--PAGE_BREAK--Глава 2.Характеристика антропогенного влияния на реку Вуокса. 1. Влияние гидроэлектростанций на экологию Вуоксы
Река Вуокса представляет собой цепочку вытянутых озеровидных расширений, соединенных узкими порожистыми протоками. При длине 156 км общее падение реки составляет около 70 м. Основное падение (64 м) приходится на верхний 26-километровый участок, где находится каскад из 4 ГЭС – две финских (в том числе на Иматре) и две российских (Светогорская и Лесогорская ГЭС).
Гидроэлектростанции оказывают существенное влияние на планктон реки. Влияние ГЭС определяется целым комплексом факторов: режимом эксплуатации водохранилищ, высотой плотины и, следовательно, высотой перепада воды, составом планктона и характером нижнего бьефа. Высота плотин Вуоксинских ГЭС около 28 м с перепадом воды 15 м.
Анализ изменения планктона в верхнем течении р.Вуокса, проведенный в мае-сентябре 1990 года, показывает, что потери фитопланктона при прохождении через плотины Светогорской и Лесогорской ГЭС не превышали 30%, при этом из планктона выпадали преимущественно синезеленые, золотистые водоросли и крупные формы диатомей. Их место занимали бентосные формы, поступающие в результате взмучивания.
Отрицательное влияние ГЭС на зоопланктон значительно выше. Основными причинами гибели планктона при его прохождении через плотину ГЭС являются высокое давление и сильная турбулентность воды. Эти факторы вызывают шоковое состояние организмов. Исследования, проведенные Институтом Озероведения в августе 1989 г. и мае-сентябре 1990 гг. в районе Светогорской и Лесогорской ГЭС, позволили выявить степень трансформации организмов зоопланктона при прохождении его через агрегаты двух ГЭС.
По данным, приведенным Е.С.Макарцевой, на Светогорской ГЭС в мае максимальные потери (15% численности и 30% биомассы) отмечались в период весеннего пика зоопланктона за счет гибели крупных форм ракообразных, составляющих основную биомассу в это время года. Наиболее сильно разрушаются ветвистоусые раки из родов
Bosmina
и
Daphnia
, о чем свидетельствует наличие в воде большого количества их створок и оторванных конечностей. Количество мертвых организмов и пустых створок
Cladocera
возрастает по сравнению с верхним бьефом Светогорской ГЭС в 4 раза. Уже в 300 м от плотины при ослаблении течения соотношение живых и мертвых компонентов планктона выравнивается. При прохождении через агрегаты Лесогорской ГЭС теряется 53% численности и 38% массы зоопланктона. В июне с увеличением в планктоне роли легко разрушаемых тепловодных форм ветвистоусых раков потери увеличиваются до 58% в нижнем бьефе Светогорской и до 60% — Лесогорской ГЭС. В течение летнего сезона (июль — август) потери зоопланктона после агрегатов отмечались лишь для Лесогорской ГЭС, составляя от 20% до 50% биомассы. Что касается Светогорской ГЭС, то при ничтожно малом развитии зоопланктона в реке в это время года, его убыль не отмечалась. Эта тенденция сохранялась и в сентябре. Таким образом, средние показатели гибели зоопланктона при прохождении им через агрегаты ГЭС составили для Светогорской ГЭС в период с мая по июль 25% численности и 20% биомассы, для Лесогорской ГЭС за период с мая по сентябрь – соответственно 30% и 38%.
Воздействие ГЭС довольно трудно оценить в чистом виде, так как на исследованном участке реки накладывается влияние стоков Светогорского Целлюлозно-бумажного комбината, находящегося ниже плотины Светогорской ГЭС. Токсические стоки ЦБК приводят к резкому обеднению зоопланктона. Из-за гибели в первую очередь тонких фильтраторов, таких как дафнии и босмины, изменяется структура зоопланктона – выпадают представители ветвистоусых раков и доминируют веслоногие раки, наиболее устойчивыми из которых являются циклопы, наблюдается деградация зоопланктонного сообщества вплоть до полного исчезновения. Такая картина наблюдалась на станциях после Светогорского ЦБК: биомасса в верхнем бьефе Лесогорской ГЭС в 3 раза ниже, чем в верхнем бьефе Светогорской ГЭС (наибольшая биомасса зоопланктона в верхнем бьефе Светогорской ГЭС составила 1,1 г/куб.м в мае и 0,02 г/куб.м в сентябре, а в нижнем бьефе Лесогорской ГЭС — 0,34 г/куб.м в мае и 0,01 г/куб.м в сентябре). Кроме того, планктон поступает в Светогорское водохранилище, пройдя пороги и водопад Иматра и турбины финских ГЭС, значительно переработанным и не успевает трансформироваться в небольшом русловом водохранилище. В пробах воды, взятых у верхнего бьефа Светогорской ГЭС, обнаружено до 50% пустых створок ракообразных, деформированных особей и их отдельных частей (см. Таблица 1). Таблица 1.1
Сезонная динамика численности (Ч – тыс./куб.м) и биомассы (БМ– г/куб.м) зоопланктона на разных станциях верхнего течения р.Вуокса
Показатели Станции 1 2 3 4 5 6 Август
1989 г Ч 3,0 1,0 2,9 1,8 0,04 1,2 БМ 0,06 0,02 0,07 0,08 0,02 0,03 Май 1990 г Ч 61,1 51,8 39,4 43,0 20,4 20,7 БМ 1,1 0,76 1,2 0,44 0,3 0,34 Июнь 1990 г Ч 4,5 3,2 6,5 0,48 3,3 4,8 БМ 0,26 0,14 0,22 0,36 0,14 0,13 Июль 1990 г Ч 8,7 6,1 7,0 9,7 5,3 4,8 БМ 0,24 0,27 0,3 0,32 0,18 0,1 Август 1990 г Ч 1,0 3,0 3,0 1,7 1,6 1,0 БМ 0,12 0,68 0,1 0,1 0,08
Сентябрь 1990 г Ч 0,56 1,2 1,1 1,1 1,0 0,64 БМ 0,02 0,03 0,03 0,03 0,02
продолжение
--PAGE_BREAK--
Наряду с механическим повреждением в турбинных лопатках самих ГЭС, отрицательное влияние на живые организмы оказывают колебания воды в реке, вызванные режимом эксплуатации ГЭС. По данным гидрологов длина участка реки Вуокса, подверженного резким изменениям расхода воды, уровня и скорости течения, составляет около 100 км. Эта нестабильность водного режима на большом протяжении реки является негативным фактором, влияющим на функционирование водных популяций. Для минимизации отрицательного эффекта зарегулированности реки и сохранения биоразнообразия речных биоценозов необходимо поддерживать по возможности естественный гидрологический режим в нижнем бьефе водохранилищ, осуществляя сбросы воды, соответствующие природным паводковым явлениям.
Искусственное регулирование стока реки осуществляется главным образом финской стороной в целях поддержания оптимального уровня оз.Бол. Сайма и исходя из требований гидроэнергетики. Режим подачи воды на головной ГЭС обычно приближен к естественному и определяется пропускной способностью реки в ее истоке. Тем не менее, не редки случаи, когда наблюдаются аномально большие сбросы воды, или же, наоборот, имеет место необоснованная задержка подачи воды из озера. И тот, и другой случай приводит к негативным последствиям, главным образом, на российской территории.
В мае 2003 года депутаты Законодательного собрания Ленинградской области, входящие в комиссию по экологической безопасности и природопользованию, решили обратиться с жалобой в Генеральную прокуратуру РФ на действия финских гидроэнергетиков. По мнению парламентариев, деятельность финских ГЭС наносит существенный ущерб водному балансу реки Вуокса. В районе поселка Барышево, на шлюзе Гремучий и на мысе Серебристый установлено снижение уровня воды в реке более чем на 2 метра.
В связи с этим уменьшается и уровень воды в Ладожском озере, страдают рыбные ресурсы. Обмеление реки влечет за собой также энергетические проблемы для Ленинградской области. Уменьшение сброса воды со стороны финских ГЭС и привело к ухудшению экологического баланса.
Впервые этот вопрос был поднят в октябре 2002 года, когда Законодательное собрание Ленинградской области обратилось к правительству РФ с просьбой повлиять на ситуацию. В марте 2003 года состоялась встреча членов рабочей группы российско-финляндской комиссии по пограничным водным системам. Однако ощутимых улучшений в регулировании водного баланса Вуоксы не произошло.
2. Лесное хозяйство. Проблемы комплексного использования древесины.
Лесные массивы бассейна реки Вуоксы играют важную роль в процессе сохранения почвенных и водных ресурсов и поддержания экологического равновесия этого региона. Для системной оценки вклада лесов в общее состояние экосистемы Вуоксы рассмотрим общие вопросы лесного хозяйства Российской Федерации.
Можно выделить несколько важнейших функций лесных массивов. Леса, участвуя в глобальном кругообороте углерода и поддерживая природное равновесие углерода, кислорода и азота, уменьшают уровень химической, механической и биологической загрязненности воздушного бассейна, почв, грунтов, водоемов и подземных вод. Поглощение растениями газообразных и жидких химических загрязнителей, происходящее через покровы листьев, и последующее их разрушение внутри растений в большей мере способствует очищению воздушного бассейна, а также почв, грунтов и вод, от самых разнообразных вредных веществ как природного, так и антропогенного происхождения. Леса выполняют почвоукрепляющую функцию. Растения своими корнями предотвращают смещение слоев грунта, сдерживая осыпи и препятствуя образованию оврагов, а также предотвращая смыв и выветривание плодородного слоя почвы. Но, все-таки, основой является природостроительная функция лесов. В ее основе лежит способность растений к фотосинтезу, в результате которого образуются органические вещества – основа жизни на Земле.
Основные требования к лесопользованию определены Лесным Кодексом России, принятым в 1997 г. Требования предусматривают:
- Обеспечение непрерывного, неистощительного и рационального использования лесов;
- Сохранение и усиление средообразующих, водоохранных, защитных и иных функций лесов в целях охраны здоровья граждан, улучшения окружающей природной среды и развития экономики;
- Установление порядка лесопользования в зависимости от значения лесов и выполняемых ими функций, их местоположения, природных и экономических условий;
- Соблюдение научно обоснованных норм лесопользования;
- Обеспечение условий для воспроизводства лесов;
- Платность лесопользования.
Лесной кодекс, декларируя идею многоцелевого лесопользования, определяет следующие его виды: заготовку древесины и живицы, использование второстепенных лесных ресурсов, побочное лесопользование — пользование участками лесного фонда для нужд охотничьего хозяйства, научных исследований, культурно-оздоровительных, туристских и спортивных целей.
Лесное хозяйство Российской Федерации выполняет ряд взаимосвязанных функций. Это рубка леса и его восстановление; уход за насаждениями; охрану лесов от пожаров и защиту от вредителей и болезней.
Лесные массивы по степени вовлеченности в хозяйственную деятельность можно разделить на 3 группы.
Первая группа включает леса, выполняющие преимущественно водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические и оздоровительные функции, а также леса особо охраняемых территорий и природно-заповедного фонда. Ко 2-й группе относятся леса, имеющие средообразующие, защитные функции. В этой группе допускается ограниченный режим пользования лесным фондом. К 3-й группе относятся леса, имеющие преимущественно эксплуатационное значение и предназначенные для удовлетворения потребностей хозяйства в древесине.
Бассейн Вуоксы располагает лесами всех трех типов. К первой относятся леса особо охраняемых природных территорий, ко второй – большинство лесов непосредственно прилегающих к озерам и рекам этой водной системы, к третьей – лесные угодьялесных хозяйств, таких как Приозерский лесхоз, Сосновское Лесоохотничье Хозяйство, Ладожский Военный Лесхоз, участки лесов арендованные Светогорским ЦБК и другими лесозаготовительными организациями. Леса бассейна Вуоксы, как и другие леса Приладожья, очень доступные для эффективного использования и подвергались, вследствие этого, усиленной эксплуатации. В настоящее время они в большей своей части вовлечены в хозяйственный оборот и в значительной мере истощены.
Именно доступность лесных ресурсов Ленинградской области, — развитая дорожная сеть, близость потребителей лесопродукции, как отечественных, так и зарубежных, постоянно растущий спрос на древесину и ее продукцию из нее, наряду с отсутствием четкой системы контроля над предприятиями – лесопользователями создает основную угрозу стабильному существованию лесов.
Хорошим примером системного решения вопроса долговременного и рационального использования лесных ресурсов является сдача в долговременную аренду (а в соответствии с обсуждаемым сейчас новым Лесным кодексом и возможная продажа) участков лесов крупным предприятиям – потребителям древесины, таким как Светогорский ЦБК. В настоящее время за счет древесины арендованных лесов покрывается до 20% потребности комбината в сырье. Собственное производство древесины позволяет комбинату снизить затраты на сырьё. При этом не только повышается заинтересованность предприятия в наиболее полном использовании получаемого сырья, рекультивации вырубок и повторной высадки лесных плантаций, но и облегчается государственный и общественный контроль за его деятельностью. Растет экологическая и социальная ответственность предприятия. Так одним из важных пунктов программы модернизации, направленной на охрану окружающей среды, принятой новым руководством Светогорского ЦБК, стал отказ от использования древесины, заготовленной в малонарушенных лесах. В декабре 1998 года ОАО Светогорск отказался от сплошных рубок в лесах, имеющих важное природоохранное значение.
Руководство комбината решило придерживаться такой политики, ознакомившись с картами (подготовленными Гринпис и Центром охраны дикой природы), куда было нанесено расположение последних на Европейском Севере России массивов малонарушенных лесов. (Старовозрастные леса, — это массивы естественных малонарушенных лесов не тронутые хозяйственной деятельностью человека, представляющие собой модель естественного развития природы. По данным неправительственных организаций массивы естественных малонарушенных лесов в Карелии занимают только 7,5 % от общей площади лесного фонда, а на их территории сосредоточено около 9,6 % эксплуатационного запаса карельских лесов.)
Одной из проблем, стоящих перед лесной и деревообрабатывающей промышленностью является сокращение потерь древесного сырья в процессе заготовки и переработки. При этом стоят задачи снижения объемов образуемых отходов при заготовке леса, ликвидации недорубов и потерь заготовленной древесины от несвоевременной вывозки, несовершенных методов транспортировки, накопления древесины у временных транспортных путей. Основное направление ресурсосбережения в лесной промышленности – рациональное использование древесного сырья. На стадии заготовки древесины это выражается в максимально эффективном использовании лесосечного фонда, сокращении потерь древесины, а также расширение использования и переработки древесных отходов в качестве заменителя деловой древесины, позволяющие достичь ощутимого экологического эффекта, состоящего в сокращении вырубаемых лесных площадей, сохранении природной среды.
3. Влияние предприятий целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности на экологическую обстановку бассейна реки Вуокса.
Кроме традиционных для бассейна реки Вуокса разработок полезных ископаемых (строительные и стекольные пески, гранит, гравий, известняк, полевой шпат и т.д.), в советское время здесь развивались совершенно новые отрасли промышленности. В первую очередь это относится к предприятиям целлюлозно-бумажной промышленности. Такая специализация сложилась на основе богатых лесных и водных ресурсов бассейна. Производство целлюлозы водоемкое, требующее очень чистой мало минерализированной воды. Поэтому именно здесь был создан ряд крупных производств целлюлозно-бумажной отрасли: Светогорский ЦБК, Приозерский ЦБК, Каменногорская Фабрика офсетных бумаг. Вообще, в бассейне Ладожского озера расположены 35% предприятий Ленинградской области и сосредоточены предприятия целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности.
В России целлюлозно-бумажная промышленность является производителем значительной доли выбросов, загрязняющих окружающую среду. Это обусловлено целым рядом причин: во-первых, все предприятия этой отрасли построены достаточно давно, и до последнего времени многие российские целлюлозно-бумажные комбинаты работали на устаревшем оборудовании; во-вторых, для производства «бумажной» продукции потребляется большое количество природных ресурсов — это так называемое ресурсоемкое производство; в-третьих, в связи с тем, что для производства бумаги и целлюлозы используются сложные технологии и химические реагенты, выбросы от таких предприятий содержат высокие концентрации различных загрязняющих веществ. Если оценивать абсолютное воздействие индустрии на природные воды, объемы сбрасываемых загрязненных стоков, то из всех отраслей региона «рекорд» принадлежит целлюлозно-бумажной промышленности, на долю которой в 1987 г. приходилось 68,3 % стоков.
Большая часть отходов сульфит-целлюлозного производства поступает в водный бассейн, меньшая — в воздух и отвалы.
Теоретически наибольший вред окружающей среде в процессе производства бумаги наносит эмиссия следующих веществ:
- Коросодержащие воды образуются при мокрой окорке древесины (в воду).
- Волокно- и каолиносодержащие сточные воды образуются при производстве бумаги, картона, древесноволокнистых плит (в воду).
- диоксид серы, диоксид азота, окись углерода, формальдегиды (в воздух)
- вещества, содержащие хлор (в воздух)
- вещества, вступающие в реакцию с кислородом (в воду).
Большинство целлюлозно-бумажных предприятий прилагает значительные усилия для уменьшения вредных влияний данных веществ и сокращения их выделения.
Выбросы серы уменьшаются за счет использования последних технологий по очистке газовых эмиссий, а также за счет общей тенденции пересмотра типов веществ, используемых сегодня в ЦБП. Эмиссия поглощающих кислород веществ сильно уменьшается путем инвестиций в технологии по очистке сточных вод и в сам процесс производства. Наиболее известным является уменьшение выбросов хлорсодержащих веществ. Благодаря развитию новых методов отбеливания, которые привели к полному отказу от хлора, как от отбеливателя. На современных заводах используются только экологически чистые способы отбеливания.
Таблица 3.1
Объемы сброса сточных вод по категориям очистки предприятиями
Приозерского района Ленинградской области (1996 год)
Сброс в поверхностные водные объекты, млн.куб.м
Мощность очистных сооружений, млн.куб.м/год
Всего
Без очистки
Недостаточно очищенных
Нормативно чистых
нормативноочищенных
ливневых
Всего
Со сбросом в водные объекты
9,70
0,67
9,03
0,00
0,00
0,39
11,61
11,61
Таблица 3.2
Сброс загрязненных сточных вод Приозерским МДК
Период
Сброс загрязненных вод, тыс.куб.м/год
Всего
Без очистки
Недостаточно очищенные
1995 год
176
176
-
1996 год
169
169
-
1997 год
Переключены на КОС г.Приозерска
Результаты мониторинга бассейна Ладожского озера в середине 1990-х годов РЦ «Мониторинг Арктики» Росгидромета отражены в Таблице 3.3.
Таблица 3.3
продолжение
--PAGE_BREAK--