Водохранилища Федеративной Республики Германии
ритории ФРГ началось еще в средние века в Гарце — главном тогда районе добычи цветных металлов; до XVIII в. здесь уже была создана система из 70 прудов и водохранилищ и 140 км подводящих каналов, которая давала рудникам механическую энергию и воду для обогащения руд (Schmidt, 1970).
По общему и среднему объему водохранилища ФРГ находятся на последнем месте среди крупных государств Европы, что обусловлено высокой плотностью населения в речных долинах, интенсивным использованием территории для сельского и лесного хозяйства (соответственно 58 и 28%), прохождением большинства железных и шоссейных дорог по долинам рек. Отметим еще, что сток главной водной артерии ФРГ — Рейна значительно зарегулирован озерами и водохранилищами Швейцарии, в ФРГ свыше 125 водохранилищ суммарным объемом около 2,5 куб. км и площадью свыше 200 кв. км.
Большинство рек страны имеют режим смешанного типа, в котором сочетаются черты герцинского, альпийского и отчасти атлантического типов; к гер — цинскому типу относятся притоки Среднего Рейна, Верхний Дунай, Эльба, Везер и их притоки, к альпийскому — верховья Рейна, правые притоки Дуная (Лех, Изар, Инн и др.).
Водохранилища создаются преимущественно в интересах промышленного водоснабжения (питьевое в значительной части обеспечивается за счет подземных и озерных вод), гидроэнергетики, борьбы с наводнениями и судоходства. Многие из них используются в нескольких целях.
Г идроэнергетические водохранилища расположены в основном в альпийской зоне, но для получения энергии служат и водохранилища в других районах (Швамменауэль, Эдер, Одер, Урфталь, Бигге), а также каскады низконапорных водохранилищ на реках Рейн, Мозель, Везер, Майн, Дунай, Инн, Лех и др. Некоторые водохранилища образованы путем подпора озер (Вальхензе, Шлухзе, Грютензе и др.). Крупных ГЭС в ФРГ нет, поэтому для покрытия пиковых нагрузок энергия экспортируется из Австрии (рис. 121, 122) и Швейцарии, с этой же целью построено 15 ГАЭС.
121. Динамика работы группы ГЭС — ГАЭС Верхний Илль — Люнерзе (Австрия) в одну из зимних недель
Ї а х >- I* Is |
122. Озеро-водохранилище Люнерзе — головное в каскаде ГЭС и Г АЭС в бассейне р. Илль ( Форарльберг, Австрия)
Особенно важны водохранилища, предназначенные для водоснабжения промышленно развитых регионов ФРГ (земли Северный Рейн-Вестфалия и Нижняя Саксония) и отдельных крупных промышленных узлов (Франкфурт — на-Майне, Мюнхен, Нюрнберг и др.) — Поскольку такие водохранилища создавались в благоприятных по топографическим и геологическим условиям, но мало освоенных горных районах, вода из них подается потребителям на большие расстояния обычно по водоводам (из
Гарца — в Ганновер, Зальцгиттер, Вольфсберг и даже в Бремен и т. д.), но в бассейнах рек Рур, Липпе, Вуппер вода из водохранилищ сбрасывается в основном в те же реки, откуда и забирается для нужд Дортмунда, Эссена, Дюссельдорфа и других городов. Насколько велика роль водохранилищ в надежном промышленном и коммунальном водоснабжении Рурского бассейна, свидетельствует такой факт. В маловодный 1971 год, когда атмосферные осадки составили лишь 73% от нормы, именно
эти водохранилища обеспечили бесперебойное водоснабжение района (Genos — senschafts…, 1972).
Наибольшее воднотранспортное значение имеют небольшие водохранилища, образованные при шлюзовании рек Рейн, Майн, Регниц, Неккар, Везер, Мозель (грузооборот по нему — свыше 5 млн. т в год), Дунай; некоторые водохранилища (Эдер, Мёне и др.) используются для питания судоходных каналов. Все большую роль в использовании водохранилищ приобретает рекреация, особенно в Рурском бассейне и Гарце; создаются специальные рекреационные водохранилища, например в районе Нюрнберга, Мюнхена и др.
Размещение водохранилищ по территории страны неравномерно. На Присе — вероморской низменности имеются только небольшие водоемы местного значения и отдельные водохранилища специального назначения, как, например, верхний бассейн ГАЭС Гёстхахт вблизи Гамбурга, каскад на р. Везер и др. Мало водохранилищ, особенно крупных, в Рейнланд-Пфальце, Тюрингии, Баден — Вюртемберге.
Морфологические особенности и ландшафтный облик большинства водохранилищ в предгорьях Альп и в низкогорных регионах аналогичны описанным выше водохранилищам Франции. Лишь некоторые из них имеют площадь от 10 до 30 кв. км (Экер, Вальхензе, Фор — гензе, Бигге), длина их редко превышает 10—15 км, глубина в большинстве случаев колеблется в пределах 30—55 м (глубже только водохранилища Швам — менауэль, Окер, Гране, Зорпе). Объем восьми средних водохранилищ колеблется в пределах 100—205 млн. куб. м.
В связи с этим воздействие водохранилищ на окружающую среду носит локальный характер. Подтопление прибрежной зоны, как, например, в долинах рек Вертах, Лех и др. на северном склоне Баварских Альп, пострадавших от недостаточно продуманных выправитель — ных работ прошлого века, считается желательным для улучшения водного режима лугов и лесов. Создание каскадов водохранилищ на Дунае и Инне (с максимальным подпором до 5—8 м) также улучшило водный режим прилегающих земель, из-за чего стал богаче ландшафт, увеличилось количество благоприятных биотопов для водоплавающих птиц, значительно выросла их численность и расширился видовой состав.
В других районах более существенными оказались изменения в нижних бьефах, где плотины преградили пути миграции ценных рыб, однако вследствие малой степени регулирования речного стока изменения не распространяются на большие расстояния. Более острыми считаются в ФРГ проблемы формирования и охраны качества воды в верхних и нижних бьефах гидроузлов, в частности ев — трофирования водохранилищ и их «теплового загрязнения». В связи с этим большое внимание уделяется проведению водоохранных мероприятий — очистке сточных вод, аэрации, а также созданию буферных водохранилищ с постоянным уровнем воды на 0,5—2 м выше, чем в основном водохранилище, способствующих очищению воды, сохранению ландшафта при сработке основного водохранилища. В результате сброса подогретых вод ТЭС, АЭС и заводов летом температура воды в отдельных водоемах поднимается до 30—40°, резко снижаются содержание кислорода и самоочищение воды.
В последние десятилетия большое внимание уделяется проведению мероприятий по охране природных объектов, в том числе осуществлению обязательных санитарных попусков в нижние бьефы, строительству рыбозащитных устройств, инженерной защите ценных объектов и т. д. В интересах рекреации вокруг водохранилищ строятся системы водоснабжения, канализации и электроснабжения, пешеходные дорожки, смотровые площадки, специальные шлюзы для пропуска туристских и спортивных судов, намываются пляжи, укрепляются берега, проводятся лесопосадки.
Ущерб населению и хозяйству от затопления и подтопления в ФРГ не очень существен, за исключением нескольких более крупных водохранилищ. Так, при создании водохранилища Бигге было затоплено несколько сот гектаров сельхозугодий, переселены 2400 человек, восстановлены 470 домовладений, 31 крестьянское хозяйство, 4 небольших предприятия (200 рабочих), построено 250 км сельских дорог и т. д.; капиталовложения в эти мероприятия составили более 250 млн. марок, т. е. 3/4 общей стоимости объекта (Becker, 1966). Для сохранения хозяйственных объектов широко применяются обвалование, подсыпки, укрепление берегов (Шарапов, 1973). Иногда обвалованные участки используются как польдеры с регулируемым режимом весеннего затопления пашен, лугов и лесов. На водохранилищах на р. Лех устроены две линии дамб: ближняя к реке — для создания польдеров, другая — для защиты населенных пунктов.
Рост водопотребления, гидроэнергетики, необходимость уменьшения ущербов от наводнений и другие факторы будут приводить к дальнейшему строительству водохранилищ. По некоторым оценкам, в ФРГ ожидается создание нескольких десятков водохранилищ средним объемом 50—100 млн. куб. м, в том числе новых для страны типов в глубоких карьерах, в эстуариях рек и др.