Взаимодействие ГЭС и окружающей среды

Всего несколько десятилетий назад широкое распространение получи­ла точка зрения о том, что ГЭС не могут отрицательно влиять на окружа­ющую среду. Однако со временем стало ясно, что при строительстве и эксплуатации ГЭС окружающей природной среде наносится существен­ный ущерб (рис. 7.5).

Изменения во взаимодействиях с атмосферой

Уровень водохранилища

Уровень водоема

Изменения эстуарий

іГ~~ Изменения — ^—і в водоеме "—

Рис. 7.5. Воздействие ГЭС на окружающую среду

Главным бедствием являются именно водохранилища, большую часть которых составляют мелководья. Площади мелководий особенно велики при зарегулировании равнинных рек, например, у водохранилищ Днепровского каскада. Вода мелководий интенсивно прогревается солнцем, что в совокуп­ности с поступлением биогенных веществ создает благоприятные условия для развития синезеленых водорослей и других эвтрофикационных процес­сов. При создании водохранилищ затапливается территория, равная площади

304 Экология городов

его зеркала. Для аккумулирования 1 км³ воды в водохранилищах, сооружае­мых на равнинных реках, площадь затопления составляет порядка 300—320 км², на горных реках — порядка 80—100 км². Поэтому развитие гидроэнерге­тики предпочтительней вести в горной местности. В результате фильтрации воды в борта водохранилища вокруг него формируется обширная зона под­топления, почти равная по площади зеркалу водохранилища. Волновые явле­ния вызывают переработку берегов и их обрушение, что увеличивает площа­ди мелководий. Мелководья и подтопление способствуют заболачиванию тер­риторий, прилегающих к водохранилищу.

При сооружении ГЭС происходит перераспределение стока реки, изменя­ется ее уровень, а также волновой, термический и ледовый режимы. Скорости течения реки уменьшаются в десятки раз. В отдельных частях водохранилища возникают застойные зоны. Изменяется тепловой режим в нижнем бьефе во­дохранилища в осенне-зимний период за счет поступления из верхнего бьефа более теплой воды, нагретой в водохранилище за лето. Эти отклонения от естественных условий распространяются на сотни километров от плотины ГЭС. Наблюдаются существенные изменения гидрохимического и гидробиологичес­кого режимов водных масс. В верхнем бьефе массы воды насыщаются органи­ческими веществами, поступающими с речным и поверхностным стоком, сточ­ными водами, а также вымываемыми из затопленных почв.

Под давлением огромных масс воды, накопленных в водохранилищах, нередко происходят просадки земной поверхности, сопоставимые с земле­трясениями силой до 2—3 баллов. В результате изменения русловых режимов в водохранилищах оседают наносы. Зарегулирование речного стока отража­ется на состоянии морской среды. Губительным для Азовского моря оказа­лось зарегулирование стока рек Дона и Кубани. Сооружение Цимлянского (на Дону) и Краснодарского (на Кубани) водохранилищ уменьшило поступ­ление речного стока в Азовское море примерно на 30%, что привело к сниже­нию уровня моря на 70 см. Черноморская вода с соленостью 14—17% хлыну­ла в акваторию Азовского моря, соленость которого составляла 7—11%. По­степенное изменение солености Азовского моря привело к исчезновению его многочисленного и разнообразного рыбного населения. Этому способство­вали также неоправданно высокие квоты ежегодного улова рыбы и загрязне­ние акватории Азовского моря сбросными водами рисовых плантаций, дру­гими сточными водами, сбросами судов. В результате в течение 15—20 лет рыбные запасы Азовского моря оказались практически исчерпанными.