В рейтинге самых впечатляющих сооружений человечества одно из лидирующих мест точно нужно отдать огромным плотинам.

Плотины достигают сотен метров в высоту и километров в длину и могут удерживать триллионы тонн воды! Для постройки таких гигантов нужны миллионы тонн земли, камней, бетона, и других материалов. 

Давайте посмотрим на эти удивительные сооружения и обсудим, как они влияют на окружающую среду вокруг себя. 

От электроэнергии до туризма

Плотины перегораживают водные объекты, чаще всего — русла рек. В результате вода накапливается в водохранилище. Эти водоемы могут служить разным целям: 

• хранение воды для орошения или водоснабжения города;
• выработка гидроэлектроэнергии;
• регулирование уровня воды и защита от наводнений;
• нужды судоходства;
• разведение рыбы и аквакультуры;
• нужды промышленности;
• создания мест отдыха возле водоема.

Первые плотины люди начали строить еще 5000 лет назад! Древнейшие плотины и дамбы обнаружены на территории современных Египта, Иордании, Индии, Йемена и других стран. 

Это — плотина гидроэлектростанции Три ущелья на реке Янцзы в Китае. 

Три ущелья — одна из крупнейших плотин в мире, ее ширина составляет 2,3 километра, а высота — 185 метров, это крупнейшее по массе бетонное сооружение в мире.

Плотина вырабатывает почти 112 млрд кВт·ч за год — достаточно чтобы обеспечить 60 миллионов человек. Основой энергетики Китая по-прежнему остаются грязные угольные электростанции, и ГЭС Три ущелья позволяет предотвратить выбросы 100 млн тонн парниковых газов. 

 Плотина не только дает электричество, но и защищает от паводков города ниже по течению, а увеличение глубины вверх по течению помогает судоходству. 

С ГЭС Три ущелья конкурирует плотина Итайпу на границе Бразилии и Парагвая. 

Итайпу была построена на реке Парана в 1984 году. В некоторые годы эта ГЭС производит больше электричества, чем ее китайская коллега.

Крупнейшая ГЭС России — Саяно-Шушенская ГЭС на реке Енисей. Инженеры использовали падение Енисея в так называемом Саянском коридоре, участке течения, на котором река прорезает хребты Западных Саян. ГЭС занимает 12-ое место по выработке энергии в мире. 

Арочно-гравитационная плотина Саяно-Шушенской ГЭС — одна из высочайших плотин мира. Ее высота 242 м — примерно как башня Эволюция в Москва-Сити. 

Но самой высокой плотиной считается дамба ГЭС Цзиньпин-I в Китае, высотой 305 метров. 

А это — плотина Кельнбрейн на горной реке Мальта в Австрии. Она тоже имеет арочную форму, и как бы упирается в скалы и дно, чтобы перераспределить огромный вес воды. 

Ее главное использование тоже заключается в получении электроэнергии, но кроме этого она стала центром туризма. Лично мы бы с радостью по ней прогулялись!

Водохранилище используется гребцами для тренировок. На плотине установлен мост-смотровая в форме подковы. Еще с нее прыгают банджи-джамперы. А вот это мы бы делать не стали, нам от одного видео плохо стало! 

Что уходит под воду?

Мало какие сооружения так сильно меняют природу вокруг, как плотины. Перекрывая течение, люди меняют реку от истока до устья. Вверх по течению повышается уровень реки и затапливаются сотни километров земли. Ниже по течению поступает меньше воды, меняется эрозионная сила реки и режим стока. 

Ил и осадок, который несет река, остаются в водохранилище. Территории ниже по течению не получают эти полезные вещества, которые служили удобрением и разносились по долине при разливах реки. 

После постройки плотин водохранилища часто затапливают дома, деревни, и даже целые города. Например, при строительстве плотины Три ущелья из прибрежных районов пришлось переселить 1 300 000 человек! Это стало самым масштабным переселением в истории для возведения искусственных сооружений.

 Часто исчезают места, имеющие историческую ценность: археологические памятники или древние города. 

На месте водохранилища могут быть уникальные экосистемы, места обитания редких видов, или плодородные земли. Может повышаться риск оползней, снижаться биологическое разнообразие.

Вокруг водохранилища меняются экосистемы, микроклимат смягчается и становится более влажным. А регионы вниз по течению могут сталкиваться с засухами и нехваткой воды.

Посмотрите, как изменились космоснимки после того, как река Янцзы была перегорожена плотиной:

При строительстве плотины Итайпу в Бразилии водохранилище затопило… целый водопад! На месте плотины когда-то был национальный парк с серией огромных водопадов Гуайра. 

Каскад водопадов Гуайра был крупнейшим по мощности потока, в два раза больше Ниагарского. 

Национальный парк был ликвидирован, а прекрасные водопады исчезли под водой. Перед затоплением водохранилища тысячи человек приезжали попрощаться с водопадами и увидеть их в последний раз. В 1982 года случилась катастрофа — рухнул подвесной пешеходный мост, погибли десятки туристов. Такую трагическую и для природы, и для людей историю имеет это величайшее сооружение, которое считается одним из современных чудес света.

Гибель животных и споры за воду 

Конечно, такие большие сооружения не могут не повлиять на жителей рек и берегов. Плотины привели к сокращению популяции многих видов рыб, птиц, и других животных. 

Особенно страдают виды, которые зависят от всей реки. Например, осетровые и лососевые рыбы мигрируют в верховья рек для размножения, а потом их мальки возвращаются вниз по течению. Но из-за плотин рыбы не могут совершить это путешествие. В некоторых странах начали делать специальные рыбопропускные сооружения, чтобы хотя бы часть рыб смогла преодолеть плотины.

Инженеры разрабатывают различные подъемники, рыбопропускные каналы и лестницы для мигрирующих рыб, но пока такие сооружения есть далеко не везде и их явно не достаточно.

Это не единственная проблема. Поскольку плотины изменяют течение рек, температура воды и природные условия меняются. Это мешает рыбам спариваться и затрудняет развитие потомства. 

Многие виды птиц вьют гнезда на берегах рек или в пойменных зарослях. Плотины меняют режим реки, предотвращая естественные подъемы и спады уровня воды. Это меняет прибрежные экосистемы, и птицы остаются без убежищ и питания. 

Еще одни животные, столкнувшиеся с угрозой из-за ГЭС, это речные дельфины. Плотины сокращают запасы пищи дельфинов, изменяют качество воды и разрушают среду обитания. Вред наносит и само строительство. Взрывы, шум, грязь, огромное количество людей и техники опасны для дельфинов. А еще плотины разделяют популяции дельфинов, изолируя их друг от друга.

Китайский речной дельфин, вероятно, полностью вымер.

Изменение рек влияет не только на животных, но и на людей. Причем эффект от постройки водохранилища может ощущаться далеко от места, где расположена плотина. Особенно это касается длинных рек, снабжающих целые регионы. Строительство плотин может лишать воды и энергии страны, расположенные ниже по течению.

Например, Нил — единственная река, которая пересекает пустыню Сахару. От нее зависят жизни десятков и даже сотен миллионов людей в Судане, Эфиопии, Уганде и Египте. Нил дает Египту воду для нужд населения и полива, ил для сельского хозяйства и электроэнергию. Страна уже сталкивается с нехваткой воды, но скоро ситуация станет еще хуже — Эфиопия строит крупнейшую в Африке ГЭС на одном из основных притоков Нила.

Переговоры Египта с Эфиопией пока не привели к успеху, и ситуация в регионе остается напряженной. 

То, что люди научились строить такие удивительные сооружения, впечатляет и вдохновляет. И дает надежду на то, что люди смогут сделать их более безопасными для природы и других людей. 

Автор: Екатерина Радчикова