ПРЕПЯТСТВИЕ МИГРАЦИИ РЫБ




МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«МОЗЫРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. И.П. ШАМЯКИНА»

Инженерно-педагогический факультет

Кафедра машиностроения и МПМД

Реферат

на тему: Влияние гидроэлектростанций на окружающую среду

 

Выполнил студент 4 курса 2 группы

Инженерно-педагогического факультета

Адамов Дмитрий Владимирович

 

Мозырь 2015

 

Содержание

 

1. Затопление территорий……………………………………………………..

2. Препятствие миграции рыб………………………………………………...

3. Изменение ландшафта……………………………………………………...

 

ЗАТОПЛЕНИЕ ТЕРРИТОРИЙ

Строительство гидросооружений на реках неблагоприятно сказывается на рыбном хозяйстве, нарушая условия естественного воспроизводства рыб. Не явились исключением и гидротехнические сооружения на Иртыше и Оби. Так, плотины Новосибирской, Бухтарминской и Усть-Каменогорской ГЭС привели к затоплению части нерестилищ, отрезали важные нерестовые угодья осетра и нельмы, а зарегулированный режим (изменившиеся высота и сроки половодья) отрицательно сказался на воспроизводстве осетровых и частиковых рыб. Утрата 40% нерестовых и свыше 100 тыс. га нагульных площадей после зарегулирования стока только р. Оби снизила эффективность естественного воспроизводства осетра в 10 раз. Отмечается сокращение ареала стерляди, почти полностью она исчезла в Кети, Чулыме, Томи, утратила промысловое значение в оз. Зайсан и Черном Иртыше. В результате резко упали уловы рыбы. На Верхней Оби в первые же годы существования Новосибирского водохранилища (с 1960 по 1965 гг.) улов упал с 58 до 42 тыс. ц. Сокращение улова происходило прежде всего за счет видов рыб, которые наиболее чувствительны к изменившемуся ниже плотины ГЭС водному режиму Оби и режиму затопления пойм - щуки, язя, плотвы. Так, с момента заполнения водохранилища вылов язя упал в 2-3 раза.

Производящиеся из водохранилищ попуски, вызывающие затопление пойменных водоемов, при осуществлении ряда дополнительных мер на пойме, помогают уменьшить урон, наносимый рыбному хозяйству строительством гидросооружений на реках. Однако попуски будут достаточно эффективны, если они обеспечат плавные колебания уровней с интенсивностью подъема и спада не более 20-40 см/сут., затопление различных участков поймы и соровой системы в различные календарные сроки и т.д. При резких спадах особенно велика гибель молоди в отшнуровавшихся пойменных водоемах и на мелководных участках поймы. Кроме того, объемы попусков должны обеспечивать оптимальные для рыбного хозяйства отметки затопления поймы - 1,5-2 м на наиболее низких участках поймы и 0,5-1,5 м - на повышенных. Необходимы также осенне-зимние рыбохозяйственные попуски. Поэтому при формулировании требований рыбного хозяйства к режиму конкретного водного объекта должна учитываться взаимосвязь режима работы водохранилища (время и продолжительность сработки, наполнения, разница максимумов уровней прошлого года и минимумов текущего) и факторов, обеспечивающих воспроизводство рыб (устойчивые гидрологические условия для полноценного питания и нереста) [Мурашов, Рубинина, Александровский, 2009].

По данным лаборатории водных ресурсов Сибирского НИИ гидротехники и мелиорации (г. Красноярск) добыча товарной рыбы до создания каскада ГЭС на Ангаре составляла 3,0 тыс. ц/год. Водохранилища каскада перекрыли миграционные пути проходных рыб и затопили нерестилища стерляди, осетра, тайменя, хариуса, сига, нельмы. Уловы снизились до 200-250 ц/год.

Рыбное хозяйство несет урон из-за гидростроительства и на небольших реках, например, Курейке. Повышенная концентрация сероводорода в первые пять-семь лет наполнения водохранилища, гибель личинок осенне-нерестящихся рыб (сиговых и лососевых) в период перехода на весеннее питание - все это вызывает сокращение рыбных запасов на нижнем участке реки.

Создание гидроузлов на притоках не уменьшает урон рыбному хозяйству на крупных реках. Прогнозы показали, что проектируемые гидроузлы на Зее, Бурее и Селемдже окажут влияние на рыбопродуктивность Амура. На Бурее в связи с малыми уловами (около 25 ц/год) нет промышленного рыболовства с 1969 г. Однако видовой состав рыбного стада отличается ценностью и разнообразием - ленок, хариус, таймень, красноперка, сом. Но главное, в бассейне Буреи воспроизводится около 2% стада осенней кеты Амурского бассейна [4].

Положительное же влияние рассмотрим на примере Куйбышевского водохранилища.

Прошло более 50-ти лет с момента образования Куйбышевского водохранилища и кратко остановимся на некоторых обстоятельствах, которые должны учитываться при определении ущерба водным биологическим ресурсам от работы ГЭС в современных условиях.

а) Исчезли заморы осетровых рыб, которые наносили серьезный ущерб состоянию популяций этих рыб. Особенно сильные заморы на Средней Волге отмечались в 1939-1942 годах (Лукин, 1948).

б) Возросли показатели биомассы кормовых организмов, увеличился вылов рыбы (табл.1), так как площадь и объема водной массы значительно возрос относительно речных условий.

 

Показатели Волга в пределах Куйбышевского водохранилища Куйбышевское водохранилище
Среднегодовой вылов 22,8 тыс. ц (Тех. Отчет, 1963) 59,9 тыс. ц (Официальная статистика, 1989 г.)
Число рыб 49 (Берг, 1949) 56 (Евланов, Минеев, 2005)
Фитопланктон 4,2 - 9,2 г/м3 (Примайченко,1966) > 15 г/м3 (Паутова, Номоконова, 1994)
Биомасса зоопланктона (русло) 0,12 г/м3 (Дзюбан, Дзюбан, 1976) 0,5 г/м3 на русле водохранилища и выше в заливах (Тимохина, 2000)
Биомасса кормового бентоса 1,4 г/м2 (Жадин, 1948) от 0,3 до 2,48 г/м2 (Мордухай-Болтовской, 1959) 4,2 г/м2 и выше (наши данные)

 

Биомасса моллюсков   110 г/м2 и выше (наши данные)

 

 

Самой крупной отраслью водопользования является гидроэнергетика. При сооружении равнинных ГЭС отрицательным моментом является затопление огромных территорий. Для снижения площади затопления земель необходимо сооружение защитных дамб. Необходимо следить за уровнем воды в водохранилищах, что бы избежать временного затопления берегов;очищать ложе будущего водохранилища от кустарников, деревьев, и т.д.; наводохранилищах создавать условия для развития рыбных хозяйств, так какГЭС наносят ущерб не только сельскому хозяйству, но и рыболовному промыслу.

Все гидроэлектростанции наносят колоссальный ущерб рыбному промыслу. Но как было сказано выше, есть и положительные элементы, влияющие на рыбный промысел. Ранее события шли в постоянной эволюционной последовательности: весеннее половодье, ход рыбы на нерест, скатывание молоди в море. А в настоящее время гидроэлектростанции этот порядок нарушают. Половодье, называемое попуском воды, происходит среди зимы, к весне ледяной слой оседает на затопленные острова, придавливает зимующую рыбу в зимовальных ямах, нарушая биологические сроки созревания икры. А это значит, что пройдёт два года прежде чем незрелая икра рассосётся и заложится новая.

Водохранилища повышают влажность воздуха, способствуют изменению ветрового режима в прибрежной зоне, атак же температурный и ледяной режим водостока. Это приводит к изменению природных условий, что сказывается на хозяйственной деятельности населения и жизни животных

 

 

ПРЕПЯТСТВИЕ МИГРАЦИИ РЫБ

Самой крупной отраслью водопользования является гидро-энергетика. При сооружении равнинных ГЭС отрицательным моментом является затопление огромных территорий. Для снижения площади затопления земель необходимо сооружение защитных дамб. Необходимо следить за уровнем воды в водохранилищах, что бы избежать временного затопления берегов; очищать ложе будущего водохранилища от кустарников, деревьев, и т.д.; на водохранилищах создавать условия для развития рыбных хозяйств, так как ГЭС наносят ущерб не только сельскому хозяйству, но и рыболовному промыслу

Все гидроэлектростанции наносят колоссальный ущерб рыбному промыслу. Ранее события шли в постоянной эволюционной последовательности: весеннее половодье, ход рыбы на нерест, скатывание молоди в море. А в настоящее время гидроэлектростанции этот порядок нарушают. Половодье, называемое попуском воды, происходит среди зимы, к весне ледяной слой оседает на затопленные острова, придавливает зимующую рыбу в зимовальных ямах, нарушая биологические сроки созревания икры. А это значит, что пройдёт два года прежде чем незрелая икра рассосётся и заложится новая.

Водохранилища повышают влажность воздуха, способствуют изменению ветрового режима в прибрежной зоне, атак же температурный и ледяной режим водостока. Это приводит к изменению природных условий, что сказывается на хозяйственной деятельности населения и жизни животных.

Производство работ по строительству ГЭС следует проэктировать с минимальным экологическим ущербом природе. При разработке необходимо рационально выбирать карьер, месторасположение дорог и т.д. По завершения строительства должны быть проведены работы по рекультивации нарушения земель и озеленение территории. Наиболее эффективным природоохранным мероприятием является инженерная защита. Строительство дамб сокращает территорию затопления земель, сохраняя её для сельскохозяйственного использования; уменьшает площадь мелководий; сохраняет естественные природные комплексы; улучшает санитарные условия водохранилища. Если строительство дамбы экономически не оправдалось, то мелководья можно использовать для разведения птиц или других хозяйственных нужд.

 

Возникновение водохранилища на реке нарушает веками сложившиеся условия жизни и размножения рыб. В связи с этим меняется и само рыбное население.

Среди так называемых «жилых» рыб, т. е. живущих более или менее оседло, в водохранилищах, образованных на равнинных реках, исчезают типичные реофилы: елец, жерех, голавль, подуст. Это утрата впрочем мало чувствительна для рыбного хозяйства, так как перечисленные виды — объекты не массового лова. Взамен их возрастает численность леща, судака, окуня, плотвы, ерша, густеры, чехони, синца и других рыб. Среди них крупное промысловое значение приобретают прежде всего такие ценные рыбы, как лещ и судак.

Более серьезно плотины осложняют жизнь проходных рыб. Подавляющее большинство их размножается и проводит первый период своей жизни в реках. Здесь молодь этих рыб живет от нескольких месяцев до нескольких лет, а затем «скатывается» в море или озеро и остается там до наступления половозрелости. Выросшие и ставшие способными к размножению, эти рыбы вновь входят в реки, в которых они некогда выклюнулись из икры, чтобы в свою очередь дать жизнь новому поколению.

Путь к месту нереста проходных рыб нередко бывает весьма длинным и продолжительным. Нерестилища некоторых видов расположены в верховьях рек, далеко от устья. К числу наших рыб, идущих на нерест из моря в реки, относятся: обыкновенный лосось, называемый на севере семгой, близкая к нему кумжа; дальневосточные лососи — кета, горбуша, нерка и др., белорыбица, некоторые сиги; осетровые — осетр, белуга, севрюга; некоторые сельди — черноспинка, известная в торговле под названием «залом», волжская сельдь, черноморская сельдь; некоторые карповые, например, сырть или рыбец и др.

Миноги, которых, как известно, выделяют из рыб и относят к классу круглоротых, тоже идут на размножение в реки. Угорь также предпринимает нерестовые миграции, но, в противоположность вышеперечисленным видам, живя в реках, он размножается в море. Нерестовые миграции предпринимают и другие рыбы. Проводя зиму обычно в низовьях реки, в более глубоких ее участках (и по этой причине называемые иногда «ямными»), они для размножения тоже поднимаются по реке, хотя и не так далеко от мест зимовки, как проходные. После нереста они спускаются в предустьевые районы моря. Таких рыб называют полупроходными. В эту группу входят многие карповые рыбы бассейнов Черного и Каспийского морей, например, лещ, сазан, жерех, сом, судак, вобла, тарань и др.

Плотины гидроэлектростанций создают непреодолимые препятствия на пути проходных и отчасти полупроходных рыб.

Так, плотина первенца советского гидростроительства — Волховской ГЭС преградила путь сырти, а также волховскому сигу, который ранее шел на нерест из Ладожского озера по р. Волхову в оз. Ильмень, а оттуда в реки Мету, Ловать и Шелонь. Созданное препятствие резко отразилось на численности и на промысле волховского сига. Если до постройки плотины (1925 г.) ежегодно вылавливалось 325—350 тыс. штук этой рыбы, то в настоящее время ее ловят у плотины не более, чем по 500—600 штук в год.

Свирская ГЭС у Лодейного Поля в 1933 г. нарушила нерестовые миграции лосося и сигов, а кроме того, подъемом воды вызвала затопление и заболачивание самих нерестилищ. Сходным образом препятствуют ходу на нерест многим проходным рыбам и другие плотины гидростанций.

Огромнейшие по протяженности и высоте плотины величайших волжских электростанций у Куйбышева и Сталинграда, перегородив нашу великую реку и образовав обширные водохранилища, преграждают путь к местам размножения белорыбице и белуге, лишают большинства нерестилищ осетра, многих производителей севрюги и некоторых других проходных рыб.

Подобным образом сказывается на проходных и полупроходных рыбах р. Днепра вторая на этой реке плотина Каховской ГЭС.

Плотины не только преграждают проходным рыбам путь к местам нереста. Они воздействуют и на сами нерестилища. Осетры, например, откладывают икру в местах быстрого течения на каменистое или галечное дно, к которому она приклеивается.

Обширные волжские водохранилища поглощают большинство таких мест, заиливают их и выводят из строя как нерестилища.

Нарушаются водохранилищами и условия размножение проходных сельдей, в особенности сельди-черноспинки, идущей далеко вверх по р. Волге. Выметанная икра этой сельди свободно плавает и, сносимая течением, развивается в глубоких струях реки около дна. Оказавшись в водохранилище, икра и выклюнувшиеся из нее личинки неизбежно заиливались бы и погибали.

Лососи и проходные сиги откладывают икру на галечном или чистом песчаном дне реки. При подпоре рек происходит заиливание грунта, и нерестилища при таких условиях также теряют свое значение.

Проблема сохранения и увеличения рыбных запасов в условиях, созданных гидроэлектростанциями на главнейших наших реках, решается различными путями. При сооружении плотин в некоторых случаях устраиваются обходные каналы, так называемые рыбоходы. Усиливается и рационализируется заводское рыборазведение. Принимаются меры, искусственно направляющие формирование ихтиофауны в создаваемых водохранилищах и т. д.

 

3 ИЗМЕНЕНИЕ ЛАНДШАФТА

 

В ходе эволюции Земли изменение облика ландшафтов суши являлось реакцией на трансформацию природных условий. Все многообразие географической оболочки, известное как геосистемы, ландшафты или природные комплексы, отражает результаты различных проявлений температуры и увлажнения, которые в свою очередь подчинены радиационному балансу.

Эти динамические системы разного ранга, характеризующиеся целостностью, особым взаимодействием составляющих их элементов и функционированием, продуктивностью и внешним обликом, в совокупности формируют географическую оболочку и соотносятся с ней как части целого. Они обладают собственным природным (природно-ресурсным) потенциалом, измерения которого позволяют ранжировать геосистемы и изучать их изменения. Объединяющим началом указанных структур является обмен потоками вещества и энергии, их частичная аккумуляция и расходование. Таким образом, энерго- и массообмен в пределах географической оболочки служит основой ее дифференциации, а его изменения отражаются в облике земной поверхности. Этим процессом обеспечивается современная географическая зональность и поясность Земли и многообразие конкретных ландшафтов разной степени организации.

Однако в ходе эволюции географической оболочки изменения ее наземных систем были связаны также с глубинными процессами и явлениями, отчасти выраженными на поверхности (зоны вулканизма, сейсмичности, горообразования и др.). При этом, наряду с непосредственными изменениями литогенного основания ландшафтов и географической оболочки в целом, последняя получала дополнительное вещество и энергию, что отражалось в функционировании ее отдельных компонентов и системы в целом. Эта «дополнительность» (в отдельные времена, вероятно, существенная) проявилась не только количественно, в глобальном круговороте вещества и энергии, но и в качественных изменениях отдельных компонентов. Роль процессов дегазации Земли и их энерго-массо-обмена с атмосферой и гидросферой изучена пока недостаточно. Лишь с середины XX в. появились сведения о вещественном составе мантийного вещества и его количественных характеристиках.

Исследованиями В.И.Бгатова установлено, что кислород атмосферы имеет не столько фотосинтетическое, сколько глубинное происхождение. Общепринятая схема круговорота углерода в природе должна быть скорректирована поступлением его соединений из земных недр, в частности при извержениях вулканов. Видимо, не меньшие количества вещества поступают в водную оболочку при подводных извержениях, особенно в зонах спрединга, вулканических островных дуг и в отдельных горячих точках. Суммарное годовое количество углеродных соединений, поступающих из недр в океан и атмосферу, соизмеримо с массой годового карбонатообразования в водоемах и, по-видимому, превосходит объем накопления органического углерода растениями суши.

Естественное потепление климата и его антропогенное усиление должны вызывать смещение границ географических зон и поясов и способствовать видоизменению отдельных ландшафтов.

Однако развитие человеческого общества и расширение его потребностей и возможностей ведут к искусственной перестройке природных комплексов разных масштабов и формированию культурных ландшафтов, которые воздействуют на функционирование географической оболочки, нарушая естественный ход. Среди таких воздействий наиболее очевидны следующие:

1) Создание водохранилищ и оросительных систем изменяет альбедо поверхности, режим тепло- и влагообмена, что, в свою очередь, влияет на температуру воздуха и облачность.

2) Перевод земель в сельскохозяйственные угодья или уничтожение растительности (массовые вырубки лесов) изменяют альбедо и тепловой режим, нарушают круговорот веществ из-за сокращения активных поверхностей для фотосинтеза. Наиболее значительным по масштабам воздействия явилось массовое освоение целинных и залежных земель, когда многие миллионы гектаров зеленых пастбищ и залежей были распаханы и засеяны. Увеличение поглощаю щей способности земной поверхности, нарушение ее шероховатости и сплошности почвенно-растительного покрова изменили радиационный баланс, вызвали трансформацию циркуляции воздушных масс и усиление ветров, что привело к пыльным бурям и уменьшению прозрачности атмосферы. Итогом преобразований явился перевод устойчивых продуктивных ландшафтов в неустойчивые с усилением процессов опустынивания и риска в землепользовании.

3) Перераспределение поверхностного стока (зарегулирование стока, создание подпруд и водохранилищ) приводит чаще всего к заболачиванию окружающих территорий. При этом изменяется альбедо подстилающей поверхности, увеличивается увлажнение, частота туманов, облачность и проницаемость воздуха, что нарушает естественный тепло-массообмен между земной поверхностью и атмосферой. Подпруживание водного стока и образование болотистых пространств изменяют характер разложения растительного опада, что вызывает поступление в атмосферу дополнительных количеств парниковых газов (диоксида углерода, метана и др.), изменение ее состава и прозрачности.

4) Создание гидроэнергетических сооружений на реках, подпруживание с образованием каскадов круглогодично падающей воды изменяют годовой режим рек, нарушают ледовую обстановку, распределение влекомых наносов и трансформируют систему река—атмосфера. Незамерзающие водоемы с постоянными туманами и испарениями с водной поверхности (даже в зимнее время) влияют на ход температур, циркуляцию водных масс, ухудшая погодные условия и изменяя среду обитания живых организмов. Влияние ГЭС на крупных реках (Енисее, Ангаре, Колыме, Волге и др.) ощущается на десятки километров вниз по течению и на всех подпруженных частях водохранилищ, а общие изменения климатической обстановки охватывают сотни квадратных километров. Замедленное поступление речных наносов и их перераспределение приводят к нарушению геоморфологических процессов и разрушению устьевых участков рек и берегов водных бассейнов (например, разрушение дельты Нила и юго-восточной части средиземноморского побережья после сооружения Асуанской плотины и перехвата ею значительной части переносимых рекой твердых наносов).

5) Мелиоративные работы, сопровождающиеся осушением больших пространств, нарушают существующий режим тепло-, влаго-обмена и способствуют развитию обратных отрицательных связей при трансформации ландшафтов. Так, переосушение болотистых систем ряда регионов (Полесье, Новгородчина, Прииртышье) повлекло за собой гибель естественного растительного покрова и возникновение процессов дефляции, которые даже на территориях достаточного увлажнения сформировали сыпучие пески. В результате усилилась запыленность атмосферы, возросла шероховатость поверхности, изменился ветровой режим.

6) Увеличение шероховатости земной поверхности при возведении различных сооружений (постройки, горные выработки и отвалы, промышленное складирование и др.) приводит к изменению ветрового режима, запыленности и погодно-климатических характеристик.

7) Различные загрязнения, поступающие в огромных количествах во все природные среды, изменяют, прежде всего, вещественный состав и энергетические емкости воздуха, вод, поверхностных образований и др. Это изменение природных агентов обусловливает трансформацию осуществляемых ими природных процессов, а также разнообразных взаимодействий с окружающей средой и другими природными факторами.

Заметим, что суммирование годовых выбросов загрязнителей, теоретически и практически не вполне аргументировано, так как по мере поступления в географическую среду они ассимилируются, трансформируются под воздействием друг друга и функционируют уже по-другому. Важно анализировать каждый серьезный антропогенный выброс, учитывая его реакции с уже имеющимися соединениями.

Изменение энергетики географической оболочки или ее частей обусловливает перестройку внутренней структуры и процессов функционирования геосистемы и связанных с ними явлений. Процесс этот сложный и регулируется множественными прямыми и обратными связями (рис. 9.4). Антропогенные воздействия на географическую оболочку обусловливают изменение состава и состояния окружающей среды, нарушают количественный и качественный состав живого вещества (вплоть до мутаций), видоизменяют сложившиеся системы энерго-, массо- и влагообмена. Однако имеющиеся в настоящее время фактические данные свидетельствуют о том, что антропогенные изменения кардинально не отражаются на географической оболочке. Относительная уравновешенность ее существования и устойчивость развития в основном обеспечиваются естественными причинами, масштаб которых превосходит воздействие человека. Из этого не следует, что географическая оболочка сама и всегда преодолеет возрастающий антропогенный пресс. Вмешательства в природу должны быть регламентированы с точки зрения целесообразности их проявлений — с пользой для человечества и без существенного вреда для природной среды. Разрабатываемые в этом направлении концепции получили название устойчивого (сбалансированного) развития. В их основу должны быть заложены общие землеведческие закономерности и особенности современного состояния и развития географической оболочки.

В заключение коснемся появившегося утверждения о том, что современная географическая оболочка становится антропосферой, или частью возникающей ноосферы. Заметим, что понятие «ноосфера» носит во многом философский характер. Воздействия человека на окружающую среду и вовлечение в нее продуктов жизнедеятельности явления несомненные. Важно понимать, что чаще всего человек изменяет среды своего обитания не сознательно, а через непредвиденные последствия. Причем эти внедрения направлены не на все составляющие географической оболочки, а только на необходимые людям компоненты (лес, почву, сырье и др.). Таким образом, существуют только очаги изменений, хотя подчас очень значительные и серьезные, и, несмотря на то, что активность людей возрастает, природа все еще развивается главным образом под воздействием естественных процессов. Поэтому в настоящее время следует говорить об отдельных участках географической оболочки, где естественная среда в значительной степени изменена и развивается под воздействием регулируемых человеком процессов.

 

Рис. 9.4. Некоторые обратные связи, регулирующие глобальный климат

Литература:

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. https://revolution.allbest.ru/ecology/00351103_0.html(дата обращения: 06.06.2015)

2. https://www.activestudy.info/vliyanie-plotiny-i-vodoxranilishh-na-raspredelenie-rechnyx-ryb/ (дата обращения: 06.06.2015)

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-05-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: