ВОДОХРАНИЛИЩА ГДР, ПНР, ЧССР
Реки этих стран относятся к 4 типам: польскому (равнинные и низкогорные районы ГДР и Польши), герцинскому (запад Чехословакии и юг ГДР), альпийскому (высокогорья Карпат) и приду — найскому (Словакия); крупные реки большей частью имеют смешанный режим. Реки польского типа отличаются очень неравномерным режимом стока: высокие половодья в марте — апреле, низкая межень до начала осени. Течение их медленное, они сильно меандри — руют, могут быть без особых технических трудностей соединены между собой каналами, удобны для судоходства.
Создание водохранилищ в рассматриваемых странах началось в средние века в таких районах, как Богемия, Чехия, Силезия, Гарц, Саксония.
В Польше водохранилища стали сооружать также с XIII—XIV вв.; из них до настоящего времени эксплуатируются 10. В 30-х годах XX в. на территории Польши было около 9 тыс. подпорных сооружений (почти все они образовали пруды). До второй мировой войны сооружено 7 водохранилищ, в том числе 2 средних (Отмухув и Рожнув). На территории нынешней ГДР первые водохранилища появились в XVI—XVII вв. в Рудных горах, в районе Фрейбурга (Гроссхарменсдорф и др.) ив Гарце (Тойфельстайх, Грос-Зиберштайн и др.) (Ander, 1982).
В ЧССР до настоящего времени эксплуатируются водохранилища, созданные еще в XIV—XVI вв. (Дворжиште, Иордан, Харузицки, Станьковски, Рожм — берк). По данным Я. Буличека (1969), в ЧССР в XVI в. общая площадь прудов и водохранилищ составляла 1800 кв. км; использовались они главным образом для рыболовства. В последующие столетия большинство водохранилищ было спущено. Современный этап создания водохранилищ начался в ЧССР в XX в.; до второй мировой войны было сооружено более 20 водохранилищ.
Но основная часть водохранилищ в рассматриваемых странах создана после второй мировой войны в результате быстрого социально-экономического развития ГДР, ПНР и ЧССР; в ГДР объем водохранилищ увеличился более чем вдвое, в ПНР — в 6 раз, в ЧССР — почти в 15 раз. В настоящее время в каждой из стран имеется свыше 100 водохранилищ суммарным полным объемом: в ГДР — 1,4 куб. км, в ПНР — 3,6 куб. км, в ЧССР — 4,6 куб. км; большинство из них используется комплексно.
Велико значение водохранилищ для водоснабжения в ЧССР — около половины от общего потребления из поверхностных источников. Вода часто забирается и из зарегулированных рек с увеличенными меженными расходами (Эльба и Заале в ГДР, верхние течения Вислы и Одры в ПНР). Некоторые водохранилища созданы для конкретных крупных потребителей: Жерманице — для нового металлургического завода им. Готвальда, Нехранице — для крупной тепловой электростанции и химических заводов, Ружин — для восточнословацких металлургических заводов в Кошице, Желивка — для водоснабжения Праги, водохранилища в бассейне р. Шпрее — для крупных ТЭС.
Гидроэлектростанции имеют относительно небольшой удельный вес в выработке электроэнергии (5—10%). В ЧССР наиболее важны каскады ГЭС на Влтаве и Ваге, в ПНР — ГЭС в Карпатах, в ГДР — ГЭС в Рудных горах.
Из-за большой неравномерности стока рек водохранилища очень важны для уменьшения наводнений. В ГДР именно для этих целей сооружены водохранилища Блейлох, Хоэнварте, Рапп- боде, Эллингсхаузен; в ЧССР такая задача решается несколькими более крупными водохранилищами (Липно — рис. 128, Вигорлат, Липтовска Мара и др.). Существенна противопаводковая роль других водохранилищ на реках Влтаве, Ваге, Дунайце и др. Например, на р. Влтаве соотношение минимальных и максимальных расходов воды изменилось следующим образом: в 1954 г. (до создания каскада) — 1:31, в 1963 г. — 1:12, в 1964 г. — 1:9; это происходит и за счет срезки пиков паводка, и в связи с повышением меженных расходов. Значительно противопаводковое влияние водохранилищ на Дунайце, Одре, Сане, Висле, Западном Буге в ПНР.
Каскад на р. Влтаве (рис. 129) позволил создать Лабско-Влтавский водный
130. Водозабор на водохранилище Шанце на р. Острави — ца (Чехословакия) |
128. Водохранилище Липно-І — один из регуляторов стока р. Влтава (Чехословакия ) |
129. Приплотинный участок водохранилища Слапы на р. Влтава (Чехословакия )
путь (III и IV классы по международной классификации) протяженностью 285 км (Ванчура, 1977); после завершения строительства гидроузла Габчиково улучшатся условия судоходства на этом участке Дуная; для питания построенного в начале XX в. Гливицкого канала ныне в Польше созданы водохранилища Дзежк — но и Лабендех, для навигационных попусков в р. Одру — водохранилища От — мухув на р. Ныса-Клодска и Турава на р. Мала-Панев. Очень большое значение для судоходства имеют подпорные бьефы, создаваемые шлюзами; так, в Г ДР, обладающей сетью внутренних водных путей протяженностью 2600 км, сооружено более 100 шлюзовых гидроузлов.
Большинство водохранилищ используется для спортивного рыболовства, а многие из них и для промышленного. Наиболее традиционно рыбохозяйственное использование водохранилищ в Чехословакии; кроме них есть еще и 8 тыс. прудов общей площадью 42 тыс. га, которые в 1980 г. дали 16 тыс. т рыбы. В последние десятилетия неуклонно расширяется рекреационное значение водохранилищ, особенно в ГДР, где создают специальные рекреационные водохранилища (Ильм-Вольрозе, Раушенбах) в Рудных горах и в бывших карьерах буроугольных бассейнов.
В настоящее время возникает необходимость создания водохранилищ также для орошения земель. В ПНР орошается более 200 тыс. га, в ЧССР — 150 тыс. га, ожидается увеличение орошаемых площадей до 1 млн. га (Ванчура, 1977). В Тюрингии (ГДР) для этих целей проектируется система из 23 водохранилищ (43 млн. куб. м).
Водохранилища сосредоточены в основном в горах и на возвышенностях (рис. 130, 131), где находятся и многие промышленные районы ГДР, ПНР и ЧССР; в ЧССР размещение водохранилищ несколько более равномерное. На
131■ Среднегорное водохранилище в ГДР |
равнинах ГДР и ПНР водохранилищ почти нет, однако и здесь очевидна тенденция к их созданию в связи с интенсивным промышленным развитием.
В рассматриваемом регионе больших водохранилищ нет, средних — немного (в ГДР — 4, в ПНР— 12, в ЧССР — 11). Максимальный объем водохранилищ: в ГДР — 0,2 куб. км, в ПНР — 0,5, в ЧССР — 0,7 куб. км, а площадь — соответственно 14, 70 и 48 кв. км. Глубина не более 50—60 м (исключение — Рапп — боде, Хоэнварта в ГДР, Солина в ПНР, Орава, Орлик в ЧССР — до 100 м), длина — до 12 км в ГДР и до 15—20 км в ПНР; в ЧССР более значительна протяженность водохранилищ на Влтаве, созданных высокими плотинами: Орлик — 68 км, Липно-1 — 48, Слапи — 44 км.
Общая площадь водохранилищ в Г ДР нами оценивается в 160 кв. км, в ПНР — 600, в ЧССР — 350 кв. км. Затопление земель составило 0,13 (в ГДР) и 0,50 (в ЧССР) процента их территории. Из приведенных данных видно, что влияние водохранилищ на окружающую среду имеет локальный характер. Последствия подтопления в сколько-нибудь заметных масштабах сказываются на берегах более значительных равнинных водохранилищ (Влоцлавек, Дембе, Шпремберг, Габчиково-Надьмарош и др.). На предгорных и горных водохранилищах в результате интенсификации оползней и осыпей наблюдается переформирование берегов, но его размеры незначительны. В водохранилищах ГДР, ЧССР и ПНР заметны некоторые изменения качества вод при зарегулировании стока.
Для предотвращения анаэробных процессов в глубоких слоях водохранилищ (гиполимнионе) в ГДР широко используют глубинную аэрацию воды с помощью специальных аппаратов, работа которых резко снижает содержание в воде сероводорода, марганца и железа (Клаппер, 1978).
В целом считается, что плотины и водохранилища, если при их строительстве учитывались природоохранные требования, оказывают большое положительное влияние на ландшафт — уменьшают ущербы от наводнений, улучшают режим стока многих рек и т. д. (Zaruba, 1968).
При создании водохранилищ на Влтав — ском и Важском каскадах широко используется инженерная защита, сооружено несколько контррегулирующих и буферных водохранилищ, проведены противоэрозионные меры на прилегающих территориях, осуществлено их ландшафтно-архитектурное благоустройство, тщательно очищаются зоны затопления.
При подготовке некоторых водохранилищ — Орлик, Липтовска Мара, Же — ливка, Тресна, Солина и др. (рис. 132) — были проведены значительные работы по переселению жителей и восстановлению сотен домовладений, переустройству железных и автомобильных дорог (например, на Важском каскаде — 22 км с устройством 15 мостов) и т. п. В интересах рекреации на некоторых гидроузлах сооружены специальные шлюзы и судоподъемники для пропуска туристских и спортивных судов. Строительные поселки возводятся с расчетом размещения в них в будущем учреждений отдыха.
Социально-экономическое развитие рассматриваемых стран предопределяет необходимость дальнейшего регулирования стока. Чтобы удовлетворить потребности в воде, в ГДР, например, необходимо соорудить еще десятки водохранилищ. В ЧССР к 2000 г. намечается создать более 40 водохранилищ суммарным объемом 1,7—1,8 куб. км (Ванчура, 1977).
Аналогичные задачи стоят перед водным хозяйством ПНР, в том числе
регулирование карпатских рек, завершение энерготранспортного каскада на Висле и др.
G Бобрка |
Контррег улирующеі водоіранилкще |
1*ЮО **»Н0» рус*0 р*а • |
Заюплениые населенные пункты Существующие населенные пункты |
132. Водохранилище Солина на р. Сан (ПНР) |
ВОДОХРАНИЛИЩА ВНР, СРР, НРБ
Венгрия, Румыния и большая часть Болгарии располагаются в трех областях Альпийско-Карпатской страны: на Среднедунайской низменности, в Карпатах и на Стара — Планине, Нижнедунайской равнине. Лишь южная часть Болгарии относится к Македонско-Родопской подобласти Европейского Средиземья. В этом регионе сухой жаркий климат, относительно небольшое количество атмосферных осадков при значительном испарении. Реки большей Частью относятся к придунайскому типу, т. е. характеризуются очень неравномерным режимом стока, коротким весенним половодьем и сильными дождевыми паводками. Указанные особенности обусловливают значительное развитие такого крупного водопотребителя, как ирригация, и острую необходимость в противопаводковых мероприятиях, а малые запасы минерального топлива побуждают к всемерному использованию гидроэнергоресурсов.
Все эти факторы и способствовали созданию водохранилищ в этих странах. Специфическая черта водного хозяйства здесь — высокий удельный вес в водном балансе транзитного стока р. Дунай (в Венгрии — до 94%), который формируется в значительной степени за пределами этих стран; поэтому очень сложна задача управления режимом Дуная.
Почти все водохранилища созданы после второй мировой войны. Согласно данным Мирового регистра плотин, в настоящее время в Венгрии имеется 5 водохранилищ суммарным полным объемом 0,9 куб. км, в Румынии — соответственно 74 и 6,6 куб. км, в Болгарии — 82 и 5,8 куб. км. Однако указанный источник не дает полного представления о количестве и объеме всех водохранилищ. Так, по последним данным, в Болгарии более 300 водохранилищ суммарным объемом 7,1 куб. км, очень много малых водохранилищ в Румынии.
Водохранилища гидроэлектростанций относятся к числу самых емких; для ирригации наряду с крупными используются и многочисленные малые водохранилища и пруды. Возрастает роль водохранилищ в водоснабжении (преимущественно небольших). Почти все более или менее значительные водохранилища используются комплексно (рис. 133).
В ВНР гидроэлектростанции не будут иметь существенного значения в энергоснабжении страны даже после ввода в действие строящейся на пограничном с ЧССР участке Дуная гидроэлектростанции Габчиково-Надьмарош; на долю Венгрии приходится 440 МВт мощности. В Румынии имеются крупные ГЭС — Джердап, Изворул-Мунтелуй (рис. 133), Лотру и др.; к 2000 г. намечается довести мощность ГЭС до 13 млн. кВт большей частью за счет строительства каскадов ГЭС и водохранилищ на реках Дунай, Олт, Арджеш и др. (Jorgulescu, 1980). В НРБ ГЭС с водохранилищами обеспе-
чивают выработку примерно 10% электроэнергии; возможно дальнейшее развитие гидроэнергостроительства.
Большой ущерб хозяйству ВНР и СРР наносят наводнения, поэтому многие водохранилища имеют противопаводковое значение. Так, наводнение 1970 г. (когда уровни воды превысили на 1 м максимальные уровни за предыдущие 100 лет) нанесло Румынии ущерб в 23 млрд. лей; было повреждено около 1 млн. га пашни (в целом продукция сельского хозяйства страны снизилась на 15%), затоплено полностью или частично 800 населенных пунктов. В этом же году ущерб в 7,7 млрд. форинтов был нанесен Венгрии — повреждено 57 тыс. га сельхозугодий.
Однако даже в таких экстремальных условиях водохранилища сыграли свою положительную роль: гидроузел Тисалек на р. Тисе с небольшим водохранилищем позволил отвести паводковые воды в Хортобадьскую степь. Более крупное водохранилище — Кишкёре — помогает бороться с наводнениями в среднем течении Тисы. Велика противопаводковая роль водохранилищ на р. Бистрице (Из- ворул-Мунтелуй и др.), а также водохранилищ Джердап, Искыр (защитило от наводнений Софийское поле), Жребчево, Михайловград и др.
Объем имеющихся водохранилищ не позволяет, однако, полностью управлять паводками, поэтому разработаны планы осуществления больших противопаводковых мероприятий; в Румынии из 34 куб. км перспективного объема водохранилищ 10 куб. км будет предназначено для борьбы с наводнениями (Иор — гулеску, 1977).
На значительных площадях (сотни тысяч гектаров в каждой стране) ороше-
нар. Бистрице Водохранилища
(Румыния) зарубежной Европы
ние производится за счет аккумулированного стока, поскольку в вегетационный период воды в реках мало. Водохранилища Жребчево, Антонивановцы, Видрару, Изворул-Мунтелуй, Костешты — Стынка, Кишкёре и др. позволяют оросить более 100 тыс. га земель каждое.,
Некоторые водохранилища региона имеют важное значение для судоходства. В первую очередь это относится к водохранилищу Джердап, которое затопило порожистый участок Дуная с быстрым течением в ущелье Джердап (Железные Ворота). Ранее пропускная способность участка, несмотря на прокладку каналов и постоянные дноуглубительные работы в скальных грунтах, не превышала 12—14 млн. т грузов. В составе гидроузла Джердап построено два двухступенчатых шлюза (на каждом берегу) общей пропускной способностью (при современном флоте) 46 млн. т; правобережный шлюз пригоден для морских судов грузоподъемностью до 5 тыс. т. На нижележащем участке Дуная при минимальном расходе 2 тыс. куб. м/с обеспечивается глубина 4,5 м. Таким образом, благодаря созданию водохранилища Джердап исчезли все прежние ограничения и существенно повысились меженные уровни ниже гидроузла. Значительно улучшились условия судоходства и на р. Тисе в ВНР и СФРЮ, в низовьях рек Арджеш, Олт, Жиу, Прут.
Водой из водохранилищ обеспечивается большинство крупных городов региона. Специальная система водохранилищ и водоводов создана для снабжения водой Черноморского побережья; водохранилища Камчия, Ясна Поляна и др. обеспечивают подачу воды (7,5 куб. м/с) для 9 городов, 170 селений, 22 курортных комплексов с населением 1,2 млн. человек.
Воздействие на окружающую среду водохранилищ ВНР, СРР и НРБ относительно невелико. Водохранилища эти большей частью средние и небольшие (за исключением Джердапа на Дунае и Изворул-Мунтелуй на Бистрице объемом соответственно 5,1 и 1,2 куб. км); площадь их не превышает 20—30 кв. км (Джердап — 320 кв. км, Кишкёре — 127 кв. км), протяженность по реке — 25—35 км (Джердап — 230 км, Кишкёре — 100 км), глубина не более 50 м
134. Водохранилище 135. Водохранилище
Антонивановцы Джердап на Дунае
в Болгарии в районе
Белграда
гулирующих сток водохранилищ более существенны в НРБ, где их полезный объем составляет около 25% среднегодового стока рек без учета Дуная; в СРР это отношение равно примерно 10%, в ВНР еще меньше. Положительные последствия уменьшения наводнений для природной среды намного превышают нежелательные изменения.
Заметно изменился в регионе режим твердого стока, им обусловлено заиление водохранилищ и размыв русл ниже плотин. В НРБ и СРР интенсивно заносятся многие водохранилища, причем
(горные водохранилища Видрару, Лотру, Изворул-Мунтелуй, Черна, Гура и др. в СРР, Доспат, Антонивановцы (рис.
134) , Кырджали, Белмекен, Кричим в НРБ глубиной 80—200 м).
Переформирование берегов незначительно. Из-за большой сработки водохранилищ уровень грунтовых вод поднимается лишь изредка. В НРБ более актуальны, например, проблемы борьбы с фильтрацией в обход плотин и в соседние долины.
Нарушение в хозяйстве при создании некоторых водохранилищ
|
Изменения природной среды ниже ре — существенная часть наносов отлагается в полезном объеме, уменьшая его величину (в водохранилище Студен Кладенец — 67%, Александр Стамболий- ский — 51%). Уменьшение стока воды при отводе ее в деривационные туннели приводит к необходимости специальных попусков воды (как, например, ниже водохранилища Изворул-Мунтелуй и других на р. Бистрице, ниже водохранилища Искыр). В результате трансформации режима и сокращения объема речного стока наблюдаются неблагоприят
ные последствия в дельтах некоторых рек; в дельте р. Камчия сокращается площадь дельтовых озер и болот с соответствующими изменениями в экосистемах. Та же участь может постичь дельту Дуная.
В то же время создание большого числа водохранилищ благоприятно сказалось на растительном и животном мире, поскольку над акваторией и на прилегающей территории смягчился микроклимат, улучшились условия для водоплавающих птиц и водных животных. Создание водохранилищ Студен Кладенец, Ивайловград, Камчия способствовало появлению здесь серебристой чайки, резко увеличилась численность черного и обыкновенного аиста, цапли. Число зимующих птиц — уток, гусей — резко возросло. Очень важную роль водохранилища стали играть в формировании путей перелетов птиц. Через НРБ, например, проходят две важнейшие перелетные трассы: западночерноморская и
струмская.
Из всех водохранилищ региона наибольшие нарушения в хозяйстве причинили самые крупные — Джердап, Изворул-Мунтелуй, Кишкёре, Габчиково — Надьмарош и др. (табл. VIII-8).
Сложная система сооружений, направленных на уменьшение размеров затоплений, возводится на гидроузле Габчи — ково-Надьмарош на Дунае; гидроузел состоит из нескольких плотин и дамб обвалования, двух ГЭС, деривационного канала.
При строительстве гидроузла Джердап помимо плотины, шлюзов и ГЭС сооружены десятки километров защитных дамб, преимущественно путем усиления и наращивания существовавших прежде противопаводковых валов; создана система дренажа и насосных станций. Были переустроены и защищены различные сооружения в Белграде (рис.
135) . Смедерево, Панчево и др. (Djor — djevic, Puris, 1970). На побережье водохранилища создана система новых благоустроенных населенных пунктов, путей сообщения, рекреационных объектов и т. п., которые привели к значительному улучшению условий жизни и отдыха местного населения и многочисленных приезжих отдыхающих. В очень трудных условиях проходило строительство нового участка железной и автомобильной дорог в ущелье Джердап. Эти дороги стали главной туристской трассой красивого участка долины Дуная. При подготовке этого водохранилища восстановлены на незатопляе — мом берегу часть знаменитой римской дороги Траяна и другие памятники; на остров Симион в нижнем бьефе перенесено и восстановлено старинное турецкое укрепление Ада-Кале; проведены тщательные археологические раскопки.