Строительство Зейской ГЭС

Многократные, проектные  исследования определили наиболее экономичный  и целесообразный способ борьбы с  наводнениями в долинах рек Зеи  и среднего Амура - путем многолетнего регулирования стока рек водохранилищами гидроузлов, комплексно решающими задачи борьбы с паводками и выработкой дешевой электроэнергии. Именно этот вариант был признан наиболее целесообразным и одобрен "Постановлением технико-экономической экспертизы Госплана СССР по схеме комплексного использования рек Зеи и Селемджи" в 1958г. Место строительства выбиралось очень тщательно, так как оно должно было отвечать требованиям многих жестких требований, и такое место было найдено в районе г. Зея между хребтами Тукурингра и Соктахан в так называемых "Зейских воротах". Необходимо было построить очень надежную плотину, которая бы позволила исключить прорыва огромной массы воды до 67 кубических километров и экологическое бедствие при природных и техногенных катастрофах и авариях. Природа создала в "Зейских воротах" почти идеальное место для гидроэлектростанции. В месте перехода горной части реки в пойменную, на стыке хребтов Тукурингра и Соктахан плотина вписывалась очень удачно. Геологи подтвердили, что именно здесь выходит на поверхность, сохранившийся интрузивный массив скальной породы - диоритов. Чуть ниже этого места скала уходит вниз, а немного выше качество скалы ухудшается. Это позволило надежно скрепить основание плотины со скальным массивом.

По своим конструктивным особенностям это - плотина массивно - контрфорсного типа. Она разделена  температурно-осадочными швами на 44 секции. Состоит из станционной, водосборной, левобережной и правобережной глухих частей. Специалисты высоко оценивают  достоинства проекта, по которому построена  плотина на реке Зея. Она надежно  сдерживает напор огромной массы  воды - искусственного водохранилища объёмом около 68 куб.км.

Сложная тектоническая  обстановка на месте створа плотины  и прилегающей к ней территории заставляют особо пристально следить  за сейсмической активностью в этом районе. В ходе возведения плотины  в её тело было заложено более 1500 датчиков и контрольно-измерительных приборов позволяющих вести наблюдения за состоянием сооружения.

Данные, зафиксированные  приборами, выводятся на ЭВМ. Почти  весь объём операций по сбору, передаче, обработке и анализу информации о "самочувствии" сооружений гидроузла выполняется с помощью компьютеров.

И сегодня на основании многолетнего анализа  показаний контрольно- измерительной  аппаратуры можно с уверенностью сказать: гидротехнические сооружения Зейской ГЭС отвечают всем требованиям безопасности.

Таково заключение ученых из Сибирского филиала Санкт- Петербургского научно - исследовательского института гидротехники. Плотина на Зее будет стоять века. Такой вывод подтверждает и " Декларация безопасности Зейской ГЭС". После строительства ГЭС в 1982 году в нижнем течении реки Зея и реке Амур прошло сильнейшее наводнение.

Ущерб в Амурской области от него составил 250 миллионов  рублей (в ценах 1989 года). Если бы не было Зейской ГЭС, экологический и экономический ущербы были бы более значительными. Благодаря регулированию стока реки Зея гидроэлектростанцией, уровень воды у Благовещенска был снижен во время этого наводнения на 2,5-2,8метра, у Хабаровска на 1,3-1,7метра, а если бы к этому времени была построена Селемджинская ГЭС, то ущерба от наводнения не было. (3.,81) 

4. Сравнение  по экологичности ГЭС, ТЭС.

Если бы вместо ГЭС была построена с такими характеристиками по мощности и годовой выработке  электроэнергии тепловая электростанция для обеспечения электроэнергией  сооружений и насосных, необходимых  для нормальной работы защитных от наводнений дамб, то она сжигала  бы 5.2 млн. тонн угля в год, выбрасывая в атмосферу:

. сернистого  ангидрида около 15.6 тыс. тонн;

. окиси углерода 18,2 тыс. тонн;

. двуокиси азота  2,6 тыс. тонн.

Все эти крайне вредные вещества образовали бы над  городом и большой территорией  смог (смесь дыма и тумана), загрязненный выше перечисленными токсичными веществами, губительными для человеческого  организма. Кроме того, выбросы в  атмосферу этих газов способствовали бы появлению кислотных дождей. ТЭС  потребляла бы кислорода при сжигании угля столько, сколько производится его лесами на площади 1,5 миллиона гектаров.

Завозимый уголь  в своем составе имеет ничтожное  количество радиоактивных веществ. После сжигания угля большая часть  их попадают в окружающую среду вместе со шлаком, загрязняя территорию, часть  их вместе с дымом выбрасывается  в атмосферу, загрязняя её. По данным ООН ТЭС, работающие на угле, дали в 1980 г. окружающей среде эффективную  дозу облучения в четыре раза большую, чем атомные станции, причем эта  оценка выполнена при условии, что  степень очистки от летучей золы составляет не менее 70%, такой степени  очистки на ТЭС в России пока не достигнуто.

Выше приведенные  негативные экологические факторы  нанесли бы природе и людям  непоправимый вред.

Зейская ГЭС, производя ежегодно электроэнергию эквивалентную сжиганию

5,2 мил. тонн угля как бы "производит" 20 тонн угля с каждого гектара водохранилища, то есть за время работы ГЭС экономится целое угольное месторождение, равное по площади водохранилищу с мощностью пласта в один метр угля.

Выводы: Гидроэлектростанция  в сравнении с тепловой электростанцией  имеет значительные экологические  преимущества.(2.,53)

5. Границы водохранилища  и его параметры. Меры, принятые  для снижения его отрицательного  экологического влияния.

Водохранилище Зейской ГЭС располагается в верхнем течении реки, затрагивая большую часть территории Зейского района Амурской области, севернее хребтов Тукурингра и Сактахана.

Подпор от плотины  гидроузла при нормальном напорном уровне (НПУ) распространяется вверх  по реке на расстояние 225 км. При максимальной сработке водохранилища до отметки 229,0 водохранилища сокращается до 194 км.

Основные параметры  водохранилища:

-площадь зеркала  при НПУ 315,0 - 2419 кв. км,

-площадь затопления  земель - 2 295 кв. км,

-площадь зеркала  при сработке до отметки 299,0 - 1620 кв. км.

-полезный объем  - 32,1 куб. км.

-ширина водохранилища:

-каньонной части  -0,5 -2,0 км.

-в озерной  части - 20 -24 км

-глубина водохранилища:  максимальная - 93 м, минимальная - 15 м,

-площадь мелководий - 120 кв. км,

-леса и кустарники - 1270 кв. км, из них подводой оказалось  124 кв. км.

Природно-климатические  особенности затопляемого района водохранилища  не создают благоприятных условий  для развития сельского хозяйства  и составляют 39 кв. км или 1,7 % затопляемой площади. Свыше 55 % ложа водохранилища было покрыто лесом и кустарником и свыше 40% занято заболоченными и другими землями. Крупных промышленных предприятий в зоне, затопляемой водохранилищем, не было. Полезных ископаемых, имеющих промышленное значение, в зоне водохранилища не выявлено. В районе, затапливаемом водохранилищем находились 14 населенных пунктов, в которых проживало 4 460 человек, и которые были отселены во вновь построенные и перенесенные поселки. (4.,17)

Постановлением  Амурского облисполкома лесоочистные работы на территории водохранилища вне границ участков специального назначения не предусматривались. В результате оказались затопленными массивы леса, который, разлагаясь, образует фенолы, которые загрязняют воду водохранилища.

При подготовке ложа водохранилища выполнились  следующие виды санитарных работ  направленных на исключение загрязнения  водохранилища: санитарная очистка  территории, переносимых населенных пунктов; санитарная очистка мест специфических  загрязнений; мероприятия по кладбищам.

Рыбное население  водоемов зоны затопления (р. Зея с  притоками и пойменные озера) было сравнительно немногочисленно  и насчитывало 30 видов рыб, из них  только 14 видов имело промысловое  значение. К ним относились: таймень, хариус, ленок, два вида сигов (Амурский сиг и сиг Хедеры),  Амурская щука, чебак (Амурский язь), краснопер, налим, калуга, Амурский осетр. В озерах распространены серебряный карась и щука, остальную часть фауны рыб составили малоценные сорные виды: Амурский горчак, подкаменщик широколобка, шиповка, пескари и другие. (7.,45)

Вывод:

1. Принятые меры  по подготовке ложа водохранилища,  малоценный район его расположения  с точки зрения промышленного  и сельскохозяйственного производства  позволили снизить экологический  вред.

2. Не полная  очистка ложа водохранилища от  леса и кустарника привели  к загрязнению воды фенолами  и другими продуктами их распада. 
 
 
 
 
 
 
 

6. Основные экологические  и экономические недостатки влияния  строительства Зейской ГЭС и её водохранилища.

Вместе с положительными факторами, Зейская ГЭС и ее водохранилище имеют и отрицательные экологические воздействия:

. из-за поднятия  плотиной уровня воды образовавшееся  водохранилище затопило 2295 квадратных километров территории занятой лесами, сенокосами, пашнями, населенными пунктами с предприятиями, линиями электропередач и связи;

. требовалось  провести большую работу по  разъяснению необходимости переселения  жителей затопляемых населенных  пунктов, и выделение значительных  материальных ресурсов на их  обустройство в новом месте;

. в прибрежной  полосе вблизи водохранилища  меняется уровень грунтовых вод,  что приводит к заболачиванию  местности и исключает использование  этой местности в качестве  сельскохозяйственных угодий;

. перед затоплением  водохранилища не полностью выполнена  лесоочистка.

Оставшийся лес  медленно распадается, образуя фенолы. Расположенные по берегам водохранилища  и впадающие в него реки, населенные пункты г. Тында, поселки: Бамнак, Верхнезейск, Горный, Хвойный, Береговой, Снежногорск, многочисленные участки артелей загрязняют воду водохранилища бытовыми и технологическими стоками, нефтепродуктами, а слабый водообмен и низкая самоочищаемость усиливают загрязнение воды водохранилища;

. плотина ГЭС  построена без рыбоподъемников,  в результате прегражден естественный  путь прохода рыбы на нерестилища,  а колебания воды в водохранилище составляющее до 8 метров в зимний период оказывает крайне пагубное воздействие на рыбовоспроизводство;

. отсутствие  судоподъемников разделило судоходство  на два не сообщающихся участка  по нижнему и верхнему бьефам;

. река Зея  ниже плотины не замерзает  на протяжении 80-100км. Поэтому, в  зимнее время на этом промежутке  реки нарушена транспортная связь  по льду между населенными  пунктами. В зимний период вдоль  незамерзающего участка реки  стоит плотный туман, что оказывает  влияние на здоровье людей  данной территории, вызывая различные  заболевания;

. из-за позднего  замерзания водохранилища (декабрь), осень бывает теплой, продолжительной,  морозы смягчились;

. кроме того, существуют прямо противоположные  гипотезы влияния крупных водохранилищ  ГЭС на сейсмичность территорий. По первой гипотезе водохранилища  служат техногенным источником  возбуждения сейсмичности.

Водохранилище, образованное плотиной с громаднейшим объемом воды от 63 до 68 кубических километров, представляет большую опасность  для проживающего населения в  нижнем течении реки Зея. В работах  доктора технических наук, главного научного сотрудника Института физики Земли Российской академии наук А. Н. Марчука, содержатся выводы, что плотина Зейской ГЭС выполнена по очень хорошему проекту. И может выдержать землетрясение силой до 8 баллов, теоретически возможно землетрясение силой девять баллов. При землетрясении с силой девять баллов в плотине могут появиться трещины, а при повторных толчках, возможно, ее разрушение. По его выводам, необходимо строить систему прогноза опасных геодинамических процессов, которые позволят спрогнозировать землетрясение и принять упреждающие меры для спасения населения, попадающего в зону возможного затопления и снижения экологического ущерба. Такая работа уже проводится специалистами Зейской ГЭС и учеными Института физики Земли Российской академии наук. (4.,149) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. Зейская ГЭС спустя четверть века.

Первые киловатт - часы первой Дальневосточной ГЭС.…  Это было недавно и уже давно: укрощение вод своенравной реки и тот памятный день 27 ноября 1975 года, когда на её берегах зажглось рукотворное солнце и его свет заструился по проводам на сотни километров окрестностей. Зейская ГЭС с установленной мощностью 1405 мВт со среднегодовой выработкой электроэнергии 4,81 млрд. кВт.ч не только вырабатывает дешевую электроэнергию, но и выполняет задачи регулирования частоты, активной мощности, снятие пиковых нагрузок в Дальневосточной энергосистеме и исключила наводнения и экологические катастрофы, вызванные ими в бассейне р. Зея и среднего Амура.