и перемещение животных, производятся лесопосадки. В целях рыборазведения создаются искусственные нерестилища, нерестно-вырастные хозяйства (рыбозаводы), строятся рыбопропускные сооружения для прохода рыбы на нерест из нижнего бьефа в верхний. Водозаборы НС для орошения и водоснабжения на реках и водохранилищах должны оборудоваться устройствами, предотвращающими попадание мальков рыб в насосы. Большие работы по инженерной защите проводятся в нижнем бьефе.
ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОХРАНИЛИЩ
Для охраны природы большое значение имеет режим эксплуатации ГЭС и водохранилищ. Обязателен санитарный попуск воды в нижний бьеф. Рациональным регулированием расходов и уровней воды можно удовлетворить потребности сельского хозяйства, промышленности, населения и природных комплексов.
Должны разрабатываться и утверждаться правила эксплуатации водохранилищ. Без утвержденных правил не разрешается прием водохранилищ в эксплуатацию.
Источник: www.alobuild.ru
Почему ГЭС не уничтожат человечество
Фото: Олег Королев
В третьем тысячелетии человечество наконец начало понимать: никто не гарантирует ему, что с планетой все будет хорошо. Будущее зависит от человеческих решений и действий. Осознав это, люди попытались закрепить свое новое мироощущение в нормативных актах: было принято Парижское соглашение по климату, а в национальном законодательстве многих стран появились нормы, призванные регулировать вредное воздействие человека на природу.
Естественная реакция на новую реальность — развитие безуглеродной энергетики, то есть электростанций, которые не используют органическое топливо и не выбрасывают парниковые газы. Старейшая отрасль такой энергетики, изначально, еще с XIX столетия конкурировавшая с ТЭС, — это гидроэнергетика. Но странным образом именно на гидроэнергетике нередко сфокусирована критика экологических организаций, призывающих отказать им в статусе «истинного возобновляемого источника энергии». А этот вопрос имеет самое практическое значение — от признания и квалификации гидроэлектростанций как ВИЭ напрямую зависит распространение на них предусмотренных международными соглашениями и национальными законами мер поддержки. А значит, и перспективы гидроэнергетической отрасли.
Водный ресурс: факты
По степени технологической зрелости гидроэнергетику невозможно сравнивать с другими ВИЭ. Главное отличие в том, что мощность, генерируемая на ГЭС, уже сейчас удовлетворяет значительную долю энергетических потребностей человечества.
Вот несколько фактов, свидетельствующих о том, насколько гидроэнергетика вошла в нашу жизнь:
- Сегодня гидроэнергетика обеспечивает 17% мировой выработки электроэнергии.
- Среди ВИЭ на гидроэлектростанции приходится 70% (остальные 30% делят между собой солнечная, ветровая, геотермальная и другие виды энергетики).
- Три крупнейшие электростанции мира — это ГЭС.
- Самая мощная электростанция мира, китайская «Три ущелья», имеет мощность 22,5 ГВт. Это в 2,7 раза выше, чем у самой мощной АЭС, и в 3,4 раза — чем у самой мощной ТЭС.
- В Канаде, Норвегии, Швеции и некоторых других странах гидроэнергетика обеспечивает более половины потребностей в электроэнергии.
Гидроэнергетика — зрелая отрасль, давно миновавшая фазу экспериментов и инноваций. Именно это, парадоксальным образом, побуждает экспертов-экологов относиться к ней с большим подозрением.
Возможно, если солнечная энергетика достигнет тех самых 17% мировой энерговыработки, которыми могут похвалиться ГЭС, к ней тоже появится множество претензий: не влияют ли солнечные батареи на баланс местных экосистем? Безопасна ли утилизация отработанных фотоэлементов? Но пока солнечная энергетика проживает свое счастливое детство, и к ней никто не придирается. А вот гидроэнергетика — взрослая, и она должна сама за себя отвечать. Насколько обоснованы предъявляемые к ней претензии?
Итак, губят ли ГЭС природу?
Фото: Олег Королев
Аргумент 1. Водохранилища вызывают перестройку экосистем
Это так, но всегда ли эти изменения можно оценивать как негативные?
Создание водохранилища в немалой степени дублирует естественный процесс образования озер. Хороший пример — образование Сарезского озера в Таджикистане, которое возникло в 1911 году в результате перекрытия крупным оползнем русла реки Бартанг. Наполнение этого природного водохранилища глубиной более 500 м заняло 15 лет. Для сравнения: высота самой большой плотины, созданной человеком, составляет 305 м. Очевидно, что какие бы последствия для природы ни влекло строительство водохранилищ, в них нет ничего, с чем природа не умеет справляться.
При строительстве ГЭС наземная экосистема заменяется на экосистему водохранилища, которая очень похожа на экосистему природных озер, с поправкой на молодость водохранилища. Замена одной природной экосистемы на другую — это видоизменение, а не разрушение (как происходит, например, при разработке угольного карьера). Нередко создание нового водоема объективно обогащает ландшафт, повышает биоразнообразие территории в целом.
Проблемы могут возникнуть, если водохранилище затрагивает территорию обитания редких видов — в этих случаях принимаются меры по устранению негативного воздействия. Это может быть как отказ от проекта в целом, так и пересмотр его параметров. Еще один метод — переселение редких видов на новое место. В России он отработан на примере Нижне-Бурейской ГЭС.
Аргумент 2. Плотина преграждает путь проходным рыбам
Классический пример — осетровые и лососевые рыбы, которые идут на нерест из морей в реки. Это серьезная проблема, но пути ее решения за многие годы хорошо отработаны. Начнем с того, что проходные рыбы есть далеко не во всех реках — например, во впадающие в Северный Ледовитый океан сибирские реки ни лососи, ни осетры нереститься не идут. А это крупнейшие речные бассейны России — Обь, Енисей, Лена, где сосредоточена большая часть неиспользованного гидроэнергетического потенциала. В ряде случаев вопрос решается строительством рыбоходов, либо искусственным разведением рыб.
Часто гидроэлектростанции обвиняют в исчезновении осетровых на Волге. При этом почему-то забывают, что после строительства Волжской ГЭС в течение 30 лет уловы не падали, а росли. Причина этого парадоксального на первый взгляд факта проста: одновременно с ГЭС были построены и эффективно работали рыбзаводы, выпускавшие мальков осетровых миллионами. Обвал уловов с конца 1980-х годов (который, кстати, произошел не только на Волге, но и на Урале, где никакие ГЭС нересту не мешают) произошел по причине кратного усиления браконьерского вылова, прогрессирующего загрязнения промышленными стоками и подрыва кормовой базы осетровых организмами-вселенцами (биологическое загрязнение).
Водные экосистемы, как и наземные, при возникновении водохранилища перестраиваются — виды рыб, типичные для рек, постепенно сменяются видами, предпочитающими озера. В целом же рыбы становится больше — просто потому, что площадь водохранилища намного больше площади русла реки, а соответственно, значительно больше и кормовая база рыб.
Фото: Олег Королев
Аргумент 3. Водохранилище выделяет парниковые газы
Наверное, это самый коварный удар по гидроэнергетике — обвинить ее ровно в том недуге, от которого она сулила избавить человечество. Если водохранилища и впрямь вносят вклад в глобальное потепление, это очень серьезный аргумент.
К счастью, он опровергнут. Действительно, существенная часть органики, попадающей в водохранилище со стоком впадающих в него рек либо образующаяся в самом водохранилище в результате развития растений и водорослей, разлагается с образованием углекислого газа. Но эта органика разложилась бы и без всякого водохранилища, будь то на суше, в реке или в море, куда река впадает.
У углерода, изъятого из атмосферы в результате фотосинтеза, могут быть всего две судьбы. Если биомасса разлагается в присутствии кислорода, углерод так или иначе вернется в атмосферу в виде СО2. Если же биомассу удается захоронить так, чтобы кислород до нее не добрался, углерод навсегда изымается из оборота, рано или поздно превращаясь в торф, уголь или неорганический карбонат. И именно донные отложения водохранилищ — один из возможных способов изъять из обращения побольше углерода.
По балансу углерода водохранилище является его чистым потребителем. Правда, в начальный период после затопления значительная часть затопленной органики активно разлагается, но уже через несколько лет водохранилище начинает вносить свой вклад в борьбу с глобальным потеплением. Вспомним о том, что именно увеличение поверхности океанов — важнейший элемент отрицательной обратной связи, сдерживающей потепление в результате парникового эффекта. В этом смысле любое водохранилище работает как маленький океан.
Есть еще одна проблема: выделение из водохранилищ парникового метана. Этот вопрос недостаточно изучен, но, видимо, такой эффект если и актуален, то в основном для тропиков. Кроме того, метан довольно быстро разрушается в атмосфере естественным путем.
Аргумент 4. Крупные гидросистемы меняют климат
В конце ХХ века именно волжскую гидросистему часто обвиняли в том, что климат Московской области и Среднерусской возвышенности, обычно умеренно-континентальный, начал приобретать черты умеренно-морского. Впрочем, вскоре эти подозрения были развеяны: наблюдаемые изменения климата оказались частью циклического процесса, происходившего задолго до постройки ГЭС на Волге. В настоящее время нет никаких подтверждений того, что влияние водохранилища распространяется дальше, чем на несколько километров. Эффект связан с тем, что водохранилище благодаря высокой теплоемкости воды является своеобразным аккумулятором тепла. В результате зимы становятся чуть теплее, лето чуть холоднее, в Ульяновске помидоры перестают вызревать в открытом грунте, но никакого глобального воздействия на погоду не отмечено.
Аргумент 5. Водохранилища провоцируют землетрясения
Как бы безумно это ни звучало, но такой эффект действительно наблюдается. Как правило, речь идет о незначительных толчках, фиксируемых лишь приборами. В России не произошло ни одного серьезного землетрясения, связанного с заполнением водохранилищ.
Аргумент 6. Водохранилища разрушают традиционный уклад
Часто вспоминают о том, что при строительстве крупных водохранилищ на Волге и других реках были переселены десятки тысяч человек. При этом забывается тот факт, что создание этих гидроэлектростанций было обусловлено объективными социально-экономическими условиями того времени и являлось на тот момент оптимальным вариантом. Строительство новых гидроэлектростанций в настоящее время планируется главным образом в малообжитых, а то и вовсе безлюдных территориях Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Всего несколько крупных гидроэлектростанций способны в кратчайшие сроки кардинально изменить жизнь миллионов людей, обеспечив доступ к дешевой электроэнергии и чистой питьевой воде. Крупная гидроэнергетика становится драйвером развития промышленности и буквально выталкивает отсталые страны и регионы в индустриальную эпоху. Так, Асуанская ГЭС сильно изменила к лучшему жизнь Египта, ГЭС Гури — Венесуэлы, а прямо сейчас строительство мощных ГЭС меняет облик одной из самых бедных стран мира — Эфиопии. Именно строительство крупных ГЭС в свое время преобразило Восточную Сибирь, превратив Иркутскую область и Красноярский край в передовые промышленные регионы.
Социально-экономические преимущества гидроэнергетики особенно ярко проявляются в развивающихся странах. При значительных первоначальных вложениях гидроэлектростанция быстро окупается благодаря очень низкой себестоимости электроэнергии. Помимо выработки электроэнергии, водохранилища ГЭС обеспечивают водоснабжение, орошение засушливых земель, работу крупнотоннажного водного транспорта, защиту от наводнений.
Фото: Олег Королев
Вердикт
Продолжать споры можно бесконечно, но, чтобы начать действовать, необходимо зафиксировать какой-то консенсус. После тщательного изучения вопроса мировые финансовые институты, в частности, Всемирный банк, признали гидроэнергетику возобновляемым источником энергии и выразили ей свою поддержку.
Показателен пример экспертизы этой организацией проекта крупной Рогунской ГЭС в Таджикистане, с потенциально самой высокой плотиной в мире. Против ее возведения активно выступал соседний Узбекистан, приводя множество аргументов, в том числе и экологического плана. После нескольких лет изучения вопроса Всемирный банк признал Рогунскую ГЭС эффективным и безопасным проектом, и осенью 2016 года на ее строительстве президент Таджикистана лично, управляя бульдозером, перекрыл реку Вахш.
Признание гидроэнергетики одним из (и важнейшим) ВИЭ открывает возможность для принятия мер в ее поддержку. Отчасти они реализованы уже сейчас: так, в России малые (мощностью до 25 МВт) гидроэлектростанции наряду с солнечной и ветровой энергетикой участвуют в конкурсном отборе проектов ВИЭ. Этот созданный государством механизм гарантирует окупаемость проектов электростанций на основе ВИЭ путем установления повышенной платы за предоставляемую ими электрическую мощность.
Мы живем в эпоху настоящего ренессанса гидроэнергетики — достаточно сказать, что из десяти крупнейших ГЭС мира половина заработала в последние 10–15 лет.
Альтернатива?
Является ли альтернативная возобновляемая энергетика (то есть в первую очередь солнечная и ветровая) конкурентом гидроэнергетике?
Солнечные и ветровые электростанции, при всех их преимуществах, имеют и существенный недостаток: их выработка нерегулируема, она зависит от изменяющихся погодных условий, таких как сила ветра и наличие облачности. В то же время энергосистема живет по своим законам. Утром энергопотребление больше, чем ночью, в рабочие дни — больше, чем в выходные. Возникает необходимость в источнике энергии, который мог бы балансировать спрос и предложение, быстро изменять мощность в соответствии с колебаниями как выработки, так и потребления. Именно гидроэлектростанции подходят для этого лучше всего — их мощность можно изменить меньше чем за минуту, что является уникальным преимуществом.
Благодаря своим техническим особенностям гидроэнергетика отлично сочетается с солнечной и ветровой энергетикой. Так, активное развитие ветроэнергетики в Дании (где она уже обеспечивает около половины энергопотребления) было бы затруднительно без гидроэлектростанций соседней Норвегии, с которой Дания соединена системой линий электропередачи. Это хорошо понимают и в Китае, который признан мировым лидером альтернативной возобновляемой энергетики. Вводя рекордные объемы мощностей на солнечных и ветровых электростанциях, китайцы не забывают подкреплять их столь же рекордными масштабами строительства ГЭС.
Этот путь открыт и для России. При всей своей зависимости от экспорта углеводородов страна обладает крупнейшим (вторым в мире) неиспользованным гидроэнергетическим потенциалом. Это не менее сильный козырь в мировой энергетической конкуренции, чем запасы ископаемого топлива. А по мере осознания стоящих перед человечеством экологических проблем он имеет все шансы стать главным.
Дополнительные бонусы — освоение территорий Восточной Сибири и Дальнего Востока, где сосредоточены основные гидроресурсы, и получение ощутимых преимуществ в мировой экономике за счет низкой (и никак не зависящей от рыночной конъюнктуры) стоимости вырабатываемой ГЭС электроэнергии. Важно лишь понять, что никакого особого, отдельного будущего у страны нет. Или — будущее, общее со всем человечеством, основанное на возобновляемых источниках энергии и контроле за антропогенным воздействием на природу. Или уж тогда никакого.
Источник: snob.ru