Экологические проблемы водохранилищ, образовавшихся на лесных территориях

Гидротехнические сооружения, строитель­ство которых развернулось в конце 40-х – начале 50-х годов в нашей стране на базе широкого использования богатейших вод­ных ресурсов, вызвали кардинальные изме­нения гидрологических условий водных пу­тей, в корне изменили ландшафтную карти­ну территорий, а также хозяйственную дея­тельность населения, проживающего рядом с этими объектами.

Водохранилища выстроенных за этот период ГЭС достигли очень больших разме­ров. Площадь водного зеркала доходит до 3000 км², а в отдельных случаях до 6000 км² и более. В затапливаемой зоне этих водо­хранилищ оказались большие площади, по­крытые лесными насаждениями (табл. 1). Одни водохранилища (Зейское, Усть- Илимское, Богучанское и др.) находятся в многолесных районах с большим количест­вом великолепных строевых хвойных де­ревьев, другие – в районах, не богатых ле­сом, где оказавшиеся в затоплении лесные массивы составляют большую часть лесопокрытой площади.

Водохранилища первой группы, рас­положенные в районах Сибири и севера Ев­ропейской части России, граничат с лесными массивами, где запасы товарной древесины в десятки раз превышают древесные запасы на подлежащей затоплению территории.

Проектами обычно предусматрива­лось два вида работ, сопутствующих подго­товке ложа водохранилища: лесосводка, или вырубка товарного леса, и лесоочистка, вы­полняемая различным способом, с полной очисткой и корчевкой пней, с подрезкой их на уровне земли или с оставлением пней оп­ределенной высоты.

Единых положений, регламентирую­щих во всех деталях размеры и порядок вы­рубки леса, характер лесоочистных работ и площадь, на которой они должны произво­диться, не существовало.

Дело в том, что необходимые полно­ценные изыскания лесных массивов как в зоне водохранилища, так и в прилегающем к нему районе, не проводились и оценка запа­сов делалась условно, с использованием в одних случаях данных аэротаксации, в дру­гих – наземной таксации, всего 2-3 % лесной площади. Это привело к большому разнобою в оценке запасов и к заведомо неверному определению объемов работ по вырубке де­ловых лесоматериалов. Так, чаще всего в за­пасы включали только лесоматериалы хвой­ных пород, а лиственные, как правило, счи­тали возможным оставить в водохранилище и затопить.

Древесину лиственных пород не на­мечали к вырубке даже в тех случаях, когда в районе водохранилища имелся неограни­ченный сбыт лесоматериалов и их можно было бы направить в близко расположенные лесопромышленные комплексы или на цел­люлозно-бумажный комбинаты. По отноше­нию к хвойным породам также вводился ряд ограничений; вырубались лишь деревья диаметром не менее 12 см на высоте груди и при запасе не менее 50 м³ на га (а для водо­хранилища Зейской ГЭС – соответственно не менее 16 см и 60 м³)

При таком порядке вырубки деловых лесоматериалов, даже после своевременной лесосводки, большое количество лесонасаж­дений осталось на корню. Это было бы не столь большим злом, если деревья, не вы­рубленные при лесосводке, затем были сре­заны при выполнении лесоочистителыных работах. Однако и этого не произошло.

При строительстве Братской ГЭС не подлежали сводке леса площадью 103 тыс. га с общим объемом древесины 5900 тыс. м³. После первого года с начала затопления во­дохранилища всплыло 2800 тыс. м³.

Практика показала, однако, что такая очистка не достигла поставленной цели. Ос­тавленные в зоне затопления деревья в тече­ние многих лет продолжают вымываться из грунта и захламлять акваторию водоемов уже сегодня.

Важнейший вопрос, которому до сих пор не уделяется должного внимания, это – полное использование растущего в водохра­нилище леса. Запасы древесины в лесонаса­ждениях, подлежащих сводке на площади водохранилища, очень велики: в Братском водохранилище они составляли 36 млн. м³, в Усть-Илимском – свыше 10 млн. м³, следо­вательно, при оставлении на делянках даже 30 % древесины в виде отходов, потери из­меряются миллионами кубометров. Их мож­но было бы избежать, если при строительст­ве ГЭС по соседству с водохранилищем строили лесопромышленные комбинаты с технологией, предусматривающей полную утилизацию вырубаемых деревьев, включая и так называемую дровяную древесину.

Однако при постройке многих ГЭС с большими водохранилищами вообще не предусматривалось строительство лесопере­рабатывающих предприятий, и, следова­тельно, возможность полноценного исполь­зования всей биомассы лесоматериалов за­ранее была исключена.

Работы по лесосводке и лесоочистке начинались значительно позднее, чем строи­тельство гидроэлектростанций. Из-за отсут­ствия транспортных путей к моменту затоп­ления водохранилища значительная часть древесины осталась на корню и даже не всю вырубленную и уложенную в штабеля дре­весину удалось вывезти.

Строительство Зейской, Усть-Илимской, Саяно-Шушенской ГЭС уже ве­лось, однако ни одна лесная организация еще не получила возможности начать рабо­тать в зоне водохранилища.

Многомиллионные запасы древесины, подлежащие заготовке в зоне Усть-Илимского водохранилища, также осваива­лись по тому же сценарию. На территории Братского водохранилища из-за позднего на­чала лесозаготовительных работ и отсутствия необходимых транспортных средств осталось неосвоенной около 11 млн. м³ древесины.

Приведенные примеры характерны для сибирских водохранилищ, расположен­ных в крупнейших лесных массивах.

Для водохранилищ, созданных в Ев­ропейской части СССР, очень острым стоял вопрос о сохранении водоохранных лесов. Проектом Чебоксарской ГЭС затоплено око­ло 10 тыс. га водоохранных лесов I группы. При этом, в результате наполнения водохра­нилища в 1981 году до отметки 63,0 м зна­чительная часть растущих древостоев оста­лась на корню и даже не всю вырубленную и уложенную в штабеля древесину удалось вывезти и переработать.

Вопрос о восстановлении водоохран­ных лесов в районах водохранилищ заслу­живает самого пристального внимания. Ведь речь идет не только о создании лесопокрытой площади, но и о сохранении земледелия в районе водохранилища. Нельзя забывать и такой важный вопрос, как размер ущерба, наносимого лесному хозяйству страны при затоплении больших по размерам площадей, покрытых лесными насаждениями.

При затоплении сельскохозяйствен­ных угодий учитывался ущерб по различ­ной методике, связанный с потерями сель­скохозяйственной продукции. Но и лесопокрытая площадь также ежегодно давала продукцию в виде прироста древесины, ис­числяемого в кубометрах. Затопленный на территории водохранилища лес, независимо от того, как он был срублен и был ли сруб­лен вообще, больше прироста древесины не дает. Следовательно, в районе, леса которо­го оказались затопленными, ежегодный прирост лесоматериалов будет снижен на величину прироста, который ежегодно при­носила затопленная лесная территория. Эта потеря не так уж мала, как кажется. По под­счетам комбината "Марийлес" в 1981 году, при затоплении Чебоксарским водохрани­лищем 49,5 тыс. га лесопокрытой площади на территории Марийской АССР ежегод­ный средний прирост сократился на 129 тыс. м³.

Надо учесть также, что на большой покрытой лесом площади, подтапливаемой из-за повышения уровня грунтовых вод, в связи с созданием водохранилища, лес начи­нает гибнуть и резко снижает ежегодный прирост.

Другим не менее важным аспектом на сегодня является ухудшение общей экологи­ческой обстановки в затопленных зонах во­дохранилищ. В связи с выше перечисленны­ми обстоятельствами резко ухудшилось каче­ство воды, сократилось количество нересто­вых рыб, стало невозможно использовать во­ду в качестве питьевой.

В табл. 2 приведены факторы, кото­рые оказывают неблагоприятное воздейст­вие на природную среду. В ней приведены показатели для Волжско-Камского и Восточно-Сибирского бассейнов, так как только они в России имеют одинаковые экологические проблемы после затопления огромных лесных терри­торий.

Диаграммы на рисунке дают пред­ставление о том, как распределены эти фак­торы на примере этих двух бассейнов.

Рисунок. Факторы воздействия ГЭС на природную среду:
а) Волжско-Камский бассейн;
б) Восточно-Сибирский бассейн.

Ко всему прочему появились непри­ятности и у энергетиков. Предполагалось, что затопленная древесина так и останется на корню до полного разложения на дне водо­хранилищ, однако подмываемая подводными течениями она начинает всплывать и под действием ветра и течения перемещаться по акватории. Другая часть не всплывшей древесины непредсказуемо двигается по дну водохранилища в направлении входных от­верстий турбин ГЭС, перекрывая их. Кроме того, деревья, находящиеся на берегу водо­хранилищ, подмываются во время паводков и в весенний период в результате резкого по­вышения уровня верхнего бьефа водохрани­лища, оказываются в воде и в конечном итоге у тела плотины ГЭС. По результатам иссле­дований, такие явления имеют место на большинстве ГЭС. Так как на сбор такой дре­весины обычно нет средств, она превращает­ся в топляк, опускается на дно, усугубляя при этом итак не совсем благоприятную обста­новку.

В настоящее время делаются попытки решения этих проблем уже самими энергети­ками. Так, для ликвидации плавающей древе­сины в акватории водохранилища Саяно-Шушенской ГЭС эксплуатационниками пред­ложена и реализуется схема переработки её в древесный уголь по экологически чистому ме­тоду пиролиза, для чего их силами построен специальный завод. Такие решения экологи­ческих проблем в практике еще не встреча­лись.

В сложившихся условиях можно сде­лать вывод, что при разработке проектов ГЭС и их водохранилищ не учитывались интересы работников лесного хозяйства, лесозаготови­телей и просто людей, проживающих на этих территориях. Поэтому, если бы все пере­численное выше в свое время было учтено, то сегодня возможно было бы избежать многих негативных явлений и значительно сократить потери запасов древесины. От этих проблем сегодня не уйти, и решать их придется, но уже с большими денежными затратами.

Е.М. Царев,
кандидат технических наук,
доцент Марийского государственного технического университета