Волжский каскад

Начало использованию гидроресурсов Волги положило сооружение канала Москва — Волга (ныне канал им. Москвы, 1937). Головным сооружением канала является Иваньковский гидроузел, плотина которого образует водохранилище. Строительство Иваньковского гидроузла началось в январе 1934 года. Русло Волги было перегорожено земляной плотиной, а пойма – дамбой. Плотина была возведена с помощью гидромеханизации – намывом песков из местных карьеров, расположенных на левом берегу Волги. Это был первый опыт применения в СССР намывного метода в таком большом масштабе. Бетонная водосливная плотина состоит из восьми 20-метровых пролетов, которые перекрыты плоскими затворами. По плотине проложена проезжая часть шоссейной дороги. Непосредственно к бетонной плотине примыкает Иваньковская ГЭС, которая является первой в СССР станцией с открытым машинным залом. Две турбины расположены в самом теле плотины и сверху прикрыты металлическими колпаками. Для снятия колпаков, монтажа и демонтажа агрегатов используют портальные краны грузоподъемностью 150 тонн, предназначенные для маневрирования затворами на водосливной плотине. C восточной стороны от земляной плотины, на правом берегу реки Волга, расположен аванпорт, ограждающие дамбы и однокамерный шлюз N 1, устроенный по принятому на канале типу, но имеющий и свои конструктивные особенности. Так, в днище устоев верхней головы расположен тоннель, пропускающий автодорогу, соединяющий левый берег Волги с правым. Мощность Иваньковской ГЭС 30 000 кВт.

В 1935 было начато сооружение Угличского и Рыбинского гидроузлов. В состав Угличского гидроузла входят: водосбросная железобетонная плотина, здание ГЭС, судоходный однокамерный шлюз и земляная намывная плотина. Угличская ГЭС Сооружение Угличской ГЭС началось в 1936 году. Мощная железобетонная плотина перегородила русло великой реки. Выше плотины образовалось Угличское водохранилище – создан большой запас воды, обеспечивающий работу гидростанции в любое время года. Плотина длиной 180 метров имеет 7 одинаковых пролетов по 20 метров. Она полностью механизирована, маневрирование затворами производится стационарными подъемными механизмами. Наивысший напор Угличской плотины – 17 метров. В 1940 году труженики Углича закончили монтаж первого агрегата ГЭС, а 8 декабря 1941 года ввели в строй второй агрегат. Высота вращающейся части агрегата более 25 метров, высота вала более 15 метров, а диаметр – более метра. Станция оборудована телемеханикой, которая позволяет управлять на расстоянии, контролировать режим ее работы. Обслуживают станцию два человека – дежурный инженер и механик. Мощность Угличской ГЭС 110 000 кВт, среднегодовое производство электроэнергии 212 млн. квт·ч. Рыбинский гидроузел включает сооружения на рр. Волге и Шексне. Мощность Рыбинской ГЭС 330 Мвт, среднегодовая выработка электроэнергии 1,1 млрд. квт·ч.

Ниже, у г. Городца, расположена Горьковская ГЭС мощностью 520 Мвт. Строительство Чебоксарской ГЭС проектной мощностью 1,4 Гвт начато в 1968.

В начале Самарской Луки выше г. Самары (Куйбышев) в 1950 г. начались работы на Волге по сооружению Куйбышевской ГЭС. Через 8 лет возникла Волжская (Самарская) ГЭС им. В. И. Ленина мощностью 2,3 Гвт. (здание Самарской ГЭС «Дворец электричества» считалось самым длинным в СССР). Первые агрегаты Саратовской ГЭС (у г. Балакова) начали давать ток в 1967 г. Мощность Саратовской ГЭС 1,29 Гвт. В 1951–1962 гг. в нижнем течении Волги, севернее г. Волгограда, соорудили Волгоградский гидроузел с Волгоградской ГЭС им. 22-го съезда КПСС мощностью 2,54 Гвт. Волгоградское и Куйбышевское водохранилища орошают более 2 тыс. га плодородных засушливых земель.

В эти же годы построена первая ГЭС на Каме недалеко от города Пермь – Камская ГЭС с оригинальной конструкцией, совмещающей водосливную плотину и здание ГЭС. Затем построили и Нижнекамскую ГЭС.

Пуск Чебоксарской ГЭС в 1981 г. практически завершил строительство Волжско-Камского каскада. Волжские ГЭС обеспечивают электроснабжение центральных районов страны дешёвой гидроэлектроэнергией. В результате создания Волжско-Камского каскада образована система водохранилищ.

Каскад служил для организации судоходства по всей длине Волги и Каме. Образовался глубоководный путь с едиными гарантированными глубинами (3,65 м) на протяжении 3000 км на Волге и 1200 км на Каме, что снизило себестоимость перевозок по Волжскому бассейну в 2–3 раза по сравнению с другими внутренними водными путями и в 2–3 раза по сравнению с прилегающими железными дорогами.

Каскад обеспечил получение больших водных запасов для нужд сельского хозяйства и регулирования стоков Волги в засушливый период и во время весеннего паводка, когда огромные массы воды неслись с верховьев Волги до Каспия, затапливая на своем пути деревни и города.

Важной считалась также задача развития рыболовства. По мнению авторов проекта каскада, при образовании больших по площади и объему воды водохранилищ рыба должна была размножиться сама в огромном количестве. Причем по принципу: в маленьком аквариуме - мало рыбы и она вся маленькая, а в большом аквариуме - много большой рыбы. Но с рыбой все оказалось не совсем так, точнее - совсем не так.


Экология

Волга и приволжские земли используются человеком с незапамятных времен, и это не могло не отразиться на экологическом состоянии Поволжья. Расположенные здесь промышленные предприятия и крупные населенные пункты давно стали постоянным источником загрязнения атмосферного воздуха и водоемов Волжского бассейна.

В XIX в. по ширине долины, глубине и другим признакам Волгу от Твери до Каспийского моря разделяли на несколько частей, которые назывались плесами. Мелководье выше Твери было малопригодно для судоходства и использовалось, главным образом, для сплава леса, разрабатываемого в районе Верхневолжских озер. На участке от Твери до Рыбинска глубина в отдельных местах не превышала 1,5–2,5 м. Даже названия у них были «Тараканья дыра» или «Собачий пролаз». Создание Волго-Камского каскада помогло решить транспортные задачи: грузооборот увеличился с 27,4 млн т в 1930 г. до 300 млн в 1990 г., пассажирские перевозки выросли почти в три раза (с сер. 1990-х сократились). Решены были проблемы водоснабжения, наводнений и энергетики. Однако нельзя забывать, что создание каскада было связано с огромными издержками для сельского хозяйства и ущербом для окружающей среды. Пришел в упадок рыболовецкий промысел. До революции Волга была обильна рыбой: туводной (стерлядь, лещ, сазан, судак, сом и др.), полупроходной (вобла, тарань, сельдь) и проходной (осетр, севрюга, белуга). После сооружения каскада нерестилища белуги, белорыбицы и сельди уничтожены полностью, русского осетра – на 80 %, севрюги – на 60 %. Еще одна проблема – разрушение берегов водохранилищ: срочного укрепления требуют 400 км береговой линии. Другая неприятность – мелководья (менее 2 м). Здесь вода летом сильно прогревается и «цветет», отмирающая растительность разлагается, делая воду непригодной для употребления. И наконец, культурная трагедия: в результате строительства каскада затоплено 2,2 млн га плодородных земель, под воду ушло 600 сел и деревень, старинный город Молога, 140 церквей и 3 монастыря. Разрушены усадебные ансамбли в Иловне и Борисоглебске, принадлежавшие Мусиным-Пушкиным и Верещагиным. 130 тыс. мологжан были выселены насильно, и им пришлось самим, без помощи государства, искать новое пристанище. Несколько сот человек отказались уезжать из Мологи и погибли при затоплении города… Иногда в засушливые годы Молога появляется из Рыбинского водохранилища как легендарный Китеж, напоминая очертаниями своих улиц, занесенными илом руинами домов и церквей, надгробиями и крестами, что там, в глубине вод, погребены остатки прежней России.

Сегодня на его долю приходится более трети общего сброса сточных вод в России, а воздействию деятельности человека подвержены почти все водные объекты бассейна Волги. Добыча нефти и газа интенсивно загрязняет почву, поверхностные и подземные воды. Способствует ухудшению экологической обстановки и сельское хозяйство с его применением минеральных удобрений.

Серьезные проблемы принесли постройка плотин и образование водохранилищ Волжско-Камского каскада ГЭС. Слабопроточные водохранилища изменили физические, химические и биологические свойства Волги, снизили ее самоочищаемость.

Один из центров химической промышленности России, город Дзержинск, стоит на берегу Оки всего лишь в 40 км от ее впадения в Волгу. Город включен в список самых грязных на планете. В подобные «черные» списки регулярно попадают Волгоград, Волжский, Самара, Нижний Новгород.

В 1998 г. Правительство РФ разработало и приняло Федеральную программу «Возрождение Волги». Программа рассчитана на 12 лет (до 2010 г.). Планируется, что ее выполнение приведет к значительному снижению сбросов загрязненных стоков и использованию питьевой воды для нужд промышленности, сокращению потребления сырьевых и энергетических ресурсов и выбросы в атмосферу. Однако пока что запланированные мероприятия выполняются плохо.