Объем древесной массы принимается для двух сценариев проведения лесосводки и лесоочистки.
Вариант 1. На территории Красноярского края в ложе водохранилища проводятся работы только по лесоочистке спецучастков на площади 13320,8 га. На территории Иркутской области работы по лесосводке и лесоочистке не проводятся.
Объем затопленной древесно-кустарниковой растительности составит 8647,0 тыс. м3, объем древесной массы на акватории водохранилища после первого года эксплуатации водохранилища - 1322,05 тыс. м3.
Вариант 2. Предусматривает проведение лесоочистки на спецучастках в границах Кежемского района и проведение лесосводки на территории Усть-Илимского района Иркутской области.
Объем затопленной древесно-кустарниковой растительности составит 7714,2 тыс. м3, объем древесной массы на акватории водохранилища после первого года эксплуатации водохранилища - 1276,92 тыс. м3.
Объем древесины в пнях
В зоне затопления в процессе лесосводки на территории Кежемского района в 1981 - 1987 годах убрано 6612,6 тыс. м3. За прошедшие после лесосводки годы, как показали натурные обследования, пни осины, березы полностью превратились в труху.
В связи с этим объем древесины в пнях определится следующим образом:
1 Объем древесины осины, березы, убранной в процессе первой лесосводки, составляет 21,4 % (таблица 5.5 [48]), т.е. объем сгнившей древесной массы в пнях составит 1415,1 тыс. м3.
2 Объем древесины в пнях от первичной лесосводки, с учетом того, что объем древесины в пнях составляет 3 % от объема заготавливаемой древесины [20, 21], составит 155,92 тыс. м3.
3 Объем древесины в пнях после проведения повторной лесосводки на территории Кежемского и Усть-Илимского районов составит 369,9 тыс. м3.
4 Объем древесины в пнях на территории лесоочистки Кежемского района составит 38,3 тыс. м3.
Объем корневой системы
Объем корневой системы зависит от породного состава.
Породный состав, имеющийся в зоне затопления, представлен в таблице 4.29. Зная породный состав и запас товарных насаждений, подлежащих лесосводке, можно определить суммарный объем корневой системы в зоне затопления водохранилища.
В таблице 4.29 представлен запас древесной массы в корневой системе, оставшийся в ложе водохранилища после проведения в 1980-х годах первой лесосводки.
Таблица 4.29 - Расчетная масса корневой системы после проведения первой лесосводки
Порода |
Запас древесины |
Объем корневой системы, % |
Расчетный объем корневой системы |
Расчетная масса корневой системы АСВ, тыс. т |
||
млн. м3 |
% |
% |
тыс. м3 |
|||
Сосна |
2658,26 |
40,2 |
15-25 |
17,5 |
465,2 |
274,40 |
Лиственница |
1686,21 |
25,5 |
12-15 |
13,5 |
227,64 |
134,30 |
Кедр |
26,45 |
0,4 |
12-16 |
14,0 |
3,70 |
2,18 |
Ель, пихта |
826,56 |
12,5 |
10-12 |
11,0 |
90,92 |
53,68 |
Береза, осина |
1415,12 |
21,4 |
5-12 |
8 |
113,21 |
66,79 |
Всего |
6612,6 |
100 |
|
|
900,67 |
531,35 |
Без учета запаса древесной массы в корневой системе осины и березы (т.к. за столь длительный срок они уже полностью сгнили), объем древесной массы в корневой системе после проведения первой лесосводки составит 787,5 тыс. м3, или 464,6 т АСВ.
В таблице 4.30 представлен запас древесной массы в корневой системе в ложе водохранилища на территории Красноярского края и Иркутской области.
Таблица 4.30 - Запас древесной массы в корневой системе в ложе водохранилища на территории Красноярского края и Иркутской области
Порода |
Запас древесины |
Объем корневой системы, % |
Расчетный объем корневой системы |
Расчетная масса корневой системы АСВ, тыс. т |
||
млн. м3 |
% |
% |
тыс. м3 |
|||
Сосна |
2800,85 |
29,3 |
15-25 |
17,5 |
490,15 |
289,19 |
Лиственница |
3460,43 |
36,2 |
12-15 |
13,5 |
467,16 |
275,62 |
Ель, пихта |
1873,60 |
19,6 |
10-12 |
11 |
206,10 |
121,60 |
Береза |
1185,34 |
12,4 |
5-12 |
8,5 |
100,75 |
59,44 |
Осина |
238,98 |
2,5 |
5-10 |
7,5 |
17,92 |
10,57 |
Всего |
9559,2 |
100 |
|
|
1282,08 |
756,42 |
Объем лесной подстилки
Объем лесной подстилки зависит от типа тайги и составляет по разным источникам от 17 до 90 т/га [22, 23]. Натурные обследования в разных створах водохранилища показали на слабый слой лесной подстилки, поэтому в расчет можно принять объем лесной подстилки, равный 7029 тыс. т.
По данным отчета [50], приведенным в таблице 4.31, объем лесной подстилки составляет 7366 тыс. т.
Таблица 4.31 - Количество органического вещества в почвах ложа водохранилища, тыс. т.
Группы почв |
Мелководная зона |
Глубоководная зона |
Итого |
||
подстилка |
гумусовый горизонт |
подстилка |
гумусовый горизонт |
||
Аллювиальные |
334 |
5849 |
1432 |
6815 |
14429 |
Дерново-подзолистые |
232 |
1179 |
567 |
1564 |
3452 |
Дерновые и серые лесные |
80 |
952 |
205 |
1653 |
2890 |
Подзолистые |
20 |
27 |
49 |
4 |
100 |
Торфяные |
1869 |
428 |
2578 |
1201 |
6076 |
Итого |
2535 |
8435 |
4831 |
11237 |
27038 |
Таким образом, при затоплении почв глубоководной и мелководной зон водохранилища Богучанской ГЭС объем органического вещества в воде составит более 27 млн. т. Наименьший вклад поступления органики в воду окажут подзолистые почвы, имеющие мощность гумусового горизонта от 1 до 3 см и незначительное распространение в ложе водохранилища, наибольший - аллювиальные почвы. Объем гумусового горизонта составит 19672 тыс. т, подстилки - 7366 тыс. т. Более 27 % от всей почвенной органики, находящейся в ложе будущего водохранилища, будет составлять лесная подстилка, которая начнет разрушаться с момента наполнения водохранилища и будет являться постоянным источником поступления органики на всех стадиях заполнения водохранилища.
Объем гумуса
Количество гумуса колеблется в толще почв в широких пределах и зависит от типа грунта. В черноземах содержание гумуса может достигать 10 %, в подзолистых почвах от 2 до 4 %, содержание гумуса в серых лесных почвах - от 6 до 8 %.
Почвы в ложе БоГЭС содержат маломощный гумусовый горизонт от 10 до 20 см. Иногда в слабоподзолистых почвах с 25 - 30 см залегает второй гумусовый горизонт мощностью от 10 до 15 см. Почвы содержат от 3 до 7 % гумуса в верхнем горизонте и 1 - 1,5 % в подзолистом. По данным И.В. Тюрина [22], общее количество гумуса в метровой толщине подзолистых лесных (включая подстилку) почвы содержится 110 т/га в метровой толще почв.
Максимальная мощность гумусового горизонта по данным экспедиционных исследований не превышает 32 см [50].
Слабый слой гумуса объясняется тем, что в период проведения первой лесосводки и лесоочистки был нарушен естественный процесс формирования гумуса малым запасом лесного опада, изменившимися влагообменом и температурой воздуха на поверхности почвы [48].
Таким образом, общий запас гумуса составит 14318 тыс. т.
По данным [19, 50] объем гумуса составляет 19672 тыс. т.
Объем торфа в ложе водохранилища
Для оценки запаса торфа в ложе водохранилища Богучанской ГЭС рассматриваются два источника информации: Технический проект т. III [5], «Уточненный прогноз всплывания торфа в Богучанском водохранилище» Горьковской геологоразведочной экспедиции [19].
По материалам [5] всего в Богучанском водохранилище выявлено и охарактеризовано 144 торфяных месторождения. Площадь затопления торфяных месторождений 9,5 тыс. га с запасом 86,6 млн. м3, или 11,483 млн. т. Основная масса затопляемого торфа будет расположена на больших глубинах превышающих 5 м и даже 10 м.
По материалам отчета [19, 50] площадь торфяных залежей составляет 7682 га с запасом торфа 122,9 млн. м3 (16,3 млн. т).
По типам залежи около 80 % составляют месторождения низинного типа, переходного типа - 13 % и верхового типа менее 10 %.
Мощность всплывания торфяных островов ожидается от 0,2 до 2,5 м при доминировании величин от 0,5 до 1,0 м. Доминирующими будут торфяные массивы от 1 до 20 га.
Основные причины всплывания торфа следующие:
Трудно оценить достаточно точно объемы возможного всплывания торфа, т.е. дать прогноз всплывания торфа в зоне затопления водохранилищ. Для точного прогнозирования всплывания торфа необходимо в течение длительного времени проводить наблюдения на водохранилищах. К сожалению, по водохранилищу Богучанской ГЭС, можно опираться только на прогнозные параметры всплывания торфа, представленные в работах [5, 19].
В целом по водохранилищу Богучанской ГЭС распределение площадей по батиметрическим зонам нижеследующее:
I зона (глубина до 2,5 м) - 491 га (6,4 %);
II зона (глубина от 2,5 до 5 м) - 252 га (3,3 %);
III зона (глубина от 5 до 10 м) - 1578 га (20,5 %);
IV зона (глубина более 10 м) - 5361 га (69,8 %).
По водохранилищу площадь торфяных залежей составляет 7682 га.
Наилучшие условия для всплывания торфа складываются на мелководье в первой батиметрической зоне на глубине до 2,5 м. Вторая батиметрическая зона прогревается слабее и в более поздние сроки. Еще более неудовлетворительные условия для всплывания торфа складываются в третьей батиметрической зоне. И, наконец, в четвертой батиметрической зоне, характеризующейся глубинами воды более 10 м, способны подниматься лишь зыбунные и сплавинные участки торфа.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что основные массивы торфяных месторождений и заболоченных участков находятся в четвертой батиметрической зоне, в зоне наименьшего всплывания торфа. Наибольшие площади всплывания торфа находятся в заливах по притокам реки Ангара в долинах рек Ката, Парта, Кова, Немнига, Балаганная (362,8 га, I и II батиметрическая зона).
В таблице 4.32 представлены суммарные объемы древесных ресурсов и органических веществ в ложе водохранилища БоГЭС после первого года заполнения, после проведения лесосводки и лесоочистки по варианту 1.
Таблица 4.32 - Суммарные объемы древесных ресурсов и органических веществ в ложе водохранилища БоГЭС после первого года заполнения при проведении только лесоочистки на территории Кежемского района по варианту 1
Показатели |
Ресурсы органических веществ |
||||
тыс. м3 |
% |
АСВ, тыс. т |
% |
||
Реальный объем затопления сырорастущей древесины после проведения лесосводки и лесоочистки |
8647,00 |
67,01 |
5101,73 |
12,55 |
|
Порубочные остатки: |
|
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
495,86 |
3,84 |
292,56 |
0,72 |
|
- от второй лесосводки на территории Красноярского края |
- |
- |
- |
- |
|
- от лесосводки на территории Иркутской области |
- |
- |
- |
- |
|
Сухостой и валежник |
1280,58 |
9,92 |
755,54 |
1,86 |
|
Вынос древесины из рек, незадействованных в целях лесосплава |
0,23 |
0,01 |
0,14 |
0,001 |
|
Разнесенная древесина вдоль уреза воды |
19,20 |
0,15 |
11,33 |
0,03 |
|
Потери от стихийных бедствий, неучтенные |
3,00 |
0,02 |
1,77 |
0,004 |
|
Потери от деятельности лесосплавных и лесозаготовительных предприятий |
20,20 |
0,16 |
11,92 |
0,03 |
|
Размыв берегов |
173,05 |
1,34 |
102,10 |
0,25 |
|
Пни |
|
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
155,92 |
1,21 |
91,99 |
0,23 |
|
- от второй лесосводки на территории Красноярского края |
- |
- |
- |
- |
|
- от лесоочистки на территории Красноярского края |
38,20 |
0,30 |
22,54 |
0,06 |
|
- от лесосводки на территории Иркутской области |
- |
- |
- |
- |
|
Корневая система: |
|
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
787,46 |
6,10 |
464,60 |
1,14 |
|
- лесосырьевых ресурсов на территории Красноярского края и Иркутской области |
1282,80 |
9,94 |
756,85 |
1,86 |
|
Итого древесных ресурсов |
12903,5 |
100 |
7613,07 |
18,74 |
|
Лесная подстилка |
|
|
7029,00 |
17,30 |
|
Гумус |
|
|
14318,00 |
35,23 |
|
Торф |
|
|
11438,00 |
28,14 |
|
Живой напочвенный покров |
|
|
241,70 |
0,59 |
|
Итого |
|
|
40639,77 |
100 |
В таблице 4.33 представлены суммарные объемы древесных ресурсов и органических веществ в ложе водохранилища БоГЭС после первого года заполнения до отметки НПУ 208,0 м и проведения лесосводки, лесоочистки по варианту 2 (наиболее благоприятный вариант).
Таблица 4.33 - Суммарные объемы древесных ресурсов и органических веществ в ложе водохранилища БоГЭС после первого года заполнения до отметки НПУ 208,0 м, проведения лесосводки и лесоочистки по варианту 2
Показатели |
Ресурсы органических веществ |
|||
тыс. м3 |
% |
АСВ, тыс. т |
% |
|
Реальный объем затопления сырорастущей древесины после проведения лесосводки и лесоочистки |
7714,20 |
62,09 |
4551,38 |
11,28 |
Порубочные остатки: |
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
495,86 |
3,99 |
292,56 |
0,72 |
- от второй лесосводки на территории Красноярского края |
- |
- |
- |
- |
- от лесосводки на территории Иркутской области |
173,10 |
1,39 |
102,13 |
0,25 |
Сухостой и валежник |
1191,22 |
9,59 |
702,82 |
1,74 |
Вынос древесины из рек, незадействованных в целях лесосплава |
0,23 |
0,002 |
0,14 |
0,001 |
Разнесенная древесина вдоль уреза воды |
19,20 |
0,16 |
11,33 |
0,03 |
Потери от стихийных бедствий, неучтенные |
3,00 |
0,02 |
1,77 |
0,004 |
Потери от деятельности лесосплавных и лесозаготовительных предприятий |
20,20 |
0,16 |
11,92 |
0,03 |
Размыв берегов |
173,05 |
1,39 |
102,10 |
0,25 |
Пни |
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
155,92 |
1,25 |
92,00 |
0,23 |
- от второй лесосводки на территории Красноярского края |
- |
- |
- |
- |
- от лесосводки на территории Иркутской области |
369,90 |
2,98 |
218,24 |
0,54 |
- от лесоочистки на территории Красноярского края |
38,20 |
0,31 |
22,54 |
0,06 |
Корневая система: |
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
787,46 |
6,34 |
464,60 |
1,15 |
- лесосырьевых ресурсов на территории Красноярского края и Иркутской области |
1282,80 |
10,33 |
756,85 |
1,87 |
Итого древесных ресурсов |
12424,3 |
100 |
7330,38 |
18,16 |
Лесная подстилка |
|
|
7029,00 |
17,42 |
Гумус |
|
|
14318,00 |
35,48 |
Торф |
|
|
11438,00 |
28,34 |
Живой напочвенный покров |
|
|
241,70 |
0,60 |
Итого |
|
|
40357,08 |
100 |
Для сравнительной оценки степени загрязнения водохранилища органическими веществами и древесно-кустарниковой растительностью в зоне затопления водохранилища Богучанской ГЭС из названных источников аналитических и экспедиционных исследований в таблицах 4.32 и 4.33 приняты минимальные значения загрязнителей - лесной подстилки, гумуса, торфа. Однако для общей оценки загрязнения водохранилища необходимо принимать максимальные значения загрязнителей: лесная подстилка - 7366 тыс. т [19], гумус - 19672 тыс. т [19], торф - 16300 тыс. т [5].
Анализ таблиц 4.32, 4.33 показывает, что основными источниками засорения водохранилища являются лесная подстилка, гумус и торф.
В таблице 4.34 представлены объемы древесных ресурсов и органических веществ в ложе водохранилища БоГЭС непосредственно после заполнения водохранилища до отметки НПУ 208,0 м по варианту 1.
Таблица 4.34 - Объемы древесных ресурсов и органических веществ в ложе водохранилища БоГЭС непосредственно после заполнения водохранилища до отметки НПУ 208,0 м, проведения лесоочистки по варианту 1
Показатели |
Ресурсы органических веществ |
|||
тыс. м3 |
% |
АСВ, тыс. т |
% |
|
Реальный объем затопления сырорастущей древесины после проведения лесосводки и лесоочистки |
8647,00 |
68,03 |
5101,73 |
12,59 |
Порубочные остатки: |
- |
- |
- |
- |
- от первой лесосводки |
495,86 |
3,90 |
292,56 |
0,72 |
- от второй лесосводки на территории Красноярского края |
- |
- |
- |
- |
- от лесосводки на территории Иркутской области |
- |
- |
- |
- |
Сухостой и валежник |
1280,58 |
10,08 |
755,54 |
1,86 |
Разнесенная древесина вдоль уреза воды |
19,20 |
0,15 |
11,33 |
0,03 |
Потери от стихийных бедствий, неучтенные |
3,00 |
0,02 |
1,77 |
0,004 |
Пни |
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
155,92 |
1,23 |
91,99 |
0,23 |
- от второй лесосводки на территории Красноярского края |
- |
- |
- |
- |
- от лесоочистки |
38,20 |
0,30 |
22,54 |
0,06 |
- от лесосводки на территории Иркутской области |
- |
- |
- |
- |
Корневая система: |
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
787,46 |
6,20 |
464,60 |
1,15 |
- лесосырьевых ресурсов на территории Красноярского края и Иркутской области |
1282,80 |
10,09 |
756,85 |
1,87 |
Итого древесных ресурсов |
12710,02 |
100 |
7498,91 |
18,51 |
Лесная подстилка |
|
|
7029,0 |
17,34 |
Гумус |
|
|
14318,0 |
35,33 |
Торф |
|
|
11438,0 |
28,22 |
Живой напочвенный покров |
|
|
241,7 |
0,60 |
Итого |
|
|
40525,61 |
100 |
В таблице 4.35 представлены объемы древесных ресурсов и органических веществ в ложе водохранилища БоГЭС непосредственно после заполнения водохранилища до отметки НПУ 208,0 м, проведения лесосводки, лесоочистки по варианту 2.
Таблица 4.35 - Объемы древесных ресурсов и органических веществ в ложе водохранилища БоГЭС непосредственно после заполнения водохранилища до отметки НПУ 208,0 м, проведения лесосводки и лесоочистки по варианту 2
Показатели |
Ресурсы органических веществ |
|||
тыс. м3 |
% |
АСВ, тыс. т |
% |
|
Реальный объем затопления сырорастущей древесины после проведения лесосводки и лесоочистки |
7714,20 |
63,07 |
4551,38 |
11,31 |
Порубочные остатки: |
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
495,86 |
4,05 |
292,56 |
0,73 |
- от второй лесосводки на территории Красноярского края |
- |
- |
- |
- |
- от лесосводки на территории Иркутской области |
173,10 |
1,42 |
102,13 |
0,25 |
Сухостой и валежник |
1191,22 |
9,74 |
702,82 |
1,75 |
Разнесенная древесина вдоль уреза воды |
19,20 |
0,16 |
11,33 |
0,03 |
Потери от стихийных бедствий, неучтенные |
3,00 |
0,02 |
1,77 |
0,004 |
Пни |
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
155,92 |
1,27 |
91,99 |
0,23 |
- от второй лесосводки на территории Красноярского края |
- |
- |
- |
- |
- от лесосводки на территории Иркутской области |
369,90 |
3,02 |
218,24 |
0,54 |
- от лесоочистки |
38,20 |
0,31 |
22,54 |
0,06 |
Корневая система: |
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
787,46 |
6,44 |
464,60 |
1,15 |
- лесосырьевых ресурсов на территории Красноярского края и Иркутской области |
1282,80 |
10,50 |
756,85 |
1,88 |
Итого древесных ресурсов |
12230,86 |
100 |
7216,21 |
17,93 |
Лесная подстилка |
|
|
7029,00 |
17,47 |
Гумус |
|
|
14318,00 |
35,58 |
Торф |
|
|
11438,00 |
28,42 |
Живой напочвенный покров |
|
|
241,70 |
0,60 |
Итого |
|
|
40242,91 |
100 |
В таблице 4.36 представлены объемы плавающей древесной массы, которая поступит на акваторию водохранилища после проведения лесоочистки и наполнения водохранилища до отметки НПУ 208,0 м по варианту 1.
Таблица 4.36 - Объемы плавающей древесной массы, которая поступит на акваторию водохранилища после проведения лесоочистки и наполнения водохранилища до отметки НПУ 208,0 м (вариант 1)
Показатели |
Объемы плавающей древесной массы |
|||
непосредственно после заполнения |
после первого года эксплуатации |
|||
тыс. м3 |
% |
тыс. м3 |
% |
|
Всплывшие порубочные остатки: |
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
209,00 |
29,77 |
209,00 |
15,81 |
- от второй лесосводки на территории Красноярского края |
- |
- |
- |
- |
- от лесосводки на территории Иркутской области |
- |
- |
- |
- |
Отпад древесины в береговой зоне |
- |
- |
426,86 |
32,29 |
Всплывший сухостой и валежник |
470,51 |
67,03 |
470,51 |
35,59 |
Вынос древесины из рек, незадействованных в целях лесосплава |
0,23 |
0,03 |
0,23 |
0,02 |
Разнесенная древесина вдоль уреза воды |
19,20 |
2,74 |
19,20 |
1,45 |
Потери от стихийных бедствий, неучтенные |
3,00 |
0,43 |
3,00 |
0,22 |
Потери от деятельности лесосплавных и лесозаготовительных предприятий |
- |
- |
20,20 |
1,53 |
Размыв берегов |
- |
- |
173,05 |
13,09 |
Итого |
701,94 |
100 |
1322,05 |
100 |
В таблице 4.37 представлены объемы плавающей древесной массы, которая поступит на акваторию водохранилища после проведения лесосводки и лесоочистки и наполнения водохранилища до отметки НПУ 208,0 м по варианту 2.
Таблица 4.37 - Объемы плавающей древесной массы, которая поступит на акваторию водохранилища после проведения лесосводки и лесоочистки и наполнения водохранилища до отметки НПУ 208,0 м (вариант 2)
Показатели |
Объемы плавающей древесной массы |
|||
непосредственно после заполнения |
после первого года эксплуатации |
|||
тыс. м3 |
% |
тыс. м3 |
% |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Всплывшие порубочные остатки: |
|
|
|
|
- от первой лесосводки |
209,00 |
29,74 |
209,00 |
16,37 |
- от второй лесосводки на территории Красноярского края |
- |
- |
- |
- |
- от лесосводки на территории Иркутской области |
35,22 |
5,01 |
35,22 |
2,76 |
Окончание таблицы 4.37
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Отпад древесины в береговой зоне |
- |
- |
380,81 |
29,82 |
Всплывший сухостой и валежник |
436,21 |
62,06 |
436,21 |
34,16 |
Вынос древесины из рек, незадействованных в целях лесосплава |
0,23 |
0,03 |
0,23 |
0,02 |
Разнесенная древесина вдоль уреза воды |
19,20 |
2,73 |
19,20 |
1,51 |
Потери от стихийных бедствий, неучтенные |
3,00 |
0,43 |
3,00 |
0,23 |
Потери от деятельности лесосплавных и лесозаготовительных предприятий |
- |
- |
20,20 |
1,58 |
Размыв берегов |
- |
- |
173,05 |
13,55 |
Итого |
702,86 |
100 |
1276,92 |
100 |