Проблема, о которой идет речь в этой статье, очень важна не только для нас, но и для грядущих поколений, ведь функционирование экосистемы р. Днепр в значительной степени обусловливает состояние окружающей среды и условия жизнедеятельности на территории Украины от северных до южных ее границ.
Теоретически все сценарии развития территории бассейна р. Днепр можно разделить на две группы. К первой принадлежат те, которые отдают предпочтение природному, наиболее комфортному для человека состоянию Днепра. Такое состояние нуждается в минимальных затратах на его поддержание, обеспечивает сохранение сырьевых ресурсов, земель, растительности, почв, лесов, биоразнообразия, удовлетворяет нужды населения в рекреации и туризме. Природные экосистемы имеют уникальные возможности к самовоспроизведению, самообновлению и саморегуляции. Сценарии второй группы строятся на возможностях каскада водохранилищ, большинству из которых нужны реконструкции, что предусматривает вливание значительных финансов и других ресурсов. Функционирование таких объектов изменяет окружающую среду, приводя к негативным для человека и окружающей среды последствиям. Кроме того, нуждается в дополнительных мерах и ресурсах на очистку, укрепление и т.п.
Так какая природа нам нужна, образно говоря, - храм или мастерская? Этот вопрос сегодня возникает перед нами с новой актуальностью.
"Реве та стогне Дніпр широкий" - художественный образ могучего Славуты ярко обрисован поэтической строкой Т. Шевченко. Известный историк Дмитрий Яворницкий так обобщает природный потенциал этой водной артерии: "Днепр, могучий, широкий, полноводный, богатый рыбой, Днепр с его роскошными зелеными долинами, неисходимыми плавнями, полными разнообразных птиц, зверей и лесом". Упоминания об этой гигантской, богатой и волшебной реке находим в источниках из далеких исторических времен, в частности у древнегреческого историка Геродота (450 год до н.э.): "Борисфен из скифских рек после Истры (Дуная. - А. Ш.) самая большая река и, по нашему мнению, самая богатая питательными продуктами не только между скифскими реками, но и между всеми вообще, кроме египетского Нила".
Детальные описания Днепра, включительно с порогами, в конце первого тысячелетия н.э. находим в произведениях византийского императора Константина Багрянородного. А чуть позже (1630-1648 гг.) французский военный инженер Г.Л. де Боплан, находясь на службе у польского короля и возглавляя строительство фортификационных сооружений на юге Украины, в своем произведении "Описание Украины" особое внимание уделил днепровским порогам. Так, в частности, исследуя приток Днепра р.Самару, он отмечал такое явление: во время нереста рыбы опущенное в воду копье сохраняло вертикальное положение - настолько плотные шли косяки рыбы. И даже до 30-х годов прошлого века Днепр удовлетворял спрос населения на рыбу - от бычка до сельди и осетра. Величие днепровских порогов (водопады, живописные силуэты и грозный рокот воды) зачаровывали путешественников. Скифы и аланы обожествляли пороги и поклонялись этому чуду природы. Потому что было за что: на отрезке длиной почти 70 км река создала девять живописных порогов и свыше 30 заборов. (По Д.Яворницкому: "Пороги - это гряда камней, перегораживающая реку с одного берега до другого, а заборы - гряда камней, занимающая только часть реки, давая свободный проход с одной какой-то стороны реки".) Вместе с тем они представляли серьезную преграду на водном пути, преодолеть которую без помощи опытных лоцманов было почти невозможно.
К ХІХ в. экосистема Днепра рассматривалась преимущественно с позиции ее наземно-водной продуктивности и транспортных возможностей. В связи с бурным развитием экономики юга России транспортная составляющая приобретала все большее значение, поскольку дешевой и разветвленной сети дорог не было. Поэтому в царской России все вопросы, связанные с такой важной транспортной артерией, как река Днепр, решались в министерстве путей сообщения. И гидрография, и климат, и лесистость, и количество атмосферных осадков, и сроки ледостава, и качество воды, и даже проблемы сохранения окружающей среды, охрана лесов и болот на всей водосборной площади Днепра представляли важный предмет для исследований и сферу управления именно этого министерства. В сущности, это была хорошо скоординированная система комплексного мониторинга всего бассейна р. Днепр, на основании которой все решения принимало одно министерство, чего у нас нет до сих пор. Все это хорошо освещено в двух капитальных работах инженера путей сообщения Н.Максимовича. Следует подчеркнуть, что ни один проект улучшения судоходства не предусматривал затопления порогов, а базировался только на расширении узких проходов, строительстве обходных каналов или шлюзовании.
Во времена советской власти радикально изменилось отношение к природе, а именно: природа - не храм, а мастерская, и человек в ней хозяин. Это дало толчок огромным преобразованиям в окружающей среде, в частности и в экосистеме р. Днепр. В 1927 г. было принято решение о строительстве Днепровской ГЭС, для чего на участке от г. Запорожья до г. Днепродзержинска создавалось Днепровское водохранилище общей площадью 30 тыс. га и высотой подъема воды на плотине 37 м. Главные мотивы указанного строительства были таковы: проход без перегрузки суден, получение дешевой электроэнергии и возможность существенным образом увеличить площадь оросительных земель.
В сжатые сроки запланированных результатов достигли, они даже использовались как свидетельства преимуществ социалистического порядка, хотя такие подходы к эксплуатации рек в мире были известны. Но при этом никто не учел негативных последствий. Это, в частности, потери от уничтожения такой жемчужины природы, как днепровские пороги и неисследованные исторические памятники скифско-аланско-казацкого времени. Не принято во внимание, что заиление водохранилища приведет к преобразованию со временем реки в водоем озерно-болотного типа, хотя уже была известна информация о полном заилении за 13 лет Гиндукушского водохранилища(а водохранилище на р. Куре заилилось более чем на 60%). Игнорировалось, что при запланированном затоплении возникает множество мелководных участков с последующим цветением воды, а зарегулированность реки и изменение уровня воды для нужд гидроэнергетики приведет к уничтожению отдельных видов рыб и уменьшению объемов их вылова. Не принимались во внимание также мировые тенденции развития транспортных средств.
На базе такого обоснования и началась реализация проекта сооружения Днепровской ГЭС. Уже в 1931 г. затопили два нижних порога, а в 1934-1935 гг. водохранилище почти сформировали. Характерно, что в 1927 г. основали Днепропетровскую гидробиологическую станцию для исследований акватории р. Днепр на участке затопления. Приводим некоторые результаты ее исследований: на мелководных участках отмечено появление сине-зеленых водорослей, скорость течения реки существенным образом уменьшилась. Так, скорость течения р. Днепр в 1929 г. возле г. Днепропетровска составляла 0,63-0,83 м/с, а возле порога Вильного - 1,27- 4,7 м/с. После затопления она уменьшилась соответственно до 0,03-0,88 м/с и 0,01-0,19 м/с. Прозрачность воды после порога Вильного увеличилась с 0,80 см до 200 см. При этом за три года толщина слоя ила увеличилась приблизительно в два раза, то есть четко проявился озерный тип водоема. Существенным образом ухудшился химический состав воды, что обусловлено как ростом промышленного производства, так и зарегулированностью стока.
Несмотря на это, в послевоенный период (1950-1975 гг.) создаются еще пять водохранилищ, и река Днепр становится полностью зарегулированной на всей территории Украины. Таким образом, "большой" план перестройки экосистемы р. Днепр был завершен. Что же мы получили в результате?
Прежде всего появилась возможность перевозки пассажиров и грузов без перезагрузки. Но динамика изменения этих показателей свидетельствует о постоянном уменьшении доли водного транспорта в общих объемах перевозок.
Строительство гидроэлектростанций будто бы позволило получить дешевую и экологически чистую электроэнергию. Действительно, если отбросить факт уничтожения прибрежных экосистем, то она относительно чистая. Доля электроэнергии, произведенной каскадом днепровских ГЭС, составляет 5-7% от общего количества произведенной в Украине электроэнергии. В результате содержание каскада днепровских ГЭС стоит стране в 6-30 раз больше, чем стоимость энергии, которая на них производится. Так что не такая уж и дешевая наша гидроэнергетика!
Ожидаемого увеличения вылова рыбы при создании каскада водохранилищ также не произошло. Резкий подъем вылова в первые годы (до 100 000 т в 1973 г.) быстро пошел на убыль и уже в 1991 году составлял около 30 000 т, на этом уровне он находится до сих пор. В Днепре совершенно исчезло множество видов типичных речных рыб, в частности белуга, шип, черноморско-азовский осетр и сельдь, лосось, речной угорь, а также катастрофически уменьшилась численность стерляди, подуста, голавля, язя, жереха, линька. Их место заняли озерные формы - лещ (около 40% вылова), щука, сом, карп (одомашненная форма сазана, попала в реку из прудовых хозяйств), плотва, окунь. В последние годы все больший размах приобретает развитие популяций "пришельцев" - толстолобика и белого амура, которые нуждаются в искусственном подращивании малька.
Все это - следствие цветения воды, уничтожения природных нерестилищ, невозможности преодолеть плотины во время миграции к местам нереста, гибели рыбы, малька в гидроагрегатах ГЭС, колебания уровня воды (в течение суток), ее загрязнения и неэффективности искусственного рыборазведения.
Все больше распространяются сине-зеленые водоросли, максимальное количество которых в днепровских водохранилищах наблюдается в июле - августе. Толщина поверхностного пласта водорослей колеблется от нескольких миллиметров до 15 см. Сезонная «атака» сине-зеленых водорослей - разрушительна для биоты.
В верховьях водохранилищ резко снижается скорость течения, формируются зоны аккумуляции, образуются так называемые внутренние дельты. В Кременчугском водохранилище уже десятки гектаров таких вторичных островов, вышедших из-под затопления. Аналогичные фантомные острова появляются из-под воды в озере им. Ленина во время сброса уровня Днепровской ГЭС.
Создание днепровского каскада активизировало разрушительные экзогенные процессы, что привело к уничтожению прибрежных экосистем, лесной растительности, черноземных почв, зданий и сооружений, путей, коммуникаций и продолжают свое негативное действие. Абразия берегов привела к исчезновению земель в прибрежной полосе Киевского водохранилища шириной до 450 м.
Одной из острейших региональных экологических проблем стала постоянная гибель малых рек. Большинство из них входят в бассейн р. Днепр, и все они находятся под влиянием действия каскада днепровских водохранилищ. К бассейну Днепра относятся 20,5 тыс. очень малых, малых, средних и больших рек общей длиной свыше 105 тыс. км. Малые реки формируют 60% водных ресурсов Украины. Экологическое состояние большинства малых рек бассейна Днепра квалифицируется или как катастрофическое, или как плохое.
Важное направление использования водохранилищ - обеспечение стабильности водопотребления и обеспечение водой маловодных районов Донбасса и Крыма. Одним из аргументов в пользу создания Днепродзержинской ГЭС была необходимость построения канала Днепр-Донбасс для обеспечения маловодных районов Донбасса, переброса части стока р. Днепр в р. Северский Донец. Но со времени его создания он использовался максимум на 30%, а в 2000 г. - только на 8%. Этот канал дотянули только до Орильского водохранилища в Харьковской области, до Донбасса - так и не построили.
Донбасс оказался в парадоксальной ситуации: некуда девать шахтные воды - и в то же время существует дефицит воды для потребления. Аналогичная ситуация складывается и в Крыму. Сегодня очевидно, что вся система водообеспечения Крыма нуждается в перестройке, особенно нуждается в реконструкции сам Северокрымский канал.
Быстро растут потери воды во время транспортировки из-за фильтрации(в период 1998-2003 гг. они выросли с 23 до 52%). Эти огромные проценты негативно сказываются на экологическом состоянии территории(подтопление, деградация земель).
Вообще, функционирование канала в принципе не нуждается в Каховском водохранилище. Современное оборудование обеспечивает техническую возможность подъема воды к начальным сооружениям канала и с первичного уровня воды в р. Днепр.
Таким образом, фактически обоснованным является вывод о технической и ресурсной возможности обеспечения современных нужд водопотребления и без водохранилищ.
Создание каскада водохранилищ на Днепре давало возможность ввести в действие большое количество поливных земель. Однако большие затраты воды и несовершенная дренажная система привели к подтоплению многих населенных пунктов, площадь подтопления сельскохозяйственных угодий составляет 90 тыс. га. Около половины орошаемых земель находятся в неудовлетворительном или в удовлетворительном с угрозой ухудшения эколого-мелиоративном состоянии. Все более очевидной становится необходимость применения новых технологий орошения(капельное орошение) или мер охраны почв, которые предусматривают значительное уменьшение затрат на водопотребление.
В связи с этим интересно сопоставить положительные результаты и негативные последствия от создания каскада водохранилищ(см. табл. на сайте). Для их оценки использованы статистические и официальные данные, а в отдельных случаях применена экспертная оценка. Из приведенной таблицы следует очень неожиданный вывод: функционирование каскада водохранилищ не то что не дает пользы - оно экономически убыточно. При этом следует отметить, что негативные последствия превосходят положительные результаты в три-девять раз.
Сегодня в Украине действуют разработанные на государственном и региональном уровнях программы оздоровления р. Днепр. Все они направлены на улучшение качества воды, но коренного решения проблемы — возврата к условиям природного функционирования р. Днепр — не предусматривают. Между тем неоднократно предлагалось ликвидировать водохранилища, но такие предложения не были восприняты ни властью, ни обществом. Почему?
Во-первых, предложения базировались на одном или нескольких фактах негативного влияния, а комплексных оценок никто не проводил.
Вторая причина - нежелание брать на себя ответственность: ведь последствия спуска водохранилищ будут очень масштабные, и изменения в хозяйствовании будут нуждаться во вкладывании значительных средств. Однако если ликвидировать все затраты на поддержку функционирования водохранилищ и ГЭС, сконцентрировав таким образом финансы, то их хватит на приспосабливание хозяйствования к новым экологическим условиям.
Третья причина - недостаточное представление о процессах, которые будут происходить в иле во время его высыхания после спуска водохранилищ, а также предостережения некоторых ученых, что последствия этого, возможно, будут аналогичны чернобыльской аварии. Внушает опасение возможность вынесения из ила вместе с пылью тяжелых металлов и радионуклидов. Действительно, специальные исследования не проводились, но есть убедительный опыт 1941-1945 гг., после подрыва плотины Днепровского водохранилища. Никаких пылевых ураганов тогда не было, а обнаженные берега заросли сначала травянистой растительностью, а потом - кустарником и деревьями. Более того, спуск воды может быть не внезапным, а постепенным, с предварительно заданными сроками этапов этого спуска для каждого отдельного водохранилища.
Технико-экономическое обоснование "Оздоровления экологического состояния р. Днепр в пределах г. Днепропетровска в рамках Национальной программы оздоровления бассейна Днепра и улучшения качества питьевой воды", выполненное в 2009 г. проектно-исследовательским институтом "Днепргипроводхоз", подтверждает целесообразность и эффективность хотя бы частичного возврата р. Днепр в природное состояние. С целью выявления прогнозируемых результатов спуска водохранилищ мы провели предварительный экономический анализ последствий спуска Каховского водохранилища. Полученные данные свидетельствуют о том, что положительные последствия от спуска водохранилища преобладают над негативными по крайней мере в пять раз. Конечно, баланс положительных и негативных последствий для других водохранилищ будет иным, но общая тенденция сохранится.
Теперь подытожим изложенное.
1. Существование каскада водохранилищ на р. Днепр приводит к значительным экономическим затратам на поддержание их функционирования, которые с каждым годом возрастают. Увеличиваются также негативные последствия от влияния водохранилищ на прибрежно-водные экосистемы.
2. Днепровские водохранилища стали причиной ряда описанных выше негативных явлений, таких как подтопление земель, деградация малых рек, абразия берегов, затопление уникальных природных объектов - днепровских порогов, ухудшение качества воды, катастрофическое развитие сине-зеленых водорослей и т.п.
3. Предварительные расчеты свидетельствуют, что ликвидация дамб приведет к устойчивому функционированию речной экосистемы, что даст возможность обеспечить население чистой водой, получить дополнительные площади земель для сельскохозяйственного использования, повысить эффективность рыбного хозяйства, восстановить пойменные экосистемы и пр. Экономический анализ свидетельствует, что убытки от использования водохранилищ значительно превышают прибыль.
4. Предварительный прогноз изменений от демонтажа Каховского водохранилища свидетельствует, что положительные последствия преобладают над негативными по крайней мере в пять раз.
5. Мировой опыт свидетельствует: общее направление решения бассейновых экологических проблем состоит в прекращении строительства и демонтаже водохранилищ. В США на протяжении последнего десятилетия демонтировано 350 дамб.
6. Управление использованием и восстановлением ресурсов экосистемы р. Днепр должно строиться по бассейновому принципу. Надо более эффективно использовать функции бассейнового совета р. Днепр и наделить его полномочиями по разработке предложений относительно развития главной водной артерии страны и эксплуатации ее ресурсов.
Чем скорее поймем необходимость возврата экосистемы р. Днепр в природное состояние, тем надежнее обеспечим для нынешних и грядущих поколений создание условий для устойчивого развития.
