Грозит ли Волге обмеление? Интервью с гидрологом
Первого ноября на пленарном заседании Госдумы обсуждалась проблема обмеления Волги и Дона. В заседании приняли участие представители Федерального агентства водных ресурсов (Росводресурсов) и ПАО «РусГидро». По словам спикера ГД Вячеслава Володина, обращающиеся к нему руководители субъектов РФ, по которым протекает Волга, говорят о необходимости решения «проблемы Нижней Волги».
С чем связана проблема маловодья Волги, и в чем суть проблем Волги в ее нижнем течении, рассказал ИА Красная Весна гидролог, кандидат географических наук, заведующий учебно-научной лабораторией экологических и социальных исследований ВФ ВолГУ Олег Филиппов.
ИА Красная Весна: Олег Васильевич, почему гидрологи сейчас говорят о маловодье Волги, и почему особо при этом выделяют Нижнюю Волгу?
Олег Филиппов: Маловодье или многоводье рождается не на Нижней Волге, оно формируется всем водосборным бассейном Волги. И в первую очередь его верхней и средней частью. Мы, Нижняя Волга, только пожинаем результат той работы, которую совершает весь водосборный бассейн. У нас на Нижней Волге от бассейна почти ничего не остается, особенно в Волгоградской и Астраханской областях.
С нашей точки зрения, главная причина маловодности Нижней Волги — это в целом экологическое, или, уточним, гидролого-экологическое состояние всего водосборного бассейна. Здесь и антропогенное влияние, здесь и глобальные изменения климата, которые суммируются, интегрируются и приводят к таким последствиям.
Если говорить об антропогенном изменении ландшафта бассейна. Человек активно развивает свою деятельность. Огромная территория водосборного бассейна постоянно находится в состоянии реконструкции. Мы не всегда замечаем эту реконструкцию. Мы строим дороги, строим поселки, проводим коммуникации, распахиваем земли. Все эти изменения находятся в сложном взаимодействии с процессами рождения реки и формирования речного стока. В основном сток реки — это атмосферные осадки, которые движутся по бассейну вдоль уклона земной поверхности. Для Волжского бассейна в целом этот сток направлен в сторону Каспийского моря. Надо понимать, что речь идет не только о самой Волге и ее крупных притоках, но и о малых реках, самых мелких ручейках, отдельных струйках, сбегающих к главной реке бассейна.
Далее, о половодье. Накапливающиеся на водосборной территории атмосферные осадки консервируются зимой в виде снежного покрова. С приходом тепла весной эти осадки тают и образуют водный вал, который прокатывается вниз по всем притокам и самой главной реке и который мы называем половодьем. В современных условиях этот водный вал начинает свое движение вниз по бассейну, однако не все микропотоки доходят до русел в нужное время, потому что мы своей антропогенной деятельностью нарушаем сложившиеся пути сбора даже не тысяч, а миллионов водных струек.
Представьте, выпал дождь или растаял снег. Эти струйки постепенно-постепенно собираются в ручьи, ручьи сливаются, образуются малые реки, потом средние реки, потом крупные. Так вот на всех уровнях развития этого струйного потока у нас возникают все новые и новые рожденные человеком препятствия, которые задерживают воду. И она вовремя, в назначенное время, что называется — «по расписанию», не достигает малой реки, средней реки, потом крупного притока Волги. То есть тем самым идет вычитание какой-то части, каких-то объемов стока из общего объема половодья.
У нас на Нижней Волге годовой объем стока (он известен гидрологам, сведения о нем публикуются ежегодно в изданиях государственного водного кадастра) колеблется где-то на уровне 250–255 кубических километров в год. В отдельные годы может опускаться ниже 200 или увеличиваться до 300 и более кубических километров, это нормальная циклика. Но в среднем общегодовой сток за последние годы существенно не изменился. Это важно понять, что как был в среднем 250–255 в створе плотины Волжской ГЭС, так и остался. Но меняется другое. А что же именно? Меняется распределение стока в течение года. И в первую очередь меняется объем воды в половодье. Эти запаздывающие в бассейне струйки талой воды, даже те, которые в конце концов потом прорвутся и достигнут Волги, они не успевают принять участие в формировании этого весеннего водного вала.
Таким образом, влияние деятельности человека в первую очередь сказывается на изменении объемов половодья; человек как бы «размазывает» половодный сток, происходит рассредоточение стока как во времени, так и в пространстве.
Однако этим антропогенное воздействие на формируемый половодный сток Волги не ограничивается. Нужно не забывать, что её сток зарегулирован одиннадцатью крупными гидротехническими сооружениями, то есть гидроузлами ГЭС. Они используют ресурсы стока всей Волги. Гидроузлы многофункциональны. Крупные водохранилища обеспечивают водой населенные пункты, промышленность городов, мелиоративные системы, гарантируют беспроблемное судоходство. Но главное функциональное назначение грандиозных гидроузлов — это все-таки выработка электроэнергии. Безусловно, электроэнергия для нас жизненно важна. Для выработки электроэнергии в гидроэнергетике нужны большие объемы воды, а точнее — объемы, или ресурсы стока. И тут выясняется, что ресурсы волжского стока не столь уж и велики. Когда можно восполнить гидроресурсы одиннадцати крупных гидроузлов на Волге и Каме (примем к сведению, что грандиозные водохранилища являются составной частью этих гидроузлов)? Во время половодья. А потом, в оставшееся время года, вода только тратится, тратится и тратится. То есть постепенно запас воды как ресурс стока из водохранилищ иссякает. Он доходит до технологических минимумов. Есть в гидравлике и в составе эксплуатационных характеристик гидроузлов понятие «уровень мертвого объема», то есть минимально допустимый уровень воды для эксплуатации гидротехнического сооружения.
Наполнение водохранилищ Волги и Камы в период половодья (Ни в коем случае не паводок! «Паводок» — это не синоним понятия «половодье»!) происходит поэтапно, начиная с самых верхних по течению рек. То есть каждый из 11 гидроузлов пополняет запас воды в своем водохранилище и тем самым задерживает полые воды. Но тогда в нижних бьефах гидроузлов вода (а точнее — ее сток), как бы скрадывается, туда не додаются объемы половодного стока, расходы воды уменьшаются. И такими соображениями руководствуются на каждом гидроузле. То есть начиная с верховьев реки каждая ГЭС стремится пополнить гидроресурсы своего водохранилища и тем самым сокращает тот самый половодный вал с бассейна, о котором мы говорили ранее. В гидрологии такое сокращение называют «срезкой стока». Наполняясь, водохранилища обеспечивают себе достаточные объемы гидроресурсов для выработки электроэнергии в течение года. На первый взгляд, все хорошо. Но оказалось, что не очень. Потому что против такой схемы начинают протестовать экологи.
И тут мы подходим к проблемам нашей Нижней Волги. В чем их особенность? Наша Волжская ГЭС последняя в Волжско-Камском каскаде. Ниже нашего гидроузла ГЭС на Волге нет. Строго говоря, сама река Волга практически исчезла. То есть от Волгограда и Волжского вверх по Волге, да и по Каме тоже, там рек нет: ни Волги, ни Камы. Есть сплошная цепочка (каскад) водохранилищ, а они по всем канонам науки относятся уже не к типу водотоков, а к типу водоемов — и это кардинально другие условия гидрологического режима с совершенно не речной экологией. О реках же (кроме Нижней Волги) имеет смысл говорить еще в верхних участках их течения. Для Волги это участок выше Иваньковского гидроузла. Это маленькая, запущенная в эксплуатацию в 30-х годах прошлого века гидроэлектростанция. Выше Иваньковского водохранилища Волга сохраняет свой речной режим. А ниже него весь сток зарегулирован каскадом гидроузлов, среди которых: Угличский, Рыбинский, Горьковский, Чебоксарский, Куйбышевский, Саратовский и Волгоградский. К ним необходимо добавить три гидроузла на Каме — Камский, Воткинский, Нижне-Камский…
Таким образом, у нас, ниже Волжской плотины, последний участок, где есть река Волга. Значит, здесь остался уникальный волжский речной ландшафт. Прежде всего, это хорошо известная и горячо любимая нами Волго-Ахтубинская пойма. Она формировалась тысячелетиями. Точнее сказать, нашей пойме, которая досталась нам от отступающего Хвалынского моря (после последней трансгрессии Каспия), где-то от 16 до 18 тысяч лет. Кроме того, ценность представляют экосистемы дельты Волги и лиманы Прикаспийской низменности.
Ну а чем недовольны экологи? Дело в том, что эти уникальные природные объекты Нижней Волги, и в первую очередь — Волго-Ахтубинская пойма, наиболее остро чувствуют уменьшение стока Волги. Ведь Волго-Ахтубинская пойма обводняется не в течение всего года, за счет этих 250–255 кубических километров годового стока, а только во время половодья. Понимаете? Только во время половодья вода поднимается с приходом вот этого водяного вала сверху, поднимается до таких уровней, когда она заходит на территорию поймы. В половодье, и только в половодье создается тот жизненный ресурс, за счет которого пойма и существует в течение всего года до следующего половодья. А половодья в последние годы срезаны. Еще раз отметим: в гидрологии именно вот такой термин и используется — срезка стока.
И тут что надо понять? Смотрите, ведь энергетики говорят: «Мы воду, которая сверху приходит, в тех же количествах и отдаем, мы ее в карманах домой не уносим». Но это же просто кощунство. Почему? Нет, я ни в коем случае не хочу сказать, что они с пустыми чашами водохранилищ приходят к очередному половодью. Нет, ниже уровня мертвого объема они воду не опустят. Но им нужно этот гидроресурс набрать за счет половодья, то есть поднять уровень воды до нормального подпорного горизонта, или нормального подпорного уровня (это тоже технологический термин из числа основных эксплуатационных характеристик гидроузла — НПУ). И набрав этот уровень, они потом воду спустят через плотину ГЭС, но пропустят ее позже, когда наступит межень, летняя, летне-осенняя межень, зимняя межень. Вот тогда они вот эти кубометры и кубокилометры воды сбросят вниз. Но беда в том, что именно в половодье объем сброса будет ниже.
Так вот, именно эти 11 гидроузлов, набирая, восполняя как бы ресурс воды во время половодья, вносят тем самым свой «вклад» в уменьшение водности половодий последних десятилетий. И в итоге получается, что объем стока на Нижней Волге именно в период половодья становится меньше…
Ну тогда возникает традиционный вопрос, который обычно задают: «А что нужно делать и как выходить из положения?»
Так вот здесь я, поверьте, так же традиционно тяжко вздыхаю и говорю, что эта ситуация с глубокими и тяжелыми экологическими последствиями формировалась многими десятилетиями, начиная с конца 20-х и начала 30-х годов прошлого века, когда на сессии Академии наук СССР решался вопрос о реконструкции, переустройстве Волги. И нужно понимать, что в тот момент ситуация в стране действительно была трудной. Мы были отрезаны от всего мира, государство бурно развивалось, нужна была энергия. Мы без нее просто не выжили бы, не поднялись бы. И вот, ведущие ученые и специалисты страны совместно приняли решение воспользоваться гидроресурсами Волги. В то время это был единственный путь. И вот тогда-то принимался комплексный план переустройства Волги, тогда были намечены основные этапы строительства гидроузлов и были просчитаны реальные объёмы и мощности гидроэнергоресурсов, были сделаны экономические и экологические прогнозы. И уже тогда, в 1930-х и позже в 1940-х, в 1950-х годах говорили о том, что при этом нужно направлять науку, технику, коллективы лучших ученых России, лучшие трудовые коллективы на поиск альтернативных источников энергии.
Волга не должна, не может быть генератором электроэнергии. У Волги совсем другое назначение. Это действительно великая река, величайшее природное достояние Европейской части России, понимаете? Это наша природная среда. А здоровая природная среда так же необходима нам, Человечеству, как и воздух, вода, пища, общение с себе подобными. А раз так — мы не имеем права лишать наших детей, внуков, будущие поколения того, в чем мы жизненно нуждаемся сами. В своих решениях и действиях мы обязаны поступать так, чтобы безусловно сохранить все ресурсы (в том числе — и здоровую природную среду!) для потомков в полном объеме. Провозгласив эти тезисы, нужно следовать им, а не увиливать, не искать оправданий для неумных, неудачных решений. Волгу нужно восстанавливать, с нее надо снимать функции гидрогенератора.
ИА Красная Весна: Вы хотите сказать, что нужно уничтожить каскад волжских ГЭС?
Олег Филиппов: Нет, я к этому ни в коем случае не призываю! Но все эти мощнейшие гидроузлы, они постепенно, но чем быстрее, тем лучше, должны переводиться в экологический режим эксплуатации. То есть такой режим, при котором в первую очередь будут учитываться потребности природной среды, ее сохранения и развития, и потребности живущих по берегам реки людей. А во вторую очередь использовать ее как источник электроэнергии. На самом деле: пропуская волжский сток в экологически оптимальном режиме — мы не лишаем себя возможности выработки энергии, хотя, естественно, выработка будет идти в меньшем объеме. А по поводу альтернативной энергетики… Вспомним, ведь еще в советское время были найдены и предложены альтернативные источники энергии. Это и атомная энергия, и солнечная энергия, и энергия приливных электростанций, ветровая энергия… А так получается — загнали мы Волгу, как лошадку. Так и будем ее погонять дальше, пока жива?!
ИА Красная Весна: То есть вы хотите сказать, что энергетический ресурс Волги конечен?
Олег Филиппов: Нет-нет! Я хочу как раз все наоборот сказать. У Волги был, есть и остается энергоресурсный потенциал. Но решения по его эксплуатации должны принимать люди, которые думают не о сиюминутных выгодах, а о том, чтобы возродить и сохранить речную долину Волги от истока до устья. В первую очередь нужно смотреть, хорошо или плохо это конкретное решение для сохранения природной среды, улучшения условий жизни людей, проживающих на ее берегах, а во вторую очередь уже будет выработка электроэнергии. То есть, еще раз: главное — это сохранение экологически здоровой речной системы, экологически здорового русла и долины реки. И если при принятии решений мы эти вопросы будем ставить во главу угла, то и энергетический ресурс реки никуда не денется.
