В конце 50-х — начале 60-х годов в нашей стране вокруг водохранилищ разыгрывались настоящие баталии. Рьяные сторонники ратовали за создание таких гигантов, как Нижне-Обское и Нижне-Ленское водохранилища, каждое из них по объему и площади должно было превзойти все существующие водохранилища страны. Не менее рьяные противники требовали не только поставить крест на создании новых водохранилищ, но и немедленно спустить уже созданные. И сегодня, когда страсти несколько поулеглись, нельзя сказать, что в «водохранилищном королевстве» все спокойно. Созданные для решения тех или иных хозяйственных задач водохранилища стали явлением планетарного масштаба и изменили природную среду, причем не всегда в лучшую сторону; экономический эффект от их создания нередко был далек от ожидаемого. Другими словами, водохранилища имеют свои положительные и отрицательные стороны, и чтобы решить вопрос о целесообразности их создания, необходимо выявить и те, и другие. Мы постараемся сделать это в статье, сознавая трудности такой задачи. Но сначала обратимся к статистике.
Между тем ежегодно на Земле вступает в строй еще несколько сот новых рукотворных водоемов. Сегодня их более 30 тыс., объемом более 6 тыс. км2, площадью 400 тыс. км2. Это почти одиннадцать Азовских морей. Трудно сегодня найти реку, на которой нет хотя бы одного водохранилища. В ближайшие 20—30 лет до двух третей рек земного шара также намечено превратить в такие каскады. Первые более или менее значительные водохранилища, нанесенные на географические карты, появились в 20-е и 30-е годы нашего столетия. Объем всех водохранилищ планеты, унаследованных от XIX в., составлял 15 км3, а сегодня объем лишь одного Братского на Ангаре — 169 км3. Особенно много водохранилищ в мире было создано после второй мировой войны. В последние 30 лет, и в первую очередь в связи с сооружением мощных гидроэлектростанций, объем водохранилищ в мире увеличился в 10 раз, а в Латинской Америке, в Африке и в Азии — в 40—90 раз. Были созданы все самые крупные водохранилища мира. Рыбинское водохранилище (площадь 4550 км2, объем 25,4 км3), занимавшее в 1950 г. первое место в мире по площади и второе — по объему, «переместилось» соответственно на 14-е и 36-е места. Итак, водохранилища продолжают создавать в разных странах мира. Проблема в том, что управление водными ресурсами покоится на трех китах: зарегулировании стока рек, его территориальном перераспределении и расширении использования подземных вод. На сегодняшний день первый «кит» поставляет промышленности, сельскому и коммунальному хозяйству в 10 раз больше воды, чем второй, и в 100 раз, чем третий.
ЗАЧЕМ СТРОЯТ ВОДОХРАНИЛИЩА
Объем воды, проходящей по руслам рек, в маловодные годы в 100 раз меньше, чем в многоводные. Это означает, что в одни периоды нередки опустошительные наводнения, а в другие — голодный водный паек. Водохранилища не только улучшают гидрографическую сеть, уменьшают угрозу наводнений, селей, маловодья, от которых гибли, гибнут и разоряются сотни тысяч и иногда миллионы людей. Без них немыслимо развитие современной энергетики, судоходства, они смягчают климат, а небольшие и средние по размерам водохранилища нередко делают местность привлекательнее. Кроме уже перечисленных положительных последствий их создания, к таковым относят возможность орошения земель, использования площадей, расположенных ниже плотины и ранее страдавших от частых и длительных наводнений, развития рыбоводства и рыболовства и т. п. Более 10 млн человек было переселено в связи с созданием водохранилищ. Особенно много лишений выпало на долю переселенцев Африки и Азии, где строительство вели фирмы развитых капиталистических стран. Кроме запланированных изменений природы быстро проявлялись и незапланированные.
ИЗМЕНЕНИЯ ЗАПЛАНИРОВАННЫЕ И НЕЗАПЛАНИРОВАННЫЕ
На крупных реках вместо русла шириной от нескольких сот метров до 1—3 км создаются озеровидные водоемы шириной до 10— 20 км и более и протяженностью в десятки и сотни километров. Глубина водохранилищ достигает на равнинах 20—40 м, а в предгорьях и горах 100 и даже 200—300 м. По площади водного зеркала большие водохранилища сопоставимы с крупными естественными озерами. Особенно значительно изменяются речные долины при отводе всего или большей части речного стока по каналам или тоннелям в соседние речные бассейны. Процессы, происходящие в самом водохранилище, — течения, перемешивание, формирование температурной стратификации, минерализация и аэрация, гидрохимические и гидробиологиеские изменения — в значительной степени зависят от его проточности.
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА
Все большее значение приобретают вопросы увеличения эффективности повсемесного использования водных, земельных, биологических и рекреационных ресурсов водохранилищ. С этой целью автором статьи были выдвинуты научные основы и совместно с В. П. Салтанкиным разработаны научно-практические рекомендации по акваториальному районированию, планировке и инженерному обустройству водохранилищ. Уже сейчас на отдельных водохранилищах или их участках воду очищают от сорной растительности и культивируют полезные растения (дикий рис, камыш), создают товарные и вырастные рыбные хозяйства, организуют водоохранные зоны, укрепляют берега, ведут лесопосадки и т. п. Однако этот процесс носит стихийный характер. Все острее становятся проблемы охраны природы в условиях ее интенсивного использования. Большие масштабы гидротехнического строительства; создание в 50—60-е годы на равнинных реках крупных водохранилищ, затопивших ценные сельскохозяйственные угодья; подтопление и переформирование берегов, достигшее больших размеров на ряде крупных водохранилищ,— привели некоторых представителей общественности к мысли о целесообразности спуска некоторых водохранилищ. В их числе упоминаются Рыбинское, Цимлянское и Каховское. Выбор именно этих водохранилищ вполне понятен. Дело в том, что соотношения мощности построенных здесь ГЭС и выработки на них электроэнергии и площади затопленных и подтопленных земель наименее благоприятны. Невольно возникает мысль, не пожертвовать ли этими гидроэлектростанциями и не возвратить ли затопленные ими земли.
БЫТЬ ЛИ РЫБИНСКОМУ ВОДОХРАНИЛИЩУ?
В условиях экономии электроэнергии нельзя считать, что около 1 млрд кВт-ч в год, вырабатываемые Рыбинской ГЭС, не помогают в энергетическом хозяйстве страны. Кроме того, вспомним, что Рыбинское водохранилище находится во главе Волжского каскада гидроэлектростанций и осуществляет многолетнее регулирование стока, повышая в маловодные годы выработку электроэнергии расположенными ниже по течению Волги ГЭС на 600 млн кВт- ч, которые тоже будут безвозвратно потеряны в случае его спуска. Все это позволило проходить по Волге судам грузоподъемностью до 5 тыс. т, а секционным теплоходам до 15—18 тыс. т. Волжские суда доставляют грузы в Москву, Ленинград.Особенно мрачно будут выглядеть участки затопленных лесов и невыкорчеванных пней. Но может быть, все же в этом есть необходимость? Вкратце остановимся и на этом вопросе. В настоящее время под водохранилища изъято 0,3 % общей площади земельных ресурсов и 0,5 % площади сельскохозяйственных угодий. Широко распространенное мнение, что изъятие сельскохозяйственных земель в основном происходило в связи с созданием водохранилищ — ошибочно. В действительности, под водохранилища было изъято около 15 % земли, в целом выбывшей из сельскохозяйственного оборота. В отличие от земель, изымаемых под промышленные, транспортные и коммунальные нужды, земли, занимаемые под водохранилища, все же не полностью теряются для сельского хозяйства — земли, осушаемые в летний период на водохранилищах многолетнего и сезонного регулирования, могут использоваться как пастбища, мелководья как дополнительный источник кормов в животноводстве. И наконец, водохранилища, созданные для ирригации и борьбы с наводнениями, позволили вовлечь в сельскохозяйственный оборот существенно больше земель, чем заняли все водохранилища. Но несомненно и то, что большие водохранилища, созданные на равнинах для нужд энергетики и транспорта, привели к уменьшению земельных и биологических ресурсов в густонаселенных долинах Волги, Днепра и некоторых других рек. Однако их спуск будет связан с невосполнимыми потерями в народном хозяйстве. И в заключение считаем нужным отметить, что обеспеченность сельскохозяйственными угодьями более чем в 2 раза превосходит среднюю по миру. По урожайности же зерновых культур мы отстаем от развитых стран мира в 3—4 раза. Вот на преодоление этого разрыва в первую очередь и должны быть направлены, как представляется, наши основные усилия. Обобщение накопленного опыта позволяет сформулировать некоторые общие принципы проектирования и обоснования хозяйственной целесообразности создания водохранилищ.
1. Обязательность проведения всесторонних детальных и заблаговременных исследований хозяйственного значения каждого водохранилища и его экономической эффективности. При этом следует учитывать все положительные и отрицательные последствия для природы и хозяйства, перспективе. Эти последствия должны учитываться как в прилегающих, так и в удаленных районах (в некоторых случаях не только на протяжении всей реки, но и в озерах и в морях); все мероприятия и расчеты должны делаться с учетом комплексного использования водохранилищ и выполнения всех экономически оправданных мер.
2. Обязательность разработки и осуществления комплексного проекта мероприятий по подготовке ложа водохранилища и перемену хозяйства в зонах его воздействия. При этом на основе системного подхода должны изучаться и анализироваться многообразные и многосторонние последствия проектных решений. Проекты водохранилищ следует разрабатывать на основе схем районных планировок, при составлении которых, в свою очередь, должно предусматриваться создание водохранилищ. В проектах водохранилищ должны разрабатываться экваториальное районирование, планировка и обустройство. Решающее значение должно отводиться социальным, экологическим и общеэкономическим факторам. Особое внимание следует уделять сохранению экологического равновесия, качеству воды и максимально возможному уменьшению затопления ценных сельскохозяйственных земель.
3. Каждое водохранилище должно рассматриваться с учетом динамики природных и антропогенных факторов. Особое внимание должно уделяться планируемому развитию гидротехнического строительства в бассейне реки.
ОДИННАДЦАТЬ АЗОВСКИХ МОРЕЙ
Между тем ежегодно на Земле вступает в строй еще несколько сот новых рукотворных водоемов. Сегодня их более 30 тыс., объемом более 6 тыс. км2, площадью 400 тыс. км2. Это почти одиннадцать Азовских морей. Трудно сегодня найти реку, на которой нет хотя бы одного водохранилища. В ближайшие 20—30 лет до двух третей рек земного шара также намечено превратить в такие каскады. Первые более или менее значительные водохранилища, нанесенные на географические карты, появились в 20-е и 30-е годы нашего столетия. Объем всех водохранилищ планеты, унаследованных от XIX в., составлял 15 км3, а сегодня объем лишь одного Братского на Ангаре — 169 км3. Особенно много водохранилищ в мире было создано после второй мировой войны. В последние 30 лет, и в первую очередь в связи с сооружением мощных гидроэлектростанций, объем водохранилищ в мире увеличился в 10 раз, а в Латинской Америке, в Африке и в Азии — в 40—90 раз. Были созданы все самые крупные водохранилища мира. Рыбинское водохранилище (площадь 4550 км2, объем 25,4 км3), занимавшее в 1950 г. первое место в мире по площади и второе — по объему, «переместилось» соответственно на 14-е и 36-е места. Итак, водохранилища продолжают создавать в разных странах мира. Проблема в том, что управление водными ресурсами покоится на трех китах: зарегулировании стока рек, его территориальном перераспределении и расширении использования подземных вод. На сегодняшний день первый «кит» поставляет промышленности, сельскому и коммунальному хозяйству в 10 раз больше воды, чем второй, и в 100 раз, чем третий.
ЗАЧЕМ СТРОЯТ ВОДОХРАНИЛИЩА
Объем воды, проходящей по руслам рек, в маловодные годы в 100 раз меньше, чем в многоводные. Это означает, что в одни периоды нередки опустошительные наводнения, а в другие — голодный водный паек. Водохранилища не только улучшают гидрографическую сеть, уменьшают угрозу наводнений, селей, маловодья, от которых гибли, гибнут и разоряются сотни тысяч и иногда миллионы людей. Без них немыслимо развитие современной энергетики, судоходства, они смягчают климат, а небольшие и средние по размерам водохранилища нередко делают местность привлекательнее. Кроме уже перечисленных положительных последствий их создания, к таковым относят возможность орошения земель, использования площадей, расположенных ниже плотины и ранее страдавших от частых и длительных наводнений, развития рыбоводства и рыболовства и т. п. Более 10 млн человек было переселено в связи с созданием водохранилищ. Особенно много лишений выпало на долю переселенцев Африки и Азии, где строительство вели фирмы развитых капиталистических стран. Кроме запланированных изменений природы быстро проявлялись и незапланированные.
ИЗМЕНЕНИЯ ЗАПЛАНИРОВАННЫЕ И НЕЗАПЛАНИРОВАННЫЕ
На крупных реках вместо русла шириной от нескольких сот метров до 1—3 км создаются озеровидные водоемы шириной до 10— 20 км и более и протяженностью в десятки и сотни километров. Глубина водохранилищ достигает на равнинах 20—40 м, а в предгорьях и горах 100 и даже 200—300 м. По площади водного зеркала большие водохранилища сопоставимы с крупными естественными озерами. Особенно значительно изменяются речные долины при отводе всего или большей части речного стока по каналам или тоннелям в соседние речные бассейны. Процессы, происходящие в самом водохранилище, — течения, перемешивание, формирование температурной стратификации, минерализация и аэрация, гидрохимические и гидробиологиеские изменения — в значительной степени зависят от его проточности.
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА
Все большее значение приобретают вопросы увеличения эффективности повсемесного использования водных, земельных, биологических и рекреационных ресурсов водохранилищ. С этой целью автором статьи были выдвинуты научные основы и совместно с В. П. Салтанкиным разработаны научно-практические рекомендации по акваториальному районированию, планировке и инженерному обустройству водохранилищ. Уже сейчас на отдельных водохранилищах или их участках воду очищают от сорной растительности и культивируют полезные растения (дикий рис, камыш), создают товарные и вырастные рыбные хозяйства, организуют водоохранные зоны, укрепляют берега, ведут лесопосадки и т. п. Однако этот процесс носит стихийный характер. Все острее становятся проблемы охраны природы в условиях ее интенсивного использования. Большие масштабы гидротехнического строительства; создание в 50—60-е годы на равнинных реках крупных водохранилищ, затопивших ценные сельскохозяйственные угодья; подтопление и переформирование берегов, достигшее больших размеров на ряде крупных водохранилищ,— привели некоторых представителей общественности к мысли о целесообразности спуска некоторых водохранилищ. В их числе упоминаются Рыбинское, Цимлянское и Каховское. Выбор именно этих водохранилищ вполне понятен. Дело в том, что соотношения мощности построенных здесь ГЭС и выработки на них электроэнергии и площади затопленных и подтопленных земель наименее благоприятны. Невольно возникает мысль, не пожертвовать ли этими гидроэлектростанциями и не возвратить ли затопленные ими земли.
БЫТЬ ЛИ РЫБИНСКОМУ ВОДОХРАНИЛИЩУ?
В условиях экономии электроэнергии нельзя считать, что около 1 млрд кВт-ч в год, вырабатываемые Рыбинской ГЭС, не помогают в энергетическом хозяйстве страны. Кроме того, вспомним, что Рыбинское водохранилище находится во главе Волжского каскада гидроэлектростанций и осуществляет многолетнее регулирование стока, повышая в маловодные годы выработку электроэнергии расположенными ниже по течению Волги ГЭС на 600 млн кВт- ч, которые тоже будут безвозвратно потеряны в случае его спуска. Все это позволило проходить по Волге судам грузоподъемностью до 5 тыс. т, а секционным теплоходам до 15—18 тыс. т. Волжские суда доставляют грузы в Москву, Ленинград.Особенно мрачно будут выглядеть участки затопленных лесов и невыкорчеванных пней. Но может быть, все же в этом есть необходимость? Вкратце остановимся и на этом вопросе. В настоящее время под водохранилища изъято 0,3 % общей площади земельных ресурсов и 0,5 % площади сельскохозяйственных угодий. Широко распространенное мнение, что изъятие сельскохозяйственных земель в основном происходило в связи с созданием водохранилищ — ошибочно. В действительности, под водохранилища было изъято около 15 % земли, в целом выбывшей из сельскохозяйственного оборота. В отличие от земель, изымаемых под промышленные, транспортные и коммунальные нужды, земли, занимаемые под водохранилища, все же не полностью теряются для сельского хозяйства — земли, осушаемые в летний период на водохранилищах многолетнего и сезонного регулирования, могут использоваться как пастбища, мелководья как дополнительный источник кормов в животноводстве. И наконец, водохранилища, созданные для ирригации и борьбы с наводнениями, позволили вовлечь в сельскохозяйственный оборот существенно больше земель, чем заняли все водохранилища. Но несомненно и то, что большие водохранилища, созданные на равнинах для нужд энергетики и транспорта, привели к уменьшению земельных и биологических ресурсов в густонаселенных долинах Волги, Днепра и некоторых других рек. Однако их спуск будет связан с невосполнимыми потерями в народном хозяйстве. И в заключение считаем нужным отметить, что обеспеченность сельскохозяйственными угодьями более чем в 2 раза превосходит среднюю по миру. По урожайности же зерновых культур мы отстаем от развитых стран мира в 3—4 раза. Вот на преодоление этого разрыва в первую очередь и должны быть направлены, как представляется, наши основные усилия. Обобщение накопленного опыта позволяет сформулировать некоторые общие принципы проектирования и обоснования хозяйственной целесообразности создания водохранилищ.
1. Обязательность проведения всесторонних детальных и заблаговременных исследований хозяйственного значения каждого водохранилища и его экономической эффективности. При этом следует учитывать все положительные и отрицательные последствия для природы и хозяйства, перспективе. Эти последствия должны учитываться как в прилегающих, так и в удаленных районах (в некоторых случаях не только на протяжении всей реки, но и в озерах и в морях); все мероприятия и расчеты должны делаться с учетом комплексного использования водохранилищ и выполнения всех экономически оправданных мер.
2. Обязательность разработки и осуществления комплексного проекта мероприятий по подготовке ложа водохранилища и перемену хозяйства в зонах его воздействия. При этом на основе системного подхода должны изучаться и анализироваться многообразные и многосторонние последствия проектных решений. Проекты водохранилищ следует разрабатывать на основе схем районных планировок, при составлении которых, в свою очередь, должно предусматриваться создание водохранилищ. В проектах водохранилищ должны разрабатываться экваториальное районирование, планировка и обустройство. Решающее значение должно отводиться социальным, экологическим и общеэкономическим факторам. Особое внимание следует уделять сохранению экологического равновесия, качеству воды и максимально возможному уменьшению затопления ценных сельскохозяйственных земель.
3. Каждое водохранилище должно рассматриваться с учетом динамики природных и антропогенных факторов. Особое внимание должно уделяться планируемому развитию гидротехнического строительства в бассейне реки.
