3. Хидро и околна среда.
Хидроенергийните съоръжения оказват значително въздействие върху околната среда. Това влияние е локално.
При разглеждане на въздействието на хидроенергийните съоръжения върху околната среда е необходимо да се прави разлика между периода на изграждане на хидроенергийните съоръжения и периода на тяхната експлоатация.
Първият период е относително кратък – няколко години. В този момент естественият ландшафт в района на строителството е нарушен. Водата, използвана за различни строителни работи, се връща в реката с механични примеси - частици от пясък, глина и др. Възможно е замърсяване на водата от градските отпадъчни води от строителния лагер. Покачването на нивото на водата в горния басейн обикновено започва по време на строителния период. В резултат на деривата по време на това пълнене на резервоара се променят дебитите и водните нива в долното течение.
През периода на експлоатация хидроенергийните съоръжения имат разнообразно въздействие върху околната среда. Резервоарите имат най-значително въздействие върху природата:
1. Наводнение в горния басейн.Създаването на резервоари води до наводняване на територията. Общо повече от 350 хиляди km² в момента са наводнени в света. В зоната на наводнение могат да попаднат земеделски земи, минерални находища, промишлени и граждански структури, древни паметници, пътища, гори, постоянни местообитания на животни и растения и т. н. Почистването на горите не винаги се извършва преди наводнението, така че останалата гора бавно се разлага, образувайки феноли, като по този начин замърсява резервоара. Най-населени и благоустроени са коритните участъци на реката и устията на притоци. По склоновете на планините има малко земеделска земя, обикновено няма промишлени съоръжения. Следователно създаването на резервоари в планински условияпричинява много по-малко щети, отколкото в равнините.
2. Наводнение.Наводнението на земите, прилежащи към резервоара, възниква поради повишаване на нивото на подземните води. В зоната на прекомерна влага наводненията водят до негативни последици - преовлажняване на корените на растенията и тяхната смърт. При промяна на водно-въздушния режим на почвата може да възникне преовлажняване и оглеяване на почвите, което влошава качеството на почвата и намалява нейната продуктивност. В сухи райони наводненията подобряват условията за отглеждане на растенията при подходящи дълбочини на почвената вода. При неблагоприятни условия може да настъпи засоляване на почвата.
3. Рециклиране на бреговете.Поради покачване и спадане на нивото на водата в резервоара, при регулиране на потока и вълнови явления, бреговете на резервоара се обработват.Състои се в ерозия и срутване на стръмни склонове, отрязване на носове и коси. Размерът на обработката на бреговете зависи от техния геоложки строеж, режима на водните нива и дълбочината на резервоара, конфигурацията на бреговете, преобладаващите ветрове и др. Относителното стабилизиране на бреговете настъпва 5-20 години след запълването на резервоара.
4. Качество на водата.Поради намаляване на дебита и намаляване на движението на водата по дълбочина, физико-химичните характеристики на водата се променят значително във връзка с условията на живот на реката преди създаването на резервоара. Качеството по години в резервоара се влияе от населението на зоната на наводняване, видовия и възрастов състав на гората, подраста и горската постеля, наличието на притоци, режима и дълбочината на изтичане на резервоара и др. Качеството на водата се влошава от отпадъчни води от промишлени, минни и животновъдни комплекси, битови отпадъчни води и отстраняване на торове от земеделски земи. За южните райони неприятна последицапренасищането на водата в резервоари с органични и биогенни вещества (главно азотни и фосфорни йони) е бързото развитие на водорасли в топла вода. При създаването на резервоари е необходимо внимателно да се проучи комбинираното влияние на всички фактори, като се вземат предвид перспективите за изграждане на каскади от водноелектрически централи и да се вземат мерки за поддържане на качеството на водата. Качеството на водата е характеристика на състава и свойствата на водата, която определя нейната пригодност за определени видове водоползване. Отпадъчните води, постъпващи в резервоара, трябва да бъдат основно почистени. Необходимо е да се използват прилежащите земи в селското стопанство, като се използват съвременни методи на селскостопанска технология, които ограничават изхвърлянето на торове в резервоара.
5. Влиянието на резервоарите върху микроклимата.Резервоарите повишават влажността на въздуха, променят ветровия режим на крайбрежната зона, както и температурния и ледения режим на водния поток. Това води до промяна на природните условия, както и на живота и стопанската дейност на населението, местообитанията на животни и риби. Степента на влияние на големите водоеми върху микроклимата е различна за отделните райони на страната. Интегралното влияние на водната зона върху развитието на растителността е благоприятно в условията на степната и лесостепната зона и неблагоприятно в гората.
През първите години след напълването на водоема мн
разложената растителност и "новата" почва могат драстично да намалят нивото на кислород във водата. Гниенето на органичната материя може да доведе до освобождаване на огромни количества парникови газове - метан и въглероден диоксид.
Резервоарите често „узряват“ в продължение на десетилетия или повече, а в тропиците този процес отнема векове – докато по-голямата част от цялата органична материя се разложи.
Почистването на заливната низина от растителност би смекчило проблема, но тъй като е трудно ипът, почистването е извършено само частично.
Най-известният пример за мащабно наводнение на гора е язовирът Брокопондо в Суринам (Южна Америка), който наводни 1500 квадратни метра. км тропически гори - 1% от страната. Разлагането на органичната материя в този плитък басейн лиши водата му от кислород и предизвика мощно освобождаване на сероводород, зловонен корозивен газ. Работниците на язовира все още са с маски 2 години след напълването на язовира през 1964 г. А цената на щетите на турбините от подкиселената вода е повече от 7 процента от общата стойност на проекта.
6. Влиянието на резервоарите върху фауната.Много животни от зоната на наводнение са принудени да мигрират към райони с по-висока надморска височина. В същото време видовият състав и броят на животните е значително намален.
Хидротехническите съоръжения също оказват влияние върху околната среда. Изграждането на хидроенергийни язовири води до покачване на водните нива в горното течение и образуване на язовири. Язовирите, които блокират реките, затрудняват достигането на рибите до естествените места за хвърляне на хайвер в горните течения на реките. Но сполучливо вписани в терена и добре архитектурно оформени язовири, сгради на водноелектрически централи, шлюзове, канали и др., заедно с горната акватория създават монументални и живописни ансамбли.
Хидротехническото строителство на реките води до радикална промяна в хидробиологичния режим, което може да доведе до нарушаване на нормалните условия на живот на онези видове риби, които са съществували в естествени условия. Особено неблагоприятни условия се създават за живота на анадромни видове риби, които при естествени условия ежегодно се изпращат за хвърляне на хайвера си от моретата до горните течения на реките, което се предотвратява от водноелектрически язовири.
Естественият процес на хвърляне на хайвера се нарушава от променения режим на оттичане и нивата на водатарека: с намален дебит в наводнението естествените места за хвърляне на хайвера престават да се наводняват в долното течение. Голяма вреда за рибите, особено по време на периода на хвърляне на хайвера, се причинява от колебанията в нивата по време на ежедневната регулация. Неблагоприятни са и промените в температурния режим, неизбежни при създаване на водоеми. В същото време се създават благоприятни условия за живот на рибни видове, адаптирани към езерните условия.
Дейностите, извършвани във водностопанския комплекс за повишаване на продуктивността на рибните стопанства, се разделят на две групи: компенсиране на щети върху рибните запаси, формирани в естествени условия, и отглеждане на нови видове риби.
Хидросистемите на реките, в които живеят мигриращи риби, са снабдени с рибни проходи, които позволяват на рибите да преодолеят язовирите. Използват се плаващи рибоакумулатори - контейнери за доставяне на риба от долното към горното течение, изграждат се изкуствени хвърлящи хайвера места пред язовирите. Разходният режим е съобразен с нуждите на рибната индустрия.
7. Водноелектрическите централи се характеризират спромени в хидроложкия режим на реките- има промяна и преразпределение на оттока, промяна в нивания режим, промяна в режимите на течения, вълни, термични и ледове. Дебитът на водата може да намалее десетки пъти, а в някои зони на резервоара могат да се появят напълно застояли зони. Специфични промени в термичния режим на водните маси на резервоара, който се различава от реката и езерото. Промяната в ледения режим се изразява в изместване на времето на замръзване, увеличаване на дебелината на ледената покривка на резервоара с 15-20%, докато в близост до преливници се образуват полини. Термичният режим в долното течение се променя: през есента постъпва по-топла вода, загрята в резервоара през лятото, а през пролетта в резултат на това е по-студена с 2-4ºCохлаждане през зимните месеци. Тези отклонения от естествените условия се простират на стотици километри от язовира на електроцентралата.
В резултат на натрупването на част от оттока в резервоари надолу по течението, интензивността на наводненията и количеството на наводнената земя намаляват. Този процес има както плюсове, така и минуси. От една страна, спирането на наводненията позволява по-широкото включване на заливните земи в обращение, по-специално в обработваемата земя, и предотвратява катастрофалните наводнения. От друга страна, в заливните биоценози настъпват значителни промени. Този проблем е най-сериозен за заливни земи, разположени в сухи зони: спирането на наводненията води до промяна на богатата заливна биоценоза в суха степна или полупустинна биоценоза. Такива процеси се наблюдават в Долна Волга. За речните заливни низини, разположени в горската зона и на север, в зони с естествена излишна влага, където са разположени повечето водноелектрически централи в процес на изграждане и проектирани големи резервоари, този проблем не е толкова спешен.
Създаването на резервоари на реки, особено каскади, които превръщат река във „верига“ от резервоари, като правило е благоприятно за развитието на водния транспорт, тъй като това увеличава плавателните дълбочини, става възможно използването на кораби с голям капацитет, корабните проходи се изправят и преди това неплавателните реки стават плавателни. В долната част на водопровода условията за корабоплаване се подобряват поради изпускане на вода от резервоари. Необходимо условие за корабоплаването е изграждането на корабни шлюзове или корабни лифтове като част от сложни хидросистеми.