Загрязнения каскада Днепровских водохранилищ
Содержание
Вступление
. Физические виды загрязнения
.1 Механические
.2 Энергетические
. Химические виды загрязнения
.1 Органические.
.2 Синтетическо-поверхностные активные вещества
.3 Неорганические
. Биологические виды загрязнения
. Формирование радиоактивного загрязнения каскада Днепровских водохранилищ
. Система реагирования на чрезвычайные ситуации на водохранилищах Днепровского каскада
Выводы
Список использованной литературы
Вступление
Для оценки природных вод существуют определенные показатели, главными среди которых являются гигиенические ПДК(предельно допустимые концентрации). Их соблюдение обеспечивает хорошее состояние здоровья населения. Они также являются критериями оценки эффективности мероприятий по охране водоемов от загрязнения. Эти гигиенические нормативы используются также для оценки комплексного загрязнения поверхностных вод. Они определились с учетом запаха, количества зависших веществ, прозрачности, цвета, окисленности, содержания растворимого кислорода, биологической потребности кислорода (БПК), плотного остатка, количества солей, хлоридов, фенолов, нефтепродуктов, жестокости и тому подобное.
Анализ ситуации показал, что малые реки Украины загрязнены на порядок больше, чем большие. Это объясняется не только их малой водностью, но и недостаточной охраной. Наиболее загрязнены Южный Буг, реки Донецкой и Луганской областей, Черноморского побережья юга Украины.
Ежегодно в водоемы Украины попадает 5 млн. тонн солей и значительная часть стоков от животноводческих комплексов. Почти половина минеральных удобрений и ядохимикатов смывается с полей в реки.
Уровень очистки воды чрезвычайно низок. Существующие очистительные сооружения даже при биологической очистке изымают лишь 10-40% неорганических веществ (40% азоту, 30% фосфору, 20% калию) и практически не изымают соли тяжелых металлов.
В бассейне Днепра - наибольшей водной артерии страны - кроме Чернобыльской атомной электростанции действуют также Запорожская, Южно-украинская, Хмельницкая, Ровенская, Курская, и Смоленская АЭС. Через дамбы косяки осетровых рыб не могут подняться к своим природным нерестищам.
В Днепр ежегодно скидывается 370 млн. кубометров загрязненных стоков, или 14% от их объема по стране.
Значительная часть годового стока Днепра используется промышленными предприятиями при предельно допустимых 20%. Это очень снижает качество воды, а также рыбопродуктивность и может привести к потере Днепра как поставщика питьевой воды.
1. Физические виды загрязнения
Изучение запасов воды не может быть достаточным, если не принимать во внимание ее качество. В течение сотен лет контроль за водой осуществлялся главным образом на независимой, местной основе в соответствии с местными потребностями, с принятыми мерами против загрязнения. С развитием промышленности реки и озера стали все больше загрязняться выбросами недостаточно очищенных стоковых вод, промышленными отходами и термическими водами гидроэлектростанций.
С интенсивным развитием промышленности, сельского и жилищно-коммунального хозяйства было построенный свыше 800 водохранилищ, в том числе 13 с объемом свыше 100 млн. м3, значительно выросло потребление пресной воды и сброса загрязненных стоковых вод. Для потребностей промышленности и сельского хозяйства из Днепра ежегодно отбирают около 15 млрд. м3 неочищенных стоковых вод. В атмосферу бассейна ежегодно выбрасывается свыше 10 млн. т газопылевых загрязнений из промышленных объектов. В бассейне Днепра работают 5 атомных электростанций. В стоковых водах содержатся в избыточном количестве амонийный и нитритный азот, нефтепродукты, фенол, соли тяжелых металлов и хлорорганические пестициды. С дождевыми и талыми водами в Днепр и его водохранилища попадает около 500 тыс. т соединений нитрогена, 1 тыс. т железа, 40 тыс. т фосфорных и 20 тыс. т калиевых удобрений, 40 т никеля, 2 т меди, 0,5 т хрома. В результате воды Днепра содержат 3 - 38 ПДК амонийного азота, 5 - 29 ПДК цинка, 2 - 25 ПДК мангана и др.
1.1 Механические
Особенным видом загрязнения гидросферы является тепловое загрязнение, которое вызвано спуском в водоемы теплых вод от разных энергетических установок. Огромное количество тепла, которое поступает с нагретыми водами в реки и озера, существенно изменяет их термический и биологический режим. Среди тепловых загрязнителей гидросферы первое место занимают АЭС.
Как свидетельствуют наблюдения, в реках, которые расположены ниже от действующих ТЕС и АЭС, нарушаются условия нереста рыб, погибает зоопланктон, рыбы поражаются болезнями и паразитами.
Наибольшими загрязнителями поверхностных вод являются большие целлюлозно-бумажные, химические, нефтеперерабатывающие, пищевые и текстильные предприятия, горнорудные и металлургические комбинаты, а также сельскохозяйственное производство.
1.2 Энергетические
Чрезвычайно опасным является радиационное загрязнение донных отложений Днепра, особенно Киевского водохранилища, после аварии на ЧАЭС. В осадках Днепродзержинского и Днепровского водохранилищ накапливаются значительные количества железа, тяжелых металлов, фенола и нефтепродуктов. Киевское, Каневское и Днепродзержинское водохранилища загрязнены нитратным и амонийным азотом (11 - 16 ПДК). Максимальные концентрации меди (110 ПДК) наблюдались в Днепродзержинском водохранилище, цинка (140 ПДК) - в Каневском водохранилище возле г. Киева.
2. Химические виды загрязнения
В более поздний период загрязнения рек и озер значительно выросло в результате слива удобрений, пестицидов и гербицидов с сельскохозяйственных угодий, а также кислотных дождей. Загрязнение человеком, промышленными отходами и сельскохозяйственными удобрениями и пестицидами стало реальной опасностью для всей гидрографической системы Земли и существования человека.
.1 Органическое
Сельское хозяйство - одно из наибольших потребителей и одновременно загрязнителей природных вод, из-за использования минеральных удобрений, пестицидов, и других химикатов, создания больших животноводческих комплексов, орошения земель.
Ежегодно лишь азотных удобрений вносится в почву свыше 50 млн. т. Повсеместно происходит загрязнение вод удобрениями и пестицидами, опасными своей токсичностью. Во многих сельских районах с интенсивным применением азотных удобрений уже сегодня в 50% колодцев вода содержит нитраты, а нитритов - уже сверх нормы - 20мг/л: в подавляющем большинстве случаев их содержание достигает 100 - 1500, а кое-где более 2000 мг/л. Известные случаи тяжелых заболеваний, даже смертности детей, особенно младенцев.
Соединения азота и нитратные ионы принадлежат к мутагенным веществам, которые приводят к генетическим заболеваниям. По данным ВООЗ, с 1966 по 1980 гг. количество людей, что родились с наследственными болезнями увеличилась с 4 до 10,5%.
2.2 Синтетическо-поверхностные активные вещества
На сегодняшний день, растущую опасность создают моющие синтетические средства, которые попадают в водоемы и даже в незначительном количестве вызывают неприятный вкус и запах воды и образуют пену и пленку на поверхности, что утруждает доступ кислорода и ведет к гибели водных организмов.
Особенно опасные последствия для здоровья человека вызывает загрязнение природных вод бытовыми стоками. Такая вода отнюдь не пригодная для поставки населению, поскольку содержит возбудители разнообразных заболеваний, таких как паратиф, дизентерия, инфекционный вирусный гепатит и другое. Подсчитано, что на нашей планете почти 500млн. людей ежегодно болеет из-за пользования загрязненной водой.
.3 Неорганические
К страшным последствиям ведет загрязнение вод тяжелыми металлами.
В последнее время большой вред наносят природным водам кислотные дожди. Чем чаще выпадают кислотные дожди и чем большую концентрацию кислоты они содержат, тем быстрее уменьшается количество и видовой состав живых существ, в водоемах погибают икринки земноводных, улитки, пресноводные креветки, вымирают бактерии, а отравленные листки и стебли накапливаются на дне, исчезает планктон. С донных остатков начинается выщелачивание ядовитых металлов: алюминию, ртути, свинцу, кадмию, олову, бериллию, никелю и др. Вследствие этого многие рыбы погибают от повреждения жабр, вызванного ядовитым действием алюминия. Дальше развиваются кислородолюбивые мох, грибы, нитчатые водоросли, которые подавляют остальную растительность. Погибает рыба, а в первую очередь щука и окунь. Когда же еще увеличится концентрация кислоты в воде - рыбы, в озере или реке, не останется. Вымирают лягушки, насекомые. Вода кажется чистой, поскольку в ней отсутствуют почти все микроорганизмы. Имеющиеся лишь анаэробные бактерии, выделяя углекислый газ, метан, сероводород.
Большинство притоков Днепра загрязнено преимущественно амонийным и нитратным азотом, фенолами, нефтепродуктами и соединениями тяжелых металлов. Наивысшей уровень загрязнения установлен в воде рек устья, Турья, Мокрая, Московка, особенно соединениями купрума и цинка, максимальные концентрации которых соответственно равняются 30 - 35 и 14 - 19 ПДК. Высокое содержание меди (44 - 17 ПДК) и мангана (38 ПДК) наблюдался в водах Горини (с. Оржив), Тетерева (г. Житомир), Гнилопьяты (м. Бердичев), Десны (г. Чернигов).
3. Биологические виды загрязнения
Большую опасность для истощения рек имеет сплав леса россыпью, когда колоды, предварительно обработаны сильнодействующими ядохимикатами, что применяют в лесной промышленности. Вода становится непригодной как для потребления, так и для жизни водяных организмов. Во время сплава россыпью много древесины тонет и загнивает на дне, что также приводит к повышению смертности живых организмов водной среды.
Значительный вред приднепровью нанесло строительство шести ТЕС и водохранилищ, которые затопили почти 700 тыс. га плодородных пойменных земель (около 2,1% общих площади Украины). В результате такого строительства режим Днепра приблизился к застойному озерному. Резко уменьшился водообмен и создались застойные зоны. Река потеряла способность самоочищаться. Поднялся уровень почвенных вод далеко от берегов. Участилась эвтрофикация вод и усилилась засоление почв. К особенным видам загрязнения принадлежит также рост водоемов водорослями, особенно сине-зеленых, гниение которых вызывает заболевание и гибель рыбы. Эта, очень острая, проблема характерная для водоемов Днепра. Употребляемые раньше мероприятия борьбы с этим загрязнением, на сегодняшний день, имеют негативные последствия. Почти в десять раз увеличился объем подземного стока вод. В нижней части бассейна ирригации изменился водно-солевой режим почв, уменьшилось содержание гумуса в почвах и усилилась их эрозия в прибрежной зоне. В результате уничтожения под водой садов и огородов ежегодно теряется 3 - 4 млн. т фруктов и овощей и около 1 млн. т зерна. Экологическая, энергетическая и рыбохозяйственная выгода от создания водохранилищ незначительна, а в настоящее время они превратились в гигантские накопители промышленной и бытовой грязи. Почти половина годового объема стока Днепра загрязнена.
4. Формирование радиоактивного загрязнения каскада Днепровских водохранилищ
Около 30 млн жителей Украины, России и Беларуси потребляют для питьевого и технического водоснабжения днепровскую воду. Именно поэтому с первых дней после Чернобыльской катастрофы особенное внимание уделяется проблемам загрязнения рек Днепровского бассейна радионуклидами.
Уровень общей радиоактивности воды сразу после аварии на ЧАЭС определился в основном содержанием йода 131I. На протяжении первого месяца после аварии его часть в общий радиоактивности составляла 80-90%, в июне - 30%. Начиная со второй половины июня, распадом 131I, уровень общей радиоактивности определялся такими радионуклидами, как стронций - 89, барий - 140, рутений - 103, цезий - 141 и 144, цирконий - 98, и меньшей мерой - цезий - 134 и 137. Постепенно непрочные радионуклиды перестали играть доминирующую роль в общей радиоактивности воды, и уже во второй половине июня 1986г наибольшую опасность начали составлять такие прочные радионуклиды, как 90Sr и 137Cs [2,3,6].
Основное поступление радионуклидов в водосборы Днепровского бассейна происходило в результате выпадения радиоактивных аэрозолей в период активного выброса из аварийного энергоблока Чернобыльской АЭС, в результате чего вода и донные осадки были загрязнены всем спектром искусственных радионуклидов. Самыми загрязненными оказались территории в зоне р. Припять и ее поймы с многочисленными озерами и старицами, водоемы-охладители Чернобыльской АЭС и верховья Киевского водохранилища.
Указанные водосборные территории стали источником длительного формирования радиоактивного загрязнения вод бассейнов Днепра и Припять. Приблизительная оценка суммарного содержания радионуклидов в бассейнах основных притоков верхнего Днепра составляла(БК): 137Сs - (1,0 - 1,1)*1016, 90 Sr - (3,0 - 3,7)*1014.
Современными источниками загрязнения днепровской воды радионуклидами является их вынос водами малых рек из загрязненных водосборов, левобережной заводи р. Припять, почвенным стоком и с донных отложений. Накопление радионуклидов в донных отложениях происходит в результате твердого стока рек Припять и Днепр.
Основным источником загрязнения Киевского водохранилища оказался сток р. Припять. В середине 1990-х годов содержание 137Cs в донных осадках Днепровских водохранилищ оценивали в 1,4*1014 Бк, из которых около 70% в Киевском водохранилище. Запас 90Sr в донных осадках каскада несколько меньше - около 4*103 Бк, из них 2,6*1013 Бк - в Киевском водохранилище.
загрязнение водохранилище
Содержание радионуклидов у почвах водосборов р. Припять и малых рек зоны отчуждения
ВодозаборПлощадь, км2Содержание радионуклидов, n*1014 Бк137Cs90Srр. Припять10800092,521,530-ти км зона ЧАЭС280070,716,7г. нижний Брагинка155734,73,4р. Илья3862,80,11р. Сахан2224,40,33
Формирование радиоактивного загрязнения донных отложений условно можно разделить на 3 этапа. Отличительной чертой первого этапа, который начался в момент аварии, оказалось наличие интенсивных выбросов радионуклидов, которые распространялись в атмосфере на большие расстояния, на водосборные площади и акватории водохранилищ и их притоков. На этом этапе формирования радиоактивного загрязнения водного бассейна определилось преимущественно физико-географическими факторами, а ареалы загрязнения водосборов отвечали западной, северной и южной границе выбросов.
На втором этапе, который начался одновременно со значительным снижением интенсивности выброса из 4-го энергоблока и приходился на конец мая - начало июня 1986 г., радионуклиды в водохранилища поступали в результате смывания с водосборных территорий и продвижения загрязненных водных масс вниз по каскаду. Для этого этапа характерные интенсивные процессы перераспределения радионуклидов между компонентами и участками водохранилищ. Штормы в сентябре 1986 г. в основном завершили перераспределение радионуклидов и формирования ареалов загрязнения.
На третьем этапе наблюдался относительно постоянный характер распределения радионуклидов загрязнения донных осадков в границах акватории водохранилищ. Киевское водохранилище является непосредственным приемником загрязненных вод Днепра и Припяти. В конце мая 1986 г. загрязнение донных отложений Киевского водохранилища составляла (Бк): 8,2*1013 137Cs; 2,6*1014 144Ce; 4,6*1014 103Ru + 106Ru, причем около 2/3 загрязнителей было сосредоточенно в правобережной части водохранилища. В 90-х годах прошлого столетия в донных отложениях содержалось (Бк): около 9,6*1013 137Cs; 2,6*1013 90Sr; 7,4*1011 239Pu; 1,5*1012 240Pu. К счастью значительное количество радионуклидов крепко связывается минеральными и органическими компонентами донных отложений. Преимущественно это касается 137Сs, для которого не обмениваемая часть составляет 70-80%, и 239Pu и 240Pu, для которых этот показатель достигает 95-99%. Поэтому опасность вторичного загрязнения вод этими радионуклидами низкая.
Процесс обмена радионуклидами между донными отложениями и водой замедляется в результате активного осадоотложения на участках, куда в периоды наводнений и во время штормов выносится более чистый материал переработки дна и берегов.
Основным источником загрязнения вод Днепровских водохранилищ радионуклидами за поставарийний период является сток Днепра и Припяти. Причем до 1990 г. процессы вторичного загрязнения воды вследствие массообмена радиоактивности с дном играли второстепенную роль. По современным оценкам, ежегодный вынос 137Cs р. Припять составляет (5,6 - 7,4)*1011 Бк, а 90Sr - 2,2*1012 Бк, что является основным путем распространения радионуклидов за пределы Чернобыльской зоны отчуждения. Из отчужденных территорий выносится 30% 137Cs и 50% 90Sr, которые поступают в Припять. В периоды штормовой активности суммарные концентрации 137Cs и 90Sr могут расти в результате насыщения водной толщи твердыми частицами верхнего слоя донных осадков.
Современное радиоактивное загрязнение вод Днепровских водохранилищ определяется именно радионуклидами137Cs и 90Sr. В отличие от тенденции значительного снижения содержания 137Cs в воде водохранилищ за время после аварии, содержание 90Sr мало изменялся. Перспективное содержание этих радионуклидов в воде определяется в первую очередь интенсивностью поступления радионуклидов из радиоактивно загрязненных территорий со стоком рек. Возможный дополнительный смыв радионуклидов из территории Чернобыльской зоны, например, в многоводные периоды. Поэтому среди рисков распространения радиоактивности за пределы зоны отчуждения, рядом с возможными выбросами саркофага и поступлениям из временных хранилищ радиоактивных отходов, вынос продуктов деления урана водным путем занимает основное место. Этот путь в настоящее время на 80% определяет распространение 137Cs и 90Sr.
Статические данные последних лета позволяют говорить о снижении со временем загрязнение речной воды Днепровского каскада лишь для Киевского водохранилища. Для Днепровских остальных водохранилищ отмечается резкое повышение содержания 137Cs и 90Sr в 1987 - 1988 гг. с пиком загрязнения в 1988 г. и последующим постепенным снижением. Для Запорожского и каховского водохранилищ наблюдался второй пик в 1990 г. Эти данные удовлетворительно отвечают концепции формообразования радионуклидов в почвах, за которой пик мобилизации 137Cs и 90Sr завершился в до 1989 г. Затем скорость их фиксации в почвах и донных осадках значительно преобладала скорость мобилизации, то есть первый пик объясняется поступлением растворимых 137Cs и 90Sr из Киевского водохранилища и Днепровских водосборов к каскаду. Отсутствие этого пика для Киевского водохранилища обусловлено его значительным загрязнением твердо фазными частицами выпадений, то есть на фоне процесса седиментации частиц, который определил самоочистку воды, этот пик не наблюдался. Наличие пиков может связываться с их соответствием повышенной водности года, что увеличивает вынос радионуклидов из участков водосборов и донных осадков. Это объяснение является самым вероятным, например, для пика 1990 - 1991 гг.
Скорость самоочистки воды в Киевском водохранилище обусловлена процессами седиментации частиц, иммобилизации растворимых форм радионуклидов и выносом их с течью вниз по каскаду и описывается експоненцийным уравнением. Согласно с этой динамикой, скорость самоочистки воды в Киевском водохранилище, например, от 137Cs больше чем в 20 раз превышает скорость распада радионуклиду. Часовая динамика снижения загрязнения воды сопровождается снижением скорости самоочистки, что определяется подавляющей миграцией растворимых форм 137Cs и снижением количества зависших форм. В отличие от миграции 137Cs, что характеризуется антагонизмом процессов его мобилизации и фиксации, равновесие между которыми после 1989 г. сместилось в сторону иммобилизации радионуклида, вынос 90Sr речной системой Днепра в первую очередь определяется водностью года, смывом из пойменных территорий и поступлением из донных осадков. В связи с этим динамика загрязнения водохранилищ 90Sr и выноса его за пределы зоны отчуждения существенно изменяется. На 2000 г. общий вынос 90Sr составлял 1,5*1014 Бк.
Следовательно, основным источником загрязнения водного бассейна Днепра является территория водосборов Чернобыльской зоны отчуждения. Основные пути вторичного загрязнения водного бассейна - вынос радионуклидов из водосборных территорий та их трансформация в донных осадках радиационно загрязненных водных объектов с обменный сорбованой в водорастворимую форму.
5. Система реагирования на чрезвычайные ситуации на водохранилищах Днепровского каскада
Днепр на участке каскада гидроузлов - наиболее освоенная река Украины в хозяйственном отношении. Она обеспечивает водой 2/3 территории страны - почти 30 млн. человек, 50 больших городов и промышленных центров, около 10 тыс. сельских и свыше 1 тыс. коммуникальных хозяйств, 50 больших оросительных систем, 4 атомных электростанции. Схема комплексного использования водных ресурсов Днепра предусматривает решение целого ряда основных задач, частности:
Использование реки как источника дешевой электроэнергии, в
особенности для покрытия пиковой нагрузки энергосистемы Украины;
Черному морю;
Интенсивное развитие орошаемого земледелия, особенно в южных
районах страны;
Водоснабжение городов, промышленных предприятий и районов, а
также объектов сельского хозяйства;
Развитие рыбного хозяйства;
Развитие рекреационной инфраструктуры;
Борьба с наводнениями.
Эффективную реализацию этих задач обеспечило создание 6-ступенчатого каскада водохранилищ с уникальными гидротехническими сооружениями. По оценкам специалистов, эти сооружения обеспечивают защиту от затопления территории площадью 400 тыс. га, на которой размещено около 700 объектов хозяйствования, более 450 населенных пунктов, где проживает свыше 400 тыс. человек.
Специфические особенности функционирования этих гидротехнических сооружений относят их к потенциально опасным объектам национального уровня. Это обстоятельство дает основания многочисленным средствам массовой информации, разным общественным организациям и отдельным гражданам делать заявления и прогнозы относительно катастрофического развития событий на данных объектах. В основном дается непрофессиональная оценка состоянию гидротехнических сооружений, систем безопасности на них, предусматриваются возможные последствия их разрушения.
Кроме положительного эффекта - внимания органов власти и общественности к проблемам безопасного каскада - такие выступления и публикации отрицательно влияют на социально-политическое положение в государстве, понижаю роль государственных органов и научных учреждений, ответственных за решение этих проблем, и могут подтолкнуть определенные силы к осу3ществлению актов терроризма.
В контексте этого следует отметить, что МЧС наряду с другими центральными органами исполнительной власти, в частности с Минтопэнерго, Минтрансом, МВД, СБУ, Госводхозом, активно занимается проблемами безопасной эксплуатации систем Днепровского каскада, обеспечивая адекватное реагирование на всевозможные чрезвычайные ситуации.
Безусловно, наиболее опасной чрезвычайной ситуацией может быть разрушение плотин. При правильном учете всех условий геологической среды, материалов, из которых изготовляются конструкции плотин, выборе необходимых расчетных схем и условий на стадии проектирования, а также при выполнении всех технических условий, требований строительных норм и правил, достаточной культуры производства и эксплуатации - разрушения плотин в нормальных расчетных условиях эксплуатации быть не должно.
Однако возможному возникновению таких чрезвычайных ситуаций содействует положительный период эксплуатации сооружений. Плотины, конструкционные элементы которых изготовлены из бетона, после эксплуатации в течение 50-60 лет стареют и становятся аварийными.
При нерасчетных условиях эксплуатации и в экстремальной ситуации возможны следующие причины разрушения плотин:
перелив через гребень земляной плотины при наводнении нерасчетной обеспеченности;
разрушение напорного фронта при нарушении правил провоза взрывных веществ, пролета (падения) самолетов, аварий и катастроф в пределах напорного фронта гидротехнических сооружений;
диверсии;
нерасчетные природные явления (землетрясения, оползни, ураганы, смерчи).
На сегодня есть два принципиальных способа предотвращения возникновения чрезвычайных ситуаций на каскаде: спуск водохранилищ и повышение безопасности функционирования гидротехнических сооружений.
Относительно спуска водохранилищ МЧС придерживается Национальной программы экологического оздоровления бассейна Днепра и улучшения качества питьевой воды, которая указывает, что:
значительно ухудшается санитарно-эпидемическое состояние Днепра вследствие радиоактивного загрязнения донными отложениями водохранилища. Освободившиеся значительные площади мелководья с недезактивированным и неутилизированным радиоактивным илом станут причиной вторичного радиоактивного загрязнения большей части территории Украины:
загрязнение органическими соединениями Киевского водохранилища возрастет в 3 - 4 раза;
возникнут огромные проблемы водоснабжения Киева, поскольку Деснянская и Днепровская водопроводные (I и II очередь) станции могут работать лишь при отметках уровнях воды в нижнем бьефе Киевской ГЭС не ниже 89,3 метра. Остановятся водозаборы 1-, 3-, 4- и 5-й киевских ТЭЦ;
возникнут проблемы в энергетической системе страны в целом и в Киеве - в частности;
нарушится установившийся речной транспортный путь и возникнет необходимость масштабных мероприятий в вопросе перевоза грузов на железную дорогу, строительства специальных транспортных узлов;
значительные потери испытывает рыбное хозяйство;
будут причинены убытки рекреационному хозяйству, поскольку не смогут работать дома отдыха, санатории и детские лагеря, расположенные на берегах водохранилищ;
значительно ухудшится санитарно-эпидемическая ситуация Киева, поскольку обнажится часть русла реки и каналов в самом городе;
приостановится строительство городов, промышленных предприятий, дорог, мостов, линий электропередач и связи, ведущееся с расчетом тех уровней, которые обеспечиваются регулированием стока Днепра (в частности, с помощью Киевского водохранилища);
затраты на рекультивацию осушенных земель на участках мелководья могут окупиться только через 20-40 лет, при условии вложения дополнительных средств.
То есть можно отметить, что поэтапный спуск будет иметь мизерный эколого-экономический эффект по сравнению с прогнозируемыми суммарными убытками, которые могут быть причинены природе и экономике страны.
С учетом этого целесообразней проводить государственную политику, направленную на всестороннее оздоровление и оптимизацию функционирования водохранилищ и их гидротехнических сооружений, обеспечивая надлежащий уровень их безопасности.
Исходя из этого и выполняя решения Государственной комиссии по вопросам техногенной безопасности и чрезвычайных ситуаций, Межведомственной комиссией в составе представителей Минэкоресурсов, МЧС, Минобороны, Минтраса, МВД, СБУ, НАН Украины, Госкомводхоза, Укргидропроекта, СПКТБ «Запорожгидросталь», Центра по анализу состояния гидротехнических сооружений ГЭС была проведена соответсвующая работа.
Из выводов комиссии следует, что сооружения напорного фронта, а также гидромеханическое оснащение Киевской ГАЭС, Киевской, Каневской, Кременчугской, Днепродзержинской, Днепровской и Каховской гидроэлектростанций находятся в исправном состоянии, отвечают требованиям проекта, техническим условиям и могут выполнять свои функции в проектных режимах, но нуждаются в проведении мер для повышения надежности. Эти обследования помогли определить направления первоочередных ремонтно-восстановительных работ и источники их финансирования.
Одновременно появилась возможность скорректировать программу реконструкции гидроэлектростанций на Днепре, заказчиком которой является ГАГК «Днепргидроэнерго». Основные задачи этой программы:
продолжение срока надежной эксплуатации гидроэлектростанций на 40-50 лет;
повышение надежности и эффективности функционирования гидроэлектростанций;
улучшение параметров функционирования гидроэлектростанций;
повышение надежности и безопасности эксплуатации гидротехнических сооружений гидроэлектростанций;
улучшение экологической ситуации в бассейне Днепра;
создание современной системы контроля и мониторинга на агрегатном и станционном уровнях управления.
После строительства гидроэлектрастанций на Днепре вопрос детальной оценке последствий возможных разрушений всегда был очень актуален. Институтом «Укргидропроект» (г. Харьков) - генеральным проектировщиком каскада гидроэлектростанций на Днепре - неоднократно выполнялись соответствующие расчеты вариантов возможных разрушений как отдельных, так и всех гидроэлектростанций каскада в разнообразных, в том числе аварийных ситуациях.
Последние расчеты и исследования были выполнены с использованием имеющихся топогеодезических материалов и созданием имитационных математических моделей. На основании расчетов разработаны рекомендации относительно режимов работы водохранилищ Днепровского каскада на случай угрозы разрушения водосдерживающих плотин с целью значительного уменьшения разрушающего действия прорывного паводка в условиях прорыва одного или нескольких напорных фронтов каскада.
Именно на этих рекомендациях построена система реагирования на возможные разрушения. Сегодня она развивается по двум основным направлениям - выполнение необходимых предупредительных мер и повышение готовности сил реагирования.
В наиболее обобщенном виде в комплекс предупредительных мер входят:
создание эффективной системы оповещения населения и объектов хозяйствования с учетом современных социально-экономических реалий и развития средств связи;
разработка планов эвакуации населения и вывоза материальных ценностей из зон возможного затопления;
обеспечение укрытия отдельных категорий рабочих и служащих в специальных хранилищах, которые обеспечивают защиту от катастрофического затопления;
организация взаимодействия с частями Вооруженных Сил Украины и милиции в случае чрезвычайных ситуаций;
влияние на рациональное размещение производительных сил и расселения с учетом последствий возможного катастрофического затопления;
Координация и контроль за проведением мероприятий защиты населенных пунктов и объектов хозяйствования от катастрофического затопления с помощью дамб, обваловывания, подсыпания или намыва.
Выполнение комплекса мероприятий для повышения готовности подразделений реагирования к действиям в случае чрезвычайной ситуации и проведения таких действий предусматривается:
обеспечение развертывания сил и средств аварийно-спасательных формирований, привлекающихся к спасательным работам;
привлечение войск гражданской обороны к выполнению спасательных работ соответственно плану взаимодействия с другими органами исполнительной власти;
подготовку к осуществлению инженерной и других видов разведки района затопления и маршрутов продвижения к нему;
подготовку к осуществлению поиска и спасения потерпевшего населения;
подготовка к оказанию первой медицинской и первой врачебной помощи пораженным и эвакуацию их в лечебные учреждения;
подготовку к осуществлению эвакуации населения из мест, находящихся под угрозой затопления, в безопасные районы (пункты) и обеспечение его жизнедеятельности;
подготовку к выполнению необходимых инженерно-технических работ.
Кроме возможного разрушения плотин есть еще ряд факторов, которые связаны с существованием каскада и могут привести к разнообразным чрезвычайным ситуациям меньшего масштаба. К данным факторам относятся:
изношенность шлюзов, часть которых эксплуатируется свыше 60 лет (существует угроза транспортных чрезвычайных ситуаций);
продолжительная эксплуатация насосных и компрессорных станций, обеспечивающих поддержание экологически безопасного режима уровней воды в устьях рек, которые впадают у водохранилища (существует угроза затопления отдельных местностей);
угрожающее техническое состояние отдельных берегозащитных сооружений (существует угроза затопления отдельных местностей и населенных пунктов);
эрозионные процессы и береговые разрушения (возможное разрушение зданий рекреационного назначения и частного сектора);
подтопление земель, ведущее к их трансформации, деградации растительного и животного мира, заилению и заболачиванию, эвтрофикации водоемов.
Учитывая вышеупомянутые факторы, безопасную эксплуатацию Днепровского каскада можно осуществлять при условии:
усовершенствования законодательного урегулирования особенностей функционирования больших гидротехнических сооружений, в частности, разработав закон «О безопасности гидротехнических сооружений»;
уточнение планов реагирования на возможные чрезвычайные ситуации на Днепровском каскаде с учетом существующих ресурсных ограничений;
качественного периодического обследования водохранилищ и гидротехнических сооружений на них, создания системы постоянного мониторинга их состояния с применением современных технических средств, в том числе космических;
организация современной системы информирования населения о реальном состоянии безопасности на Киевском водохранилище и в целом на Днепровском каскаде.
Выводы
миллионов жителей Украины, которые потребляют воды Днепра, могут остаться без питьевой воды уже в XXI веке. Последствия загрязнения водной среды могут быть очень разнообразными для здоровья человека. Вред могут нанести такие распространенные загрязнители как фторо-, хлоро-, фосфорорганические загрязнители, нитраты, нитриты, нитросоединения, пестициды, гербициды и тому подобное.
Эти и другие негативные явления происходят на фоне низких запасов воды в Украине, которые составляют 97,3 куб. км (в маловодные годы - 66 куб. км). Дефицит воды в Украине уже сейчас составляет 4 млрд. кубометров.
Деградация, высыхание малых рек неотвратимо приведет к деградации больших рек, поэтому проблема их сохранения и оздоровления является одной из самых острых для Украины.
В стране проводится значительная работа по охране вод от загрязнения. Разрабатываются схемы комплексного использования и охраны вод, согласно с этими схемами осуществляется выбор участков под строительство объектов, каждый проект строительства и реконструкции промышленных и других объектов проходит экологическую экспертизу.
Что касается стоковых вод, то в Украине действует свыше 2,8 тыс. очистительных сооружений с самостоятельным выпуском стоковых вод в водные объекты. Среди них сооружений биологической очистки - 60%, механического - 35% и физико-химического - 5%. Свыше 300 городов имеют сооружения полной биологической очистки.
С целью охраны вод от загрязнения нужно ускорить введение нового порядка лимитации сбросов, платы за сбросы загрязняющих веществ.
Список использованной литературы
1.Варшалл Г.М., Велюханова Т.К., Кощеева И.Я. и др. Комплексообразование благородных металлов с фульвокислотами природных вод и геохимическая роль этих процессов // Аналитическая химия редких элементов. - М.: Наука, 1988.
2.Долін В.В., Бондаренко Г.М., Орлов О.О. Самоочищення природного середовища після Чорнобильської катастрофи. - К.: Наукова думка, 2004.
.Линник А.Н., Васильчук Т.А. Роль гумусовых веществ в процессах комплексообразования и детоксикации (на примере Днепра) // гидробиол. Журн. - 2001. - Т.37. - №4.
.Проблема сталого розвитку України: Збірник наукових доповідей. - К.: «БТМ». 2001.
.радиоэкология водных объектов зоны влияния аварии на Чернобыльской АЭС: В 2 т./ Под. ред. О.В. Войцеховича. - К., 1997. Т1.
.Романенко В.Д. Основи гідро екології. - К.: Обереги, 2001.