Выявление, оценка, предупреждение и контроль рисков воздействия на окружающую среду объектов гидроэнергетики

Строительство и функционирование гидротехнических сооружений при определенных сочетаниях природных и антропогенных факторов может привести к качественному скачку в скоростях и особенностях течения процессов преобразования рельефа земной поверхности, функционирования биоты в водных, долинных и плакорных экосистемах, условиях ведения хозяйства населения. Подобные тенденции могут развиваться быстро и в короткий период привести к катастрофическим для природного и антропогенного ландшафта изменениям. Это позволяет рассматривать экологические последствия строительства плотин в категориях РИСКА.

Экологические риски, это широкая группа событий в природной среде происходящих быстро и/или отклоняющихся от сложившейся нормы. При этом экологическую мотивацию обретают и изменения в социальной сфере. Смена и потери работы, падение уровня жизни, необходимость переквалификации, невозможность наверстать упущенное, сложность восстановления прежнего уровня жизни, это социально-экологические риски для жителей поселков попавших под затопление. Необходимость компенсации ущерба производству от уничтожения сельскохозяйственных, лесных и рыбных угодий, ухудшения экологической ситуации и микроклимата, возрастания заболеваемости населения в связи с повышением влажности, также обретают экологическую мотивацию. Наконец в этой же корзине претензий к гидроэнергетикам оказывается ущерб от уничтожения культурного наследия – затопления археологических памятников, мест захоронения и др.

Традиционно понятие риска ограничивается риском строителей или корпоративных инвесторов с точки зрения окупаемости. Поскольку они идут на риск добровольно, то имеют возможность определить тот уровень риска, на который готовы пойти, а также четко определить его границы и приемлемость. В отличие от этих групп, гораздо более широкие слои населения, получатели природных экологических благ, находятся под угрозой риска, навязанного им и контролируемого другими. Обычно такие группы населения не играют особой роли в выработке общей политики в области водных и энергетических ресурсов, в выборе конкретных проектов или режимов работы электростанций. Однако риск, которому они подвергаются, напрямую затрагивает среду их обитания, благосостояние, жизненный уровень и даже их духовный мир и самовыражение.

В конечном счете, все эти риски должны быть выявлены, ясно выражены и обеспечены четкими превентивными мерами. Чтобы охватить не только тех, кто финансирует, строит и получает прибыль от конкретной ГЭС, экологические риски должны рассматриваться в контексте широких групп населения и природной среды, как общественного достояния.

Решение вопросов, связанных с рисками, не может сводиться только к изучению страховых таблиц или применению математических формул. Риск (вероятность) возникновения опасных природно-антропогенных процессов и степень устойчивости (уязвимости) природных объектов, ресурсной базы хозяйственной деятельности, социального и физического здоровья населения может быть выражен в качественных формах (описания), полуколичественных оценках (баллы и ранги) а при определенных научно-методических проработках и в виде количественно выраженных показателей ущерба и далее в страховых индексах.

I. Перечень рисков воздействия объектов гидроэнергетики на окружающую среду, биологические ресурсы и население

В настоящем обзоре дано описание широкого круга процессов (геофизических, геоморфологических, гидрологических, биологических и социальных), возникающих в процессе создания и эксплуатации крупных плотин, которые наносят ущерб окружающей среде, биологическим ресурсам и населению. Вероятность возникновения и потенциальные масштабы ущерба формируют специфические риски для развития гидроэнергетики. В составленном перечне рисков даётся описание физической, биологической или социальной сущности процессов, формирующих риск, и характеризуются его возможные экономические последствия. Поскольку экономические оценки и компенсации ущербов природным ресурсам, процессам и общественному достоянию в России еще не оформилась в стройную систему правовых норм, в приведенных характеристиках указаны лишь наиболее очевидные направления, по которым может вестись обоснование величин ущерба. Указывается, какие типы хозяйственной деятельности пострадают, откуда возможны иски или проявление недовольства населения, его влиятельных групп или общественных представителей в лице экологических неправительственных организаций (НПО).

Определение состава и опасности рисков, формируемых объектами гидроэнергетики, может производиться на этапах проектирования, контроля строительства и аудита ранее построенных объектов гидроэнергетики. В основе подготовленного перечня лежат представления о взаимном влиянии объектов гидроэнергетики и природных условий зоны их размещения. В сложившейся практике, в т.ч. правовой, строительной и общественной, к экологическим последствиям относят широкую совокупность процессов, затрагиваемых гидростроительством. Первой группой таких процессов, которые определяют риски изменений оснований под техническими объектами в зоне влияния ГЭС, являются тектонические и литологические условия (сейсмичность, наличие зон разломов и трещиноватости, устойчивость пород к выветриванию, размыву, статическим нагрузкам, наличие карстовых полостей и карстующихся пород и др.). Вторая группа природных особенностей связана с изменениями в результате строительства ГЭС хода геоморфологических процессов (эрозии, аккумуляции, абразии, карста, суффозии, различных склоновых процессов, термокарста и др.). Третью группу особенностей, определяющих различия в рисках нанесения ущерба природной среде, составляют изменение в гидрологическом режиме (скорости, направлениях, температуре, стратификации потоков по температуре и скорости и т.д.) перегороженных плотинами водотоков. Четвертую группу образуют изменения в условиях произрастания природной растительности, местообитаниях животных, обилии и продуктивности популяции ключевых групп животных (проходные рыбы) и растений, изменения в видовом составе, в первую очередь в фауне и флоре видов, занесенных в Красные книги. Пятую группу процессов, которые могут быть отнесены к классу экологических последствий, относятся изменения условий жизни населения, природно-ресурсных основ традиционных видов хозяйственной деятельности, прямое или опосредованное климатическими, пищевыми, социальными и хозяйственными сдвигами влияние на здоровье людей. Шестая группа объединяет риски ущерба природной среде и населению в результате управленческих действий.

Все эти группы процессов могут проявляться или активизироваться на разных этапах создания ГЭС и их целесообразно рассматривать на трех этапах: строительство, штатное функционирование, аварийные ситуации.

На этапе строительства:

При образовании водохранилищ происходит прямое затопление/уничтожение обширных площадей земель (в т.ч. особо плодородных пойменных), населенных пунктов, промышленных объектов. Также в зону затопления могут попадать неразведанные и/или недоразведанные месторождения полезных ископаемых.

Происходит полное уничтожение наземных экосистем в зоне будущего затопления и прилегающих районов в процессе строительных работ, подготовки ложа водохранилища, прокладки дорог и т.д. Отчуждаются под ложе водохранилища и инфраструктуру большие площади пойменных земель. Поймы рек, при малой площади, играют для биоты крупных природных районов роль опорного каркаса, позволяя животным и растениям эффективно использовать обширные площади плакоров, в т.ч. освоенных человеком. В силу этой особенности влияние затоплений на биоту распространяется на площадь в десятки раз большую, чем собственно площадь водохранилища.

Появление больших коллективов строителей неизбежно ведет к расширению зон негативного антропогенного воздействия, в частности браконьерства. Уничтожение растительного покрова, прокладка дорог и других линейных сооружений, подрезка склонов приводит к активизации негативных геоморфологических процессов: склоновых (обвалы, оползни, отседание), нивальных (лавины), эрозии, деградации многолетней мерзлоты, формированию селей.

Переселение местного населения из зоны затопления на новые места ведет к аналогичным воздействиям в этих новых местах. Изменение условий жизни коренных малочисленных народов Севера, которые в некоторые периоды сезонного цикла плотно привязаны к речным поймам, представляет большую самостоятельную проблему. В районах потенциального строительства в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке никакая электрофикация не компенсирует разрушения традиционного образа жизни особенно «рыболовных» народов, со стороны которых ожидается протестная активность не только «до», но и существенно «после» создания ГЭС.

Во время заполнения водохранилища до проектных отметок происходит наибольшее уменьшение речного стока. Если это заполнение приходится на маловодный цикл, водным экосистемам наносится наибольший ущерб. В период строительства происходит, как правило, наибольшее загрязнение реки, в том числе взвешенными веществами, нефтепродуктами, тяжелыми металлами в результате усиления эрозионных процессов, смыва различных отходов.

В период функционирования водохранилищ:

Зафиксировано усиление частоты и силы землетрясений при возведении высоконапорных плотин.

Создание плотин приводит к изменениям местных базисов эрозии, водности и режима реки в верхнем и нижнем бьефах. Появляются новые протяженные границы воды и суши с новыми активными/неравновесными процессами. Начинается активная переработка вновь сформированных берегов. Для этого процесса характерна активизация абразии до катастрофических масштабов (зависит от рельефа и характера слагающих пород, их трещиноватости, площади акватории, характера и направления преобладающего ветра и др.), активизация склоновых процессов, карста (в том числе палеокарста) и суффозии (Братское водохранилище). В условиях развития многолетнемерзлых пород (как сплошного, так и островного) процессы абразии и карста усиливаются за счет быстрого таяния льдистых включений (т.н. термокарст и термоабразия). В северных районах может интенсифицироваться и процесс образования заторов льда. Все перечисленные процессы могут приводить к потерям значительных площадей земель (пример – Новосибирское «море»), в т.ч. населенных пунктов, промышленных – предприятий, линейных сооружений и сельхозугодий, а соответственно, оказывать негативное влияние на наземные экосистемы.

Формирование зоны подтопления вдоль берегов водохранилища приводит к заболачиванию территории, развитию солифлюкции, а на отдельных участках - аккумуляции. В результате из оборота выводятся или ухудшается качество земель сельскохозяйственного назначения, осложняются условия эксплуатации линий коммуникации, возможно ухудшение качества водоснабжения.

При резких изменениях уровня воды водохранилища происходит выработка нескольких профилей равновесия берега вместо одного, что приводит к дополнительным объемам переработанного и перемещенного в чашу водохранилища обломочного материала. Резкое повышение базиса эрозии приводит к аккумуляции наносов в приустьевых частях рек, обусловливает их быстрое заиливание и создает проблемы для судоходства. Периодические изменения уровня воды водохранилища (срабатывание) постоянно разгоняет процессы эрозии. Происходит постепенное заполнение наносами чаши водохранилища (иногда довольно активное).

Перехват твердого стока реки водохранилищем приводит к дефициту наносов и усилению эрозии в нижнем бьефе, переформированию русла и соответственно фарватера (на судоходных реках), к трудно предсказуемому изменению берегов (особенно опасно на пограничных реках, поскольку может провоцировать территориальные проблемы). При попусках (сбросах воды) – усиление эрозии и очередное переформирование рельефа русла.

Водохранилище оказывает существенное влияние на микроклимат – увеличение осадков в прибрежной части, количества дней с туманами, отепляющее влияние осенью и охлаждающее весной. Дополнительное испарение с акватории водохранилищ уменьшают общие ресурсы речного стока.

Изменения режима водного стока – объемов и фенологии половодий, периодичности высоких летних паводков, с которыми связана система адаптации к местным условиям жизни долинного комплекса реки. Водные и околоводные экосистемы в нижних бьефах не получают большую часть питательных веществ, в естественных условиях «удобряющих» их.

Проявляются проблемы недостаточной подготовки чаши водохранилища к затоплению и последующее влияние на качество воды разложения органики: лесная растительность, органические компоненты почвенного покрова, торфяные массивы, угроза всплывания торфа и др.

Возникает подтопление водораздельных лесов и других экосистем в зоне влияния выше плотины ГЭС и иссушение (на юге – аридизация) экосистем ниже по течению.

Серьезные проблемы создают обширные мелководья в хвостовой части чаши водохранилищ, где из-за неустойчивого уровневого режима (сработок) периодически происходит гибель гидробионтов, в т.ч. в период нереста.

Влияние на ихтиофауну изменений кормового, температурного, кислородного режимов, приводит к нарушениям структуры ихтиофауны в пользу видов стоячей воды. Полностью перестраивается система местообитаний коренных видов гидробионтов, в первую очередь рыб. Блокируется возможность сезонных миграций проходных и полупроходных рыб. Рыбопропускные сооружения на гидроузлах показали свою крайне низкую эффективность. На обилии оседлых стад рыб сказывается отчуждение традиционных мест нереста, перестройка условий нереста, нагула и зимовок, трансформация основных нерестовых участков и зимовальных ям.

Помимо указанного выше ухудшения условий обводнения в нижнем бьефе это ухудшает условия нереста рыбы. Увеличение расхода воды в межень тоже не всегда хорошо. Характерный пример – Волга-Ахтуба, где зимние попуски из Волгоградского водохранилища в угоду электроэнергетике увеличили меженный расход воды почти в три раза и резко ухудшили условия зимовки рыбы. Крайне негативный фактор – недельное и суточное регулирование стока, когда уровни воды из-за неравномерной работы ГЭС резко колеблются в течение недели и отдельных суток.

Развитие в водохранилищах биотических сукцессиий, которые завершаются формированием нестабильного комплекса гидробионтов – чуждого реке в целом. Массовое внедрение чужеродных видов (в волжских водохранилищах – сотни видов) и их транзит из одного бассейна в другой и даже из одного моря в другое.

Изменение уровня испарения с поверхности воды, повышение уровня снегового покрова и частоты появления наста способно повлиять на виды животных, для которых периодические снеговые катастрофы, например на Дальнем Востоке, являются фактором выживания на пределах ареалов (кабан, косуля, лось, изюбр, тигр, леопард и др.). Для наземных видов животных значимой становится фрагментация местообитаний мелких и средних видов, возникающие препятствия для миграции крупных наземных позвоночных. Качественно усиливается фактор беспокойства для охотничьих и, особенно, редких видов за счет замены труднодоступных пойм на проходимые для водного транспорта акватории, которые к тому же «притягивают» к себе экономическую и рекреационную активность. Изменяется продуктивность охотничьих угодий и рыболовных тоней коренных и малочисленных народов. Усиливается конкуренция коренного и пришлого населения.

Влияние изменений уровня грунтовых вод на подтопление населенных пунктов и сельхозугодий в районах выше плотины и осложнение нецентрализованного (а местами и централизованного) водоснабжения населения при снижении уровня грунтовых вод.

Изменение режима течения, температур, содержания кислорода в воде. Позднее вскрытие водохранилищ. Замедление водообмена до нескольких лет. Вся совокупность этих факторов ведет к замедлению и полной остановке процессов самоочищения природных вод, а порой и к процессу самозагрязнения. Замедление водообмена интенсифицирует процессы эвтрофирования. Наложения процессов цветения воды (размножения синезеленых водорослей) на аккумуляцию в водохранилище загрязняющих веществ и вторичное загрязнение при обмелении до уровня перемешивания загрязненных илов дает синергетический эффект и вместо улучшения условий водоснабжения ситуация кардинально ухудшается.

Зимнее парение в нижнем бьефе и незамерзающая полынья оказывают влияние на здоровье значительных групп населения.

При аварийных ситуациях:

Может произойти полное разрушение экосистем, населенных пунктов, гибель людей и животных в зоне воздействия волны прорыва и сопутствующего ему затопления (катастрофическое развитие процессов эрозии, на отдельных участках - аккумуляции, в зависимости от конкретных условий – возможно формирование селевого потока).

Одновременно этот процесс будет сопровождаться загрязнением реки и затапливаемой местности, а также замыкающего водоема из-за резкой интенсификации эрозионных процессов в нижнем бьефе, выноса продуктов разрушения, вымывания загрязненных грунтов и илов.

В верхнем бьефе резко усилятся эрозионные процессы из-за понижения базиса эрозии.

Осушившиеся части водохранилища вплоть до вторичного заполнения водохранилища после восстановления гидроузла или дорогостоящей рекультивации земель будет представлять собой бесплодную пустыню.

Детальные последствия потенциальных аварий на гидротехнических сооружениях (в т.ч. террористических актов или, не дай Бог, военных действий) являются предметом оценки по линии МЧС и Совета безопасности России. Оценки потенциального ущерба от таких аварий имеют сформировавшуюся методологию, которая основана на учете социальных и экономических последствий, но, как правило, не распространяется на оценку экологического ущерба.

Ниже приведен формализованный каталог экологических рисков, сопровождающих развитие и эксплуатацию объектов гидроэнергетики.

Группа рисков изменений оснований под техническими объектами в зоне влияния ГЭС.

Риск активизации сейсмических явлений – землетрясений. В силу исходной сейсмичности территории при возведении высоконапорных плотин и создании водохранилищ происходит возрастание вероятности и силы землетрясений. В случае активизации тектонических процессов особенно неустойчивы зоны трещиноватости, здесь наиболее вероятны различные вертикальные и горизонтальные смещения. В результате колебаний земной коры и образования трещин и активизации гравитационных процессов возникают риски разрушения промышленных объектов, населенных пунктов, линейных сооружений, тела самой плотины, изменения гидрогеологических условий. Что не менее важно, даже при незначительной силе землетрясения могут провоцировать другие негативные и даже катастрофические процессы (особенно в горных условиях) – отседание крупных блоков пород, активизацию обвально-осыпных процессов, летом – сход селей, зимой – лавин. Оценка опасности перечисленных событий имеет развитую методическую базу, основанную на определении ущерба основным фондам и населению. Дополнительно к этим категориям могут производится расчеты ущерба окружающей среде от ее разрушения в результате аварий.

Риск активизации гравитационных процессов – обвалы/осыпания/отседания – в результате землетрясений, проведения строительных, особенно взрывных, работ, подрезки склонов при строительстве, уничтожения древесной растительности на склонах при вырубках и пожарах. В зонах повышенной трещиноватости и выхода слабоустойчивых к разрушению пород при повышении обводнения развиваются обвально-осыпные процессы, формируются наледи, гидролакколиты. Перегораживание долин малых водотоков может спровоцировать образование подпрудных озер, при прорыве которых формируются селевые потоки. Происходит разрушение промышленных объектов и иных строений, линейных сооружений, гибель людей. Для этой категории рисков имеется сложившаяся система оценок ущерба, которую надо лишь дополнять оценками ущерба от разрушения наземной растительности.

Риск активизации оползневых процессов на склонах - в результате землетрясений, проведения взрывных работ, подрезки склонов при строительстве, уничтожения древесной растительности на склонах, возведении строений на оползнеопасных участках. Специфическим для гидроэнергетики является увлажнение линии отрыва оползня за счет подтопления при заполнении водохранилища. Происходит разрушение промышленных и жилых объектов, линейных сооружений, линий связи. Для этой категории рисков имеется сложившаяся система оценок ущерба, которую надо лишь дополнять оценками ущерба от разрушения наземной растительности.

Риск активизации карстовых и суффозионных процессов – т.е. растворения пород (карст) разрушения и выноса крупных масс дисперсных и сцементированных обломочных пород (суффозия) в результате изменения уровня и режима почвенно-грунтового увлажнения после гидростроительства. Вода, просачиваясь через породы, выносит растворенный материал и отдельные частицы породы, тем самым, ослабляя их и образуя подземные полости и каналы. Изменения уровня грунтовых вод и режима фильтрации воды в окрестностях водохранилищ способны резко активизировать скорость образования полостей. Наличие подземных полостей (в особенности крупных) создает риск обрушения их кровли при землетрясениях или антропогенном вмешательстве – строительстве, вибрации и др. В результате активизации карста и суффозии происходит образование просадок и провалов, разрушение линий коммуникаций, сооружений, происходит вывод из оборота сельскохозяйственных угодий (Братское водохранилище). Оценка ущербов для этой группы рисков имеет сложившуюся методическую базу и требует лишь определения уровня повышения вероятности карста при изменениях режима почвенно-грунтового увлажнения.

Группа рисков активизации геоморфологических процессов в результате строительства ГЭС.

Риск активизации лавин – сход масс снега со склонов в результате землетрясений, проведения взрывных работ, подрезки склонов при строительстве, уничтожении древесной растительности на склонах. Нередко спусковым механизмом является обильное выпадение осадков в твердой фазе. Специфика влияния гидроэнергетики на активизацию этих процессов связана с повышением влажности и количества осадков в горах, прилегающих к крупным водохранилищам (Красноярское, Саяно-Шушенское, ГЭСы Западного Кавказа). Происходит разрушение промышленных и жилых объектов, линейных сооружений, линий связи, возможна гибель людей. Для этой категории рисков имеется сложившаяся система оценок ущерба, которую надо лишь дополнять оценками ущерба от разрушения наземной растительности.

Риск активизации поверхностных эрозионных процессов наблюдается при любом строительстве, в результате уничтожения почвенно-растительного покрова. Активность площадной эрозии (плоскостного смыва) на строительных площадках может возрастать в 10-40 раз по сравнению с фоновыми показателями. На более крутых участках (при строительстве горных ГЭС) идет развитие линейной эрозии – образование промоин и оврагов. Ущерб от активизации эрозии наносится с/х землям, а также за счет разрушения или необходимости дополнительного укрепления строений и линейных сооружений.

Риск активизации эрозионных процессов в руслах рек. Понижение базиса эрозии в нижнем бьефе водохранилищ обусловливает глубинную эрозию водотоков, а сокращение твердого стока и резкое колебание водности – боковую. Размывание и обрушение берегов в результате подмыва водным потоком провоцирует развитие на склонах оползневых и обвально-осыпных процессов, порождает развитие линейной эрозии. На усиления эрозии и на увеличение объемов твердого стока с поверхности влияют все формы строительства, сопровождающие создание ГЭС (от дорожного до жилищного), а также развитие сельскохозяйственного производства на новых, ранее не распахиваемых, участках. В результате происходит вывод из оборота или ухудшение качества земель сельскохозяйственного назначения, разрушение строений в прибрежной зоне и усложнение эксплуатации линейных сооружений, усложняется судоходство, возрастает вероятность аварий в связи с переформированием русла и соответственно фарватера (на судоходных реках). Оценка ущерба для этой категории рисков отличается комплексностью и полнотой учета прогнозируемых процессов. Методическая основа для экономической оценки ущерба столь же разнообразна (от учета потерь урожая, до оценки вероятности транспортных происшествий из-за изменений фарватера).

Риск абразионной переработки новообразованных берегов.  Отступание берегов водохранилища под воздействием работы волн может измеряться десятками метров в год, особо активизируется в случае выхода рыхлых, трещиноватых, многолетнемерзлых пород, при колебании уровня водохранилища, наличии разгонной волны, которая возникает именно на крупном зеркале водохранилищ. Выходы карстующихся пород на побережье также обусловливают его более интенсивное отступание под воздействием совокупности абразионных, гравитационных и карстовых процессов. В результате возникает угроза потери или вывода из эксплуатации (снижения качества) значительных площадей земель, в т.ч. населенных пунктов и сельхозугодий, разрушение линейных и иных сооружений, а соответственно оказывается негативное влияние на наземные экосистемы (Новосибирское «море»). Оценка ущерба возможна по дополнительным затратам на инженерную инфраструктуру берегоукрепления вдоль дорог и зон застройки, компенсацию потерь сельхоз земель от эрозии и организацию очистки русла и чаши водохранилища от дополнительных объемов наносов.

Риск активной деградации многолетней мерзлоты (термокарст, термоэрозия и термоабразия). В условиях сплошного и островного развития многолетнемерзлых пород в результате нарушения почвенно-растительного покрова транспортом, при строительстве, при пожарах, вырубках, подрезке склонов, подмыве берегов обостряется течение криогенных процессов. Формирование термокарствых котловин, пучение грунтов, наледеобразование, солифлюкция на склонах нередко приобретают катастрофический характер, что приводит к повреждению хозяйственных объектов (например, просадки строений) и линейных сооружений. Используется та же система оценок ущерба с поправками на северное удорожание строительства защитных сооружений.

1.Группа рисков связанных с изменением гидрологического режима реки

Риск критичного уменьшения речного стока при заполнении водохранилища особенно велик, если заполнение приходится на маловодный многолетний цикл. Условия водопользования и функционирования экосистем в нижнем бьефе гидроузла во время заполнения водохранилища до проектных отметок могут сопровождаться потерями в хозяйственной деятельности и аридизацией экосистем. Оценка ущерба может проводиться по величине дополнительных затрат на резервное водоснабжение и по потерям биологической продуктивности сельхозугодий и естественных экосистем, в том числе промысловых, рекреационных ресурсов и «экосистемных услуг».

Риски увеличения дефицита водных ресурсов из-за повышенного испарения с поверхности водохранилища. Наиболее существенны в регионах с жарким климатом, где потери от испарения с водного зеркала достигают ощутимых величин (ок. 5%). Оценка ущерба определяется затратами на дополнительное водоснабжение отраслей хозяйства в затронутых дефицитом частях речной долины, в объеме увеличения потерь водных ресурсов.

Риск аккумуляции наносов в результатеповышения базиса эрозии, заиления водохранилища или переотложения рыхлого материала приводит к изменению фарватера и другим последствиям. Эти изменения осложняют судоходство, повышают вероятность аварий в связи с переформированием фарватера, а происходящее изменение берегов особенно опасно на пограничных реках, поскольку может провоцировать территориальные проблемы. Экономическая оценка таких рисков затрагивает такие категории, как национальная безопасность.

Риски значительных отклонений параметров водонакопления и расхода из-за климатических изменений и наведенных строительством плотины (каскада плотин) изменений осадков, поверхностного и подземного стока. Возможности предвидения, прогнозирования и закладки в проектные решения последствий климатических и гидродинамических параметров крайне ограничены и с высокой вероятностью проявляются лишь после создания водохранилищ. Оценка ущерба от изменений параметров заполнения водохранилищ и сбросов воды может проводиться на основе заложенных в проектах экономических норм для этапа заполнения и режимов сброса.

Риск увеличения эмиссии парниковых газов и их зачета при национальном и международном регулировании процессов глобального потепления. Водохранилища в ряде случаев становятся крупными источниками эмиссии парниковых газов из-за особых режимов разложения органики (древесины, гумуса почв, болот) в результате затопления. Оценка ущерба определяется условиями и критериями международных соглашений, регулирующих антропогенные парниковые выбросы.

Риск ухудшения качества воды из-за недостаточной подготовки чаши водохранилища к затоплению и последующего разложения органики (оставленной лесной растительности, органических компонентов почвенного покрова, торфяных массивов и др.). Условия питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения населенных пунктов и новых производств, для энергоснабжения которых построена ГЭС и запроектировано водопользование, могут оказаться хуже расчетных оценок, что потребует дополнительных вложений в системы очистки и водоподготовки. Величина этих дополнительных затрат может использоваться для экономической оценки ущерба по данной категории рисков.

Риск ухудшения условий водоснабжения населенных пунктов возникающий из-за катастрофического замедления процессов самоочищения (замедление скорости водного потока, условий окисления из-за падения содержания кислорода и др.), самозагрязнения водохранилищ при «цветении воды» (размножение сине-зеленых водорослей), вторичного загрязнения от перемешивания загрязненных илов при обмелении. В результате забираемая из водохранилищ вода требует повышенных затрат на очистку и водоподготовку, по величине которых может осуществляться экономическая оценка ущерба.

Риск заболачивания территорий. Формирование зоны подтопления вдоль берегов водохранилища приводит к заболачиванию территории, развитию солифлюкции, а на отдельных участках - аккумуляции. В результате происходит вывод из оборота или ухудшение качества земель сельскохозяйственного назначения, усложнения эксплуатации линий коммуникации, возможно ухудшение качества водоснабжения, гибель/смена экосистем. Оценка этого ущерба возможна по уровню затрат на формирование и поддержание инженерных систем дренирующих подтопление.

Группа рисков изменения состояния биоты наземных и водных экосистем.

Риск утраты биотической саморегуляции на обширных пространствах. Изменения режима водного стока – объемов и фенологии половодий, «удобряющих» почвы, потеря пойменных экосистем, фрагментация местообитаний и возникновение препятствий для миграции крупных наземных позвоночных, приводит к утрате устойчивости долинных комплексов экосистем. Поймы рек при малой площади играют для биоты крупных природных районов роль опорного каркаса, позволяя животным и растениям эффективно использовать обширные площади плакоров, в т.ч. освоенных человеком. Потеря природной саморегуляции на обширных пространствах мультиплицируется в рост амплитуды режимов функционирования и дополнительных потерь во всех отраслях связанных с природной ритмикой – сельском, лесном, рыбном хозяйствах, коммунальном секторе. Экономическая оценка возникающих ущербов затруднена, но может производиться по стоимости затрат на стабилизацию условий в этих отраслях, в т.ч. по росту объемов страхования, резервов МЧС, инвестициям в надежность инфраструктуры и др.

Риски потери редких видов животных. Исчезновение долинно-пойменного комплекса экосистем, образующих естественный каркас реффугиумов для аборигенной флоры и фауны, в т.ч. видов занесенных в Красные книги, делает невозможной их существование в зонах создания водохранилищ. Погодно-климатические сдвиги (испарения с поверхности воды, повышение уровня снегового покрова и частоты появления наста) способны повлиять на виды животных, для которых периодические снеговые катастрофы, например на Дальнем Востоке, являются фактором выживания на пределах ареалов (кабан, косуля, лось, изюбр, тигр, леопард и др.). Оценки ущербов от таких изменений могут быть выполнены по затратам на искусственное воспроизводство редких видов, включая исследования по технологиям размножения редчайших видов.

Риски потери промысловых ресурсов наземных животных. Утрата речными долинами защитных свойств за счет замены труднодоступных пойм на проходимые для водного транспорта акватории, которые к тому же «притягивают» к себе экономическую и рекреационную активность, мультиплицирует усиление промыслового пресса на популяции животных и фактор беспокойства. Оценки ущерба от подобных последствий гидростроительства в частном случае охотничьих ресурсов могут быть выполнены по затратам охотничьих хозяйств на искусственное поддержание промысловой численности животных.

Риски сокращения промысловых ресурсов рыб оседлых форм. Влияние на ихтиофауну изменений кормового, температурного, кислородного режимов, приводит к нарушениям структуры ихтиофауны в пользу видов стоячей воды. На обилии оседлых стад рыб сказывается отчуждение традиционных мест нереста, перестройка условий нереста, нагула и зимовок, трансформация основных нерестовых участков и зимовальных ям. Серьезные проблемы создают обширные мелководья в хвостовой части чаши водохранилищ, где из-за неустойчивого уровневого режима (сработок) периодически происходит гибель гидробионтов, в т.ч. в период нереста. Оценка ущерба определяется потерями в рыбных стадах относительно предпроектного уровня их обилия, например по величине изменения уловов в волжских водохранилищах относительно уловов в Волге до ее зарегулирования, с последующим дисконтированием на число лет существования гидросооружений.

Риск полной потери естественного воспроизводства рыб проходных форм. Полная неэффективность работы современных рыбопропускных сооружений при высоте плотин более 10 м. возникает из-за высокой изменчивости направления и скоростей потоков воды, которые используются рыбой для ориентирования в пространстве. Изменения ведущего потока, речного дна и другие изменения приводят к утрате даже начальной эффективности сооружений. Поддержание эффективности требует постоянных затрат на мониторинг изменений и искусственное восстановление направлений и скоростей потоков. Оценка ущерба может быть выполнена по величине затрат на искусственное воспроизводство стад проходных рыб (например волжских и азовских осетровых), включая все стадии исследования, проектирования, строительства и текущей эксплуатации.

Риски внедрения в ихтиофауну чужеродных видов. Развитие в водохранилищах биотических сукцессиий, которые завершаются формированием нестабильного комплекса гидробионтов, делает сообщество водных организмов уязвимым к массовому внедрению чужеродных видов (в волжских водохранилищах – сотни видов) и их транзиту из одного бассейна в другой и даже из одного моря в другое. Такие инвазии способны разрушить сложившиеся пищевые цепи (пример – гребневик Mnemiopsis в Азовском, а теперь и в Каспийском морях, каспийская килька в Рыбинском водохранилище). Ущерб от перестройки структуры рыбного населения и потери редких видов может оцениваться по затратам на искусственное воспроизводство, удельный уровень которых при воспроизводстве редких видов на порядки (10 и более раз) выше нормы затрат на воспроизводство промысловых видов.

Риск дополнительных затрат на регенерацию природных сред, не запланированную проектом. Масштабность происходящих в речных долинах изменений и существенная роль стохастических факторов (динамики заполнения чаши, ритмика подъемов и спусков уровня, характер движения водного потока) предопределяют возникновение последствий, не предвиденных проектом. Проявление таких последствий требует дополнительных затрат на восстановление природных сред. Инициаторами оценки и компенсации ущерба в этих случаях разные (рыбники, транспортники, коммунальщики, строители, ассоциации коренных народов, аграрии и т.д.) в зависимости от характера проявившихся последствий.

Риски затрат регенерацию природных сред при принятии решений о выводе из эксплуатации ныне действующих объектов. До последнего времени требований вывода из эксплуатации крупных плотин не было, но они неизбежно возникнут в ближайшем будущем (в США число выводимых плотин уже превышает новые вводы). В этих условиях неизбежны проблемы проектирования и реализации мероприятий по восстановлению природы на ранее затопленных пространствах. Оценка ущерба, который хотя бы частично будет возложен на гидроэнергетиков, определяется уровнем затрат на рекультивацию земель и специальные исследования, которые пока в России не велись.

Группа рисков экологически обусловленных изменений социально-экономических условий.

Риски трансграничных (межрегиональных и международных) конфликтов при гидростроительстве. В условиях отсутствия или формальности межрегиональных соглашений о водопользовании, или недостаточной прописи в этих соглашениях всего многообразия возникающих последствий и процедур разрешения споров, в экологически и социально мотивированные формы может облекаться любая неудовлетворенность соседей, например при распределении средств федерального бюджета. Оценки таких рисков затруднены, из-за субъективизма выставляемых причин, но их вероятность поддается оценкам на основе систематизации имеющихся фактов межрегиональных и международных претензий, которые сопровождают практически все 100% трансграничных проектов гидростроительства.

Риски потерь неразведанных и/или недоразведанных месторождений полезных ископаемых. Возникают при недостаточной геологической изученности территорий и наиболее вероятны в Средней и Восточной Сибири. Масштабы риска можно оценить на примере проекта Нижнее-Обской ГЭС, которая в случае строительства могла затопить неразведанные на тот момент богатейшие месторождения нефти, эксплуатация которых в настоящее время в значительной степени поддерживает благополучие России. Прохождение речных долин по геологическим разломам и стыкам, определяет для этих участков повышенную в несколько раз вероятность существования геологических структур, перспективных на полезные ископаемые. Оценка ущерба определяется по стоимости потенциально теряемых ископаемых.

Риски потерь сельскохозяйственных и лесных угодий от прямого затопления. Традиционно учитываемые при гидростроительстве риски. К особенностям, которые часто выпадают из оценок этих рисков надо отнести уникальность плодородия пойменных земель, функционирующих в режиме естественного увлажнения и ежегодного удобрения наилком. Искусственное воспроизведение таких режимов крайне затратно. В силу этих особенностей оценка компенсаций по затратам на новое освоение земель должна учитывать включать многократно большие по площади участки из низкобонитетных почв, освоение которых создает дополнительные проблемы с эрозией, потерей лесных угодий и т.п.

Риски неопределенности и неполноты учета прав субъектов, затрагиваемых в процессе гидростроительства и эксплуатации действующих ГТС. Историческая молодость российской системы прав собственности на природные ресурсы и общественные блага определяет динамичность правовых прецедентов в этой сфере, которые могут оформляться в иски и другие требования компенсации ущерба по основаниям, которые в свете сегодняшних реалий кажутся нереальными. Оценки таких рисков затруднены в силу субъективности обстоятельств возникновения прецедентных судебных решений. Экстраполяция на российскую действительность зарубежной судебной практики по вопросам собственности на природные ресурсы должны учитывать более высокую скорость становления правовых новаций в современной России.

Риски неполной идентификации групп физических и юридических лиц, затрагиваемых деятельностью гидроэнергетики. Молодость системы государственного и общественного устройства современной России определяет высокую вероятность упустить значимую группу при планировании гидростроительства. Пример с коттеджными поселками в водоохранных зонах или недооформленными участками в Сочи является, хотя и не прямым, но показательным свидетельством сопротивления, которое смогут оказать такие группы проектам гидростроительства. Оценки рисков влияния новых групп интересов затруднены, поскольку такие оценки обычно ограничиваются лишь теми группами, которые уже проявились в правовой практике.

Риск обнищания некоторых групп населения, в результате кардинального изменения условий жизни и ведения хозяйства, разрушения единственных освоенных этими группами источников дохода к которым они были адаптированы до начала строительства плотины и изменения режима водоемов. Например, появление больших коллективов строителей неизбежно ведет к расширению зон негативного антропогенного воздействия на промысловую базу коренных малочисленных народов Севера, в том числе через распространенность браконьерства. Возникает мощнейшая и неуправляемая конкуренция за традиционные ресурсы, в которой традиционность проигрывает социальной мобильности пришлого населения. Величина ущерба может определяться затратами на социальную адаптацию уязвимых групп населения.

Риски ухудшения качества жизни групп населения, вытесненных из своих мест проживания. Процесс переселения на новые места жительства и адаптации к условиям на новых местах сопряжен с многообразными потерями в качестве жизни, даже если материально процесс переселения полностью обеспечен. Величина ущерба может определяться затратами на дополнительное обустройство населенных пунктов для переселенцев, включающее воссоздание не только элементов привычной им по прежним местам поселенческой среды но и на восстановление условий и форм хозяйственной деятельности свойственной жизни в речной долине.

Риски ухудшения здоровья населения. Водохранилища ГЭС, зимнее парение и незамерзающая полынья в нижнем бьефе оказывает существенное влияние на микроклимат за счет увеличения осадков в прибрежной части, количества дней с туманами, отепляющего влияния осенью и охлаждающего весной. Эти изменения микроклимата, особенно в регионах с континентальным характером циркуляции атмосферы и высокой частотой застойных явлений (инверсий температур, запирающих загрязнения алюминиевых комбинатов в приземном слое) оказывают влияние на здоровье значительных групп населения. Оценка ущерба здоровью может основываться на статистике заболеваемости (в первую очередь детской) по районам, городам и городским районам, расположенным на разном удалении от водохранилищ.

Риски роста социальной напряженности из-за социального расслоения населения в результате неадекватного распределения между ними прибылей и убытков (затрат и выгод) от строительства и эксплуатации ГЭС. Нарушение справедливости при распределении выгод наиболее характерно именно для процесса крупного гидростроительства, поскольку в экономике в принципе нет эффективных механизмов перераспределения выгод к наиболее бедным слоям. В этих условиях ошибки баланса затрат и выгод (полученного простым суммированием) огромны. Оценка возможных потерь должна учитывать последствия социальной дестабилизации, для запуска которой роль спускового механизма может сыграть несправедливость распределения доходов гидроэнергетики.

Группа рисков экологических последствий управленческих решений.

Риски невыполнение условий экологического попуска из-за требований системных операторов о включении/выключении мощностей гидрогенерации. Подчиненное положение объектов компании в системе управления генерацией, определяет высокую вероятность несоблюдения экологически приемлемых условий попуска паводковых вод в нижние бьефы гидроузлов и вероятность возникновения системных исков за нарушения условий нереста, зимовки и нагула рыб. По мере наработки юридической практики такие претензии станут все более аргументированными и признаваемыми в судах. Оценка ущерба определяется потерями рыбного хозяйства, населения, а для охраняемых видов, экосистем и территорий – по ставкам штрафов.

Риски вторичных наводнений (пример Зейская ГЭС, 2007 г.). Возникают из-за ошибок управления режимами накопления и сброса запасов воды в водохранилищах и возникновения угроз их переполнения. Оценка ущерба определяется традиционными методами, принятыми для страхования от наводнений, с поправкой на вероятность соответствующих ошибок управления водными режимами и повышение плотности заселения в зоне, которая по проектной документации фигурирует, как защищенная от наводнений.

Риски вынужденного сокращения объема затрат на охрану окружающей среды из-за опережающего роста затрат на поддержание безопасности стареющих плотин гидротехнических сооружений. Нарушение пропорций в запланированных расходах на безопасность связано с проявлением дефектов и долговременных изменений в теле плотины и других ГТС. Оценка ущерба определяется динамикой нормы затрат на техническую безопасность ГТС в зависимости от их возраста.

Риски недооценки эффективности программ энергосбережения и сокращения потребности в энергии. Это фундаментальный риск, который формирует в первую очередь экологическая активность общественности, органов власти и бизнеса. Стратегические просчеты в объемах потребности на энергию и в уровнях будущих тарифов могут привести к понижению уровней рентабельности ниже пороговых значений. Оценка возможных ущербов для этих рисков должна учитывать вероятность банкротства (дефолта) компании или её филиалов.