Водохранилища и окружающая среда

Чтобы сбалансировать неравномерность в обеспечении водными ресурсами осуществляется гидроэнергетическое строительство. Значение этого строительства трудно переоценить. В то же время зарегулирование стока рек плотинами и образование водохранилищ имеет отрицательные последствия для водного хозяйства.

При строительстве водохранилища резко уменьшается проточность, турбулентность воды, сокращается водообмен, создаются условия для возникновения застойных зон. Затопленные плодородные почвы и растительность обогащают воду большим количеством питательных элементов. Это приводит к изменению гидрохимического состава воды, к созданию благоприятных условий для развития водорослей.

Многие водохранилища созданы на равнинных реках. В связи с этим, возникла целая проблема мелководий, площадь которых иногда достаточно велика.

При образовании водохранилищ различают зоны постоянного, временного затопления и подтопления.

Образование зон подтопления связано с подъемом уровня грунтовых вод после заполнения водохранилища. Этот процесс протекает очень медленно и зависит от фильтрационных свойств грунтов, режима уровней водохранилища и притока грунтовых вод извне. На него оказывают "влияние и атмосферные осадки. Ширина зоны подтопления может быть весьма значительной. В ряде случаев она измеряется многими километрами. Повышение уровня грунтовых вод приводит к заболачиванию земель, подтоплению различных сооружений и ухудшению санитарных условий местности.

Частые колебания уровня воды в водохранилище и связанное с этим переувлажнение масс грунта вызывают размывы и обрушение берегов. Процессы размыва усиливаются и динамическим воздействием волн.

В большинстве случаев создание водохранилища не влияет на нижележащие слои земной коры и на инженерные сооружения. Однако иногда крупные водохранилища могут оказывать сильное давление на нижележащие слои земной коры. В 1959-1963 гг. в Африке на реке Замбези было создано крупнейшее в мире водохранилище площадью 6,5 тыс. км² и объемом 170 млрд. м³. По мере заполнения водохранилища поверхность земли под ним и вокруг стала “шевелиться”. Специальные высокоточные геодезические измерения обнаружили прогибание земной коры около берега нового водоема на 13 см, а на расстоянии 50-100 км от него — на несколько сантиметров. Под водохранилищем и вблизи него на глубине 10-20 км начали возникать слабые и умеренной силы землетрясения.

Прогибание земной коры и усиление сейсмической активности наблюдались при заполнении крупнейших водохранилищ на реке Колорадо в США, на западе Индии и в других районах мира. В СССР подобные явления наблюдались при создании Братского и Красноярского водохранилищ. Величина прогибания тем больше, чем больше объем накопленной воды, т. е. чем выше удельное давление столба воды.