Рекомендации по учету особенностей использования водохранилищ в зависимости от вида водопользования

1. Требования водоснабжения к режиму использования водных ресурсов водохранилищ заключаются в обеспечении регламентированных уровней воды в водохранилище и расходов сбросов из водохранилища для бесперебойной работы водозаборных сооружений, а также в поддержании качества воды.

2. Современные тепловые электростанции и атомные электростанции являются крупными водопользователями и относительно небольшими потребителями воды из водохранилища.

2.1. В зависимости от типа охладителя безвозвратные отборы воды составляют примерно 12,5-25 млн. м3 в год на 1000 МВт установленной мощности.

2.2. К безвозвратным отборам воды дополнительно к обычным потерям на испарение, зависящим в основном от метеорологических условий в районе расположения водохранилища и способа охлаждения циркуляционной воды, относятся также дополнительное испарение в пруде-охладителе за счет его подогрева в технологическом цикле (около 1 процента циркуляционного расхода) и восполнение потерь оборотного цикла брызгальных устройств и градирен за счет уноса брызг и утечек.

2.3. Около 98 процентов поступающей на электростанцию воды используется для отвода теплоты отработавшего пара из конденсаторов турбин. Для тепловых электростанций мощностью 500, 800 и 1200 МВт для отвода теплоты из конденсаторов турбин требуется расход воды, соответственно 17, 28 и 40 м3/с на каждую турбину. Для атомных электростанций на эти же цели удельные расходы воды в 1,5-1,6 раза больше в связи с использованием турбин с низким давлением пара. Учитывая, что на тепловых и атомных электростанциях обычно устанавливается 6-8 таких турбин, обеспечение электростанций охлаждающей водой, суммарный расход которой может достигать 300-400 м3/с, является сложной инженерной задачей.

2.4. Требования тепловой и атомной энергетики к режиму использования водных ресурсов водохранилищ сводятся к следующему:

обеспечение необходимого объема и режима водоподачи в суточном, недельном, сезонном и годовом разрезах;

беспрепятственное использование водохранилища в качестве охладителя сбросной теплой воды.

2.5. Поверхность водохранилища обеспечивает необходимый отвод тепла в зависимости от схемы циркуляции воды в водохранилище, взаимного расположения водосбросных и водоприемных сооружений, площади зеркала водохранилища и метеорологических условий.

2.6. При разработке Правил рекомендуется обращать внимание на отметки водозаборов тепловых и атомных электростанций, которые могут ограничивать глубину сработки водохранилища из-за угрозы полной остановки или частичного снижения мощности тепловых и атомных электростанций.

2.7. Некоторые тепловые электростанции предъявляют требования к минимальным и максимальным расходам и уровням воды в реке в створе водозабора, которые могут зависеть от режима работы вышерасположенного водохранилища.

3. В качестве отдельных компонентов рыбоводства, учитываемых при разработке Правил, рассматриваются:

естественное воспроизводство рыбы в водохранилище и на устьевых участках рек, впадающих в водохранилище;

естественное воспроизводство рыбы в реке ниже гидроузла водохранилища, включая устьевые и дельтовые зоны;

рыбоводство в прудах-охладителях тепловых и атомных электростанций;

прудовое рыбоводство в отсекаемых частях водохранилища либо в прудах, обеспечиваемых водой из водохранилища;

промышленное воспроизводство.

3.1. Эффективность функционирования отдельных компонентов рыбного хозяйства, связанных с использованием водохранилищ, зависит не только от режима использования их водных ресурсов, но и от различных гидрометеорологических и биотехнических факторов, а также от проведения рыбоводно-мелиоративных мероприятий.

3.2. Различные типы компонентов рыбного хозяйства производят неравнозначную рыбную продукцию. Прудовые хозяйства могут производить ограниченное количество видов рыб, тогда как естественное воспроизводство в реках и водохранилищах обеспечивает значительно большее разнообразие рыбной продукции. Промысловая ценность воспроизводимых видов рыб и их урожайность в устьевых и дельтовых участках рек ниже гидроузлов водохранилищ могут значительно превышать соответствующие показатели для собственно водохранилищ.

3.3. Для обеспечения эффективного естественного воспроизводства рыб на участках рек ниже гидроузлов водохранилищ необходимо обеспечение системы условий, включая, прежде всего, режим расходов воды в реке (попусков из водохранилищ), обеспечивающий естественный нерест и миграцию в реке ценных промысловых рыб, к которым относятся проходные (осетровые, рыбец, шемая, донская сельдь) и полупроходные (судак, лещ, тарань и другие).

Нерестилища осетровых располагаются на более низких отметках, чем нерестилища полупроходных, и для их затопления могут оказаться достаточными существенно меньшие попуски.

3.4. На рыбопродуктивность водохранилищ значительное влияние оказывает режим использования их водных ресурсов. Глубина зимней сработки водохранилища в условиях наличия ледового покрова влияет на выживаемость зимующей рыбы. Своевременная летняя сработка водохранилища (наряду с сопутствующими рыбно-мелиоративными мероприятиями) способствует развитию на осушенных участках луговой растительности, служащей наилучшим нерестовым субстратом для нереста следующего года, и ограничивает рост зарослей жесткой растительности, снижающей кормовые ресурсы для рыб.

Колебания уровня воды в бьефах гидроузла в период нереста вызывают массовую гибель отложенной икры и вылупившихся личинок.

3.5. Эффективность функционирования рыбного хозяйства в значительной мере зависит от суточных и недельных колебаний расходов и уровней воды в нижних бьефах гидроузлов, которые вызваны исключительно нуждами электроэнергетики. Уменьшение таких колебаний возможно лишь за счет снижения участия гидроэлектростанции в балансе мощностей энергосистемы.

4. Существуют следующие требования производства электрической энергии к режиму использования водных ресурсов водохранилищ:

обеспеченность гарантированной мощности крупных гидроэлектростанций должна составлять не менее 85-95 процентов по числу бесперебойных лет;

снижение гарантированной мощности гидроэлектростанций за пределами расчетной обеспеченности составляет 20-30 процентов;

гарантированная мощность гидроэлектростанций распределяется внутри года в соответствии с требованиями энергосистемы;

установленная мощность гидроэлектростанций в период прохождения максимума нагрузки энергосистемы используется без ограничений;

колебания энергоотдачи гидроэлектростанций внутри суток и недели соответствующие требованиям энергосистемы и не превышающие значений, установленных в проекте Правил использования.

5. Требования судоходства и плавания маломерных судов и сплава древесины к режиму использования водных ресурсов водохранилищ заключаются в следующем:

 обеспечение в период навигации нормируемых глубин по всей трассе судового хода, как в водохранилищах, так и на незарегулированных участках рек путем поддержания соответствующих расходов воды (навигационных попусков из водохранилищ) и обеспечение расходов (объемов) воды для шлюзования через гидроузел;

поддержание в межнавигационный период заданных уровней воды (диапазона допустимых колебаний уровня воды) в местах зимнего отстоя судов.

5.1. Эффективное функционирование водного транспорта зависит от глубины навигационной сработки водохранилища, размеров специальных навигационных попусков в различное время года, режима пропуска весеннего половодья, влияющего на заносимость землечерпательных прорезей, а также от внутрисуточных и внутринедельных колебаний уровней воды в нижних бьефах гидроузлов гидроэлектростанций.

5.2. Компенсация (полная или частичная) уменьшения объема водных ресурсов, выделяемых водному транспорту, технически возможна за счет дополнительного объема дноуглубительных работ на транзите и в портовых акваториях, изменения осадки используемых судов, а также использования других видов транспорта (железнодорожного, автомобильного).

5.3. Землечерпательные работы влияют на изменение (посадку) уровней воды в нижних бьефах гидроузлов при одних и тех же расходах попусков, что приводит, в свою очередь, к уменьшению глубин на королях судоходных шлюзов. Снижение глубины на пороге судоходного шлюза может быть компенсировано лишь значительными затратами по его переустройству, а также путем изменения режима использования водных ресурсов другими отраслями хозяйства.

5.4. В процессе эксплуатации водный транспорт часто увеличивает заявки на воду, то есть требует увеличения навигационных попусков, их обеспеченностей сверх проектных величин и уменьшения снижения навигационных попусков в крайне маловодных условиях.

5.5. Поскольку увеличение навигационных попусков выше проектных величин может привести к уменьшению водообеспеченности других отраслей, для включения в Правила использования новых значений нормальных и сниженных навигационных попусков необходимо осуществить водохозяйственное и экономическое обоснование.

6. Забор (изъятие) водных ресурсов для орошения земель сельскохозяйственного назначения осуществляется как из водохранилища, так и из реки в нижнем бьефе. Требования сельскохозяйственных водозаборов к режиму использования водных ресурсов водохранилищ заключаются в бесперебойном обеспечении регламентированных объемов, расходов и уровней воды в водохранилище и нижнем бьефе.

6.1. Существенное влияние на продуктивность сельского хозяйства в нижних бьефах гидроузлов водохранилищ оказывает режим пропуска весенних половодий, в частности, максимальная высота подъема уровней воды, площадь и продолжительность затопления.

7. Водохранилища используются для рекреационных целей. Данный вид водопользования предъявляет определенные требования к режиму расходов и уровней воды в верхнем и нижнем бьефах гидроузлов и на незарегулированных участках рек ниже гидроузлов водохранилищ, а также к качеству воды.

8. Водные ресурсы водохранилищ используются также для санитарных и специальных сезонных попусков. Санитарные или минимальные обязательные попуски (расходы) воды в нижние бьефы гидроузлов водохранилищ обеспечивают сохранение безопасных условий проживания населения на территориях ниже гидроузлов водохранилищ, включая сохранение водных экосистем (качество воды в водных объектах, гидробионты, ихтиофауна), околоводных систем (растительность и животный мир).

8.1. Специальные сезонные попуски воды в нижние бьефы гидроузлов определяются текущей водностью, осуществляются по графикам и направлены на поддержание режимов и уровней воды в нижних бьефах гидроузлов, приближенных к естественным режимам водного объекта.

9. Существующие виды водопользования предъявляют разные требования к режимам работы водохранилищ, что нередко ограничивает возможности их комплексного использования. Например, глубокая сработка водохранилища в летний период затрудняет функционирование пляжей и лодочных стоянок, а колебания уровней воды в нижних бьефах гидроузлов в интересах гидроэнергетики могут мешать любительскому рыболовству, нормальным проведения спортивных мероприятий, комфортному отдыху населения.