За ряд характерных лет ущерб от наводнений в поймах р. Зеи и среднего Амура (в пределах воздействия регулирования стока Зейским гидроузлом) составил:
| годы | 1928 | 1953 | 1956 | 1958 | 1959 |
| Ущерб млн. руб. в ценах тех лет | 32,2 | 22,7 | 13,6 | 6,3 | 31,7 |
В результате наводнений в поймах рек Зеи и среднего Амура в среднем за год с 1972 года терялось около 20 % сельскохозяйственной продукции и 30 % чистого дохода сельскохозяйственного производства (по данным института Ленгидропроект). Продуктивность сельскохозяйственного производства снижалась в 1,4 раза. Общий ущерб от наводнений составлял в среднем ежегодно в 7,98 млн. руб. (в действующих на тот период ценах). А в отдельные годы (1958, 1959г.) достигал 15-20 млн. руб. На рисунках, приведенных в приложении к работе, показаны результаты катастрофических наводнений в городе Зея. По данным диаграммы №1 приложения видно, что в период с 1923 по 1936 года наводнения в течение 13 лет были постоянно, но 1923, 1928, 1930, 1935,1936 наиболее мощные (катастрофические). Фактический ущерб, причиняемый народному хозяйству наводнениями в поймах р. Зея и Среднего Амура, значительно больше приведенных данных, так как ряд отрицательных последствий наводнений, особенно экологических, трудно оценить количественно. (Дудченко Л.Н.,1998г.)
Выводы:
1. При наводнении причиняется вред или создается угроза причинения вреда здоровью населения, нормальному осуществлению хозяйственной и иной деятельности, состоянию окружающей среды, а также биологическому разнообразию.
2. Для исключения наводнений приносящих большой экологический вред увеличивавшемуся населению и развивающимся промышленности, и сельскому хозяйству Амурской области, необходимо было выбрать оптимальный, научно - разработанный, экологичный вариант борьбы с ними.
3. Способы борьбы с наводнениями, их преимущества и недостатки.
В 1932 году комплексная научная экспедиция приступила к обследованию верхнего участка реки Зея, а в 1933 году среднего течения реки Селемджи по выработке мер борьбы с наводнениями и энергетическому использованию рек Приамурья. Великая Отечественная война 1941- 1945 годов помешала их окончанию.
Последовавшие сильные наводнения в 1956, 1958 и 1959 годах в бассейнах рек Зея, Амур подтвердили актуальность и необходимость проводимых исследований. В ходе исследований рассматривалось наиболее часто применяемые на практике способы предотвращения или снижения последствий наводнений такие как:
· изменение поймы путем обвалования русел рек строительством дамб;
· регулирование стока только в целях борьбы с наводнениями путем строительства противопаводковой плотины;
· регулирование стока и комплексное его использование (борьба с наводнениями, выработка электроэнергии, улучшение условий судоходства).
При выборе варианта, зашиты от наводнений путем создания дамб и шлюзов вдоль берегов, должны быть обеспечены водонепроницаемость, устойчивость, а ширина и высота дамбы достаточные, чтобы не допустить фильтрации и перелива при наводнении.
Исследованиями института Гипроводхоз было установлено, что для предотвращения наводнений по берегам реки Зея потребовалось бы соорудить дамбы общей протяженностью около 1700 км и высотой более трех метров. Необходимо было бы также построить по внешней стороне дамб канавы и водосбросные шлюзы для перехвата поверхностных вод, установить достаточное количество насосных станций для откачки воды.
Но для работы насосов, как известно, нужна электроэнергия, вырабатываемая электростанциями. А если учесть еще ежегодные затраты на содержание защитных сооружений, то станет ясной крайне высокая затратность и соответственно бесперспективность этого способа решения задачи борьбы с наводнениями. Помимо высокой строительной и эксплутационной стоимости, противопоказанием для обвалования являлась недостаточная степень надежности такой защиты из-за возможности прорыва дамб водой при катастрофическом наводнении.
Вместе с тем этот вариант является экологически чистым так как:
позволяет с определенной надежностью исключить затопление территорий;
незначительно изменяет ландшафт;
исключает изменение гидрологического режима (подъем уровней грунтовых вод, исключает заболоченность и сохраняет сельскохозяйственные угодья);
не ухудшает рыбохозяйственные условия;
интересы участников водохозяйственного комплекса в основном совпадают;
обеспечивает судоходство на всей части судоходности реки Зея.
Как недостаток, требует значительных затрат при строительстве и ежегодном обслуживании, а также потребления и расхода большого количества электроэнергии, экономически не выгоден, и в маловодные годы не обеспечивает судоходство по реке Зея. (Коробченков А.А.,Матвеев В.С.,1973г.)
Проработки института Ленгидропроект показали, что регулирование стока только в целях борьбы с наводнениями, путем строительства противопаводковой плотины, является самым дешевым способом. В состав такого гидроузла входят плотина высотой 60-70 метров и водосбросные сооружения. За счет плотины создается водохранилище, достаточное для задержания больших паводков и переработки их в сбросные расходы, не дающие наводнений ниже нее. Но разумно ли создавать сложное и дорогостоящее инженерное сооружение - плотину и сбрасывать воду в нижний бьеф, пусть уже укрощенную, не используя ее энергии?
Многократные, проектные исследования определили наиболее экономичный и целесообразный способ борьбы с наводнениями в долинах рек Зеи и среднего Амура - путем многолетнего регулирования стока рек водохранилищами гидроузлов, комплексно решающими задачи борьбы с паводками и выработкой дешевой электроэнергии. Именно этот вариант был признан наиболее целесообразным и одобрен "Постановлением технико-экономической экспертизы Госплана СССР по схеме комплексного использования рек Зеи и Селемджи" в 1958г. Место строительства выбиралось очень тщательно, так как оно должно было отвечать требованиям многих жестких требований, и такое место было найдено в районе г. Зея между хребтами Тукурингра и Соктахан в так называемых "Зейских воротах". Необходимо было построить очень надежную плотину, которая бы позволила исключить прорыва огромной массы воды до 67 кубических километров и экологическое бедствие при природных и техногенных катастрофах и авариях.
Природа создала в "Зейских воротах" почти идеальное место для гидроэлектростанции. В месте перехода горной части реки в пойменную, на стыке хребтов Тукурингра и Соктахан плотина вписывалась очень удачно.
Геологи подтвердили, что именно здесь выходит на поверхность, сохранившийся интрузивный массив скальной породы - диоритов. Чуть ниже этого места скала уходит вниз, а немного выше качество скалы ухудшается. Это позволило надежно скрепить основание плотины со скальным массивом.
По своим конструктивным особенностям это - плотина массивно - контрфорсного типа. Она разделена температурно-осадочными швами на 44 секции. Состоит из станционной, водосборной, левобережной и правобережной глухих частей. Специалисты высоко оценивают достоинства проекта, по которому построена плотина на реке Зея. Она надежно сдерживает напор огромной массы воды - искусственного водохранилища объёмом около 68 куб.км. Сложная тектоническая обстановка на месте створа плотины и прилегающей к ней территории заставляют особо пристально следить за сейсмической активностью в этом районе. В ходе возведения плотины в её тело было заложено более 1500 датчиков и контрольно-измерительных приборов позволяющих вести наблюдения за состоянием сооружения.
Данные, зафиксированные приборами, выводятся на ЭВМ. Почти весь объём операций по сбору, передаче, обработке и анализу информации о "самочувствии" сооружений гидроузла выполняется с помощью компьютеров.
И сегодня на основании многолетнего анализа показаний контрольно-измерительной аппаратуры можно с уверенностью сказать: гидротехнические сооружения Зейской ГЭС отвечают всем требованиям безопасности.
Таково заключение ученых из Сибирского филиала Санкт- Петербургского научно - исследовательского института гидротехники. Плотина на Зее будет стоять века. Такой вывод подтверждает и " Декларация безопасности Зейской ГЭС". После строительства ГЭС в 1982 году в нижнем течении реки Зея и реке Амур прошло сильнейшее наводнение.
Ущерб в Амурской области от него составил 250 миллионов рублей (в ценах 1989 года). Если бы не было Зейской ГЭС, экологический и экономический ущербы были бы более значительными. Благодаря регулированию стока реки Зея гидроэлектростанцией, уровень воды у Благовещенска был снижен во время этого наводнения на 2,5-2,8метра, у Хабаровска на 1,3-1,7метра, а если бы к этому времени была построена Селемджинская ГЭС, то ущерба от наводнения не было. (Волчков В.А.,1996г.)
4. Сравнение по экологичности ГЭС, ТЭС.
Если бы вместо ГЭС была построена с такими характеристиками по мощности и годовой выработке электроэнергии тепловая электростанция для обеспечения электроэнергией сооружений и насосных, необходимых для нормальной работы защитных от наводнений дамб, то она сжигала бы 5.2 млн. тонн угля в год, выбрасывая в атмосферу:
· сернистого ангидрида около 15.6 тыс. тонн;
· окиси углерода 18,2 тыс. тонн;
· двуокиси азота 2,6 тыс. тонн.
Все эти крайне вредные вещества образовали бы над городом и большой территорией смог (смесь дыма и тумана), загрязненный выше перечисленными токсичными веществами, губительными для человеческого организма. Кроме того, выбросы в атмосферу этих газов способствовали бы появлению кислотных дождей. ТЭС потребляла бы кислорода при сжигании угля столько, сколько производится его лесами на площади 1,5 миллиона гектаров.