Вплив водосховищ на народне господарство
ПЛАН
1. Зони прямої і побічної дії
2. Вплив водосховищ на земельні ресурси
3. Вплив підтоплення, переробки берегів і інших факторів
4. Водосховища і проблема земельних ресурсів
Література
1. ЗОНИ ПРЯМОЇ І ПОБІЧНОЇ ДІЇ
Великі та середні водосховища розташовуються на території багатьох адміністративних районів і вони, в тій чи іншій мірі, впливають на розвиток народного господарства в цих районах і всієї країни в цілому.
Цей вплив проявляється безпосередньо (затоплення засобів виробництва, сільськогосподарських і лісових масивів, шляхів сполучення і т.п.) і побічно (відвід земель для розташування нових об^єктів, зміна природного середовища, зміна умов проживання населення).
Розрізняють такі зони прямого впливу: постійного затоплення; періодичного тимчасового затоплення; епізодичного тимчасового затоплення; підвищення рівня ґрунтових вод; переформування берегів; систематичного і епізодичного кліматичного впливу.
Існують також зони побічного впливу: зона, що вибуває із колишнього використання; зона відводу, в зв^язку із здійсненням на берегах водойм різних заходів; зона санітарної охорони і інш.
В нижніх б^єфах гідровузлів мають місце всі вказані види прямого і побічного впливу, але основні зміни в господарстві тут викликаються таким специфічним для нижнього б^єфу процесом, як скорочення площі, частоти і тривалості повеневих затоплень і зміна їх термінів.
Наслідки впливу водосховищ на господарство районів бувають органічно належними і органічно неналежними водосховищам.
Органічно належні наслідки поділяються на постійні і тимчасові. Постійні проявляються при досягненні проектного рівня води у водосховищі (затоплення, підсилення хвилювання, зміна термічного режиму, зміна льодового режиму і т.п.) і можуть проявлятись поступово із затуханням інтенсивності процесу в часі (замулення, зміна ґрунтового і рослинного покрову, зміна флори і фауни, підтоплення, переформування берегів і т.п.). Тимчасові наслідки проявляються в період початкового затоплення водосховища (безперервне підвищення рівня води, різке падіння витрати у нижньому б^єфі), до створення вище лежачого водосховища (примусове форсування витрати, примусове спрацювання) і до підпору від нижче лежачого гідровузла (різкі коливання рівня води у нижньому б^єфі, недостатність глибин і низькі рівні у нижньому б^єфі).
Органічно неналежні наслідки полягають в порушенні правил експлуатації гідровузла (форсування рівня, надмірне спрацювання, надмірні зимові попуски, порушення санітарних попусків, різкі коливання рівня), в несвоєчасному виконанні необхідних робіт (затримка будівництва портів, рибоводів, водозаборів і затримка будівництва захисних споруд) і в низькій якості проектування і виконання будівельних робіт (недостатність врахування наслідків створення водосховищ, помилки при проектуванні).
Зупинимось на характеристиці окремих зон.
Зона постійного затоплення. Такою зону прийнято рахувати територію, затоплення якої водою за своєю повторюваністю і тривалістю виключає можливість її планової експлуатації. Ця зона знаходиться, як правило, в межах від меженного урізу води в природних умовах до відмітки НПР з урахуванням кривої підпору. Цю зону розбивають на дві підзони:
- “безумовного” постійного затоплення (зона мертвого об^єму);
- тривалого (умовно постійного) затоплення, яка охвачує територію між НПР і РМО.
Із попереднього планового господарського використання повністю виключаються об^єкти народного господарства, розташовані в цих підзонах.
Зона періодичного тимчасового затоплення. Під тимчасовим затопленням розуміють періодичне затоплення такої тривалості, яке не виключає можливість планового господарського використання території і розташованих на ній об^єктів, проте ускладнює його. Нижньою межею зони тимчасового затоплення служить лінія урізу води при НПР, з урахуванням кривої підпору, а верхньою – лінія урізу води при проходженні повені.
В помітних розмірах вплив тимчасового затоплення проявляється лише у верхній частині водосховища і в затоках.
Зона епізодичного тимчасового затоплення. Ця зона охвачує територію, яка затоплюється короткочасно при проходженні повеневих витрат з меншою вірогідністю. Такі затоплення мають місце у верхній частині водосховища і вони можуть нанести деякі збитки, проте цей факт при проектуванні гідровузлів не враховують.
Зона підвищення рівня ґрунтових вод. Підпір ґрунтових вод часто приводить до змін у використанні території і об^єктів, які знаходяться на ній. Зона підйому рівня ґрунтових вод розповсюджується суцільною смугою.
Наслідки підпору ґрунтових вод можуть бути негативними і позитивними. До негативних відносять підтоплення, яке не має твердо окресленої межі і розташовується окремими смугами і плямами.
Зона переформування берегів водосховища. Ця зона охвачує берегову смугу, де вплив водосховища викликає розмив, обрушення і інші деформації, які приводять до порушення попереднього використання території і знешкодження розташованих на ній сільськогосподарських угідь, лісових насаджень, споруд. Зовнішньою межею цієї зони є лінія переробки берега на кінцеву стадію, тобто на момент, коли берег практично стабілізується.
Цю зону розбивають на три підзони:
- виносу об^єктів, яка приймається в межах прибережної половини прогнозованої смуги переробки берегів за перші 10 років після наповнення водосховища;
- заборони нового капітального будівництва, яка приймається в межах другої, більш віддаленої від урізу води половини прогнозованої смуги переробки берегів за перші 10 років;
- можливої переробки берега на кінцеву стадію, капітальне будівництво на якій можливе, якщо термін амортизації менший терміну переробки.
Зона кліматичного впливу. При проектуванні кліматичний вплив водосховищ практично не враховується , оскільки зміна клімату не вносить суттєвих змін в господарське використання прибережної території, за винятком деякого негативного впливу на грунти і рослинність в лісових насадженнях. Наразі стає необхідним врахування кліматичних змін, але методично це питання ще не відпрацьоване.
Серед зон побічного впливу водосховищ заслуговують уваги такі:
- зона, яка вибуває із попереднього використання із-за організаційно-господарських причин. Вона охвачує території, які в нових умовах недоцільно, чи неможливо, використати за попереднім призначенням із-за її розташування на островах, в місцях недоступності і важко доступності і малої її величини;
- зона відводу, в зв^язку із здійсненням на берегах заходів, обумовлених створенням водосховищ, або їх використанням, з різною народногосподарською метою. Подібне буває необхідним при спорудженні інженерного захисту, при розташуванні різних об^єктів, що підлягають виносу із зони впливу водосховища, при будівництві споруд, призначених для використання водосховищ (порти, водозабори і т.п.), при виконанні робіт в лісовій смузі і охороні санітарної зони;
- зона впливу багаторічного і сезонного регулювання стоку. В цій зоні спостерігається скорочення площі затоплення заплави в період весняної і літньо-осінньої повеней;
- зона впливу тижневого і добового регулювання стоку. Тут проходять короткочасні, але періодичні, затоплення і підтоплення вузької прибережної території, а також тимчасове і локальне підсилення процесів переформування берега і дна річки. Вплив добового і тижневого регулювання відчувається на відстані декількох до десятків, а навіть і сотень, кілометрів.
Залежно від поєднання зон у верхньому б^єфі, можна виділити декілька великих комплексних смуг впливу водосховища, в межах яких також розташовуються і зони побічного впливу.
Смуга сильного впливу водосховища на узбережжя, яка включає зони тимчасового затоплення, переформування берегів і дна і прибережну частину зони підвищення рівня ґрунтових вод, де в перші роки, після заповнення водосховища, проявляється заболоченість і сильне підтоплення, а також зону сильного систематичного кліматичного впливу. Ширина цієї смуги від урізу води при НПР складає на великих водосховищах до 500...1000 м, а на невеликих – десятки метрів.
Смуга помірного впливу водосховищ, яка охвачує решту частини зони підтоплення і зону слабкого систематичного кліматичного впливу. Ширина цієї зони: на великих водосховищах – 2...3 км і більше, на середніх – декілька сотень метрів.
Смуга слабого вплив, яка включає зону епізодичного кліматичного впливу. Ширина такої зони на великих водосховищах – 10...15 км, а на підвітряній стороні – десятки кілометрів.
2. ВПЛИВ ВОДОСХОВИЩ НА ЗЕМЕЛЬНІ РЕСУРСИ
Вплив водосховищ на земельні ресурси проявляється в таких напрямках:
- вилучення сільськогосподарських угідь;
- погіршення умови використання води і її якості;
- інші зміни природних умов (мікроклімат, фауна, флора);
- вилучення несільськогосподарських земель і інших природних ресурсів;
- порушення внутрішньогосподарського землеустрою;
- зміна міжгосподарських транспортних, економічних, культурно-побутових і інших зв^язків.
Основним негативним наслідком створення водосховищ для сільського господарства є затоплення землі. Проблеми, пов^язані з вилученням угідь при створенні водосховищ, зводяться до трьох основних:
Визначення ефективності використання землі, зайнятої під водосховища до і після його створення;
Визначення впливу водосховищ на баланс земельних ресурсів в масштабі країни і окремих економічних районів;
Визначення найбільш ефективних методів відновлення порушень в сільському господарстві в зв^язку із створенням водосховищ.
Водосховища за їх впливом на використання земельних ресурсів поділяються на три групи.
Водосховища, які сприяють збільшенню можливості використання земельних і біологічних ресурсів (іригаційні, протиповіневі, і частина водосховищ, які створені з метою територіального перерозподілу стоку).
Водосховища, які не суттєво впливають на земельні і біологічні ресурси (багато комплексних водосховищ, які мають іригаційне, протиповіневе і рибогосподарське значення, у яких позитивні і негативні наслідки приблизно однакові, а також невеликі водосховища любого іншого призначення).
Водосховища, які суттєво зменшують земельні і біологічні ресурси (великі енергетичні і енерго-транспортні водосховища, створені на рівнинах).
Негативний вплив водосховища проявляється в постійному і тимчасовому затопленні земель, в підтопленні земель і їх засоленні, в обрушенні берегів, в осушенні заплави нижнього б^єфу.
До позитивних наслідків впливу водосховища на земельні ресурси можна віднести: залучення в сільськогосподарський обіг нові землі в районах зрошення; підвищення водозабезпеченості зрошувальних земель; залучення земель, які не використовувались із-за затоплень повенями; покращення використання земель, які затоплювались періодично.
При створенні водосховищ з^являються додаткові можливості їх використання для отримання сільськогосподарської продукції, а саме: використання зони спрацювання водосховищ багаторічного і сезонного регулювання; використання земель, які вивільняються з часом з під води; посадка на мілині дикого рису і інших корисних рослин; використання мілини дикими водоплаваючими птахами; використання мілини для розведення домашньої птиці; використання мілини для розведення ондатри і нутрії; використання мулу водосховищ в якості добрив.
3. ВПЛИВ ПІДТОПЛЕННЯ, ПЕРЕРОБКИ БЕРЕГІВ І ІНШИХ ФАКТОРІВ
Підтоплення сприяє заболочуванню чи перезволоженню, а в деяких випадках, засоленню землі, що погіршує умови розвитку рослин. Замочування ґрунту приводить до осідання окремих ділянок з утворенням провалів і тріщин. Заболочені сільськогосподарські угіддя, як правило, перетворюються в незручні землі, якщо після створення водосховища на підтоплених ділянках не проводити меліоративні роботи. Сильне підтоплення приводить до розвитку неїстівних рослин і до втрати природними кормовими угіддями своїх корисних якостей. Слабке помірне підтоплення не спонукає до негативних наслідків, а навпаки, нерідко позитивно сприяє урожайності.
Підтоплені городи і присадибні ділянки можна використовувати під сінокоси, підтоплені ділянки садів і інших багаторічних насаджень – як орні землі. Отже, підтоплення, як правило не приводить до вилучення земель із сільськогосподарського використання, а викликає тільки трансформацію угідь в інші види. В районах з недостатнім зволоженням підтоплення покращує водний режим грунтів, якщо не спостерігається вторинне засолення, яке виникає при близькому заляганні від поверхні землі мінералізованих ґрунтових вод і великому випаровуванні.
Площі підтоплення сільськогосподарських угідь звичайно невеликі у відношенні до площі затоплення, оскільки підтоплення проходить не на всій смузі берегів водосховищ, а окремими зонами і контурами.
Сільськогосподарські землі в зоні переробки берегів втрачаються безповоротно. Проте ці втрати відбуваються не відразу і більш віддалені від урізу води ділянки можуть використовуватись в сільському господарстві на протязі тривалого часу. Мілина, яка утворюється після акумуляції наносів після утворення ґрунту може стати придатною для використання, а на переформованих ділянках берега можлива посадка садів, виноградників, лісових смуг і т.п.
Площа земель, яка втрачається в результаті переробки берегів, відносно невелика, оскільки ширина цієї зони складає десятки і рідко сотні метрів, тоді як ширина зони затоплення складає кілометри.
Створення водосховищ пов^язане з вилученням чи трансформацією сільськогосподарських угідь в несільськогосподарські з так званими організаційно-господарськими причинами, тобто із-за недоступності, важко доступності, розташування на островах, малої величини ділянок.
В верхніх зонах водосховищ заплава внаслідок збільшеного відкладення піскових наносів і інших процесів (утворення нових проток, розмив окремих ділянок і т.п.) може втратити попередні властивості, а господарська цінність її зменшується.
Більші чи менші площі використовуються для розташування об^єктів народного господарства, які виносяться із зони впливу водосховища. Частина цих земель займається об^єктами землекористувачів. При виборі території для розташування об^єктів стараються використати в першу чергу несільськогосподарські землі, але приходиться займати і сільськогосподарські.
Сільськогосподарські землі на берегах водосховищ вилучають і під санітарно-охоронні зони. На невеликих водосховищах, які призначені для питного водопостачання, такі зони створюються вздовж всього берега. В цих зонах забороняється будівництво, випас скота, удобрювання полів.
У всіх зонах і економічних районах мають розповсюдження так звані побічні використання в лісі: користування лісовими плодами; використання тваринного світу; кормодобування; використання дров; бджільництво.
В ряді районів побічні користування складають основу розвитку промислу. Затоплення лісів, кущів, боліт і інших несільськогосподарських земель приводить до порушення вказаних користувань і наносить збитки сільському населенню. Затоплення земель із запасами цегляних і гончарних глин, суглинків, вапняків і інших порід вносить порушення в роботу підприємств з виробництва будівельних матеріалів і товарів широкого вжитку.
4. ВОДОСХОВИЩА І ПРОБЛЕМА ЗЕМЕЛЬНИХ РЕСУРСІВ
Значне вилучення і погіршення умов використання земель суттєво ускладнюють створення багатьох водосховищ, оскільки з кожним роком земля набуває все більшої цінності.
Проблеми, які пов^язані з вилученням земель при створенні водосховищ зводяться до трьох основних, про що говорилось в попередньому параграфі.
Вилучення земельних площ під водосховища є одним із видів її використання. При цьому на заміну раніше отриманої сільськогосподарської і лісової продукції створюється можливість:
- отримання продукції з площ, використання яких до створення водосховищ було утрудненим або неможливим і додаткової продукції з площ, на яких в результаті створення водосховищ покращується водний режим. Це відбувається при створенні іригаційних і протиповіневих водосховищ;
- отримання (на мілині) різних видів продукції рослинництва, тваринництва, звіророзведення і риборозведення;
- отримання додаткових об^ємів води для побутового, промислового і сільськогосподарського водопостачання;
- зниження збитків від повеней;
- отримання за низькими цінами електроенергії, зниження собівартості перевезення вантажів і т.п.;
- організації різноманітних видів відпочинку населення.
Отже, затоплена площа продовжує брати участь в розширеному відтворенні, проте в іншому виробничому комплексі. Тому при розгляді питань, пов^язаних із створенням нових водосховищ, найважливішою задачею є виявлення економічного ефекту використання території для різних виробничих цілей.
Повинні аналізуватись всі фактори, які приводять до збільшення і зменшення сільськогосподарської продукції, розраховуватись економія затрат в виробництві електроенергії і перевозі вантажів і т.п. із розрахунку на 1 га як загальної площі вилучених земель, так із площі сільськогосподарських земель.
Висунуте, іноді, питання про те, що важливіше: територія чи акваторія – надумане. З точки зору інтересів народного господарства на кожному етапі його розвитку повинен бути такий стан і співвідношення водних і земельних ресурсів, який дозволив би найбільш повно задовольнити різноманітні, безперервно зростаючі, матеріальні і духовні потреби суспільства. При цьому в кожному конкретному випадку при проектуванні водосховищ необхідно прагнути до того, щоб вирішення водогосподарських проблем було пов^язане з мінімальним вилученням земель.
Із всього сказаного випливає, що водосховища за їх наслідками щодо використання земельних ресурсів досить неоднорідні і вони розділені на такі три групи:
Водосховища, які дають можливість збільшити використання земельні і біологічні ресурси (іригаційні, протиповіневі, частина водосховищ, які створені з метою територіального перерозподілу стоку).
Водосховища, які не впливають на земельні і біологічні ресурси (комплексні, які мають іригаційне, протиповіневе і рибогосподарське призначення).
Водосховища, які суттєво зменшують земельні і біологічні ресурси (енергетичні, для водного транспорту і т.п.).
ЛІТЕРАТУРА
1. Комплексное использование и охрана водных ресурсов / Под.ред. О.Л.Юшманова/ -М.: Агропромиздат, 1985.
2.Зарубаев Н.В. Комплексное использование водных ресурсов. – Л.Стройиздат, 1976.
3.Грищенко Ю.М. Комплексне використання та охорона водних ресурсів. Рівне, 1997.
4.Гидроэнергетика и комплексное использование водных ресурсов/ Под. ред. Непорожнего П.С./ -М.: Энергоиздат, 1982.