Специфіка закритих водойм та їх вплив на довкілля

Для перерозподілу поверхневих вод і більш раціонального використання водних ресурсів людство давно використовує водосховища. У залежності від режиму, інтенсивності водообміну розрізняють водосховища озерного і річкового типу. У першому випадку водообмін незначний і переміщення води визначається вітром. У водосховищах річкового типу водні маси ближче за властивостями до річкової води і водообмін у них носить гравітаційний характер.

Створення водосховищ спричиняє ряд техногенних змін у навколишньому середовищі. У першу чергу затоплюються великі (до тисяч км²) території, підтоплюються і розмиваються прибережні землі. Змінюються санітарно-гігієнічні умови, транспортно-економічні зв'язки, традиційні місця проживання і промислів. Вплив водосховищ на клімат зростає із збільшенням водної маси.

У зоні водосховищ та навколо них змінюються режими поверхневих та підземних вод суходолу. Основною рисою, характерною для всіх штучних водойм, є сповільнення швидкості водообміну між системами, морем і океаном.

Розвиток гідроенергетики, інтенсифікація сільського господарства, проведення меліоративних робіт суттєво змінюють баланс поверхневих вод. Особливо гострою ця проблема стає на рівнинних територіях з невеликим перепадом висот, до яких відноситься і Україна. При наявності великого числа штучних водойм з незначним масообміном в регіоні формуються свої, специфічні закони взаємодії компонент атмосфери, гідросфери і літосфери. Ця специфіка визначається рядом факторів техногенного походження.

Першим серед них слід назвати само будівництво греблі і утворення водосховища. На рівнинній території для накопичення необхідної для роботи гідростанції кількості води затоплюються величезні площі самих родючих земель. Ці водосховища є гігантськими відстійниками, в яких у майже стоячій воді осідають частинки ґрунту, залишки гідробіонтів, виноси каналізації та промислових підприємств, розчинні у воді речовини затопленого ґрунту. Раніше ці речовини частково розсіювались по ходу течії, частково деградували, а залишки зносились в море і таким чином відбувалось самоочищення. Тепер перераховані компоненти накопичуються в водоймі і отруюють воду і все живе в ній, впливаючи по трофічних ув'язках і на людину.

Руйнування берегів водосховищ зумовлює значні переміщення берегової лінії. Раніше сухі гірські породи прибережної зони при заповненні водосховищ тепер зазнають поперемінного змочування і зневоднення. Внаслідок цього змінюються фізичні властивості порід, що складають береги, а це призводить до виникнення несприятливих процесів, а саме: масової активізації зсувів, обвалів, зрушень, провалів тощо.

Так, із загальної протяжності берегової лінії Дніпровського водосховища 3079 км майже 1111 км (або 36 %) є абразійно-ерозійними, з яких 303 км необхідно терміново закріпити. Внаслідок руйнування берегів втрачено 6180 га земель. За останні 35 років у Дніпровське водосховище надійшло більше 340 млн м³ продуктів руйнування берегів.

Проте найбільшої шкоди довкіллю завдають водосховища через затоплення величезних площ земель.Особливо це стосується водосховищ, створених на рівнинних ріках. Тільки водосховищами Дніпровського каскаду ГЕС затоплено близько 7100 км² земель, що дорівнює приблизно чверті території такої держави, як Бельгія. Під затоплення потрапили 2700 км² лісів і дрібнолісся (або 38 % від загальної площі затоплень), 1780 км² сінокосів і пасовищ (25 %), 732 км² орних земель, садів і садиб (більше 10 %), родовища корисних копалин, історичні та ландшафтні пам'ятки, унікальні рекреаційні зони. Із територій, які підлягали затопленню, довелося відселити жителів сотень сіл і прокласти нові дороги і комунікації поза зоною затоплення.

На мілководді водосховищ формуються ідеальні умови для розкладу органічних речовин і прискорення процесів гниття, створюються умови для розмноження хвороботворних мікроорганізмів і утворення вогнищ інфекційних захворювань (гепатит, лептоспіроз тощо).

На великих площах, затоплених водою, процеси фільтрації з водосховища у ґрунт переносять значні маси води з поверхневих у ґрунтові. Це викликає підйом рівня ґрунтових вод і підтоплення навколишніх територій. Постійна зміна рівня води у водосховищі викликає руйнування берегів і ще більші втрати земель та підтоплення.

Науково не обґрунтоване масове будівництво гребель на малих річках та безладна меліорація привели до різкого підвищення рівня ґрунтових вод з 9-12 до 3-4 метрів. Особливо небезпечна ситуація спостерігається на півдні України, де практично відсутні стоки поверхневих вод. За таких умов незначні опади (20-30 мм) можуть викликати серйозні підтоплення, що в останні роки не раз спостерігалось. Утворюються свого роду "моря без берегів", які живляться ґрунтовими водами і досить довго не висихають, незважаючи на відсутність опадів.

Величезні маси води закритих водойм стають гігантськими акумуляторами тепла влітку і холоду взимку, що помітно впливає на клімат навколишнього середовища. Як приклад, можна навести район Київського водосховища, де до побудови греблі клімат був помірно континентальний, а сам регіон відносився до курортної зони. Після заповнення водосховища стали частішими безсніжні зими з великими відлигами, а влітку, навпаки, почастішали періоди з нестійкою, хмарною і дощовою погодою, підвищилась середньорічна вологість повітря.

Регулювання річкового стоку водосховищами на нижніх ділянках річок не завжди збігається з інтересами рибного господарства, оскільки порушуються природні умови нересту напівпрохідної і прохідної риби. Тому частину стоку весняного водопілля доводиться залишати для проходу риби до нерестилищ, затоплюючи останні на період її нересту і скочування рибної молоді в придельтові ділянки морів. На Дніпрі в окремі роки рибогосподарські скиди води із Каховського водосховища становлять 3...8 км³.

Проблеми, що постали перед рибним господарством у зв'язку з гідротехнічним будівництвом, є досить складними. По суті майже всі сучасні водогосподарські заходи, пов'язані з реконструкцією річкових систем в інтересах енергетики, водного транспорту, зрошення, водозабезпечення населення і промисловості, суперечать умовам рибного промислу.

Через фільтрацію вод водосховищ і підпір ґрунтових вод, а також зміни метеорологічного режиму зумовлюються зміни в ґрунтовому і рослинному покривах прибережних біогеоценозів. Залежно від ступеня впливу водосховищ на ґрунти на прилеглих територіях виділяють такі зони:

§ періодичного затоплення ґрунтів;

§ заболочування з підзонами значного і слабкого підтоплення;

§ олуговування ґрунтів (зону підвищеного зволоження);

§ оглеювання ґрунтів у глибоких горизонтах.

Сумарна ширина цих зон від декількох десятків метрів до одного кілометра і більше, що залежить від конкретних місцевих умов. Зміни ґрунтового покриву можуть бути негативними і позитивними. Зміни в ґрунтовому покриві впливають на рослинність – поступово зникає мезофітна рослинність, а її місце займає більш гігрофітна. На помірне підтоплення (70...75 см від поверхні землі) позитивно реагують деякі трави – костер безостий, вівсяниця червона, люцерна, польовиця біла, мятлик, конюшина, тимофіївка та інші; при цьому збільшується не тільки загальна маса травостою, а й кількість видів трав.

Зміни ґрунтового та рослинного покривів мають певний вплив і на тваринний світ як у період наповнення водосховищ, так і в перші роки їх функціонування. Під час заповнення водосховищ, яке іноді триває кілька років, дуже помітно знижується чисельність багатьох видів тварин через загибель молоді внаслідок безперервної зміни умов зволоження. Затоплюються гнізда і гинуть відкладені яйця багатьох видів птахів, при лісоочищенні ложа водосховища знищуються місця, де мешкають тварини. Переформування берегів, а також коливання рівнів води у процесі експлуатації водосховищ досить несприятливі для тварин і спричинюють їхню масову міграцію.

При проектуванні будівництва і експлуатації водосховищ мають бути проаналізовані всі можливі наслідки їхнього впливу на навколишнє природне середовище і вироблені оптимальні рішення, які забезпечували б найбільший економічний ефект при мінімумі порушень у природі.

Водосховища та екосистеми. Потрібно звернути особливу увагу на те, що процеси, які виникають під впливом водосховища в екосистемі, надзвичайно складні. Тому не існує і не може існувати нормативних або стандартних підходів до оцінки такого впливу – вона повинна виконуватися у кожному конкретному випадку. Крім того, деякі зміни екосистеми можуть відбуватися в міру розвитку людського суспільства і культури.

Оскільки природні екосистеми виконують певні функції і мають економічне та культурне значення для суспільства, екосистемні зміни в результаті створення водосховищ у свою чергу призводять до економічних і соціальних наслідків. Багато природних угрупувань залежать від функцій, які виконують заболочені землі, хоча досить важко оцінити їх у грошовому еквіваленті. Тому (як результат) вартість екосистемних функцій у процесі вироблення і прийняття економічних рішень не враховується.

Існують чотири основні групи заходів, які можуть бути враховані при проектуванні гребель або їхній експлуатації: заходи, які запобігають очікуваному шкідливому впливу греблі; заходи для пом'якшення шкоди і пропоновані в новий чи існуючий проект греблі або режиму її експлуатації з метою усунення зрушення або зменшення екосистемних впливів до прийнятних рівнів; заходи щодо компенсації тих існуючих або прогнозованих впливів, які не можуть бути відвернуті або зведені до мінімуму; заходи щодо припинення експлуатації греблі і відновлення екосистеми.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Техногенні впливи на режими поверхневих вод	\|	Проблеми Дніпра

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.