№11, 1999 г.
Н.Н. Митина
Наталья Николаевна Митина, кандидат географических наук,
старший научный сотрудник Института водных проблем РАН.
В мае 1998 г. мне удалось побывать в Китае. В г. Ухани состоялось международное совещание, посвященное проблемам управления водными ресурсами. На нем обсуждался и самый грандиозный гидротехнический проект мира — сооружение комплекса “Три ущелья” на крупнейшей реке КНР Янцзы.
Ее длина 6300 км, площадь водосбора 1.8 млн км2 (19% территории КНР). Река берет начало в ледниках Тибета, на склонах хребта Улан-Ула, на высоте 5800 м над ур. м., и впадает в Восточно-Китайское море. Объем годового стока р. Янцзы 976 млрд м3 (одна треть от общих водных ресурсов Китая). Большая часть площади бассейна реки расположена в субтропиках. Климат здесь муссонный, среднемесячная температура воздуха колеблется в течение года от 6 до 22°C. Преобладают ливневые, главным образом летние, осадки, их норма 1100 мм/год.
На верхнем участке Янцзы по крутизне падения и характеру речного ложа — типично горная река (средний уклон русла около 2°). В среднем течении она проходит по Сычуаньской впадине, окруженной высокими горами. Здесь уклон и скорость течения реки гораздо меньше. Стремнины встречаются преимущественно между г. Чунцином и областным центром провинции Хубэй г. Ичаном, где на расстояние 650 км приходится 25 порогов, затрудняющих судоходство. Река течет через многочисленные ущелья, прорезающие горы на глубину до нескольких сотен метров. Особой известностью пользуются ущелья, расположенные одно за другим между городами Финцзя и Ичаном: Цюйтанся, Уся и Силинся общей протяженностью более 90 км, прорезанные в палеозойских известняках краевого хребта. Этот участок Янцзы так и называется — Три ущелья (Санься). Здесь река сужается до 200 м, она зажата почти отвесными стенами, которые местами поднимаются над водой до 500— 600 м. По оцененным запасам гидроэнергии ущелья Санься не имеют себе равных в Китае.
Ниже Ичана река выходит на низменность Центрального Китая и до устья имеет небольшой уклон (0.02— 0.008°) и широкую долину. Там, где бурные паводки изливаются на равнину, подъем уровня воды в реке может превышать 17 м, поскольку пропускная способность русла от Цзинцзяна до Ухани (60—70 тыс. м3 /с) явно недостаточна при расходе в 110 тыс. м3 /с. В результате река разливается на десятки километров, несмотря на то, что равнины нижней Янцзы защищены дамбами, расположенными в несколько рядов (общей длиной 33 тыс. км). Наводнения приносят огромный материальный ущерб и приводят к многочисленным человеческим жертвам.
Судя по письменным источникам, приблизительно за 2100 лет (с 185 г. до н. э. по 1911 г.) произошло 214 наводнений, т. е. в среднем раз в каждые 10 лет. В первой половине этого столетия, в 1931, 1935, 1949 гг. и 1954-м произошли четыре катастрофических разлива реки (в 1931 г. погибло 145.5 тыс. человек, а в 1935 г. — 142 тыс.).
Начиная с основания КНР в стране уделялось большое внимание разработке мероприятий по рациональному использованию водных ресурсов Янцзы. В 1985 г. был подготовлен план комплексного развития долины реки, в котором ключевая роль отведена проекту “Три ущелья”, основные идеи которого обсуждались начиная с 20-х годов нашего столетия [1]. Этот план дал начало проектированию и строительству самого большого гидротехнического комплекса в мире. Основную его часть составляют плотина, две приплотинных электростанции, сооружения для пропуска судов и водохранилище. Высокая бетонная плотина строится в середине ущелья Силинся, в 38 км вверх по течению Янцзы от Ичана, на участке с широкой долиной и прочным гранитным основанием. Общая площадь водосбора реки в месте ее расположения составляет около 1 млн км2, средний ежегодный объем стока — 451 млрд м3, объем твердого стока — 5—12 млн т. Длина плотины 2310 м, высота 185 м (максимальная отметка уровня 175 м). В самой плотине разместят две электростанции. На левой стороне будут располагаться 14 турбогенераторов, а на правой — 12, по 700 МВт каждый, установленная мощность всей ГЭС составит 18 200 МВт со среднегодовой выработкой 84.7 ТВт·ч.
Сооружения для пропуска судов будут состоять из судоподъемника грузоподъемностью 3 тыс. т и двухниточного пятикамерного шлюза грузоподъемностью 10 тыс. т, расположенных у левого берега. Кроме того, сооружается временный шлюз, предназначенный для использования в период строительства.
Водохранилище Санься будет огромным резервуаром речного типа, позволяющим осуществлять сезонное регулирование стока. Его нормальный подпорный уровень (НПУ) составит 175 м, уровень предпаводковой сработки — 145 м, горизонт мертвого объема — 155 м. Объем водохранилища при НПУ 39.3 млрд м3, предпаводковый объем 22.2 млрд м3. Площадь водного зеркала 1084 км2, полная длина приблизительно 600 км, средняя ширина 1.1 км. Объем скальных и земляных работ составляет 80 млн м3, бетонных — 26 млн м3; вес металлических конструкций 2 257 тыс. т.
Грандиозность проекта позволяет многим сравнивать его с Великой Китайской стеной. Специалисты намереваются извлечь максимальную выгоду из строительства и в то же время разработать эффективные меры для уменьшения неизбежных отрицательных экологических последствий от создания гидроузла.
ЧТО ОБЕЩАЕТ ПРОЕКТ?
Важнейшая цель проекта “Три ущелья” — зарегулирование стока в среднем и нижнем течении Янцзы, которое должно обеспечить безопасность населения и функционирование предприятий региона, где проживает около 75 млн человек и имеется приблизительно 7 млн га сельскохозяйственных угодий. Зарегулирование стока предотвратит также размыв 1.53 млн га плодородных земель.
В настоящее время средних и небольших наводнений можно избежать благодаря действию построенного в 1983 г. гидроузла Гэчжоуба в Ичане, который вырабатывает 15.7 млрд кВт·ч электроэнергии в год. После завершения строительства гидроузла Санься опасность наводнений в нижележащих равнинах сократится еще в 10 раз.
Уменьшится также негативное воздействие на оз. Дунтинху, которое ныне интенсивно заносится. В течение года озеро принимает около 40% стока реки, в период паводка — до 60%. Речные наносы сильно сократили размеры озера, которое не образует, как прежде, сплошного водоема, а состоит из множества небольших озер, связанных между собой протоками.
Ежемесячные расходы воды и амплитуда стока после заполнения водохранилища останутся в пределах естественных, кроме октября, когда сток несколько уменьшится, и с января по май, когда он слегка увеличится. Таким образом, влияние плотины на гидрологический режим в нижнем бьефе не будет существенным.
Помимо зарегулирования стока проект “Три ущелья” направлен на получение дешевой и экологически чистой электроэнергии, улучшение условий судоходства, развитие туризма и индустрии отдыха, переброску избытка паводковых вод на север, в засушливые области. Кроме того, строительство гидроузла привлекает огромные инвестиции к региону, что должно способствовать его экономическому развитию. После завершения строительства вода Янцзы будет использоваться для производства электроэнергии сначала в ГЭС Санься, затем будет регулироваться плотиной Гэчжоуба и, наконец, использоваться для получения электроэнергии в ГЭС Гэчжоуба. В целом электростанции Санься и Гэчжоуба будут вырабатывать ежегодно 105 ТВт·ч.
Поскольку Три ущелья занимают весьма выгодное географическое положение и находятся в пределах тысячи километров от многих индустриальных центров, построенный в этом месте комплекс станет центральным узлом всей энергетической сети в стране. Электроэнергия по высоковольтным линиям будет передаваться в Шанхай, Хубэй и Сычуань. Гидроузел Санься не только объединит тепловую, атомную и гидроэнергию страны, но также позволит постоянно модернизировать качество и эффективность энергосети. ГЭС Санься станет ежегодно производить 84.7 ТВт·ч электроэнергии. Расчеты показали, что в случае сжигания угля на ТЭС для производства такого же количества энергии в окружающую среду поступило бы 120 млн т СО2, 2 млн т SO2, 10 тыс. т СО, 370 тыс. т оксидов азота в год.
Схема расположения гидротехнического комплекса “Три ущелья” на р. Янцзы.
С усовершенствованием транспортных путей района Санься будут сформированы условия для устойчивого развития экономики юго-запада, центра и востока Китая. В настоящее время водный путь длиной 660 км между Чунцином и Ичаном проходит через горные ущелья с перепадом высот в 120 м. На этом отрезке имеется 139 опасных мелей и быстрин, 46 участков с односторонним движением судов, 25 участков, где крупные, полностью загруженные суда требуют береговой тяги.
После завершения строительства условия для судоходства выше плотины существенно улучшатся. От Шанхая до Чунцина (около 1 тыс. км) смогут проходить буксиры грузоподъемностью до 10 тыс. т., ежегодный односторонний объем грузоперевозок судов составит 50 млн т (сейчас — 10 млн т). После создания гидротехнического комплекса будет значительно модернизирован дорожный транспорт: предполагается строительство скоростной автотрассы Ухань—Ичан—плотина Санься, время в пути от Ухани до Ичана сократится от 10 до 4 часов. Будут модернизированы шоссе, соединяющие Ичан с другими городами региона Три ущелья. Кроме того, намечается увеличение пассажирских железнодорожных перевозок: железная дорога соединит Ичан со всеми главными городами Китая. В Ичане планируется также строительство международного аэропорта.
Влияние гидротехнического комплекса “Три ущелья” не ограничится центральным регионом Китая, но распространится далеко на север, в засушливые регионы. За последние несколько десятилетий в Северном Китае очень быстро развивались промышленность и сельское хозяйство. Вместе с демографическим взрывом это спровоцировало тяжелый водный кризис. Нехватка водных ресурсов на севере страны cоставляет приблизительно 70 млрд м3 воды в год, что препятствует дальнейшему экономическому и социальному развитию региона. При такой ситуации имеет место неумеренная эксплуатация водных ресурсов, особенно грунтовых вод [3].
Кардинальным решением проблемы дефицита водных ресурсов северного Китая была бы, по мнению китайских специалистов, переброска внутренних вод с юга. Еще в конце VI — начале V в. до н. э. был построен канал, соединяющий Янцзы и Хуанхэ. Он проходил западнее трассы современного Великого канала, используя речные русла и систему озер, ныне обмелевших и большей частью не сохранившихся [4]. Один из нынешних проектов переброски вод из р. Янцзы в р. Хуанхэ — составная часть проекта “Три ущелья”. Предполагается, что вода из водохранилища Санься сначала потечет по скальному туннелю, пробитому через горный хребет Циньлин, затем самотеком в водохранилище Даньцзянкоу (на реках Даньцзян и Ханьшуй в провинциях Хэнань и Хубэй), далее по скальному же туннелю — на север и по притоку — в р. Хуанхэ, и, наконец, — в Пекин. Общая длина туннелей составит около 120 км. Еще до завершения строительства гидроузла ежегодно будет перебрасываться приблизительно 23.7 млрд м3 воды, а по завершению строительства 70 млрд м3.
Строительство гидроузла уже сейчас стимулирует развитие туризма. Все больше людей посещает район Трех ущелий и участок, где возводится плотина, причем эта тенденция растет по мере осуществления проекта. Район Санься издревле считался самым “романтичным” в Китае и был местом отдыха императоров и знати [5]. Он необыкновенно привлекателен для туризма: из 44 самых живописных мест Китая, в окрестностях Трех ущелий расположено более половины. В настоящее время район известен всему миру: решением ЮНЕСКО Три ущелья включены в список Всемирного природного и культурного наследия человечества.
После завершения строительства уровень воды в верхнем бьефе поднимется на 175 м. Однако крутые каньоны, включая речную долину, останутся практически не затронутыми. Затоплены будут только основания клифов — отвесных стен каньонов, высота которых колеблется от 800 до 1100 м. Живописнейшие 12 пиков в ущелье Уся поднимаются на высоту около 1 тыс. м, а самый красивый пик Богини превышает 900 м. Поэтому местные пейзажи не потеряют нынешней привлекательности. Создание водохранилища затронет 44 археологических и исторических памятника. Однако самые уникальные из них, такие как Гост в провинции Сычуань, Байдичэн (Белый Императорский Дворец) в провинции Фынцзе и храм Хуанлин в Ичане, останутся незатронутыми, так как они расположены выше отметки уровня будущего водохранилища. Храмы Чжанфэй и Цюйян и другие памятники древности, которые окажутся ниже уровня воды, будут перемещены выше по склону.
По общему мнению, формирование искусственного озера среди отвесных скал только добавит красоты Трем ущельям, поскольку рассеянные здесь исторические объекты и памятные места станут легко доступными. Например, улучшатся судоходные условия для посещения уникального по красоте места — Малых Трех ущелий, расположенных на р. Данян, притоке р. Янцзы.
Общий объем инвестиций за весь период строительства, выраженный в ценах конца мая 1993 г., превзойдет 200 млрд юаней, т. е. около 20 млрд амер. долл. Вокруг гидроузла формируется огромный рынок строительных материалов, транспорта, финансов и услуг, что будет стимулировать экономическое развитие региона. Ичан станет центром этого рынка, который охватит провинции Хубэй и Сычуань и объединит восточный Китай со всей страной в целом. По проекту 40 млрд юаней будет потрачено для переселения людей из области затопления. С 1985 до 1993 г. правительство уже вложило 1.2 млрд юаней, на недавно освоенных и окультуренных равнинах в экспериментальной области площадью 14 тыс. га построено 1500 объектов: зданий, мостов, дорог и водопроводов. Сюда переселили 30 тыс. человек и переместили 100 фабрик. Этот опыт доказал, что ориентируемая на устойчивое развитие политика переселения дает возможность людям освободиться от тысячелетней бедности.
ВОЗМОЖНЫЕ ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
Участок строительства плотины имеет площадь около 16 км2, но общая площадь затопления, подтопления и отведения земель для переселенцев из 21 населенного пункта составит 55 тыс. км2. Ложе водохранилища займет территорию в 632 км2 с неоднородным рельефом. На выровненные участки долины приходится 4% общей площади, холмистые участки — 22%, гористые — остальные 74%. Леса здесь в значительной части вырублены, и развивается сильная эрозия почв. Сейчас земли, которые уйдут под воду, используются в основном в сельскохозяйственных целях: по данным 1992 г., водохранилище затопит 25.9 тыс. га полей и садов.
Возникает необходимость переселить 846 тыс. человек, а учитывая прирост населения, — более 1 млн. Чтобы избежать или смягчить в максимально возможной степени последствия этого шага необходим тщательно отработанный план, учитывающий потребности населения и экономические аспекты вовлечения в хозяйственную деятельность новых территорий.
В результате осуществления проекта “Три ущелья” загрязнение вод увеличится, поскольку уменьшится скорость течения в реке. Уже сейчас почти все города, расположенные по берегам Янцзы, загрязняют реку, однако в ее устьевой области и эстуариях качество воды неплохое. И все же перелов и загрязнение привели к уменьшению рыбных ресурсов. В последние десятилетия резко сократилась продуктивность, уменьшился вес особей, ухудшилось качество ценных промысловых видов рыб. Объем сточных вод, которые поступят в водохранилище, превысит 1.2 млрд т/г. В связи с этим предполагается строительство более мощных и надежных очистительных систем.
Берега вдоль всего русла Янцзы, а также устьевой зоны и дельты страдают от сильной эрозии почв. Только в сычуаньской провинции ежегодно исчезают 1.027 млн т почв. Чтобы приостановить этот процесс, необходимо прекратить вырубку леса вдоль всего русла Янцзы.
Район Три ущелья относится к субтропической влажной зоне Центрального и Южного Китая, подзоне смешанных широколиственных лесов, листопадных и широколиственных вечнозеленых лесов долины среднего и нижнего течения р. Янцзы. Только там еще встречаются такие редкие хвойные реликтовые виды третичного периода, как метасеквойя (Metasequoia glyptostroboides) из семейства китайских хвойных или Cathaya argyrophylla из семейства сосновых. Велико разнообразие диких животных, редких и исчезающих видов. К ним относятся Rhinopithecus roxillanae (местное название — золотая обезьяна), большая панда, китайский речной дельфин, белый аист, едва ли не самая красивая из всех известных птиц — китайский трагопан из рода фазановых; эндемик р. Янцзы — китайский аллигатор. В бассейне реки водится 300 видов рыб, из которых треть является эндемичными. К ним относятся китайский осетр и близкий к осетровым китайский веслонос (Psephurus gladius).
В районе водохранилища имеется 47 редких и исчезающих видов растений, находящихся под охраной государства, однако, по данным китайских биологов, большинство их произрастает на высоте от 300 до 1200 м над ур. м. и не пострадает. Для защиты редких животных типа китайского речного дельфина и китайского осетра проводятся мероприятия по поддержанию их естественных запасов и искусственному разведению [6].
* * *
В течение наиболее интенсивного периода на стройке будет сконцентрировано приблизительно 40 тыс. человек, включая 25 тыс. рабочих. Это создаст огромную нагрузку на окружающую среду. Так, количество бытовых сточных вод достигнет 6—10 тыс. м3 /день, отходов — 43.80 млн м3 (по 92 т бытового мусора ежедневно). Для строительства второй очереди плотины ежедневно необходимо будет откачивать из котлована до 276 тыс. т воды.
Объем израсходованного в течение строительства угля составит приблизительно 170 тыс. т с ежегодным потреблением до 20 тыс. т. Потребление нефти в среднем составит приблизительно 53 тыс. т/год. Ежедневно во время наиболее интенсивного строительства в атмосферу будет выбрасываться до 1 т/км2 пыли, 300 кг сажи и золы, 620 кг оксида углерода, 100 кг оксида азота и 120 кг гидрокарбонатов, а также ежегодно 13 тыс. т газов от сжигания нефти. В день может быть выброшено в атмосферу 320 кг тяжелых элементов, 11 610 кг углекислоты, 7 640 кг оксида азота и 2 160 кг гидрокарбонатов. Уровень шума может достигать 80—100 дБ.
Таким образом, если не будут приняты эффективные меры, в процессе строительства большое количество сточных вод, выхлопных газов и мусора, шумы высокой интенсивности загрязнят и повредят окружающие экосистемы. В районе Три ущелья распространены пневмония, лептоспироз и малярия. Концентрация на участке строительства большого количества людей, загрязнение водных объектов и атмосферы, шумы, тяжелый труд и нелегкие условия жизни могут усилить заболеваемость у рабочих и окрестных жителей. Эта проблема требует внимания властей и серьезных инвестиций.
* * *
Мне удалось многое увидеть в Китае, и эта статья в основном написана
по китайским материалам. Большую помощь при подготовке этой работы, а также
при отборе и оформлении иллюстраций мне оказал студент географического
факультета МГУ и сотрудник нашего института Е.Е. Домогацких, за что я ему
очень признательна.
Литература
1 Zhang H. Issues in China’s Water Resources // Proceeding of International Workshop on barriers to sustainable management of water quantity and quality. 12—15 May 1998. Wuhan, 1998.
2 Yangbo C. Three Gorges Project and the sustainable development of regional economy // I b i d.; Changming L. at al. Water problem strategy for China’s 21st century. Beijing, 1996.
3 Дисинь С. Экологические проблемы Китая. М., 1990.
4 Физическая география Китая. М., 1964.
5 Dakang Z. et al. Water balance in the North China plain and water transfer from South to North. Beijing, 1985; Three Gorges of the Yangtze River. Beijing, 1997.
6 Wang R. Three Gorges Project and the Environment. 12—15 May 1998. Wuhan, 1998. P.15—28.
