Доклад: Из гидропроекта
Доклад: Из гидропроекта
Водохранилища
Волжско-Камского каскада, казалось бы, стали привычными реалиями нашей жизни.
Их достоинств уже не замечают. Десятки тысяч наших сограждан регулярно
путешествуют по Волге, миллионы - ежегодно отдыхают на водохранилищах. Включая
вечером одновременно миллионы телевизоров, они не задумываются о том, что лишь
ГЭС способны практически мгновенно реагировать на скачки электрической нагрузки
- инерционным котлам тепловых электростанций это не под силу.
Между
тем, СМИ настаивают на вреде этих водохранилищ, аварийном состоянии плотин и
требуют "разобраться" с создателями этих монстров.
Поэтому
так важно оценить роль каскада, его достоинства и недостатки (включая
вероятность разрушения плотин) и наметить меры на будущее.
Плотины
на Каме, Оке и Волге (выше впадения Оки) решили строить еще в начале века.
Этого требовали интересы судоходства, развитие которого тормозилось
многочисленными мелями. В 1933 г. проекты нескольких групп специалистов
рассмотрела специальная сессия АН СССР, принявшая схему каскада. Его создание
началось с канала Москва - Волга в комплексе с Иваньковским, Угличским и
Рыбинским гидроузлами. В 1937 г. сдали канал и Иваньковское водохранилище,
ставшее основным источником водоснабжения Москвы. В 1939 г. началось заполнение
Угличского и в 1940 г. - Рыбинского водохранилищ. Дальнейшие работы прервала
война. В 50-е годы построены Волго-Донской канал, Горьковская, Куйбышевская,
Волгоградская, Камская ГЭС. В последующие 30 лет сооружены остальные объекты
каскада.
В
результате грузооборот увеличился с 27,4 млн т в 1930 г. до 300 млн в 1990 г.,
пассажирские перевозки - с 19 до 120 млн человек (в последние годы они
сократились).
Водохранилища
каскада затопили 2,2 млн га, сотни деревень и десятки городов с многовековой
историей, где проживали 600 тыс. человек. Печальным символом этого рукотворного
потопа стали выступающие над поверхностью Рыбинского водохранилища колокольни
бывшего города Мологи, известного с XIII в.
В
бассейне Волги исстари велся рыбный промысел. Волга всегда была обильна рыбой:
туводной (стерлядь, лещ, сазан, судак, сом и др.), полупроходной (вобла,
тарань, сельдь и др.) и проходной (осетр, севрюга, белуга). В низовьях Волги
фунт зернистой икры в XVII-XVIII вв. стоил 6 коп., а пуд рыбы - 2 коп. В 1910
г. ниже Саратова было поймано 700 белуг, 37 тыс. осетров, 6 тыс. севрюг и 126
тыс. стерлядей, а на верхней Волге - 1,8 млн стерлядей.
При
обсуждении проектов каскада специалисты предсказывали неблагоприятные для рыбного
хозяйства последствия строительства гидроузлов ниже Горького. Однако
предложение регулировать только притоки и не трогать русло в среднем и нижнем
течении отвергли, а мнение таких авторитетов, как Л.С. Берг, Н.И. Вавилов, Н.М.
Книпович, А.А. Рихтер, не учли. В итоге нерестилища осетровых сократились с
4000 га до 400. Естественные нерестилища белуги, белорыбицы и сельди уничтожены
полностью, русского осетра - на 80%, севрюги - на 60.
Особенно
упали уловы осетровых в последние годы: 24 тыс. т (90% мировой добычи) в 1984
г., 4,5 тыс. - в 1994 г. (с учетом браконьерства, масштабы которого растут, эту
величину можно удвоить).
Численность
осетровых в последние десятилетия поддерживают в рыбоводных хозяйствах,
расположенных ниже Волгоградского гидроузла. В начале 80-х годов здесь работали
20 осетровых заводов, дававших 80-100 млн мальков в год. До 1993 г. их на
специальных судах отправляли к местам нагула в Северном Каспии, и выживаемость
молоди была выше.
Но
и сегодня на Волго-Каспийский бассейн приходится половина уловов во внутренних
водоемах России (90% осетровых). В водохранилищах сегодня вылавливают около 30
тыс. т рыбы - в 10 раз больше, чем до сооружения каскада. В перспективе улов
составит 50 тыс. т.
По
оценке известного российского лимнолога К.К. Эдельштейна, если бы не
водохранилища, зимой вода в Волге и Каме была бы лишена кислорода, что привело
бы к обширным заморам рыбы, как зимой 1939/1940 г.
Одной
из проблем каскада стало разрушение берегов водохранилищ (из 13 тыс. км
береговой линии абразии и эрозии подвержены 8 тыс.). При этом дополнительно
теряются сотни гектаров сельхозугодий и лесов. Этот процесс, интенсивность
которого зависит от береговых грунтов, направления и силы преобладающих ветров
и волн, плохо прогнозируется: его скорость на десятки (иногда - сотни)
процентов отличается от прогнозов. Срочного укрепления требуют 400 км береговой
линии (150 км на нижневолжских водохранилищах).
Другая
неприятность - мелководья (менее 2 м). Здесь вода летом сильно прогревается и
"цветет", отмирающая растительность разлагается, делая воду
непригодной для употребления. Они занимают 490 тыс. га (95 тыс. - на Рыбинском
и 104 тыс. - на Куйбышевском водохранилищах).
Еще
один недостаток, особенно заметный на старых водохранилищах (Иваньковское,
Рыбинское), - заиленные устья притоков Волги из-за снижения скорости течения в
результате подпора плотинами и, как следствие, подтопление прибрежных
населенных пунктов в половодье.
Для
ГЭС каскада характерно и нежелательное колебание расхода и уровня в нижнем
бьефе, связанное с суточным и недельным регулированием их мощности. Суточная
амплитуда в створе достигает 2,5-3 м, а колебания, затухающие по мере удаления
от гидроузла, сказываются иногда и за 100 км.
Суммарный
объем водохранилищ каскада (80 км3) составляет лишь 30% годового стока Волги. К
концу зимы в водохранилищах обычно остается 30 км3 (50 км3 резервируются для
приема стока в половодье). Максимальный же противопаводковый их объем
составляет 145 км3 (для сравнения, объем стока в половодье у Волгоградского
гидроузла раз в 10 лет достигает 200 км3, а раз в 100 лет - 250). Во всех
гидроузлах каскада построены водосбросы, автоматически (при повышении уровня у
плотины на 1,5-2 м выше предельных отметок) пропускающие даже стоки, отмечаемые
раз в тысячелетие.
Плотины
каскада, рассчитанные на "всемирный потоп",- весьма надежные
сооружения. Даже аварию или теракт с выходом из строя одного-двух затворов или
турбин ГЭС заметить трудно из-за множества водопропускных отверстий.
Работоспособность агрегатов и водосбросных сооружений регулярно проверяется в
соответствии с Законом о безопасности гидросооружений.
Обсуждая
возможность теракта (например, появление автомобиля с взрывчаткой на гребне
плотины), подчеркнем, что въезды на гидроузлы тщательно охраняются, а на
крупных гидроузлах, разрушение которых наиболее опасно, плотина гораздо шире
взрывной воронки.
Несмотря
на скромный объем, каскад полностью предотвращает наводнения ниже Волгограда.
Особенно важно это в последние десятилетия, когда на Нижней Волге началось
хозяйственное освоение и интенсивная (далеко не всегда санкционированная)
застройка пойм, в естественных условиях затапливаемых раз в 2-3 года. Каскад
"прикрыл собой" десятки тысяч садовых домиков и хозяйственных
сооружений в Волго-Ахтубинской пойме. Приблизились к берегам многочисленных
водотоков и жилые строения в дельте. Но при расходе воды в нижнем бьефе
Волгоградской плотины около 30 тыс. м3/с (в половодье в естественных условиях
стекает до 33 тыс. м3/с) начинается подтопление объектов в пойме. Так что через
гидроузел пропускают 28-29 тыс. м3/с. Приходится в половодье превышать
нормальный подпорный уровень (НПУ) в Волгоградском, Куйбышевском, Чебоксарском
и Нижнекамском водохранилищах, что допускается только в особых случаях, когда
исчерпана пропускная способность водосбросов, рассчитанных на 50 тыс. м3/с.
Однако, если их открыть полностью, затопит пойменные земли в Самарской,
Саратовской, Волгоградской и Астраханской областях. Поэтому даже в средние
половодья открыта лишь часть водосбросов, а уровень водохранилищ регулярно
превышает НПУ на 0,5 м и более. Но это ведет к затоплению прибрежных территорий
(также застроенных в последние годы) в Волгоградской, Нижегородской, Самарской,
Саратовской, Ульяновской областях, Татарстане, Башкортостане, Чувашии и Марий
Эл.
В
конце 80-х годов известные ученые, правда, далекие от гидрологии, предложили
"спустить" водохранилища каскада, по крайней мере, самые
"вредные": Рыбинское, Куйбышевское и Чебоксарское (до сих пор не
заполненное до проектного уровня). В ответ на эти предложения, подхваченные
СМИ, проектные институты разных ведомств оценили последствия такого шага.
Из
ЕЭС России будет изъято 12 млн кВт и 35-40 млрд кВт_ч в год, а энергосистема
лишится резерва. Потребуется вложить миллиарды в тепловые и атомные станции,
добычу угля, нефти, газа, железнодорожный транспорт и т. д. Дополнительные
выбросы в атмосферу составят: 90 тыс. т золы, 80 тыс. т оксида азота и 130 тыс.
т оксида серы. Все перевозки в Европейской части страны придутся на
железнодорожный и автомобильный транспорт. Потребуется перестроить
водоснабжение и транспортное обеспечение десятков городов, тысяч населенных
пунктов и предприятий, перенести тысячи пансионатов и пионерских лагерей. В
паводки будут затоплены тысячи сооружений, дорог, линий электропередач и связи,
трубопроводов и др. Попавшие в низовья Волги и Северный Каспий миллионы тонн
загрязнений, покуда осевшие в водохранилищах, погубят там все живое. Много лет
придется очищать дно водохранилищ от солей тяжелых металлов и других вредных
веществ. Десятки лет и миллиарды рублей потребуются на строительство на этих
землях населенных пунктов, предприятий, дорог и т. п.
Не
все в каскаде совершенно. Изменив его разбивку на ступени, можно было бы
уменьшить площадь затоплений и число вынужденных переселенцев, но плотины каскада
имеют значительный запас прочности и не представляют угрозу катастрофического
затопления.
Необходимо
постепенно устранять недостатки каскада: проводить укрепление берегов,
расчистку занесенных устьев, отсекать и рационально использовать мелководья и
т. д.
Страницы: 1, 2 |