Восстанавливать ли Оскольское водохранилище после войны?

Алексей Василюк, Валерия Колодежная

Перевод – Юлия Спинова

Одно из самых больших изменений в окружающей среде, произошедшее из-за российско-украинской войны – это разрушение одного из затворов плотины Оскольского водохранилища на Харьковщине, которое произошло 2 апреля. Около 355 500 000 кубических метров воды стремительно высвободились из водоема, вызвав поднятие уровня реки Северский Донец и обнажив около 9000 гектаров заиленного дна.

Мы проанализировали возможные экологические последствия этого события и возможные сценарии дальнейшей судьбы спущенного водохранилища и самой реки Оскол – второй по водности во всей Восточной Украине.

Поднятие уровня воды в реке Северский Донец, в которую впадает Оскол, помогло остановить продвижение российских войск. Однако кроме краткосрочных тактических преимуществ, важных для защиты Украины, существуют и долгосрочные экологические последствия, которые не столь однозначны. Оскольское водохранилище было создано с целью регулирования воды в канале Северский Донец-Донбасс (поддерживая водность в летнее время, когда река Северский Донец мелеет). То есть это водохранилище прямо связано с водообеспечением подавляющего большинства населения Донецкой и Луганской областей. Между тем, конечным городом назначения канала является Мариуполь.

Так что стабильность дальнейшей работы канала и водоснабжения региона Донбасса оказалась под угрозой – это главный ракурс, под которым этот вопрос рассматривают государственные органы власти. Водоснабжение Донецкой области сегодня стало вопросом, который является предметом особенной тревоги не только для “Компании “Вода Донбасса”, но и для ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения ООН). Питьевой воды лишены миллионы жителей Украины, в том числе украинские граждане временно оккупированных территорий Донецкой и Луганской областей.

Однако именно экологические последствия фактического прекращения существования Оскольского водохранилища, пока не получили серьезного общественного и медийного внимания.

Возраст Оскольского водохранилища почтенный – в 2022-м ему исполняется 65 лет. Оно является наибольшим водохранилищем Левобережной Украины; восьмым в стране по площади поверхности и по объему (122,6 км² и 0,474 км³ соответственно). Впрочем, несмотря на его солидные “габариты”, 33,5% площади водного зеркала – мелководье, что, с одной стороны, благоприятно для нереста рыбы, а с другой – это место, где прогрессирует заиление. Среднее количество осадочного материала составляет от 0,5 метра в низинах водохранилища до 1 метра в его верховьях. Поэтому плёсы заболочены, в них высокое содержание фосфора, невысокая прозрачность и посредственное качество воды (4-й класс – “ограниченно пригодна”). В таких условиях не редкостью становятся случаи заморов рыбы. Однако люди вынуждены использовать эту систему водоснабжения, которая существует уже 65 лет.

Если принять во внимание еще и то, что насосные агрегаты на канале Северский ДонецДонбасс за все это время также достигли крайнего срока эксплуатации, то, возможно, утечка Оскольского водохранилища это хорошая возможность модернизировать систему водоснабжения Донбасса и отдать природе то, что принадлежит ей по праву – природную пойму реки Оскол. Между тем, природные ландшафты поймы отлично сохранились под водами уже бывшего водохранилища и хорошо видны даже из космоса.

Чтобы понять, что произошло с точки зрения дикой природы, нужно уяснить, какие именно изменения произошли:

• с одной стороны, основная масса воды вытекла, значительная площадь дна водохранилища оголилась и теперь подвержена ветровой эрозии. Растительность на берегах уже бывшего Оскольского водохранилища утратила привычный гидрологический режим и вряд ли сможет дальше существовать как раньше. Это касается и редких видов, таких как шпажник тонкий и другие. Мелководья были местом питания и гнездования большого количества околоводных птиц. Все живые организмы, которые населяют толстый слой теперь оголенного илистого дна, погибнут и это создаст дополнительный пласт проблем. Большинство молодых рыб и ихтиофауны в целом снесло с водой вниз по течению, а достаточной площади для восстановления популяции уже нет.

• с другой стороны, дамба разрушена не полностью. Так что проточность реки не восстановлена и шанса на возвращение рыбы на нерест и свободного перемещения через плотину так и не появилось.

Неполное разрушение плотины привело к уничтожению временных экосистем, возникших на месте искусственного водохранилища, но не создало условий для естественного восстановления реофильной экосистемы – свободно-текущей реки с проточной водой.

Итак, по окончании войны мы окажемся на распутье. Один путь: ремонтировать плотину, возвращать воду в стоячее состояние и еще полвека переправлять ее на сотни километров на юг, тратя на это электроэнергию, а, главное, человеческий ресурс, который будет вовлечен в постоянный ремонт такого водопровода. Либо же позволить природе заселить травянистыми растениями пойму Оскола, что восстановит луговой ландшафт левого, равнинного берега реки и сохранит от эрозии правый, высокий берег. Если принимать такое решение, и оно с точки зрения дикой природы будет наиболее желательным – стоит восстановить проточность реки путем демонтажа плотины водохранилища.

Ниже кратко обозначим риски и потенциал каждого их вариантов.

Вариант №1. Вернуть водохранилище в прежнее состояние с восстановлением мощностей Оскольской ГЭС

Для того чтобы наполнить водохранилище, нужно время. Насколько долго продлится этот процесс зависит от гидрологических условий. Например, первое полноценное наполнение Оскольского водохранилища до НПУ (нормального подпорного уровня) проходило с 1958 по 1977 годы. Насколько бы не затянулось его повторное наполнение – это не пройдет бесследно для русла реки Оскол, ее поймы, растительного и животного мира вниз по течению. В части течения ниже плотины, вероятно, будет происходить обмеление, зарастание дна пионерными растениями. Ведь речные наносы будут задерживаться плотиной, увеличится прозрачность воды ниже по течению, там где находится ландшафтный заказник “Синичинский”. Целью создания которого как раз являлось сохранение участка природного русла Оскола, прибрежных водных экосистем и редких видов животных и растений. Перекрытие реки или даже ощутимое уменьшение ее стока станет прямым уничтожением природной ценности заказника.

Восстановление водохранилища означает, что в последующие годы после его повторного наполнения получится вновь пустить воду по каналу Северский Донец-Донбасс, а также вырабатывать на Оскольской ГЭС около 11 ГВт*ч/год электроэнергии. Но такая мощность фактически равна среднегодовой генерации одного ветряка Vestas, которых в разных
областях юга и востока Украины установлено не меньше пятиста. Впрочем, количество произведенной электроэнергии тускнеет в сравнении с той, которая необходима для прокачки воды в четырех насосных станциях канала Северский Донец-Донбасс. По данным 2021 года компании “Вода Донбасса” удельный вес расходов электроэнергии в общей сумме затрат на водоснабжение достиг отметки 41%. Можем предположить, что при замене оборудования хотя бы нескольких из 64 водопроводных насосных станций на энергосберегающие, количество потенциально произведенной энергии Оскольской ГЭС нивелируется, ведь на поддержание канала нужно гораздо больше электроэнергии, чем производит ГЭС.

Донецкая область является одним из наименее обеспеченных водой регионов Украины. Поэтому с обновлением деятельности водохранилища будут осуществляться необходимые сбросы воды на нужды канала Северский Донец-Донбасс, объемом около 50 млн м³ в год (основной объем водозабора приходится на промышленность). Но поражают не только миллионы кубометров воды, но и процент ее потерь при транспортировке по каналу, что составляет 65-69%. Так что снова возвращаемся к вопросу необходимости модернизации.

Вода в Оскольском водохранилище из-за большой площади мелководья и застойного режима постоянно “цветет”, а в условиях изменения климата эта проблема будет ухудшаться. Согласно гидробиологическим измерениям 2016 года, в пробе воды численность фитопланктона превышала 100 клеток/см³. Период “цветения” сине-зеленых водорослей до аварии на дамбе носил достаточно продолжительный характер из-за аномально высоких температур воздуха и воды. Эта история повторится, если водоем наполнить снова.

В этом случае будет рекомендовано отказаться как от отдыха на побережье, так и от вылова рыбы. Если еще в водохранилище будет что ловить: во время эвтрофикации рыба умирает от удушья, а в период межени в начале лета (особенно во время аварийного спуска водохранилища) мальки неспособны выжить. Цифры говорят сами за себя: если в 2017 году фактический вылов рыбы в водохранилище составлял 13,61 тонну в год (при утвержденном лимите вылова 19,58 тонн в год), то в 2020 году он уменьшился почти вдвое, до 6,076 тонн в год. Климат меняется, и для мелководных водоемов, таких как Оскольское водохранилище, это приводит к негативным последствиям, избавиться от которых можно путем восстановления полной проточности реки. Особенно с учетом того, что показатель КПД (коэффициент полезного действия) водоема после возможного обновления работы водохранилища является достаточно низким.

Так что если будет выбран путь восстановления – это будет восстановление неэффективного, экологически проблемного и экономически убыточного сооружения.

Вариант №2 Окончательно демонтировать плотину Оскольского водохранилища и восстановить природное русло и пойму реки Оскол

Практика избавления от старых и утративших свое значение плотин давно принята на территории ЕС и США и активно распространяется в наши дни. 2021 год стал рекордным – 239 заброшенных или же старых плотин было демонтировано в ЕС; по каждой из них проводилось основательное исследование условий выведения из эксплуатации.

Восстановление проточности Оскола решает сразу несколько проблемных вопросов региона, представленных в докладе про состояние окружающей среды в Донецкой области в 2019 году. Например, там обозначено, что согласно документу “Улучшение гидрологического режима и экологического состояния р.Северский Донец в Харьковской, Донецкой и Луганской областях”, коэффициент зарегулированности стока на 95% обеспечен ставками и водохранилищем в бассейне реки Северский Донец и составляет 1,54, что свидетельствует о чрезмерном зарегулировании. Одним из вариантов устранения проблемы стало предложение “определить целесообразность эксплуатации гидротехнических сооружений на водохранилищах”. Эта опция является абсолютно уместной в случае с Оскольским водохранилищем.

Пофантазируем, что будет в случае, если после экспертного анализа последующая эксплуатация водохранилища и ГЭС будет признана нецелесообразной (для этого у нас есть все основания, изложенные выше в кратком обзоре варианта возвращения водохранилища к работе), а плотина демонтирована. Очень важно, чтобы такое решение, направленное на разрешение экологических проблем, действительно было экологичным. Например, чтобы не вышло так, что после спуска водохранилища люди начнут осваивать недоступные ранее “земельные ресурсы”, разоряя или застраивая освобожденные от воды территории. Дно бывшего водохранилища останется обнаженным только временно, и вскоре пойменные луга восстановятся и станут природным оазисом для людей и животных.

В первую очередь восстановление природного стока Оскола даст шанс вернуться в свою среду обитания многим видам рыб, для существования которых необходима проточная вода, а не перегороженное русло реки. Они же станут отличной кормовой базой для птиц, которые гнездились в камышовых зарослях бывшего водохранилища, или тех, которые вернутся в восстановленные пойменные ландшафты. Среди видов, которые охраняются Красной книгой Украины и требуют проточного русла реки: водный папоротник – сальвиния плавающая, речная выдра, черный коршун, орлан-белохвост, болотная черепаха. Также в окрестных лесах, прилегающих к долине Оскола, обитают барсуки и лоси, жизнь которых была бы более удобной, если бы река оставалась рекой, а не стоячим водоемом.

К сожалению, губительное влияние водохранилища сказалось не только на представителях живой природы. Правый, высокий берег реки, покрытый красивыми меловыми обнажениями, за период существования водохранилища претерпел значительные разрушения от штормовых волн высотой до 1 метра. Освобождение реки от плотины поможет сохранить уникальный рельеф побережья от массивных оползней (иногда больше 100 метров в длину) и глубоких трещин. После возвращения проточности воды повысится и ее качество – количество фосфатов будет регулироваться естественным образом. Это позволит искоренить проблему эвтрофикации, потому что такие органические примеси, как фосфаты (количество которых в пробах из водохранилища было гораздо больше нормы) служили своеобразными удобрениями для роста фотосинтезирующих водорослей.

Выводы

Если экономическую рентабельность эксплуатации водных ресурсов водохранилища и генерируемой энергии на Оскольской ГЭС можно поставить под сомнение (детали изложены в “Варианте №1. Вернуть водохранилище в прежнее состояние”), то актуальной остается водорегулирующая функция плотины. Вода в Осколе поднимается до 5 м (в среднем) во время весеннего половодья, что не должно угрожать подтоплению прибрежных сел. Однако, от аномальных паводков никто не застрахован, особенной в условиях изменения климата. Изучая опыт штата Калифорния в США, можно сказать, что именно естественные поймы, а не перекрывание русла, являются оптимальным решением для адаптации к изменениям климата. После освобождения реки от плотины проектируются новые системы очистки сточных вод и водоотведения. Здесь есть несколько вариантов: строить ливневые бассейны или же, в случае сохранения травянистых растений на месте бывшего водохранилища, сооружать фильтрационные буферные полосы. Этот подход является революционным для Украины и раньше не применялся, но в США и Европе есть достаточное количество успешно реализованных проектов и специалистов, готовых делиться опытом.

Возможное восстановление природного русла реки Оскол – это первый сознательный шаг для освобождения рек от плотин на востоке Украины. Как крупнейшая по площади страна Европы, таким проектом Украина может подтвердить свое стремление к сохранению природы, а также углубить связи и обменяться опытом с дружественными государствами. Решение демонтировать плотину поможет ускорить принятие решений по модернизации систем водоснабжения Донбасса. Но кроме несомненно важных инфраструктурных и экономических задач избавиться от плотины прежде всего означает восстановить в естественную среду обитания для десятков представителей растительного и животного мира. Это шаг человека навстречу природе.