10884

Собственно гидроузлы оказывают несущественное воздействие на природу. Если удается построить плотину в гармонии с окружающей природной средой, то образуется своеобразный ансамбль, который придает новую ценность красоте естественного пейзажа, а по эстетическому восприятию не уступает произведению искусства.

Хорошо запроектированное сооружение создает впечатление простоты и уверенности в его надежности. Важно, чтобы при включении в окружающую обстановку не выделялось ни само сооружение, ни то, для чего оно предназначено. При этом не должен нарушаться окружающий ландшафт и сооружение не должно с ним дисгармонировать. Оно должно создавать впечатление, что всегда здесь находилось и что это самое подходящее для него место.

В художественном отношении гидроузлы являются образцами величественных монументальных сооружений, с которыми не могут сравниться другие технические достижения. Такое объясняется местоположением гидроузлов и их особым функциональным характером. Всеобщей известностью пользуются многие сооружения отечественного гидростроительства. Как композиционные центры урбанизированных ландшафтов, выделяются, например, Куйбышевский и Волгоградский гидроузлы на р. Волге. Органично вписываются в природные ландшафты бетонные плотины Красноярской и Саяно-Шушенской ГЭС на р. Енисее, Братской и Усть-Илимской ГЭС на р. Ангаре, Зейской ГЭС на р. Зее. Высокую оценку эстетического восприятия заслуженно получила арочная плотина Чиркейской ГЭС на р. Сулаке. Плотины из грунтовых материалов по прошествии времени воспринимаются как неотъемлемая часть природного ландшафта [96] (рис. 10.4). В Интернете можно полюбоваться видами многих гидроузлов на реках России

[168].

Наибольшие возмущения в природную среду, взаимодействуя с ней, вносят вновь созданные водохранилища. Природная среда претерпевает разнообразные изменения в силу многогранности воздействия водохранилищ, особенностей их показателей и динамики развивающихся процессов.

Среди антропогенных изменений можно различать детерминированные (определенные) и стохастические (случайные). На рис. 10.5 отображена схема антропогенных детерминированных изменений в природной среде, вызываемых созданием и эксплуатацией водохранилищ [99; 122; 587].

Прежде всего изменяется природа самих водных объектов.

200

Рис. 10.3. Наибольшие водохранилища России, сверху вниз: Братское – по

объему; Куйбышевское – по площади (на снимке – наиболее широкая часть в районе слияния рек Волги и Камы, плавучий знак обозначает бывшее камское устье); Чиркейское – по глубине

201

Рис. 10.4. Здание Жигулевской (Куйбышевской) ГЭС, плотина Саяно-Шушенской ГЭС, Колымский гидроузел (сверху вниз), искусно встроенные в природный ландшафт

202

203

Образованное на месте участка реки водохранилище получает существенно иные морфометрические параметры – ширину и площадь водного зеркала, глубину и объем и пр. Прямое следствие этих изменений – образование зон затопления, зон переформирования берегов, приводящее к нарушению прежнего состояния территории.

Аккумуляция и регулирование стока водохранилищами значительно преобразует естественный гидрологический режим рек, что влечет изменения многих природных процессов. Наибольшее влияние на гидрологический режим рек оказывают водохранилища многолетнего и сезонного регулирования. Эксплуатация этих водохранилищ носит, как правило, комплексный характер, обусловлена участием целого ряда отраслей экономики (см. Часть 1). Интересы разных отраслей, зачастую противоречивые, находят разрешение в искусственном регулировании гидрологического режима водохранилищ, что существенно отличает последние от естественных природных водоемов.

Замедление течений, сокращение водообмена приводит к изменению гидрохимического режима водохранилищ по сравнению с реками.

Влияние водохранилищ ощущают прилегающие территории. Изменение гидрологического режима при наполнении водохранилищ

сопровождается изменением гидрогеологических условий – повышением уровней подземных вод, увеличением водоносности подземных горизонтов.

Сосредоточение в водохранилищах масс воды с постоянной положительной температурой приводит к изменению геокриологических условий долин рек – деградации мерзлой толщи под водохранилищами, повышению ее температуры в берегах. Это касается водохранилищ, расположенных в области вечной мерзлоты.

Вследствие переформирования берегов, размыва островов, отложения наносов, всплытия затопленных торфяников изменяется геологическое строение котловин, занятых водохранилищами.

Вблизи больших водохранилищ могут изменяться геотектонические условия, что выражается в проявлениях локальной сейсмичности. По мнению некоторых специалистов от возбужденных землетрясений не гарантирован ни один из высоконапорных гидроузлов и очень желательно научиться заблаговременно предсказывать их появление.

Большие водохранилища оказывают влияние на местный климат прилегающих территорий.

В специальной литературе освещаются изменения биологических

204

условий после создания водохранилищ, причем это касается как самих водоемов, так и их окрестностей.

Строительство гидроузлов с водохранилищами в целом отрицательно влияет на природу, как отрицательно влияет на нее любая деятельность человека: добыча полезных ископаемых, промышленное строительство, прокладка дорог, ловля рыб на удочку. Однако ничего лучшего и более действенного в части инженерно-технического управления водными ресурсами речного стока пока не придумано. Люди строят гидротехнические сооружения и водохранилища чтобы целенаправленно приспособить силы природы для своего блага [112]. Размеры влияния на разные стороны природной среды для каждого конкретного водохранилища различны. При этом, практически ни одно из множества построенных водохранилищ не показало несовместимости с природной средой и не привело к последствиям, угрожающим жизни людей и природных комплексов [296].

Водохранилища, в свою очередь, испытывают негативное влияние современной урбанизированной окружающей среды. Они подвергаются воздействию неочищенных стоков с территорий городов и с полей, судоходства, нарушений водоохранных зон и др. Поэтому современная научно-тех- ническая мысль существенно направлена как на минимизацию нежелательных последствий от создания водохранилищ, так и на устранение негативного давления на них.

Процессы, протекающие как в самих водохранилищах, так и в зонах их влияния, далеко не всеми расцениваются однозначно. Восприятие людьми окружающей действительности всегда подчинялось определенным факторам, одним из которых являются средства массовой коммуникации, структурирующие социальную реальность. Людей интересуют не факты, а образы. Какую информацию транслируют на их сознание, такие образы они и имеют. На высоком собрании господин с ученой степенью, выступая с докладом по Арктике иллюстрировал его фотографиями пингвинов, вызывая тревожное выражение на лицах присутствовавших европейских профессоров, китайских экономистов и российских знатоков Севера. Чего ждать от обладателей аттестата средней школы, откалиброванных ЕГЭ, из которых не каждый знает куда впадает р. Волга. Хотя, конечно, ошибочную устную фразу всегда можно оправдать торопливостью речи. Существует теория сплетен, которая может показаться шуткой, однако многочисленные исследования ее поддерживают. Сплетники являются предками четвертой власти – журналистов [686].

205

Благом цивилизации беспрекословно считается автомобиль. Этот рукотворный убийца, обеспечивающий более 1 млн смертей в год по всему миру, менее чем за 50 лет бесповоротно вышел из той области, где общество еще могло отказаться от принятой им опасной технологии, как было, например, с дирижаблями [138].

Для езды на автомобилях прокладывают автомобильные дороги. Автодорога как комплекс инженерных сооружений нарушает ход естественных природных процессов. Ее воздействие на среду многообразно и негативно [427]. Возьмем конкретный пример. В сентябре 1929 г. по новой автотрассе от станции Большой Невер Амурской железной дороги до пос. Алдан, центра золотодобычи в южной Якутии, прошла первая легковая автомашина. Хотя на обратном пути ее колеса в знак протеста изрубили топорами подрядчики гужевого транспорта, этот неприглядный акт не смог повлиять на развитие автоперевозок. С тех пор и по сей день Амуро-Якутская автодорожная магистраль (АЯМ) играет важную роль в жизни населения и экономики Алданского, Тимптонского (ныне Нерюнгринского) и других улусов Якутии. Вместе с этим дорога вызвала подпруживание подземных и поверхностных вод, наледеобразование, развитие термокарста, деградацию вечной мерзлоты, создала полосу загрязнения шириной 100 – 150 м (свалки, пыль, продукты сгорания углеводородов), определила напряженную шумовую ситуацию, послужила барьером для миграции некоторых видов животных. Вдоль дороги началась массовая рубка леса на дрова и для строительства, увеличилась пожароопасность. Вблизи магистрали исчезли рыба, пушной зверь, копытные животные. Возникла линейно вытянутая зона нарушений длиной около 800 км с экологически неблагополучной обстановкой [13]. Почему-то почти все с легкостью воспринимают нарушение природного экологического равновесия при прокладке дорог, но многие противятся его практическому сохранению при создании водохранилищ.

Российским гидротехникам приписывали экологические катастрофы, какой в 1970-е гг. считалось, например, обмеление Каспийского моря, связывавшееся с зарегулированием р. Волги. Однако время показало, что человек бессилен повелевать природой в таких масштабах: без его участия уровень Каспийского моря с 1978 г. стал подниматься и это вызвало осложнения в хозяйственной деятельности на побережье, а с 1995 г. по 2015 г. вновь было отмечено понижение уровня (рис. 10.6) [116]. В отличие от законов, созданных людьми, законы природы нарушить нельзя, вот почему они такие могущественные [690].

206

Рис. 10.6. Ход среднегодового уровня Каспийского моря

у г. Махачкалы в XX и начале XXI вв. Уровень приведен относительно нуля моря, равного – 28,00 м БС [47; 49; 116; 420; 695]

Моделирование изменений уровня Каспия до 2030 г., несмотря на неопределенности, связанные с отсутствием надежных прогнозов климата и с невозможностью однозначной оценки на перспективу водопотребления в бассейне, показало, что наиболее вероятное положение уровня к 2030 г. будет находиться в пределах отметок –27,8…–28,5 м БС [49; 50; 601].

Водохранилища, это природно-техногенные водные объекты. При проектировании, строительстве, и мониторинге водохранилищ необходимо наблюдать, изучать, прогнозировать изменения природной среды, применяя комплексный подход, рассматривая явление водохранилища во всем многообразии его взаимодействия с природой, выявляя воздействие объекта на все компоненты природного комплекса: воду, воздух, климат, ландшафт, флору, фауну, человека и культурные ценности, по возможности минимизируя эти воздействия и защищая сами водохранилища от негативного влияния урбанизированной окружающей среды

Далее мы пофакторно рассмотрим обозначенную проблему.

207

ГЛАВА 11. ЗАТОПЛЕНИЕ ЗЕМЕЛЬ ВОДОХРАНИЛИЩАМИ

11.1. Морфологические и морфометрические особенности чаш водохранилищ

Подсчитанная общая длина гидротехнически преобразованных участков на 203 реках при сооружении 315 наибольших водохранилищ России составляет 36,5 тыс. км. Это близко к 3 % общей протяженности рек длиной от 10 км. Наибольшее число с преобразованных участков долин принадлежит бассейнам рек Волги, Невы, Енисея, Тобола и Дона [112].

Водохранилища создаются в самых разных геоморфологических условиях. Чаще всего это сложные по конфигурации водоемы, имеющие как общие, так и индивидуальные черты.

Конфигурация Рыбинского водохранилища на р. Волге (рис. 11.1) определилась основными формами рельефа Молого-Шекснинской низины, которую оно затопило. Водохранилище вытянуто с северо-запада на юговосток. Изрезанность берегов незначительна. Протяженность береговой линии 2 150 км. По расположению глубин и морфологическим особенностям ложа водохранилище подразделяется на 4 основных плеса – Волжский, Моложский, Шекснинский и Главный. Средняя глубина 5,6 м. Глубины от 0 до 2 м занимают примерно 21 % площади водохранилища, свыше половины площади занимают глубины до 6 м, 27,1 % площади занято глубинами свыше 8 м. Распределение больших глубин в водохранилище связано с расположением русел рек: по руслу р. Волги глубины колеблются от 11 до 23 м, а по руслам рек Мологи и Шексны – от 11 до 30,4 м (см. рис. 11.1). Площадь акватории Рыбинского водохранилища при НПУ=102,0 м БС равна 4550 км2, в отдельные годы при зимней сработке уменьшается почти наполовину (рис. 11.2). Естественно, что при этом меняются и все другие морфометрические характеристики водоема [92; 462].

208

Рис. 11.1. Схема глубинных зон Рыбинского водохранилища (проектные

данные). Глубины при НПУ: 1 – 0…4 м, 2 – 4…10, 3 – более10 м; плесы:

I – Волжский, II – Моложский, III – Шекснинский, IV – Центральный (главный) [122]

Рис. 11.2. Открытое мелководье Главного плеса Рыбинского водохранилища в период сработки уровня воды. 1960-е гг. [92]

209