10884

В 2018 г. на территории России находились в эксплуатации 2650 водохранилищ емкостью свыше 1 млн м3 каждое. Их суммарный полезный объем составлял 342 км3, из которого более 90% приходилось на водохранилища, имеющие емкость свыше 10 млн м3 [176]. В федеральном подчинении по перечню, утвержденному распоряжением Правительства Российской Федерации № 197-р от 14.02.2009 г. с изменениями от 10.09.2020г., числилось 356 водохранилищ [479].

Рис. В.3. Характерные типы водохранилищ по способу образования:

1 – речное долинное, созданное подпором реки плотиной; 2 – наливное; 3 – смешанное (долинное и наливное); 4 – озеро –водохранилище;

5 – отчлененное от моря; 6 – на временном водотоке [122]

В 1930-х гг. в Германии впервые прозвучал термин: природоприближенное строительство. С тех пор термин вошел в водохозяйственную библиографию. К этому времени относится и формулировка определения термина: природоприближенное гидротехническое строительство – строить сообща с природой, а не вопреки ей. Начиная с 1970-х гг. приоритеты экономичности и рентабельности строящихся гидротехнических объектов, включая водохранилища, начали уступать место приоритетам экологии и требованиям охраны природной среды в Западной Европе [541], также в России [118; 662].

10

Рис. В.4. Долинные водохранилища: Горьковское на р. Волге в приплотинной части; Вилюйское на р. Вилюе; Анадырское (малое) на р. Казачке у г. Анадыря

на Чукотке

11

Рис. В.5. Схема размещения водохранилищ России объемом более 1 км3 по состоянию на 1986 г.

[283; 619; geographyofrussia.com]

12

Значение водохранилищ для экономики России трудно переоценить [307]. При этом очевидно, что водохранилища – лишь средства для достижения цели, но не цель сама по себе. Целью любого проекта, связанного со строительством водохранилищ, является достижение обществом существенного успеха в устойчивом развитии на основе экономической эффективности, социальной справедливости и экологической безопасности [486].

Т а б л и ц а В.1

Показатели водохранилищ Ангаро-Енисейского каскада [133, 65]

* Объем оз. Байкал

Объектами рассуждений в этой книге будут водохранилища, преимущественно долинные, из которых преимущественно равнинные и на реках России.

Решением водных проблем в разных странах мира заняты большие коллективы научных и инженерных работников самых разных профилей. В России водохранилища входят в сферу интересов технических, географических, физико-математических, химических, биологических, сельскохозяйственных, экономических, общественных, медицинских наук, наук о Земле. Держа в уме неравенство дисциплин, можно сказать, что в каждой из них есть специалисты, которые знают, что следует предложить и что нужно

13

Т а б л и ц а В.2

Показатели водохранилищ Волжско-Камского каскада [2; 108; 112; 114; 121; 420; 525]

14

делать в той или иной ситуации, касающейся водохранилищ. Но проектируют, строят, эксплуатируют гидроузлы и собственно водохранилища главным образом инженеры-гидротехники.

О водохранилищах в России были изданы содержательные книги в прошлом веке [7; 96; 99; 106; 120; 122; 262; 357; 713; 737], есть и в нынешнем [108; 112; 121; 536; 587; 739; 740; 743]. Хотя это широко не признается, с

1990-х гг. науки о водных объектах не приоритетны в России, российскими учеными проведен ограниченный объем исследований, в связи с чем большинство информации о водохранилищах относится к более раннему периоду [112] и перечисленные издания ею перекликаются.

Повестка предлагаемой книги нацелена на то, чтобы систематически представить научно-практические материалы по взаимодействию водохранилищ с окружающей их средой, включая результаты исследований, частично возобновленных в 2000-е гг., и сообщить некоторые итоги современного общего знания в этой области. Сначала (в части 1) мы в общих чертах напомним читателю о назначении и использовании водохранилищ, затем (в части 2) охарактеризуем аспекты их взаимодействия с вмещающей средой, наконец (в части 3) проиллюстрируем инженерные мероприятия в зонах водохранилищ, осуществляемые перед их заполнением и в обозримый период эксплуатации.

Оценка взаимовлияния водохранилищ и окружающей среды востребована сегодня при разработке и реализации стратегии государственной безопасности в направлениях водо- и энергообеспечения, корректировании бассейновых схем комплексного использования и охраны водных объектов (СКИОВО), определении необходимости отчуждения или защиты прибрежных территорий от вредного воздействия вод, обеспечении экологической безопасности в регионах и имеет практически важное значение для экономики России, как и других стран.

Книга написана инженером-гидротехником, поэтому, естественно, не может содержать равнозначимый анализ всех аспектов названного взаимодействия, оставляет многие вопросы в фрагментарном изложении, тем не менее, по мнению автора, способна дать читателю целостное представление о симбиозе окружающей среды с природно-техногенными объектами, какими являются водохранилища.

По мнению знатоков большинство людей лучше реагирует на качественное или количественное объяснение чего-либо без необходимости вникать в сложные уравнения, и каждая включенная в книгу формула вдвое

15

уменьшает число читателей [690]. В связи с этим автор решил обойтись в книге без формул. А умы, любящие математические методы, отослать к соответствующим источникам. Возможно, он (автор) здесь в чем-то недоработал, но, наверное, всегда можно сделать больше.

Без трудов предшественников, современников и коллег не было бы, конечно, этого произведения. Нами не оставлен без ссылки ни один из фрагментов, заимствованных в книгу из научных, научно-популярных, технических, справочных, учебно-методических и других публикаций. При этом обнаружилось, что количественные данные о водных объектах, приводимые в разных источниках, имеют некоторые расхождения. Однако, эти расхождения для книги, не являющейся справочным изданием, не принципиальны, поэтому автор сознательно не утверждал количественное единообразие, но сохранял данные оригиналов со ссылками на них. В книге изложение материала не означает выражения со стороны автора какого бы то ни было мнения относительно правового статуса той или иной страны, территории, города или района, или их властей, или относительно их границ. Автор также не считал себя обязанным заниматься опровержением каких-либо, возможно даже негативных, представлений о водохранилищах. Полемика требует стратегических приемов, на которые у него недостает способностей. И известно, что мало кому из спорящих удавалось переубедить другого [549]. Он (автор) стремился представить как достоверное – то, что достоверно, как вероятное – то, что вероятно, как возможное – то, что возможно, и берет на себя полную ответственность за техническое и научное содержание публикации, а книга в целом представляет его точку зрения на явление водохранилищ в окружающей среде.

Продвижению рукописи книги в печать поспособствовали положительными рецензиями известные российские ученые в областях экологии, гидротехники, геологии и водообеспечения Давид Бежанович Гелашвили, Дмитрий Вячеславович Козлов и Алексей Маркович Коломиец, за что автор выражает им искреннюю благодарность.

Остается рассчитывать, что издание станет полезным научным работникам и специалистам, аспирантам и студентам, чьи интересы распространяются на феномен водохранилищ, также чиновникам властных структур, любознательным представителям общественности и средств массовой информации, желающим не понаслышке ознакомиться со спецификой этих рукотворных водных объектов.

16

ЧАСТЬ 1. НАЗНАЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

ВОДОХРАНИЛИЩ

Иваньковская ГЭС с Иваньковским водохранилищем на р. Волге. Рисунок 1950-х гг. [525]

17

В современных условиях водохранилище рассматривается как склад воды, который, однако, выполняет множество функций. Это объект-регулятор стока; источник водоснабжения, источник и аккумулятор гидроэлектроэнергии, способный в наибольшей степени отвечать потребностям энергетических систем; акватория, используемая водным транспортом, рыбным хозяйством; рекреационная зона; потребитель земли (затопление) и в то же время объект, позволяющий в ряде районов значительно улучшить использование земельных ресурсов; объект, вносящий существенные изменения в природу и хозяйство речных долин [3]. Трудно назвать более яркий пример человеческой деятельности, где так тесно переплетаются все наиболее актуальные проблемы современного общества – энергетические, продовольственные, экологические, социальные, правовые, инженерные, природоохранные и др. [515]. Первая часть книги наполнена общими сведениями об использовании водохранилищ в качестве вступления к рассмотрению их взаимодействия с окружающей средой.

18

ГЛАВА 1. ВОДООБЕСПЕЧЕНИЕ, ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КОМПЛЕКСЫ

В каждой из стран мира ведется водное хозяйство. В России отрасль «Водное хозяйство» функционирует наряду с другими отраслями экономики – промышленностью, жилищно-коммунальным хозяйством, сельским хозяйством и пр., имеются федеральный закон «Водный кодекс Российской Федерации» [118], «Водная стратегия Российской Федерации» [115] и федеральная целевая программа (ФЦП) «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации» [657], координирующая и объединяющая в единое целое множество федеральных, территориальных, бассейновых программ в части рационального использования и охраны водных ресурсов и развития водного хозяйства страны [110].

Любая отрасль понимается как совокупность предприятий, сооружений, учреждений, организаций, сходных по виду деятельности и характеру функций, выполняемых ими в системе общественного разделения труда. Соответственно отрасль «Водное хозяйство» включает водные (озера, реки) и водохозяйственные (водохранилища, каналы) объекты, а также организационные структуры, деятельность которых направлена на обеспечение водопользователей и водопотребителей водой необходимого количества, требуемого качества, режима и места водообеспечения на основе комплексного использования и инженерного воспроизводства водных ресурсов, а также на борьбу с вредным воздействием вод и на защиту водных источников от загрязнения и истощения [119; 738; 743].

Фонд отрасли по состоянию на 2018 год насчитывал 2650 водохранилищ емкостью свыше 1 млн м3 каждое. Общий полезный объем этих водохранилищ составлял 342 км3, из которых более 90 % приходилось на водохранилища емкостью свыше 10 млн м3 [176]. Согласно Водному кодексу РФ [118] водохранилища находятся в федеральной собственности, за исключением прудов и обводненных карьеров, принадлежащих собственникам окаймляющих их земельных участков, которыми могут быть как публичные субъекты, так и физические и юридические лица, имеющие частные

19