ЧАСТИНА 2. Об’єднані енергосистеми та енергоутворення

Затоплення земель є одним з найважчих негативних наслідків створення водоймищ. У площу відводу земель при будівництві гідроенергетичних об'єктів входять зона постійного затоплення водоймища при НПР, площа під спорудження ГЕС, зона переформування берегів водоймища за 10-літній період з урахуванням споруд інженерного захисту, площі під дороги, селища й ін. Дані по відводу земель під водоймища ГЕС у країнах СНД наведені в табл. 4.1.

Таблиця 4.1 Дані по відводу земель під водоймища ГЕС (станом на 1990 р.)

Країна	Площа відведених земель, тис.га				Відношення площі відведених земель до загальної території, %
	Усього	У тому числі
		Сільскогоспо- дарських	Лісових угідь	Інших
Росія	4853	1741	2286	826	0,28
Україна	761	304	297	160	1,26
Молдова	5	3	1	1	0,15
Литва	10	7	1	2	0,16
Латвія	8	4	2	2	0,12
Естонія	4	1	2	1
Білорусь	11	7	3	1	0,05
Грузія	10	7	-	3	0,14
Азербайджан	76	45	25	6	0,88
Вірменія	3	3	-	-	0,10
Узбекистан	71	43	11	17	0,16
Киргизстан	32	23	-	9	0,16
Таджикистан	62	7	32	23	0,43
Туркменістан	1	1	-	-	0,002
Казахстан	702	464	44	194	0,26

Загальна площа водоймищ США становить близько 7700 тис. га (0,82% території), Канади – 5500 тис. га (0,55%), Бразилії – 3200 тис. га (0,38%).

Землі, затоплювані водоймищами ГЕС, в основному перебувають у річкових долинах, часто це найбільш родючі землі, використовувані в сільському господарстві. Так, із загальної площі затоплених водоймищами земель частка сільськогосподарських угідь становить в Україні 40%, у Росії – 36%, в Узбекистані, Азербайджані, Казахстані – 60–66%.

Слід зазначити, що тенденція, що спостерігається в останні десятиліття, до переміщення будівництва ГЕС у передгірні й гірські райони, більш глибокий комплексний підхід до обґрунтування створів і параметрів водоймищ привели до збільшення їх середньої глибини й поліпшення питомого показника затоплення земель на млн. кВт·год вироблення електроенергії ГЕС.

Для порівняння в таблиці 4.2 наведені питомі показники затоплення земель щодо водоймищ ГЕС України, Росії й інших країн.

Як видно з таблиці, питомі показники змінюються в широких межах навіть для рівнинних водоймищ, різко зменшуючись в умовах досить глибоких водоймищ, розташованих у вузьких ділянках рік. Наприклад, для Дніпровського водоймища (Україна) такий показник становить 9,9 га/млн. кВт·год, Плявинського й Ризького (Латвія) – відповідно 1,6 і 6,4, Рампарт Каньйон (США) – 8,5, Ла-Гранд 4 (Канада) – 5,5, Ітайпу (Бразилія – Парагвай) – 2,0.

Найменші питомі показники досягаються для водоймищ у гірських умовах, наприклад для водоймища Сістерон (Франція) – 0,2 га/млн. кВт·год, Чиф-Джозеф (США) – 0,3.

Необхідно відзначити, що в умовах комплексного використання водоймищ, у першу чергу рівнинних, ці показники мають значною мірою суб'єктивний характер, особливо в тих випадках, коли його головними напрямками є водопостачання, захист від повені та ін.

Таблиця 4.2 Питомі показники затоплення земель водоймищами ГЕС

	Найменування ГЕС і водоймища	Рік введен- ня		Ріка	Тип водосхо- вища		Встанов- лена потужність, МВт	Середньо- багаторіч- не вироб- лення, млн. кВт·год			Площа дзеркала водосхо- вища, км2	Макс. висота греблі, м			Середня глибина, м	Питомі показники затоплен- ня, га/млн. кВт·год
	Україна
	Київська	1965		Дніпро	Рівнинне		361	635			922	24			4,0	145,2
	Канівська	1972		"	"		444	823			675	25			3,9	82,0
	Кременчуцька	1960		"	"		686	1506			2250	33			6,0	149,4
	Дніпродзержинська	1964		"	"		352	1250			576	34			4,3	46,1
	Дніпрогес I, II	1933 1980		"	"		1538	4140			410	60			8,0	9,9
	Каховська	1956		"	"		351	1420			2150	32			8,5	151,4
	Дністровська	1983		Дністер	"		702	800			150	60			20,0	18,7
	Росія
	Волгоградська	1961		Волга	Рівнинне		2541	11187			3117	47			10,2	27,8
	Рибінська	1949		"	"		369	900			4550	30			5,6	505,5
	Волзька	1959		"	"		2503	10385			6448	45			8,9	62,1
	Саратовська	1968		"	"		1360	5478			1831	40			7,2	33,4
	Воткинська	1964		Кама	"		1020	2284			1120	44			8,5	49
	Камська	1956		"	"		504	1790			1915	37			6,4	106,9
	Цимлянська	1953		Дон	"		204	580			2702	41			8,9	465,8
	Красноярська	1969		Єнісей	Передгірне		6000	19540			2000	124			36,2	10,2
	Братська	1967		Ангара	"		4750	22480			5470	125			30,7	24,3
	Усть-Ілімська	1974		"	"		4080	21490			1892	102			31,2	8,7
	Саяно-Шушенська	1989		Єнісей	Гірське		6400	23550			633	246			49,7	2,7
	Чиркейська	1978		Сулак	"		1000	2220			43	233			69	1,9
	Казахстан
	Бухтарминська	1967		Іртиш	Рівнинне		675	1756			5490	90			9,1	312,6
	Усть-Кам'яногірська	1964		"	Передгірне		331	1129			97					3,3
	Латвія
	Кегумська	1939		Даугава	Рівнинне		264	510			25	13,5			6,3	4,9
	Плявинська	1968		"	"		863	1490			35	46			14,2	1,6
	Ризька	1976		"	"		402	660			42	24			8,1	6,4
	Франція
	Женисья	1948		Рома	Передгірне		350	1800			3,7	104			14,1	0,2
	Сарран	1932		Трюйєр	"		172	224			10	113			29,6	4,5
	Гранваль	1959		"	"		143	74			11	88			26,5	14,8
	Сістерон	1975		Дюрамс	Гірське		220	405			0,6	17				0,2
США
Хартуелл		1960		Саванна	Рівнинне	330		453			230		73		15,2	50,7
Рампарт Каньйон				Юкон	"	5040		33000			2800		170			8,5
Оахе		1963		Міссурі	Передгірне	785		3135			1505		75		19,2	38,2
Форт-Рендолл		1952		"	"	580		1457			410		50		17,2	28,5
Гранд-Кулі		1941		Колумбія	"	6500		24800			321		168		36,9	1,3
Чіф-Джозеф		1955		Колумбія	"	3440		9748			31,6		70		24,7	0,3
Роки Річ		1962		"	"	1215		5200			40		59			0,6
Глен Каньйон		1963		Колорадо	Гірське	900		4600			664		216		40,9	14,4
Гувер (Болдуер)		1935		"	"	1340		5350			630		221		55,2	10,9
Канада
Ла-Гранд 4			1983	Ла-Гранд	Рівнинне		2367		14400	805			128	24,2			5,5
Бірсіміс 1			1955	Бірсіміс	"		912		4890	751			84	15,5			15,4
Черчілл Фолс			1971	Черчілл	Передгірне		5225		24500	859				38,3			2,4
Міка			1976	Колумбія	Гірське		2610		7400	445			242	56,1			6,1
Нечако-Кемано			1952	Нечако	"		1670		11000	800			104	40,9			7,8
Бразилія
Фурнас			1963	Гранде	Рівнинне		1200		5400	1600			127	14,4			29,6
Ітайпу*			1984	Парана	"		12400		67000	1355			196	22,3			2,0
Тукурай			1984	Такантінс	"		6480		48300	2160			106	21,2			4,5
* Спільно з Парагваєм

Наприклад, у Дніпровському каскаді ГЕС найбільш ємні Кременчуцьке й Каховське водосховища, будучи основними регуляторами стоку р. Дніпро, мають велику корисну ємність (відповідно 9 і 6,8 км3), забезпечуючи водопостачання й зрошення центральних, східних і південних регіонів України. Також за рахунок регулювання стоку Кременчуцьким водосховищем збільшується середньобагаторічне вироблення електроенергії на нижчерозташованих ГЕС каскаду на 700 млн. кВт·год.

Для водоймищ комплексного призначення, що регулюють стік, слід розглядати такий питомий показник, як площа затоплення в га, що припадає на 1 млн.м3 корисної ємності. Цей показник становить для Кременчуцького водоймища 25 га/млн. м3, Каховського – 31,6, що краще, ніж у Дніпрогеса – 49,3, але гірше, ніж у Дністровського – 15.

При будівництві водоймищ до 70-х років ХХ ст. у багатьох випадках не виконувалися необхідні заходи щодо зменшення затоплення земель, такі як інженерний захист мілководь й ін. Так, площі мілководь (глибиною до 2 м при НПР) становлять в Україні на Дніпродзержинському водосховищі – 26%, у Росії на Іваньківському – 47%, Угличському – 36%, Горьківському – 23%, хоча за умовами раціонального використання водоймищ площі мілководдя повинні становити до 15–20%. Якщо на Канівському водосховищі шляхом влаштування захисних дамб довжиною 65 км захищено 39 тис.га земель (58% площі дзеркала водосховища), на Кременчуцькому при довжині дамб 112 км – 61 тис.га (27%), то на Каховському – 27 тис.га (12%). По водосховищах Дніпровського каскаду захищено 231 тис.га земель (35.2%), у тому числі сільськогосподарських – 169 тис.га, завдяки влаштуванню захисних дамб у комплексі з насосними станціями, дренажною мережею, що забезпечили природні умови на захищених територіях. У цілому були захищено від затоплення 25 великих земельних масивів, що мають велике сільськогосподарське значення, Нікопольське марганцеворудне родовище, населені пункти, був виконаний захист прибережних територій найбільших міст України, включаючи Київ, Черкаси, Кременчук, Дніпропетровськ, Запоріжжя, Нікополь, Каховку.

Захист територій від затоплення при створенні водосховищ широко застосовується в усьому світі, дозволяючи зменшити кількість людей, що переселяються, зберегти цінні землі для сільськогосподарського виробництва, скоротити площі мілководь.

До складу захисних споруд входять: дамби, що відгороджують територію, яка захищається; система дренажів для перехоплення й відводу води, яка профільтрувалася з водосховища; насосні станції для перекачування з територій, що захищаються, дренажних і поверхневих вод. Заходи інженерного захисту в багатьох випадках забезпечують благоустрій і раціональне використання прибережних територій, поліпшення інфраструктури, створення транспортних магістралей й ін.

В останні десятиліття при підготовці ложа водоймищ передбачається зняття родючого шару ґрунтів, що дозволяє зберегти ґрунти як найцінніший природний ресурс і використовувати їх для поліпшення малопродуктивних земель на прилеглих територіях і в такий спосіб частково компенсувати втрату затоплених водосховищем.

В Україні при підготовці ложа Олександрівського водосховища на р. Південний Буг (нижньої водойми Ташлицької ГАЕС) знятий родючий шар був нанесений на малопродуктивні землі на площі 1,4 тис. га, при підготовці ложа водоймищ Дністровської ГАЕС знятий родючий шар був використаний для поліпшення малопродуктивних земель на площі близько 0,9 тис. га.

Відчуження земель під водосховища ГАЕС значно менше завдяки великим напорам, високому добовому спрацюванню водосховищ, використанню часто в якості нижнього водоймища вже існуючих водоймищ. Так, у споруджуваній Дністровській ГАЕС (Україна) потужністю 2,27 млн. кВт площа верхнього водосховища становить 2,5 км2, а як нижнє використовується існуюче водоймище Дністровської буферної ГЕС-2 площею 10,5 км2. На цій ГАЕС питомий показник затоплення земель верхнім водосховищем становить 0,12 га/мВт, на експлуатованій Київській ГАЕС потужністю 235 мВт – 0,3 га/мВт, на ГАЕС Goldinsthal (Німеччина) – 0,16 га/мВт.

На всіх етапах проектування при виборі схеми каскаду ГЕС, обґрунтуванні основних параметрів водоймищ і ГЕС (НПР, РМО, встановленої потужності й вироблення ГЕС електроенергії й ін.), захисних споруд одним з найважливіших завдань є зменшення площі відчужуваних земель і в першу чергу площі затоплення водосховищем.

Підтоплення земель, що прилягають до водосховища, викликається підйомом рівня ґрунтових вод при заповненні водосховища до НПР. Слід зазначити, що підтоплення має місце також у природних умовах при підвищенні рівня рік у періоди проходження паводків.

Основний збиток від підтоплення земель і в цілому від зміни режиму ґрунтових вод пов'язаний з можливістю заболочування територій, зміною властивостей ґрунтів, рослинного й тваринного світу.

Залежно від висоти підтоплення (залягання рівня ґрунтових вод від поверхні землі), трансформації ґрунтів і рослинності виділяють підзони сильного, помірного й слабкого підтоплення, вплив яких на прибережні екосистеми, ґрунтові умови, лісові й сільськогосподарські угіддя неоднозначний й визначається природними особливостями району. Залягання рівня ґрунтових вод від поверхні землі орієнтовно може становити в підзоні сильного підтоплення 0–1,2 м, помірного – до 2 м, слабкого – до 3,0 м.

Особливо схильні до заболочування ділянки сильного підтоплення узбережжя водосховищ, розташованих у лісовій і лісостеповій зонах. У степовій, напівпустельній і пустельній зонах підйом рівня ґрунтових вод при різкому дефіциті атмосферної вологи може викликати процес засолювання грунтів. У лісовій і лісостеповій зонах у межах підзони сильного підтоплення, де можуть суттєво мінятися ґрунтові умови, земля в багатьох випадках використовується під луги. Помірне й слабке підтоплення можуть дати позитивний ефект. Так, при помірному підтопленні збільшується приріст лісів, лугових, злакових рослин на 10–74%, а при слабкому підтопленні – на 5–20%. У регіонах недостатнього зволоження підтоплення земель у цілому може впливати на навколишнє середовище.

При підтопленні земля, як правило (крім зони сильного підтоплення), не підлягає відчуженню й триває її використання.

Загальна площа підтоплення земель рівнинними водосховищами залежно від природних умов може становити 3–15% площі затоплення, наприклад на Кременчуцькому водосховищі – 12 % площі затоплення, на Ризькому (Латвія) – 7%, на водоймищах Волзько-Камського каскаду (Росія) – 11%.

Для захисту території й зниження шкоди від підтоплення, особливо в зоні сильного підтоплення, основними заходами є влаштування дренажних систем, що забезпечують зниження рівня ґрунтових вод, і штучне підвищення поверхні території. Так, штучне підвищення шляхом намиву піщаних ґрунтів для створення площ під забудову широко застосовувалося на водоймищах Дніпровського каскаду ГЕС. У такий спосіб була організована велика територія для нових кварталів м. Києва на лівому пологому березі р. Дніпро.

Підтоплення земель різко знижується при спорудженні водоймищ у гірських і передгірних районах.

Переформування берегів водоймища. При утворенні водоймищ в результаті зміни рівнів, фільтраційного режиму, хвильових та інших впливів йде процес переформування берегів, що особливо інтенсивно протікає в перші роки після заповнення водоймища. Величина переробки берегів суттєво залежить від геологічної будови берегової зони: мінімальна при скельних ґрунтах, вона значно зростає при м'яких ґрунтах (мал. 4.2) і може досягати 1–2% площі затоплення. Для зменшення переробки берегів і втрат землі, благоустрою берегової зони по контуру водоймища на несприятливих ділянках виконуються різні типи кріплень, включаючи залізобетонні, з каменю, біологічні й ін. У ряді випадків захист берега від переробки забезпечується шляхом намиву до берегового схилу піщаного насипу з пологим укосом і біологічним кріпленням. На водоймищах Дніпровського каскаду ГЕС захист від переробки берегової зони виконано на багатьох ділянках сільськогосподарських і лісових угідь, населених пунктів, зон відпочинку й ін. У період експлуатації було побудовано додатково близько 80 км берегозахисних споруд. На нижньому водоймищі Дністровської ГАЕС у зв'язку зі складними інженерно-геологічними умовами для недопущення переробки берегів при щодобових коливаннях рівня до 9,5 м кріплення виконані по всьому береговому контуру (мал. 4.3).

У несприятливих інженерно-геологічних умовах створення водоймищ, особливо в гірських районах, може призвести до обвалення берегових масивів і аварійної ситуації. Для недопущення обвалень повинні виконуватися відповідні інженерні заходи щодо закріплення цих масивів.

Переселення й зміна умов життя населення є одними з найважчих наслідків спорудження гідроенергетичних об'єктів. Затоплення й підтоплення земель водоймищами, переробка берегів, зміна умов на нижній ділянці ріки призводять до порушення інфраструктури, умов проживання й трудової діяльності населення, що історично склалися.

Мал. 4.2. Переробка берега (Сульська затока Кременчуцького водоймища)

Примусове переселення людей, що живуть на відчужуваній території з покоління в покоління, часто робить на них глибокий психологічний вплив, вимагаючи адаптації до умов життя в місцях нового проживання, приводить до певних змін природних соціально-демографічних структур, етнічних груп й ін.

Соціальні наслідки мають широкий спектр, впливаючи на умови життя, засоби існування й здоров'я переселених жителів і населення в зоні впливу водоймища, включаючи нижню ділянку ріки.

Затоплення великими рівнинними водоймищами щільно населених долин призводить до необхідності переселяти велику кількість мешканців на нові землі, їх освоювати, створювати необхідну інфраструктуру. При цьому кількість переселеного населення досягає десятків і сотень тисяч мешканців. Більше сотні тисяч мешканців було переселено при будівництві ГЕС із найбільшими водоймищами комплексного призначення Санминься (Китай), Насер (Єгипет), Рибинської (Росія), Кременчуцької (Україна); від 50 до 100 тисяч чоловік – Вольта (Гана), Кариба (Зімбамбе), Мангла (Пакистан), Братської й Красноярської (Росія), Собрадиньо (Бразилія); від 25 до 50 тисяч чоловік – Бхакра (Індія),Кабора-Басса (Мозамбік), Горьківської, Новосибірської, Чебоксарської, Цимлянської (Росія), Каховської, Канівської, Київської (Україна), Бухтарминської (Казахстан); від 10 до 25 тис. чол. – Кебан (Туреччина), Токтогульської (Киргизстан), Іваньківської, Усть-Ілімської (Росія). На ГЕС «Три ущелини» (Китай) із зони водоймища переселено 1,1 мільйона чоловік. За попередніми оцінками при створенні водоймищ у світі було переселено зі своїх місць проживання від 40 до 80 млн. чоловік.

Мал. 4.3. Схема об'єктів і захисних споруд Дністровських ГЕС і ГАЕС 

У зонах затоплення водоймищ щільність населення суттєво відрізняється: від 500–1000 чоловік на 1 км2 у густо населених, в основному рівнинних районах Китаю, Індії, Пакистану, країн Європи й ін., до 10 чоловік у слабко освоєних, в основному гірських і пустельних районах. Тому в більшості країн при наявності відповідних природних умов ГЕС із великими регулюючими водоймищами створюють у гірській місцевості. Більшість великих гідроенергетичних об'єктів Австрії, Болгарії, Італії, Франції, Іспанії, Німеччини, Норвегії, Румунії, Швеції, Швейцарії, Туреччини й інших країн побудовані в гірських і передгірних районах.

Змушене переселення населення – складна соціальна проблема, вирішення якої в країнах з різними політичним ладом і соціально-економічними умовами відрізняється.

У багатьох випадках програми переселення населення й компенсацій не забезпечували відновлення колишнього рівня життя, сприятливих економічних і соціальних умов, не враховувалося погіршення умов проживання населення в низов'ях рік, що залежить від заплавних ресурсів і рибальства. Створення водоймищ впливало на культурну спадщину місцевого населення у зв'язку із затопленням місць поховань, історичних пам'ятників.

Тубільне населення, а також уразливі етнічні меншості особливо постраждали від переселення, негативного впливу на умови життя, культуру.

Нерівноцінний розподіл вигід від будівництва гідроенергетичних об'єктів, недооблік негативних соціальних наслідків викликали ріст опозиції будівництву гідроенергетичних об'єктів. Тому, при вирішенні таких складних питань необхідний пошук консенсусу з населенням і місцевими органами, заснований на принципі балансу інтересів обох сторін, виходячи з головного пріоритету для місцевого населення – поліпшення соціальних умов і забезпечення вимог щодо охорони навколишнього середовища. При цьому поліпшення умов проживання повинне перетворитися в безперервний процес протягом будівництва й усього періоду експлуатації, де їх джерелом стають податки у вигляді відрахування від прибутку в місцевий бюджет. Найважливішим завданням є переселення населення у прийнятні за природними умовами райони з урахуванням особливостей сформованого укладу й трудової діяльності, з поліпшенням рівня життя й соціальних умов.

В останні десятиріччя загальною вимогою в законодавстві практично всіх країн є необхідність компенсації шкоди, виходячи з інтересів населення й мінімізації негативних наслідків.

Для забезпечення сприятливих умов життя й трудової діяльності населення, що переселяється, у більшості випадків (у першу чергу в слаборозвинених країнах і країнах, що розвиваються) проводиться заплановане, організоване переселення, особливо із сільської місцевості, у наново створювані населені пункти (або розширювані й перевлаштовувані) із благоустроєм і всією необхідною інфраструктурою (дороги, електропостачання, інженерні комунікації, школи, лікарні й ін.), освоєнням земель для організації сільськогосподарського виробництва, забезпеченням працевлаштування населення, що переселяється. В основному при переселенні населення із зон затоплення в сучасні населені пункти з розвинутою соціальною інфраструктурою поліпшуються умови його життя. В інших випадках (особливо в розвинених країнах) жителям виплачується грошова компенсація за сільськогосподарські угіддя й житло з відшкодуванням у повному обсязі шкоди, що дозволяє їм придбати за власним бажанням землю й житло.

У цілому останнім часом з врахуванням більш справедливого розподілу вигід від створення гідроенергетичних об'єктів при переселенні населення рівень компенсації шкоди значно підвищився. При цьому витрати по компенсації шкоди населенню, що переселяється, і за відчужувану землю значно зросли й у ряді випадків відповідають вартості будівництва споруд ГЕС.

Багато водоймищ комплексного призначення забезпечують захист від катастрофічних паводків, посух, дозволяють значно поліпшити умови життя й безпеку населення.

У певних умовах при створенні водоймищ може з'являтися небезпека поширення малярії, інфекційних захворювань, що передаються через воду, для недопущення яких потрібне виконання відповідних заходів.

Зміна рослинного й тваринного світу. Утворення водоймищ, викликаючи зміни природних умов, чинить істотний вплив на рослинний і тваринний світ у їх зоні й на прилеглих територіях, може призвести до скорочення біологічної різноманітності, враховуючи, що більша частина видів віддають перевагу заплавній і нижній частині долин. У межах затоплених водоймищем територій гине існуюча раніше рослинність, а на прилягаючих територіях у зоні підтоплення трансформується ґрунтовий покрив і міняються умови виростання рослин. Це може призвести до втрати рідких і зникаючих видів.

Негативний вплив утворення водоймищ на тваринний світ пов'язане із загибеллю тварин, зміною умов їх проживання, порушенням традиційних шляхів міграції починаючи з періоду будівництва, підготовки ложа водоймища, первісного заповнення водоймища й наступної його експлуатації зі змінним рівневим режимом.

Значна шкода завдається популяціям тварин особливо в період заповнення водоймищ, багато з них погано пристосовуються після його заповнення до нових умов проживання в прибережній зоні, що призводить до зменшення чисельності їх популяцій.

Водоймища роблять й позитивний вплив. Так, на берегах водоймища Кариба в Африці відзначений значний приріст числа диких тварин. Водоймища стають найважливішими місцями проживання водних птахів.

У цілому при розміщенні водоймищ у гірських і передгірних районах збиток наземним екосистемам значно менша, ніж при розміщенні на рівнинних територіях.

Мал. 4.4. Популяції вузьколокальних ендемиків гвоздики південнобузької і смілки південнобузької у зоні впливу Олександрівського водоймища на р. Південний Буг

Місце розташування гідроенергетичних об'єктів вибирають так, щоб не зачіпалися об'єкти природно-заповідного фонду (природні й біосферні заповідники, національні парки й ін.).

Для поліпшення умов проживання, мінімізації негативного впливу на рослинний і тваринний світ наземних екосистем застосовуються природоохоронні й компенсаційні заходи, значна частина яких має комплексний характер і включає:

• Створення нових компенсуючих заповідних об'єктів на територіях, подібних за еколого-фітоценотичними параметрами із затоплюваними водоймищем, або розширення існуючих заповідних об'єктів. Проблема формування природно-заповідного фонду вимагає особливої уваги, тому що необхідно забезпечити збереження, відновлення різноманітності всіх рівнів організації живого, ландшафтів, генофондів, рослинного й тваринного світу. Так, у зоні каскаду водоймищ на р. Теннессі (США) створений національний парк на площі 69 тис. га. У Дніпровсько-Орельському природному заповіднику частина території, що відноситься до Дніпровського водоймища з мілководдями, плавнями й островами, становить 25% його території.

• Інженерний захист найцінніших у природоохоронному відношенні природних комплексів.

• Забезпечення інтродукції окремих раритетних видів рослин зі створенням у ботанічних садах ділянок по їх культивуванню, переселенням раритетних видів рослин із зони затоплення в подібні умови заповідних територій (мал. 4.4).

• Виконання природовідновлювальних робіт (відтворення лугів, лісозахисних смуг і ін.).

• Вилов і переселення тварин із зони затоплення в період будівництва й заповнення водоймища (наприклад при заповненні ряду великих водоймищ у тропічному й екваторіальному поясах, таких як Кариба, Байана й інших, що мають багатий тваринний світ, проводилися відомі операції «Ной», «Гвамба» з порятунку тварин, які скупчуються на тимчасових островах).

• Забезпечення умов для проживання тварин на прилеглих територіях, у тому числі для розведення навколоводних тварин (бобра, ондатри й ін.), створення мисливських господарств.

• Забезпечення сприятливих умов для проживання птахів.

Важливою стороною взаємодії різних видів тварин з екосистемою водоймищ є їх участь у трансформації первинної продукції. З усієї різноманітності тваринного світу ключовими для екосистеми водоймищ є групи водоплавних і навколоводних птахів, а також наволоводні тварини, найбільш численні на Дніпровському каскаді ГЕС. Так, на Київському водоймищі за спостереженнями в 1977 р. кількість ондатри досягала 80–90 тис. особин, і ними було вилучено близько 80–90 тис. т рогози, очерету й ін., виростаючи на мілководді, що склало близько 30% усіх рослинних ресурсів. На таких ділянках мілководь, звільнених ондатрами й бобрами від жорсткої водної рослинності, збільшується щільність зоопланктону, що сприятливо позначається на кормових умовах проживання риб, поліпшуються умови аерації мілководь.

При створенні водоймищ зміна сформованих природних умов, регулювання стоку, зміна хімічного складу, температурного й газового режимів, режиму наносів й ін. чинять істотний вплив на водні екосистеми у водоймищах, нижньому б'єфі й гирлах рік.

Комплекс основних природоохоронних і компенсаційних заходів, спрямованих на зниження негативного впливу створення водоймищ на тваринний світ водних екосистем, включає:

• режим експлуатації й попусків у нижній б'єф, що забезпечують сприятливі умови, для водних екосистем;

• збереження популяцій і угруповань гідробіонтів, що жили раніше у водоймі;

• збагачення фауни за рахунок видів, пристосованих до існування у наново створеному водоймищі;

• запобігання забрудненню водного середовища;

• збереження незарегульованих ділянок ріки, створення спеціальних біотопів, мікрозаповідників для рідкісних і зникаючих видів.

У певних природних умовах, особливо в посушливих регіонах, зонах напівпустель і пустель після будівництва водоймищ значно поліпшуються умови проживання, що сприяє збагаченню тваринного світу, зокрема ссавців і птахів.

Гідровузли в пониззі рік, перепиняючи шлях до нерестовищ, створюють несприятливі умови для прохідних і напівпрохідних риб, що є одним із серйозних негативних факторів їх впливу на екосистему. Для зниження несприятливих впливів до складу таких гідровузлів включають рибоходи, будуються риборозплідні господарства й ін.

Замулення водоймищ викликається відкладенням у них наносів з річковою водою, переробкою берегів. Процес замулення залежить від гідрологічних умов, параметрів водоймища, режимів експлуатації, фізико-механічних властивостей наносів. У ряді країн нормуються строки замулення мертвого обсягу водоймищ у межах 100–200 років. Комплекс заходів щодо зменшення замулення водоймищ включає виконання протиерозійних заходів на площі водозбору (відновлення й охорону лісів, збереження лугів й ін.) і в межах водоохоронної зони водоймища, інженерних заходів зі зменшення переробки берегів, запобігання обваленню берегів, зсувним процесам, видалення наносів з водоймища, в основному шляхом промивання через спеціальні глибинні отвори в греблях.

Вплив на сейсмічну активність. У певних природних умовах створення великих і глибоких водоймищ (обсягом більше 1 км3), режими їх роботи з періодичним спрацюванням і заповненням можуть викликати посилення сейсмічної активності (наведену сейсмічність), що спостерігалося в районах ряду великих водоймищ. Землетруси, викликані утворенням водоймищ, відбулися в районі греблі Гувер (США), Кремаста (Греція), Койна (Індія) й ін.

У даний час вважається, що великі водоймища при відповідній геологічній будові, не змінюючи силу землетрусів, можуть збільшувати їх частоту, як би дроблячи великі поштовхи на кілька дрібних.

При сприятливих геологічних умовах великі водоймища в сейсмічних районах не роблять впливу на сейсмічну активність.

Можливість втрати археологічних та історичних пам'ятників на території, затоплюваній водоймищами, і в зоні переробки берегів є одним з негативних факторів їх створення. Береги рік з найдавніших часів були зручними місцями для розселення й господарської діяльності людей. Прибережні зони таких рік, як Дніпро, Волга, Дністер, Дунай, Рейн, Ніл, Тигр, Євфрат, Хуанхе, Янцзи й багатьох інших, де зосереджена величезна кількість пам'ятників археології, історії й культури, є цінним історичним ресурсом загальнолюдської значимості. Для недопущення їх втрат повинні бути виконані заходи щодо виявлення й збереження пам'ятників культури, історії й археології. Дбайливе ставлення до історичного середовища повинне стати одним з важливих принципів при створенні й експлуатації водоймищ.

Мал. 4.5. Зміна рівнів води Кременчуцького водоймища з охопленням багатоводних і маловодних років

Для збереження історичних пам'ятників у ряді випадків застосовується інженерний захист територій, де перебувають пам'ятники, або окремих пам'ятників від затоплення, підтоплення, розмиву. Так, захисна дамба довжиною 30 км на лівому березі Канівського водоймища, захистивши велику територію, дозволила зберегти також пам'ятники археології на цій ділянці. Як приклад локального захисту історичних і архітектурних пам'ятників можна навести збереження Углицького кремля, Макар'євського монастиря при створенні Волзького каскаду водоймищ (Росія), замка Орлик на Орликовському водоймищі на р.Влтаві (Чехія).

У ряді випадків при неможливості інженерного захисту виконується винос пам'ятників із зони водоймищ. Так, з ложа майбутнього водоймища були перенесені храм Абу-Симбел і ряд інших історичних пам'ятників при будівництві Асуанської ГЕС в Єгипті.

Усі роботи з вивчення, збереження пам'ятників повинні бути проведені в повному обсязі до заповнення водоймища.

Під час експлуатації водоймища необхідний постійний контроль археологічних служб із метою виявлення, дослідження й у необхідних випадках захисту раніше невідомих пам'ятників археології, які проявляються в результаті переробки й розмивів берегової зони.