Влияние гидроэлектростанций на окружающую среду Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Секция ««Концепции современного естествознания»

УДК 628.157

ВЛИЯНИЕ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Д. В. Макаренко1, С. Л. Паршина Научный руководитель - А. А. Снежко

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: 1dar_makarenko@mail.ru

При строительстве гидроэлектростанций наблюдаются существенные изменения гидрохимического и гидробиологического режимов водных масс, возникают застойные зоны, приводящие к заболачиванию. Отмечается неоднозначное влияние на судоходство, рыбные ресурсы и здоровье людей.

Ключевые слова: гидроэлектростанция, экология, биогеоценоз.

INFLUENCE OF HYDROELECTRIC POWER STATIONS ON ENVIRONMENT

D. V. Makarenko1, S. L. Parchi^ Scientific supervisor - A. A. Snezhko

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: 1dar_makarenko@mail.ru

At building of the hydroelectric power stations there aresubstantial changes hydrochemical and hydrobiologicalmodes of the water masses, there are stagnant zonesresulting in swamping. Ambiguous influence is marked on anavigation, fish resources and health of people.

Keywords: the hydroelectric power station, ecology,geobiocenosis.

Защита окружающей среды человека - одна из важнейших глобальных проблем. Несколько десятилетий назад появилось мнение о том, что ГЭС не могут отрицательно влиять на окружающую среду.

Большим бедствием являются водохранилища, большую часть которых составляют мелководья. Возникают они в случаях, когда плотины ГЭС сооружаются в равнинной местности, например волжские ГЭС. Вода мелководий интенсивно прогревается солнцем, что создает благоприятные условия для развития сине-зеленых водорослей. Они в большинстве случаев не используются и, разрастаясь, гниют, заражают воду и атмосферу.

Важен также учет интересов речного судоходства. В принципе сооружение ГЭС оказывает двоякое воздействие на судоходство: повышение глубины реки в верхнем бьефе, что для судоходства выгодно, и необходимость (при сквозном движении судов) сооружения шлюзов, что влечет за собой дополнительные капиталовложения.

Два обстоятельства главным образом влияют на рыбное хозяйство. Во-первых, это касается так называемых проходных рыб, совершающих в период нереста миграцию из морей в реки, например из Каспийского моря в Волгу. Воздвижение плотин на пути их миграции может привести к ликвидации проходных рыб. Попытки создать специальные устройства для миграции проходных рыб пока к успеху не привели.

Во-вторых, дело заключается и в том, что уровень воды в реках, на которых построены плотины ГЭС, подвержен колебаниям, определяемым электрической загрузкой ГЭС и, следовательно, количеством воды, которая должна протекать через ее турбины. Нередки случаи, когда выметанная рыбами икра вблизи поверхности реки гибнет (засыхает) вследствие понижения уровня воды [1].

Примером негативного влияния ГЭС на климат может служить незамерзающая полынья ниже плотины Красноярской ГЭС. Причиной возникновения полыньи служит то, что забор воды для ГЭС

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2015. Том 2

ведется с такой глубины, где ее температура практически постоянна и равна +4 °С. Вода ниже плотины имеет зимой положительную температуру на большом участке. Расчёты показывали, что на подходах к городу река должна была замерзнуть. Однако сток тёплых промышленных вод из города настолько существен, что полынья захватывает и город Красноярск. Река «парит», и туман, образующийся зимой и осенью вдоль берегов, из-за сильного загрязнения атмосферы пылью и газами промышленных предприятий ухудшает условия жизни людей [2].

Крупные энергетические объекты оказывают весьма негативные воздействия на литосферу. В зоне ГЭС основное влияние оказывают водохранилища: отторгается значительная часть культурного слоя земли, оказывается дополнительное давление на грунт, происходит фильтрация воды в береговую и донную части, изменяется структура берегов и их биологическое разнообразие. Высокогорные водохранилища являются потенциально опасными: вследствие землетрясений, оползней и аварий плотин могут произойти крупные экологические бедствия [3].

При сооружении ГЭС происходит перераспределение стока реки, изменяется ее уровень, а так же волновой, термический и ледовый режимы. Скорости течения реки уменьшается в десятки раз. В отдельных частях водохранилища возникают застойные зоны. Изменяется тепловой режим в нижнем бьефе водохранилища в осенне-зимний период за счет поступления из верхнего бьефа более теплой воды, нагретой в водохранилище за лето. Эти отклонения от естественных условий распространяются на сотни километров от плотины ГЭС. Наблюдаются существенные изменения гидрохимического и гидробиологического режимов водных масс. В верхнем бьефе массы воды насыщаются органическими веществами, поступающими с речным и поверхностным стоком, сточными водами, а также вымываемыми из затопленных почв [4].

Водохранилища регулируют расход воды в течение года, а большие водохранилища могут выравнивать расход в течение нескольких лет. Весной расходы и уровни воды в нижнем бьефе уменьшаются, а в период летней и зимней межени повышаются по сравнению с бытовыми условиями реки до создания водохранилища. Вода, поступающая из водохранилища в нижний бьеф, оказывается зимой теплее, а летом холоднее, чем в естественных условиях.

Снижение расходов и уровней воды в половодье может повлечь за собой осуходоливание поймы и потребовать замены сенокосных угодий зерновыми и пропашными культурами. Понижение расходов воды и уровнем весной, уменьшение длительности половодья и снижение температуры воды приводит к более позднему началу и уменьшению общей продолжительности весеннего нереста рыб. Уменьшение расходов воды в паводок и половодье в соответствующих случаях предотвращают наводнения [5].

Развитие энергетики оказывает воздействие на окружающую среду: на атмосферу, на гидросферу, на литосферу, что затрагивает все структурные компоненты нашей планеты. Выходом из данной ситуации должны стать: внедрение новых технологий, распространение альтернативной энергетики и использование возобновляемых источников энергии.

Библиографические ссылки

1. [Электронный ресурс]. URL: http://nplit.ru/books/item/fD0/s00/z0000046/st015.shtml (дата обращения 20.3.2015).

2. [Электронный ресурс]. URL: http://engineeringsystems.ru/gidroelektrostancii/vlijanie-gidroenergeticheskogo-stroitelstva.php (дата обращения 21.3.2015).

3. [Электронный ресурс]. URL: http://naparah.com/ekologiya/0406156.html (дата обращения 21.3.2015).

4. [Электронный ресурс]. URL: http://portaleco.ru/ekologija-goroda/vzaimodejstvie-ges-i-okruzhajushchej-sredy.html (дата обращения 21.3.2015).

5. [Электронный ресурс]. URL: http://www.alobuild.ru/gidroenergeticheskie-ustanovki/vliyaniye-gidroenergetiki.php (дата обращения 21.3.2015).

© Макаренко Д. В., Паршина С. Л., 2015