Экологическая характеристика гидроэнергетики

Важное место в энергетике занимают гидроэлектростанции (ГЭС).Выработка электроэнергии на ГЭС обходится относительно дешево; ГЭС незаменимы для моментального покрытия пиковых нагрузок в энергосистемах.

Работа ГЭС не вызывает загрязнения природной среды. Водохранилища ГЭС можно использовать для орошения, рыболовства, судоходства, в рекреационных целях, для водоснабжения и т.д.

Но тем не менее с деятельностью ГЭС связано и много проблем.

Большинство водохранилищ нашей страны находятся на равнинах. Равнинные водоемы велики по площади и изменяют природные условия на значительных территориях. Так, водами волжских водохранилищ затоплены огромные площади пойменных земель – лучших сельскохозяйственных угодий с влажными лугами и плодородными почвами. Для предотвращения затопления земель приходится строить вдоль естественных берегов рек специальные дамбы.

Многие крупные антропогенные водоемы находятся во влажной лесной зоне. Вокруг них часто происходит заболачивание земель и расширение существующих болот. В степной зоне и зоне полупустынь создание водохранилищ может сопровождаться заселением почв. Ниже плотин уменьшается продолжительность и высота половодий, что приводит к деградации лугов и пойменных почв, гибели ряда растительных сообществ. Водоемы на равнинных реках замедляют скорость обмена воды в их бассейнах. Соответственно происходит замедление скорости движения подземных вод, что в свою очередь, влияет на их химизм. Снижение интенсивности паводков и половодий ухудшает санитарное состояние водоемов. Нечистоты, которые раньше выносились реками, теперь накапливаются в водохранилищах. Кроме того, снижение скорости течения в водохранилищах сопровождается их заилением. Темпы заиления водохранилищ сильно различаются в зависимости от природных условий и водосборов. Так, например, Цимлянское водохранилище на Дону расположено в степной зоне, где интенсивно протекают процессы эрозии почв. Поэтому за сорок лет оно потеряло десятую часть своего объема. Заиление же братского водохранилища составляет доли процента, так как оно находится в лесной зоне, где практически смыв почв не происходит.

На участках рек ниже плотин снижается частота и высота половодий и паводков. Это отрицательно сказывается на долинных геосистемах. Происходит деградация влажных пойменных лугов, снижается их урожайность. В южных районах высыхают и исчезают тугайные леса.

Плотины ГЭС преграждают путь на нерест проходным рыбам, ухудшают состояния нерестилищ (заиливание). Для предотвращения негативного влияния плотин на экосистемы аквальных комплексов разработан ряд инженерных и биотехнических мер. На современных плотинах в обязательном порядке строятся рыбопроходы и рыбоподъемники, обеспечивающие движение рыб на нерест. В водохранилищах создаются искусственные нерестилища, производится подкормка рыб. Плотины задерживают твердые взвеси. Поэтому в устья рек поступают воды, содержащие меньше питательных веществ. А это значительно ухудшает условия нереста рыбы в прибрежных районах морей и океанов, условия их нагула. По этой причине некоторые популяции рыб уменьшаются и даже исчезают.

Крупные водохранилища оказывают некоторое, а в ряде случаев и значительное влияние на локальные климатические условия. Так, в долине Енисея на сотни километров ниже краснодарской ГЭС зимой устанавливаются густые холодные туманы. Причиной их возникновения является сброс через турбины электростанции относительно теплых донных вод водохраналища. Поэтому, несмотря на сильные морозы, на расстоянии до 250 км. Ниже плотины Енисей не замерзает и долина оказывается окутана густым холодным туманом. Туман держится несколько месяцев и создает крайне неблагоприятные условия для жизни и хозяйственной деятельности людей в зимнее время. Кроме того, на оюширныхпространствах крупных водоемов велика сила ветра, вызывающая сильное волнение воды и даже настоящие штормы, затрудняющие судоходство и рыболовство.

Негативные следствия работы горных ГЭС значительно отличаются от последствий функционирования равнинных. Это обусловлено тем, что на горных реках с крутым падением русла и узкими долинами-ущельями накопление больших объемов воды в водохранилищах не сопровождкается затоплением обширных площадей. Однако скопление дополнительных масс воды нарушает неустойчивое равновесие блоков земной коры. Поэтому в районах крупных гидроузлов частота небольших землетрясений возрастает, а иногда происходят и разрушительные толчки. Спровоцированные строительством гидроэлектростанции разрушительные землетрясения происходили в горах Италии, Индии, в ряде других стран.

Возведение гидроэлектростанций оказывает сильное воздействие на природные территориальные и аквальные комплексы. Поэтому при оценке проектов строительства ГЭС необходимо учитывать возможно больший круг ландшавтно-экологических следствий их осуществления.