На подтопленных территориях повышение уровня грунтовых вод создает угнетающее влияние на произрастание естественных и сельскохозяйственных культур и ведет к снижению продуктивности и их кормовой ценности. Из сельскохозяйственного пользования такие земли, в основном, не изымаются, а трансформируются в другие угодья с культурами менее требовательными к высокому уровню грунтовой воды (гигрофиты). Изъятие земель из сельскохозяйственного использования происходит при подтоплении земель выше критических показателей.
В результате растворения подпорными водами солевых отложений или подпором минерализованных грунтовых вод возможно засоление земель. Травостой на таких землях деградирует, развиваются галофиты (солянка, солеросы), не имеющие хозяйственной ценности.
В зоне переформирования берегов водохранилища в зависимости от местных условий происходит аккумуляция, размыв или образование относительно устойчивых форм берега. При проектировании водохранилища определяется зона формирования берега за десятилетний период после его наполнения. В пределах прогнозируемого переформирования берегов земли изымаются и теряются безвозвратно.
При определении влияния гидроузлов на продуктивность и сельскохозяйственное использование пойменных земель (в основном пойменную растительность - луга) в нижнем бьефе гидроузла необходимо учитывать, что условия паводкового затопления земель в долинах рек определяют степень их сельскохозяйственной продуктивности, состав и качество сельскохозяйственных угодий.
Водный режим рек в нижнем бьефе рассматривается как в целом за вегетационный период, так и по отдельным его составляющим — весенний, летний и осенний периоды, в каждом из которых те или иные факторы водного режима могут быть положительными и отрицательными. Причем действие этих факторов различно в зависимости от строения (рельефа) поймы, гидрологических, агроклиматических и других местных условий.
Положительным, как правило, является затопление земель в период весеннего половодья, отрицательным - в летне-осенний период (период созревания и уборки урожая).
Влияние весеннего паводкового затопления происходит как через собственно обводнение земель, так и через обогащение почвы наилком. Поступление в нижний бьеф гидроузла осветленной (без плодородного наилка) воды снижает в среднем на 15% продуктивность лугов, расположенных в пределах уровней паводка повторяемостью 25%.
Сдвижка сроков затопления земель на летний период в условиях регулирования стока может привести к гибели посевов сельскохозяйственных культур и сформировавшегося естественного травостоя.
Временные затопления могут создаваться в нижнем бьефе гидроузла в результате повышения уровней возросших меженных расходов за счет суточного или недельного регулирования стока. При частом повторении таких затоплений происходит заболачивание земель, снижение кормовой ценности лугов и их продуктивности.
При оценке влияния строительства гидроузла на сельское хозяйство следует учитывать снижение вероятности и продолжительности наводнений за счет аккумуляции воды в водохранилище и уменьшения паводковых расходов воды в нижнем бьефе.
Отрицательное влияние мощных наводнений на сельское хозяйство проявляется в потере плодородного почвенного слоя (смыв), загрязнении и захламлении земельных угодий, гибели урожая различных культур, снижении продуктивности и возможностей использования естественных лугов (сенокосов и пастбищ).
Регулирование стока рек является мощным оружием в борьбе с наводнениями и может обеспечить снижение частоты, продолжительности и мощности наводнений. Проектируемый водный режим должен включать оптимальные варианты как по созданию регулирующей противопаводковой емкости, так и по максимальной срезке уровней в периоды наводнений.
При определении влияния наводнений на сельскохозяйственное производство должна устанавливаться взаимосвязь водного режима рек и использования земель, после чего через систему агроэкономических показателей оцениваться влияние регулирования стока на природную и экономическую ценность земель в нижнем бьефе.
Отмеченные факторы показывают насколько необходима оценка уровенного режима реки на участке, где в наибольшей мере ощутимо влияние суточного регулирования стока. Большое значение также имеют процессы трансформации русла в нижнем бьефе и регрессивной аккумуляции наносов в зоне выклинивания подпора водохранилищ. Прогноз этих явлений может внести коррективы в схему регулирования стока, направленные на снижение негативного влияния этих процессов.
1.4.3 Воздействие ГТС на рыбные ресурсы и рыбное хозяйство
Строительство гидроузлов обусловливает, как правило, негативное воздействие на природные биологические ресурсы водных объектов, в том числе на состояние рыбных запасов. В связи с этим при проектировании гидроузлов необходимо выполнение работ по следующим направлениям:
· изучение биологических ресурсов водных объектов, подверженных влиянию гидротехнических сооружений, в бытовых условиях;
· прогнозирование влияния строительства и эксплуатации ГТС на биологические ресурсы;
· оценка этого влияния в натуральных и стоимостных показателях;
· разработка мероприятий по снижению негативных последствий строительства и эксплуатации ГТС на биологические ресурсы и по компенсации ущербов.
В результате изучения биоресурсов водных объектов, подверженных влиянию проектируемого ГТС, должна быть разработана рыбохозяйственная характеристика, включающая сведения о рыбохозяйственной категории водного объекта, о видовом составе рыб, в том числе основных промысловых и проходных видах, о полной и рыбохозяйственной продуктивности, о существующем рыбохозяйственном использовании водного объекта (по данным уловов за последние пять лет), о перспективах рыбохозяйственного использования водного объекта.
Прогнозирование влияния ГТС позволяет определить границы водных объектов, в акватории которых можно ожидать проявлений негативного воздействия на биоресурсы. В пределах этих акваторий должны быть определены:
· расположение, границы, площади и продуктивность нерестилищ с указанием видового состава нерестующихся промысловых рыб и сроках нереста;
· места сосредоточения молоди с указанием их границ, площади, а также видового состава, периодов выклева молоди и ее концентрации на единицу объема воды;
· пути миграции нерестовых и проходных рыб с указанием сроков миграции и видового состава мигрантов;
· зимовальные ямы, их площади, границы, видовой состав рыб, зимующих в них, плотности зимних скоплений рыб.
Эти сведения составляют рыбохозяйственную характеристику водного объекта и (или) его участка, они разрабатываются организациями Главрыбвода РФ на основании материалов государственного учета или рыбохозяйственного кадастра водного объекта; при их отсутствии проводятся специальные исследования.
Для снижения негативного воздействия проектируемого объекта определяется характер и степень влияния каждого фактора (из числа рассмотренных в предыдущих главах) на условия формирования рыбных запасов водного объекта с учетом их состояния на момент проектирования.
На основе этого назначается состав и объем необходимых рыбоохранных или восстановительных мероприятий.
В случае невозможности предотвращения негативного воздействия на рыбные запасы разрабатывается рыбоводно-биологическое обоснование по определению размера ущерба и направлению компенсационных мероприятий.
При проектировании и строительстве гидротехнических сооружений одновременно проектируют мероприятия по рыбохозяйственному освоению будущего водохранилища.
Научные и проектные работы по рыбохозяйственным мероприятиям выполняют специализированные проектные организации.
Представляемая на рассмотрение и согласование органам Главрыбвода РФ проектная документация на строительство гидротехнических сооружений должна содержать:
· предложения по организации и срокам работ в акватории рыбохозяйственных водоемов, исходя из необходимости соблюдения условий для сохранения и воспроизводства рыбных запасов;
· расчеты возможного ущерба рыбным запасам при строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений;
· перечень и состав компенсационных мероприятий, направленных на восстановление наносимого ущерба рыбному хозяйству.
1.4.4 Воздействие ГТС на судоходство
Зарегулирование стока и создание водохранилищ позволяют обеспечивать повышенные по сравнению с бытовым состоянием нормированные судоходные глубины. Тем самым достигается увеличение допустимой осадки судов, их грузоподъемности и грузооборота водотока как судоходного пути. Влияние гидроузла на ледотермический режим позволяет значительно удлинить навигационный период на замерзающих реках.
В период строительства гидроузла при сужении русла перемычками, при перекрытии русла нарушение гидравлического режима реки может отрицательно сказаться на условиях навигации. При проектировании условий пропуска строительных расходов через створ гидроузла необходимо учитывать требования, обеспечивающие безаварийность судовождения в районе строящихся сооружений: скорости потока и искривление течения по оси судового хода не должны превышать допустимых значений. Необходимо также учитывать переотложение наносов, вымываемых водным потоком из суженного перемычками русла и осаждающихся ниже створа строящихся сооружений нередко с образованием мели или бара (переката), которые затрудняют судоходство вследствие уменьшения глубин.