На протяжении истории человечества плотины играли важную роль в хранении и управлении водными ресурсами для защиты от паводков, выработки энергии, обеспечения питьевого, промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения. Правильно спланированные, спроектированные и построенные плотины обслуживают наше водоснабжение и обеспечивают энергетические потребности.
Плотина — гидротехническое сооружение, преграждающее путь потоку воды и поднимающее его уровень. Оно возводится для увеличения проходимости реки и максимального использования энергетического ресурса воды. Чаще всего плотина является частью комплекса гидротехнических сооружений, а вода может использоваться для обеспечения работы гидроэлектростанций, для мелиорации, забора воды, разведения рыбы и других целей.
В то же время, как и любое критическое инженерное сооружение, плотины являются потенциальным источником опасности и в случае разрушения могут привести к огромным ущербам для инфраструктуры, окружающей среды и общества. Само по себе разрушение конструкции — это экономический ущерб, но вот огромные массы воды, которые устремляются ниже по течению, могут привести к тяжелым последствиям. Поражающие факторы при разрушении — это не только сама вода, но также грунт, деревья, части построек — все то, что мощный поток может смыть. В докладе ООН за 2021 год, в котором приводятся результаты обследований более 50 тысяч крупных плотин по всему миру, было отмечено, что плотины многих стран в среднем старше 50 лет и подвергаются повышенному риску разрушения.
В последнее столетие в мире произошло более одной тысячи случаев разрушения гидротехнических сооружений. Причинами были факторы не только природного, но и антропогенного характера. К первым относятся экстремальный сток; ледовые явления; нагоны; опасные метеорологические явления (бури, ураганы, ливни, снегопады, смерчи); изменения климата; землетрясения; цунами; оползни; обвалы; снежные лавины и сели; подвижки ледников; вулканические извержения.
На примере самых крупных аварий можно увидеть масштаб последствий.
Источник: wikimedia.org. Плотина Сент-Френсис до разрушения, февраль 1927 года
Разрушение плотины Сент-Френсис (Святого Франциска). 12 марта 1928 произошло катастрофическое разрушение плотины, построенной для обеспечения водой и электроэнергией города Лос-Анджелес в США.
Источник: wikimedia.org.Тот же вид после разрушения…
В ту роковую ночь плотина разрушилась практически одномоментно и целиком. Об этом говорит высота волны, а также то, что уже через 70 минут водохранилище опустело. Всего освободилось 47 миллионов кубических метров воды. Огромная масса воды неслась вниз со скоростью около 19 километров в час, снося все на своем пути. В результате аварии погибло более 600 человек.
Подрыв и разрушение ДнепроГЭС. 18 августа 1941 года немецкие войска зашли в Запорожье, и с целью замедления их прорыва было принято решение подорвать плотину. После взрыва появился пролом длиной 175 метров. Через него вниз по течению Днепра устремились огромные массы воды. Считается, что уровень подъема воды ниже по течению мог достигнуть пяти метров. Количество погибших оценить невозможно, есть оценки вплоть до 100 тысяч.
Разрушение плотины Мальпассе. В ноябре 1959 года после проливных дождей в бетонной арочной плотине на реке Рейран (южная Франция, департамент Вар, Лазурный Берег) уровень воды поднялся критически высоко, в результате чего обрушился напорный фронт плотины, и волна высотой 40 метров и со скоростью до 70 километров в час устремилась вниз по течению. Были уничтожены населенные пункты, погибло 423 человека, из них 135 детей.
Источник: wikimedia.org.Плотина Вайонт незадолго до разрушения
Авария на плотине Вайонт. В 1963 году рядом с горой Монте-Ток на реке Вайонт, притоке реки Пьяве в провинции Беллуно на севере Италии, произошла катастрофа, которая унесла более трех тысяч жизней.
Источник: wikimedia.org. Плотина Вайонт, деревня Лонгароне до и после
Причиной стало то, что в водохранилище обрушился большой горный массив, объем которого оценили в 0,3 кубических километров. В результате вода попросту перелилась через плотину, так как её вытеснили горные породы. Считается, что практически моментально перелилось около 50 миллионов кубических метров воды, а высота волны изначально была более 150 метров.
Прорыв плотины Баньцяо. В августе 1975 года в уезде Биян городского округа Чжумадянь провинции Хэнань, КНР случилось наводнение, которое стало крупнейшим за две тысячи лет, когда за сутки выпало 1631 миллиметр осадков. Это привело к самой смертоносной катастрофе в истории человечества, вызванной прорывом плотины. Всего за 5-6 часов вытекло почти 1,7 миллиардов кубических метров воды. А за последующее время около 15,7 миллиардов. Образовалась волна, высота которой колебалась от 3 до 10 метров и шириной до десяти километров. Были затоплены огромные территории, разрушены города, села, объекты инфраструктуры. Количество погибших оценивается от 26 до 230 тысяч человек. Люди гибли не только от самой воды, но и от эпидемий и голода.
Прорыв плотины в Кызылагаше. В 2010 году из-за сильных дождей в Аксуском районе Алматинской области Республики Казахстан произошел прорыв плотины Кызыл-Агашского водохранилища.
Высота волны достигала двух метров, пострадали несколько населенных пунктов, был смыт один автомобильный мост. Погибло 45 человек, из них 15 детей, 300 человек были ранены.
Обычно люди усматривают причину таких происшествий в изменении климата, при этом забывая об антропогенных факторах. Ведь при возведении плотин наносится существенный урон территориям, расположенным вниз по течению реки. Строительство гидротехнических сооружений всегда вызывает те или иные отклонения от состояния природного экологического равновесия. Нарушения сложившейся природной обстановки неизбежны даже при самом тщательном соблюдении требований всех нормативных документов. Строительство существенно влияет на процессы, происходящие в природных экосистемах, негативно воздействуя на все компоненты биосферы: атмосферу, гидросферу, литосферу и биотические сообщества.
По данным экспертов, в результате строительства плотин пострадали 23% населения планеты, а в выигрыше остались только 20%. Более 50 тысяч больших плотин перегораживают, по крайней мере, 60% рек мира. Последствия этой массовой инженерной программы опустошительны. Большие плотины уничтожают биологические виды, затопляют огромные районы водно-болотных угодий, лесов и сельскохозяйственных земель, перемещают десятки миллионов людей, и оказывают влияние на полмиллиарда людей, живущих ниже по течению.
Наиболее неблагоприятная ситуация после возведения плотины сложилась на реке Хуанхэ, когда северная часть Китая стала засушливой зоной. Также в засушливую местность превратилась южная часть Ганга в Бангладеш. Турецкие плотины способствуют засухам в Ираке, американская плотина Гувер на реке Колорадо, одна из самых мощных в мире, снизила количество поступающей воды в Мексику. Последняя гигантская плотина, построенная Турцией — плотина Илису, объем которой составляет 11 миллиардов кубометров, по оценкам экспертов, уменьшила объем поступающей в Ирак воды на 50% с июля 2018 года.
Строительство плотин ведется во всех странах, но наибольшее их количество в Китае. С 2001 по 2020 год там было выделено более $44 млрд на строительство гидроэнергетических проектов общей мощностью более 27 ГВт в 38 странах. В 2007 году премьер-министр Китая Вэнь Цзябао сообщил, что КНР переселила 22,9 млн человек, чтобы освободить место для водных проектов. Строительство только плотины «Три ущелья», полностью введенной в эксплуатацию в 2012 году, потребовало переселения более 1,4 млн человек.
В дополнение к этим серьезным последствиям следует отметить, что большие плотины являются главным источником эмиссии (выделения парниковых газов), особенно в тропиках.
Учитывая, что строительство плотин — это дорогостоящее мероприятие, длящееся годами, целесообразность вложения средств в их возведение, по меньшей мере, сомнительна. Но мировая любовь к плотинам продолжается. Почти две трети длинных рек Земли уже изменены людьми, при этом большая часть из почти 60 тысяч крупных плотин в мире была построена за последние семь десятилетий. И глобальное строительство плотин продолжается головокружительными темпами. В 2014 году в стадии строительства или планирования находилось не менее 3700 крупных плотин.
В марте 1997 года в бразильском городе Куритиба, состоялась Первая международная конференция против строительства крупных плотин, которая поддержала предложение американской экологической организации «Международная сеть рек» и постановила «отмечать день борьбы с плотинами в защиту Рек, Воды и Жизни ежегодно 14 марта». Участники конференции призвали правительства всех стран, строительные тресты и банки установить мораторий на строительство крупных плотин до тех пор, пока не будет произведена полная и независимая экспертиза проектов и их экологических последствий.
Москва
