CC BY
32
ВЕСТНИК 1/2009
ОЦЕНКА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РАЙОНА РАЗМЕЩЕНИЯ ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Дутчак Я.Н., Гурьевич Т.Б., Рубин О.Д.
ЗАО «Инженерный центр сооружений, конструкций и технологий в энергетике».
Как известно, ГАЭС в составе энергосистем существенно повышают качество и надежность их функционирования. Этим объясняется рост интереса к строительству ГАЭС во многих странах мира, развитие исследований проблем обследования их экологической безопасности.
В настоящей работе представлено обобщение результатов многолетних комплексных геоэкологических исследований в районе размещения Загорской ГАЭС (ЗГАЭС) на р. Кунья в Московской области.
Строительство станции началось в 1980 г., последний шестой агрегат введен в эксплуатацию в 2000 г.. Установленная мощность ЗГАЭС - 1200 МВт, Расчетный напор -95-113 м, полные объемы верхнего и нижнего бассейнов - 30 и 33,2 млн.мЗ.
В 1992 г. в районе станции была установлена система геоэкологического мониторинга, действующая по настоящее время.
Методологической основой изучения влияния ГАЭС на окружающую среду служит представление о ГЭО как единой техноприродной системе, где природная и техническая составляющие тесно связаны и взаимодействуют друг с другом.
Исследования строились с соблюдением принципов комплексности, системности, преемственности наблюдений. Полученные результаты интерпретировались в рамках бассейнового подхода, учитывающего воздействие ГЭО на речной бассейн в целом.
Методика изучения взаимодействия «ГАЭС - окружающая среда» включала в себя:
- оценку современного состояния природной среды района размещения ГАЭС,
- прогноз его изменения под влиянием работы станции,
- оценку соответствия прогнозируемых изменений требованиям экологического законодательства.
В работе использовались спектрозональная космическая съемка, маршрутное обследование территории, периодические наблюдения на контрольных точках, створах, профилях, эталонных площадках.
Размещение сети наблюдений, состав исследований позволили:
- определить фоновые характеристики территории;
- выявить имеющиеся в изучаемом районе источники техногенного воздействия на природную среду;
- определить зону и последствия влияния ГАЭС на речной бассейн.
Проведенные исследования показали, что основными факторами воздействия
ГАЭС на прибрежные территории речного бассейна являются:
- перемещение больших объемов грунтов при строительстве объекта;
- лесосводка и лесоочистка;
- наполнение бассейнов ГАЭС, затопление при этом части территории;
- насосно-турбинный режим работы электростанции, обуславливающий значительные колебания уровня воды в бассейнах;
- функционирование водоводов, вызывающее пригрузку склонов, возможные протечки из трубопроводов.
Действие этих факторов приводит к активизации процессов оползнеобразования, эрозии склонов, переработки берегов, подтопления территории, что вызывает:
- изменение рельефа и ландшафтной структуры местности;
- изменение береговой линии нижнего бассейна;
- заболачивание территории на отдельных участках;
- изменение состояния почвенно-растительного покрова на заболоченных участках.
Построена карта-схема локализации выявленных в районе ЗГАЭС техноприродных
процессов. Показано, что в настоящее время (до начала строительства ЗГАЭС-2) их развитие носит умеренный характер и не достигает неблагоприятных уровней.
Строительство ЗГАЭС привело к снижению доли естественных ландшафтов в бассейне р. Куньи с 67,3% до 59,1% и соответствующему росту доли трансформированных ландшафтов.
Площадь водосбора, подверженного воздействию ЗГАЭС, по данным космических спектрозональных съемок составляет 1660 га.
Построена ландшафтная карта района размещения ЗГАЭС.
Подтопление, развивающееся под влиянием бассейнов ЗГАЭС, фиксируется по руслам р.Вакша и ручья Гардель, вблизи д. Шубино, на некоторых участках Федоровской поймы, около г. Краснозаводска и п. Богородское. Общая площадь подтопления составляет ~ 250 га.
К настоящему времени процесс стабилизировался, дальнейшего роста площади подтопления не наблюдается. На указанных участках диагностируется изменение почв в сторону болотного типа.
Геохимическое опробование почв в бассейне р. Куньи показало, что приоритетными загрязняющими веществами здесь являются соединения тяжелых металлов. Источники их поступления в природную среду - предприятия района. ЗГАЭС не является источником дополнительного загрязнения природной среды.
Воздействие ЗГАЭС на растительность различно для зон верхнего и нижнего бассейнов.
Наиболее заметны изменения в фитоценозах пониженных элементов рельефа в подзоне сильного подтопления вблизи верхнего бассейна. За период наблюдений с 1992 по 2008 г.г. здесь произошло сокращение обилия древесного яруса, снижение бонитета и жизненности деревьев, увеличение числа сухостойных деревьев. Доминирующей древесной породой стала ольха. В травостое преобладают гидрофильные виды.
На участках подтопления вблизи нижнего бассейна изменения растительности происходили на уровне флюктуаций.
Влияние ЗГАЭС на прибрежную территорию рассмотрено нами также в [1].
Факторами воздействия ГАЭС на водную среду являются:
- создание верхнего и нижнего бассейнов электростанции, обусловливающее эффект разбавления;
- замедление скоростей течения реки, приводящее к увеличению времени пребывания загрязняющих веществ бассейнах: активизации процессов седиментации и сорбции;
- насосно-турбинный режим работы электростанции, сопровождающийся интенсивным перемешиванием водных масс на локальных участках, значительным колебанием уровней, аэрации воды.
п
Таблица
а
Геоэкологическое зонирование района размещения ЗГАЭС Состав природоохранных мероприятий и
наблюдений.
Зона
Компоненты природной среды
Неблагоприятные процессы
Тенденция развития процессов (1992-2008 г.г.)
Комплексная оценка состояния зоны
Состав мероприятий
зд о и
и
Прибрежная территория Геологическая среда Почвенно-растительный
покров Водная среда Вода
Донные отложения
Гидробионты, микроорганизмы, ихтиофауна
Загрязнение вод нефтепродуктами, тяжелыми металлами Загрязнение тяжелыми металлами, органикой, биогенами
Развитие высшей водной растительности, зеленых и сине-зеленых водорослей в водоеме
Снижение уровня загрязнения по нефтепродуктам, рост по тяжелым
металлам Снижение уровня загрязнения по меди и цинку, рост по свинцу Накопление органических и биогенных элементов в донных отложениях Активизация зарастания и заиления мелководий, активизация развития водорослей вплоть до цветения воды
Численность ихтиофауны < 20 экз/га
<и 2
8 о
^ и
И о
р и
н о
« и о
я й
я ^
л <и
« Он
о °
1р зД
й О
Ч Д
О о
о и
ч и
о >>
Мероприятия не требуются
Контроль за состоянием растительности фонового участка 1 раз в 3 - 4 года
Источник загрязнения - воды реки,
вышележащий бассейн. Рекомендуется проинформировать природоохранные органы района.
Рекомендуется отсыпка мелководных участков буферного водоема гравием для снижения зарастания и заиления.
Контроль за динамикой загрязнения вод и донных отложений в период половодья и летней межени
В результате разбавления уровень минерализации в водах нижнего бьефа ЗГАЭС снизился на 30-35% от начального. Активизация седиментации проявилась в снижении содержания в воде взвесей на 30-50%, сорбции - в снижении содержания соединений тяжелых металлов от 35 до 95% для разнык металлов. Созданные в бассейнах благоприятные условия для процессов окислительной деструкции привели к уменьшению концентраций биогенных и органических веществ на 20-45% по сравнению с речныши условиями.
Создание бассейнов ЗГАЭС привело к улучшению качества воды р. Куньи по большинству показателей для водоемов культурно-быггового и рыбохозяйственного назначения.
По уровню развития гидробионтов, уровню трофии статус бассейнов ЗГАЭС изменился за период наблюдений от мезотрофно-эвтрофного к мезотрофному. Улучшение экологического состояния водной среды привело к значительному росту численности ихтиофауны, увеличению размеров рыб.
По данным контрольных ловов 2008 г. в бассейнах ЗГАЭС отмечено до 12 видов рыб с плотностью обитания от 98,8 до 683,4 экз/га. Бассейны электростанции сформировались в типичный лещево-окунево-плотвичный водоем.
Подробнее результаты изучения водной среды представлены нами в [2].
В зависимости от состава вышвленнык неблагоприятных техноприродных процессов, тенденций их развития за период 1992-2008 г.г., фактических характеристик различных компонентов природной среды район размещения ЗГАЭС был разбит нами на 4 зоны (таблица).
Комплексная оценка зон дана на основе сопоставления оценок состояния отдельных природных компонент:
I зона - р. Кунья - бассейн, образованный на ней верховой плотиной - состояние удовлетворительное, со слабо выфаженной тенденцией ухудшения качества воды буферного водоема;
II зона выклинивания нижнего бассейна - очистные сооружения - состояние удовлетворительное, стабильное;
III зона - центральная часть нижнего бассейна, верхний бассейн, приплотинная часть - состояние удовлетворительное, с признаками развития геодинамических процессов, не достигающих в настоящее время (до начала строительства ЗГАЭС-2) неблагоприятных уровней;
IV зона - нижний бьеф ЗГАЭС - состояние стабильное с выфаженной тенденцией улучшения качества воды.
Разработанная методика оценки состояния системы «ГАЭС - окружающая среда» использована нами для геоэкологического обоснования проектных решений по строительству Загорской ГАЭС-2 и Ленинградской ГАЭС.
Литература:
1. Дмитриева И. Л., Юдкевич А.Н., Мелихова А.Г., Чуприна Я.Н., Некоторые результаты изучения влияния Загорской ГАЭС на прибрежную территорию, ж. Природообустройство 2008 №1 с. 78-82.
2. Гурьевич Т.Б., Дмитриева И.Л., Чуприна Я.Н., Экологическое зонирование реки Куньи и бассейнов Загорской ГАЭС по характеристикам водной среды, сб. «Безопасность энергетических сооружений» 2007г., №16, с. 175-188.
Рецензент: Начальник отдела водного хозяйства и защиты окружающей среды, А.Н. Жиркевич.
