Наш автор нещодавно повернувся з експедиції до берегів Каховського водосховища. Свої спостереження, враження та прогнози академік Дідух виклав у статті для нашого видання.
Руйнація Каховської ГЕС — масштабна екологічна катастрофа, що завдала найбільших екологічних збитків довкіллю, які ми трактуємо як екоцид. Результат і наслідки руйнації Каховської ГЕС відповідають як кожній окремій позиції, так і визначеному в цілому поняттю екоциду у ст. 141 Кримінального кодексу України.
Чи варто відновлювати Каховську ГЕС?
Каховські ГЕС та водосховище виконували різні функції: забезпечення електроенергією, судноплавство, зрошення та водопостачання — питне і технічне: промисловість, енергетика (зокрема, охолодження реакторів Запорізької АЕС). Але ця територія (без ГЕС та водосховища) також може надавати екосистемні послуги, які теж мають свою ціну і свою цінність.
Кожну із вищеназваних функцій варто економічно оцінити. А вже потім вирішувати: відбудовувати цю ГЕС чи ні.
Електроенергія vs екосистемні послуги
Загальна потужність гідроелектростанцій України становить 4600 МВт і вони виробляють лише 8% електроенергії. Потужність Каховської ГЕС — 351 МВт, отже, її внесок становить лише 0,9%. Разом з тим, площа Каховського водосховища — 2150 км2, що становить 23% від площі водосховищ України й 31,2% від площі водосховищ Дніпровського каскаду. Тому навіть у пересічної людини виникає запитання, чи доцільно для отримання нехай 1% енергії затоплювати стільки території?
Порахуймо. Кількість енергії, яку вона виробляла за рік — 7432×109 кВт, а вартість
1 кВт з 1 липня ц.р. становить 2,64 грн. Але візьмемо навіть розцінки для підприємств, а не індивідуальних споживачів. Вартість для підприємств з 00 до 07.00 та з 23 до 24 год. год. ціна 3000 грв за МГв, тобто 8 годин, з 7.00.до 19.00 – 5.600 грн (12 год) , з 19 до 23 – 7200 грн (4 год). Таким чином, середня вартість 5000 грн МВт/год. Потужність Каховської ГЕС 351 000 КВт х 24 години х 365 днів, отже за рік виробляється 3074760 Квт Х 5 грв = 15,37 млрд. грв.
Тепер оцінимо заплаву Дніпра, яка не залита Каховським водосховищем (70% від його площі), зокрема, екосистемні послуги потенційних квазістабільних (умовно стійких) природних екосистем заплави. Такі екосистемні послуги як накопичення біомаси (збільшення енергозапасів, зв’язування вуглецю); регуляція поверхневого стоку і відтоку речовин; протидія повені та ерозії; регуляція клімату й поліпшення якості повітря; рекреація та оздоровлення тощо за відповідними методиками оцінюються у 172 млрд/рік. Отже, ця ГЕС виробляє за рік електроенергії на суму, яка складе лише 8,9% % від вартості екосистемних послуг.
Хоча такі показники приблизні, не точні, можливо, і не зовсім коректні, бо не враховують екосистемних послуг власне водосховища, однак вони переконливо свідчать про низький відсоток питомої ваги отриманої електроенергії. Водночас до розрахунку не бралися аспекти, пов’язані з можливістю залучення звільнених від водосховища земель для сільського господарства чи іншої діяльності, історична цінність території, яка виринула з-під води тощо. Терези схиляться не на користь відновлення ГЕС ще й тому, що, на відміну від початку XX ст., існують інші джерела електроенергії.
Важливими залишаються ще три функції. Зниження водного дзеркала від 16 м до сучасного рівня та запаси води у природному річищі, мабуть, не забезпечать необхідного об’єму для судноплавства, зрошення та охолодження реакторів. Є два варіанти розв’язання цих проблем. Перший — поглиблення та технічна реконструкція річища. Але і з річищної частини, і з берегів заплави технічно здійснити це складно: широка заплава вкрита вологим, в’язким мулом. Другий варіант — підняття дзеркала води до певного рівня, який буде значно нижчий від того, що був до руйнації греблі.
Калабані, степ, ліс
У такому разі великі площі заплави залишаться або незатопленими, або стануть мілководдям. Заплава Дніпра тут має хвилястий характер, розсікається численними струмками, виходами підземних та поверхневих вод і заростатиме різними типами рослинності, залежно від зволоження й структури субстрату. Теоретично можливо формування п’яти типів біотопів: водні, пляжі та дюни, прибережно-болотні, лучно-степові та чагарниково-лісові.
Водні біотопи — це стариці, притоки Дніпра. В міру стабілізації та осушення їхня площа буде зменшуватись, можлива евтрофізація (збільшення кількості органіки), замулення. Вони важливі як регулятори стоку води, місця, де мешкають певні види риб та птахів, звірів, ростуть рідкісні рослини.
Пляжі й дюни, складені піщаними, мулистими та черепашковими відкладами, хоча і мають високу естетичну цінність, але їхні інші екосистемні послуги є низькими. Вони небезпечні як джерело пилових бур, ерозійних процесів тощо, але їхня площа скоротиться і вони матимуть локальне поширення.
Прибережно-болотні угруповання відіграють велику роль у ґрунтотворенні (накопиченні та захисті ґрунту, прибережної території, зниженні ерозії, ослабленні нагінних хвиль, акумуляції карбонових сполук тощо), але вони не займатимуть великих площ і формуватимуться переважно вздовж річищ водотоків та в перезволожених заглибленнях рельєфу.
Найцікавіші у цьому переліку — лучно-степові біотопи, які були характерні для заплави Дніпра (Великий луг), але відновити їх неможливо з кількох причин. Луки — похідні угруповання, характеризуються пануванням злаків, і для утворення злаковників треба зрізати їхні стебла, тобто потрібен випас або сінокіс, що вимагає значних матеріальних затрат (на поголів’я худоби, техніку, виробничо-матеріальну базу тощо). В такому випадку це неможливо буде організувати ще й тому, що великі площі мулів перезволожені й тварини пересуватися не зможуть. У процесі висихання заплави теоретично можливе локальне формування лучних і навіть степових ділянок на сухих піщаних відкладах чи схилах берегів річок.
Найбільшу площу на відновленій заплаві Дніпра найімовірніше займатимуть чагарниково-лісові угруповання. І це найбільш доцільно. По-перше, вони швидко самовідновлюються, характеризуються енергійним ростом і закриватимуть відкриті площі. Вони мають велике значення. Це накопичувачі біомаси, фіксатори вуглецю (важливо для зменшення змін клімату та збільшення лісистості). Вони регулюють поверхневий стік і відтік речовин, протидіють повеням, ерозійним процесам, поліпшують якість повітря тощо.
Масштабність, динаміка формуваннярізних типівугруповань, вартість екосистемних послуг різна, але кінцевий результат, оцінка значущості полягає якраз у тому, що заплава Дніпра повинна містити якомога більшу різноманітність біотопів. Сьогодні має йтися не про відновлення того, що було 70 років тому, бо основа відновлення втрачена, а про формування квазістабільних екосистем різного типу.
Утворюються ґрунти «такири»
Оскільки на цій території ведуться бойові дії або проявляється їхній опосередкований вплив, вона недоступна ні для проведення відповідних наукових досліджень, ані для технічних заходів. Але природа чекати не буде і процеси уже відбуваються.
Ми оглянули й побіжно дослідили лише територію правобережжя колишнього Каховського водосховища, тому не розглядаємо ситуацію затоплення території нижче греблі. Ми побачили, що після осушення на величезних площах утворюються плити, розділені тріщинами. Такі ґрунти — «такири» — характерні для напівпустельної та пустельної зон, але йдеться не про тип ґрунту, а про процес такиризації, який можна трактувати як опустелювання. Він фрагментарно проявляється всюди у плескатих улоговинах, де після сезонних дощів виникають неглибокі озера; висихання тонкого шару води оголює в’язке мулисте дно, поверхневий шар якого зменшується в об’ємі, утворюючи кірку, розбиту тріщинами на окремі багатокутні плити різних форм і розмірів, які змінюються відповідно до фізичних процесів. Щільна поверхнева кірка протидіє процесам вивітрювання.
Глибина тріщин сягає в середньому 25 см. Площа плит залежить від складу донних відкладень, ступеня засоленості, режиму висихання тощо. Типові такири формуються у разі залягання горизонту ґрунтових вод понад 1,5 м, в таких умовах солі йдуть у ґрунтові води й повертаються назад по капілярах.
У сухому стані такирним ґрунтам притаманна висока міцність, у сухий період ними навіть можливий рух автотранспорту. Але мокрі такирні ґрунти стають високопластичними, в’язкими, непрохідними.
Через місяць після руйнації дамби вже з’явилися сходи рослин. На черепашкових відкладах — однорічних портулака та якірців, пагони яких горизонтально розростаються, вкривають поверхню ґрунту і протидіють вивітрюванню та процесам ерозії. На піщаних відкладах переважає злак плоскуха звичайна, поодиноко — гірчак почечуйний, щириця загнута, череда листяна, нетреба ельбінська, амброзія полинолиста, лобода. Деякі з цих видів поширюються і на мулисті субстрати, де формується такирна структура. Також на такирах фіксуємо проростки дерев та чагарників: різні верби, клен американський. А безпосередньо біля густих заростей на берегах — ясена пенсильванського (його сходів), робінії псевдоакації, гледичії колючої тощо. На «старих» берегах водосховища дуже поширена аморфа кущова. Саме вона формуватиме чагарниковий ярус.
Пустелі не буде, але…
Але з часом у міру розвитку рослинного покриву процес такиризації згасатиме і структура набуде типових рис алювіальних (наносних) ґрунтів заплав. Тобто заголовки «дно водосховища перетворюється на пустелю», які з’являються у ЗМІ — неправильні й недалекоглядні.
В залежності від типу субстрату ми зафіксували три початкові (піонерні) стадії розвитку рослинності. З наведеного списку видно, що переважна більшість видів — це адвентивні (чужоземні), дуже живучі й здатні до активного поширення (інвазивні). Чи зможе з ними конкурувати наша верба? Проросткам верби потрібне постійне зволоження, але якщо через висихання такирів коренева система не досягатиме потрібної глибини, ці паростки можуть загинути.
Отже, скоріше тут можуть сформуватися угруповання з домінуванням клена американського, робінії, аморфи кущової тощо. Наступна стадія формування квазіприродних угруповань — це заплавні вербняки, осокірники галерейного типу. Хоча цінність та запаси деревини тут набагато нижчі, ніж у природних зональних лісів, однак забезпечення виконання ними згаданих екосистемних послуг — незаперечне, тому їх формування та підтримка є доцільним. Теоретично можливо створення так званих заплавних дібров (приклад — урочище «Лабіринт» біля с. Трикрати Миколаївської обл.), де український поміщик і лісівник Віктор Скаржинський у 1819 році заклав і сформував у степовій зоні масив неморального (широколистяного) лісу.
В сухіших умовах можливе формування чагарникових угруповань свидини, глоду, шипшини, бирючини звичайної, вишні магалебки, скумпії з участю адвентивних видів аморфи, ясена пенсильванського.
У прилеглій до оголеного дна смузі фіксуються ділянки густого покриву трав’яних рослин осокових та ситникових. На жаль, вони не дають достатньо насіння ні для природного відновлення, ні для створення насіннєвої бази з метою штучного відновлення.
Хоча найоптимальніший варіант — природний процес розвитку екосистем, але ми можемо і повинні регулювати й впливати з метою отримання найкращого кінцевого результату. Йдеться про підсів чи підсаджування природних аборигенних видів рослин, які в цих умовах могли б конкурувати з агресивними адвентивними видами, формування тих типів екосистем, які цінні й надають різні екосистемні послуги. Для цього потрібно забезпечити проведення наукових досліджень, обрати ключові базові полігони, організувати довготривалий моніторинг, що дасть змогу розробляти й впроваджувати заходи мінімізації негативних наслідків.
Перспективними на цій території є водоплавне птахівництво, аквакультура, створення вербових плантацій для біопалива. Варто вивчити й впровадження певних видів рослин для розвитку сільського господарства.
Сьогодні вже ухвалена постанова КМУ про необхідність відновлення Каховської ГЕС. Але, на мою думку, слід починати не з цього, а з розроблення й оцінки сценаріїв, яких може бути чотири: повна відбудова ГЕС, часткове підняття рівня водосховища, збереження природного річища та поглиблення річища Дніпра. Слід всебічно, ґрунтовно аргументувати й прорахувати (виходячи з оцінки екосистемних послуг) позитивні та негативні наслідки, вибрати оптимальний сценарій і лише тоді на основі критичного аналізу, детального опрацювання ухвалювати рішення щодо вибору проєкту. Ми повинні шукати оптимальні варіанти, обговорювати різні сценарії розв’язання цієї надзвичайно складної еколого-економічної проблеми, щоб мінімізувати негативні наслідки руйнації Каховської ГЕС.
Яків Дідух,
академік НАН України,
доктор біологічних наук, професор,
завідувач відділу геоботаніки та екології
Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України