Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Значение водохранилищ для отраслей хозяйства, в интересах которых они со­здаются, и отраслей, связанных с исполь­зованием водных ресурсов, рассмотрено в гл. II. Здесь мы кратко остановимся на отраслях хозяйства, объекты которых попадают в зоны воздействия водохра­нилищ из-за своего размещения в реч­ных долинах и озерных котловинах.

В СССР выделяют следующие зоны воздействия создания и эксплуатации водохранилищ на население и хозяйство (Авакян, Шарапов, 1977):

1. Зоны прямого воздействия в верх­нем бьефе:

а) зона постоянного затопления — принимается обычно в пределах уреза воды в водохранилище при НПУ с уче­том кривой подпора обеспеченностью (вероятностью повторения) 10%;

б) зона периодического временного затопления (между НПУ и линией уре­за воды с учетом подпора при прохожде­нии паводков обеспеченностью 0,3% для железных дорог, 1% — для насе-

64/65

Водохранилища — природно-хозяйствен­ный компонент географической среды

ленных пунктов, 5% — для сельскохо­зяйственных угодий);

в) зона эпизодического временного затопления с обеспеченностью меньшей, чем указано в п. «б»; эта зона учитыва­ется только в особых случаях, например при обосновании отметки форсирован­ного уровня водохранилища;

г) зона повышения уровня грунтовых вод (подтопления); предельно допусти­мой глубиной залегания уровня грунто­вых вод считается глубина 1 м для сель­скохозяйственных угодий, 2 м — для на­селенных пунктов, 3 м — для городов и поселков городского типа;

д) зона переформирования берегов во­дохранилищ; в проектах учитывается пе­ренос объектов из зоны переработки бе­регов, прогнозируемой на 10-летний пе­риод; в зоне прогнозируемой переработ­ки за 50 лет ограничивается капиталь­ное строительство;

е) зона климатического влияния (учи­тывается в проектной практике пока лишь в особых случаях).

2. Зоны косвенного влияния в верх­нем бьефе:

а) зона, выбывающая из прежнего хо­зяйственного использования по произ­водственно-экономическим соображе­ниям;

б) зона отчуждения под объекты, строительство которых вызывается со­зданием или эксплуатацией водохрани­лища.

3. Зоны влияния в нижнем бьефе:

а) зона влияния многолетнего и се­зонного регулирования стока рек;

б) зона влияния недельного и суточно­го регулирования стока рек;

в) зона полного или частичного изъ­ятия стока из реки (при отводе воды из водохранилищ в деривационные водово­ды, каналы переброски стока и т. п.).

Все перечисленные выше зоны воздей­ствия водохранилищ на природу и хо­зяйство прилегающих районов образу­ют сложные сочетания: на одну и ту же территорию могут оказывать влияние и временные затопления, и подтопление, и изменение климата или многолетнее, сезонное, недельное и суточное регули­рование речного стока в нижнем бьефе. В зависимости от сочетания зон в верх­нем бьефе, т. е. на побережье водохрани­лищ, можно выделить несколько круп­ных комплексных ареалов воздействия водохранилищ, в пределах которых рас­полагаются обычно также и зоны их кос­венного влияния:

— ареал сильного влияния включает зоны постоянного затопления, перефор­мирования берегов, часть зоны подтоп­ления (в которой уже в первые годы пос­ле заполнения водохранилища проявля­ется заболачивание и сильное подтопле­ние) ; ширина этого ареала, если считать от уреза воды при НПУ, на крупных во­дохранилищах составляет в среднем 0,2—1,0 км, на средних и небольших во­дохранилищах — десятки метров;

— ареал умеренного и слабого влия­ния водохранилищ охватывает осталь­ную часть зоны подтопления, зону си­стематического климатического влия­ния; ширина этой зоны на крупных водо­хранилищах в среднем от 2—3 км до 10—15 км, на средних — до 1—2 км.

В нижнем бьефе зона влияния регули­рования стока охватывает участок или всю долину и дельту реки, ее протяжен­ность может составлять от нескольких километров для малых и до 300— 1000 км — для крупных водохранилищ (Бухтарминского, Куйбышевского, Гор­дон М. Шрам, Насер и др.); ширина это­го ареала определяется в основном ши­риной пойменной террасы и может коле­баться на разных реках от десятков и со­тен метров до нескольких километров.

Степень учета всех возможных видов влияния водохранилищ неодинакова в проектах, осуществленных в разное вре­мя и в разных странах.

При создании ряда водохранилищ иногда недостаточно тщательно опреде­лялись размеры затопления земель и на­селенных пунктов, не учитывались в пол­ной мере местные социально-экономи­ческие условия использования земель в сельском хозяйстве, последствия в ниж­них бьефах и др. В колониальных и раз­вивающихся странах это обусловлива­лось разными причинами: пренебрежи­тельным отношением зарубежных мо­нополий и колониальных властей к инте­ресам коренного населения, наличием значительного фонда неосвоенных зе­мель, экономией средств на изыскатель­ские работы и научные исследования и т. п. (Scudder, 1969, 1975; Кинауи, Ше — нуда, 1975, и др.). В развитых капитали-

стических странах такие ситуации более редки; там существует система законо­дательной охраны частной собственно­сти, более квалифицированно разраба­тываются проекты; за любой объект, по­падающий в зоны влияния водохрани­лищ, и иной наносимый ущерб инициа­торы строительства гидроузла и водохра­нилища должны платить.

В социалистических странах тщатель­ный учет всех возможных побочных по­следствий создания водохранилищ исхо­дит из самой природы социалистическо­го общества — заботы о планомерном развитии хозяйства, о благе народа и ох­ране окружающей среды.

Сводные данные о масштабах наруше­ний, вызываемых созданием водохрани­лищ в хозяйстве затопляемых и приле­гающих территорий, по большинству стран, к сожалению, отсутствуют; такие данные имеются лишь по отдельным странам (СССР, отчасти Индия, Чехо­словакия) и по некоторым каскадам и водохранилищам в остальных странах (Авакян, Шарапов, 1977; TVA Annual Report…, 1950, 1969; Влтавский каскад, 1969, и др.).

Воздействие водохранилищ на сель­ское хозяйство районов, прилегающих к реке в зоне подпора и в нижнем бьефе плотин, в основном, заключается в сле­дующем: изымаются сельскохозяйствен­ные угодья из-за затопления, подтопле­ния, переработки берегов; ухудшаются качество или условия использования сельскохозяйственных угодий; изменя­ются условия орошения, водоснабже­ния и др.; нарушается внутрихозяйст­венное землеустройство землепользо­ваний (в том числе севообороты); изме­няются межхозяйственные транспорт­ные, экономические, культурно-бытовые и другие связи в результате нарушения сети коммуникаций и переноса населен­ных пунктов, предприятий по переработ­ке сельскохозяйственной продукции, баз ремонта и снабжения.

Изъятие земельных угодий под водо­хранилища достигло весьма внушитель­ных величин. Об общей площади изъ­ятых земель приближенно можно судить по площади водного зеркала водохрани­лищ (без учета озер, находящихся в под­поре), поскольку в среднем 90—95% этой площади приходится на затоплен­ную сушу. Площадь земель, изымаемых в связи с их подтоплением, переформи­рованием берегов и т. п., составляет при­мерно 5—10% от площади затопления; площадь, отчуждаемая для размещения переносимых объектов, может дости­гать до 10—15% от площади затопле­ния. Поэтому в целом площадь изыма­емых земель превышает площадь вод­ного зеркала (без больших озер). В на­стоящее время в связи с созданием во­дохранилищ (с учетом подготавливае­мых) в мире изъято не менее 35 млн. га земель, в том числе в Европе — 4,5 млн., в Азии — 8,5 млн., в Африке — 4,0 млн., в Австралии — 0,3 млн., в Северной Аме­рике — 13,0 млн., в Южной Америке — 5, 5 млн. га.

Структура изымаемых земель практи­чески не освещена в зарубежной литера­туре, если не считать кратких и разроз­ненных данных по отдельным водохра­нилищам. По СССР имеются достовер­ные данные, показывающие, как изме­няется структура затопляемых угодий в разных природных и экономических ус — условиях, на разных участках водохра­нилища. Они позволяют установить сле­дующие закономерности. Наибольший удельный вес среди изъятых сельскохо­зяйственных земель занимают естест­венные кормовые угодья, причем в рай­онах с избыточным увлажнением (зоны лесов и лесостепи) преобладают сеноко­сы, в аридных районах — пастбища. На разных участках водохранилища струк­тура угодий также неодинакова — чем ближе к плотине, тем ниже удельный вес сенокосов и выше доля пашни, уса­деб, пастбищ, садов.

Хотя создание крупных водохрани­лищ связано с затоплением значительно больших по абсолютной величине пло­щадей земель, они выгоднее малых и средних водохранилищ по удельным за­тратам земельной площади на единицу запаса воды. Об этом свидетельствуют данные табл. Ill-1.

Влияние подтопления на сельское хо­зяйство в различных природных зонах оценивается неодинаково. Во влажных зонах оно, как правило, усиливает естест­венное высокое увлажнение почв и име­ет отрицательные последствия для их плодородия и урожайности сельскохо­зяйственных культур. В зонах недоста-

Водохранилища — при родно-хозя йстве н — ный компонент географической среды

точного увлажнения подтопление в ря­де случаев может быть благоприятным для получения более высоких и устой­чивых урожаев, если не сопровождается подъемом минерализованных вод и засо­лением почв. Положительное влияние подтопления земель отмечается, напри­мер, в долине р. Арканзас (США) и в долинах некоторых рек Европы и Азии. В ряде случаев проводят специаль­ные мероприятия для создания подпора грунтовых вод, чтобы вызвать дополни­тельное подпочвенное орошение земель (как, например, на осушительных систе­мах с двойным регулированием уровней грунтовых вод).

В нижних бьефах гидроузлов с водо­хранилищами многолетнего и сезонно­го регулирования на сельское хозяйство влияют изменения режима обводнения и удобрения илом пойменных лугов в пе­риоды половодья, зимние затопления, нарушения транспортных связей с пой­мой.

Сокращение высоты и длительности половодий и изменение их сроков при­водят к осуходоливанию лугов, при ко­тором снижаются кормовая ценность травостоя и его урожайность, а также усиливается их зависимость от метео­рологических условий. Прекращение или уменьшение отложений плодородного ила также ведет к снижению урожайно­сти сельскохозяйственных культур и трав. Превращение заливных лугов в су­ходольные наблюдается в долинах мно­гих зарегулированных рек Советского Союза, Канады, США и других стран с половодным режимом стока.

За рубежом наибольшее внимание из указанных последствий для сельского хозяйства привлечено к проблеме умень­шения удобрения пойменных земель пло­дородным илом. Это обусловлено тем, что в аридной зоне многие речные доли­ны наиболее благоприятны для выращи­вания сельскохозяйственных культур благодаря наличию воды и плодородных земель, ежегодно удобряемых илом. К таким плодородным оазисам, где воз­можно интенсивное использование земли с получением 2-х, а иногда и 3-х урожа­ев в год, относятся долины Нила, Тиг­ра, Евфрата, некоторых рек Индии, Юго­Восточной Азии, Китая и др. При боль­ших и особенно катастрофических па­водках хозяйство и население этих до­лин терпит большой ущерб (нередко гиб­нут люди), однако на протяжении мно­гих тысячелетий человек приспосабли­вался и боролся с вредными воздействия­ми наводнений, не желая покидать пло­дородные земли.

Влияние водохранилищ на населенные пункты и предприятия, пути сообщения и другие элементы инфраструктуры в СССР и за рубежом не имеет принци­пиальных отличий. Воздействие водохра­нилищ на населенные пункты и комму­никации весьма разнообразно: затопле­ние, подтопление, обрушение прибреж­ных участков и др. Влияние водохрани­лищ на население в ряде стран оказа­лось наиболее острой среди проблем, связанных с их созданием. Это влияние также многообразно и отражается на разных сторонах жизни и трудовой дея­тельности населения, проживающего в речных долинах и озерных котловинах.

Наибольшее влияние на население оказывают сама эвакуация жителей из зон воздействия водохранилища и из­менение социально-экономических усло­вий их жизни. В связи с относительно более плотным заселением большинства долин рек и озерных котловин по срав­нению с водораздельными районами соз­дание в них водохранилищ, особенно крупных, приводит к необходимости пе­реселения большого числа людей. Из зон

Таблица III-1

Отношение площади водохранилищ к их полному объему (га! млн. м3)

Группы водохранилищ по полному объему, млн. куб. м Страны до 10 10—50 50—100 100—1000 1 000—10 000 10 000—20 000 25 000—50 000 более 50 ООО

СССР 36,0 — — 19,9 13,3 8,6 7,7 4,6

США — — — 16,2 10,4 3,4 3,4 —

Польша 54,8 27,8 18,1 12,8 — — —

водохранилищ уже переселено более 10 млн. человек. Представление о мас­штабах переселения в связи с создани­ем отдельных водохранилищ дает табл. III-2.

Плотность населения в зонах затоп­ления водохранилищ различна — от не­скольких человек на 1 кв. км до сотни и более. Для большинства крупных водо­хранилищ мира характерна плотность населения 10—40 чел./км2, исключение представляют водохранилища, создан­ные в слабо освоенных районах (Зей­ское, Усть-Илимское, Хантайское, Да­ниел-Джонсон, Гордон М. Шрам, Бро — копондо и др.) или, наоборот, в плотно заселенных районах Китая, Индии, Па­кистана, Европы и др., где на 1 кв. км проживает иногда до 1000 и более чело­век.

Отмечаются большие различия в воз­действии водохранилищ на населенные пункты и население в отдельных геогра­фических районах. Например, в лесных, пустынных и отчасти горных районах в зоны воздействия водохранилищ попада­ют почти все населенные пункты данно­го участка речной долины и прилегаю-

Таблица III-2 Количество переселенных жителей при создании некоторых водохранилищ Переселенное население, тыс. чел. Водохранилища Более 100 Саньмынься, Куйбышевское, Кременчугское, Насер, Рыбин­ское 50—100 Гобиндсагар, Мангла, Вольта, Братское, Косу, Кариба, Крас­ноярское, Собрадинью 25—50 Каховское, Цимлянское, Нагарджунасагар, Бухтармин — ское, Кабора-Басса, Горьков­ское, Каневское, Киевское, Шаравати, Новосибирское, Чебоксарское, Джердап 10—25 Кебан, Мигель-Алеман, Саратовское, Токтогульское, Изворул-Мунтелуй, Иваньков­ское, Норрис, Маюракши, Усть-Илимское, Кентукки и др. 5—10 Пантабауган, Фурнас, Саян­ское, Байкальское, Фонтана, Паранаиба, Брокопондо, Араксинское, Лонг-Солт, Лип- товска Мара, Краснодарское, Капчагайское и др.

щей к нему территории, поскольку насе­ление, обрабатываемые земли и промыш­ленность в таких зонах размещены вбли­зи рек. В регионах со сплошным освое­нием территории такого сильного влия­ния на население водохранилища не ока­зывают. Неоднороден и характер воз­действия на населенные пункты на раз­ных участках водохранилищ.

В нижних бьефах гидроузлов влияние водохранилищ на населенные пункты и население чаще носит положительный характер благодаря устранению наводне­ний, увеличению водности реки в ме­жень и т. д. Вместе с тем нередко про­исходят и неблагоприятные явления, на­пример резкое сокращение стока в реке из-за отвода воды в деривационные, от­водные и другие каналы, нарушение пе­реправ при образовании полыньи и ни­же гидроэлектростанций, возникновение (в районах с суровыми зимами) над полыньей туманов и т. п.

На социально-экономические условия жизни людей влияют также изменения сети путей сообщения, организация судо­ходства по водохранилищу и другие по­следствия, которые могут сказываться и положительно и отрицательно.

Создание и эксплуатация водохрани­лищ оказывают значительное влияние и на состояние здоровья населения; это особенно характерно для стран, распо­ложенных в экваториально-тропических областях планеты, где природные усло­вия благоприятствуют размножению воз­будителей и переносчиков некоторых ин­фекций, а уровень коммунального и ме­дицинского обслуживания населения по­ка еще недостаточно высок.

Так, в некоторых районах Юго-Вос­точной Азии увеличение вылова рыбы после наполнения водохранилищ приве­ло к распространению гельминтозных заболеваний (шистосоматоз, описторхоз и др.), поскольку рыба здесь нередко потребляется местными жителями в сы­ром виде. Вблизи многих водохранилищ и на орошаемых массивах, расположен­ных в тропических и субтропических районах, создалась обстановка для уве­личения заболеваний шистосоматозом. Здесь возникли условия для обитания улиток — промежуточных хозяев возбу­дителя этой болезни. В зонах орошения, заболачивания прибрежных земель про-

58. Древнеегипет — (вид после восста-

Водохранилища — природно-хозяйствен­ный компонент географической среды

ский храм Абу-Сим — новления на новом

бел, попавший в зо — месте)

ну затопления водо­хранилища Насер

59. Средневековый Арслангичев мост через р. Неретва, которому угрожало затопление при строительстве водо­хранилища. Вид после восстановле­ния моста на новом месте как историко­архитектурного па­мятника (Югославия)

исходит иногда рост заболеваний ма­лярией. В СССР первичные заболевания малярией практически прекратились в результате систематической борьбы с этой болезнью. В некоторых странах Аф­рики отмечается расширение ареала рас­пространения мухи цеце, переносчика сонной болезни. В то же время заболе­вания онхоцеркозом после создания ря­да водохранилищ уменьшились, посколь­ку сократились речные участки, благо­приятные для выплода мошки — пере­носчика этого заболевания (Водохрани­лища мира, 1979).

Влияние водохранилищ на небольшие предприятия, расположенные в населен­ных пунктах, не отличается принципи­ально от охарактеризованного выше воз­действия водохранилищ на населенные пункты в целом. На средних и крупных предприятиях, значительное затопление которых обычно не допускается (они служат важным фактором определения отметок НПУ), в зоны воздействия во­дохранилищ обычно попадают отдельные сооружения, тяготеющие к реке: водо­насосные станции, канализационные вы­пуски, склады, причалы и т. п., а также сильно заглубленные в землю части под­земного хозяйства (подтопление подва­лов, подземных коммуникаций и т. п.).

С созданием водохранилищ нарушает­ся работа сплавных рейдов, изменяются условия хранения на воде древесины для целлюлозно-бумажных и других пред­приятий; подпор воды иногда выводит из строя небольшие гидроэлектростан­ции на притоках. Некоторые предприя­тия лишаются сырьевой базы, например залежей нерудных ископаемых (глин, песка, известняков и др.), запасов дре­весины, находящихся в зоне затопления.

В нижних бьефах гидроузлов влияние водохранилищ на промышленные пред­приятия проявляется в первую очередь в ликвидации или уменьшении потерь от наводнений. В зоне суточного и недель­ного регулирования ниже крупных и средних гидроэлектростанций усложня­ется работа судоремонтных и судострои­тельных предприятий из-за резких коле­баний уровня, зимних затоплений и др.

Долины рек, как правило, обладают густой сетью путей сообщения. Вдоль многих рек идут важные железные и шоссейные дороги, а в горных и пред­
горных районах они проходят полностью в долинах рек. Дороги и нефтепроводы пересекают реки. Многие водохранили­ща затопляют участки железных дорог, и приходится строить объездные пути и мосты. Возникает также необходи­мость переустройства крупных железно­дорожных мостов из-за уменьшения под — мостовых габаритов на судоходных ре­ках, вспомогательных сооружений же­лезных дорог (водокачек, карьеров, скла­дов) или внутризаводских и портовых железнодорожных путей.

Автомобильные дороги разных кате­горий попадают в зоны воздействия поч­ти всех водохранилищ. Основная часть затопляемых автодорог — областного, районного и местного значения. В от­дельных случаях сами дороги не затоп­ляются, но теряют свое значение в связи с затоплением объектов, к которым они вели (лесовозные дороги к нижним скла­дам леспромхозов, дороги к пристаням, внутрихозяйственные).

Регулирование стока водохранилища­ми сказывается на автомобильном и же­лезнодорожном транспорте в нижнем бьефе в связи с ликвидацией наводне­ний. Суточное регулирование затрудня­ет эксплуатацию паромных переправ, что в немалой степени способствует уско­рению строительства капитальных авто­дорожных мостов.

В зоны затопления, переработки бере­гов, подтопления попадают сооружения многих других видов транспорта — вод­ного, трубопроводного, воздушного, а также линии и сооружения электроснаб­жения и связи. Водохранилищами ныне действующих в СССР ГЭС газопроводы и нефтепроводы почти не затрагивались.

Создание водохранилищ влияет также на условия работы водного транспорта, лесосплава, на сохранность историчес­ких и архитектурных памятников, на другие рекреационные объекты (рис. 58, 59) и условия отдыха в речных до­линах и озерных котловинах.

Из изложенного выше видно, что воз­действие водохранилищ на техногенные компоненты окружающей среды весьма значительно. Это воздействие многооб­разно и неодинаково в разных географи­ческих регионах, в верхних и нижних бьефах гидроузлов, на разных участках каждого водохранилища.

Комментарии запрещены.