Atlas

Открыть в полном размере

Качество поверхностных вод

Качество поверхностных вод формируется в результате сочетания природных свойств, условий самоочищения водных объектов и поступления в них загрязняющих веществ извне. Основными параметрами оценки качества воды выступают гидрохимические и гидробиологические характеристики, измерение которых производится по стандартной схеме на сети гидрологических наблюдений, а также органами санитарно-эпидемиологической службы и отдельными ведомственными организациями.

Качество воды является одним из основных параметров жизнедеятельности человека и подлежит строгому регламентированию как в России, так и в других странах. Использование водных объектов в различных хозяйственных целях обусловливает наличие нескольких нормативов, определяющих допустимый перечень и концентрацию  химических и биологических элементов, присутствующих в воде. Наиболее жесткие требования к составу воды выдвигаются при хозяйственно-питьевом и культурно-бытовом использовании водоемов. Стандарты для водных объектов рыбохозяйственного назначения менее строгие и используются в сравнительных оценках качества природных вод.

Результаты исследования качественных характеристик поверхностных вод на уровне территориальных обобщений представлены в виде карты «Качество поверхностных вод», масштаб и информационная насыщенность которой определены размерами водосбора озера. Исходной информацией для составления карты послужили материалы, опубликованные в государственных докладах «О состоянии и охране окружающей среды» оз. Байкал, Республики Бурятия и Иркутской области, ежегодниках «Качество поверхностных вод РФ», и данные, представленные учеными Монголии [Государственный.., 2012, 2013; Государственный.., 2013; Ежегодник.., 2012]. Для оценки водных объектов использован удельный комбинаторный индекс загрязненности воды (УКИЗВ), который рассчитывается по наиболее распространенным в поверхностных водах загрязняющим веществам (РД 52.24 643-2002). Классификация качества воды по значениям УКИЗВ представлена пятью градациями, в соответствии с которыми распределены водные объекты исследуемой территории.

Классы качества воды в бассейне р. Селенги (главный приток оз. Байкал) на монгольской территории определены по методике, аналогичной российской. Основные перечни и стандарты нормируемых химических элементов (растворенный кислород, взвешенные вещества, кислотность и др.) достаточно близки для обеих стран [Гармонизированная.., 2012], а итоговая классификация водных объектов монгольской территории бассейна Селенги осуществлена на основе расчетных величин индекса загрязненности воды (ИЗВ) [Gombo Davaa, http://fofj.org] и приведена в соответствие с российской.

При картографировании классы качества воды водных объектов или их участков обозначены цветными полосами и дополнены значками в местах отбора проб  химических элементов, являющихся приоритетными загрязняющими веществами для данного участка водного объекта. На водосборе озера интегральная характеристика качества поверхностных вод варьируется в широком диапазоне от «условно чистой» до «грязной», что обусловлено прежде всего различным уровнем экономического развития региона.

Большая часть водосбора озера относится к бассейну р. Селенги, верхняя и центральная части которого находится на территории Монголии, где Селенга и ряд ее крупных притоков пересекают главным образом малоосвоенные территории и не подвергаются значительному загрязнению. Основные крупные реки этого района Дэлгэр-Мурэн, Идер, Орхон, Селенга характеризуются высокими экологическими показателями и являются практически чистыми (1 класс). Отдельные участки гидрографической сети этих водотоков, приуроченные к хозяйственно освоенным районам и подверженные антропогенным воздействиям, имеют 2 класс качества «слабо загрязненная». Среди благополучной картины общего состояния поверхностных вод на территории Монголии выделяется р. Туул, подверженная сильному техногенному воздействию (район Улан-Батора) с водой 4 - го класса качества «грязная». Основные загрязнители - это аммонийный и нитритный азот, фосфаты и сульфаты. Благодаря процессам самоочищения в устьевой части при впадении в р. Орхон вода р. Туул восстанавливается до 1 -го класса. Также очень низким качеством воды отличается р. Хиагт на северной границе Монголии, которая свои воды 4 -го класса приносит на территорию Бурятии (р. Кяхтинка). Относительно невысокие показатели качества воды (2-3 - й класс) фиксируются в отдельных экономически развитых районах на реках Хангол (г. Эрденэт), Орхон (г. Сухэ-Батор).

Селенга на территории Монголии характеризуется 1 -м и 2 -м классами качества воды вплоть до впадения р. Орхон. Далее ниже г. Сухэ-Батор и устья Орхона р. Селенга пересекает границу,  и на территории Бурятии качество воды определяется уже 3 - м классом «загрязненная». Основными загрязняющими веществами в створе Наушки, характеризующимися превышениями ПДК, являются соединения алюминия, железа, меди. В дальнейшем Селенга принимает притоки р. Джида (с притоком Модонкуль – 4 - й класс) и р. Кяхтинка (4 - й класс), первый из которых находится под влиянием сброса шахтных и дренажных вод с недействующего ОАО «Джидакомбинат», а второй  характеризуется превышениями ПДК по 11 элементам и 4 -м классом качества воды «грязные» вследствия поступления с трансграничным переносом (р. Хиагт).

Крупные притоки Селенги, впадающие в реку ниже по течению, приносят в основном загрязненные воды 3 - го класса качества. Наиболее неблагоприятная ситуация складывается на отдельных участках рек Куйтунка, Чикой, Хилок и Уда, в которых качество воды главным образом определяется как «загрязненная». Основными поллютантами являются различные формы азота, органические вещества и фенолы. Селенга в нижнем течении характеризуется 3 - м классом качества воды.

Качество поверхностных вод остальных наиболее крупных притоков Байкала также не отличается высокими показателями. Крупнейшие реки  В. Ангара, Баргузин, Турка имеют загрязненные воды 3 - го  класса, а меньшие - Тыя, Холодная, Кика, Снежная, Утулик, Бугульдейка и др. -  2 - й класс качества воды. Характерными загрязнителями в них являются фенолы в сочетании с нефтепродуктами, цинком, медью и органическими веществами.

В отношении озер, имеющих широкое распространение на исследуемой территории, информация о качестве воды отрывочная, так как режимные наблюдения на них не ведутся. Исключение составляет оз. Гусиное, информация о котором характеризует воду низкого качества - 3 - й класс «загрязненная». Основные загрязнители, которые определяются в воде озера, это фенолы, нефтепродукты, медь и т.д. Кроме этого, озеро подвержено тепловому загрязнению со стороны Гусиноозерской ГРЭС. Еще одно озеро Котокель, расположенное в бассейне оз. Байкал, имеет очень низкое качество воды и находится под запретом на использование в любых целях, за исключением технических, что подтверждается постановлением главного санитарного врача по Республике Бурятия от 10.06.2009 № 4 «О введении ограничительных мероприятий на озере Котокель» [Государственный.., 2013].

В заключении необходимо отметить, что на фоне увеличения водоотведения в водные объекты территории в 2012 году, прослеживается существенное улучшение качества поверхностных вод бассейна оз. Байкал. Показатели качества большинства водотоков улучшились на 1 - 2  класса в сравнении с характеристиками 2011 г. и предыдущих лет [Государственный.., 2012, 2013; Ежегодник.., 2012].

Литература

Государственный доклад «О состоянии озера Байкал и мерах по его охране в 2011 году» - М., 2012 Электронный ресурс:  http://www.mnr.gov.ru

Государственный доклад «О состоянии озера Байкал и мерах по его охране в 2012 году» - М., 2013 Электронный ресурс:  http://www.mnr.gov.ru

Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области за 2012 год». – Иркутск: Издательство Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2013. – 337 с.

Ежегодник качества поверхностных вод Российской Федерации за 2012 год. Гидрохимический институт. - http://www.ghi.aaanet.ru

РД 52.24.643-2002 Методические указания. Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям. Архивировано из первоисточника 17 августа 2012 - www.OpenGost.ru

Гармонизированная программа мониторинга качества воды в бассейне реки Селенга http://baikal.iwlearn.org/

Gombo Davaa, Dambaravjaa Oyunbaatar and Michiaki Sugita Surface Water of Mongolia -  http://fofj.org/

Открыть в полном размере

Открыть в полном размере

Открыть в полном размере

Техногенное воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду

Горнодобывающая промышленность относится к числу производств, оказывающих сильное и комплексное воздействие на окружающую среду. Интенсивное использование земельных участков для добычи полезных ископаемых влечет за собой разрушение поверхностного слоя земли, возникновение горных выработок и отвалов вскрышных пород, нарушение гидрологического режима рек, загрязнение почв, поверхностных и подземных вод, разрушение целостности экологической системы и природных ландшафтов.

Большое значение горнодобывающей промышленности для Сибири и Монголии обусловлено их существенно ресурсно-сырьевой специализацией. В условиях перехода к устойчивому (сбалансированному) развитию особое значение придается высокой экономической эффективности горнодобывающей отрасли с соблюдением экологической безопасности, повышением социального уровня и качества жизни населения.

Для раскрытия экологической составляющей устойчивого развития бассейна Байкала составлена карта, на которой отражено воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду.

Для составления карты использованы фондовые и опубликованные данные, в том числе «Национальный атлас Монгольской Народной Республики» (1990), «Эколого-географическая карта Российской Федерации» (1996), «Атлас социально-экономического развития России» (2009), «Национальный Атлас Монголии» (2009) и др. Проведено дешифрирование космических снимков высокого разрешения (2010-2013 гг), по которым изучена ландшафтная структура территории, определено состояние производственной сферы и окружающей среды на участках недропользования.

Объектами экологической оценки явились месторождения полезных ископаемых и предприятия горнодобывающей промышленности. Сведения о них даны на входящих в состав настоящего Атласа базовых картах: «Топливно-энергетические ресурсы и их освоение»,  «Ресурсы черных, цветных и редких металлов и их добыча», «Основные виды неметаллического сырья, ресурсы и освоение».

Большая часть исследуемой территории входит в состав центральной и буферной зон Байкальской природной территории в пределах РФ. Естественным продолжением буферной зоны является водосборный бассейн Байкала в пределах Монголии. В соответствии с Законом РФ «Об охране озера Байкал» экологическое зонирование Байкальской природной территории представляет собой основной инструмент его реализации. Особые природоохранные ограничения относятся к центральной экологической зоне, окружающей Байкальскую озерную котловину. Среди прочих, к видам деятельности, запрещенных в этой зоне, относятся добыча сырой нефти и природного газа, радиоактивных и металлических руд, разведка и разработка новых месторождений, ранее не затронутых эксплуатационными работами. Запрещена добыча полезных ископаемых на акватории озера Байкал, в его водоохранной зоне, в руслах нерестовых рек и их водоохранных зонах.

В буферной зоне разведанные и подготовленные к освоению месторождения полезных ископаемых, а также горнодобывающие производства располагаются в пределах экологических районов шестого типа – промышленных, регламентированного интенсивного развития. Этот тип характеризуется высокозначимыми ландшафтами и их компонентами при средней и низкой чувствительности к нагрузкам. Они занимают в основном долинные, подгорные степные и подтаежные ландшафты. Основанием для выделения этих районов является высокое значение для экономики региона горнодобывающей промышленности. Вместе с тем, деятельность горнодобывающих предприятий не должна оказывать негативного влияния на экологическую систему озера Байкал.

Картографическая оценка техногенной нарушености ландшафтов в пределах рассматриваемой территории дана для 380 месторождений полезных ископаемых. В настоящее время 75 месторождений разрабатываются, на 12 добыча прекращена, они законсервированы либо переведены в резерв. Влияние горнодобывающих предприятий на окружающую среду определяется прежде всего способом добычи полезных ископаемых, а также токсичностью сырья, реагентов, используемых при обогащении, и свойствами ландшафтов.

Максимальное влияние на природную среду, проявляющееся в коренном переустройстве рельефа с образованием техногенных денудационных и аккумулятивных форм, оказывают открытые горные работы, которым из экономических соображений в подавляющем большинстве случаев отдается предпочтение. На рассматриваемой территории 73 месторождения разрабатывается открытым способом и только 2 подземным (Бом-Горхонское месторождение вольфрама и месторождение бурого угля Налайх).  Ведущим показателем техногенного воздействия на литосферу является площадь нарушенных земель, в км², оцениваемая в баллах: I – более 10  кв. км – наиболее сильное воздействие, II – 1-10 – сильное, III – 0,1-1 – умеренное, IV – менее 0,1 – слабое. Наиболее значительные по площади нарушения земель образовались в результате деятельности  горнодобывающих предприятий на месторождениях Эрдэнэтийн овоо (рис. 1), Гусиноозерское (рис. 2), Олонь-Шибирское.

Значительные по площади участки нарушенных земель в долинах рек возникают в результате добычи россыпного золота, вследствие чего интенсифицируются эрозионные процессы, изменяется структура и продуктивность пойменных земель, происходит засорение и деформация русел рек, снижение уровня грунтовых вод, гибель биотических компонентов экосистем. На рассматриваемой территории представлено около тридцати участков добычи россыпного золота. Практически все они располагаются в долинах горных рек в Красночикойском, Закаменском районах, аймаках Сэлэнгэ и Туве. Максимальный размер нарушенности (около 40 км²) на данной территории выявлен в долине р. Туул (рис. 3).

На неразрабатываемых месторождениях основными видами воздействия на литосферу являются геологоразведочные работы, заключающиеся в проходке шурфов, канав, бурении скважин, строительстве и эксплуатации временных дорог и поселков. Площадь возникающих нарушений относительно невелика и условно принимается 0,01 км².

Фоновым показателем техногенной нарушенности земель является плотность нарушений (пораженность). Этот показатель определялся как отношение суммарной площади нарушенных земель в административном районе к площади этого района. Принята следующая шкала нарушенности (км² / тыс. км²) в баллах: I – более 10 – очень высокая, II – 1,0-10 – высокая, III – 0,1-1,0 – средняя, IV – 0,01-0,1 – низкая, V – менее 0,01 – наиболее низкая. К территориям с очень высокой и высокой нарушенностью земель отнесены аймаки Орхон, Дархан-Уул, Туве, Улан-Батор и  Петровск-Забайкальский, Закаменский, Слюдянский, Селенгинский районы.

На ряде разрабатываемых месторождений, таких как Олонь-Шибирское (каменный уголь), Тумуртолгой (железо), Эрдэнэтийн овоо (медь, молибден), Бом-Горхонское (вольфрам), Бороо (рудное золото) и других   осуществляется первичная переработка  полезных ископаемых. Для хранения или захоронения отвальных отходов обогащения полезных ископаемых созданы хвостохранилища (рис. 4). Выполненные без учета фильтрации и других факторов, они представляют экологическую опасность, становятся источником загрязнения поверхностных, подземных вод, атмосферы (пыление). Наиболее серьезные экологические последствия выявляются на хвостохранилищах  ГОКа Эрдэнэт, Джидинского вольфрам-молибденового комбината (в настоящее время закрытого), Кяхтинской обогатительной фабрики (в настоящее время не функционирует).

Добываемое сырье и продукты его обогащения по степени экологической опасности подразделены на 5 классов токсичности: I – очень высокая – редкометалльные и радиоактивные руды, II – высокая – руды цветных и благородных металлов, флюорит, III – повышенная – уголь каменный и бурый, железные руды, IV – умеренная – россыпные золото и вольфрам, V – низкая – неметаллическое сырье.

Для каждого горнодобывающего предприятия компоненты окружающей среды (природа, хозяйство, здоровье человека) дифференцированы по степени техногенного воздействия.

Характерным примером негативного воздействия на окружающую среду и здоровье населения являются отвалы и хвостохранилище не действующего в настоящее время Джидинского вольфрам-молибденового комбината, находящегося в черте города Закаменск. Накопленные в течение более 50 лет работы предприятия отходы производства являются мощным загрязнителем поверхностных и подземных вод токсичными ингредиентами, а также атмосферного воздуха (пыление).

Предприятия горнодобывающей промышленности даны на карте значками разной формы, размера, структуры и цвета. Форма знака отражает способ добычи, размер – степень нарушенности земель, внешний контур (ободок) – устойчивость ландшафта, внутренний контур – его значимость. Цвет контура соответствует значениям показателей. Кружок в центре картознака и его цвет показывают уровень токсичности или экологическую опасность добываемого сырья и продуктов его обогащения. Кружками на карте обозначены месторождения полезных ископаемых, находящиеся на различных стадиях геологического изучения. Плотность нарушенных земель по административным районам отражена на карте методом количественного фона.

Карта показывает, что большая часть горнодобывающих предприятий сосредоточена в центральной, наиболее освоенной части территории. На юго-западном фланге в пределах монгольской части водосборного бассейна расположено большое количество месторождений, значительная часть которых в настоящее время не разрабатывается. Наиболее низкая нарушенность земель выявляется в северо-восточной части территории. В центральной экологической зоне Байкальской природной территории в настоящее время эксплуатируются три месторождения нерудного сырья (Ангасольское строительного камня, Слюдянское цементных мраморов и Таракановское цементных известняков), находящиеся на расстоянии более 4 км от побережья озера Байкал. Добываемое сырье относится к низкому классу экологической опасности. Разработка этих месторождений не относится к видам деятельности, запрещенным в центральной экологической зоне Байкальской природной территории,  и не оказывает существенного воздействия на экосистемы озера Байкал.

Литература

Национальный атлас. Монгольская Народная Республика. – Москва – Улан-Батор, 1990. – 144 с.

Атлас социально-экономического развития России. – М.: ФГУП «Производственное картографическое объединение «Картография», 2009. –  С. 155-215.

Эколого-географическая карта Российской Федерации. М-б 1:4000000. М.: ГУГК, 1996. - 4 л.

Национальный Атлас Монголии, 2009.

Рис. 1. Объекты производственной и социально-хозяйственной инфраструктуры на медно-молибденовом месторождении Эрдэнэтийн овоо. В северной части снимка – хвостохранилище, в южной – карьер, в юго-западной – промышленная и жилая зоны

Рис. 2.  Характер нарушенности земель на Гусиноозерском буроугольном месторождении: карьеры, заполненные водой, и отвалы вскрышных пород

Рис. 3. Техногенные нарушения долинных ландшафтов реки  Туул на участке добычи россыпного золота

Рис. 4. Месторождение рудного золота Бороо: в юго-западной части снимка карьер, в северо-восточной – хвостохранилище

Открыть в полном размере

Деградация и загрязнение почвенного покрова

Фоновую основу данной карты составляет дифференциация почвенного покрова по условиям его самоочищающей способности, регулируемой процессами миграции и аккумуляции химических элементов. В этом отношении самые крупные подразделения территории – ландшафтно-геохимические области. Они выделены по рубежам крупных литолого-геоморфологических структур и биоклиматическим условиям.

Более дробные подразделения территории – ландшафтно-геохимические провинции, выделенные по комплексу факторов потенциального загрязнения почв и их деградации в ходе разных видов природопользования. К числу этих факторов относится зональная и высотно-поясная специфика биоклиматических условий, определяемых гидротермическими параметрами территории. От них зависит возможность вовлечения элементов-загрязнителей среды в биологический круговорот и трофическую цепь живых организмов. От количества и соотношения тепла и влаги зависит также скорость развития в почвенной среде биохимических процессов трансформации загрязнителей и нейтрализации их токсического действия. Другой важный фактор самоочищения почвенного покрова − водная миграция вещества. Критерии определения дифференциации территории по интенсивности миграции вещества (ИМВ) – рельеф и абсолютная высота (АВ) местности. Слабая ИМВ свойственна низменно-равнинным поверхностям при абсолютной высоте < 200 м; средняя – низкогорьям, высоким и низким плато при а.в. 400 − 600 м; высокая ИМВ – среднегорьям, крутым склонам при а.в. 600 − 1000 м; интенсивная – высокогорьям с а.в. > 1000 м. Широко распространенным на данной территории горно-котловинным ландшафтам свойственна контрастная миграция – от интенсивной до слабой.

Интегральная характеристика почвенной среды, являющейся депонирующей в отношении загрязнителей, заключена в геохимических классах, обозначенных индексами типоморфных элементов. Они отражают свойственные разным ландшафтам щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия среды – главные факторы действия в почвах миграционно-аккумулятивного механизма и формирования тех или иных геохимических барьеров, на которых могут осаждаться элементы-загрязнители.

На основании критериев оценки самоочищающей способности почв с учетом размещения на территории функционирующих в настоящее время источников промышленных выбросов в окружающую среду проведена оценка степени опасности ее техногенно-химического загрязнения.

На фоне установленной по природным факторам степени потенциальной опасности загрязнения почвенного покрова показаны основные источники загрязнения. Это промышленные предприятия и котельные городов Слюдянка, Байкальск, Северобайкальск, Нижнеангарск, Листвянка, Улан-Удэ, Гусиноозерск, Петровск-Забайкальск, Кяхта, Улан-Батор, Дархан, Эрдэнэт, Зуунмод и др.  Практически все промышленные комплексы расположены в условиях с недостаточным самоочищением среды, а те, выбросы которых направлены в байкальскую котловину, представляют для нее фактор экологического риска. На карте показаны зоны загрязнения почвенного покрова с превышением ПДК поллютантов, их валовые выбросы, промышленные источники и их вклад в загрязнение атмосферы. Ореолы загрязнения, в 1–10 раз превышающего значения ПДК по сумме приоритетных токсичных элементов (I-III класса опасности), оконтурены линейным картознаком. Количество выбросов в атмосферу изображено круговой диаграммой для источников с выбросами более 1 тыс. т/год. В диаграмме обозначена доля (%) разных отраслей промышленности в валовых выбросах. Ореолы с источниками выбросов менее 1 тыс. т/год занимают небольшую площадь и в данном масштабе обозначены точечными знаками.

Существенный вклад в механическую деградацию и загрязнение почвенного покрова в бассейне оз. Байкал, богатом разнообразными минеральными ресурсами, вносит их промышленное освоение. Условными знаками отмечены земли горнодобывающей промышленности (карьеры, терриконы, отвалы и др.). Наиболее значительные по площади и интенсивные по степени нарушения почвенного покрова и геологической среды объекты зафиксированы в Гусиноозерском и Эрденецогт угленосных бассейнах.