2 года назад
Нету коментариев

Еще в глубокой, доисторической древности люди при­норовились сооружать на реках плотины. Таким обра­зом достигались подъем уровня воды и увеличение глубин в верхнем бьефе (перед плотиной), если людей не устраивали мелководья. Удобней стано­вился водозабор для орошения посевов и снабже­ния населенных пунктов. Создание у плотины повы­шенного напора воды открывало возможность исполь­зования ее энергии для вращения мельничных жер­новов, ковшей, зачерпывавших влагу и выплескивав­ших ее в лотки оросительных магистралей. Созда­ваемые плотинами водохранилища позволяли регу­лировать сток, увеличивать расход воды в меженные периоды, снижать ее разрушительное воздействие при паводках. Познав секреты выработки электро­энергии, люди стали использовать плотины как основ­ные сооружения гидроэлектростанций. Так родилось ныне общеизвестное понятие «гидроузел».

В нашей стране уже создано более 200 крупных водо­хранилищ с общим полезным объемом около 400 ку­бических километров воды. Из них 90 с полезным объемом 360 кубических километров возведены в од­ном комплексе с гидроэлектростанциями. Увеличи­вая гарантированный сток рек на 20—25 процентов, они позволяют рационально и комплексно использо­вать ресурсы влаги. Это особенно важно для южных засушливых районов. Кроме того, ГЭС экономят око­ло 45 миллионов тонн условного топлива в год.

Плюсы несомненные… Но есть и минусы. Академику Е. К. Федорову принадлежит примечательный вывод: «Гидротехнические сооружения за десятилетия изме­няют свойства рек более, чем естественные процессы за десятки тысяч лет». Из-за вторжения искус­ственной преграды в издавна сложившийся природ­ный комплекс, каким является река, она резко меняет и режим стока, и температуру воды, и продолжи­тельность ледостава, и конфигурацию берегов в верх­нем бьефе (ведь прежние берега затоплены), и ми­кроклимат- прибрежных территорий. Плотина либо полностью препятствует миграции рыбы из верхнего в нижний бьеф, либо ее затрудняет.

Ныне Волга и Днепр превратились в гирлянды водо­хранилищ. Вместе с аналогичными сооружениями на других реках они обеспечивают орошение более 10 миллионов гектаров посевов. Но в них резко за­медлилось течение, создались полуозерные условия. Общеизвестно, что экономически выгоднее создавать гидроузлы на горных реках, благодаря чему глубокие вместительные резервуары в ущельях перед плотина­ми образуются с затоплением относительно неболь­ших площадей, да и земли эти, как правило, малопро­дуктивны, их’ потеря менее существенна. «Ахиллесо­вой пятой» равнинных водохранилищ стали обшир­ные мелководья. Еще на стадии проектирования этих гидросооружений предполагалось возводить дам­бы, чтобы свести к минимуму затопляемые площади плодородных земель, а водоемы сделать проточными и глубокими. Лишь тогда можно было бы гарантиро­вать их «здоровье». Но, к сожалению, в то время (50—60-е годы) дамб почти не строили, мелководий не обваловывали. Экономия затрат на строительство оказалась мнимой. Эти недостатки в гидростроитель­стве преодолены на объектах семидесятых — восьми­десятых годов.

Слабая проточность равнинных водохранилищ, высокая прогреваемость их многочисленных мелководий, оби­лие скопившихся на дне и растворенных питательных веществ, попадание промышленных и бытовых стоков, смытых дождями с полей удобрений и пестицидов — все это и послужило причиной нового загрязнения — биологического. В водохранилищах стали бурно размножаться сине-зеленые водоросли, источающие за­пах гнили.

От сине-зеленых водорослей нет житья рыбам, ибо масса фитопланктона затемняет водную толщу и за­бирает из нее кислород. У рыбоводов появился новый термин мрачного содержания — «летние заморы». Расплодившись в огромных количествах, водоросли-агрессоры лишают людей пляжного отдыха (купа­ние грозит аллергическими и паразитарными забо­леваниями), забивают фильтры водоочистных станций и охладительных агрегатов теплоэлектростанций, слу­чается, останавливают турбоагрегаты, генерирующие ток… Многолетние исследования гидробиологического ре­жима искусственных водоемов, их санитарного состоя­ния, качества воды в связи с цветением провели ученые Института гидробиологии АН УССР под ру­ководством академика АН УССР А. В. Топачевского (1897—1975). Александр Викторович, в частности, отметил:

— На участках акваторий, где скапливаются большие массы сине-зеленых водорослей, и где происходит их распад, содержание кислорода в воде падает до нуля, а концентрация аммиачного и органического азота повышается более чем в сто раз, фенола — в десять раз. Понятно, что рыба либо спешит покинуть эти воды, либо гибнет… А легко ли обеспечивать водо­снабжение населения, производств водой, которая представляет собой грязную гнилую жижу? Водорос­ли снижают пропускную способность каналов, со­здают так называемые биопомехи на теплоэлектро­станциях, водопроводных системах, устранение кото­рых обходится государству недешево. Однажды воз­никнув, «цветение воды» создает условия для даль­нейшего расширяющегося воспроизводства сине-зеленых, поскольку накапливаются органические ве­щества.

Практически у этих «агрессоров» нет природных вра­гов. Мы несколько лет настойчиво эксперименти­ровали с дальневосточными растительноядными ры­бами — белым амуром и толстолобиком. Опыты в раз­ных водоемах, разных климатических условиях показали: к поеданию сине-зеленых эти энергичные рыбы приступают в самую последнюю очередь и весьма неохотно. Невкусны для них эти водоросли с жесткой клеточной оболочкой, содержащие токсич­ные вещества.

Сине-зеленые выделяют химические соединения, угнетающие развитие других представителей водной флоры, и таким образом занимают в водоемах доми­нирующее положение. Быстро размножаются. Умеют питаться двумя способами: автотрофным — за счет фотосинтеза и гетеротрофным — за счет непосред­ственного усвоения органических веществ. Об их феноменальной живучести свидетельствуют такие факты. Отдельные виды сине-зеленых прекрасно себя чувствуют в воде урановых котлов атомных реакторов и уже через несколько дней после взрыва ядерных бомб на полигоне начинают интенсивно развиваться даже в эпицентре взрыва. Чтобы убить эти водоросли электрическим током, нужна сила тока до 10 ампер, а напряжение — до 20—30 тысяч вольт. От самых сильнодействующих химикалий, так называемых альгицидов, сине-зеленые гибнут последними.

— Зачем природе понадобилось создавать такие рас­тения?

— Зачем? Попытаемся найти объяснение… Нет смысла говорить о сине-зеленых враждебным тоном. Мы не должны относиться к этим древнейшим хлорофилоносным организмам отрицательно уже потому, что они в свое время сыграли очень важную поло­жительную роль — стали, по сути, одними из зачина­телей жизни на планете. Ряд ученых полагает, что бактериеподобные организмы и сине-зеленые водо­росли появились на Земле свыше 3,2 миллиарда лет назад. Их по праву можно назвать ее старейшими жителями. Исследователи считают, что именно сине-зеленые первыми стали наполнять атмосферу газо­образным кислородом, выделяя его из воды. Затем появились растения и животные, дышащие им. Одни­ми из первых покинув свою колыбель — океан, сине-зеленые в поверхностных водоемах суши почувство­вали себя неуютно. Им досаждал… кислород — ими же произведенный из воды продукт. Организмам, зародившимся еще в бескислородную эпоху, он не­желателен. И сине-зеленые спрятались от него на участках с пониженным содержанием «газа жизни»: их ныне находят на памирских высокогорьях, где многим живым существам тяжело дышать. А для СЗВ (так сокращенно в научной литературе именуют наших «героев») условия разреженного воздуха — курорт. Обнаруживают их и в кипятке серных источ­ников, и в соленых озерах, и в безжизненных пусты­нях, и даже во льдах Антарктиды. В течение огром­ного периода времени у сине-зеленых не было ни­какой скандальной славы. Они жили скромно, неза­метно, являлись пионерами жизни в самых, казалось бы, невыносимых условиях. Но когда человек нарушил природное равновесие, былые «тихони» вышли из под­полья, стали усиленно размножаться в водах, которые человек загрязнил нефтью, промышленными, и быто­выми стоками, минеральными удобрениями и ядохи­микатами. Как видим, человек сам породил этот био­логический взрыв и пенять на сине-зеленых нечего. В их оправдание, ради справедливости, могу сказать: пока СЗВ развиваются в водоеме в небольших кон­центрациях, они даже полезны: выделяют кислород, способствуют аэрации вод, извлекают из них азот и фосфор. Прослежено, что водоемы, подверженные умеренному «цветению», дают высокие урожаи рыбы. Значит, дело в степени развития «колоний СЗВ» и в том, насколько большой ущерб нанесли водоему мы, люди.

Гидроузлы на горных реках с глубокими, вместитель­ными, но небольшими по площади водохранилищами, как уже говорилось, во много раз выгоднее эконо­мически. Не перечесть достоинств новинок наших энергостроителей — Нурекской и Рогунской ГЭС в Таджикистане, которые энергию реки Вахш преобра­зуют в мощные электрические реки. Накапливается немало влаги для орошения полей и садов. Но и здесь несомненные победы омрачены досадными про­счетами, непредвиденными сложностями. Если преж­де, до зарегулирования Вахша, его мутные воды при­носили на поля плодородный ил, богатый микро­элементами, то теперь в осветленной, отстоявшейся в водохранилищах воде его уже нет. Она не только не создает себе в оросительных каналах непрони­цаемую подстилку, а наоборот, как бы пропиливает собственное ложе и соединяется с грунтовыми соле­ными водами. А недопущенный на поля плодородный ил скапливается в водохранилищах, снижая нужный энергетикам полезный объем воды для напора на турбоагрегаты. Названных здесь изменений внешней среды не тре­буют тепловые и атомные электростанции. Но и эти объекты энергетики всецело зависят от воды, не­обходимой им в громадных количествах для ох­лаждения агрегатов.

Как известно, сбрасываемые АЭС, ТЭС и ТЭЦ воды подогреты и приводят к значительному повышению температуры водоемов-охладителей. Это явление по­лучило в науке название «теплового загрязнения», ибо привело к изменениям жизненных условий гид­рофлоры и гидрофауны. Удельный вес водоемов с измененными температурными параметрами растет, с этой реальностью приходится считаться.

Охлаждение котлов электростанций

Охлаждение котлов электростанций

Коллективы ученых, в том числе представители Инсти­тута гидробиологии АН УССР, изучили плюсы и ми­нусы искусственных термальных вод. Разработаны методики, позволяющие рыбоводам извлекать из этого явления пользу. В частности, выяснено, что вегетационный период развития некоторых рыб в та­ких бассейнах значительно дольше, чем обычно. Это открывает перспективы интенсивного рыбоводства на промышленной основе. Выводы ученых подтвердились на практике: тысячи центнеров карпа, форели, угря, осетровых производят на сравнительно небольших акваториях, в специальных садках при тепловых электростанциях. По предварительным подсчетам, только на Украине таким образом можно в недалеком будущем получать до миллиона центнеров рыбы в год.

Что и говорить, экономически выгоднее сплавлять срубленный лес по водной глади, чем строить же­лезнодорожные и шоссейные пути для перевозок по­суху. Но еще стоит проверить, где истинная выгода. Ведь на лесосплав много серьезных жалоб: кора де­ревьев выделяет вещества, ухудшающие качество воды, рыбы лишаются многих своих нерестилищ.

Плюсы и минусы преобразований… Мы вкратце обозре­ли их. И напрашивается вывод. Его можно выразить словами академика АН УССР Л. А. Кульского: — Намечая с самыми добрыми намерениями очередное вторжение в природную среду, в частности в мир воды, необходимо с особой тщательностью учитывать вза­имосвязанные природные факторы. Нужно научиться предвидеть не только близкие, но и отдаленные последствия наших действий. Тогда оценка их целе­сообразности будет значительно вернее.

comments powered by HyperComments