Исследовательская работа "Геоэкологические проблемы Бурейской ГЭС"

Филиал муниципального общеобразовательного бюджетного учреждения «Средняя общеобразовательная школа №172»

«Основная общеобразовательная школа с.Грибовка»

Геоэкологические проблемы

Бурейской ГЭС

Выполнила: Смолякова Екатерина

                        9 класс

Руководитель работы:

Дылькова Олеся Александровна,

учитель географии

с.Грибовка, 2015 год

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Опережающее развитие энергетики является объективным  законом развития экономики любой страны, необходимым условием научно-технического прогресса и, как следствие, повышения жизненного уровня населения. Это положение сохраняет свою силу и для сегодняшнего дня, когда во всём мире активно внедряются прогрессивные энергосберегающие технологии.

Мощная и  надёжная, сбалансированная и дешёвая, успешно развивающаяся энергетика даёт любой стране экономическую и политическую независимость. Без энергетики невозможно себе представить подъём экономики нашей страны и, в частности, экономики Дальнего Востока. А то, что одним из “кирпичиков” новой энергетики является Бурейская ГЭС – даёт шанс в будущем на процветание всего нашего региона, но гидроэнергия- это явление, которое сильно трансформирует территорию, специалисты относят ГЭС к категории не только географического и экологического порядка, но и геологического явления.

Объект исследования: Бурейское водохранилище, зона влияния Бурейской ГЭС.

Предмет исследования: геоэкологические проблемы района влияния гидроузла.

Цель работы: охарактеризовать геоэкологические проблемы зоны влияния Бурейской ГЭС.

Для реализации поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:

- выявить содержание понятия геоэкологическая ситуация, геоэкологическая проблема;

- на основе полученных данных оценить экологическое состояние района в связи со строительством Бурейской ГЭС, выявить особенности геоэкологических проблем функционирования гидроузла;

- определить меры по стабилизации геоэкологических проблем.

При написании работы были изучены и проанализированы различные материалы, в которых дается описание зоны Бурейского гидроузла.

Были использованы следующие методы: комплексного географического анализа, картографический, анализ литературных источников и документации.

1. ПОНЯТИЕ О ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОБЛЕМЕ

Термин «геоэкология» впервые использовал немецкий географ К.Тролль в 1939 году применительно к изучению ландшафтов, наметив, таким образом, новое научное направление на стыке физической географии и экологии. В отечественную науку термин «геоэкология» ввел В.Б. Сочава в 1970 году в рамках того же ландшафтно-экологического подхода [2].

По мнению А.Г. Емельянова (1995 г.) геоэкология является научной дисциплиной о взаимодействии географических, экологических и социально-производственных территориальных систем.

Т.А. Акилова и В.В.Хаскин определили геоэкологию как науку изучающую взаимоотношения организмов и среды обитания с сточки зрения их географической принадлежности. В нее входит: экология сред – воздушной, наземной, почвенной, пресноводной, морской, преобразованной человеком, экология природно-климатических зон и более мелких подразделений – ландшафтов. В геоэкологии относится так же экологическое описание различных географических областей, регионов, стран, континентов [2].

Г.Н. Голубев (1999г.) определяет геоэкологию как междисциплинарное научное направление, изучающее экосферу как взаимосвязанную систему геосфер в процессе ее интеграции с обществом. При этом он так же отмечает, что термин еще не получил общепринятого определения [3].

Таким образом, геоэкология трактуется очень широко и разнообразно. В узком смысле она представляет собой науку, занимающуюся изучением экологических функций частных геосфер и проблем, связанных с деятельностью человека. В более широком смысле геоэкология является междисциплинарным направлением, которое интегрирует все знания об экологических проблемах Земли и представляет собой триумвират из биологических, геологических и почвенно-географических наук, ставящей основной целью сохранение жизнеобеспечивающей среды и жизни на Земле [7].

Понятийная и терминологическая база геоэкологии основывается на общеэкологических терминах. Объектом изучения являются все известные для геологии и географии направления и предметы, но с точки зрения их экологической роли [9].

Исходя из понимания геоэкологии как науки, изучающей природные системы в их взаимодействии с антропогенными факторами под геоэкологическими структурами можно понимать закономерное сочетание природных, природно-антропогенных, антропогенных комплексов.

2. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ БУРЕЙСКОЙ ГЭС

2.1. Технико-географическая характеристика Бурейской ГЭС

Бурейская ГЭС расположена в Амурской области на реке Бурея. Река берет свое начало в горах на высоте 1700 с в стыке хребтов Эзоп и Дуссе-Алинь. Уникальный по своим размерам и сложности гидроузел, включающий в себя плотину и шесть гидроагрегатов, можно считать самым крупным энергетическим проектом за минувшее двадцатилетие.

Водохранилище общей протяженностью 236 км распространяется и на территории Хабаровского края. Бурейский гидроузел строился в составе бетонной гравитационной плотины с длиной по гребню 719 м при высоте 140 м и приплотинного здания ГЭС на шесть гидроагрегатов с блоком монтажной площадки, расположенных за плотиной со стороны правого берега (Приложение 1).

Основные характеристики и параметры:

После перекрытия реки Бурея 15 апреля 2003 года началось наполнение водохранилища водой. Этот процесс продолжался до 2009 года.

С вводом станции использование гидроресурсов на Дальнем Востоке увеличилось на 6%, при этом общее производство электроэнергии в регионе – на 20% и превысило 45 млрд кВт\ч в год. ГЭС  решает все энергетические проблемы дальневосточного края, обеспечивает нормальное энергоснабжение его ключевых промышленно развитых регионов – Амурской области, Хабаровского и Приморского краев. Гидроузел способствует предотвращению наводнений в поймах реки Буреи и среднего Амура, открывает возможность для вовлечения в оборот дополнительно 15 тыс. га сельскохозяйственных угодий [8].

2.2. Характеристика природных компонентов зоны влияния

Бурейской ГЭС

«Как-то странно непривычному взору видеть, - писал Н.М.Пржевальский, - такое смешение форм севера и юга, которые сталкиваются здесь ка в растительном, так и в животном мире. В особенности поражает вид ели, обвитой виноградом, или пробковое дерево и грецкий орех, растущие рядом с кедром и пихтой. Охотничья собака отыскивает вам медведя или соболя, но тут же рядом можно встретить тигра, не уступающего по величине и силе обитателю джунглей Бенгалии» [4]

Это написано о Приамурье. Но именно бассейн реки Буреи является центром пресечения охотского и маньчжурского фаунистического комплексов. Здесь обитает гималайский и бурый медведь, косуля, изюбр, лось, кабарга, кабан, амурский барсук, росомаха, норка, черный журавль, дикуша, орлан-белохвост… «Краснокнижная» флора включает: кедр корейский, новомолинию маньчжурскую, орех маньчжурский…

 В водах Буреи многочисленны таймень, ленок, хариус, щука…

С точки зрения живописности ландшафтов и их эстетической привлекательности лучшими в Приамурье являются (вернее являлись) ландшафты долины реки Буреи с хвойными, широколиственными лесами.

Водохранилище Бурейской ГЭС и прилегающая к нему территория до водоразделов в пределах Амурской области относится к двум видам ландшафтов – притуранскому и бурейскому, которые относятся к Бурейско-Туранской и Малохинганской провинциям и, соответственно, Бурейской горной области [4].

Район влияния Бурейского гидроузла охватывает значительные по протяженности участок от Ургала до устья Буреи. Общее направление долины Буреи с севера на юг обуславливает значительные климатические различия, которые усугубляются тем, что долины реки в верхнем бьефе Бурейской ГЭС зажата двумя горными хребтами – Турана (правый берег) и Бурейский (левый берег). Этот район сравнительно слабо изучен в ботаническом отношении.

Растительность долины Буреи отличается разнообразием ассоциаций и богатсвом видового состава. Верхний бьеф Бурейской ГЭС лежит в таежной зоне: средняя и южная подзоны бех каких-либо выраженных границ между ними. Ниже Талакана начинается зона неморальной растительности, которая представлена различными типами ассоциации. Неморальная растительность протекает узкой полосой по долине Буреи до Ургала, заметно обедняясь по видовому составу. Участок от устья Тырмы до Пайкана можно отнести к буферной зоне между тайгой и неморальной растительностью, в которой перемещены элементы и той и другой.

Размещение Бурейской ГЭС негативно влияет на состояние растительности в зоне влияния гидросооружений. Очень сильно пострадали смешанные широколиственные леса, остепненные ценозы, долинные ельники и пойменные леса с богатым наборов видов, попавших в зону затопления. Необходимо отметить, что в зону затопления попали (частично) Желудинский областной заказник, в зону косвенного влияния в верхнем бьефе – областной ботанический заказник «Мальмальта» и памятник природы областного значения «Компанейский», в верхней бьефе – областной ботанический заказник «урочище Иркун».

2.3. Виды геоэкологических проблем функционирования Бурейской ГЭС, их пространственная дифференциация

Для зоны функционирования Бурейской ГЭС характерно проявление 5 видов неблагоприятных геоэкологических проблем.

Все они могут проявляться вместе, или в определённом сочетании, вызывать друг друга или гасить.

В середине апреля 2005 года началось заполнение ложа Бурейского водохранилища. После Зейского «моря» это второй по величине искусственный водоем Дальнего Востока с площадью 740 км² при нормальном подпорном уровне. Водохранилище общей протяженностью 236 км (при НПУ) распространяется и на территории Хабаровского края.

Бурейская ГЭС строилась не только с применением новейших технологий, но и с соблюдением экологических норм. Впервые весь период эксплуатации станции сопровождался глобальным экологическим мониторингом со стороны эксплуататоров РАН.

Казалось бы, неоспоримы аргументы, доказывающие важность и значимость Бурейской ГЭС для экономики Дальневосточного региона. И все же есть повод говорить о возможных негативных последствиях строительства гидроузла на Бурее. Основные проблемы лежат в экологической области. Бурейский гидроузел – это фактически два самостоятельных объекта: система объектов, вырабатывающих электроэнергию, - собственность РАО ЕЭС и водохранилище – федеральная собственность. У каждого объекта свое влияние на окружающую среду. Влияние ГЭС, связанное с накоплением и сбросом воды, распространяется в основном на нижний бьеф. Требования к водохранилищу, как к государственной собственности, иные.

Так, затопление водохранилища нанесло большой урон природе, где расположены природоохранные зоны и заповедники. Амур получает меньше воды, а это повлияет на воспроизводство рыбы, изменения условий пойменной экосистемы, убытки судоходству. Ввод Бурейской ГЭС понижение уровня реки Бурея, отразился на состоянии озер и болот в Хинганском заповеднике. Среднегодовой уровень реки в нижнем бьефе понизился на метр. Это катастрофа для озер, глубины которых чуть больше метра.  

Создание крупного водохранилища само по себе является масштабной экологической катастрофой – под воду уходят целые экосистемы, в том числе пойменные, характеризующиеся наибольшей биопродуктивностью и видовым разнообразием. Необратимо меняются: пространственная структура местообитаний, водно-ледовый режим, микроклимат и другие параметры среды [5].

Строительство плотины привело к снижению численности промысловых видов за счет резкого усиления воздействия фактора беспокойства и прямого преследования со стороны человека. В результате возросшего уровня браконьерства в районе Бурейской ГЭС, в несколько раз снизилась плотность населения изюбра и косули, почти исчезли дикуша.

На этапе строительства усилились контроль за использованием охотничьих угодий. В данном направлении проводилась работа. Областная охотинспекция вела оперативную работу в районе плотины. Совместными усилиями Хинганского, Зейского и Норского заповедников спроектирован заказник «Мальмальта» и расширена территория Желундинского заказника.  Но не было четкой государственной природоохранной программы, включающая оперативные, социальные и эколого-просветительские блики. Из-за отсутствия такой программы охотугодья Бурейского района, по образному выражению сторожил, превратились в «пустыню».

При интенсивном затоплении ложа водохранилища животные испытали катастрофические изменения, связанные с быстрым затоплением долинных экосистем. Погибли грызуны, насекомоядные и множество беспозвоночных. Подвижная кромка искусственного моря стала зоной сверхвысокого напряжения для большинства популяций и сообщества диких животных.

Падение численности косуль и изюбра, по мима браконьерства, связано с  перекрытием водохранилища путей сезонных миграций.

Создание Бурейского гидроузла вызвало исчезновение уникальных экосистем и отдельных видов в зоне водохранилища. На его побережье под угрозой оказались дубовые и дубово-черноберезовые леса со всеми характерными редкими видами животных и растений. Стоячая вода искусственного моря представляет собой серьезное препятствие для распространения расселения ленка и других видов рыб.

Очень велики оказались и территории, подверженные косвенному влиянию крупного водохранилища. При широкой трактовке, зону влияния гидроузла можно рассматривать, как совокупность ареалов мигрирующих животных, миграционные пути которых затронули вследствие создания искусственного водоёма. Например, прекратился весенний пролет околоводных, водоплавающих и некоторых других птиц. Водохранилище вскрывается ото льда не две декады позже реки. Нарушение путей пролета в той или иной степени отразилось на обширных территориях ареалов мигрирующих популяций.

Другая, немаловажная проблема заключается в загрязнении и засорении водохранилища древесиной, образованием плавника из отпада древесных остатков, торфа и других органических веществ.

Затопленный лес, плавающая древесина и органика осложняют не только экологию водохранилища, но и создают определённые трудности в его эксплуатации.

Органика является поставщиком наиболее агрессивных из растворимых органических вещества – фенолов. Даже после  10 лет органика прибивается и оказывается на берегах и остается только собирать ее. По сути, превратили водохранилище в помойку на длительное время, отравили воду фенолом, а когда возьмёмся очищать его?

С появлением водохранилища начал изменяться и климат: летом стало прохладнее, зимой – теплее. В открытом грунте стало сложнее выращивать теплолюбивые растения. Увеличился рост простудных и легочных заболеваний у населения. Вода в реке из-за сброса вод стала грязной. Нельзя ни пить, ни купаться. Потеряна зона отдыха жителей поселка Новобурейский. Стали недоступны и многие другие места отдыха, охоты и рыбалки.

В ноябре лен на Бурее не устанавливается в связи со сбросами воды с водохранилища. Для жителей населенных пунктов, расположенных на левом берегу в районе ГЭС, отсутствие зимней переправы является большой проблемой.

Туманы отрицательно сказываются на пчеловодстве.

Водосборный бассейн Бурейского водохранилища характеризуется сложными физико-географическими условиями. А это накладывает своеобразные особенности на формирование и распространение подземных вод.

В период эксплуатации водохранилища произойдет сдрешированных в настоящее время гидрологических массивов, и подъем уровней подземных вод составляет более 100 м в районе плотины.

Строительство крупного водохранилища провоцирует локальное землетрясение. К тому же падение воды с большой высоты из водохранилища в нижний бьеф создает так называемое «вибрационное поле», приводящее в возбужденное состояние рыхлые образования на смежных с водохранилищем поверхностях. Это активизирует подвижки грунта, в результате чего на склонах, прилегающих к водохранилищу, повышается вероятность таких катастрофических процессов, как оползание, оплывание, обрушение, осыпание грунтов [1].

Таким образом, в настоящий момент Бурейское водохранилище находится на раннем этапе своего существования, а его водная экосистема – в начале формирования. Происходит процесс перестройки речных комплексов водорослей на группировки стоячих водоемов. Комплексы водорослей водохранилища еще не сложились окончательно. Только на створе №1 (200 м выше плотины) в поверхностном слое воды наблюдается уже вполне сформировавшийся комплекс планктонных водорослей, хотя и очень бедный по составу. На створе №2 (8 км выше плотины) комплекс планктонных водорослей еще не сформировался, так как здесь еще сильно влияние течение самой реки Бурея. Неоспоримо негативное влияние Бурейского гидроузла на экологию Бурейского района.

Окончательную точку в разрешении экологических проблем ставить рано. Достоверную информацию может дать только долговременный мониторинг. Есть программа интенсивного использования гидроресурсов Дальневосточного региона. Началось строительство Нижне-Бурейской ГЭС, поэтому необходимо конструктивное сотрудничество гидростроителей, экологов и населения.

Бурейская ГЭС войдет в историю и как объект надежды – мы еще способны возводить подобное сооружение, есть на это средства, есть специалисты, создающие новейшие технологии, есть действующая карта гидростроителей, готовых заступить на новые рабочие места (Приложение 2).

2.4. Геоэкологическое районирование зоны влияния Бурейской ГЭС

Для разработки и оптимизации схем рационального природопользования недостаточными являются лишь изучение ландшафтно-экологической  структуры и ценности территории. Полноценное планирование производственного, бытового использования, а также охраны естественных ландшафтов какой-либо территории практически невозможно без проведения ландшафтно-экологического районирования.

Ландшафтно-экологическое районирование осуществляется на основе ведущих факторов:

1) по типу вовлеченности ландшафтов территории в хозяйство;

2) по соотношению естественных и антропогенных элементов ландшафтов, их функциональной нагрузке.

То типу вовлеченности в хозяйство территории Бурейской ГЭС были дифференцированы следующие ландшафтно-экологические зоны:

1. Центральная зона, представленная памятниками природы, зелеными зонами, зонами ограниченного использования;
2. Буферная зона (большая часть территории), представленная ведомственными закрытыми и открытыми территориями, интенсивно использующимися и неосвоенными зонами современного хозяйствования, ранее использовавшимися в хозяйстве, регламентированного хозяйствования, территориями промышленных центров, восстановительных лесов и лугов, мелиоративных и рекультивационных участков;
3. Периферийные зоны, представленные участками атмосферного влияния (узких долин, равнинно-западинными, долинно-котловинными), гидрологического влияния.

Подобная дифференциация ландшафтно-экологических структур территории отражает центральное положение экологически и хозяйственно ценных практически неизменённых антропогенными воздействиями участков, как банков биологического разнообразия, информации о фоновых показателях и гарантов экологической стабильности структуры территории. Буферные же территории, как правило – природно-антропогенные. Как ядро хозяйственной системы, находятся в пограничном состоянии между естественным состоянием ландшафтной структуры и ее полной деструкцией. Периферийные же участки находятся в пределах участков с определённым и косвенным влиянием социума на окружающие системы, представлены природно-антропогенными системами (Приложение 3).

По соотношению естественных и антропогенных элементов ландшафтов, их функциональной нагрузке территория влияния Бурейского гидроузла была подразделена на следующие зоны: 1. Природные зоны; 2. Природно-антропогенные зоны; 3. Антропогенные зоны. В качестве индивидуального типа ландшафтно-экологической зоны были выделены следующие зоны рекреации: лечебно-оздоровительные местности; рекреационные зоны и зоны массового отдыха; территории познавательного и экологического туризма; зоны маршрутного туризма (летняя и зимняя).

Дифференциация территории на природные (естественные), природно антропогенные и антропогенные зоны отражает типологическую и иерархическую совокупность природных, природно-антропогенных и антропогенных ландшафтных систем [6]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе проанализированы актуальные проблемы территории влияния плотины и водохранилища Бурейской ГЭС. Составлена геоэкологическое районирование зоны влияния, проанализированы последствия строительства для Бурейского района Амурской области.

Выявлены следующие виды неблагоприятных геоэкологических проблем:

1. Атмоэкологическая, связанная с погодными условиями и климатическими явлениями (туман, ливни, снегопады, смог);
2. Геоэкологическая, связанная с проявлением геолого-геоморфологических явлений (землетрясение, осыпь, обвал, оползень, просадка);
3. Гидроэкологическая (паводок, подъем – падение уровня грунтовых вод, их загрязнение, экстренный спуск воды в водохранилище);
4. Биоэкологическая, в том числе бактериологическая (нашествие грызунов, эпидемии инфекционных заболеваний);
5. Техногенные аварии на предприятии и транспорте.

Все они могут проявляться вместе или в опредленном сочетании, вызывать друг друга или гасить.

Исследование проблем, качающихся ландшафтно-экологических ситуаций, антропогенных комплексов и их влияние на окружающую среду является одной из приоритетных задач физической географии, экологии, геоэкологии и государственной системы природопользования и охраны природы, а также при строительстве Нижне-Бурейской ГЭС и ее гидроузда.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алексеев И.А. Ландшафтное районирование и комплексная оценка ландшафтов южной части Амурско-Зейского междуречья: монография \ И.А.Алексеев. – Благовещенск: Издательство БГПУ, 2005. – 185 с.
2. Братков В.В. Геоэкология: учеб. пособие \ В.В.Братков, Н.И.Овдиенко. – М.: Высшая школа, 2006. – 271с.
3. Голубев Г.Н. Геология: учебник для студентов вузов \ Г.Н.Голубев. – 2-е издание испр. и доп. – М.: Аспект Пресс, 2006. – 288с.
4. Калашников А. Реквием по Бурее (Электронный ресурс). Режим доступа:  http://www.bellona.ru/russian_import_area 
5. Подольский С.А. Бурейская ГЭС: зона высокого напряжения: Всемирный фонд дикой природы – Россия, 2005 – 80с.
6. Подольский С.А. Как помочь диким животным при создании Бурейского водохранилища?//Храм природы. – 2003. – май.
7. Родзекевич Н.Н. Геоэкология природопользования: учеб для вузов – М.: Дрофа, 2003. – 256 с.
8. Тягунов А.В. Нижнебурейский комплексный гидроузел на реке Бурея. – Том 2: Природные условия. – Л.: Гидропроект, 1980. – 134 с.
9. Ясманов Н.А. Основы геоэкологии: учеб. пособие для экологических специальностей ВУЗов. – Изд. Центр «Академия», 2003. – 352с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Бурейское Водохранилище

Приложение 2

Геоэкологические проблемы зоны Бурейского гидроузла

Продолжение приложения 2

Приложение 3

Ландшафтно-экологическое районирование зоны Бурейского гидроузла

Продолжение приложения 3