10903

экологическая организация «Речные сети» удивляла: «В воде столько химикатов, что водохранилища больше не замерзают». Во Всемирном обзоре рек говорилось: «Река Волга превратилась в национальную сточную канаву…». Возглас «Волга гибнет» слышим довольно часто и от наших околоэкологов. Между тем, в бюллетене ЮНЕСКО обоснованно констатировала: «Несмотря на рост нагрузки, связанной с поступлением фосфора, качество воды

вВолге и Каме почти на порядок выше, чем в двух основных реках Западной Европы – Дунае и Рейне». Река, которая в России относится к загрязненной,

вЗападной Европе считалась бы весьма здоровой [109].

Кстати, международная экологическая организация «Зеленый крест», распускающая слухи о бедственном состоянии р. Волги, создана в начале 1990-х гг. по инициативе и под председательством экс-президента СССР

М.С. Горбачева при поддержке лидеров Германии, США, Франции, Японии

идр. [420]

Ореальном качестве воды в волжских водохранилищах в нашей книге имеется раздел 22.1, составленный по результатам исследований российских специалистов.

Российский народ (творец истории [603]) в летние выходные любит отдохнуть на берегах водохранилищ [1; 97; 597]. Употребив привычного финского пива «Синебрюхов», неспешно рассуждает как правильно жить, воспитывать детей, управлять государством (эти три вещи твердо знают все [558]), опустевшую посуду швыряет куда попало. Мусор в естественной среде разлагается долго: газета примерно 6 недель, огрызок яблока 7 – 8 недель, картонная коробка 2 – 3 месяца, фильтр в сигаретном окурке 5 лет, металлическая банка 100 – 120 лет, пластиковая бутылка 450 лет, стеклянная бутылка более 1000 лет. Для очистки берегов принято устраивать «экологические акции», в том числе с привлечением детей (рис. 28.1), прививая им навыки экологически правильного поведения. В 2019 г. в 6-й раз проводилась общероссийская акция, вписанная в национальный проект «Экология»: силами 900 тыс. волонтеров было очищено от мусора более 21000 км бере-

гов [КП, 2019. – 27.11 – 4.12].

Велика водоохранная функция лесов по берегам водохранилищ (рис. 28.2). Она связана с их сглаживающим влиянием на внутригодовое распределение стока. Лес обеспечивает перевод части склонового стока в почвенный и грунтовый, что способствует очистке воды от загрязняющих веществ в ходе фильтрации. Снежный покров на лесных территориях формируется с бóльшими запасами воды, чем на открытой местности, а глубина

310

Рис. 28.1. Экологическая акция «оБерегай» ОАО ГидроОГК: школьники пос. Талакан на очистке от мусора мест отдыха на берегах Бурейского водохранилища. 2007 г. [656]

Рис. 28.2. Зависимость выноса нитратов стоком половодья от лесистости водосбора р. Камы по данным ФГУП РосНИИВХ

Рис. 28.3. Вид водоохранного знака, утвержденный приказом Минприроды России №249 от 13.08.2009 г.

311

Рис. 28.4. Белый амур

Рис. 28.5. Вселение штамма хлореллы в Цимлянское водохранилище,

август 2006 г. [409]

Рис. 28.6. Схема борьбы с сине-зелеными водорослями при помощи соломы [537]

312

промерзания грунтов под ним меньше. Сильно промерзшие почвы (безлесые) оттаивают медленнее, во время снеготаяния их водопроницаемость минимальна, что ведет к увеличению кратковременного половодного стока, влекущего продукты эрозии берегов [67].

Следуя Водному кодексу РФ [118], для поддержания водных объектов в состоянии, соответствующем экологическим требованиям, для сохранения среды обитания животного и растительного мира, по их берегам устанавливаются водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы, в пределах которых землепользование регулируется специальными правилами. Водоохранная зона – это территория, примыкающая к береговой линии водного объекта. Ширина ее составляет от 50 до 200 м в зависимости от протяженности, площади, хозяйственной значимости водотока или водоема. Прибрежная защитная полоса располагается внутри водоохраной зоны у воды. Ее ширина составляет от 30 до 50 м в зависимости от уклона берега. Границы зон и полос на местности обозначаются водоохранными знаками (рис. 28.3) [499]. Минимальная ширина водоохранных зон больших речных водохранилищ (например, волжских) равна 200 м. Это меньше, чем прежде (500 м), что не содействует выполнению принципа приоритета охраны водных объектов перед их использованием. Очень желательно, чтоб водоохранные зоны водохранилищ были заняты древесно-кустарниковой растительностью. А по берегам сибирских водохранилищ надо бы оставлять лесные зоны шириной не менее 3 км.

28.2.Борьба с зарастанием водохранилищ и цветением воды

Чрезмерного зарастания водохранилищ можно избежать не допуская их обогащения питательными веществами (азотом, фосфором, калием, кремнием и др.), поступающими извне. Осуществление этого – длительный и дорогостоящий процесс, непосильный для современной экономики России. В некоторых случаях оказывается целесообразным хотя бы проводить борьбу и активными способами противодействовать появлению симптомов эвтрофирования.

Типовые правила использования водохранилищ [637], с целью предупреждения зарастания акватории и цветения воды, предписывают следующие мероприятия: высадку тростника; заселение водохранилища гидрофи-

313

тами с обязательной уборкой (осенью) образующейся растительной массы; локальное изъятие иловых отложений; механическое изъятие избыточной массы водорослей; санитарную обработку зон сработки водохранилища. Некоторые из этих и другие известные мероприятия описаны ниже.

Механический способ удаления водорослей. Простейшая его реализация – использование обыкновенной бороны, которая протаскивается по дну водоема, вырывая при этом водоросли и выволакивания их на берег. Так поступают с мелкими и небольшими по плановым размерам водоемами. На более крупных для этой же цели применяют плавучие косилки, малогабаритные земснаряды со специальными устройствами для удаления растительности и т.п.

Биологическая мелиорация. В роли мелиораторов выступают дальневосточные рыбы белый амур и толстолобик, которые потребляют в пищу большое количество водной растительности и быстро растут. Белый амур (рис. 28.4) достигает длины 122 см и массы 32 кг, становится способным к икрометанию в возрасте 3 – 7 лет. Взрослый амур за сутки поедает примерно равное своей массе количество тростника, рогоза и др. Толстолобик вырастает до 100 см и 16 кг. В отличие от амура питается низшей водной растительностью. Пропуская через жабры воду, как бы фильтруя ее, удерживает

ипоедает содержащиеся в ней сине-зеленые водоросли.

В1950-х гг. велись работы по акклиматизации растительноядных рыб в Европейской части страны. Молодь амура и толстолобика выпускалась в дельты рек Волги и Кубани, Куйбышевское, Волгоградское, Цимлянское и другие водохранилища. Оказалось, что рыбы хорошо переносят зимовку и дают в водоемах средней полосы за один сезон значительный прирост: амур до 500 – 800 г, толстолобик до 300 – 500 г. В прудовых хозяйствах годовой прирост амура достигал 2 кг, а толстолобика 1,5 кг.

Проводился, в частности, опыт на ГРЭС № 3 Мосэнерго. В один из четырех сильно заросших прудов-охладителей площадью 8,5 га была выпущена молодь амура и толстолобика средним весом около 1 г. Посадку рыб производили из расчета 2 экземпляра на 1 м2 площади пруда. Спустя 3 года вся растительность в пруду, где на 1 м2 приходилось в среднем 2 кг зеленой массы, оказалась съеденной рыбами. Расчеты показали, что на первом году жизни одной особью амура было потреблено 1,6 кг, на втором 3,0 кг растительной массы. Штучный прирост рыб в первый год составил 0,8 кг, на второй год 1,5 кг. После уничтожения водной растительности в одном пруду, рыбы были перемещены в другие пруды.

314

На водосбросном канале одного из рыбхозов Краснодарского края был установлен сетчатый садок, куда поместили несколько десятков толстолобиков. Вследствие сильного цветения сбрасываемая из пруда вода имела зеленый тон. Выпущенные в садок рыбы быстро освоились и стали интенсивно поедать содержащиеся в воде водоросли. Проходя через своеобразный биологический фильтр, вода становилась заметно светлее даже на глаз.

Разведение растительноядных рыб позволяет одновременно решать две задачи: очищать водоемы от зарослей и заодно пополнять пищевые ресурсы [534]. Но следует учитывать, что переполнение водоема травоядными видами рыб может привести к полному уничтожению в нем водных растений макрофитов, следствием чего может стать значительный рост популяции одноклеточных водорослей, в том числе синезеленых [537].

Метод альголизации. На некоторых водохранилищах проводились опытные работы по уничтожению синезеленых водорослей методом альголизации с использованием специально выведенного штамма планктонной зеленой микроводоросли хлореллы (Chlorella vulqaris).

ВПензенское водохранилище на р. Суре (105 км2) на протяжении 2002

–2007 гг. ежегодно вливали суспензию хлореллы в объеме 100 л. Хлорелла развивалась, отбирала питательную базу у синезеленых водорослей и те переставали размножаться. Чтобы убрать из водохранилища зеленую хлореллу оно зарыблялось белым толстолобиком, пестрым толстолобиком, белым амуром. Эти рыбы не могли размножаться в условиях данного водоема, поэтому в него ежегодно выпускалось 2,5 т молоди массой 250 – 300 г. В результате с 2007 г. водохранилище как бы не цветет.

В2006 – 2009 гг. подобные работы проводились на Цимлянском водохранилище. В нем ежегодно летом отмечалось обильное цветение воды, при котором биомасса синезеленых достигала 80 – 100 г/м3, а в прибрежных мелководьях и заливах еще больше. Экспериментом было охвачено 16 заливов, общий объем вселения алголизата составил 34 890 л (рис. 28.5). В табл. 28.1 представлены данные о цветении водохранилища синезелеными водорослями июле–октябре 2006 – 2009 гг. За трехлетний период к 2008 г. впервые было отмечено снижение концентрации синезеленых водорослей, т.о. положительные результаты вселения хлореллы проявились довольно четко. Для эвтрофных водоемов ориентировочным может быть объем алголизата 0,1 л/га. Т. о. для Цимлянского водохранилища площадью 2 702 км2 нужен его ежегодный объем 27020 л [409].

Сколько затем нужно еще молоди толстолобиков и амуров в публикации не

315

сказано.

Т а б л и ц а 28.1

Биомасса возбудителей цветения воды в Цимлянском водохранилище за 2006 – 2009 гг. [398]

Использование соломы. Германскими учеными установлено, что добавка в воду рубленой соломы ячменя (а также ржи, пшеницы, стеблей и листьев кукурузы, льна) задерживает рост планктонных водорослей, включая синезеленые. Сдерживание роста происходит вследствие выделения подавляющих веществ в процессе минерализации соломы. Торможение развития водорослей достигается в том случае, если солома вносится в воду весной до начала их массового размножения. Дозировка соломы: при слабом цветении 100 кг на гектар площади водного зеркала; при интенсивном цветении 500 – 1 000 кг/га. Процедура размещения соломы в водоеме следующая: в достаточно рыхлом состоянии, не уплотняя, ее помещают в мешки из полимерной сетки и притапливают на глубину 1 – 3 м (рис. 28.6). Ближе к осени солому из водоема убирают. Описанное мероприятие дало хорошие результаты на малых водохранилищах в Германии и Англии: развитие синезеленых водорослей прекращалось, вода становилась более прозрачной

[537].

В России урожай пшеницы в 2019 г. был рекордным – собрали 127 млн т (см. раздел 5.2). Солома есть. На водохранилище, по размерам схожее с Пензенским (10500 га), из расчета 100 кг/га ее потребуется 1050 т. Можно попробовать.

Подача кислорода в донные слои воды. Метод использован на не-

которых эвтрофированных озерах и водохранилищах Европы и США. Такая принудительная аэрация активизирует окислительные процессы и препятствует высвобождению фосфора из озерного ила [537]. У нас на Воронежском водохранилище вода принудительно аэрируется с 1970-х гг. [719].

28.3.Очищение водохранилищ от затопленной древесной растительности

Вырубленная при подготовке ложа, но не вывезенная за его пределы

316

Рис. 28.7. Отпавшие деревья при размыве залесенных берегов Горьковского водохранилища. 2011 г.

Рис. 28.8. Скопление древесных остатков, образовавшееся при самоочищении Рыбинского водохранилища. 1960-е гг. [92]

Рис. 28.9. Древесина, свободно плавающая в одной из запаней Саяно-Шушенского водохранилища. 2008 г. [313]

317

а

б

в

Рис. 28.10. Скопления плавника в водохранилищах на р. Вилюе:

а – в одном из заливов Дуранинского (снимок ВНИМС, 1982 г.) и б – на берегу Кусаганского (2011 г.) расширений Вилюйского водохранилища; в – перед гидроузлом в водохранилище Светлинской ГЭС (2011 г.)

318

товарная древесина, часть затопленной на корню древесной растительности, корчи и порубочные остатки от лесосводки, сухостой, валежник, отпавшие деревья при размыве залесенных берегов в период эксплуатации (рис.28.7) поднимаются водой водохранилища на поверхность (всплывают). Плавающая древесина разносится ветровыми течениями по берегам и заливам. Так водохранилища самоочищаются от затопленной древесной растительности.

ВРыбинском водохранилище к началу его заполнения в 1941 г. лес и кустарник, оставленные на корню, занимали 1 500 км2 площади. В результате самоочищения (рис. 28.8) затопленная древесная растительность к 1949 г. сохранялась только на 40 % этой площади (см. рис. 26.1), в 1961 г. занимала уже всего 130 км2 [92], а еще через два десятилетия водохранилище полностью от нее очистилось.

Вчаше водохранилища Саяно-Шушенской ГЭС должно было быть вырублено и вывезено 0,9 млн м3 древесины, остальная часть (2,8 млн м3) затоплена. Объем валежника составлял 1,0 – 1,5 млн м3. Таким образом объем могущей всплыть древесной массы оценивался примерно в 4 млн м3. Учет плавающей в водохранилище древесины ведущийся с 1985 г., открыл следующую динамику: 1985 г. – от 300 до 400 тыс. м3; 1991 г. – 435 тыс.

м3; 1995 г. – 714 тыс. м3; 2008 г. – 696 тыс. м3. В 2008 г. 614 тыс. м3 плаваю-

щей древесины было сконцентрировано в запанях, а объем древесины, свободно плавающей по акватории и разнесенной по берегам, составлял 82 тыс. м3. Качество плавающей древесины низкое, и особенно низкое той, что разнесена по берегам. Почти треть всех запасов приходилась на долю корчей.

С 1984 г. по 1995 г. с акватории Саяно-Шушенского водохранилища было убрано 867 тыс. м3 древесины, однако ее запасы на плаву практически не уменьшаются [313] (рис. 28.9).

Схожая ситуация фиксируется на Братском, Усть-Илимском, двух Вилюйских (рис. 28.10), других сибирских водохранилищах. Наблюдения за изменением объемов плавающей древесной массы в Братском водохранилище показывали, что несмотря на ежегодное ее частичное освоение (табл. 28.2), к 1985 г. на акватории оставалось 2,6 млн м3 древесины. Ее объем пополняется за счет размыва залесенных берегов, выноса из впадающих в водохранилище рек, деятельности лесопромышленных предприятий, расположенных на берегах, транспорта леса плотами.

Проблема очистки рек и водохранилищ от плавающей, затопленной и разнесенной по берегам древесины в 1985 г. была установлена на правительственном уровне принятием соответствующей комплексной программы. Но

319