10884

Рис. 9.1. Река Белая в районе г. Белореченска:

последствия работ по выемке инертных стройматериалов [550]

Рис. 9.2. Горные выработки по добыче палыгорскита у пос. Тетюши, затопленные Куйбышевским водохранилищем: палыгорскит (горное дерево) –

минерал белого или серого цвета, применяющийся для тепло- и звукоизоляции в строительном деле [603]

Рис. 9.3. Камско-Устьинский рудник по добыче палыгорскита на берегу Куйбышевского водохранилища, функционирующий более 100 лет. 2018 г.

180

Рис. 9.4. Карьер известняка на правом берегу Саратовского водохранилища в Самарской луке у пос. Ширяево. 2018 г.

Рис. 9.5. Земснаряд на добыче гравелистого материала со дна Нижнекамского водохранилища в 70 км ниже Воткинского гидроузла. 2009 г.

Рис. 9.6. Песок, добытый со дна и разгруженный на необорудованный правый берег Угличского водохранилища вблизи гидроузла. 2016 г.

181

Рис. 9.7. Несанкционированная выемка песка из отмели на Камском водохранилище [418]

Рис. 9.8. План участков рек Волги и Оки с русловыми карьерами НСМ [564]

182

изменение поперечных сечений русел приводит к изменению уровенного и скоростного режима течений. С целью минимизации нежелательных последствий антропогенного вмешательства, на стадии проектирования карьеров выполняется численное моделирование гидродинамических условий посредством зарубежных [354] или российских [563; 564; 565] компьютерных программ.

Подводные карьеры нерудных строительных материалов обладают преимуществом перед наземными карьерами: они не нарушают природные ландшафты. Но добыча материалов из береговых отмелей интенсифицирует процесс переформирования берегов.

Нефтедобыча – одна из ведущих отраслей экономики России – задела водохранилище Нижнекамской ГЭС (рис. 9.9, 9.10).

Рис. 9.9. Нефтекачалки в Республике Башкортостан на берегу Нижнекамского водохранилища [251]

Рис. 9.10. Спецплощадки нефтедобычи, связанные дамбой, на Нижнекамском водохранилище

183

Створ Нижнекамской ГЭС расположен в 225 км выше прежнего устья р. Камы, затопленного Куйбышевским водохранилищем, у г. Набережные Челны. Гидроузел построен в 1963 – 1988 гг. Водохранилище, у которого проектный НПУ = 68,00 м БС, с 1982 г. эксплуатируется при ВПУ = 62,0 м БС. По данным проектной организации [380; 397] площадь зеркала водохранилища 1000 км2 (при НПУ была бы 2570 км2), полный/ полезный объемы 2,8/0,0 км3 (при НПУ 13,8/ 4,4 км3), оно ведет лишь суточное регулирование стока. Почему так? Нижнекамское водохранилище накрыло несколько нефтяных месторождений. Работы по добыче нефти из недр под водохранилищем включали устройство оснований островного типа (120 спецплощадок), соединяющихся безнапорными дамбами [397]. Чтоб их не затапливать водохранилище недозаполнили.

По заключении научно-технического совета РАО «ЕС России» и научного совета РАН от 2001 г.: ГЭС загружена на 30 % установленной мощности; сооруженные под НПУ = 68,0 м БС инженерные защиты сельскохозяйственных земель, нефтяных месторождений, городов, причалы, водозаборы не эксплуатируются или разрушаются и требуют все возрастающих затрат на ремонты; выведенные в 1980 г. под отметку 68,0 м сельхозземли в зоне отчуждения постепенно деградируют; при ВПУ = 62,0 м водохранилище является крайне мелководным (до 50 % площади), не имеет регулирующей емкости; наиболее приемлемым решением по выходу из сложившейся ситуации является подъем уровня водохранилища Нижнекамской ГЭС до проектной отметки НПУ = 68,0 м БС [108].

9.2. Возможности вовлечения в экономическую деятельность мелководий водохранилищ

Участки водохранилищ, имеющие при стоянии уровня воды на отметке НПУ глубину 2 м и менее, относят к мелководьям. Санитарными правилами проектирования, строительства и эксплуатации водохранилищ [554] площадь мелководий с глубиной 2 м и менее ограничивается, она не должна превышать 15 – 20 % общей площади водохранилища.

Мелководья более свойственны водохранилищам равнин. Рис. 9.12 иллюстрирует их единообразие в направлении от севера к югу. Мелководья водохранилищ с незначительными колебаниями уровня воды мало чем отличаются от мелководий равнинных озер (рис. 9.13).

184

Рис. 9.12. Мелководья (сверху вниз) в озерной части Шекснинского водохранилища на р. Шексне близ устья р. Ковжи, 2007 г., в верховье Рыбинского водохранилища близ г. Мышкина, 2000-е гг. [163], на Карповском водохранилище Волго-Донского судоходного канала, 2010 г.

185

Рис. 9.13. Мелководное озеро Неро у г. Ростова Ярославской области:

площадь 54,4 км²; глубина до 3,6 м

Рис. 9.14. Дикий рис у шлюза №2 Волго-Донского судоходного канала. 2010 г.

Рис. 9.15. Кошение трав на заболоченных землях [541]

186

В табл. 9.1 выписаны показатели мелководий волжских и камских водохранилищ. Ряд из них имеют превышение допустимых пределов. Прецедент создают Иваньковское, Угличское, Чебоксарское при ВПУ = 63 м водохранилища на р. Волге и Нижнекамское при ВПУ = 62 м на р. Каме. При этом Иваньковское водохранилище, образованное в 1930-е гг. с площадью мелководий глубинами до 2 м 45,6 %, болеет процессами заболачивания и сплавинообразования, чему способствует исходная заболоченность района. К сожалению, уровень проектных решений тех лет не учитывал экологических и санитарных требований. Из табл. 9.1 видно, что при сохранении существующих временных подпорных уровней (ВПУ) на Чебоксарском и Нижнекамском водохранилищах, первое останется с 33,3 %, а второе с 50 % нормируемых мелководий. В то же время наполнение до предусмотренных проектами НПУ ставит их в ряд экологичных по фактору мелководности. Что касается площадей волжских и камских водохранилищ с глубинами более 3 м, то их доля по большинству водохранилищ адекватна величинам, характерным для естественных озерных равнинных водоемов [380].

Из равнинных водохранилищ Сибири наибольшие площади мелководий у Усть-Хантайского (до 20 %), Новосибирского на р. Оби (14 %), Курейского (8 %) [545].

Водохранилища предгорных и горных местностей имеют обычно незначительные площади мелководий: так, у Красноярского и Саяно-Шушен- ского – от 1,4 до 5 % площади зеркала [545].

Мелководные участки являются наименее эффективными составными элементами водохранилищ. Они увеличивают потери воды на испарение и не представляют интереса для энергетики и водного транспорта ввиду их малой емкости. В некоторых случаях мелководья причиняют вред – здесь вода летом прогревается и «цветет», вследствие заболачивания создаются благоприятные условия для выплода малярийного комара, а в зимний период сработка уровня воды при дефиците растворенного кислорода приводит к заморным явлениям, нанося урон рыбному хозяйству [534]. Вместе с этим на участках мелководий в зарослях растительности развивается обильная и разнообразная фауна, создаются условия для нереста и нагула многих видов рыб, для откорма различных видов водоплавающих и болотных птиц. В пределах мелководных зон воспроизводится 85 – 90 % рыбных ресурсов водохранилищ [7].

Земли, изымаемые под затопление водохранилищами, нежелательно полностью исключать из сельскохозяйственного производства.

187

188

В настоящее время мелководные участки водохранилищ почти не используются. Чаще всего они зарастают жесткой растительностью, постепенно заиливаются и еще больше мелеют, превращаясь в болота.

Между тем, значительные площади мелководий равнинных водохранилищ могли бы стать базой получения высоких урожаев кормовых трав [515; 534]. Известно, что в Европейской части России с 1 га водной поверхности можно получить больше белковой массы, чем с 1 га сельскохозяйственных угодий [96]. В 1950-х гг. институтом Гидропроект проводились опыты по разведению на мелководьях водохранилищ Волго-Донского судоходного канала кормовых болотно-водяных трав, в частности, однолетнего и многолетнего дальневосточного дикого риса. Это злаковое растение цицания водяная, образующее густые заросли из толстых стеблей, достигающих высоты 3 м. При покосе он давал с 1 га в среднем 780 ц зеленой массы с выходом из нее 350 ц сена, а также до 50 ц кормового зерна. Кроме того, заросли многолетнего риса проявили свое санитарное значение: они неблагоприятны для обитания личинок малярийного комара. В некошеных зарослях риса на мелководьях водохранилищ Волго-Донского канала летом содержалось в среднем 5 личинок малярийного комара на 1 м2 водной поверхности, а в окружающих зарослях узколистого рогоза в это же время – 50 личинок комара на 1 м2 [367]. Дикий рис сегодня самостоятельно растет на мелководьях водоемов ВДСК (рис. 9.14). Кстати, диетологи рекомендуют включать зерно цицании водяной в рацион для похудения в связи с низкой калорийностью продукта.

Мелководные участки водохранилищ в ряде случаев, при вложении средств на сооружение оградительных дамб и проведение мелиоративных мероприятий, могут быть эффективно использованы для создания высокоинтенсивных хозяйств по выращиванию ценных пород рыб, раков, водоплавающих птиц, нутрии и ондатры [534]. Конкретные мероприятия по использованию мелководных заливов под рыбоводно–утино–нутриевые хозяйства предлагались для камских водохранилищ. Проектом было предусмотрено отчленение заливов дамбами для предотвращения иссушения при сработке водохранилищ, регулирование в них уровня, проточности, кислородного режима. Технически вполне возможно произвести обвалование мелководных участков равнинных водохранилищ и высвободить, таким образом, для сельского хозяйства сотни тысяч гектаров пойменных земель [534]. Используя современные технологии (рис. 9.15) с них, можно получать высокие урожаи трав и сельскохозяйственных культур.

189