Реки - источник жизни, а не электричества
Фото нашей Ангары... Нажми

Экологические проблемы водохранилищ, образовавшихся на лесных территориях

Гидротехнические сооружения, строитель­ство которых развернулось в конце 40-х - начале 50-х годов в нашей стране на базе широкого использования богатейших вод­ных ресурсов, вызвали кардинальные изме­нения гидрологических условий водных пу­тей, в корне изменили ландшафтную карти­ну территорий, а также хозяйственную дея­тельность населения, проживающего рядом с этими объектами.

Водохранилища выстроенных за этот период ГЭС достигли очень больших разме­ров. Площадь водного зеркала доходит до 3000 км2, а в отдельных случаях до 6000 км2 и более. В затапливаемой зоне этих водо­хранилищ оказались большие площади, по­крытые лесными насаждениями (табл. 1). Одни водохранилища (Зейское, Усть- Илимское, Богучанское и др.) находятся в многолесных районах с большим количест­вом великолепных строевых хвойных де­ревьев, другие - в районах, не богатых ле­сом, где оказавшиеся в затоплении лесные массивы составляют большую часть лесопокрытой площади.

Водохранилища первой группы, рас­положенные в районах Сибири и севера Ев­ропейской части России, граничат с лесными массивами, где запасы товарной древесины в десятки раз превышают древесные запасы на подлежащей затоплению территории.

Проектами обычно предусматрива­лось два вида работ, сопутствующих подго­товке ложа водохранилища: лесосводка, или вырубка товарного леса, и лесоочистка, вы­полняемая различным способом, с полной очисткой и корчевкой пней, с подрезкой их на уровне земли или с оставлением пней оп­ределенной высоты.

Единых положений, регламентирую­щих во всех деталях размеры и порядок вы­рубки леса, характер лесоочистных работ и площадь, на которой они должны произво­диться, не существовало.

Дело в том, что необходимые полно­ценные изыскания лесных массивов как в зоне водохранилища, так и в прилегающем к нему районе, не проводились и оценка запа­сов делалась условно, с использованием в одних случаях данных аэротаксации, в дру­гих - наземной таксации, всего 2-3 % лесной площади. Это привело к большому разнобою в оценке запасов и к заведомо неверному определению объемов работ по вырубке де­ловых лесоматериалов. Так, чаще всего в за­пасы включали только лесоматериалы хвой­ных пород, а лиственные, как правило, счи­тали возможным оставить в водохранилище и затопить.

Древесину лиственных пород не на­мечали к вырубке даже в тех случаях, когда в районе водохранилища имелся неограни­ченный сбыт лесоматериалов и их можно было бы направить в близко расположенные лесопромышленные комплексы или на цел­люлозно-бумажный комбинаты. По отноше­нию к хвойным породам также вводился ряд ограничений; вырубались лишь деревья диаметром не менее 12 см на высоте груди и при запасе не менее 50 м3 на га (а для водо­хранилища Зейской ГЭС - соответственно не менее 16 см и 60 м3)

Таблица 1

Наименование

Площадь зеркала

Лесопокрытая

Ликвидный

Площадь

водохранилища

водохранилища, км2

площадь, км2

запас, млн. м2

лесоочистки, км2

Братское

5400

3400

36

560

Усть-Илимское

1870

1300

10,8

332

Богучанское

3375

1450

27,3

1075

Н.Ангарское

1735

1060

19,2

330

Средне-Енисеское

1995

1200

15,7

370

Красноярское

2135

815

0,47

157

Саяно-Шушенское

633

297

3,7

145

Зейское

2800

1270

3,7

300

В.Камское

2450

1630

7,3

191

Н.Камское

2400

911

0,99

384

Боткинское

1300

422

2,6

182

Чебоксарское

2300

1387

5,13

690

При таком порядке вырубки деловых лесоматериалов, даже после своевременной лесосводки, большое количество лесонасаж­дений осталось на корню. Это было бы не столь большим злом, если деревья, не вы­рубленные при лесосводке, затем были сре­заны при выполнении лесоочистителыных работах. Однако и этого не произошло.

При строительстве Братской ГЭС не подлежали сводке леса площадью 103 тыс. га с общим объемом древесины 5900 тыс. м3. После первого года с начала затопления во­дохранилища всплыло 2800 тыс. м3.

Практика показала, однако, что такая очистка не достигла поставленной цели. Ос­тавленные в зоне затопления деревья в тече­ние многих лет продолжают вымываться из грунта и захламлять акваторию водоемов уже сегодня.

Важнейший вопрос, которому до сих пор не уделяется должного внимания, это - полное использование растущего в водохра­нилище леса. Запасы древесины в лесонаса­ждениях, подлежащих сводке на площади водохранилища, очень велики: в Братском водохранилище они составляли 36 млн. м3, в Усть-Илимском - свыше 10 млн. м3, следо­вательно, при оставлении на делянках даже 30 % древесины в виде отходов, потери из­меряются миллионами кубометров. Их мож­но было бы избежать, если при строительст­ве ГЭС по соседству с водохранилищем строили лесопромышленные комбинаты с технологией, предусматривающей полную утилизацию вырубаемых деревьев, включая и так называемую дровяную древесину.

Однако при постройке многих ГЭС с большими водохранилищами вообще не предусматривалось строительство лесопере­рабатывающих предприятий, и, следова­тельно, возможность полноценного исполь­зования всей биомассы лесоматериалов за­ранее была исключена.

Работы по лесосводке и лесоочистке начинались значительно позднее, чем строи­тельство гидроэлектростанций. Из-за отсут­ствия транспортных путей к моменту затоп­ления водохранилища значительная часть древесины осталась на корню и даже не всю вырубленную и уложенную в штабеля дре­весину удалось вывезти.

Строительство Зейской, Усть-Илимской, Саяно-Шушенской ГЭС уже ве­лось, однако ни одна лесная организация еще не получила возможности начать рабо­тать в зоне водохранилища.

Многомиллионные запасы древесины, подлежащие заготовке в зоне Усть-Илимского водохранилища, также осваива­лись по тому же сценарию. На территории Братского водохранилища из-за позднего на­чала лесозаготовительных работ и отсутствия необходимых транспортных средств осталось неосвоенной около 11 млн. м3 древесины.

Приведенные примеры характерны для сибирских водохранилищ, расположен­ных в крупнейших лесных массивах.

Для водохранилищ, созданных в Ев­ропейской части СССР, очень острым стоял вопрос о сохранении водоохранных лесов. Проектом Чебоксарской ГЭС затоплено око­ло 10 тыс. га водоохранных лесов I группы. При этом, в результате наполнения водохра­нилища в 1981 году до отметки 63,0 м зна­чительная часть растущих древостоев оста­лась на корню и даже не всю вырубленную и уложенную в штабеля древесину удалось вывезти и переработать.

Вопрос о восстановлении водоохран­ных лесов в районах водохранилищ заслу­живает самого пристального внимания. Ведь речь идет не только о создании лесопокрытой площади, но и о сохранении земледелия в районе водохранилища. Нельзя забывать и такой важный вопрос, как размер ущерба, наносимого лесному хозяйству страны при затоплении больших по размерам площадей, покрытых лесными насаждениями.

При затоплении сельскохозяйствен­ных угодий учитывался ущерб по различ­ной методике, связанный с потерями сель­скохозяйственной продукции. Но и лесопокрытая площадь также ежегодно давала продукцию в виде прироста древесины, ис­числяемого в кубометрах. Затопленный на территории водохранилища лес, независимо от того, как он был срублен и был ли сруб­лен вообще, больше прироста древесины не дает. Следовательно, в районе, леса которо­го оказались затопленными, ежегодный прирост лесоматериалов будет снижен на величину прироста, который ежегодно при­носила затопленная лесная территория. Эта потеря не так уж мала, как кажется. По под­счетам комбината "Марийлес" в 1981 году, при затоплении Чебоксарским водохрани­лищем 49,5 тыс. га лесопокрытой площади на территории Марийской АССР ежегод­ный средний прирост сократился на 129 тыс. м3.

Надо учесть также, что на большой покрытой лесом площади, подтапливаемой из-за повышения уровня грунтовых вод, в связи с созданием водохранилища, лес начи­нает гибнуть и резко снижает ежегодный прирост.

Другим не менее важным аспектом на сегодня является ухудшение общей экологи­ческой обстановки в затопленных зонах во­дохранилищ. В связи с выше перечисленны­ми обстоятельствами резко ухудшилось каче­ство воды, сократилось количество нересто­вых рыб, стало невозможно использовать во­ду в качестве питьевой.

В табл. 2 приведены факторы, кото­рые оказывают неблагоприятное воздейст­вие на природную среду. В ней приведены показатели для Волжско-Камского и Восточно-Сибирского бассейнов, так как только они в России имеют одинаковые экологические проблемы после затопления огромных лесных терри­торий.

Диаграммы на рисунке дают пред­ставление о том, как распределены эти фак­торы на примере этих двух бассейнов.

Таблица 2

Номер позиции

Наименование фактора

Количество случаев повторения рассматриваемых факторов

1

Ухудшение рыбохозяйственных условий

68

2

Масловыбросы

42

3

Промышленные стоки

40

4

Переработка берегов

31

5

Эвтрофирование

27

6

Поступление нефтепродуктов

26

7

Затопление земель

26

8

Изменение флоры

22

9

Подтопление участков

18

10

Потеря лесоматериалов

17

11

Образование мелководий

4

Факторы воздействия ГЭС на природную среду

Рисунок. Факторы воздействия ГЭС на природную среду:
а) Волжско-Камский бассейн;
б) Восточно-Сибирский бассейн.

Ко всему прочему появились непри­ятности и у энергетиков. Предполагалось, что затопленная древесина так и останется на корню до полного разложения на дне водо­хранилищ, однако подмываемая подводными течениями она начинает всплывать и под действием ветра и течения перемещаться по акватории. Другая часть не всплывшей древесины непредсказуемо двигается по дну водохранилища в направлении входных от­верстий турбин ГЭС, перекрывая их. Кроме того, деревья, находящиеся на берегу водо­хранилищ, подмываются во время паводков и в весенний период в результате резкого по­вышения уровня верхнего бьефа водохрани­лища, оказываются в воде и в конечном итоге у тела плотины ГЭС. По результатам иссле­дований, такие явления имеют место на большинстве ГЭС. Так как на сбор такой дре­весины обычно нет средств, она превращает­ся в топляк, опускается на дно, усугубляя при этом итак не совсем благоприятную обста­новку.

В настоящее время делаются попытки решения этих проблем уже самими энергети­ками. Так, для ликвидации плавающей древе­сины в акватории водохранилища Саяно-Шушенской ГЭС эксплуатационниками пред­ложена и реализуется схема переработки её в древесный уголь по экологически чистому ме­тоду пиролиза, для чего их силами построен специальный завод. Такие решения экологи­ческих проблем в практике еще не встреча­лись.

В сложившихся условиях можно сде­лать вывод, что при разработке проектов ГЭС и их водохранилищ не учитывались интересы работников лесного хозяйства, лесозаготови­телей и просто людей, проживающих на этих территориях. Поэтому, если бы все пере­численное выше в свое время было учтено, то сегодня возможно было бы избежать многих негативных явлений и значительно сократить потери запасов древесины. От этих проблем сегодня не уйти, и решать их придется, но уже с большими денежными затратами.

Е.М. Царев,
кандидат технических наук,
доцент Марийского государственного технического университета