Как в России о Волге говорят «матушка», так в Германии существует выражение «отец-Рейн». О нем сложено множество песен, баллад, стихов, в том числе знаменитая легенда о коварной красавице-нимфе Лорелее, которая, сидя на прибрежном утесе, своим волшебным пением усыпляла бдительность моряков, отчего суда разбивались на порогах и тонули в бурных водах Рейна. По легенде, утес находился у крутой извилины реки, вблизи города Бахарах. Здесь до регулирования Рейна действительно часто происходили крушения. Так что легенда не беспочвенна, она отражает крутой нрав Рейна.
Рейн берет начало в Швейцарских Альпах и течет с юга на север по территориям 8 стран. Длина реки 1320 км, плoщадь водосбора 185 тыс. км2. По берегам Рейна проживают более 50 млн человек, что свидетельствует об исключительной важности этой водной артерии для прибрежных стран и о высокой антропогенной нагрузке в бассейне. Основные притоки: Ааре, Майн, Мозель, Некар, Рур. Рейн принято делить на альпийский (до Боденского озера), горный (до Базеля), верхний (до Бингена), средний (до Бонна) и нижний (до устья в Голландии).
Рейн вдохновлял не только поэтов, но и художников. Так, художник Бирман в 1840 г. создал прекрасное полотно, запетчатлевшее величественную реку. Специалисты же смогли по ней судить о том, как тогда выглядел Рейн: русло со множеством рукавов и островов.
На рубеже XVIII в. в Германии наблюдался резкий подъем во всех областях экономики. Интенсивно развивавшемуся сельскому хозяйству требовались новые площади, все больше людей селились на берегах. Бурно развивалось и судоходство по Рейну. Всему этому мешали частые и опустошительные наводнения. До устройства на берегах противопаводковых дамб по меньшей мере раз в год прибрежные города, поселки и сельхозугодья оказывались под водой. Доходило до курьезов. В средние века из-за частых наводнений и размыва русла город Брайзах на юге Германии периодически оказывался то на одном, то на другом берегу, что приводило даже к пограничным конфликтам. Для уменьшения ущерба от наводнений, улучшения условий судоходства и снижения заболеваемости малярией в 1806 г. был предложен грандиозный для того времени проект — регулирование русла Рейна на участке от Базеля до Бингена.
Претворил его в жизнь выдающийся инженер-гидротехник И.Г. Тулла, использовавший невиданную технологию выемки грунта — это делала сама река, направляемая в специально устроенные траншеи. Чтобы спрямить русло, излучины соединялись прорезями, которые потоком размывались до проектной ширины. В итоге, в 1824–1848 гг. верхний Рейн спрямили дамбами обвалования. Иными словами, река стала каналом (трапециевидным в сечении) шириной 220 м и глубиной 2,5–2,8 м. Осуществилась вековая мечта крестьян — их земли больше не заливало в паводки, не пропадали урожаи, не погибал скот. Перестало страдать население и от малярийного комара. Не меньше крестьян радовались и судовладельцы — исчезли опасные пороги и стремнины. За это свершение еще при жизни Туллы во многих городах Германии ему поставили памятники. Последствий регулирования Рейна тогда еще никто не предвидел.
Рейн — важнейший источник возобновляемой и экологически чистой энергии для многих стран. Верховья Рейна — колыбель гидроэнергетики в Европе. Здесь в 1880 г. построена ГЭС Рейнфельден — одна из старейших в мире, действующая и поныне. На Рейне возведен каскад гидроузлов из 21 ГЭС. Из них 11 — в германо-швейцарской, а 10 — в германо-французской концессиях. Все гидроузлы низконапорного типа (рабочий напор на турбинах 11–16 м). Общая мощность германо-французских гидроузлов 1400 MВт (примерно как у Чебоксарской ГЭС). Годовая выработка электроэнергии составляет 8,6 млрд кВт·ч (70% подается в Германию). На более старых ГЭС используются вертикальные турбины Каплана (поворотно-лопастные), а на построенных в 1960–1970-х годах — горизонтальные, которые из-за малых рабочих оборотов не повреждают попавшую сюда рыбу.
Энергетическая сеть Германии входит в Единую энергетическую сеть ЕС. Управляют ею из центральной диспетчерской, находящейся в местечке Кюмоос. Диспетчерская может работать в автоматическом режиме и позволяет оперативно регулировать напряжение и частоту в сети, переключать и разгружать перенапряженные сети, быстро выявлять аварийные ситуации и оперативно их устранять (последнее особенно важно, ибо позволяет снизить число аварий с тяжелыми экологическими последствиями). Диспетчерская оснащена компьютерной техникой и современными средствами наблюдения, автоматизации и телемеханики. Так, связь со всеми электростанциями при аварии или отказе обеспечивается по телефонному кабелю, через спутник и Интернет. В связи с высокой плотностью населения и предприятий с 1930-х годов резко ухудшились качество воды в Рейне и экологическая ситуация в целом. Это во многом усугублялось авариями на многочисленных химических предприятиях, расположенных в прибрежных зонах. Поэтому в 1950 г. по инициативе Германии и Голландии была создана Международная комиссия по защите Рейна, в которую вошли представители всех приграничных государств. Ее резолюции были направлены в основном на обеспечение экологической безопасности в бассейне и прекращение сбросов промышленных стоков в Рейн и оказались услышанными правительствами.
В 1960–1970-х годах предприятия начинают создавать системы промышленного водопользования замкнутого типа и устройства для очистки промышленных стоков. Используются при этом главным образом безотходные технологии. Одна из них — обжиг твердых остатков (продуктов очистки стоков) и их дальнейшая утилизация, например, в цементной промышленности. Горючие газы, выделяемые при очистке стоков, служат для выработки электроэнергии. Все это быстро сказалось на качестве воды в Рейне. К 1985 г. соли тяжелых металлов практически перестали поступать в реку. С 1990 г. не попадают в воду и такие опасные для всего живого вещества, как хром, никель, медь, диоксины, дихлофос и т. п. Конечно, комиссии пришлось преодолевать и серьезные трудности. Связаны они были в основном с различием стандартов отдельных стран по качеству воды. Скажем, в Германии требования к чистоте воды были строже, чем во Франции, откуда в Рейн поступала менее очищенная вода. Ныне эти различия практически устранены. Для ведения непрерывного экологического мониторинга в бассейне создана сеть экологического оповещения, оснащенная по последнему слову техники, для тщательного контроля качества воды. В Германии мониторинг осуществляется не только в бассейне Рейна, но и на всей территории страны, которая в соответствии с водным законодательством разделена на зоны ведения наблюдений. Это позволяет уже на ранних стадиях определить источники загрязнения воды, быстро их локализовать и устранить. Мониторинг водных источников и их водосборов проводится в тесном взаимодействии с водной полицией, которая обладает исключительными правами контроля предприятий, использующих воду из природных источников.
С точки зрения судоходства, Рейн — самая загруженная река мира (более 40 млн т грузов в год). В среднем течении (у Страсбурга) проходят до 120 судов в день. Для обеспечения судоходства все гидроузлы оборудованы судоходными шлюзами, способными пропускать одновременно до 4 барж общей грузоподъемностью 8,8 тыс. т (шлюзование занимает не более 20 мин.). В 1987 г. комиссия приняла программу дальнейшего улучшения состояния реки. Основная ее цель — постепенное восстановление пойменных земель, а также флоры и фауны в том многообразии, которое было здесь до сооружения противопаводковых дамб. Особое значение придается восстановлению стада рейнского лосося, снискавшего заслуженную славу из-за отменных вкусовых качеств (еще римские императоры отправляли за ним на Рейн гонцов). Для этого на всем протяжении реки построили новые и модернизировали существовавшие рыбопропускные сооружения. На двух ГЭС Рейнского каскада возвели самые большие в Европе рыбоходы лестничного типа. Результаты не замедлили сказаться — лосось вернулся в реку не к 2000 г., как предполагали ихтиологи, а уже в 1995 г.
Одним из негативных последствий регулирования русла стало уменьшение площади поймы на участке от Базеля до Карлсруэ почти на 60%. По этой причине осложнилась паводковая ситуация ниже по течению. Особенно остро это ощущается в устьях притоков (пики паводков на Рейне и притоках почти совпадают по времени). Поэтому в многоводные годы отмечается затопление крупных городов в нижнем течении (Кельн, Бонн, Кобленц и др.). Программа возрождения Рейна поможет противостоять и этому: реке возвращают пойму. Комиссия предлагает в ближайшие десятилетия восстановить весь ранее зарегулированный участок Рейна в тех очертаниях, которые река имела до 1816 г., с поэтапной разборкой всех возведенных дамб. Эта идея находит все большую поддержку среди специалистов (в первую очередь экологов). Возникли даже общественные движения, собирающие средства для выкупа территорий в зоне бывшей поймы, чтобы после возрождения вернуть их природной системе Рейна.
Экологически безопасная и безотходная технология используется и при утилизации плавника и мусора, в половодье поступающих в большом количестве к решеткам водоводов турбин. На всех гидроузлах перед решетками водоприемников установлены автоматические или полуавтоматические очистные устройства, подающие собранный мусор и плавник в специальные контейнеры. Из них плавник поступает на технологические комплексы по переработке растительных отходов в компост, который здесь же расфасовывается и реализуется населению или фирмам, занимающимся озеленением.
Еще одна проблема, возникшая после спрямления русла и строительства каскада гидроузлов, — интенсивная донная эрозия в низовьях реки (ниже последней ГЭС). Вызвано это тем, что в водохранилищах вода отстаивается, отчего размывающая способность потока за каскадом повышается. В результате дно опускается, и понижается не только уровень в самом русле, но и уровень грунтовых вод, что ведет к гибели пойменных лесов, обеднению биоразнообразия. После длительных гидрологических исследований, в том числе и учеными нашего университета, проблему удалось решить. Перед участком размыва подается гравийно-песчаная смесь, которая, откладываясь на дне, образует русловую отмостку, препятствующую эрозии. Этот способ применяется на Рейне уже более 20 лет и способствует сохранению растительного и животного мира в пойме.
Итак, за короткий срок (15–20 лет) экологическое состояние реки кардинально улучшилось. Ныне в нее не сбрасывают вредные для экосистемы вещества. При очистке промышленных и коммунальных стоков используют замкнутые циклы и безотходные технологии. Действенность этих мер в рамках концепции устойчивого развития подтверждают растущие богатство и разнообразие биоты в самой реке, ее пойме и, похоже, во всем бассейне. В реку вернулись особо чувствительные к чистоте воды рейнский лосось, сельдь, форель и другие благородные виды рыб. В поймах прижились почти исчезнувшие здесь тростниковый кабан, пятнистая цапля и многие другие редкие виды как животных, так и растений. Хотелось бы надеяться, что накопленный в ходе спасения Рейна и его бассейна богатый опыт сочетания технических и технологических ноу-хау с требованиями по охране окружающей среды окажется полезным и для возрождения великих рек России.
Список использованной литературы:
Журнал "Экология и жизнь". Статья Р. Кромер, доктор технических наук, профессор
Похожие работы
... дают возможность осуществить мероприятия по ликвидации потерь от брака, сокращению и наиболее рациональному использованию отходов производства. РАЗДЕЛ 2 АНАЛИЗ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАТРАТ НА ПРОИЗВОДСТВО И РЕАЛИЗАЦИЮ ПРОДУКЦИИ ОАО «УКРНИИО ИМ. А.С. БЕРЕЖНОГО» 2.1 Общая характеристика предприятия Полное название - открытое акционерное общество "Украинский научно-исследовательский институт ...
... тыс. человек. Основная же часть городов страны насчитывает менее 20 тыс. жителей. Такое положение населения Швейцарии (довольно высокий уровень жизни, многонациональность и т.д.), условия его расселения по территории страны оказывает должное влияние на развитие рекреационной деятельности. Именно населения является основным трудовым ресурсом, необходимым для деятельности туристической сферы. Ведь ...
... славила романтику сварочных работ. У поколения 60-х начинает умирать страх, внедренный еще в их отцов и дедов, большинство уже утратило инстинкт самосохранения и наиболее яркая и самобытная часть этого литературного поколения спустя четверть века обнаружила себя в самом низу общества: в подвалах котельных и дворницких. Дом состоит из подвала, жилых этажей и крыши. Целое поколение писателей – не ...
... и швейная промышленность (включая кожевенную промышленность), а также металлургическая, металлобрабатывающая, горнодобывающая, точномеханическая и оптическая промышленность. Ремесла и свободные профессии. Ремесла в Германии - наиболее многообразная отрасль экономики: мелкие и средние ремесленные предприятия являются традиционной опорой германской экономики. На почти 851.000 предприятий ...
0 комментариев