Плотина Акосомбо , также известная как плотина Вольта , — гидроэлектростанция на реке Вольта на юго-востоке Ганы в ущелье Акосомбо и часть Управления реки Вольта . [1] Строительство плотины затопило часть бассейна реки Вольта и привело к последующему образованию озера Вольта . Озеро Вольта является крупнейшим искусственным озером в мире по площади поверхности. Оно занимает 8502 квадратных километра (3283 квадратных миль), что составляет 3,6% от площади суши Ганы. С объемом 148 кубических километров озеро Вольта является третьим по величине искусственным озером в мире по объему; крупнейшим является озеро Кариба , которое содержит 185 кубических километров воды. [2]
Основной целью плотины Акосомбо было обеспечение электроэнергией алюминиевой промышленности. [3] Плотину Акосомбо называли «крупнейшей единовременной инвестицией в планы экономического развития Ганы». [4] Плотина имеет важное значение для обеспечения большей части электроэнергии как Того , так и Бенина , хотя строительство плотины Аджарала (на реке Моно в Того ) надеется снизить зависимость этих стран от импортируемой электроэнергии. [5] Первоначальная электрическая мощность плотины составляла 912 мегаватт (1 223 000 л.с.), которая была увеличена до 1 020 мегаватт (1 370 000 л.с.) в ходе проекта модернизации, который был завершен в 2006 году. [6]
Наводнение, создавшее водохранилище озера Вольта, привело к перемещению многих людей и оказало значительное влияние на местную окружающую среду, [7] включая сейсмическую активность, которая привела к береговой эрозии ; измененная гидрология вызвала микроклиматические изменения с меньшим количеством осадков и более высокими температурами. Почва вокруг озера менее плодородна, чем почва под ним, и интенсивное сельскохозяйственное использование потребовало использования удобрений, что, в свою очередь, привело к эвтрофикации , что вызвало, среди прочего, взрывной рост инвазивного сорняка, который затрудняет навигацию по воде и транспортировку, а также формирует среду обитания для переносчиков заболеваний, передающихся через воду, таких как бильгарциоз , речная слепота и малярия . Переселение перемещенных жителей оказалось сложным и в некоторых случаях безуспешным; традиционные методы ведения сельского хозяйства исчезли, а бедность возросла.
Плотина была задумана в 1915 году геологом Альбертом Китсоном , но никаких планов не было до 1940-х годов. [8] Разработка бассейна реки Вольта была предложена в 1949 году, но из-за недостатка средств американская компания Volta Aluminum Company (Valco) одолжила Гане деньги, чтобы плотина могла быть построена. Президент Кваме Нкрума одобрил проект гидроэлектростанции на реке Вольта. [4]
Плотина имеет длину 660 м (2170 футов) и высоту 114 м (374 фута), состоящую из высокой каменной насыпной плотины . Ширина основания составляет 366 м (1201 фут), а структурный объем — 7 900 000 м 3 (10 300 000 куб. ярдов). Водохранилище, созданное плотиной, озеро Вольта , имеет емкость 148 км 3 (120 000 000 акров футов) и площадь поверхности 8 502 км 2 (3 283 кв. миль). Длина озера составляет 400 км (250 миль). Максимальный уровень озера составляет 84,73 м (278,0 футов), а минимальный — 73,15 м (240,0 футов). [9] На восточной стороне плотины находятся два смежных водосброса , которые могут сбрасывать около 34 000 м 3 /с (1 200 000 куб. футов/с) воды. Каждый водосброс содержит шесть стальных шлюзов шириной 11,5 метров (38 футов) и высотой 13,7 метров (45 футов) . [10] [11]
Электростанция плотины содержит шесть 170-мегаваттных (230 000 л. с.) турбин Фрэнсиса . Каждая турбина снабжается водой через напорный трубопровод длиной 112–116 метров (367–381 фут) и диаметром 7,2 метра (24 фута) с максимальным гидравлическим напором 68,8 м (226 футов) . [9]
Окончательное предложение включало строительство алюминиевого завода в Теме , плотину, построенную в Акосомбо для питания завода, и сеть линий электропередач, проложенных через южную Гану. Ожидалось, что алюминиевый завод в конечном итоге обеспечит доход, необходимый для организации местной добычи и переработки бокситов , что позволит производить алюминий без импорта иностранного глинозема. Развитие алюминиевой промышленности в Гане зависело от предлагаемой гидроэлектростанции. [4] Предлагаемый проект алюминиевого завода курировался американской компанией Kaiser Aluminum и эксплуатируется Valco. Завод получил финансовые инвестиции от акционеров Valco при поддержке Экспортно-импортного банка США . Однако Valco не инвестировала, не потребовав сначала страховки от правительства Ганы, такие как освобождение компании от налогов на торговлю и скидки на покупку электроэнергии. Оценочная общая стоимость проекта составляла 258 миллионов долларов. [4]
В мае 1960 года правительство Ганы объявило тендер на строительство плотины гидроэлектростанции. В 1961 году итальянский консорциум Impregilo , который только что завершил плотину Кариба , выиграл контракт. В 1961 году парламентом Ганы было создано Управление реки Вольта (VRA) путем принятия Закона о развитии реки Вольта. Основные операции VRA были структурированы шестью членами Совета и Нкрумой в качестве председателя. Первоочередной задачей VRA является управление развитием бассейна реки Вольта, что включало строительство и надзор за плотиной, электростанцией и сетью электропередач. VRA отвечает за водохранилище, запруженное плотиной, рыболовство в озере, транспортировку и связь по озеру, а также за благосостояние тех, кто находится вокруг озера. [2]
Плотина была построена в период с 1961 по 1965 год. [9] Ее строительство было осуществлено правительством Ганы и профинансировано на 25% Международным банком реконструкции и развития Всемирного банка , Соединенными Штатами и Соединенным Королевством. [12] Impreglio провела дноуглубительные работы по очистке русла реки и осушению канала и завершила строительство плотины на месяц раньше запланированного срока, несмотря на разлив реки Вольта в 1963 году, который задержал работы более чем на три месяца. В период с 1961 по 1966 год 28 рабочих Impregilo погибли во время строительства плотины. В их честь были установлены мемориалы в поселке Акосомбо и католической церкви Святой Варвары . [ требуется ссылка ]
Строительство плотины Акосомбо привело к затоплению части бассейна реки Вольта и полей, расположенных выше по течению, а также к образованию озера Вольта , которое охватывает 3,6% от общей площади земель Ганы. [2] Озеро Вольта образовалось между 1962 и 1966 годами и потребовало переселения около 80 000 человек, что составляло 1% населения. [13] Жители 700 деревень были переселены в 52 деревни для переселения за два года до завершения строительства плотины; программа переселения проводилась под руководством VRA. [2] [3] [7] [14] Два процента переселенного населения были прибрежными рыбаками, и большинство из них были фермерами, ведущими натуральное хозяйство. [3] Восточный регион Ганы и население, включенное в его округа, были наиболее подвержены последствиям проекта. [15]
Плотина обеспечивает электроэнергией Гану и соседние страны Западной Африки, включая Того и Бенин . [15] Первоначально 20% электроэнергии, вырабатываемой плотиной Акосомбо (обслуживающей 70% национального спроса), поставлялось ганцам в виде электроэнергии, остальные 80% вырабатывались для Valco. Правительство Ганы было вынуждено по контракту оплатить более 50% стоимости строительства Акосомбо, но стране было разрешено получать только 20% вырабатываемой электроэнергии. Некоторые комментаторы обеспокоены тем, что это пример неоколониализма . В последние годы производство на заводе Valco снизилось, и подавляющее большинство дополнительных мощностей в Акосомбо использовалось для обслуживания растущего внутреннего спроса. [16]
Первоначально возможности плотины по производству электроэнергии значительно превышали фактический спрос; в то время как спрос с момента строительства плотины привел к удвоению производства гидроэлектроэнергии. [17] Промышленный и экономический рост Ганы вызвал более высокий спрос на электроэнергию, превышающий возможности электростанции Акосомбо. К 1981 году была построена плотина меньшего размера в Кпонге , ниже по течению от Акосомбо, и для поддержания выработки гидроэлектроэнергии потребовалась дальнейшая модернизация Акосомбо. [2]
Растущий спрос на электроэнергию превышает то, что может обеспечить текущая инфраструктура. Спрос на электроэнергию, наряду с непредвиденными экологическими тенденциями, привел к веерным отключениям и крупным отключениям электроэнергии. [2] [17] Наблюдается общая тенденция к снижению уровня озера, иногда ниже необходимого для работы плотины. [17]
В начале 2007 года были высказаны опасения по поводу электроснабжения с плотины из-за низкого уровня воды в водохранилище озера Вольта. [18] Во второй половине 2007 года большая часть этих опасений была утихла, когда в водосборной зоне реки Вольта прошли сильные дожди. [19] В 2010 году на плотине был зафиксирован самый высокий уровень воды. Это потребовало открытия шлюзов на высоте водохранилища 84,45 м (277 футов), и в течение нескольких недель вода выливалась из озера, вызывая наводнение ниже по течению. [20]
Плотина Акосомбо принесла пользу некоторым видам промышленной и экономической деятельности за счет расширения озерного транспорта, увеличения рыболовства, новых видов сельскохозяйственной деятельности вдоль береговой линии и туризма. [7]
В период после строительства плотины наблюдалось устойчивое снижение производительности сельского хозяйства вдоль озера и связанных с ним притоков. [7] Земли вокруг озера Вольта не столь плодородны, как ранее возделываемые земли, расположенные под озером, и интенсивная сельскохозяйственная деятельность с тех пор истощила и без того неудовлетворительные почвы. Сельскохозяйственные системы ниже по течению теряют плодородие почвы без периодических наводнений, которые приносили питательные вещества в почву до того, как естественный речной поток был остановлен плотиной. [17] Рост коммерчески интенсивного сельского хозяйства привел к увеличению стока удобрений в реку. Это, наряду со стоком от близлежащих стад крупного рогатого скота и загрязнением сточными водами, вызвало эвтрофикацию речных вод. [7] Обогащение питательными веществами в сочетании с низким движением воды привело к вторжению водных сорняков ( Ceratophyllum ). Эти сорняки стали серьезной проблемой для водной навигации и транспорта. [2]
Наличие водных водорослей вдоль озера и в притоках привело к еще большему ущербу для здоровья местного населения. Водоросли обеспечивают необходимую среду обитания для мошек, комаров и улиток, которые являются переносчиками заболеваний, передающихся через воду, таких как бильгарциоз , речная слепота и малярия . [7] [21] После установки плотины эти заболевания значительно возросли. В частности, в деревнях переселенцев наблюдался рост распространенности заболеваний с момента создания озера Вольта, а вероятность заражения в деревне соответствует ее близости к озеру. [3] Дети и рыбаки особенно сильно пострадали от этого роста распространенности заболеваний. [3] Кроме того, деградация водной среды обитания привела к сокращению популяций креветок и моллюсков. [2] Физическое здоровье местных общин ухудшилось из-за этой потери популяций моллюсков, поскольку они были важным источником пищевого белка. Аналогичным образом, сельская и промышленная экономика понесли финансовые потери, связанные с уничтожением речной аквакультуры . [7]
Увеличение миграции людей в этом районе было вызвано бедностью и неблагоприятными условиями переселения. [7] [17] Эта миграция способствовала заражению ВИЧ и с тех пор привела к его повышенной распространенности в общинах бассейна Вольта. [15] Районы Манья Кробо и Йило Кробо, которые находятся в юго-западной части бассейна Вольта, являются преимущественно коренными общинами, которые достигли непропорционально высокой распространенности ВИЧ. [15] Ситуация подчеркивает силу местных факторов в этих районах. Коммерческая секс-работа была создана в ответ на тысячи мужчин, работающих в этом районе для строительства плотины. [15] Десять процентов женщин-детородников из этих двух районов мигрировали из своих районов в это время. [15] В 1986 году «90% жертв СПИДа в Гане были женщинами, и 96% из них недавно жили за пределами страны». [15]
Потеря земли, которую испытали 80 000 принудительно переселенных людей, означала потерю их основных видов экономической деятельности, таких как рыболовство и сельское хозяйство, потерю домов, потерю семейных захоронений, потерю стабильности сообщества и, в конечном итоге, потерю важных социальных ценностей. [7] Программа переселения продемонстрировала социальные сложности, связанные с созданием «социально сплоченных и интегрированных» сообществ. [7] Недостаточное планирование привело к переселению сообществ в районы, которые не могли обеспечить их прежние средства к существованию и традиции. [7] Потеря естественно плодородных почв под озером Вольта по сути привела к утрате традиционных методов ведения сельского хозяйства. [7] Плохие условия жизни, предоставляемые в деревнях для переселения, были продемонстрированы сокращением населения после переселения. В частности, одна деревня для переселения испытала более чем 50% сокращение населения за 23 года после переселения. [7] Возросшие экономические риски и опыт бедности связаны с теми сообществами, которые больше всего пострадали от развития реки Вольта. [2] Масштабная миграция людей и деградация природных ресурсов в районе бассейна реки Вольта являются результатом бедности в сочетании с перенаселением. [17]
Сейсмичность, вызванная водохранилищем, была зарегистрирована из-за перестройки земной коры из-за дополнительного веса воды в озере Вольта. [7] Наблюдается смещение устья реки на восток от изменений в дельте реки , и это привело к продолжающейся береговой эрозии. Изменения в гидрологии реки изменили местный тепловой бюджет, что вызвало микроклиматические изменения, такие как уменьшение количества осадков и повышение среднемесячных температур. Все эти более масштабные экологические воздействия еще больше усугубят проблемы, связанные с нарушениями местной экономической деятельности и связанными с этим сложными условиями благосостояния людей. [7] Исследование, проведенное Международной федерацией геодезистов, показало, что плотина оказала значительное влияние на береговую эрозию барьера, отделяющего лагуну Кета от моря. Доктор Айзек Боатенг подсчитал, что сокращение речных отложений составит от 71 миллиона кубических метров в год до всего лишь 7 миллионов кубических метров в год. [22]
До 2023 года последний раз, когда сообщество плотины Акосомбо столкнулось с наводнением в результате контролируемого разлива плотины, был в 2010 году. [23]
15 сентября 2023 года Управление реки Вольта (VRA) инициировало контролируемый сброс воды из плотин Акосомбо и Кпонг, расположенных в Восточном регионе. Этот контролируемый сброс привел к затоплению общин , расположенных вдоль нижнего бассейна реки Вольта, что привело к перебоям в подаче электроэнергии. Многие жертвы потеряли свое имущество и средства к существованию из-за наводнений. [24] Потери включают сельскохозяйственные угодья, дома и имущество, которые были уничтожены наводнениями. [25] «Вся моя ферма находится под водой, как и мой дом. Я смог взять только свою одежду. Мне потребовалось около 14 лет, чтобы построить этот дом — идти некуда, другой земли для строительства нет», — говорит одна из жертв. [26]
.svg/1280px-Africa_(orthographic_projection).svg.png){kind=small}
