Чебокса́рскоеводохранилище на р. Волге, пятое в каскаде Волжских водохранилищ. Создано в 1982 г.

Нормальный подпорный уровень (НПУ) 63,0 м. Полный объём водохранилища при НПУ 4,60 км3, полезный – 0,81 км3, площадь водного зеркала при НПУ 1080 км2, длина водохранилища 294 км, максимальная ширина ‒ 10 км, средняя глубина – 4,2 м, максимальная глубина – 21 м. Протяжённость береговой линии 2431 км. Площадь мелководий 366 км2. Площадь затопленных земель 82,83 тыс. га, из них в Нижегородской области – 22,4 тыс. га, в Чувашской Республике – 16,83 тыс. га, в Республике Марий Эл – 43,60 тыс. га. Чебксарское – 2-е по полному и полезному объёму водохранилище Нижегородской области (после Горьковского); республик Чувашии и Марий Эл (после Куйбышевского)[*].

Водохранилище руслового типа. Коэффициент водообмена 20–24 (примерно каждые 15–20 дней). Среднемноголетний сток в створе Чебоксарского гидроузла 111,7 км3.

Чебоксарский гидроузел расположен в 1950 км от устья р. Волги, у г. Чебоксары и состоит из земляной русловой плотины длиной 930 м, максимальной высотой 42 м, здания ГЭС, оборудованного 18 гидроагрегатами (проектная номинальная мощность одного гидроагрегата – 78 МВт).

До настоящего времени гидроэлектростанция эксплуатируется на пониженном подпоре (период начальной эксплуатации Чебоксарской ГЭС) при отметке уровня воды в водохранилище 63,00 м (проектная отметка ‒ 68,00 м).

Левый берег водохранилища находится в подзоне южной тайги, правый – в подзоне смешанных хвойно-широколиственных лесов.

Водохранилище подразделяется на три участка: верхний (от плотины Горьковского водохранилища до устья р. Оки), средний (между устьем рек Оки и Суры) и нижний (от устья р. Суры до Чебоксарской плотины). Верхняя часть водохранилища узкая, берега низкие, подтопление незначительно, что напоминает старое русло Волги. Средняя часть представляет собой долинное водохранилище, весьма извилистое. Нижняя часть более расширена, озеровидная. Основные боковые притоки – реки Ока, Керженец, Сура и Ветлуга.

Для водохранилища характерны повышенные скорости течения – до 0,7–0,9 м/с в половодье; большая протяжённость зоны переменного подпора – до 90 км; значительный вклад боковой приточности, обусловленный суммарным стоком рек Оки, Ветлуги, Суры, который превышает приток воды по Волге через Горьковский гидроузел. Пониженный на 5 м по сравнению с проектной отметкой уровень воды в водохранилище привёл к образованию обширных (25–30% общей площади водоёма) и практически изолированных от русла Волги мелководных и слабопроточных участков с очень сложным гидрографическим строением (так называемый «гривистый рельеф»), для которых характерны процессы зарастания и заболачивания, зоны кислородного дефицита и метанообразования.

Берега водохранилища характеризуются большим разнообразием в зависимости от формирующих их процессов: это различные сочетания абразионных, обвальных, осыпных, эрозионных и оползневых берегов. Общая протяжённость абразионных осыпных и обвально-оползневых склонов 120 км (11% длины береговой линии). Широкое распространение получили так называемые биогенные (зарастающие) берега, протяжённость которых в открытой части водоёма (без заливов) 184 км (около 17% длины береговой линии). Аккумулятивные берега с образованием песчаных пляжей и кос занимают небольшие участки в заливах по притокам либо приурочены к участкам пологих береговых склонов с уклонами менее 5°. Протяжённость стабильных (так называемых нейтральных) берегов оценивается в 740 км (свыше 65% длины береговой линии).

Донные отложения водохранилища сформировались за первые 10 лет его существования и представлены песками и илистыми песками (54% общей площади дна), а также песчанистыми и серыми илами (30%); трансформированные (затопленные) почвы занимают 15% площади дна. Интенсивность осадконакопления в водохранилище ‒ 2,3 мм/год, или 2,6 млн т/год, или 2,7 кг/м2. Максимальная толщина осадков, зарегистрированная в водохранилище, составляет 110 см[*].

Водная масса Чебоксарского водохранилища формируется из двух разнородных по комплексу гидрофизических и гидрохимических характеристик водных потоков, поступающих из выше расположенного Горьковского водохранилища и р. Оки, химический состав воды которой отличается большей минерализацией воды, более высокими концентрациями нитритов, нитратов и общего фосфора, чем в волжской воде. Водные потоки Волги и Оки не смешиваются на протяжении почти 50 км, поэтому промышленные и хозяйственно-бытовые загрязнённые сточные воды г. Нижнего Новгорода перемещаются вниз по течению на многие десятки километров, не подвергаясь гидрологической, гидрохимической и биохимической трансформации.

По качеству вода Чебоксарского водохранилища в целом оценивается как «умеренно-загрязнённая»; в районе Нижнего Новгорода и Кстова, под влиянием стоков станций аэрации г. Кстова и г. Дзержинска, ‒ как «загрязнённая»[*].

В водохранилище, включая затопленные участки притоков, отмечены 202 таксона водорослей. Преобладают зелёные (94 таксона) и диатомовые (51 таксон) водоросли. Вслед за ними по разнообразию состава следуют цианопрокариоты (22 таксона). Криптофитовые, динофитовые и жёлто-зелёные представлены одинаковым числом таксонов (по 6)[*].

Основные группы животных, составляющих зообентос водохранилища, – личинки хирономид, олигохеты, высшие ракообразные и моллюски. Средняя биомасса бентоса на верхнем участке (от плотины Горьковского водохранилища до устья р. Оки) колеблется от 1,09 до 2,2 г/м2. Богатый бентос среднего участка (между устьем рек Оки и Суры) развивается на илах и заиленных песках. Биомасса на чёрных и серых илах составляет 44‒46 г/м2, на заиленных песках – 30 г/м2. На озёрном участке (от устья р. Суры до Чебоксарской плотины) наиболее продуктивным субстратом для развития бентоса служат серые илы, численность организмов на которых колеблется от 3480 до 16600 экз/м2, биомасса – от 37,36 до 126,55 г/м2.

Ихтиофауна водохранилища представлена рыбами 41 вида, в т.ч. ценными: стерлядь, лещ, судак, щука, налим, жерех, плотва, густера, синец, чехонь и др.

Водохранилище используется комплексно в интересах гидроэнергетики, водного транспорта, хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения, рыбного хозяйства и рекреации. Водозабор из водохранилища в объёме 850 млн м3, в т.ч. 127 млн м3 (15%) на хозяйственно-питьевые нужны, осуществляют 20 крупных водопользователей. 17 водопользователей осуществляют сброс сточных вод в водоём[*].

Рекреационный потенциал водохранилища составляет 30,0 млн чел. в год[*].

Наиболее крупные населённые пункты по берегам водохранилища: города Чебоксары, Козьмодемьянск, Васильсурск.

Чебоксарское водохранилище подвержено сильнейшим антропогенным нагрузкам. В его водоохранной зоне в 2005 г. были зафиксированы свыше 300 источников загрязнения, из которых 143 сбрасывали сточные воды без очистки. Именно на это водохранилище, по сравнению с другими водоёмами Волжского каскада, приходится очень высокая частная антропогенная нагрузка (соотношение величин площади частного водосбора, объёма водного стока и объёма сточных вод), которая оценивается в 15% (доля по этому показателю в Волжском каскаде). Из девяти водохранилищ каскада только Горьковское водохранилище испытывает большую антропогенную нагрузку по загрязняющим веществам (21%).

Наполнение Чебоксарского водохранилища до промежуточной отметки 63,0 м не вызвало существенной перестройки ледово-термического режима на всём протяжении водоёма по сравнению с речными условиями, т.е. до строительства Чебоксарского гидроузла.

Созданием Чебоксарского гидроэнергоузла и заполнением одноимённого водохранилища до промежуточной отметки 63 м завершились работы по зарегулированию стока р. Волги, которая на протяжении 3000 км (от Твери до Волгограда) превратилась в непрерывный каскад водохранилищ и гидроэнергоузлов. Эти работы, потребовавшие немалых усилий в довоенные и послевоенные годы, были предприняты прежде всего для развития гидроэнергетики (производство электроэнергии и обеспечение резервных пиковых мощностей в энергосистемах), водного транспорта (единый глубоководный путь с гарантированными глубинами 3,4 м) и развития ирригации в степном Поволжье (несколько млн га). Современная экологическая парадигма о допустимых вмешательствах человека в природные системы (в т.ч. и при гидростроительстве на равнинах) возникла гораздо позже, во второй половине 1970-х гг.

Эксплуатация Чебоксарского водохранилища на пониженной (на 5 м по сравнению с проектной) отметке уровня воды вызывает две технико-экономические проблемы:

  1. реальная выработка электроэнергии на Чебоксарской ГЭС наполовину меньше запланированной (проектной) – 3,5 млрд кВтч вместо возможных 7,2 млрд кВтч;
  2. на 90-километровом участке водохранилища от плотины Нижегородской (Горьковской) ГЭС не выдерживаются гарантированные судоходные глубины (3,4 м); для обеспечения навигации крупнотоннажных судов с глубокой осадкой на этом участке осуществляются специальные судоходные попуски (сбросы воды) из выше расположенного Нижегородского (Горьковского) водохранилища. Объёмы этих попусков значительны и являются непроизводительными потерями для гидроэнергетики, т.к. снижается выработка электроэнергии на ГЭС.

В 1988–2008 гг. гидроэнергетиками и специалистами по водному транспорту неоднократно выдвигались предложения о повышении уровня воды Чебоксарского водохранилища до проектной либо до промежуточной (65 м) отметки. В большинстве вариантов результаты оценок технико-экономических и экологических последствий повышения отметки Чебоксарского водохранилища оказывались неоднозначными, а иногда и прямо противоположными. Принятие окончательного решения существенно осложнялось и противоречиями, возникающими при согласовании интересов трёх субъектов Российской Федерации – Нижегородской области, Республики Марий Эл и Чувашской Республики. Из указанных субъектов только Чувашская Республика имеет очевидные экономические выгоды и не ожидает масштабных неблагоприятных экологических последствий; правительство республики всегда поддерживало целесообразность повышения отметки уровня Чебоксарского водохранилища. Для Нижегородской области и Республики Марий Эл в случае подъёма уровня возникают проблемы затопления и подтопления многих территорий и необходимости проведения большого объёма дорогих защитных инженерно-технических мероприятий.

Единственное решение этих проблем, вследствие ограниченности финансирования со стороны субъектов Федерации, заключается в выделении средств из федерального бюджета с возможным участием инвесторов. Проработки в этом направлении позволили в первом приближении принципиально согласовать противоречия и достичь компромисса между указанными субъектами и администрациями 29 районов, территории которых оказываются в зоне воздействия комплекса геодинамических, гидрогеологических и геоэкологических процессов в случае подъёма уровня водохранилища. В зависимости от интенсивности и масштабов неблагоприятных процессов для административных районов всех трёх субъектов установлены объёмы конкретных компенсаций. Именно на этой основе в 2008 г. было разработано технико-экономическое обоснование с рассмотрением двух вариантов – повышения отметки уровня до 65 м и 68 м. Этот проект был согласован всеми тремя субъектами и представлен в Правительство РФ. Рассмотрение материалов проекта экспертной комиссией Минприроды России показало возможность его реализации при условии дополнительного обоснования и решения целого комплекса задач. Стоимость осуществления проекта, по оценке экспертной комиссии, занижена на 30–50% по разным группам инженерно-технических и экологических мероприятий. В составе проекта весьма конспективно (схематично) рассматривался и другой, альтернативный вариант – не повышать уровень водохранилища, а построить низконапорную плотину примерно в 90 км ниже плотины Горьковского гидроузла; при этом решаются проблемы водного транспорта (обеспечение габаритов судоходства), отпадает необходимость дорогостоящих мероприятий по дополнительной инженерной защите от подтопления левобережной части Нижнего Новгорода в случае подъёма уровня воды в Чебоксарском водохранилище. Однако проблема недовыработки электроэнергии на Чебоксарской ГЭС не решается. Этот вариант активно поддерживается администрацией Нижегородской области. Объективное сравнение основного (подъём уровня) и альтернативного (низконапорная плотина) проектов оказалось невозможным, т.к. материалы по обоснованию альтернативного варианта были недостаточно проработаны. В связи с экономическим кризисом 2008–2009 гг. перспектива реализации того или иного варианта решения основной проблемы Чебоксарского водохранилища отодвинулась.

И.Л. Григорьева