CC BY
31
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ЛЕНИНГРАДСКОЙ ГАЭС НА РЕКЕ ШАПША
И.Л. Дмитриева, Т.Б. Гурьевич, А.Н. Самосейко
ЗАО «ИЦ СКТЭ»
Представлены результаты геоэкологических исследовании в районе строительства ГАЭС. Показано, что строительство объекта при выполнении природоохранных мероприятий не приведет к нарушению экологического равновесия речного бассейна The results of geo-ecological research in the area of the pumpedstorage power plant construction are presented. It is shown that the construction of the power plant not lead to ecological imbalance of the river basin in carrying out the environmental protection measures
В настоящее время в Российской Федерации эксплуатируется Загорская ГАЭС (ЗГАЭС), строится Загорская-2 (ЗГАЭС-2), проектируется Ленинградская ГАЭС (Лен-ГАЭС).
Строительство ЛенГАЭС предполагается на р. Шапша, притоке р.Оять в Ленинградской области. Проект разрабатывается Институтом «ЛенГидропроект».
Геоэкологическое обоснование выполнено специалистами ЗАО «ИЦ СКТЭ» с привлечением профильных организаций. При этом было необходимо:
- оценить современное состояние природной среды бассейна р.Шапша, выявить ее наиболее уязвимые компоненты, предпосылки возможного неблагоприятного изменения ситуации;
- определить факторы воздействия гидроэнергетического строительства на природную среду, состав и места локализации инициируемых техноприродных процессов.
- дать прогноз изменения геоэкологической ситуации в ходе строительства и эксплуатации объекта.
- разработать природоохранные мероприятия, обеспечивающие экологическую безопасность ЛенГАЭС.
Как и Загорские станции ЛенГАЭС предназначена для покрытия пиковой части графика нагрузки энергосистемы, повышения надежности и качества энергоснабжения региона.
В состав сооружений ЛенГАЭС входят:
- верхний бассейн наливного типа, создаваемый в дамбах в междуречье рек Шапша, Оять, Сара, его полный объем - 92 млн/м3;
- нижний бассейн - водохранилище на р.Шапша, образуемый перекрытием русла земляной намывной плотиной у д.Ратигора; его полный объем - 73 млн/м3;
- станционный узел, включающий здание ГАЭС с 8 агрегатами, водоприемник, 8 напорных трубопроводов, реверсивный канал, ОРУ
По своим конструктивно-компоновочным решениям проектируемая станция сходна с ЗГАЭС.
Установленная мощность турбин/насосов ЛенГАЭС 1560/1760 МВт, выработка электроэнергии в год составит 1,56 млрд кВт.ч.
2/2010 ВЕСТНИК
Методика геоэкологического обоснования объектов рассматриваемого типа ранее была нами разработана и успешно опробована на примере Загорских ГАЭС. В соответствии с выфаботанныш алгоритмом в районе предполагаемого размещения ЛенГАЭС в период 2006-2008 г.г. проведены спектрозональная спутниковая съемка, маршрутное обследование территории, лесотаксационные, геоботанические и зоологические исследования, гидрохимические, гидробиологические, ихтиологические съемки. Также использованы результаты геологических изысканий, ранее выполненных Институтом «ЛенГи-дропроект».
Река Шапша берет начало из Печенского озера и впадает в р.Оять. Длина р.Шапши 48 км, площадь водосброса 512 км2. Русло реки извилистое, местами расчлененное на рукава, дно песчаное, на порогах галечно-валунное.
На участке основных сооружений ЛенГАЭС река имеет ширину 0,5 км. Левый берег высокий (40-50 м), крутой с бугристо-ступенчатым рельефом, правый - пологий, террасированный, расчленен логами.
Установлено, что большая часть бассейна реки покрыта лесами (свыше 60%), вырубки занимают ~ 21% территории, болота - 9,5%. Сельскохозяйственная освоенность района невысока, площадь пахотных земель не превышает 3%.
Фоновая растительность района представлена, в основном, вторичными мелколиственно-хвойными низкобонитетными лесами с преобладанием в древостое ели, сосны, березы, осины и ольхи. Присутствуют типичные луговые и болотные виды растительности.
Краснокнижных видов флоры и фауны не выявлено. Следует отметить, что почвен-но-растительный покров района испытывает многолетнее угнетающее воздействие масштабных лесозаготовительных работ.
Изучаемая территория характеризуется сложными геологическими и гидрогеологическими условиями. Предпосылками неблагоприятного развития ситуации при реализации проекта могут служить проявления образования эрозии, подтопления, заболачивания.
По результатам исследований построена ландшафтная карта района, отмечены места локализации опасных геодинамических процессов.
Гидрологический режим р.Шапши характеризуется ярко выраженным весенним половодьем, летне-осенней и зимней меженями. Объем годового стока составляет 210 млн.мЗ для года 50% обеспеченности и 142 млн.мЗ для года 95% обеспеченности.
Согласно данным гидрохимических и гидробиологических съемок р.Шапша является олиготрофным, малокормным водотоком с достаточно высоким качеством воды, отвечающим по большинству показателей хозяйственно-питьевым и рыбохозяйствен-ным требованиям.
Как и остальные реки региона, Шапша служит местом обитания и нереста лососевых рыб (ручьевая форель), пастбищем для нагула их молоди. Лососевые - наиболее уязвимый компонент экосистемы в районе строительства ЛенГАЭС, занесены в Красную Книгу РФ.
В целом современное состояние природной среды бассейна р.Шапша оценивается нами как удовлетворительное и стабильное.
Основными факторами воздействия ЛенГАЭС на компоненты природной среды в строительный период будут являться:
- земляные и прочие виды работ при возведении временной и постоянной плотин на р. Шапше, дамб верхнего бассейна;
- создание отводного канала и перенаправление в него стока реки;
- осушение участка реки в зоне возведения основной плотины;
- разработка котлована;
- лесосводка и лесоочистка в зонах затопления нижнего и верхнего бассейнов;
- строительство и реконструкция временных и постоянных дорог, линий коммуникаций;
- функционирование строительной техники и вспомогательных производств;
- антропогенный прессинг в результате увеличения численности населения района за счет коллектива строителей.
Действие этих факторов, в основном, ограничено пределами стройплощадок и прекратится с завершением строительного периода.
В период эксплуатации наибольшее значение будут иметь:
- увеличение объемов воды при создании бассейнов, затопление при этом части территории;
- замедление скоростей течения воды в нижнем бассейне;
- насосно-турбинный режим работы станции, обуславливающий значительные колебания уровня воды в бассейнах, интенсивное перемешивание водных масс на локальных участках;
- функционирование водоводов, пригрузка склона, возможные протечки водоводов.
Даны прогнозные оценки изменения геоэкологической обстановки под воздействием этих факторов.
Ландшафтная структура речного бассейна будет трансформирована лишь на участке землеотвода станции (1838 га в постоянном пользовании), главным образом, за счет образования новых аквасистем.
Ожидается некоторое увеличение подпора грунтовых вод и связанного с ним подтопления территорий, прилегающих к бассейнам станции. Общая площадь подтопления составит ~ 94 га. В зоне подтопления будет наблюдаться оглеение и заболачивание почв, постепенная смена существующих растительных сообществ на гидрофильный ряд.
Берега на большей части нижнего бассейна будут устойчивыми, неразрываемыми или слаборазмываемыми.
Эксплуатации электростанции могут мешать всплывающие торфяники. Указанные негативные техноприродные процессы будут локализованы в пределах землеотвода ЛенГАЭС, они не затронут земель хозяйственного назначения, охраняемых территорий.
Что касается водной среды, то согласно прогнозным расчетам намечаемое строительство не приведет к ухудшению качества воды в бассейнах и нижнем бьефе станции.
Наиболее существенным будет воздействие ЛенГАЭС на ихтиофауну. Ожидается рост численности и биомассы фитофильных рыб по аналогии с действующей ЗГАЭС.
В то же время изменение условий обитания, утрата нерестово-выростных угодий в результате гидроэнергетического строительства на р. Шапша обусловит ущерб проходным лососевым в размере 7,6 т.
Важно отметить, что прогнозируемые потери не вызовут необратимых изменений в состоянии лососевых Ладоги в целом, поскольку площадь нерестово-выростных угодий в р.Шапша не превышает 1,5% от площади таковых всего Ладожского бассейна.
Анализ природных условий района размещения ЛенГАЭС, прогноз влияния объекта на различные компоненты природной среды позволяет определить состав неблагоприятных техноприродных и техногенных процессов которые могут привести к чрезвы-
Рис. Дерево сценариев чрезвычайных ситуаций на Ленинградской ГАЭС при экстремальном развитии неблагоприятных техноприродных и
техногенных процес-сов. (Р - вероятность ЧС, [Р] - принятая вероятность)
чайным (аварийным) ситуациям при эксплуатации станции. Построено дерево ЧС на ЛенГАЭС, рассчитана вероятность реализации 8 сценариев ЧС (рис.).
Было показано, что максимальную вероятность ЧС 1,1-10-4 можно ожидать в случае смещения оползней (сценарии №2,3). Это значение близко к величине допустимой вероятности серьезной аварии на промышленных предприятиях, принятой в странах Западной Европы (1-10-4)
В соответствии с прогнозируемыми изменениями геоэкологической обстановки рекомендован состав природоохранных мероприятий, минимизирующих воздействие гидроэнергетического объекта на окружающую среду.
Ключевые слова: гидроаккумулирующая электростанция, окружающая среда, геоэкологическое обследование, факторы и последствия воздействия
Keywords: Pumped Storage Power Plant, the environment, geoekological survey, factors and effects of exploitation
Рецензент: Каякин Валерий Викторович, кандидат геологоминералогических наук, главный геоэколог ОАО «Институт Гидропроект»
e-mail атора: cskte@rambler.ru
