Оценка экологических и экономических последствий строительства и эксплуатации водохранилищ (стр. 24 из 25)
| Месяц | Обеспеченность, % | |||||||||||
| 25 | 50 | 75 | 95 | |||||||||
| Эк. ст. | Ест. ст. | Изм. ст. | Эк. ст. | Ест. ст. | Изм. ст. | Эк. ст. | Ест. ст. | Изм. ст. | Эк. ст. | Ест. ст. | Изм. ст. | |
| январь | 207,50 | 278,00 | 433,00 | 167,50 | 207,50 | 330,00 | 145,00 | 167,50 | 266,00 | 120,00 | 137,50 | 219,00 |
| февраль | 170,00 | 240,00 | 400,00 | 149,00 | 170,00 | 335,00 | 125,00 | 149,00 | 285,00 | 101,00 | 117,00 | 245,00 |
| март | 188,00 | 230,00 | 455,00 | 153,00 | 188,00 | 378,00 | 124,00 | 153,00 | 323,00 | 100,00 | 115,00 | 260,00 |
| апрель | 1780,00 | 2450,00 | 2660,00 | 1275,00 | 1780,00 | 2150,00 | 960,00 | 1275,00 | 1670,00 | 650,00 | 775,00 | 1120,00 |
| май | 2650,00 | 4050,00 | 3720,00 | 1730,00 | 2650,00 | 2750,00 | 1200,00 | 1730,00 | 1900,00 | 500,00 | 850,00 | 800,00 |
| июнь | 750,00 | 909,00 | 1060,00 | 602,00 | 750,00 | 870,00 | 490,00 | 602,00 | 690,00 | 330,00 | 430,00 | 470,00 |
| июль | 414,00 | 465,00 | 810,00 | 355,00 | 414,00 | 565,00 | 295,00 | 355,00 | 400,00 | 205,00 | 270,00 | 225,00 |
| август | 324,00 | 410,00 | 660,00 | 260,00 | 324,00 | 400,00 | 223,00 | 260,00 | 250,00 | 190,00 | 210,00 | 175,00 |
| сентябрь | 360,00 | 550,00 | 620,00 | 245,00 | 360,00 | 415,00 | 175,00 | 245,00 | 310,00 | 105,00 | 140,00 | 210,00 |
| октябрь | 420,00 | 780,00 | 785,00 | 240,00 | 420,00 | 480,00 | 140,00 | 240,00 | 330,00 | 60,00 | 120,00 | 200,00 |
| ноябрь | 330,00 | 610,00 | 690,00 | 182,00 | 330,00 | 455,00 | 110,00 | 182,00 | 320,00 | 70,00 | 100,00 | 230,00 |
| декабрь | 258,00 | 357,00 | 440,00 | 185,00 | 258,00 | 335,00 | 140,00 | 185,00 | 260,00 | 100,00 | 129,00 | 195,00 |
Анализ полученных данных показывает, что Павловский гидроузел в весенне-летний паводок сдерживает большие массы воды, а в межень, наоборот, увеличивает, тем самым, выравнивая кривую внутригодового стока. Однако измененный сток лежит выше пределов экологического только в годы 25% и 50% обеспеченности, в то время как в годы с более вероятной водностью (75% и 95%) экологический сток не обеспечивается. Ниже по течению влияние уменьшается, но даже в районе г. Уфы сохраняется необеспеченность экологического стока в годы с 95% - ой обеспеченностью.
На основе полученных результатов построены гидрографы речного стока (естественного, экологического и измененного) для исследуемых створов, представленные на рисунках 4,5,6,7.
Рисунок 4. Диаграмма стока (р. Уфа – с. Верхний Суян) при 95 % обеспеченности
Из рисунка 4 видно, что на р. Уфа в створе с. Верхний Суян в весеннее – летний период экологический сток не обеспечивается.
Рисунок 5. Диаграмма стока (р. Уфа – ПГЭС) при 95 % обеспеченности
Из рисунка 5 видно, что Павловский гидроузел в период с середины апреля до начала июня сдерживает большие массы воды, тем самым не обеспечивая экологический сток.
Рисунок 6. Диаграмма стока (р. Белая – г. Уфа) при 95 % обеспеченности
Из рисунка 6 видно, что на р. Белая в створе г. Уфы в весенний и летний периоды не обеспечивается экологический сток.
Рисунок 7. Диаграмма стока (р.Белая – г. Бирск) при 95 % обеспеченности
Из рисунка 7 видно, что на р. Белая в створе г. Бирск экологический сток незначительно отличается от измененного стока. На основании этого можно сделать вывод, что строительство Павловского водохранилища незначительно повлияло на водоток р. Белой в створе г. Бирск. Ввиду того, что г. Бирск достаточно отдален от ПГЭС.
Анализ кривых показал, что в месяцы половодья гидроузлы сдерживают слишком большие объемы стока, в результате чего экологический сток не обеспечивается.
В ситуации, когда нормирование степени зарегулирования стока гидротехническими сооружениями основывается только на экономических требованиях и частично на требованиях безопасности при паводках, официальных нормативов по влиянию количества оставляемого в нижнем бьефе гидроузлов стока не существует. Поэтому полученные результаты позволяют рекомендовать данный критерий для использования при планировании деятельности водохранилищ с учетом экологических особенностей водотоков, водности года и в зависимости от фазы водного режима объекта.
Заключение
1. На основе литературного обзора следует вывод, что, создавая плотины и водохранилища для получения энергии и решения проблем водного хозяйства, человек неизбежно и сознательно идет не только на изменение природной среды, активное вторжение в окружающую природу, и это вторжение влечет за собой перестройку экосистемы на определенной территории, но и на создание нового потенциально опасного объекта.
Строительство водохранилищ имеет позитивные экономические и негативные экологические последствия, включая потенциальную опасность для населенных пунктов, лежащих на прилегающих к водохранилищу территориях. (Однако следует отметить, что значительные или заметные изменения в окружающей среде вызывают преимущественно крупные и некоторые средние водохранилища. Влияние небольших и малых водохранилищ на природу и хозяйство территории обычно невелико, а нередко и положительно.) Позитивная сторона довольно ясна: производство энергии, водоснабжение промышленных центров, ирригация и улучшение условий для водного транспорта, рекреация и др.
Негативная сторона довольно многообразна и основана на реальном опыте:
1. В верхнем бьефе:
- развитие ветровой абразии;
- переработка берегов водохранилища и их трансформация;
- заболачивание новых территорий в результате подтопления их водохранилищем;
- изменение качества вод (содержание растворенного кислорода, эвтрофикация и т.д.);
- изменение термического и ледового режимов;
- аккумуляция в донных отложениях токсичных веществ;
- изменение уровневого и скоростного режимов;
- отчленение плотиной нерестилищ проходных и полупроходных рыб.
2. В нижнем бьефе:
- переосушение поймы в результате изменения водного режима;
- изменение качества вод;
- увеличение эрозионной способности благодаря осветлению воды в верхнем бьефе;
- изменение термического и ледового режимов;
- уменьшение частоты формирования руслоформирующего и поймоформирующего расходов;
- изменение местных климатических условий (увеличение влажности, скорости ветра и т.п.).
3. Произведена оценка гидроэкологических изменений в результате строительства Павловского гидроузла на реке Уфа.
В результате анализа рассчитанных значений экологического стока рек РБ, выявлено, то, что строительство Павловского гидроузла вызвало гидроэкологические изменения в нижнем бьефе, а именно на р. Уфа в створе с. Верхний Суян и ПГЭС, а также на р. Белая в створе г. Уфа, где в результате строительства Павловского водохранилища не обеспечивается экологический сток в весеннее – летний период.
Также было выявлено, то что это строительство не повлияло на экологический сток р. Белой в створе г. Бирск. Это связано с тем, что г. Бирск находится на довольно большом расстоянии от ПГЭС.
Библиографический список
1. Гареев А.М. Реки и озера Башкортостана. – Уфа: "Китап", 2001 г.
2. Гареев А.М. Географо-экологические основы комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна реки.– Челябинск, 1989 г.
3. Каганов Г.М., Румянцев И.С. Гидротехнические сооружения: Учебник для техникумов. В 2-х кн. Кн.2 - М.: Энергоатомиздат, 1994. – 272 с.
4. Водохранилища / А.Б. Авакян, В. П. Салтанкин, В.А. Шарапов. – М.: Мысль, 1987г. – 325с. – (Природа мира).
5. Гинко С. С. Основы гидротехники. – Л.: Гидрометеоиздат, 1976г. – 368с.
6. Векслер А.Б., Ивашинцов Д.А., Стефанишин Д.В. Надежность, социальная и экологическая безопасность гидротехнических объектов: оценка риска и принятие решений. СПб.: Изд-во ОАО "ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева". 2002.
7. Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат. 1998.
8. Векслер А. Б., Доненберг В. М. Переформирование русла в нижних бьефах крупных гидроэлектростанций. М.: Энергоатомиздат. 1983.
9. Кузьмин И. А. Русловые процессы и их изменение под воздействием гидротехнических сооружений // Труды Гидропроекта. 1973. № 30. С. 37-72.
10. Лапшенков B.C. Прогнозирование русловых деформаций в бьефах речных гидроузлов. Л.: Гидрометеоиздат. 1979.
11. Векслер А.Б., Доненберг В.М., Мануилов В.Л., Фрид Р.С. Метод расчета трансформации русла в нижних бьефах гидроузлов // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. Ч. 1. Т. 230. 1997. С. 115 - 130.