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
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.