Гидроэнергетика

Экологические аспекты использования малой гидроэнергетики

Для утилизации энергии водного потока русло реки перегораживают плотиной. Высота плотины определяет максимальную разность уровней воды в верхнем и нижнем бьефах, и эта разность создает напор, который является одним из основных энергетических характеристик ГЭС. Когда уровень воды вверх по течению от плотины возрастает, прилегающие территории затапливаются, образуя водохранилище ГЭС. Если река протекает по равнине, площадь водохранилища может оказаться достаточно большой. Зачастую большие участки территории, включая плодородные земли, леса, населенные пункты, оказываются в зоне затопления. Затопление само по себе представляет собой существенный фактор воздействия на экологию. Кроме того, воздействие сказывается и на прилегающую территорию вне зоны затопления. На такой территории меняется гидродинамический режим подземных вод (условия их питания и разгрузки). Подпор уровня грунтовых вод в зоне затопления приводит к подъему их уровня, сопровождающемуся подтоплением и заболачиванием значительной территории. Подтопление сельхозугодий приводит к снижению урожаев возделываемых культур, а нередко и к полной потере продуктивности земель. Для возвращения их в сельскохозяйственный оборот требуются дополнительные затраты но проведение гидромелиоративных мероприятий.

В результате периодических колебаний подпертого уровня воды в водохранилище, переувлажнения грунта береговой линии и волноприбойных процессов прибрежные территории размываются и разрушаются, берега отступают на десятки и сотни метров. Эти явления особенно характерны для водохранилищ, созданных на равнинах, где берега, как правило, сложены рыхлыми породами. Повышение уровней грунтовых вод после заполнения ложа водохранилища иногда вызывает оползневые явления, осыпи и обвалы берегов.

Наибольшие экологические последствия связаны с нарушением естественного режима течения в реке. Это нарушение приводит ко многим неприятностям. Во-первых, скорость течения в водохранилище существенно замедляется, в водоеме образуются застойные зоны, русло реки оказывается засоренным осадками. Во вторых, плотина отрицательно воздействует на водную флору и фауну, затрудняет проход рыб к нерестилищам, из-за большого количества гниющей органики, оказавшейся в зоне затопления, в воде возникает недостаток кислорода. В-третьих, управление расходом воды, которое необходимо для равномерного получения мощности от ГЭС в течение года, находится в противоречии с естественными колебаниями уровня и расхода в реке. Эти недостатки характерны для равнинных рек. Нарушения существенно меньше для рек, текущих в гористой местности. В частности, если река протекает в ущелье, водохранилище оказывается скорее глубоким, чем широким, и затопление территории значительно меньше.

Бесплотинные малые и микро-ГЭС, использующие кинетическую энергию потока воды в реке, также нарушают биологию реки, но их воздействие существенно меньше.

Метки