ПОДХОДЫ К СЦЕНАРНОЙ ОЦЕНКЕ СОВОКУПНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ НА БАССЕЙН РЕКИ. АМУРСКИЙ ПРИМЕР FRAMEWORK FOR ASSESSMENT OF HYDROPOWER DEVELOPMENT SCENARIOS IN RIVER BASINS. AMUR RIVER CASE-STUDY

Case-study on transboundary Amur River basin used to introduce a new conceptual approach to predict environmental impacts of hydropower development in a given river basin.

Представление о крупной гидроэнергети­ке как возобновляемом ресурсе, очевидно, ошибочно. В мире существует очень ограни­ченное число крупных рек, долины которых используются для множества людских нужд и производят важнейшие экосистемные услу­ги. При перекрытии реки плотиной возмож­ности ее использования сокращаются а при­родные свойства меняется безвозвратно, и в этом смысле живые продуктивные саморегу­лирующиеся речные экосистемы — не возоб­новимый ресурс. На сегодня около половины крупных речных систем мира уже безвозврат­но изменено. В Амурском бассейне экологи­ческое воздействие ГЭС наиболее очевидно на притоках Зее и Бурее, где антропогенные воз­действия из иных источников и сравнительно малы. Тогда как в бассейне Сунгари, где дей­ствует много факторов — массированный от­бор воды на различные нужды, загрязнение, сплошное берегоукрепление сложнее одно­значно оценить роль собственно ГЭС — со­ставляющей антропогенных воздействий.

Состояние экосистем и биоты рек Амур­ского бассейна во многом зависит от режима паводков, которые срезаются ГЭС. Сток Зеи и Буреи изменен наиболее существенно, что привело к фактической утрате естествен­ных пойменных экосистем на обеих реках. Но влияние распространяется и на главное русло Амура, где, например, в районе Хин- ганского заповедника участки, затапливае­мые раз в 20 лет, теперь смогут затапливаться не чаще, чем раз в 100 лет; значительные пло­щади высокой поймы вообще вышли из-под влияния паводков. Сокращаются типичные пойменные сообщества, местообитания жу­равлей и аистов и т. д. [1]. Гидрологи про­слеживают изменение амплитуды колеба­ний стока под влиянием ГЭС вплоть до устья Амура [2].

При оценке совокупного влияния не­скольких ГЭС на экологическое состояние бассейна, в первую очередь необходимо и возможно учитывать:

• изменение гидрологического режима вниз по течению, вплоть до эстуария;

• катастрофическую трансформацию ме­стообитаний в районе водохранилищ;

• фрагментацию речного бассейна в т. ч. путей миграции биологических видов [3].

1. Чем больший процент стока реки могут регулировать водохранилища — тем сильнее ожидаемое изменение гидрологии и экоси­стем ниже по течению. Для Средней Зеи сте­пень регулирования составляет 100 % (сток равен регулируемому(полезному) объему во­дохранилища), для Буреи — 35 %, для Ниж­ней Зеи — 64 %, а для самого Амура ниже Благовещенска — 29 %. В КНР сходная сте­пень регулирования достигается на 2-й Сун­гари и Сунгари. При этом в экономической литературе прошлого это серьезное воздей­ствие интерпретировалось как безусловная выгода — снижение ущерба народному хо­зяйству от наводнений.

2. Сами водохранилища — это антропо­генные экосистемы, созданные на месте наи­более важных в социально-экологическом плане ландшафтов — речных долин. Воды Зейского и Бурейского водохранилищ имеют низкое качество, в частности, из-за затопле­ния огромных объемов растительности, почв и торфа. Состояние ихтиофауны в Зейском водохранилище можно назвать стабильно- депрессивным. Так, в состав ихтиофауны бассейна Верхней Зеи (до 1970 г.) входило 38 видов рыб, а ихтиофауна Зейского водо­хранилища на 2007 г. сократилась до 26 ви­дов [4]. В первом приближении, чем больше площадь водохранилища, тем сильнее оно изменило водные и наземные экосистемы. Бурейское и Зейское море огромны — в сово­купности занимают 3160 квадратных киломе­тров, что грубо составляет 45 % от всей водной поверхности в Среднеамурском экорегионе в России! Водохранилища всех ГЭС бассейна в КНР занимают вдвое меньшую площадь.

3. Плотины ГЭС блокируют/изолируют части речной сети друг от друга, фрагментиру- ют единый бассейн. В результате прекращает­ся миграция и кочевки водных организмов, а также задерживается сток части биогенных элементов[3]. Например, выше плотин на Зее и Бурее уже исчезли осетр, калуга, кета, мино­га, и другие мигрирующие виды. Самая про­стая оценка фрагментации бассейна реки — это процент площади бассейна отрезанный плотинами от моря. В совокупности Зейская и Бурейская плотины блокируют 8-9 % пло­щади бассейна Амура, а все существующие плотины в КНР — еще 22-23 %. Возможны и иные индикаторы фрагментации.

Воздействие ГЭС на реки Зею, Бурею и даже отрезок Амура от устья Зеи до «Хинган- ских щек», скорее всего, уже превысило поро­говый допустимый уровень в части изменения русловых процессов, влияния на ихтиофауну и пойменные экосистемы, если, исходить из необходимости сохранить саморегулирующу­юся экосистему Амура и роль этой реки как трансграничного экологического буфера.

Предлагаемая система оценки носит сугу­бо индикативный характер. Важных обще­бассейновых факторов воздействия много больше, но многие, например, изменение твердого стока и русловых процессов, учесть значительно сложнее, но, к счастью, в силу системных связей они косвенно уже учтены в трех вышеозначенных показателях. Когда имеются надежные данные, другие важные факторы могут учитываться дополнительно. При оценке влияния отдельных проектов ГЭС также обычно производится оценка локаль­ных факторов воздействия (например: сейс­мические риски, суточные колебания стока, изменение температуры воды, эрозия бере­гов водохранилищ, уничтожение наземных экосистем и местообитаний видов, изменение местного климата, переселение людей, и т. д.), но эти факторы не определяют основное сово­купное воздействия ГЭС на бассейн. Сейчас нами разрабатывается ГИС модель для сце­нарной оценки совокупного воздействия ГЭС на экосистемы Амурского бассейна.

Рассмотрим несколько возможных сцена­риев развития гидроэнергетики в Амурском бассейне.

Сценарий № 1. Осуществление СКИВР Амура 2000 года.

Российско-китайская Схема использова­ния водных ресурсов (СКИВР) предполага­ет форсированное освоение главного русла и еще не зарегулированных притоков. Этот ва­риант активно лоббируется со стороны КНР и ряда российских учреждений. В 2007 г. «Китайская промышленная газета» заявила о готовности КНР полностью финансировать и строить Хинганскую ГЭС вся энергия, кото­рой будет использована в Китае [5]. Важные стимулы для реализации данного сценария:

• лучшее стабильное обеспечение народ­ного хозяйства КНР водой;

• выработка очень дешевого даже по ки­тайским меркам электричества;

• возможности увеличения китайской рабочей силы в России в отрасли строитель­ства ГЭС;

• поток китайских инвестиций в пригра­ничье, при том, что все организационные из­держки берет на себя китайская сторона при­влекателен для части управленцев в России;

Большинством специалистов этот сцена­рий оценивается как худший (катастрофи­ческий) [1]. Осуществление только лишь первой очереди СКИВР приведет к зарегу­лированию стока Верхнего Амура до 60 %, Среднего Амура ниже Благовещенска до 45 %, а Амура ниже Хабаровска до 30 %. То есть великая река фактически лишится обширных пойменных эксистем. В ныне сво­бодной долине Амура возникнет 130000 га водохранилищ, общая степень фрагмента­ции бассейна достигнет 73 %, т. е. увеличится в два с половиной раза.

В случае создания Хинганской ГЭС, сток донных наносов сократится на 5 млн т в год. Без получения компенсирующего количества наносов, Нижне-Амурская низменность, ко­торая погружается со скоростью 10 см в сто­летие, подвергнется заболачиванию [6].

В случае зарегулирования Амура сохра­нить его рыбные запасы невозможно, в самой СКИВР приводится прогноз, что снижение среднегодового стока с вводом Зейской, Бу- рейской и Амурских ГЭС обусловит карди­нальное ухудшение условий обитания рыб до самого устья Амура. Ожидаемый к 2030 г. ущерб рыбным запасам России составит 9185 т, в том числе 7360 т лососевых и 600 т осетровых. Даже полномасштабное зарыбле- ние водохранилищ может компенсировать не более 10 % потерь [7].

Сценарий № 2. «Независимое» развитие ГЭС в национальных частях бассейна.

В КНР и России ситуация радикально различна. Практически все современные проекты плотин в КНР являются комплекс­ными со скромной ГЭС — составляющей. Дальнейшее энергетическое освоение прито­ков в КНР не способно существенно усилить общий пресс на экосистему Амура в целом. Не ГЭС, а растущее водопотребление в сель­ском хозяйстве и результирующее диффуз­ное загрязнение удобрениями и пестицидами являются факторами растущего воздействия КНР на Амурский бассейн.

ГЭС составляют скромную долю в энерге­тике Северо-Востока КНР, и она уменьша­лась в 2003-2010 гг. (см. табл. 1). Мощность ветроэнергоустановок в последние годы еже­годно удваивалась и опережала цифры запи­санные в пятилетних планах. В 2010 г. ВЭС региона обгонят ГЭС, как по выработке так и по установленной мощности [8].

Таблица 1 Мощность электростанций в СВК в 2003 и 2009 гг. (МВт) [8, 9]

В России, где притоки еще обильны водой и природными богатствами ситуация совсем другая. Большинство из 70 перспективных створов годны для создания крупных ГЭС, в энергии которых на Дальнем востоке пока нет нужды, зато она всегда есть у соседей. Заинте­ресованные корпорации лоббируют проекты экспорта электроэнергии в КНР, хотя сегодня он возможен только по цене ниже чем внутри- российская. Реализация лишь 10 самых пер­спективных проектов (15 створов) уже за­явленных в разных российских программах, приведет к зарегулированности стока Верх­него Амура до 20 %, Среднего Амура ниже Благовещенска до 60 %, а Амура ниже Ха­баровска до 40 %. На притоках появится еще примерно 270 000 га водохранилищ, а сте­пень фрагментации бассейна достигнет 43 %.

То есть, даже не перекрывая главное русло, российская сторона в одностороннем порядке может лишить Амур естественных поймен­ных экосистем, по крайней мере в той весьма высокой степени в какой этот эффект уже до­стигнут в районе устья Зеи. В данном сцена­рии из крупных рек в естественно состоянии останутся только притоки Бикин, Тунгуска и Амгунь — безусловно замечательные природ­ные жемчужины, но лишь малая часть былого разнообразия речных экосистем бассейна.

Сценарий № 3. «Экологически ответствен­ное» гидростроительство.

В своей последней статье, недавно ушед­ший от нас, замечательный хабаровский уче­ный Владимир Маркиянович Сапаев ставил задачу [10]:

• разработать систему оценок и нормиро­вания экологических воздействий при созда­нии гидроузлов в условиях региона;

• определить зоны влияния каждого ве­роятного гидроузла и их комбинаций;

• ранжировать сценарии развития по сте­пени экологического ущерба и воздействий;

С нашей точки зрения в каждом пресновод­ном экорегионе (в Амурском бассейне 6 та­ких экорегионов [11]) следует обоснованно нормировать допустимую степень регулиро­вания стока и фрагментации и ограничивать местоположение и размер водохранилищ. Также экологические требования могут нала­гать фактический полный запрет на сооруже­ние гидроэнергетического объекта, который установлен законодательно, как это сделано для ООПТ [12]. Подобный запрет, очевидно, следует установить для главных русел погра­ничных рек, зон природного наследия, круп­ных лососевых рек и т. д. Устойчивое разви­тие требует принятия поляризованной схемы территориальной организации освоения, что также подразумевает отказ от освоения зна­чительной части суб-бассейнов. Учитывая ку­мулятивный комплексный эффект который оказывают уже действующие и планируемые гидроузлы в едином бассейне реки, оценивать надо несколько вариантов размещения ГЭС на притоках на долгую перспективу, чтобы иметь возможность выбрать экологически ме­нее опасный сценарий развития гидроэнерге­тики в бассейне в целом с возможно лучшими удельными показателями выработки электро­энергии на единицу воздействия.

Сценарий № 4. Сначала починим реку.

Пограничный Амур требует принятия луч­ших экологических стандартов планирования и эксплуатации инфраструктурных объектов, в контексте комплексного использования и охра­ны ресурсов бассейна. Экологический попуск, пропуск мигрирующих рыб, поддержание естественной температуры воды — обычные вопросы экологической культуры проектиро­вания и эксплуатации плотин, которые сейчас рутинно решаются на всех континентах. В ки­тайской части бассейна Амура экологический попуск рассчитан и обеспечивается для обвод­нения все большего числа водно-болотных уго­дий, в частности резерватов Чжалун, Лунфен, Чаганху и Момогэ. В частности, почти четверть объема водохранилища Ниэрцзи предназначе­на для экологических попусков [9].

В России эти вопросы остро стоят именно в связи с эксплуатацией ГЭС и пока не реша­ются, несмотря на требования закона и норма­тивы. Поэтому необходимо настаивать, чтобы сначала эти проблемы были проработаны и начали решаться применительно к Зейской и Бурейской ГЭС и их планируемым контр­регуляторам, строительство которых должно вести к уменьшению совокупных негатив­ных воздействий каскада. Только после этого возможен вопрос о лучших нормах проекти­рования каких-либо дополнительных ГЭС в бассейне Амура. При согласованном сбросе из водохранилищ при учете боковой проточ- ности возможно повышение уровня в бассей­нах Нижней Зеи, Среднего и Нижнего Амура необходимого для затопления части низкой поймы и улучшения условий нереста и нагула фитофильных амурских видов рыб. Экологи­ческий попуск для Амура рассчитывался даже в СКИВР 2000 г., а сегодня для его разработки в России утверждена нормативная база норм допустимого воздействия на водные объекты. Учитывая, что обеспечение охраняемых пой­менных болот водой уже вошло в практику управления в КНР есть возможность выработ­ки общих подходов к этим вопросам.

Литература

1. Подольский C., Симонов E., Дарман Ю. Куда течет Амур? — Владивосток: WWF, 2006. — 62 с.

2. Научное обоснование проекта социально-экологического мониторинга и базы данных зоны влияния Бурейского гидроузла: Отчет.ИВЭП. — 2002.

3. Nilsson C., Reidy C. A., Dynesius M., Revenga C. Fragmentation and flow regulation of the world's large river systems // Science. — 2005. —Vol. 308. — P. 405-408.

4. Коцюк Д. В. Структура ихтиофауны и динамика запаса основных промысловых рыб Зейского водохранилища // Чтения, посв. памяти С. М. Коновалова. — Владивосток: ТИНРО, 2008.

5. Китайская промышленная газета. 3 марта 2007 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://hk.sznews.com/2007035/ca2598712.htm.

6. Махинов А. Н. Современное рельефообразование, в условиях аллювиальной аккумуляции. — Владивосток: Дальнаука, 2006.

7. Схема комплексного использования водных ресурсов пограничных участков рек Аргунь и Амур: В 13 т. — М.: Совинтервод, 1993. — Т. XII, Рыбное хозяйство.

И ЙШЯШ. 2010-2-1. http://hy.gmtax.gov.cnA/2010-2/1768677.html.

1. 9. CAE 2007: Chinese Academy of Engineering. On Some Strategic Questions in water and land resource allocation, environment and sustainable development in North East China. Summary Report. Shen Guo Fang,et al. ed. Chinese Academy of Engineering Publishing, Beijing.)

   10. Сапаев В. М. Зарегулирование Амура. Возможна ли оптимизация экологических условий? Наука и природа ДВ. — 2006.

   11. Abell et al. 2008. Ecoregions of the World: A New Map of Biogeographic Units for Freshwater Biodiversity Conservation // BioScience. — Vol. 58. — P. 403-414.

   12. Асарин А., Данилов-Данильян В. Мы были щедры на оценки // Мировая Энергетика. — 2007. — № 5 (41).

       Е. Симонов¹, Е. Егидарев² (E. Simonov, E. Egidarev)

       ¹аспирант СВЛУ(Харбин), Со-координатор коалиции «Реки без границ», консультант Амурской программы WWF ²ТИГ ДВО РАН (Владивосток) м. н. с., ГИС-менеджер Амурского филиала WWF

       esimonovster@gmail.com, Egidarev@ya.ru