Книга адресована специалистам-гидроэнергетикам, персоналу гаэс, проектировщикам, преподавателям и студентам гидроэнергетических специальностей. Может быть полезна также специалистамэнергетикам

Виды воздействия ГаЭС на окружающую среду

Объекты воздействия	Степень воздействия
	сильная	средняя	незначительная
Ландшафты	+
Местный климат			+
Почвенно-растительный покров (в зоне подтопления)			+
Животный мир			+
Геологическая среда			+
Гидрогеологические условия		+
Гидрологические условия	+(Н)		+(Э)
Качество воды	+(Н)	+(Э)
Состояние живых организмов в воде	+
Социально-экономические условия района	+

П р и м е ч а н и е: (Н) – наполнение; (Э) – эксплуатация.
В соответствии с Программой развития маневренных мощностей гидроаккумулирующего типа в Европейской части России планируется построить ряд ГАЭС, гидрогеологические условия которых сходны с Загорской. Поэтому целесообразно более подробно рассмотреть воздействие на наземные экосистемы Загорской ГАЭС за время ее эксплуатации.
Загорская ГАЭС и водосборный бассейн р. Куньи находятся в пределах Клинско-Дмитровской морено-эрозионной возвышенности. Поверхность водосбора неровная, осложнена многочисленными холмами и понижениями с глубокими балками и оврагами, с еловошироколиственными и березовыми лесами с богатым видовым составом растительности на дерново-среднеподзолистых почвах.
Состояние природной среды водосборного бассейна р. Куньи неоднородно. Участки с коренными хвойными лесами из 80-летних сосен и елей, чистыми ручьями с рыбой и богатой земноводной растительностью чередуются с участками с высоким уровнем техногенной нагрузки, приводящей к дигрессии и деградации ландшафтов.
Наблюдается тенденция расширения подобных участков в связи с ин тенсивным экономическим развитием района.
Более половины площади водосборного бассейна занимают естественные ненарушенные ландшафты – лесные и болотные. Они являются активными поглотителями загрязнений и местом формирования чистых речных вод.
Ландшафты побережья р. Куньи также неоднородны. Более 60 % длины береговой линии проходит в залесенных районах. Примерно 20 км или немногим более 20 % береговой линии проходит по территории, испытывающей существенное антропогенное воздействие. Стоки с этих территорий оказывают негативное влияние на качество воды в р. Кунье.
Загорская ГАЭС оказывает наибольшее влияние на природные комплексы территории в зоне контакта водохранилищ с экосистемами суши. Основным видом воздействия водохранилищ на биогеоценозы (совокупность объектов живой и неживой природы) является подтопление по периметру верхнего водохранилища.
В зависимости от интенсивности процессов, происходящих в зоне подтопления, можно выделить три подзоны. Подзона сильного подтопления с уровнем грунтовых вод меньше 0,5 м составляет для верхнего водохранилища 35 % зоны влияния. В эту подзону попадает часть пахотных земель и лесного фонда.
Переувлажнение покровных суглинков приводит к дальнейшему оглеению* почв, ухудшению воздушного и водного режима и, как следствие, к угнетению растительности прилегающих территорий. По периметру верхнего бассейна на локальных участках в результате подъема грунтовых вод произошло вымокание участков леса, причем сухостой остался «на корню». Это не только неэстетично, но и создает дополнительную опасность возникновения лесных пожаров.
Подзона умеренного подтопления, имеющая вертикальные границы уровня грунтовых вод 0,5–1 м, в которой условия увлажнения и аэрации приближены к нормальным для развития травянистой растительности, составляет для верхнего водохранилища 2 %, для нижнего – 7,5 % общей площади подтопления. В этой подзоне наблюдается увеличение прироста деревьев и кустарников, а также преобладание в травостое мезофитов (совокупность растений, живущих при значительных увлажнениях почвы).
* Оглеение – химическое восстановление минеральной части почвы или гор, пород в глубоких горизонтах, перенасыщенных водой, где железо выносится водой, а обедненные железом горизонты получают зеленоватую, черную или сероватую окраску. Оказывает вредное воздействие на большинство диких и культурных растений.
В остальной части зоны подтопления изменения нижних горизонтов почвенного профиля незначительны.
Степень подтопления территории, прилегающей к верхнему водохранилищу, вероятно, могла бы быть намного меньше в случае применения противофильтрационного покрытия ложа верхнего бассейна или хотя бы его планировки и дополнительного уплотнения.
К отрицательным воздействиям ГАЭС следует отнести также увеличение мутности в бассейнах вследствие высокой турбулентности вод и гибель планктонных организмов и рыб при перекачке воды.
Оценка возможного ущерба ихтиофауне водоемов ГАЭС неоднозначна. По данным ОАО «НИИЭС» (1991 г.) гибель и травмирование рыб в водоемах Загорской ГАЭС не носит массового характера. В водоемах Загорской ГАЭС численность рыбного стада выше, чем в реке, видовое разнообразие ихтиофауны также высоко. Для рыб, выловленных в водоемах ГАЭС, характерны бoльшая длина, вес, 2 балл накормленности, степень жирности по сравнению с экземплярами, выловленными в реке ниже бассейна. Этот факт свидетельствует о благоприятных условиях для нагула рыбы в бассейнах ГАЭС. Условия обитания рыб в верхнем и нижнем бассейнах различны: в верхнем бассейне они несколько лучше. Установлена хорошая адаптация рыб к условиям работы ГАЭС. Наиболее заселены участки водоемов, удаленных от водоприемных окон станции. Тем не менее в водоемах Загорской ГАЭС наблюдается изменение возрастной структуры рыбного стада: преобладают рыбы в возрасте 3–5 лет. Снижение количества молоди объясняется ухудшением условий для размножения: значительная сработка уровня приводит к обсыханию и гибели икры. Кроме того, значительные колебания уровня и интенсивная волновая деятельность препятствуют развитию воздушно-водной растительности.
Для снижения отрицательного воздействия ГАЭС на планктонные организмы, являющиеся кормом для рыбных стад, наиболее благоприятен такой график работы ГАЭС, при котором насосный режим осуществляется в ночные и раннеутренние часы, когда активность планктона снижена. Типовые графики работы Загорской ГАЭС предусматривают именно такой режим работы.
Верхний и нижний бассейны ГАЭС, характеризующиеся интенсивным водообменом и суточными колебаниями уровня от 9 до 12 м, не представляют потенциальной опасности с паразитологической точки зрения. В то же время образование обширных мелководий и слабая проточность в зоне этих мелководий создают благоприятные условия для развития переносчиков трансмиссионных болезней – комаров родов Anopheles, Aedes, Culex.
Район Загорской ГАЭС и прилегающая территория расположе ны в зоне умеренно-континентального климата с холодной зимой и умеренно теплым летом. По географическому положению район Загорской ГАЭС находится под влиянием воздушных масс Атлантики, Арктического бассейна, а также масс, формирующихся над территорией Европы.
Внести заметные изменения в характер глобальной атмосферной циркуляции, сопровождающейся обычно активной циклонической деятельностью над территорией района, бассейны Загорской ГАЭС не могут. Тем не менее замена подстилающей поверхности суши на водную при создании бассейнов ГАЭС вызывает незначительное перераспределение составляющих теплового баланса.
Выполненные прогнозные проработки в этом направлении, наблюдения за реальными параметрами местного климата, сравнение данных наблюдений с теми, которые были получены при изучении влияния на климат уже существующих водохранилищ (размеры которых значительно превосходят размеры водохранилищ Загорской ГАЭС), расположенных в сходных физико-географических условиях (Иваньковское и Рыбинское водохранилища), свидетельствуют, что влияние водохранилищ Загорской ГАЭС на микроклиматические характеристики прибрежной зоны крайне незначительны.
Годовая температура воздуха под влиянием водохранилищ ГАЭС практически не изменилась. Над зеркалом водоемов ГАЭС весной образуются туманы охлаждения, а осенью – туманы «парения». Среднегодовые скорости ветра возросли приблизительно на 20 %, но при незначительном удалении от водоемов эти скорости нормализуются.
Анализ изменений в районе водохранилищ Загорской ГАЭС показывает, что в результате их создания не произошло заметной перестройки климатических процессов на прилегающей к району ГАЭС территории и по прогнозу не ожидается сколь-либо заметных изменений при вводе дополнительного верхнего бассейна Загорской ГАЭС-2.
Наблюдения по системе геоэкологического мониторинга в районе Загорской ГАЭС свидетельствуют о следующем:
гидрогеологические условия под воздействием сооружений ГАЭС
изменяются незначительно; наибольшее влияние с точки зрения уровенного режима испы-
тывает внутриморенный водоносный горизонт. Через 8 лет с начала эксплуатации Загорской ГАЭС подпор уровней в этом горизонте, наблюдавшийся после наполнения верхнего аккумулирующего бассейна, приостановился; в других водоносных горизонтах существенных изменений уровенного режима, связанного с эксплуатацией ГАЭС, не зафиксировано.
Процесс переработки берегов низового водохранилища протекает избирательно на отдельных участках и достаточно медленно. Однако протяженность береговой линии, подвергаемой эрозии, со временем возрастает. Процесс переработки выражается в образовании абразионных уступов, оплывин, незначительном обрушении берегов и захватывает зону шириной 5–10 м выше нормального подпорного уровня (НПУ).
Нельзя обойти вниманием еще один аспект безусловно положительного экологического воздействия Загорской ГАЭС. Речь идет о том, что участие ГАЭС в формировании электрических режимов энергосистемы позволяет оптимизировать работу крупных ТЭС, расположенных в черте Москвы, что влечет за собой снижение количества вредных выбросов в окружающую среду. Это снижение может быть оценено количественно с учетом реальных характеристик теплофикационного оборудования тепловых электростанций.
Подводя итог, можно констатировать, что создаваемые водохранилища ГАЭС, в том числе Загорской ГАЭС, представляют собой некоторую нагрузку на природную среду, однако степень этой нагрузки значительно меньше, чем от водохранилищ обычных ГЭС.
Поскольку размеры наземных водоемов ГАЭС, как правило, незначительны, то их создание:
сопровождается относительно небольшим изъятием сельско-
хозяйственных и лесных угодий; практически не влечет изменений местного климата; не провоцирует появления или усиления сейсмической деятель-
ности; способствует улучшению экологической обстановки района с концентрированным расположением ТЭС, в формировании электрических режимов которых участвует ГАЭС.
В то же время водохранилища ГАЭС могут способствовать ухудшению санитарного состояния прилегающей территории за счет повышенного выплода кровососущих насекомых – переносчиков трансмиссионных болезней, а также возможного появления на образующихся мелководьях моллюска, являющегося одним из основных источников распространения биогельминтозов.
Кроме того, следует учитывать опасность подтопления за счет фильтрации из верхнего бассейна территорий, непосредственно прилегающих к его акватории. Однако это воздействие может быть в значительной мере ослаблено при соответствующей подготовке ложа водохранилища (выполнении комплекса противофильтрационных мероприятий) либо нейтрализовано путем устройства дренажа и отвода профильтровавшейся воды в нижний бассейн.

Г л а в а 6. КоЭффИцИент ПолезноГо ДейСтВИя