<< Назад Оглавление Далее >>
3. ВОЗДЕЙСТВИЕ ГЭС И ВОДОХРАНИЛИЩА НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ
3.1
ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА МИКРОКЛИМАТВоздушная среда в районе гидроузла благодаря отсутствию промышленных предприятий и теплоэлектростанций находится в естественном состоянии, близком к оптимальному. Среднесезонное содержание двуокиси серы не превышает 0,2-0,5 нг/м3, бензопирена 0,05-0,1 нг/м3, свинца - 2-5 нг/м3. По данным проведенных исследований среднее содержание ртути в воздухе района гидроузла составляет 7 нг/м3 при типичной для незагрязненных районов земли концентрации ртути 10-20 нг/м3
Воздействие водохранилища на микроклимат, в принципе, выражается в незначительном изменении температуры и влажности воздуха и в повышении вероятности образования туманов в районе водохранилища. Максимальная ширина водохранилища при НПУ составляет 1 км, площадь зеркала - 12,1 км2. При таких размерах водохранилища и каньоннообразном строении долины активное влияние на местный климат ограничиваются прибрежной полосой шириной 100-150 м.
В нижнем бьефе плотины зимой возможно образование полыньи длиной до 5 км. С учетом того, что в бытовых естественных условиях на этом участке река, образуя пороги и быстрины, не замерзает на больших площадях даже в суровые зимы, можно уверенно прогнозировать отсутствие заметного увеличения количества дней с туманами.
Небольшие изменения температуры и влажности воздуха смягчаются естественными циркуляционными процессами. В холодное полугодие наблюдаются фены - теплые сухие ветры, дующие с гор в долину. Их воздействие на климатические процессы существенно перекрывает воздействие реки и водохранилища. В зимнее время юго-восточные ветры и фены будут рассеивать влажный теплый воздух в нижнем бьефе плотины.
Таким образом, прогнозируемые климатические изменения в зоне влияния водохранилища Алтайской ГЭС будут незначительными. Протяженность зоны возможного изменения микроклимата вниз по течению реки не превышает 5 км от плотины, поэтому влияния на санатории Чемале, находящиеся в 20 км ниже гидроузла, оказано не будет.
В период строительства Алтайской ГЭС проектируются специальные меры, исключающие загрязнение атмосферного воздуха. При эксплуатации ГЭС и водохранилища выброс загрязняющих веществ в атмосферу исключаются.
3.2
ИЗМЕНЕНИЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА, ПРОГНОЗ РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ И ЗАИЛЕНИЯ ВОДОХРАНИЛИЩААлтайская ГЭС не предусматривает сезонное регулирование речного стока, поэтому гидрологические условия нижнего бьефа будут полностью соответствовать естественным. Наполнение водохранилища произойдет также без заметного влияния на режим реки в связи с малым объемом водохранилища - 0,21 км3, составляющим всего 1,2% стока реки в половодье среднего по водности года (17,2 км3). Водохранилище, практически, будет представлять собой расширенный участок реки - его объем в среднем будет обновляться через каждые 4-5 дней. Это исключает температурную стратификацию воды в водохранилище. Только во время зимней межени, когда объем водохранилища будет обновляется за 25-30 дней, возможна некоторая температурная стратификация и поступление в нижний бьеф более теплой воды, чем в естественных условиях, но разница температур не будет превышать 1-2°. Остывание воды до естественной температуры будет происходить на протяжении 5 км от плотины, то есть размер полыньи не превысит 5 км.
Твердый сток Катуни составляет 2,6 млн. м3 в год. Даже предполагая, что водохранилище задержит весь твердый сток реки, время заиления его объема достаточно велико - 80 лет. Основная часть твердого стока транспортируется в половодье, когда проточность водохранилища максимальна. При этом будут задерживаться влекомые наносы и не более половины взвешенных наносов. Таким образом, реальное время заиления увеличивается почти в два раза, составляя более 100 лет. Перехват части транзитных наносов водохранилищем приведет к поступлению в нижний бьеф ГЭС осветленного стока. На протяжении первых 75 км за плотиной русло Катуни проходит в коренных скальных породах, аллювиальные отложения прослеживаются лишь в русле и на прибрежных отмелях, что практически исключает размыв русла в нижнем бьефе Алтайской ГЭС.
Воздействие гидроузла на водный режим Нижней Катуни и Верхней Оби отсутствует в связи с отсутствием регулирования речного стока. Таким образом, условия паводкового обводнения пойм Нижней Катуни и Верхней Оби не изменяются.
3.3
ПРОГНОЗ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДГидрохимический режим водохранилища Алтайской ГЭС будет определяться гидрологическими условиями и потоками веществ, поступающих в водоем от различных источников. По результатам исследований оценены следующие источники формирования химического состава воды: транзитный поток самой реки, вымывание растворимых веществ из почв и растительности ложа водохранилища при затоплении, поступление различных веществ в воду при переработке берегов, а также в результате массообмена между зарослями макрофитов и водой. Полученные результаты представлены в таблице 3-1. Согласно этим данным основной вклад в баланс растворимых веществ водохранилища вносит транзит реки, влияние остальных источников незначительно.
Приведенные данные использованы для математического моделирования качества воды, выполненного в Институте водных проблем РАН. Небольшие размеры и высокая проточность водохранилища обусловили выбор "камерной" модели. При этом водохранилище разбивается на два сегмента, каждый из которых рассматривается в качестве "идеального" смесителя. Один из них, расположенный в верховьях водохранилища, характеризуется речными условиями, второй - охватывает среднюю и нижнюю часть водоема с озерными условиями. Вертикальной стратификации в водохранилище не ожидается вследствие относительно малой глубины и высокой скорости стокового течения. Сравнительный анализ потоков веществ, поступающих от различных источников в первый год наполнения водохранилища и при стабилизации гидрохимического режима, показал, что оба периода незначительно отличаются друг от друга. В связи с этим прогнозные расчеты выполнены для условий стабилизации гидрохимического режима. Расчеты охватывают период времени, когда заиление водохранилища не превышает 25% его объема. Данные прогноза представлены в таблице 3.2.
Согласно результатам прогнозных расчетов содержание взвешенного вещества в водохранилище в теплое время года практически не отличается от содержания в речных водах. Лишь несколько снижается доля фракций размером 10-15 мкм. С наступлением зимней межени содержание мелкой взвеси в водохранилище резко уменьшается. Величина БПК5 в условиях водохранилища снижается по сравнению с речными водами на 15-20% в половодье и на 35-40% в межень. Концентрации остальных ингредиентов в воде водохранилища будут мало отличаться от современного уровня в речных водах. Эти выводы подтверждаются натурными наблюдениями в системах "р. Чемал - Чемальское водохранилище", "р. Башкаус - Телецкое озеро". Таким образом, по данным прогноза качество воды в водохранилище Алтайской ГЭС будет удовлетворять требованиям, предъявляемым к водоемам культурно-бытового и хозяйственно-питьевого назначения II категории. В водохранилище, как и в самой Катуни, будут несколько повышенные значения концентраций фенолов и нефтепродуктов, что обусловлено естественным гидрохимическим фоном.
Резюмируя результаты прогноза качества воды в водохранилище Алтайской ГЭС, можно сделать следующие выводы. Выполненный прогноз качества воды по основным лимитирующим показателям загрязняющих веществ с учетом максимальных концентраций с вероятностью 95% показал, что качество воды в водохранилище и в нижнем бьефе гидроузла останется после его создания без изменения на прежнем естественном уровне.
Качество воды в водохранилище Алтайской ГЭС и в нижнем бьефе гидроузла будет соответствовать требованиям, предъявляемым к водоемам культурно-бытового и хозяйственно-питьевого назначения II категории.
Таблица 3-1
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 3-2
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Примечания. 1. Превышение содержания фенолов и нефтепродуктов обусловлено естественным гидрохимическим фоном.
2. ПДК для фенолов показа в числителе с применением хлора для обеззараживания воды, в знаменателе - без применения хлора.
3.4
ПРОГНОЗ НАКОПЛЕНИЯ РТУТИ В ВОДОХРАНИЛИЩЕКак известно, с точки зрения воздействия на человека и на природную среду особую опасность представляют органические соединения ртути в связи с их усваиваемостью представителями растительного и животного мира.
Поэтому прогноз накопления ртути в водохранилище Алтайской ГЭС разрабатывался в двух направлениях: а) прогноз накопления общей ртути, б) прогноз накопления метилртути в рыбе.
3.4.1
ПРОГНОЗ НАКОПЛЕНИЯ ОБЩЕЙ РТУТИДля составления прогноза накопления общей ртути проводились обширные исследования содержания ртути во всех компонентах природной среды и путей движения ее соединений. Непосредственно на участке расположения гидроузла проведены специальные крупномасштабные поисковые работы на ртуть, которые показали отсутствие каких либо аномальных участков содержания ртути в горных породах (рис. 3-1). Содержание ртути во всех компонентах природной среды прослежено по долине Катуни, начиная от месторождения Акташ. В том числе выполнены анализы по 2260 пробам поверхностных вод, 2300 пробам взвеси, 700 пробам подземных вод, 580 пробам донных отложений, 800 пробам почв. 2050 пробам рыб. При этом четко разделились район месторождений ртути у рудника Акташ и остальная территория Горного Алтая.
В таблице 3-3 показаны средние содержания ртути (в скобках минимальные и максимальные значения) в компонентах природной среды для района Алтайской ГЭС и для района месторождений ртути, а также предельные допустимые концентрации (ПДК) и фоновые значения содержания ртути.
В водах Катуни в районе строительства содержание ртути - 0,03 мкг/л более чем в 10 раз ниже ПДК (0,5 мкг/л), что по международной классификации соответствует незагрязненным ртутью пресным водам. Основная масса ртути транспортируется в воде в составе взвеси со средним содержанием 1,5 мг/кг. природной среды бассейна реки Катуни с учетом развития процессов трансформации ртути и с количественной оценкой ее содержания в компонентах природной среды. Результаты балансового расчета приводятся на рисунке 3-2.
Таблица 3-3
|
Ориентируясь на приведенные в таблице 3-3 данные содержания ртути, а также на среднемноголетний сток реки в створе проектируемого гидроузла - 17,2 куб. км/год и средний твердый сток - 2,6 млн. т/год, можно определить общее поступление ртути в воды Катуни в бытовых условиях. Количество транспортируемой рекой растворенной ртути составляет 0,516 т/год, количество ртути на взвеси - 3,90 т/год (рис. 3-2). Содержание ртути на взвешенных частицах неравномерно (Сухенко С.А., Васильев О.Ф., 1995), на мелких фракциях размером менее 30 мкм, составляющих 50% взвеси по массе, транспортируется 3,20 т/год, а на более крупных фракциях - 0,70 т/год. Общее количество ртути, транспортируемое водами Катуни в створе плотины Алтайской ГЭС, составляет 4,416 т/год (рис. 3 -2).
Для оценки непосредственного вклада Акташского рудника в общее количество транспортируемой Катунью ртути, был определен средний годовой сток реки Чебитки, в бассейне которой расположен рудник. С учетом объема среднемноголетнего стока Чебитки 88 млн. м3, объема взвеси 700 т/год, содержания растворенной ртути 5 мкг/л и содержания ртути на взвеси 150 мг/кг (таблица 3-3), общее содержание ртути, поступающей от рудника Акташ, составляет 0,545 т/год. Это всего 12% от общего количества ртути, поступающей в Катунь в створе проектируемого гидроузла - 4,416 т/год, что свидетельствует о слабом влиянии Акташского рудника на содержание ртути в компонентах природной среды в районе Алтайской ГЭС. Основное влияние на концентрацию ртути оказывает общее содержание соединений ртути в водосбросном бассейне Катуни.
При создании водохранилища соединения ртути будут дополнительно поступать в него из воздуха, из дренируемых подземных вод, из горных пород в результате переработки берегов водохранилища, из затопленных почв, а также из донных отложений (рис. 3-2). Другие источники поступления ртути в водохранилище отсутствуют.
Содержание ртути в воздухе настолько мало, что при площади зеркала водохранилища 12 км2 поступление ртути будет составлять 0,6 кг/год, что несопоставимо с поступлением ртути с водами Катуни, составляющее 0,516 т/год. В связи с этим поступление ртути из атмосферы в водохранилище можно не учитывать при балансовых расчетах.
Кроме этого, ртуть в водохранилище будет поступать из подземных вод, дренируемых долиной реки. Протяженность водохранилища - 25 км. Величина подземного стока на участке водохранилища составляет 300 млн.м3.
При среднем содержании ртути в подземных водах 0,03 мкг/л (Росляков Н.А. и другие, 1992), с подземным стоком в водохранилище будет поступать 0,009 т/год ртути (рис. 3-2).
При создании водохранилища Алтайской ГЭС будет затоплено 9 квадратных километров земель при среднем содержании ртути в почвах 0,17 мг/кг (Мальгин М.А. и другие, 1995, Сухенко С.А., Васильев О.Ф., 1995).
Специальными расчетами, выполненными в ИВП РАН, определено, что при этих условиях в водохранилище будет поступать в первый год после заполнения 0,140 т/год ртути (рис. 3-2), а затем поступление ртути из затопленных почв будет снижаться, составляя в третий год 0,03 т/год (Веницианов Е.В. и другие, 1994).
Основное количество ртути будет поступать в водохранилище Алтайской ГЭС на взвешенных частицах в речной воде Катуни - 3,90 т/в год (рис. 3-2).
При переработке берегов в водохранилище Алтайской ГЭС будет поступать в первые 25 лет 0,12 млн. т/год горных пород. Их большую часть будет составлять обломочный материал коренных пород, ртуть в котором будет захораниваться в донных отложениях, не вступая во взаимодействие с компонентами водной среды. Мелкие фракции материала переработки берегов, составляющие 0,04 млн. т/год при среднем содержании ртути 0,2 мг/кг, будут обеспечивать при осаждении поступление в донные отложения 0,008 т/год ртути, (рис. 3-2), которая будет участвовать в общем круговороте соединений ртути.
В донные отложения также будет поступать ртуть из взвеси. По расчетам, выполненным в ИВП РАН (Веницианов Е.В. и другие, 1994), из взвешенных частиц в водохранилище будут осаждаться наиболее крупные фракции размером более 30 мкм, составляющие 50% взвеси по массе. Более мелкие фракции будут проходить в нижний бьеф. С учетом неравномерного содержания ртути на разных фракциях взвешенных частиц (Сухенко С.А., Васильев О.Ф., 1995), средняя концентрация ртути в осаждающейся взвеси будет составлять 0,56 мг/кг, что при массе осаждающейся взвеси 1,3 млн. т/год дает поступление ртути в донные отложения в размере 0,70 т/год (рис. 3-2). При этом средняя концентрация ртути на взвеси размером менее 30 мкм будет составлять 2,46 мг/кг, что при массе такой взвеси 1,3 млн. т/год будет давать поступление в воды водохранилища 3,20 т/год ртути (рис. 3-2).
По данным исследований донных отложений водоемов Горного Алтая (Аношин Г.Н. и другие, 1995), а также в соответствии с данными по Темиртаускому промышленному району интенсивного техногенного загрязнения ртутью в Казахстане (Янин Е.П., 1989), принято наиболее вероятное содержание ртути в донных отложениях проектируемого водохранилища - 0,25 мг/кг. В этом случае из 0,70 т/год ртути, поступающей на взвеси в донные отложения с концентрацией 0,56 мг/кг, непосредственно в донных отложениях будет оставаться 0,32 т/год ртути, а 0,38 т/год будет поступать в воду водохранилища (рис. 3-2). Также из донных отложений в воду водохранилища в результате диффузии будет поступать, по расчетам ИВП РАН, 70% содержащейся в донных отложениях ртути (Веницианов Е.В. и другие, 1994). Это составит 0,023 т/год ртути (рис. 3-2).
Результаты балансовых расчетов показывают следующее.
Содержание растворенной ртути в воде водохранилища будет составлять 0,062 мкг/л и столько же в нижнем бьефе, что практически на порядок ниже ПДК, равного 0,50 мкг/л. Содержание ртути на взвеси и в водохранилище и в нижнем бьефе будет составлять 2,46 мг/кг (содержание не нормируется). Содержание ртути в донных отложениях в водохранилище будет 0,25 мг/кг, а в нижнем бьефе - 0,10 мг/кг. Это содержание также не нормируется, но для сравнения можно указать, что оно на порядок ниже ПДК для почв, равного 2 мг/кг. Таким образом, как показано на рисунке 3-2, при суммарном поступлении ртути в район проектируемого водохранилища с водой Катуни в объеме 4,416 т/год, в водохранилище Алтайской ГЭС будет поступать 4,573 т/год, то есть на 3,5% больше, чем в бытовых условиях, а в нижний бьеф - 4,260 т/год, то есть на 3,5% меньше, чем в бытовых условиях.
Приведенные цифры содержания ртути в водохранилище и в реке в нижнем бьефе относятся к первому году эксплуатации Алтайской ГЭС. В дальнейшем ежегодное количество ртути, выносимое иэ почв в результате диффузии по расчетам, сделанным в ИВП РАН, уменьшится с 0,140 т/год до 0,030 т/год в третий год (Веницианов Е.В. и другие, 1994). При этом концентрация ртути в водохранилище и в нижнем бьефе в воде в растворенном виде уменьшится с 0,062 мкг/л до 0,054 мкг/л, составляя 0,1 ПДК. Результаты прогноза содержания общей ртути показаны на рисунке 3-2 и сведены в таблицу 3-4.
Таблица 3-4
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 3-5
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.4.2
ПРОГНОЗ НАКОПЛЕНИЯ МЕТИЛРТУТИКак отмечалось выше, особую опасность представляют собой органические соединения ртути в связи с высокой усваеваемостью живыми организмами. Наиболее опасными являются соединения монометилртути, обычно называемые просто метилртутью. Метилртуть обладает особым свойством накапливаться в живых объектах, особенно в видах, являющихся завершающими звеньями трофических цепей (Сухенко С.А., 1995). Это делает метилртуть одним из самых опасных загрязняющих веществ в природе, с которым связаны известные случаи массового отравления людей и животных в Японии, Ираке и в других странах.
Механизм образования метилртути в природных условиях весьма сложен. Он включает в себя ряд биохимических и чисто химических стадий, протекающих как в водной среде, так и в донных отложениях (Уинфрей, Роод, Крейг, Моритон, Сухенко и другие). Образованию метилртути сопутствует и образование диметилртути, которая является существенно менее устойчивой и легко выводится из водной среды в атмосферу. Принципиальная схема метилирования и деметилирования ртути показана на рис. 3-5.
Развитию процесса метилирования в первую очередь способствует деятельность определенных видов микроорганизмов, в том числе метанредуцирующих бактерий. По Т.А.Джексону благоприятные условия существования микроорганизмов обеспечиваются большим количеством органического вещества, низким содержанием кислорода и сульфитов (H2S или FeS), а также значениями рН в пределах 6-7. Для большинства водоемов США, Канады и Скандинавии, где отмечается активное метилирование ртути, рН не превышает 7.
Важнейшую роль в развитии процесса метилирования играют не только количество, но и тип органического вещества. Г.М.Варшал (1995) показано, что фульвокислоты активизируют образование метилртути, а гуминовые кислоты, напротив, связывают ртуть, снижая активность метилирования.
К факторам, снижающим активность метилирования относится также большое содержание в воде взвешенных частиц. Взвешенные глинистые частицы, попадая в донные отложения, активно сорбируют ртуть и ограничивают ее доступность. Кроме этого, глинистые частицы активизируют по Т.А.Джексону процесс деметилирования, что также способствует снижению количества метилртути.
Для вод реки Катуни характерно низкое содержание органических веществ, значения рН в пределах 7-8, а также значительное содержание взвешенных глинистых частиц (С.А.Сухенко, О.Ф.Васильев, 1995). Это обусловливает слабое развитие в воде и в донных отложениях процесса метилирования ртути и низкое содержание ртути в рыбе, составляющее в среднем 0,1 мг/кг (Т.С.Папина и другие, 1995). В соответствии с прогнозом качества воды в водохранилище Алтайской ГЭС, выполненным по методике Ф.Г.Майрановского (Е.В.Веницианов, А.Г.Кочарян, С.Н.Шашков, 1994), гидрохимические условия в водохранилище практически не будут отличаться от реки, что связано с высокой проточностью проектируемого водохранилища.
Наибольшее содержание метилртути по данным многочисленных исследований выявлено в рыбе водохранилищ, как в завершающем звене трофической цепи. Среди общей ртути, определяемой в рыбе водохранилищ, содержание соединений метилртути составляет от 60% до 95%. Это дает возможность рассматривать в качестве прогноза накопления метилртути прогноз накопления в рыбе общей ртути.
Данные исследований содержания ртути в рыбе водохранилищ США, Канады, скандинавских и других стран показали, что во вновь создаваемых водохранилищах содержание ртути в рыбе в течение 10-15 лет повышается от 2 до 5 раз в связи с выщелачиванием из затапливаемых почв, а затем снижается до бытового уровня (рис. 3-3).
Степень увеличения содержания ртути в рыбе зависит от площади затапливаемых почв, что в свою очередь зависит от площади водохранилища. Для водохранилищ с площадью зеркала менее 100 квадратных километров увеличение бытового содержания ртути в рыбе в первые годы эксплуатации водохранилища происходит в 1,5-2 раза (рис. 3-4).
Таким образом, определив общее содержание ртути в рыбе реки Катуни, можно прогнозировать увеличение этого содержание в 1,5-2 раза в первые 10-15 лет эксплуатации водохранилища и дальнейшее снижение до бытового уровня.
При среднем содержании общей ртути в рыбе реки Катуни 0,1 мк/кг (О.Ф.Васильев, С.А.Сухенко) следует ожидать содержание общей ртути в рыбе Алтайского водохранилища 0,2 мг/кг, что существенно ниже ПДК, равного 0,5 мг/кг. При этом доля метилртути может составлять 95%.
Результаты прогноза накопления метилртути в компонентах природной среды водохранилища Алтайской ГЭС, а также данные фактического содержания метилртути в Чемальском водохранилище показаны в таблицах 3-4 и 3-5.
В процессе эксплуатации Алтайской ГЭС общее содержание ртути в рыбе будет отслеживаться при помощи специально запроектированной системой мониторинга. Таким образом, будет контролироваться также и содержание в рыбе метилртути.
Изложенные принципы прогноза накопления ртути в водохранилище Алтайской ГЭС и его результаты были апробированы на международном симпозиуме НАТО по ртути, собравшем виднейших специалистов мира по ртути (Новосибирск, 1995).
3.5
ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА РАСТИТЕЛЬНЫЙ И ЖИВОТНЫЙ МИРЗатапливаемые водохранилищем малой Катунской ГЭС земли приурочены к низким террасам днища долины Катуни, окруженным крутыми скалистыми склонами. На террасах развиты горно-степные черноземовидные суглинистые почвы с большим количеством скелетного материала. Структура затапливаемых земель показана в разделе 9 книги 6.
Пашня, составляющая 17% от общей площади затопления, представлена удаленными друг от друга отдельными участками с низкопродуктивными каменистыми почвами. Преобладающие (до 60%) степные участки представлены в основном низкопродуктивными землями с мелко- и крупнодерновиднозлаковой растительностью и используются под пастбища. Наиболее продуктивные сенокосные угодья крайне ограничены по площади, распространены локально на выравненных пониженных участках с лучшими условиями увлажнения, главным образом, по долинами притоков, затапливаемых только в устьевых частях. Непродуктивные земли (около 20% площади затопления) приурочены к конусом выноса, глыбовым развалам на поверхности террас и в основании склонов. Лес в зоне затопления нарушен вырубками и выпасом скота. Таким образом, водохранилищем затапливаются небольшие по площади малопродуктивные земли. Проектом предусматривается компенсация потерь хозяйств от затопления земель.
Воздействие водохранилища распространяется на площадь 120 га (около 14% площади затопления), в том числе 100 га - в зоне подтопления с глубиной уровня подземных вод менее 2 м, и 20 га - в зоне переработки берегов. Переработка захватывает незначительную часть правобережных террас Катуни в районе ее притока Эдигана и не скажется заметно на хозяйственном использовании земель. В зоне подпора окажутся в основном пастбищные угодья. Подъем уровня подземных вод улучшит условия увлажнения почв и скажется положительно на состоянии этих угодий.
Лекарственные, а также редкие виды растений в бассейне реки Катунь имеют довольно широкие ареалы и создание водохранилища Алтайской ГЭС не вызовет уменьшение их запасов.
Местом обитания касатика тигрового, занесенного в "Красную книгу", является долина Катуни в районе п. Чемал. Этот район находится в нижнем бьефе гидроузла вне зоны его влияния. Ареалы двух других видов растений, занесенных в "Красную книгу" (ковыль родственный, ревень алтайский), достаточно широки, поэтому создание водохранилища не сможет нанести сколько-нибудь заметного ущерба этим видам.
Влияние Алтайской ГЭС на животный мир связано с зоной затопления водохранилищем. В настоящее время здесь обитает примерно 40 особей охотничье-промысловых млекопитающих, 100 тысяч особей мелких млекопитающих, 6 тысяч птиц, 5 тысяч земноводных. Общая теряемая биомасса составит около 10 т, в т.ч.: охотничье-промысловых животных - 1,5 т.
Вследствие широкого ареала обитания животных, в т.ч. птиц и беспозвоночных, занесенных в "Красную книгу", затопление мест их обитания на весьма ограниченной площади водохранилища практически не нанесет ущерба их воспроизводству и биологическому разнообразию.
Антропогенная нагрузка на наземные экосистемы в период строительства будет регулироваться мерами по ограничению охоты и посещения леса в отдельные сезоны.
Водохранилище Алтайской ГЭС не будет оказывать регулирующего воздействия на сток Катуни, в связи с чем снимаются вопросы иссушения пойменных земель в нижнем бьефе, включая поймы Верхней Оби.
Приведенные данные показывают, что наземной экосистеме при строительстве и эксплуатации Алтайской ГЭС будет наноситься минимальный ущерб.
Большие скорости течения Катуни, низкая температура воды, высокая мутность, каменистый грунт берегов определяют особенности гидробиологического режима реки. Высшая водная растительность развита крайне слабо, преобладают тростник и рогоз. Среди водорослей преобладают холодолюбивые формы - диатомовые (76% численности), зеленые (13%), золотистые (4%). Общая численность водорослей невелика, биомасса не превышает 1 г/куб.м, что характерно для олиготрофных водоемов.
Зоопланктон реки представлен в основном коловратками и ракообразными. Видовой состав беден, превалируют хирономиды. Биомасса бентоса не превышает 0,2 г/кв.м.
Таким образом, по уровню развития гидробионтов река Катунь на участке проектирования Алтайской ГЭС относится к олиготрофному, низкокормному типу.
Создание водохранилища в определенной степени изменит условия обитания гидробионтов. Замедление течения, седиментация взвеси и увеличение прозрачности, некоторое повышение температуры поверхностных слоев воды окажут благоприятное влияние на развитие озерных форм. Макрофиты будут приурочены к мелководным зонам и не получат значительного распространения. В фитопланктоне будут доминировать зеленые, диатомовые и сине-зеленые водоросли, в зоопланктоне - ракообразные, в зообентосе - олигохеты, личинки хирономид. По уровню продуктивности водохранилище Алтайской ГЭС будет относиться в водоемам низкокормного олиготрофного типа. Развитие гидробионтов не окажет отрицательного воздействия на качество воды, что подтверждается данными имитационного моделирования и хорошо согласуется с результатами наблюдений на Телецком озере и Чемальском водохранилище.
Таким образом, строительство и эксплуатация Алтайской ГЭС окажут небольшое, в основном, положительное воздействие на водную экосистему.
3.6
ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ИХТИОФАУНУПрогноз формирования ихтиоценоза в водохранилище Алтайской ГЭС выполнен с учетом данных, полученных как по рекам Катуни и Верхней Оби, так и по Чемальскому и Новосибирскому водохранилищам. Подробно этот вопрос рассмотрен в специальном приложении к ОВОС - "Прогнозная оценка влияния Алтайской ГЭС на ихтиофауну Катуни и Верхней Оби". В настоящем разделе приводятся основные результаты прогноза.
Ихтиоценоз Алтайского водохранилища сформируется из тех видов рыб, которые обитают в пределах верхнего и среднего участков Катуни: ленка, тайменя, хариуса, ельца, речного гольяна, сибирского гольца, налима, окуня, ерша, пестроногого и сибирского подкаменщиков. Из них ленок, таймень и хариус будут обитать преимущественно в верхней части водохранилища и в его притоках. Гольян и голец предпочтут участки выклинивания водохранилища по притокам, с наибольшими для водохранилища температурами воды и наиболее активным произрастанием водной растительности - основы для размножения и развития кормовой базы для этих рыб. Елец, налим, окунь, ерш и подкаменщики расселятся по всей акватории водоема, но питаться и размножаться будут преимущественно в прибрежной зоне. Литоральная мелководная часть водохранилища, включая участки выклинивания по главным притокам, будет основной зоной для нагула всех рыб водохранилища.
Нерестится все рыбы водохранилища, кроме ленка, тайменя и хариуса, будут преимущественно в пределах водохранилища, а указанные виды рыб, кроме того, могут подниматься на нерест в верховья Катуни и притоки. Нерест всех весенненерестящихся рыб будет проходить в той же очередности, в какой он проходит в настоящее время, но в сдвинутые на более поздние сроки в соответствии с характером прогрева воды. Практически полное отсутствие мелководной зоны, ее слабый прогрев и высокие скорости течения воды в период размножения рыб (май-июнь) отрицательно повлияют на репродуктивный потенциал рыб в водохранилище.
Основу питания мирных рыб водохранилища будут составлять организмы перифитона и бентоса, в гораздо меньшей степени- зоопланктона. Будут использоваться в пищу, особенно хариусом и ельцом, падающие на воду имаго воздушных насекомых. Хищные рыб водохранилища будут питаться рыбами, а также крупными формами зообентоса. Условия для зимовки всех рыб водохранилища будут благоприятными по параметру газового состава воды (высокому содержанию Ог) и неблагоприятными в связи с большой степенью зашугованности русла реки под ледяным покровом.
Общая численность рыб в Алтайском водохранилище будет сравнительно низкой, но не менее чем в два раза большей на единицу площади водного зеркала, чем это имеет место в настоящее время в Катуни на участке будущего водохранилища. Рыбопродуктивность водохранилища прогнозируется на уровне 1 кг/га, в связи с чем промысловый лов рыб в этом водоеме нецелесообразен, а контролируемый органами рыбоохраны и санэпиднадзора (по содержанию в рыбах ртути) любительский - вполне возможен.
По мере формирования ихтиоценоза водохранилища будет иметь место некоторое попадание рыб всех видов в нижний бьеф. В целом, это явление можно оценить как положительное, поскольку оно будет способствовать увеличению численности рыб в Катуни на участке до поселка Майма.
Таким образом, можно прогнозировать практически полное отсутствие ущерба ихтиофауне, воспроизводству рыб и рыболовству в верхнем и нижнем бьефах Алтайской ГЭС.
Оценивая влияние Алтайской ГЭС на рыб и рыболовство Верхней Оби, можно отметить следующее.
Ведущим фактором, определяющим численность рыб и ихтиопродуктивность Верхней Оби, является уровенный режим, прежде всего - высота весеннего паводка. При высоких отметках уровня половодья возрастает площадь залитой поймы, то есть улучшаются условия размножения и нагула, увеличивается процент выживания молоди, темп роста и численность рыб всех возрастных групп. С понижением уровня наблюдается обратная картина. При принятых в проекте условиях пропуска стока Катуни через гидроузел, влияние Алтайской ГЭС на уровенный и температурный режим и, как следствие этого, на ихтиофауну и рыбопродуктивность Верхней Оби будет практически отсутствовать. Некоторый вынос рыб, прежде всего молоди, из Алтайского водохранилища в верховья Оби не будет отражаться на параметрах структуры и функционирования ихтиоценоза реки.
3.7
ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГЕОЛОГИЧЕСКУЮ СРЕДУГеологические, гидродинамические, геодинамические условия участка самым детальным образом изучены при проектировании Катунской ГЭС (Катунская ГЭС с контррегулятором. Проект, Раздел 2, Книга 3. Инженерно-геологические условия. Гидропроект, Москва, 1991). Сооружения ГЭС и водохранилище располагаются в пределах единого структурно-тектонического блока, сложенного комплексом метаморфизованных вулканогенноосадочных пород протерозойского и кембрийского возраста. Подчиненное значение в пределах долины имеют известняки.
Согласно карте "В" сейсморайонирования, приложенной к СНиП П-7-81* (2003 г.), район располагается в 9-балльной зоне. Небольшой объем водохранилища 2,1 км3 и напор менее 50 м практически не сказываются на изменении напряженного состояния горного массива и исключают возникновение наведенной сейсмичности, проявляющейся при глубинах водохранилищ более 100 м.
В зон водохранилища выявлены локальные потенциально неустойчивые массивы скальных пород, максимально возможный объем единовременных обрушений которых оценивается в 1000 м3. Суммарный объем потенциально неустойчивых массивов в зоне водохранилища составляет не более 5 тысяч м3 и не превышает сотых долей процентов от полного объема водохранилища.
Небольшая ширина водохранилища (0,7-1 км), преобладание на 60 процентах его берегов скальных неразмываемых пород, развитие крупнообломочных отложений в уступах террас, все это определяет локальность и незначительную интенсивность переработки его берегов. Этот процесс практически сведется к подработке уступов террас в районе речек Эдиган и Каспа. Отступание берегов на этих участках составит не более 10 м за 10 лет эксплуатации водохранилища, а в дальнейшем не превысит 20-30 м. Суммарная площадь трансформируемых земель при этом не превышает 20 га, в том числе за 10-летний период - до 10 га, что составляет 1-2% от площади затапливаемых земель. Объем смещенных крупнообломочных пород за весь период составит 2-3 млн. м3, то есть менее 1,5% от объема водохранилища. Это практически не скажется на скорости заиления водохранилища. Содержание глинистых частиц в размываемых отложениях незначительно, почвы в уступах террас практически отсутствуют. Исходя из этого, влияние процессов переработки берегов на формирование качества воды в водохранилище будет незначительным.
Создание водохранилища принципиально не изменит гидрогеологические условия, но приведет к некоторому подпору подземных вод в коренных бортах долины. Область подпора подземных вод будет максимальной в головной части водохранилища, где ее величина не превысит одного километра вглубь склонов. В зоне выклинивания водохранилища южнее реки Чебы дополнительное питание получит аллювиальный горизонт надпойменных террас. Более высокое положение уровня подземных вод будет иметь положительное значение для хозяйственной деятельности.
На высоких террасах правобережья подпор подземных вод практически не скажется на сельхозугодьях, так как уровень вод по прежнему будет находиться на значительной глубине более 10 м. Зона подтопления образуется только в пределах низких террас южнее р. Каспы на площади около 100 га. Однако, учитывая дефицит влаги и качество земель на этих участках, можно полагать, что новое высокое положение уровня подземных вод не вызовет отрицательных последствий, а напротив, благоприятно скажется на сельхозугодьях. Закарстованные известняки в зоне проектируемого водохранилища пересекают долину Катуни южнее речек Бийка и Каспа в виде ограниченного в плане массива. Они заключены в толщах слабопроницаемых метаморфизованных песчаников, алевролитов и порфиритов, поэтому какие либо утечки из водохранилища по закарстованным известнякам исключены.
Фильтрация из водохранилища ограничится временными фильтрационными потерями в связи с насыщением водой сухого клина при формировании новой депрес-сионной поверхности подземных вод. Депрессионная поверхность будет направлена в сторону водохранилища, что определяется положением долины Катуни, как региональной дрены, исключающей фильтрацию в соседние долины. Образование карста в слабо растворимых известняках происходит в геологическом масштабе времени, измеряемом тысячелетиями, поэтому активизация карста влиянием водохранилища Алтайской ГЭС в принципе невозможна.
Проектируемое водохранилище не затрагивает ни одного месторождения полезных ископаемых и перспективных участков.
Вверх