Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Ежегодно на земном шаре вступают в эксплуатацию несколько сот новых водоемов — водохранилищ. За послед­ние годы карты и атласы всех стран ми­ра засинели их причудливыми очерта­ниями. Многие водохранилища, преоб­разовавшие ландшафт речных долин, по площади, объему, протяженности и глубине сопоставимы с крупнейшими озерами планеты. Общая площадь во­дохранилищ превосходит акваторию де­сяти Азовских морей. И все это создано человеком в основном за последние 40 лет. Сейчас не так уж много рек, на ко­торых нет хотя бы одного водохранили­ща. Недалеко то время, когда большин­ство рек мира будут превращены в их каскады.

Задача настоящей книги — попытка обобщения знаний, полученных специа­листами разных наук во многих странах мира за последние десятилетия, о раз­личных аспектах проблем, возника­ющих в процессе создания и использо­вания водохранилищ. Авторы стреми­лись показать, что водохранилища — это географические природно-техниче­ские объекты, ставшие неотъемлемой чертой ландшафта большинства стран мира, важным элементом их националь­ного богатства.

Водохранилища существенно пре­образовали ландшафт многих речных бассейнов. Их создание изменило при­роду не только самих водных объек­тов, но и прилегающих территорий в общей сложности на площади в 1,5 млн. кв. км. А ведь это площадь нескольких крупнейших европейских государств.

Водохранилища — созданные и управ­ляемые человеком объекты, но они ис­пытывают сильнейшее воздействие при­родных, прежде всего гидрометеороло­гических, факторов. Поэтому как объек­ты изучения, использования и управле­ния водохранилища хотя и занимают промежуточное положение между «чис­то техническими» и «чисто природны­ми» образованиями, однако более на­поминают природные водоемы. Являясь деянием рук человеческих, водохрани­лища отнюдь не перестают быть природ­ными объектами: они заиляются, по­крываются льдом, влияют на процессы в прибрежной полосе суши, подтопляя земли и переформируя берега; они пол­ны жизни, в них живут все виды расте­ний и животных, которые обитают в ре­ках и озерах.

Попробуйте исключить из природы каскады водохранилищ, и человечество сразу же лишится сотен больших и ма­лых рек. Попытайтесь изучить и описать жизнь рек, не учитывая тех преобразова­ний, которые внесли в гидрологию, гид­рохимию и гидробиологию водохрани­лища, и вы столкнетесь с непреодоли­мыми трудностями в познании приро­ды преобразованных речных систем и озер. Вот почему книга о водохранили­щах выходит под рубрикой «Природа мира». Эти водоемы хотя созданы и экс­плуатируются человеком, но развива­ются по законам природы, воздейству­ют на нее, неразрывно с нею связаны и являются ныне ее неотъемлемой частью.

Первые водохранилища на Земле по­явились в 3-м тысячелетии до н. э., но лишь в нашем веке, а точнее, во второй его половине создание водохранилищ приобрело планетарный характер.

Общий объем водохранилищ плане­ты, унаследованных нами от прошлых веков, составил 15 куб. км, а сейчас он уже превысил 6 тыс. куб. км. Объем каж­дого из крупнейших водохранилищ в от­дельности существенно превосходит суммарный объем водохранилищ про­шлых веков. Особенно высокими темпа­ми шло создание водохранилищ в по­следние 30 лет. За этот период их объем увеличился в 10 раз, в Латинской Аме­рике — в 35, в Африке — в 60 и в Азии — в 90 раз.

Общее число водохранилищ превыси­ло 30 тыс., площадь водного зеркала — около 400 тыс. кв. км, а с учетом подпру- женных озер — 600 тыс. кв. км. Ежегод­но в строй вступает от 300 до 500 новых водохранилищ. Многие крупные реки планеты — Волга, Ангара, Миссури, Ко­лорадо, Парана и др. — превращены в каскады водохранилищ. Через 30— 50 лет такой будет судьба большинства рек. В перспективе предполагается за­регулирование 2/3 рек земного шара.

И вместе с тем хорошо известно, что редко какой-либо вид хозяйственной деятельности общества вызывал столько дискуссий, сколько создание водохра­нилищ.

Чем же можно объяснить феномен водохранилищ и противоречивое отно­шение к ним? Почему их создание встре­чает сопротивление одних и одобрение других слоев населения в разных стра­нах и почему интенсивно ведется их проектирование и подготовка во всем ми­ре, в том числе в Японии, многих запад­ноевропейских и других странах, где каждый клочок земли на вес золота?

А объясняется это тем, что водохра­нилища, с одной стороны, объективно нужны для социально-экономического развития общества, для удовлетворения его потребностей в воде, в продоволь­ствии, энергии, отдыхе, в борьбе с навод­нениями и т. д., а с другой — оказывают также и отрицательное воздействие на природу и хозяйство речных долин вы­ше и ниже створа плотин.

Принципы современного управления водными ресурсами покоятся на «трех китах»: регулировании речного стока, его территориальном перераспределе­нии и расширении использования под­земных вод. Регулирование стока по мас­штабу на порядок превышает террито­риальное перераспределение и на два по­рядка — использование подземных вод. Необходимость регулирования стока путем создания водохранилищ вызыва­ется многими обстоятельствами. В пер­вую очередь это чрезвычайно большая сезонная и многолетняя неравномер­ность стока рек. Так, на большинстве рек европейской части СССР, Западной и Восточной Сибири 2/з стока проходит за 2—3 месяца весеннего половодья. Еще более сложное положение в южных рай­онах нашей страны, где за период весен­него паводка проходит до 90—95% годо­вого стока, а также на Дальнем Востоке в зоне муссонного климата. Например, минимальный расход р. Зеи у одноимен­ного города равен 1,6 куб. м/с, а макси­мальный — 14 200 куб. м/с, т. е. в 9 тыс. раз больше. В некоторых засушливых районах мира сток рек в маловодные го­ды в 100 раз меньше стока многоводных лет. Такие значительные колебания реч­ного стока нередко ведут к опустоши­тельным наводнениям в одни периоды и годы и к резкому недостатку воды в другие периоды.

В условиях столь изменчивого стока нельзя развивать ни гидроэнергетику, ни орошение, ни водоснабжение, ни вод­ный транспорт. Не только водоснабже­ние населения, но и каждая отрасль хо­зяйства предъявляет жесткие требова­ния к количеству воды, режиму ее пода­чи и качеству. Две первые задачи успеш­но решаются путем создания водохрани­лищ сезонного и многолетнего регули­рования стока, которое обходится в 10— 100 раз дешевле, чем решение этих задач другими способами.

Почему же в таком случае создание водохранилищ вызывает подчас проте­сты специалистов и населения?

Дело заключается в том, что создание и эксплуатация водохранилищ вызыва­ют значительные изменения в природе и хозяйстве речных долин, озерных кот­ловин, на прилегающих к ним террито­риях, в долинах ниже плотин и в при­устьевых участках морей и озер, в кото­рые впадают зарегулированные водохра­нилищами реки.

Подпертые плотиной воды реки раз­ливаются на десятки, сотни, а то и ты­сячи квадратных километров, затопляя огороды, пашни, сенокосы, выгоны, леса, сады, виноградники, населенные пункты, промышленные предприятия, дороги, линии связи и электропередачи. Иногда в зоны затопления попадают небольшие города, нефте — и газопроводы, аэродро­мы и другие объекты. Но отрицательное воздействие водохранилищ на природу и хозяйство не ограничивается только затоплением. В прибрежной полосе подъем уровня грунтовых вод приводит к подтоплению и заболачиванию части прибрежных территорий. Подтопление сильно сказывается на строениях и со­оружениях, и тем сильнее, чем глубже заложены их фундаменты. На большей части побережий водохранилищ проис­ходит переформирование берегов — их подмыв, обрушение, просадки, обвалы, оползни; на крупных водохранилищах берега отступают иногда на сотни мет­ров.

Подтопление и переформирование бе­регов ведет к потере полезных угодий, сносу населенных пунктов и хозяйст­венных объектов. Под влиянием подтоп­ления и изменений микроклимата про­исходят изменения в почвенном покро­ве, растительности и животном мире.

Водохранилища вместе с образу ющи —

ми их плотинами вносят существенные изменения и в гидрологический, гидрохи­мический и гидробиологический режимы рек. Достаточно напомнить, что и пло­тины и водохранилища нарушают усло­вия жизни наиболее ценных проходных и полупроходных рыб. На многих реках земного шара созданием плотин и во­дохранилищ был нанесен значительный урон богатейшим заливным лугам.

Итак, главное и коренное противоре­чие заключается в различии интересов тех отраслей хозяйства, для которых создаются водохранилища, с одной сто­роны, и интересов населения, отраслей хозяйства и природных объектов, ко­торым наносится тот или иной ущерб вследствие затопления, подтопления, переработки берегов и других негатив­ных явлений, с другой.

Однако следует отметить, что значи­тельные или заметные изменения в окру­жающей среде вызывают преимущест­венно крупные и некоторые средние во­дохранилища. Влияние небольших и ма­лых водохранилищ на природу и хозяй­ство территории обычно невелико, а не­редко и положительно.

Но противоречия имеются и между от­раслями хозяйства, заинтересованными в зарегулировании стока. Интересы от­дельных отраслей хозяйства в степени зарегулирования стока, в определении места расположения плотины, в меро­приятиях по подготовке водохранилища, как правило, не совпадают, а в использо­вании зарегулированного стока и в ре­жиме уровней водохранилища они под­час находятся в резких противоречиях. Так, коренное перерегулирование стока обычно проводится для энергетики, вод­ного транспорта и борьбы с наводнени­ями, в то время как для рыбного хозяй­ства и использования пойменных земель в основном более подходит естествен­ный характер стока. Имеется и ряд внут­риотраслевых противоречий в требова­ниях к использованию водных ресурсов водохранилищ выше и ниже плотины гидроузла.

Сказанного вполне достаточно, чтобы понять, что ни о водохранилищах вооб­ще, ни о каком-либо конкретном водо­хранилище нельзя судить, лишь изучив отдельные аспекты их создания и ис­пользования. Этим, в частности, неред­ко грешат специалисты некоторых отрас­лей хозяйства. Да и винить их в этом, собственно, нельзя. Действительно, ка­кую оценку водохранилищам, кроме от­рицательной, может дать специалист, занимающийся проходными или полу — проходными рыбами, вопросами подтоп­ления, переформирования берегов, лес­ным и сельским хозяйством. И наоборот, весьма оптимистичный взгляд на созда­ние водохранилищ у энергетиков, ирри­гаторов.

Теперь даже не верится, что было время, когда на водохранилища смотре­ли в основном как на регуляторы стока и основное внимание уделяли сооруже­нию плотины. На самом деле нельзя пра­вильно подойти к задачам проектирова­ния, подготовки и эксплуатации водо­хранилищ, если наряду с водными ре­сурсами не принимать во внимание их биологические, земельные, энергетиче­ские, минеральные и рекреационные ре­сурсы, а также аспекты охраны приро­ды и условия жизни населения, интере­сы которого в той или иной степени за­трагиваются создаваемым водохрани­лищем. Именно такой подход отвечает целям и задачам в области рациональ­ного использования и охраны природных ресурсов при решении сложных социаль­но-экономических проблем, поставлен­ных XXVII съездом КПСС.

Оценка хозяйственного значения во­дохранилищ как в целом, так и каждого объекта конкретно может осуществлять­ся лишь на основе системного ана­лиза.

При системном анализе каждое круп­ное водохранилище должно рассматри­ваться как: склад воды; объект, сущест­венно изменяющий исходное качество речной воды (в одних случаях улучшая, в других ухудшая ее показатели); аква­тория, используемая водным транспор­том, рыбным хозяйством, в целях рекреа­ции; потребитель земли (затопление, подтопление, переработка берегов); объект, позволяющий в ряде районов значительно увеличить использование земельных ресурсов (ирригация, борь­ба с наводнениями, территориальное перераспределение стока); объект, вно­сящий заметные изменения в природу и хозяйство речных долин, дельт, озер, приустьевых участков морей.

Все эти факторы тщательно изучают­ся при проектировании, сооружении и в процессе эксплуатации водохранилищ. Исследования многих аспектов созда­ния и использования водохранилищ в СССР опередили аналогичные исследо­вания за рубежом. Это объясняется тем, что в большинстве капиталистических стран (исключая США и Канаду) не­много крупных водохранилищ, а в раз­вивающихся странах создавать их нача­ли относительно недавно, да и заметно ощущается недостаток специалистов и средств для таких исследований.

Литературы по частным вопросам со­здания и использования водохранилищ издается все больше. Поэтому настоя­тельно требуются обобщения как по от­дельным аспектам проблем, так и в целом по крупнейшим водохранилищам и их каскадам. Наиболее неблагополучно об­стоит дело с обобщающими работами, характеризующими весь комплекс про­блем создания и использования водо­хранилищ, а также их воздействия на ок­ружающую среду как по отдельным стра­нам, так и по континентам и миру в це­лом. Здесь можно назвать лишь работы

А. Б. Авакяна и В. А. Шарапова «Водо­хранилища гидроэлектростанций СССР», вышедшую тремя изданиями (М., 1962, 1968 и 1977 гг.) и «Водохранилища ми­ра» (М., 1979).

В данной книге впервые в мировой ли­тературе дается достаточно подробное описание водохранилищ разных конти­нентов и разных стран, характеризуются природные и экономические предпосыл­ки их создания, показывается их хозяй­ственное значение, роль в ландшафте и воздействие на окружающую среду.

Естественно, что, сделав предметом рассмотрения столь сложные, много­гранные и чрезвычайно динамичные объекты, изучаемые географическими, биологическими, экономическими и тех­ническими науками, авторы не могли в рамках одной работы равномерно и де­тально осветить все стороны проблемы. Это объясняется рядом причин, важней­шие из них следующие:

1. Различная степень исследования и освещения в литературе рассматрива­емых вопросов в разных странах.

2. Неодинаковая степень детальности исследования и освещения в литерату­ре отдельных аспектов рассматриваемой проблемы в каждой из стран.

3. Отсутствие обобщающих работ как в глобальном и региональном охвате те­мы, так и по отдельным странам.

Однако авторы стремились с достаточ­ной полнотой показать масштабы и пред­посылки создания водохранилищ, их экономическое и социальное значение и воздействие на окружающую среду.

Авторы полагают, что настоящая кни­га будет полезна всем, кто в той или иной степени занимается или интересуется водными проблемами и преобразовани­ями в природе и хозяйстве.

В заключение считаем своим прият­ным долгом выразить благодарность С. П. Овчинниковой и В. Б. Яковлевой, оказавшим большую помощь при под­готовке настоящей книги, а также докто­ру географических наук профессору

В. М. Широкову и кандидату геогра­фических наук С. М. Успенскому за ценные замечания при рецензировании рукописи.

Комментарии запрещены.