Чистая энергия Опыт сохранения биоразнообразия в гидроэнергетической отрасли Бизина Елена Викторовна Начальник управления водной политики ОАО "РусГидро" К.б.н., доцент РАН Тел. 8 800 333 8000 (16-48) +79857601139, [email protected] ОПРЕДЕЛЕНИЯ: Чистая энергия Биоразнообразие – это степень вариабельности жизненных форм в пределах вида, экосистемы, биома или планеты в целом (Гастон, 2000). Оценивается с помощью индекса Шеннона, Симпсона, Фишера и др. Это функциональная экологическая характеристика, в России под биоразнообразием чаще всего понимают видовое разнообразие (богатство). Видовое богатство - это число видов животных и растений, для сравнения отнесенное к определенной площади. Видовое богатство никак не учитывает соотношение видов между собой, их относительное обилие. Это структурная характеристика сообществ (Colwell, 2009) Общие угрозы биоразнообразию: - Разрушение местообитаний (обезлесивание); - Загрязнение; - Сверхэксплуатация биоресурсов; - Развитие гидроэнергетики; - Изменение климата, - Виды-пришельцы (инвазионные) и т.п. Москва, 2013 КАК БИОРАЗНООБРАЗИЕ СВЯЗАНО С ВИДОВЫМ БОГАТСТВОМ И ПРОДУКТИВНОСТЬЮ? Чистая энергия Индекс Шеннона (мера биоразнообразия) применяется просто как удобная математическая формула, объединяющая два компонента разнообразия – число видов и их выравненность (представленность) по какому-либо показателю значимости (численности, биомассе и т. п.) Москва, 2013 Видовое разнообразие взаимосвязано с продуктивностью: - Максимум видового разнообразия при сравнении однотипных сообществ свойствен, как правило, системам с некоторой средней продуктивностью при оценке видового разнообразия Гидроэнергетика и биоразнообразие Чистая энергия Воздействия гидроэнергетики на биоразнообразие множественные: водные, наземные и береговые экосистемы изменяются в зоне воздействия ГЭС. Исследования показывают, что снижение количества видов на территориях, сопряженных с ГЭС составляет 30-50% (Уильямс Н., 1997). Затопление, потеря местообитаний, нерестилищ, барьеры миграциям, внедрение новых видов (дрейссена, рыбы, водоросли, паразиты и т.п) и разрушение пищевых цепей, потеря водно-болотных угодий, сверхэксплуатация и др. – факторы, воздействующие на биоразнообразие “Предотвращать – Минимизировать – Смягчать Компенсировать” – главный принцип, касающийся аспекта сохранения биоразнообразия на всех стадиях реализации проекта: СО, проектирование, строительство , эксплуатация. Москва, 2013 Чистая энергия Что необходимо оценить перед тем, как гидроэнергетический проект стартует? Провести : • Оценку наземного биоразнообразия речного бассейна, затрагиваемого гидроэнергетическим объектом; • Оценку состояния биоразнообразия водной экосистемы; • Отдельно выделить уязвимые, редкие и исчезающие виды, а также оценить вероятность инвазий других видов; Рассмотреть; • Технические решения по сохранению биоразнообразия при реализации объекта • Планы по сохранению биоразнообразия; • Планы по управлению видамиприщельцами; • Экономическую оценку ущерба наземным, водным и береговым экосистемам Москва, 2013 «Лучшие практики» на гидроэлектростанциях по сохранению биоразнообразия : Чистая энергия Образование работающего персонала и представителей органов власти по проблеме сохранения биоразнообразия; - Изменение водных режимов ГЭС; - Планы по сохранению видов, при этом большее внимание уделяется видам – единственным представителям семейства, нежели семейству с большим количеством видов; - Москва, 2013 «Лучшие практики» на гидроэлектростанциях по сохранению биоразнообразия : Чистая энергия -Создание ООПТ на отдельных незарегулированных притоках; - Выведение значительных прилежащих территорий из хозяйственного использования – практика оффсетов; - Переселение редких и исчезающих видов из зоны затопления; - Контроль над инвазионными видами (они не учитываются при оценке изменения биоразнообразия); - Компенсационные мероприятия; - Эколого-просветительская работа совместно с ООПТ; Фото: http://press.edf.com, http://www.namtheun2.com/ Москва, 2013 ПРИНЦИПЫ СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ Чистая энергия ИЗБЕГАТЬ МИНИМИЗИРОВАТЬ СМЯГЧАТЬ КОМПЕНСИРОВАТЬ Москва. 2013 КОНСТРУКЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ: РЗУ разных типов ИЗБЕГАТЬ 5 3 Clean Power 2 6 4 Искусственно сгенерированный сильный поверхностный поток может разворачивать молодь рыб и не допускать ее попадания в рабочее колесо Москва, 2013 1 ОАО «ГИДРОПРОЕКТ»© МИНИМИЗИРОВАТЬ Чистая энергия Речные экосистемы: риски и решения Кавитация и перепады давления Последствия деятельности гидротурбин, зафиксированные учеными за последние 60 лет: • снижение численности и биомассы планктона – ухудшение кормовой базы рыб • сокращение популяций рыб в реках; • снижение биоразнообразия; • увеличение количества мертвого органического вещества, не вовлеченного в круговорот и заиление русел рек; • снижение концентрации кислорода в воде (гипоксия); • снижение способности рек к самовосстановлению из-за трофических нарушений; Чистая энергия Clean Energy™ МИНИМИЗИРОВАТЬ Риски речных экосистем: Кавитация и пульсации давления в рабочих колесах турбин смертность планктона и молоди рыб: 83-95% КОНСТРУКЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ Чистая энергия МИНИМИЗИРОВАТЬ Проект аэрационной защиты гидробионтов (В.С. Постоев и др.): Результат: минимизация перепадов давления и кавитации– до 90% планктона и молоди рыб сохраняются Aeration experiment, 1991 Ust-Ilimskaya HPP Москва, 2013 КОНСТРУКЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ: МИНИМИЗИРОВАТЬ Чистая энергия Речные экосистемы: риски и решения «Дружественные» для рыб экотурбины Альдена «Дружественная для рыб» турбина Альдена имеет всего 3 спирально закрученные лопатки (по сравнению с 5-18 лопатками обычных турбин), практически не имеет отсеков, крупнее обычных и вращается более медленно. При этом очень эффективна и обладает высокими техническими характеристиками Москва, 2013 КОНСТРУКЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ: СМЯГЧАТЬ Чистая энергия Канал-рыбоход на р. Аксаут (Кашхатау ГЭС, ОАО «РусГидро») для форели СМЯГЧАТЬ Чистая Энергия Канал Пирацема – рыбоходный канал для дамбы Итайпу, Бразилия – С. Макракис, П.Л. Гомес) • ГЭС ИТАЙПУ (14ГВт) • Уникальная система рыбоходов, прудов и рыбоподъемников канала Пирацема (Декабрь 2002 г.) L=10 км (!) – самая длинная в мире; соединяет 2 ихтиофаунистические провинции • Более 50% популяций рыб р. Парана способны достигать мест нереста и нагула с помощью специальных конструкций (чередующихся каналовподъемников-прудов) Регулирование водных режимов для сохранения биоразнообразия: Чистая энергия Работа S.E. Bunn and A. H. Arthington Москва, 2013 Регулирование водных режимов для сохранения биоразнообразия: Чистая энергия Фото - http://www.сoastreporter.net/ Москва, 2013 - Паравани ГЭС – 87 МВТ (Грузия) – проект ЕБРР предусматривает жесткие требования к эксплуатации ГЭС для сохранения биоразнообразия, включая соблюдение необходимых экологических попусков: п. 6.1 плана ESIA предусматривает разработку программы мониторинга попусков в нижний бьеф. - Сешелт Крик ГЭС -16 МВт (Канада) – компанией BC Hydro активно используется регулирование режимов наряду со строительством 400 метрового нерестового канала параллельно со существ. нерестовым притоком реки – в сентябре 2013 г. в этом искусственном канале насчитали до 20 000 нерестящихся лососей. - управляемые попуски на р. Кутенай (плотина Либби ,США) привели к увеличению численности популяции трехгранного тополя (Бурке, 2008) Регулирование водных режимов для сохранения биоразнообразия: Чистая энергия В 2008 году был открыт водосброс плотины Глен-Каньон, расположенной в самом центре Большого Каньона , когда за 60 часов в реку Колорадо ушло 283 миллиарда литров воды! Это было сделано для того, чтобы спасти популяции нескольких видов рыб, в том числе горбатого голавля (Gila cypha), которому грозило исчезновение. После строительства плотины не стало больше весенних разливов и сопутствующих им отмелей, на которых горбатый голавль откладывает икру. Американские специалисты решили воспроизвести весенний паводок, открыв затворы плотины. Фото: ru.wikipedia.org Москва, 2013 КОМПЕНСИРОВАТЬ Чистая энергия ПРИМЕРЫ: 1. РФ: Саяно-Шушенский заповедник в Хакассии был создан в качестве КОМПЕНСАЦИОННОЙ МЕРЫ при строительстве Саяно-Шушенской ГЭС 2. Лаос: проект Нам Тун 2. Три существующие на плато Накаи ООПТ c «коридорами» между ними созданы для сохранения биоразнообразия, общей площадью в 9 раз больше (4106 кв.км), чем территория зоны затопления и финансируются компанией в 60 раз выше, чем все обеспечение национальных парков Правительством Лаоса. Москва, 2013 КОМПЕНСИРОВАТЬ Чистая энергия ПРОЕКТ «КРАСНАЯ КНИГА РУСГИДРО»: • Зейская ГЭС – Зейский заповедник (создание визит-центра и комнаты экологического просвещения); • Бурейская ГЭС – Хинганский заповедник (ежегодная детская программа «Мой журавлик»: дети участвуют в работе заповедника по реинтродукции японского журавля и дальневосточного аиста ); • Воткинская ГЭС – Экологическая проект в Нечкинском заповеднике «Орланьи кручи»; • Жигулевская ГЭС – на территории НП «Самарская Лука» обустроены учебные экотропы, дендропарк, музей природы, учебные образовательные площадки; • Загорская ГАЭС – заказник Журавлиная родина (две экотропы – болотная и тропа бобра) • Карачаево-Черкесский филиал и Каскад Кубанских ГЭС– Тебердинский заповедник: строительство выдрятника, заселение его выдрами. • Кабардино-Балкарский филиал – КБ высокогорный государственный природный заповедник (устройство смотровых площадок и экотропы) Москва, 2013 КОМПЕНСИРОВАТЬ Чистая энергия Зарыбление Чебоксарского водохранилища молодью стерляди – май 2013 г. (15 000 мальков было выпущено в ходе совместной акции ОАО «РусГидро» и ОАО «Чувашской энергосбытовой компании») КОМПЕНСИРОВАТЬ Чистая энергия Китайский осетр и проект «Три Ущелья» (Я. Гао, КНР) КОМПЕНСИРОВАТЬ Чистая энергия Китайский осетр и проект «Три Ущелья» (Я. Гао, КНР) ВЫВОДЫ: Чистая энергия • Сохранение биоразнообразия предусмотрено в деятельности ведущих гидроэнергетических компаний уже на стадии ОВОС (ESIA), поскольку является необходимым условием одобрения со стороны кредитных организаций (ЕБРР, ВБ) с начала 90х годов. Наиболее популярны КОМПЕНСАЦИОННЫЕ мероприятия. В филиалах ОАО «РусГидро» эта деятельность в основном – эколого-просветительская работа в ООПТ. • Целесообразно рассматривать решения и практики в применении к различным стадиям жизненного цикла гидроэнергетических проектов. Основные негативные эффекты необходимо предусматривать уже на стадии Проектирование. • Использование мирового гидроэнергетического опыта, позволяющего реализовать принципы «Предотвращать-Минимизировать-СмягчатьКомпенсировать» поможет подойти к решению проблемы комплексно. Москва, 2013