Гидроэнергетиканың экологиялық мәселелері |

Әлемдік масштабта гидроресурстар шамамен электр энергиясының 5-6%-ын қамтамасыз етеді. Гидроэнергетика ресурстарының жылу энергия ресурстарымен салыстырғанда маңызды ерекшелігі — олардың үздіксіз қалпына келуі, ГЭС-қа отын қажет болмауы, онда өндірілген электр энергиясының өзіндік құнын төмендетеді. Сондықтан 1 кВт тұрақты қуат алуға жұмсалған үлестік қаржыға және құрылысының салыну мезгілінің ұзақтығына қарамастан, электрді қажет ететін үлкен өндірістер орналасқан жерлерде ГЭС құрылысының салынуына көп көңіл бөлінді және бөлінеді.

ГЭС — бұл құрылыс пен құралдар кешені, олардың көмегімен су ағысының қуаты электр энергиясына айналады. ГЭС қажетті су ағысының қуаты мен қысымы түсетін гидротехникалық құрылымның жүйелі тізбегінен және су қозғалысының күшінен пайда болған энергияны механикалық энергияға, одан әрі электр энергиясына түрлендіруші энергетикалық қондырғылардан тұрады.

Гидроресурстар арқылы алынған энергия, салыстырмалы арзандығына қарамастан, энергетикалық баланстағы үлесі біртіндеп азайып келеді. Болашақта ГЭС әлемдік энергия өндіруші жалпы өндірістің 5%-ын ғана құрайды деп болжам жасалуда.

ГЭС арқылы алынатын энергия үлесінің аз болуының бір себебі — оларды салу және іске қосудың барлық сатысында қоршаған ортаға түсіретін ауыртпалығының болуы.

Бірқатар авторлардың зерттеу мәліметтері бойынша, су қоймаларын салу үшін қүнарлы жерлерді бөлу ГЭС-тің қоршаған ортаға түсіретін әсерінің бірі болып табылады. 20%-дай ғана гидроресурс энергиясын пайдаланатын Ресейдің ГЭС салу барысында 6 млн га жерін су басты. Ол жерлердегі табиғи экожүйе жойылды.

Жерасты суы кемерінің жоғарылауының нәтижесінде су қоймаларының маңындағы біраз жерлерді су басып кетеді. Бұлар батпақты жерлерге айналады. Тегіс жерлердің 10%-ын су басса, одан да көп жерлері батпаққа айналады. Су қоймасы маңында абразиндеу үдерісі ондаған жылдарға созылса, оның салдары топырақтың сулануына, судың ластануына әкеледі. Сөйтіп, су қоймалары салынуынан, өзендердің гидрологиялық режимі, оларға тән экожүйенің және гидробионаттардың түр құрамдары да бұзылады.

Су қоймаларында судың жылынуы бірден жоғарылауда, мұның өзі судың ластануына байланысты оттектің жойылуын және басқа да үдерістерді жылдамдатады. Ақырында, биогендік заттардың жинақталуымен қатар, су көздерінде су өсімдіктерінің қаулап өсуі, әсіресе, көк-жасыл улы балдырлардың көбеюіне жағдай жасайды. Осы себептерден және судың баяу жаңалануы салдарынан олардың өздігінен тазалану қабілеті төмендейді.

Су сапасының нашарлауы оны мекендеушілердің өліміне әкеледі. Балықтар тобының ауруы, әсіресе, гельминттермен зақымдалуы артады. Суда мекендеушілердің дәмдік сапасы да нашарлайды.

Балықтардың орын алмастыру жолдары, тамақтану орны, тұқым шашуы бұзылуда. ГЭС салынғаннан кейін Каспий осетр балықтарының уылдырық шашушы орны ретінде Еділ маңызын жойды.

Ақырында су қоймаларымен жабылған өзен жүйелері транзиттік ортадан транзитті жинақтаушыға айналды. Биогендік заттардан басқа ауыр металдар, ұзақ сақталатын радиоактивтік элементтер мен улы заттар жинақталады. Су қоймалары жойылғаннан кейін де жинақталған өнімдер территорияны қолдануға қиыншылық тудырады.

Су қоймаларының атмосфералық үдерістерге де біршама әсері бар. Мысалы, құрғақшылық аудандарда су қоймаларынан судың булануы сол тәріздес басқа құрлықтармен салыстырғанда 10 есеге дейін жоғары болады.

Ауа температурасының төмендеуі, тұман құбылыстарының жоғарылауы буланудың өсуіне байланысты. Су қоймасының жылу балансы мен оның жағалауындағы құрлықтың арасындағы жылу балансының айырмашылығы жергілікті бриз типті жерлердің құрылуына, сол маңда желдің пайда болуына әкеледі. Сөйтіп, басқа да осындай құбылыстардың салдары экожүйе, ауа райының өзгерісіне әкеледі. Кейде су қоймасы маңында ауыл шаруашылығының бағытын да өзгертуге мәжбүр болады. Мысалы, біздің еліміздің оңтүстік аудандарында жылусүйгіш кейбір дақылдар (бақшалық) пісіп үлгермейді, өсімдіктер ауруы жоғарылайды, өнімнің сапасы төмендейді.

Әдетте, таулы аймақтарда орналасқан көлемі кіші гидроқұрылыстың ортаға келтірер шығыны аздау болады. Бірақ сейсмо қауіпті таулы аймақтарда су қоймаларын жер қозғалысы салдарынан су басып кету қаупі жоғарылайды және плотина бұзылуы нәтижесінде апат болуы болуы мүмкін. 1960 жылы Үндістанда (Гуджарат штаты) плотинаның бұзылуы нәтижесінде су астына 15 мың адам кетті.

Гидроэнергетикалық нысандар су энергиясын пайдалану технологиясының ерекшелігіне қарай табиғи үдерістерді ұзақ мерзімге өзгертеді. Мысалы, ГЭС су қоймасы ондаған немесе жүздеген жылдар болуы мүмкін, солай болса да табиғи су ағысы бар жерде табиғи үдерістерді жасанды реттеуші техногендік нысан-табиғи-техникалық жүйе (ТТЖ) пайда болады. Бұл жағдайда кешеннің сенімді және экологиялық қауіпсіздігінің қалыптасуын қамтамасыз ететін осындай ТТЖ құру басты міндет. Мұнда техникалық, экологиялық, элеуметтік-экономикалық және т.б. көрсеткіштердің таңдалуына байланысты ТТЖ жүйелерінің (техногендік объект пен табиғи орта) арақатынастарында айтарлықтай өзгешелік болуы мүмкін, ал экологиялық қауіпсіздік қағидаларына, мысалы, ТТЖ жасаған кейбір тұрақты жағдайды қолдау деп анықтама беруге болады.

Территорияны су басып кетуін төмендетудің тиімді тәсілі — әрбір сатыдағы су қысымын төмендететін каскадты, яғни айналы ГЭС-тің санын көбейту. Энергетикалық көрсеткіштерінің төмендеуіне реттеушілік мүмкіндіктерін төмендету, құнының жоғарылауына қарамастан жерді қазіргі пайдаланудың негізі минималды су басуын қамтамасыз ететін төменгі қысымды гидротүйіндер болып табылады.

Гидроэнергетиканың тағы бір экологиялық проблемасы судың сапасын бағалауға байланысты. Судың ластануын ГЭС-тің электр өндіру барысындағы технологиялық үдерістер туындатпайды, ол су қоймаларын салу барысындағы санитарлық-техникалық жұмыс сапасының төмен болуынан және тазаланбаған ақаба сулардың құйылуынан болады.

Өзендерден түскен қоректік заттар су қоймаларында тұрақтап қалады. Жылы ауа райында қоректік заттармен байытылған немесе эвтрофты су қоймаларында судың үстіңгі қабатында су балдырларының өсіп кету қабілеті артады. Фотосинтез барысында балдырлар су қоймасының қоректік заттарымен қоректенеді және үлкен көлемде оттек бөледі. Өлген балдырлар суға жағымсыз дәм мен иіс береді, түбін қалың қабатпен жауып жэне су қоймасының маңында адамдарға дем алуға мүмкіншілік бермейді. Балдырлардың жаппай көбеюі, «гүлденуі» су қоймасының суын өнеркәсіпте де, шаруашылықтың басқа салаларында да қолдануға жарамсыз етеді.

Бірінші жылдары су қоймалары толтырылғаннан кейін онда көптеген ыдыраған өсімдіктер пайда болады, ал «жаңа» топырақ судағы оттектік мөлшерді төмендетеді. Органикалық заттардың шіруі көп мөлшерде парник газдар — метан мен көміртектің қос тотығының бөлінуіне әкеледі.

Су қоймаларының жиі «жетілуі» ондаған немесе одан да көп, ал тропикада бұл үдерісі жүз жылдарға — барлық органикалық заттардың көп бөлігі ыдырағанша созылады. ГЭС-тің қоршаған ортаға әсерін қарастырғанда өмір ұзарту функциясын атамай өте алмаймыз. ГЭС-те әрбір млрд кВт-сағ электр энергиясын өндіру ЖЭС-пен салыстырғанда адам санын жылына 100-226 адамға қысқартады.

Республикада электр энергиясының оннан бір бөлігіне жуығын гидроэлектр станциялары береді. Ертісте Бұқтырма және Өскемен ГЭС, Сырдарияда Шардара, Іледе Қапшағай ГЭС салынған. Бірнеше кішірек гидроэлектр станциялары Кенді Алтай мен Іле Алатауының таулы өзендерінде жұмыс істейді. Қазіргі уақытта Семейге жақын ең қуатты Ертіс каскадасындағы Үлбі ГЭС-ін іске қосу қолға алынуда.

Қолданылған әдебиеттер: Рыскиева Г.Ә., — Алматы: Өнеркәсіп экологиясы, 2011. -262 бет.