• Главная
• Библиотека
• Сохранение водных экосистем
• Биоразнообразие пресноводных экосистем и плотины

Биоразнообразие пресноводных экосистем и плотины

Пресноводные экосистемы занимают менее 1 % поверхности Земли, при этом в них обитает более 10 % всех известных видов животных, около 1/3 всех видов позвоночных и более половины всех видов рыб. На квадратный километр пресноводных экосистем приходится больше видов, чем на такой же участок суши или моря, а исчезновение видового разнообразия происходит втрое быстрее.

При этом пресноводные экосистемы подвержены нарастающему количеству угроз: индекс живой планеты 2018 года показывает, что численность популяций пресноводных видов сократилась на 83 % с 1970 года, а уровень вымирания пресноводных рыб в ХХ веке был самым высоким в мире среди позвоночных [1]. Возведение плотин наряду с другими антропогенными факторами привело к трансформации многих рек, обеднению и смене их видового состава, что делает их уязвимыми к воздействию природных и антропогенных факторов.

Возведение и эксплуатация плотин приводит к таким негативным для природы последствиям как нарушение естественного режима стока, фрагментация экосистем речного бассейна, нарушение путей миграции и изменение мест обитания видов фауны и флоры, трансформация стока наносов и русловых процессов и др. Поэтому гидроэнергетику нельзя отнести к «зеленым» источникам энергии. За счет возобновляемости водного ресурса гидроэлектростанции производят дешевую энергию и покрывают пиковые нагрузки. К преимуществам гидроэнергетики относят ее свойство безуглеродного источника энергии в условиях глобального потепления климата [2]. Возобновляемые источники энергии — важные компоненты в удовлетворении растущих потребностей в энергии. Сравнение трех видов генерации возобновляемой энергии — солнечной, ветровой и водной — показывает, что энергия ветра оказывает наименьшее воздействие; солнечная энергия сравнительно безвредна, а гидроэнергетика несет наибольшие риски для экосистем [3].

Плотины в бассейне Амура

Бассейн Амура расположен на территории России, Китая и Монголии. Его водно-болотные угодья важны для размножения и миграций водоплавающих и околоводных птиц. На заболоченных приамурских равнинах гнездятся дальневосточный аист, японский и даурский журавли — редкие виды птиц, занесенные в Красные книги Международного союза охраны природы, России, Японии, Кореи [4; 5].

К 2020 году в бассейне Амура построено и функционирует более ста гидроэлектростанций (ГЭС), в том числе девятнадцать крупных. На территории России действуют крупные плотины Зейской, Бурейской и Нижне-Бурейской ГЭС. Воздействие плотин на водный режим прослеживается вплоть до устья Амура.

Рисунок 1. Существующие водохранилища, пруды, ГЭС в бассейне р. Амур

Плотина Зейской ГЭС расположена на реке Зея в Амурской области, у города Зея с установленной мощностью 1330 МВт. Водные ресурсы Зейского водохранилища используются для выработки энергии, уменьшения высоты и повторяемости наводнений в долинах Зеи и Амура. Строительство гидроузла начато в 1964 г., в техническую эксплуатацию Зейская ГЭС принята в 1985 г. [6].

Рисунок 2.6. Зейская ГЭС
© Анна Барма

Рисунок 2.7. Зейское водохранилище
© Анна Барма

Бурейская гидроэлектростанция с установленной мощностью 2010 МВт расположена на реке Бурее, в Амурской области у поселка Талакан. Водохранилище расположено на территории Амурской области и Хабаровского края. Бурейский гидроузел помимо выработки энергии должен удерживать сток наводнений в долинах Буреи и Амура. В декабре 2014 года станция сдана в постоянную эксплуатацию [7].

Введенная в эксплуатацию в 2017 г. Нижне-Бурейская ГЭС на реке Бурея в Амурской области — контррегулятор Бурейской ГЭС, гидроэлектростанция с установленной мощностью 240 МВт, расположенная в 85 км от устья Буреи [8].

Река Бурея ниже плотины Бурейской ГЭС © Оксана Никитина

Эксплуатация плотин привела к деградации нерестилищ рыб, трансформации водного режима, изменению гидрохимических и гидробиологических свойств рек. После строительства Зейской и Бурейской ГЭС состав ихтиофауны сократился с 38 до 26 видов и с 46 до 22 видов соответственно [9]. Из акватории Зейского водохранилища исчезли 14 видов (в т.ч. калуга, амурский осетр), при этом появились 2 инвазивных вида (пелядь, байкальский омуль) [10]. Планировалось, что Зейское водохранилище станет рыбохозяйственным водоемом; основной промысловый объект – амурская щука. Промысловая рыбопродуктивность Зейского вдхр. оказалась низкая: современные уловы щуки составляют 5–7 т против ожидаемых 400 т/год [11]. Обеднение и смена видового состава делают пресноводные экосистемы неустойчивыми к воздействию природных и антропогенных факторов [12]. В долине Буреи в Хинганском заповеднике сокращение обводнения и «промывания» пойменных озер ведет к сокращению мест обитания краснокнижных журавлей и аистов. В результате редкого обводнения пойм земельный фонд Зеи и Амура подвергся массовому освоению и застройке хозяйственными объектами, что увеличивает социально-экономические потери при прохождении наводнений [13, 14].

Наводнения, плотины и альтернативы на Амуре

Для бассейна Амура характерны паводки преимущественно муссонного происхождения, и долины рек подвержена периодическому затоплению с выходом воды на застроенные участки. В 2013 г. бассейн Амура охватило катастрофическое наводнение — самое масштабное за более чем столетний период наблюдений. Наводнение продолжалось более двух месяцев. Десятки тысяч людей были эвакуированы, многие потеряли жилье и имущество. После наводнения рассматривалась возможность строительства новых плотин и водохранилищ для сдерживания стока наводнений, в особенности при прохождении катастрофических паводков [13, 14]. Однако на данный момент эти планы больше не обсуждаются.

С экологической точки зрения строительство любого крупного водохранилища наносит значительный урон окружающей среде. Масштаб этого урона определяется многими факторами, в числе которых изменение водного режима реки и переноса речными водами твёрдых минеральных и органических веществ, разобщение экосистем речного бассейна и нарушение путей миграции, затопление земель, трансформация естественных условий формирования экосистемы выше и ниже от места расположения [13]. Кроме того, строительство плотин и образуемых ими водохранилищ несет социально-экономические последствия, не всегда благоприятные для местного населения.

Строительство противопаводковых плотин и водохранилищ не может решить всей проблемы катастрофических наводнений. Альтернативными решениями могут стать регламентация деятельности на затапливаемых и подтапливаемых территориях речных долин, постепенное освобождение регулярно затапливаемой поймы от жилых застроек и предприятий, адаптация остающихся сооружений к воздействиям паводков, переселение населения в безопасную зону, развитие системы страхования от стихийных бедствий [13, 14].

Что можно сделать для сохранения пресноводных экосистем?

В июне 2015 года WWF России и En+ Group опубликовали результаты совместного исследования воздействия гидроэнергетики на экологическое состояние и социально-экономическое развитие бассейна реки Амур. По мнению Всемирного фонда дикой природы, важной мерой восстановления экосистем в бассейнах зарегулированных рек должно стать поддержание водного режима, который обеспечивает благоприятные условия для воспроизводства водных биоресурсов [15]. Такой водный режим называется «экологическим стоком». На зарегулированных плотинами реках экологический сток называется «экологическим попуском». Реализация экологических попусков — ключевая мера компенсации при регулировании стока. В настоящее время экологические попуски из водохранилищ на Зее и Бурее для сохранения биоразнообразия пресноводных экосистем Амура не разработаны и не реализуются. Учитывая фактическое отсутствие эффективных мер компенсации, следует вводить в практику обязательное проведение стратегической экологической оценки и оценивать альтернативы до начала проектных обоснований конкретной плотины.

В будущем следует отказаться от строительства плотин на территориях с высокой экологической ценностью, рассматривать альтернативы до принятия решения о строительстве новых и выбирать оптимальные варианты управления уже существующими плотинами [4; 5; 13; 16].

Другими мерами является адаптация населения к наводнениям, для этого необходимо: регламентация деятельности на затапливаемых и подтапливаемых территориях речных долин, постепенное освобождение поймы от жилых застроек и предприятий, адаптация остающихся сооружений к воздействиям паводков, переселение населения в безопасную зону, развитие системы страхования от стихийных бедствий и пр. [13]

Читайте также: «Мы и амурские наводнения: невыученный урок?».

Один из подходов по предотвращению негативного воздействия плотин — создание особо охраняемых природных территорий (ООПТ) на особо ценных с экологической точки зрения участках. В бассейне Амура предотвращение ущерба экосистемам от строительства гидротехнических сооружений было одной из ведущих задач при создании нескольких ООПТ. Например, в 1998 году в Амурской области для охраны и изучение южно-таёжных низкогорных экологических систем Северного Приамурья, а также водно-болотных пенных угодий Амуро-Зейской низменности, был создан Норский заповедник – на участке, где в начале 1990-х годов было предложено создание Дагмарской ГЭС. Позднее по аналогичным соображениям были созданы два заказника в Забайкальском крае [4, 16]. В условиях наличия ООПТ дальнейшее планирование и развитие водохозяйственной инфраструктуры на данной территории законодательно запрещено.

Важной мерой для сохранения пресноводных экосистем должно быть сохранение еще не зарегулированных плотинами притоков и основного русла Амура свободно текущими.

Оценивая издержки гидроэнергетики Скачать PDF

Об учете экологического фактора Скачать PDF

Наводнения и ГЭС Скачать PDF

Источники

1. Living Planet Report—2018: Aiming Higher. World Wildlife Foundation (WWF). WWF, 2018.
2. Hydropower Sector Climate Resilience Guide. International Hydropower Association. United Kingdom, London, 2019. 63 p.
3. Gibson, L., Wilman, E. N., Laurance, W. F. How Green is “Green” Energy? Trends in Ecology & Evolution. 32 (12). 2017. P. 922–935. (https://doi.org/10.1016/j.tree.2017.09.007)
4. Simonov E.A., Nikitina O.I., Egidarev E.G. Freshwater Ecosystems versus Hydropower Development: Environmental Assessments and Conservation Measures in the Transboundary Amur River Basin. Water 2019, 11(8), 1570 https://doi.org/10.3390/w11081570
5. Комплексная эколого-экономическая оценка развития гидроэнергетики бассейна реки Амур / общ. ред. Никитина О. И., Меньшиков Д. А. – Всемирный фонд дикой природы (WWF), En+ Group. – М.: WWF России, En+ Group, 2015. – 279 c. (https://wwf.ru/resources/publications/booklets/comprehensive-environmental-and-socio-economic-assessment-of-hydropower-development-in-the-amur-rive/ )
6. РусГидро. Зейская ГЭС. Электронный ресурс: www.zges.rushydro.ru
7. РусГидро. Бурейская ГЭС. Электронный ресурс: www.burges.rushydro.ru
8. РусГидро. АО «Нижне-Бурейская ГЭС». Электронный ресурс: www.nbges.rushydro.ru
9. Кириллов В.В., Коцюк Д.В., Визер А.М., Попов П.А. Оценка влияния на водные и биологические ресурсы и среду их обитания построенных ГЭС в Сибири и на Дальнем Востоке. Рыбохозяйственные проблемы строительства и эксплуатации плотин и пути их решения. Мат-лы зас. темат. сообщ-ва по пробл. больших плотин и науч. конс. совета Межведомст. ихтиолог. комиссии. – М., WWF России, 2010. – С. 19–32.
10. Коцюк Д.В. Формирование ихтиофауны Зейского водохранилища: ретроспективный анализ и современное состояние. — Автореферат дисс. канд. биол. наук. — Владивосток, 2009. — 24 с.
11. Семенченко Н.Н., ТИНРО-центр, устное сообщение.
12. Дубинина В. Г., Никитина О. И. Об учете экологического фактора при управлении водными ресурсами водохранилищ. Водохранилища Российской Федерации: современные экологические проблемы, состояние, управление: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, г. Сочи, 23-29 сентября 2019 г. – Новочеркасск: Лик, 2019. – С. 80–86.
13. Никитина О.И., Симонов Е.А., Егидарев Е.Г. Адаптация к наводнениям на Амуре и охрана природы. Бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов в России», 2015 № 3. C. 15–24.
14. Мы и амурские наводнения: невыученный урок? / Под ред. А. В. Шаликовского. – М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2016. – 216 с.
15. Позиция WWF по плотинам. Электронный ресурс: https://wwf.ru/about/positions/pozitsiya-wwf-v-otnoshenii-plotin/
16. Никитина О.И., Симонов Е. А., Егидарев Е. Г. Оценивая издержки гидроэнергетики: методы и эффективность сохранения водных экосистем в бассейне Амура. Труды VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (г. Пермь, 30 мая – 2 июня 2019 г.): в 3 т. Т. 3: Управление водными ресурсами. Гидробиология и ихтиология. Вопросы гидрологии и геоэкологии (секция молодых ученых) / науч. ред. А. Б. Китаев, О. В Ларченко, М. А. Бакланов; Перм. Гос. Нац. Исслед. Ун-т. – Пермь, 2019. С. 28-32.