1vze_pl_lysychenko by Serg Kvaternuk

H U

ІГНС C

ІНСТИТУТ ГЕОХІМІЇ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НАН та МНС УКРАЇНИ

КОНЦЕПЦІЇ ДЕРЖАВНОЇ ЦІЛЬОВОЇ ПРОГРАМИ З ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ОБ’ЄКТІВ ГІДРОЕНЕРГЕТИКИ

КИЇВ - 2006

H U

ІГНС C

ІНСТИТУТ ГЕОХІМІЇ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НАН та МНС УКРАЇНИ

ПРОЕКТ

КОНЦЕПЦІЯ ДЕРЖАВНОЇ ЦІЛЬОВОЇ ПРОГРАМИ З ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ОБ’ЄКТІВ ГІДРОЕНЕРГЕТИКИ ЗМІСТ 1. ВИЗНАЧЕННЯ ПРОБЛЕМИ, СПРЯМОВАНА ПРОГРАМА

НА

РОЗВ'ЯЗАННЯ

ЯКОЇ

БУДЕ

2. АНАЛІЗ ПРИЧИН ВИНИКНЕННЯ ПРОБЛЕМИ 3.

МЕТА ПРОГРАМИ

4 7 9

4. ВИЗНАЧЕННЯ МОЖЛИВИХ ВАРІАНТІВ РОЗВ'ЯЗАННЯ ПРОБЛЕМИ

5. ВИЗНАЧЕННЯ НА ОСНОВІ ОПТИМАЛЬНОГО ВАРІАНТА ШЛЯХІВ І ЗАСОБІВ РОЗВ'ЯЗАННЯ ПРОБЛЕМИ

6. ОЧІКУВАНІ РЕЗУЛЬТАТИ ВИКОНАННЯ ПРОГРАМИ

ОЦІНКА ФІНАНСОВИХ РЕСУРСІВ, НЕОБХІДНИХ ДЛЯ ВИКОНАННЯ ПРОГРАМИ

H U

ІГНС C

Гідроенергетика - важлива енергетична складова у балансі потужності енергосистеми України, що вирішує питання забезпечення якості електроенергії і зниження її залежності від станцій на органічному паливі. Cs

Внесок об’єктів гідроенергетики в електрозабезпечення країни складає близько 9%, при потенційній можливості його збільшення до 15%. Встановлена сучасна потужність ГЕС та ГАЕС в об’єднаній електросистемі (ОЕС) України складає 4795 МВт, у тому числі Дніпровських ГЕС та Київської ГАЕС – 3044 МВт, Дністровських ГЕС – 746 МВт, малих ГЕС – 105 МВт. ГАЕС відіграють важливу роль у забезпеченні надійної роботи об'єднаної електросистеми (ОЕС) України, забезпечуючи покриття пікової частини графіка навантажень, швидкодіючий аварійний і частотний резерв енергосистеми.

ІНСТИТУТ ГЕОХІМІЇ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НАН та МНС УКРАЇНИ

H U

ІГНС C

Sr Cs

ДИНАМІКА ВИРОБНИЦТВА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В УКРАЇНІ ВІД РІЗНИХ

Кількість виробленої енергії, млрд

ОБ'ЄКТІВ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКИ, МЛРД. КВТ. РІК 300 250 200

ТЕС АЕС

150

ГЕС РАЗОМ

100 50 0

роки 1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2005

ОСНОВНИМИ ВИРОБНИКАМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ В УКРАЇНІ Є: • 14 ПОТУЖНИХ ТЕПЛОВИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ; • 8 ГІДРАВЛІЧНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ; • 4 АТОМНІ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ.

H U

ІГНС C

Sr Cs

ДИНАМІКА ВИРОБНИЦТВА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ, МЛРД.КВТГ 450

420,1

ТЕС та ТЕЦ 400

350

АЕС

167,0

ГЕС та ГАЕС

39,8%

Блок-станції та інші джерела 307,0

млрд. кВтг

300

118,6 251,0

250 210,2 200

185,2

86,6

52,1%

158,9

75,5 150

100

219,0

114,4

40,8%

101,2

110,5

88,8 47,9%

12,3 8,6

12,5 9,9

14,6 11,6

16,6 12,9

18,6 15,5

2005 рік

2010 рік

2015 рік

2020 рік

2030 рік

H U

ІГНС C

Sr Cs

ГОЛОВНІ ПОЗИТИВНІ ВІДМІННОСТІ ГІДРОЕНЕРГЕТИКИ: • висока маневреність; • природна відновлюваність; • незначні (у порівнянні з ТЕС) впливи на навколишнє природне середовище; • низьку енергоємність. НЕГАТИВНІ СТРОНИ ГІДРОЕНЕРГЕТИКІ: • високий рівень розвитку техносфери в зонах розміщення великих ГЕС; • значні концентрації потужностей і накопичення великих об'ємів води у водосховищах об'єктів гідроенергетики - чинник потенційних загроз виникнення аварійних ситуацій, наслідки яких за масштабами свого поширення та розмірами збитків можуть прирівнюватись зі стихійними лихами регіонального або загальнодержавного масштабів.

H U

ІГНС C

Sr Cs

В ГІДРОЕНЕРГЕТИЦІ УКРАЇНИ ДО ГОЛОВНИХ ПРОБЛЕМ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ НЕОБХІДНО ВІДНЕСТИ:

• досить тривалий період експлуатації гідротехнічних споруд і устаткування ГЕС (40-60 і більше років); • використання несучасних систем контролю за їх безпекою; • високий рівень забруднення водосховищ каскадів ГЕС і деградація їх екосистем; • зміна гідрологічного режиму р. Дніпро і р. Дністер в умовах порушення правил господарювання у водозахисних зонах і на площі водозбору; • підтоплення, ерозія берегової зони; зменшення біологічного різноманіття водойм; •погіршення якості питної води; аварійні скидання забруднюючих речовин.

H U

ІГНС C

Sr Cs

МЕТОЮ ПРОГРАМИ Є: • зниження техногенно-екологічних ризиків в галузі енергетики і підвищення рівнів загальної безпеки в державі, зокрема з урахуванням заходів щодо охорони навколишнього природного середовища в зонах впливу об’єктів гідроенергетики, на основі використання і дотримання принципів екологічно збалансованого розвитку; • створення умов безпечної життєдіяльності та дієвого цивільного захисту населення і територій в басейнах річкових систем, де розміщені гідроенергетичні споруди в разі виникнення надзвичайних ситуацій природного, техногенного і терористичного походження.

H U

ІГНС C

Sr Cs

ОСНОВНИМИ ПРІОРИТЕТАМИ ПРОГРАМИ Є: • гарантія техногенно-екологічної гідроенергетики;

безпеки

об'єктів

• досягнення екологічно безпечного використання водних ресурсів на річках Дніпро, Дністер і Південний Буг за рахунок поліпшення їх екологічного стану і забезпечення екологічно стійкого функціонування із збереженням властивостей водних систем до самоочищення; • зведення до мінімуму наслідків Чорнобильської катастрофи з позиції її впливу на стан водосховищ Дніпровського каскаду; • збереження біологічного різноманіття річкових систем України в зонах впливу всіх об'єктів гідроенергетики.

H U

ІГНС C

Sr Cs

РЕАЛІЗАЦІЯ ПРОГРАМИ ПЕРЕДБАЧАЄТЬСЯ ЗДІЙСНЮВАТИСЬ У ДВА ЕТАПИ. На першому етапі (2007-2010 роки) необхідно реалізувати першочергові заходи щодо забезпечення екологічної безпеки гідроенергетичних об'єктів: • доопрацювання і оптимізація пілотних автоматизованих систем контролю технічної безпеки на Київській і Кременчуцькій ГЕС і подальше їх впровадження на всіх ГЕС і ГАЕС; • завершення 2 етапу реконструкції ГЕС Дніпровського каскаду, впровадження сучасних автоматизованих систем контролю за • безпекою споруд напірного фронту на ГЕС Дніпровського і Дністровського каскадів;створення на Дніпровському каскаді ГЕС пілотної системи прогнозування, недопущення і оперативного реагування у разі надзвичайних ситуацій природного і природнотехногенного походження; • впровадження в зоні впливу Південноукраїнського енергетичного комплексу ( у складі Юно-Української АЕС, Ташлицької ГАЕС, Олександрівської ГЕС та їх водосховищ), до території якої входить також Регіональний ландшафтний парк "Гранітно-степове Побужжя", першої черги пілотної системи комплексного екологічного моніторингу з системами автоматизованого контролю щодо оцінки екологічних параметрів та систем оперативного аварійного реагування; • виконання захисних заходів на ділянках інтенсивної ерозії, абразії і підтоплення берегової зони водосховищ; • удосконалення системи моніторингу захисних гребель водосховищ; • створення пілотної автоматизованої системи комплексного моніторингу екологічного стану на одному з водосховищ; • обмеження скидання у водосховища забруднених стічних вод і забруднюючих речовин промисловими, сільськогосподарськими підприємствами і населеними пунктами, виконання правил екологічної безпеки у водоохоронних зонах та водозбірних територіях; • створення пілотної системи пристроїв, що сприяють зменшенню впливів від негативних екологічних чинників; • створення пілотної системи екологічного моніторингу на водосховищах Дніпровського каскаду на основі аерокосмічної інформації; • розробка і впровадження правового і економічного механізмів охорони середовища, які стимулювали б впровадження екологічно безпечних водозберігаючих технологій і захисних екологічних систем; • розробка і впровадження державних нормативно-правових документів з питань безпеки гідроенергетичних об'єктів; • створення системи ефективного, повного контролю за екологічним станом і використанням водних ресурсів; • вдосконалення системи управління водними ресурсами басейнів рік Дніпра, Дністра та Південного Бугу; • здійснення заходів з реконструкції першочергових малих ГЕС; • розробка і впровадження програм екологічної освіти і екоінформування населення; • впровадження систем забезпечення екологічної безпеки на основних потенційно небезпечних об'єктах, розташованих на водозбірних площах основних річкових систем України;

H U

ІГНС C

Sr Cs

НА ДРУГОМУ ЕТАПІ (2011-2017 РОКИ) ПЛАНУЄТЬСЯ ЗАВЕРШИТИ ВЕСЬ КОМПЛЕКС ЗАХОДІВ ЩОДО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ГІДРОЕНЕРГЕТИЧНИХ ОБ'ЄКТІВ, ЯКІ ПЕРЕДБАЧАЮТЬ: • завершення реконструкції ГЕС Дніпровського і Дністровського каскадів; • впровадження сучасних автоматизованих систем контролю за безпекою захисних гребель водосховищ Дніпровського і Дністровського каскадів на найбільш відповідних ділянках; • створення на Дніпровському, Дністровському і Південно Бузькому каскадах ГЕС постійно діючої системи прогнозування, недопущення і оперативного реагування у разі надзвичайних ситуацій природного і природно-техногенного походження; • впровадження автоматизованої постійно діючої системи комплексного моніторингу екологічного стану водосховищ Дніпровського, Дністровського і Південно Бузькому каскадів, як частини системи комплексного моніторингу басейнів рік Дніпра, Дністра і Південного Бугу; • зведення до допустимо прийнятного мінімуму скидання забруднених стічних вод і забруднюючих речовин на площ водозборів у водосховища ГЕС; • проведення реконструкції всіх малих ГЕС із забезпеченням їх екологічної безпеки; • створення галузевого центру Мінпаливенерго з питань управління техногенноекологічною безпекою в гідроенергетичній галузі.

H U

ІГНС C

Sr Cs

ОЧІКУВАНІ РЕЗУЛЬТАТИ ВИКОНАННЯ ПРОГРАМИ:

• значно поліпшити рівень техногенно-екологічної безпеки об’єктів гідроенергетичної галузі - ГЕС, ГАЕС, малих ГЕС і технологічних систем їх інфраструктури (водосховищ, каналів, шлюзів тощо); • вдосконалити систему цивільного захисту населення, що проживає в межах зон впливу об’єктів гідроенергетики, створивши умови безпечної життєдіяльності та дієвого захисту населення і територій в басейнах річкових систем, де розміщені гідроенергетичні споруди; • забезпечити екологічно стійке функціонування водосховищ Дніпровського, Дністровського і Південно Бузького каскадів ГЕС і нижніх ділянок річок, на яких вони збудовані, до їх гирла із збереженням властивостей водних екосистем до самоочищення і збереженням біологічного різноманіття; • досягти екологічно безпечного і раціонального використання водних ресурсів водосховищ Дніпровського, Дністровського і Південно Бузького каскадів ГЕС, завдяки чому істотно покращають умови соціально-економічного розвитку прилеглих регіонів, стан здоров'я і умови життєдіяльності населення; • оптимізувати режим експлуатації Дніпровського, Дністровського і Південно Бузького каскадів ГЕС, виходячи з умов роботи водогосподарського комплексу і екологічних вимог.

H U

ІГНС C

Sr Cs

2. Прогнозний моніторинг

1. Первинний моніторинг Спостереження у реальному часі стаціонарні і мобільні автоматичні станції та пункти контролю)

Атмосферне повітря Поверхневі води Підземні води

Систематичні режимні спостереження

Ґрунти Біота

Спеціалізовані полігонні дослідження та роботи з опробування і лабораторного аналізу

Відходи

Виробництва та джерела екологічних забруднень Збір первинної статистичної інформації

Стан здоров`я населення Надзвичайні ситуації та процеси

Аналіз матеріалів аерозйомок, космознімків, геофізичних полів і фізичних поверхонь Землі та геологічного середовища

Параметри природноантропогенного середовища Параметри геологічного середовища та оцінка ступеню небезпеки геодинамічних процесів

Інформ аційноаналіт ичний моніто ринг. (накоп ичення , збереж ення та первин на обробк а даних, розроб ка вимог щодо якості інформ ації, коорди нація діяльн ості суб’єкт ів моніто рингу )

1.Оцінка території України за природними і техногенними чинниками екологічної небезпеки та реакціями біологічних систем із застосуванням ГІС - технологій для визначення стійкості екосистем. 2.Спеціалізовані полігонні дослідження (створення комплексних параметричних моделей екологічних та геодинамічних процесів). .3.Створення постійно діючих регіональних моделей та моделей зон впливу найбільш небезпечних техногенних об’єктів для оцінки та прогнозу стану НПС. 4. Моделювання та прогнозування наслідків екологічно небезпечних НС різного рівня. 5.Створення системи оцінки ризику та прогнозу стану об’єктів НПС ( в тому числі для техногенних об'єктів підвищеної небезпеки)

3. Соціально економічний екомоніторинг 1.Еколого-економічне районування території на основі даних комплексного моніторингу довкілля 2.Створення та впровадження системи комплексного оцінювання територій щодо медико-біологічних процесів та соціально-економічного розвитку суспільства в залежності від стану техногенно-екологічної безпеки та ризику проживання населення. 3.Створення багатофакторних моделей екологічно безпечного соціально-економічного розвитку техногеннонавантажених території з урахуванням вимог екологічної безпеки для проживання населення, з підсистемами аналізу ефективності управлінських рішень. 4. На основі даних моніторингу розробка та впровадження природоохоронних заходів для забезпечення стійкого розвитку регіонів.

H U

ІГНС

ПРИКЛАДИ РЕЗУЛЬТАТІВ МОНІТОРИНГОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ C

Sr Cs

Q m a x , м3/с 6000

1994

1984

1974

1964

1954

1926

1916

1906

1896

1886

р ок и

Q m in , м 3 /с

м а кс им а ль ні

М ін ім ал ьн і 60

5000

4000 40

3000 30

2000 20

1000

1918

1928

1938

1951

1961

1971

1981

1991

Роки

H U

ІГНС C

Sr Cs

ЗБЕРЕЖЕННЯ УНІКАЛЬНИХ ВИДІВ РОСЛИННОГО СВІТУ

H U

ІГНС C

ІНСТИТУТ ГЕОХІМІЇ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НАН та МНС УКРАЇНИ

Рівнинна частина долини р. Південний Буг під час повені

Масові проростки чорнощира нетреболистого на алювіальних відкладах, що розвиваються після повеневі

Нетреба ельбська дає понад 500 проростків на 1 кв. м

Рівнинна частина долини р. Південний Буг після повені

Масове експансивне поширення нетреби ельбської та конопель рудеральних в заплаві р. Південний Буг

H U

ІГНС C

Sr Cs

H U

ІГНС C

Sr Cs

H U

ІГНС C

Sr Cs

Загальний вид Дністровської ГАЕС

H U

ІГНС C

Sr Cs

Водовипуски Дністровської ГАЕС

H U

ІГН С C

Sr Cs

Шахта гідроагрегату № 1 ДГАЕС

H U

ІГНС C

Sr Cs

Дністровська ГЕС 1, вид з нижнього б'єфу

H U

ІГНС C

ІНСТИТУТ ГЕОХІМІЇ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НАН та МНС УКРАЇНИ

ПОШИРЕННЯ ЕКЗОГЕННИХ ГЕОДИНАМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ В ЗОНАХ ВПЛИВУ ВЕЛИКИХ ГЕС

H U

ІГНС C

Sr Cs

НОВА ТЕХНОЛОГІЯ КОНТРОЛЮ РОЗВИТКУ ЗСУВНИХ ПРОЦЕСІВ

H U

ІГНС C

ІНСТИТУТ ГЕОХІМІЇ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НАН та МНС УКРАЇНИ

Воздействие ветровых волн северо-восточного (СВ) направления (азимут 225°°), при расчетной обеспеченности скоростей ветра F = 20% на акваторию верхнего водоема 1-ой очереди УВБ = НПУ = +229,500 м

Поле ветровых волн 1% обеспеченности в системе (градация волн по высоте через 0,05 м)

H U

ІГНС C

Sr Cs

ПРИКЛАД РЕЗУЛЬТАТУ МОДЕЛЮВАННЯ РОЗПОДІЛУ ШВИДКОСТІ ВОДИ ПРИ РОБОТІ ГІДРОАГРЕГАТУ ГАЕС U, м/с

Вхід струменя в канал

100

200

300 а

400

48 б

500

600 l, м

84 l, м

H U

ІГНС C 1.2 - глибина досліджень - 22-38 м

89900

89700

89900

Ан-1

89700

Ан-1 89500

89500

89300

89100

88900

1.1 в %

90800

1.2 в %

91000

91200 1.0175

88300 90600

1.0180

91600

1.008

1.016

91400 1.025

1.030

1.032

91200 1.035

1.037

91000 1.040

90800 1.045

88300 90600

1.050

91600 0.90

0.95

0.98

1.00

91400 1.01

1.06

1.04

1.08

91200 1.10

1.15

1.20

1.25

91000 1.30

1.40

90800

Ан-2

88500

1.0185

88500

1.50

88300 90600

88700

Ан-2

1.0190

88700

Ан-2

88500

d(1-2) в %

Ан-1

89500

88700

Ан-1

89700

Ан-1

91400

1.3 в %

Аргіліти

Пісковики

Мергелі, глини, слабкі пісковики

Насипний грунт

20 30 40 50 60 70 80 90 Рис.5.9. Результати електророзвідки ТЕМЗ. Площа Дністровської ГАЕС. Антена №1. 1 - Карти шарів усереднених величин параметра (Fiпрср) вертикальної похідної від значень напруженості ВЕП. Антена №1. Масштаб 1:20000 2 - Графік відносних різниць усереднених величин параметра (d(Fi1прср/-Fi2прср) в межах водосховища (1 - Fi1прср) та площі кільцевої дороги (2 - Fi2прср ). Умовні позначення на Рис.5.1а, Рис.5.2

100

1.0160

89900

1.3 - глибина досліджень - 38-80 м 90100

1.0165

90100

1.0170

1.1 - глибина досліджень - 2-22 м 90100

1.0210

Вапняки

91600

H U

ІГНС C

ІНСТИТУТ ГЕОХІМІЇ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НАН та МНС УКРАЇНИ

ДЯКУЄМО ЗА УВАГУ !