CC BY
58
На рис. 7 А невязка между полевой кривой и синтетической составляет 4%, на 7 Б - 5%, поэтому можно сделать вывод, что подбор модели исследования произведен корректно и объект правильно параметризован.
Таким образом, применение 3D-моделирования позволяет на качественном уровне определять сте-
пень и тип осложнения полевого сигнала. Учитывая эту информацию в ходе интерпретации, можно повысить точность определения геоэлектрических параметров разреза, что существенно повышает результативность зондирований становлением поля в ближней зоне.
Библиографический список
1. Могилатов В.С., Захаркин А.К., Злобинский А.В. Математическое обеспечение электроразведки ЗСБ. Система «Подбор» / Новосибирск: ГЕО, 2007.
2. Персова М.Г. Зондирование становлением поля трехмерных сред и проблемы интерпретации // Сибирский журнал индустриальной математики. Апрель-июнь. 2009. Т. XII, № 2(38).
3. Persova M.G., Soloveychik Y.G., Shilak D.V. et al. Software for solution of 3D problems of electrical survey by transient electromagnetic field using finite elements method // Korus-2005: The 9th Russian-Korean International Symposium on Science and Technology. Novosibirsk, 2005.
УДК 663.1:628.32
НАКОПЛЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ УЩЕРБ БАЙКАЛЬСКОГО РЕГИОНА С.С.Тимофеева1
Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Рассмотрены опасности, с которыми человечество сталкивалось в процессе цивилизационного развития и показано, что современный этап характеризуется все возрастающим экологическим ущербом. Дана характеристика понятия накопленный (прошлый) экологический ущерб и загрязнения в соответствии с ГОСТ Р 54003-2010, а также характеристика накопленного в прошлом экологического ущерба (ПЭУ). Проведено ранжирование отраслей промышленности, приоритетных для Байкальского региона, по ПЭУ. Показано, что наибольшую опасность для региона представляют отвалы угольных шахт и разрезов г. Черемхово, останки Ангарского мышьякового завода г. Свирска, цех ртутного электролиза г. Усолье-Сибирское, шламонакопители Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, полигоны и свалки промышленных и бытовых отходов. Табл. 1. Библиогр. 12 назв.
Ключевые слова: опасности; накопленный в прошлом экологический ущерб; ранжирование; экспертная оценка; ликвидация.
BAIKAL REGION ACCUMULATED ENVIRONMENTAL DAMAGE S.S.Timofeeva
Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.
The article deals with the hazards the mankind faced during the civilizational development and shows that the present stage is characterized by the growing environmental damage. The characteristic of the concept of the accumulated (past) environmental damage and the pollution is given in accordance with GOST P 54003-2010, the characterization of the environmental damage accumulated in the past is given as well. The ranking of branches of industries that are priority for the Baikal region by the past environmental damage is carried out. It is shown that the dumps of Cheremkhovo coal mines and quarries, the remains of Angara arsenic plant in Svirsk, the mercury electrolysis workshop in Usolie-Siberian, the tailings pond of Baikal Pulp and Paper Mill, the landfills and dumps of industrial and municipal waste are the most hazardous for the region. 1 table.12 sources.
Key words: hazards; environmental damage accumulated in the past; rankings; expert assessment; liquidation.
Человечество в ходе исторического процесса эволюции постоянно сталкивалось с различными природными опасностями (землетрясениями, наводнениями, ураганами, грозами, лесными пожарами, агрессивными представителями животного мира и др.). Затем в практику стали все чаще входить агрессивные столк-
новения человеческих сообществ (племен, родов, общин и других социальных структур и систем), обусловленные необходимостью обеспечения и решения тех или иных общественных интересов и задач. Возникла военная опасность. По мере интеллектуального развития человечества (овладения огнем, ремеслами,
1Тимофеева Светлана Семеновна, доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, тел.: (3952) 405106.
Timofeeva Svetlana, Doctor of technical sciences, Professor, Head of the Department of Industrial Ecology and Safety of Life Activity, tel.: (3952) 405106.
различными производственными технологиями и процессами, строительной практикой и пр.) появились новые виды опасностей, например, опасности обрушения зданий, отравления продуктами производственной деятельности, пожарная опасность, нередко обусловленная злым умыслом людей или неумелым обращением с огнем. Появление городов способствовало распространению массовых заболеваний людей, эпидемий (чумы, холеры, оспы и др.).
Так продолжалось много тысячелетий: пожары уничтожали города, войны, эпидемии и природные бедствия их опустошали. Новая и еще более суровая группа опасностей возникла в конце XVIII - начале Х1Х столетия, когда в мире началась первая промышленная революция, которая привела ко всё более убыстряющемуся научно-техническому прогрессу, интенсивному вовлечению в социально-экономические процессы новых видов вещества, энергии и информации и способствовала появлению новых видов опасностей (химической, радиационной, информационной, экологической и т.д.) В XX - ХХ1 веке человечество вступило в новейшую эру своего существования, характеризуемую тем, что мощь создаваемых им средств воздействия на среду обитания стала соизмерима с природными силами нашей планеты. На всей территории Российской Федерации происходили процессы интенсивной индустриализации и экстенсивной добычи природных ресурсов. Как и в других индустриальных странах, эти процессы оставили после себя наследие в виде серьезного экологического ущерба и угроз для здоровья населения.
Академик Н.Н. Моисеев пишет: «Это внушает нам не только гордость, но и опасение, ибо чревато последствиями, о которых совсем недавно у нас не было и повода серьезно задумываться, но которые (ныне это совершенно очевидно), могут привести к уничтожению цивилизации и даже всего живого на Земле. Сказанное означает, что перед всеми, кто ответственен за научно-технический прогресс и ещё более - за использование его достижений с практическими целями, встало объективное требование: учитывать уязвимость природной среды, не допускать превышения ее «пределов прочности», глубже вникать в суть свойственных ей сложных и взаимосвязанных явлений, не вступать в противоречие с естественными закономерностями, дабы не вызвать необратимых процессов» [1]. Однако, в отличие от большинства других стран с развитой экономикой, Россия до сих пор не предпринимала никаких системных мер по ликвидации прошлого накопленного экологического ущерба.
По данным статистики в России к настоящему времени накоплено более 30 миллиардов отходов, большая часть из которых - отходы промышленной деятельности. Накопленный (прошлый) экологический ущерб - термин нового времени и актуальный вопрос для России. В 2011 году эта тема поднималась на заседаниях общественной палаты РФ, встрече экологов с президентом и в Госсовете. На заседании президиума госсовета по вопросам обеспечения и ликвидации накопленного экологического ущерба президент Д.А.Медведев отметил, что «ликвидация накопленного
экологического ущерба - это большая и сложная тема, которая требует значительных инвестиций, не только государственных, конечно, но и частных; требует внедрения новых технологий переработки и безопасного захоронения отходов». Впервые речь о создании нормативной базы для ликвидации «советского экологического наследия» поднималась при подготовке дополнений и изменений природоохранного законодательства России, а с 1 января 2011 г. введен в действие ГОСТ Р 54003-2010 «Экологический менеджмент. Оценка прошлого, накопленного в местах дислокации организаций, экологического ущерба. Общие положения» [2]. По мнению разработчиков стандарта, проблема обнаружения и устранения накопленного в прошлом экологического ущерба (ПЭУ) стоит на повестке дня в России и за рубежом уже длительное время и загрязненные в прошлом территории стали фактором сдерживания экономического роста, причиной снижения экологических рейтингов территорий и, как следствие, барьером для иностранных инвестиций. Согласно ГОСТ Р 54003-2010 «Экологический ущерб (вред): негативные последствия, вызванные загрязнением окружающей среды, утратой и истощением природных ресурсов, истощением экосистем, создающие реальную угрозу для здоровья человека, растительного и животного мира, а также для материальных ценностей. Такими последствиями являются ухудшение здоровья и преждевременная смерть человека, исчезновение растений и животных, потеря естественных экосистем, снижение продуктивности сельхозугодий и стоимости недвижимости, гибель рыб в водоемах и др.». «Экономическая оценка вреда, нанесенного окружающей среде - это стоимостное выражение затрат, необходимых для восстановления окружающей среды до устойчивого состояния». Под загрязнением понимается привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, биологических агентов, приводящих к превышению в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня концентраций перечисленных агентов в среде и, как следствие, к негативным воздействиям на людей и окружающую среду. Загрязнения окружающей среды классифицируются:
• природные - вызываются естественными явлениями, обычно катастрофами (паводки, извержения вулканов, селевые потоки);
• антропогенные (возникают в результате деятельности людей), в том числе:
- биологические - случайные или в результате деятельности человека;
-микробиологические - появление необычно большого количества микробов, связанных с массовым их распространением в антропогенных средах, возникших вследствие деятельности человека;
• механические - засорения среды, оказывающие механическое воздействие без физико-химических последствий;
• химические - изменения естественных химических свойств среды, в результате которых повышается или понижается среднемноголетнее колебание коли-
чества каких-либо веществ за рассматриваемый период или проникновение в среду веществ, нормально отсутствующих в ней или находящихся в концентрации, превышающей ПДК;
• физические - изменение естественного физического состояния среды, из них:
- тепловые - возникают в результате повышения температуры среды главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, воды и отходов газов;
- световые - нарушение естественного освещения местности под воздействием искусственных источников света, приводящее к аномалиям в жизни растений и животных;
- шумовые - в результате увеличения интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня;
- электромагнитные - вследствие изменения электромагнитных свойств среды, приводящие к глобальным и местным геофизическим аномалиям;
- радиоактивные - связаны с повышением естественного уровня содержания в среде радиоактивных веществ.
Непосредственными объектами загрязнения служат атмосфера, вода и почва. Косвенными объектами загрязнения являются растения, животные, микроорганизмы и т.д.
Объектами оценки ПЭУ являются, прежде всего, нарушения земель, производимые при проведении горных работ, разработке полезных ископаемых и торфа, проведении геолого-разведочных и изыскательских работ, а также складирование, захоронение промышленных и бытовых отходов, другие виды загрязнения участков поверхности земли и её недр. Оценке подлежат образованные в прошлом инертные и опасные отходы, сбросы, накопленные на территориях (участках) в местах дислокации организаций, прекративших свое существование. По размерам загрязнений отрасли народного хозяйства России выстраиваются в ряд (в порядке убывания размеров нанесенного в прошлом экологического ущерба): водное хозяйство; машиностроение; промышленность стройматериалов; хранение и уничтожение химического оружия; агропромышленный комплекс; атомная промышленность; лесная и деревообрабатывающая промышленность; металлургия; жилищно-коммунальное хозяйство; нефтяная и газовая, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая промышленность; военно-промышленный комплекс, включая космос, ядерное и химическое оружие; топливно-энергетический комплекс; добывающая промышленность.
По валовым показателям загрязнений лидирует жилищно-коммунальное хозяйство и электроэнергетика, а по удельным показателям на единицу продукции - оборонная (ядерная и химическая) и добыча нефти.
Применительно к каждой территории необходимо провести инвентаризацию источников ПЭУ и разработать паспорт, который необходим для: повышения ответственности предприятий, организаций, собственников участков перед государством и обществом за
эколого-социальные, ресурсно-экономические последствия своей деятельности; улучшения здоровья населения и состояния окружающей среды, демографической ситуации, облегчения процессов инвестирования, кредитования, купли-продажи предприятий, расширения рынка новых экологически чистых технологий и соответствующего оборудования, повышения конкурентоспособности отечественных производителей и конкурентоспособности выпускаемых ими товаров. Паспортизация ПЭУ сопряжена с оценкой потенциальных рисков для здоровья населения, живущего и работающего на данной территории.
Комплексная оценка экологического ущерба, накопленного в результате хозяйственной деятельности, не проводилась, а имеющиеся данные носят фрагментарный характер. В частности, Ростехнадзо-ром были выполнены оценочные исследования экологического ущерба в Кемеровской области в целях выработки предложений по ликвидации экологических обременений и реабилитации загрязненных территорий [3]. По оценкам экспертов объем твердых отходов в России составляет 82 млрд т, при этом насчитывается 11 тысяч полигонов и свалок. Во многом причиной этого является отсутствие развитой индустрии утилизации отходов (средний уровень вторичного использования промышленных отходов в России составляет 35%, а твердых бытовых - 3-4%).
По данным статистической отчетности по форме 2-ТП (отходы) «Сведения об образовании, использовании, обезвреживании, транспортировке и размещению отходов производства и потребления» за 2010 год на территории Иркутской области образовалось 72886710,934 (почти 73 млн) тонн отходов (из них 71 млн тонн отходов 5 класса опасности). Следовательно, предприятиями Иркутской области, имеющими лицензии на деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, размещению отходов 1-4 классов опасности, в 2010 году использовано порядка 2 млн тонн отходов, обезврежено 34 тыс. тонн отходов.
В Иркутской области распространена практика совместного захоронения и складирования промышленных и бытовых отходов. Фактически площади частично пригодных для этих целей земель в городах и прилегающих районах использованы на 80-90%, а в некоторых регионах их резерв полностью исчерпан (г. Шелехов, Саянск, Байкальск). Все более сложной становится проблема накопления бытового мусора; огромные мусорные свалки стали характерным признаком городских окраин.
На территории области имеется только 20 лицензированных полигонов, которые обустроены в соответствии с требованиями природоохранного и санитарного законодательства, из них 14 - для совместного размещения промышленных отходов и ТБО. В регионе функционируют всего около 20 предприятий, занимающихся переработкой отходов и получивших соответствующую лицензию на вид деятельности: по использованию ртутьсодержащих ламп и приборов, свинца, нефтесодержащих отходов, отработанных автомобильных шин, макулатуры, полиэтилена,
пластмассы, отработанных одноразовых шприцев, пищевых отходов. Такого числа переработчиков явно недостаточно для оптимизации процесса уменьшения объемов образования отходов.
Кафедра промэкологии и БЖД Иркутского государственного технического университета уже имеет опыт разработки паспорта безопасности Иркутской области, в котором просчитаны техногенные и природные риски для жителей региона [4]. Риски, обусловленные накопленным экологическим ущербом, являются объектом нашего дальнейшего изучения.
На настоящем этапе невозможно оценить даже примерное количество объектов прошлого экологического ущерба, так как сведения о них разрознены по разным ведомствам и комплексной инвентаризации не проводилось.
В настоящее время министерством природных ресурсов и экологии Иркутской области разработана на перспективу и начата реализация программы «Защита окружающей среды Иркутской области на 2011-2015 гг.» и кафедра, продолжая исследования по оценке рисков Байкальской природной территории, проводит сбор, анализ и экспертную оценку ПЭУ региона, оценивает экологические риски [5-8]. Согласно [9] в первую очередь ПЭУ необходимо оценивать на следующих объектах: терриконы шахт, породные отвалы угольных разрезов, отвалы фосфогипса, хвостохрани-лища обогатительных фабрик, хвостохранилища отходов производства каустика и хлора, хранилища кислых гудронов, несанкционированные свалки, места захоронения в прошлом промышленных, бытовых и других отходов, шахтные выработки, хранилища, канализационные сооружения, заброшенные скотомогильники, заброшенные карьеры, заброшенные скважины (поисковые, разведочные), заброшенные предприятия, заброшенные территории неработающих предприятий (химических, машиностроительных, сельскохозяйственных и др.); склады просроченных и (или) запрещенных к применению пестицидов и ядохимикатов, места локализации бывшего расположения промышленных, военных, гражданских и иных объектов и сооружений, места уничтожения в прошлом химического оружия, места проведения военных учений за пределами специально отведенных для этих целей полигонов; линзы от нефтепродуктов, территории, где в прошлом добывали полезные ископаемые открытым или закрытым способом, а также места добычи торфа; территории с нарушенным почвенным покровом в результате прокладки трубопроводов, проведения строительных, мелиоративных, лесозаготовительных, геолого-разведочных, испытательных, эксплуатационных, проектно-изыскательских работ; объекты закачивания загрязненных стоков в глубинные горизонты.
Опрос специалистов и руководителей разных ведомств, а также информация, собранная студентами кафедры промэкологии и БЖД ИрГТУ, обучающихся по направлению «Техносферная безопасность», при прохождении производственной практики показывает, что таких объектов на территории Байкальского региона достаточно много в каждой из региональных отраслей промышленности и хозяйства. В таблице при-
веден рейтинг отраслей промышленности с накопленным ПЭУ в Байкальском регионе по нашим экспертным оценкам.
Вблизи городов с развитой горнодобывающей промышленностью при длительной многолетней эксплуатации шахт и разрезов, углеобогатительных фабрик, железорудных шахт и карьеров, а также предприятий теплоэнергетики создались необустроенные свалки промышленных отходов преимущественно 4 и 3 классов опасности и нетоксичных с суммарной массой около 300 млн т. Опасность промышленных отходов определяется содержанием в них металлов, макроэлементов и полиароматических углеводородов (ПАУ), которые могут мигрировать в подземные и поверхностные воды, почву, растения. Как следствие, в водоисточниках, включая подземные воды, обнаруживаются существенные превышения ПДК по фенолам, меди и другим металлам.
Атмосферное загрязнение происходит вследствие нарушения целостности пород (шахты, карьеры, терриконы). По данным государственного доклада за 2008 г. уровень загрязнения атмосферного воздуха в г. Черемхово характеризуется как высокий. Среднегодовые концентрации превышали санитарные нормы: по бенз(а)пирену в 5,1 раза, диоксиду азота в 1,8 раза [10]. Уровень смертности в 14 городах и 19 районах области превышал среднеобластной (14,1 на 1000 чел.). Самые высокие относительные показатели смертности в 2008 году были зарегистрированы в Свирске (19,7%о), Нижнеудинском районе (19,4), г.Нижнеудинске (19,2), г.Черемхово (18,5), Бодайбин-ском районе (18,2).
Местные сельскохозяйственные продукты конта-минированы свинцом, кадмием, мышьяком. В шахтерских городах остаются повышенные канцерогенные индивидуальные риски, составляющие популяцион-ные относительные риски смертности, обусловленные запыленностью воздуха и достигающие 0,6 случая на 1000 человек.
Доля вкладов ПЭУ в показатели здоровья населения районов угледобычи ориентировочно оценивается: в заболеваемость раком - в пределах 0,7-0.9%, в смертность - 4,5-7,0%, в неинфекционную заболеваемость - в пределах 5-9%. В 2003-2007 гг. показатели смертности в Иркутской области были выше, чем в Российской Федерации среди всего населения: от некоторых инфекционных и паразитарных болезней - в 1,8 раза, от болезней органов дыхания, пищеварения, травм, отравлений и последствий внешних причин - в 1,4 раза, в т.ч. от убийств - в 2,7 раза, самоубийств - в 1,7 раза, отравлений алкоголем - в 1,3 раза; среди трудоспособного населения; от всех причин - в 1,3 раза; от инфекционных болезней - в 1,8 раза, травм и отравлений - в 1,5 раза, болезней органов дыхания и пищеварения - в 1,4 раза [10].
Среди наиболее значимых источников поступления ртути в объекты окружающей среды Иркутской области можно выделить использование ртутного электролиза при производстве хлора (50-60%); применение металлической ртути для амальгамации на драгах, амальгамационных фабриках и шлихообогати-
Рейтинг отраслей промышленности Байкальского региона с накопленным прошлым экологическим _ущербом (по экспертным оценкам)_
Уровень опасности Отрасль экономики Субъекты экологического ущерба и рисков
1 место Горнодобывающая промышленность Закрытые без соответствующих природоохранных мероприятий угольные шахты (Черемхово, Тулун). Более 1020 горнодобывающих и обогатительных предприятий (Бодайбо, Мама, Черемхово и т.д.). Площадь нарушенных земель примерно 200 тыс.га, объем рекультивации - 0,02 % от площади нарушения
2 место Химическая промышленность Бывшие заводы оборонной промышленности (Ангарский мышьяковый завод в г.Свирске). Предприятия химической промышленности, в том числе старые (Усольехимпром, Усольехимфрам). Необорудованные свалки химически опасных отходов (г.Ангарск, Усолье-Сибирское, Саянск)
3 место Черная и цветная металлургия Шламонакопители и рудничные отвалы, полигоны отходов (г.Братск, Шелехов, Железногорск Илимский, Иркутск ИЗТМ и др.)
4 место Целлюлозно-бумажная промышленность Шламонакопители, полигоны отходов (г.Байкальск, Братск, Усть-Илимск)
5 место Теплоэлектроэнергетика 110 котельных и 12 ТЭЦ , в том числе старые предприятия. Шламонакопители и пруды-охладители
6 место Жилищно-коммунальное хозяйство Старая система канализации без очистных сооружений (малые поселения). Старые свалки бытовых отходов. Заброшенные пруды-отстойники, старые разрушающиеся дамбы гидротехнических сооружений
7 место Сельское хозяйство Старые склады пестицидов. Старые скотомогильники. Брошеные фермы со складами навоза. Брошеные водозаборные скважины в заброшенных селах
8 место Нефтедобыча Геологоразведочные скважины
тельных установках (15-20%); сжигание угля; использование ртутьсодержащих приборов и ядохимикатов на основе ртути (15-35%).
В г. Усолье-Сибирское в результате более 25-летней эксплуатации технологического процесса получения хлора путем электролиза соляных растворов на ртутном электроде образовалась устойчивая зона ртутного загрязнения. Ртутное загрязнение донных отложений в Братском и Усть-Илимском водохранилищах Иркутской области связано с существованием отстойников сточных вод и уже неработающих электролизеров в г.Усолье-Сибирское. Согласно оценкам, в Братском водохранилище накопилось 64 т ртути, а еще 550 т остаются на территории завода, в дополнение к тому, что скопилось в отстойниках сточных вод. Ртуть обнаружена в рыбе из этого водохранилища, а также сельскохозяйственной продукции, которую производят хозяйства, расположенные в окрестностях г. Усолье-Сибирское. Есть данные, свидетельствующие о влиянии ртути на здоровье населения небольшого поселка Коновалово [11,12].
По ориентировочной оценке суммарные механические потери металла превышают 1000 т, запасы сульфатной ртути в шламонакопителях составляют около 2000 т, сбросы со сточными водами - 53 т, выбросы в атмосферу - 75 т .
В 2008 году вблизи объектов ООО «Усольехим-
пром» в первом от поверхности четвертичном водоносном горизонте подземные воды по химическому составу оставались хлоридными. Минерализация воды достигала 23 г/л, содержание марганца - до 7,5 мг/л. Последний фиксировался по всем объектам. По большинству наблюдательных скважин было повышено содержание общего железа - 0,6-150 мг/л (до 2500 ПДК), нефтепродуктов - 0,3-4,13 мг/л (до 3-41 ПДК); по отдельным скважинам - бора (до 3 ПДК). Кроме этого, в пределах промплощадки, шламонако-пителя и полигона захоронения твердых бытовых отходов отмечалась ртуть - 0,00063-0,017 мг/л (до 1,0528,3 ПДК), алюминий - до 1,7 мг/л (3,4 ПДК), свинец -до 0,32 мг/л (6,3 ПДК). Вблизи станции нейтрализации повышено содержание кобальта (до 1,4 ПДК) и свинца (до 1,2 ПДК), фенолов до 20 мг/л (80 ПДК) и по отдельным пробам бора до 2,96 мг/л (6 ПДК). Загрязнение второго от поверхности юрского водоносного горизонта проявилось на локальном участке возле полигона хранения промышленных отходов по хлор-иону, натрию, марганцу, железу [10].
Накопленный экологический ущерб на промпло-щадке необходимо ликвидировать и провести демеркуризацию территории. По инициативе правительства Иркутской области в 2009 г. был объявлен тендер на разработку проекта демеркуризации промплощадки цеха ртутного электролиза и заключен контракт с ООО
«Гипрохлор», однако в 20011 г. ООО «Гипрохлор» отказался от выполнения данного проекта и сегодня эта проблема остается для региона нерешенной.
Другим серьезным источником накопленного экологического ущерба в регионе является Ангарский металлургический завод в г. Свирске, который с 1934 по 1949 г. осуществлял выпуск белого мышьяка для оборонной промышленности СССР. В 1949 г. завод был ликвидирован, основные фонды списаны, оборудование брошено без ликвидации и утилизации, остались отвалы и отходы, которые хранятся в ветхом здании самого завода, - все это представляет серьезную угрозу потенциального распространения очагов загрязнения мышьяком. По данным [10] в районе г. Свирска, в фоновом створе в воде Ангары 0,5 км выше города отмечено превышение ПДК в среднегодовых значениях по меди - 1,3 ПДК, содержание органических веществ по ХПК - на уровне нормы. Зарегистрированы значения загрязняющих веществ, превышающие норму, в максимальных концентрациях: ртуть и фенолы - до 2 ПДК, медь - до 3,6 ПДК, азот нитрит-ный - до 1,4 ПДК, органические вещества по ХПК - до 1,6 ПДК.
Специалистами кафедры обогащения полезных ископаемых ИрГТУ в ходе выполнения геоэкологического обследования территории АМЗ было установлено, что мышьяковистое загрязнение распространяется на значительные расстояния, и разработан проект ликвидации накопленного ущерба путем захоронения отходов в шахтных выработках []. Это практически первый пример решения проблем прошлого экологического ущерба. Эта работа реализуется в рамках региональной программы «Защита окружающей среды на 2009-2013 гг.» и поддержки ФЦП «Национальная система химической и биологической безопасности России».
Источником накопленного экологического ущерба являются шламонакопители Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, где по разным оценкам находится около 40 млн т шлам-лигнина. Технологии переработки или рекультивации также не отработаны.
Золоотвалы ТЭЦ являются источниками накопленного экологического ущерба и постоянно привносят загрязнения в водные объекты. В контрольном створе реки Кая превышение ПДК среднегодовых значений наблюдалось по следующим ингредиентам: трудно окисляемым органическим веществам по ХПК, азоту нитритному, железу, меди - до 1,3; 2,9; 1,7; 2,2 ПДК соответственно. Максимальное содержание в воде органических веществ по ХПК и БПК5, азоту аммонийному и нитритному, железу, меди достигало 2,2; 1,6; 5,5; 8,5; 4,1; 2,6 ПДК соответственно, марганцу и фенолам - уровня ПДК. В фоновом створе 5,6 км выше г.Иркутска, выше сброса сточных вод НовоИркутской ТЭЦ среднегодовые концентрации превышали установленные нормативы для органических веществ по ХПК, железу, меди до 1,2; 1,8; 1,5 ПДК соответственно. Максимальное содержание в воде органических веществ по ХПК, БПК5, железу, меди достигало:1,7; 1,6; 3,6; 2 ПДК соответственно [10].
На территории Иркутской области крайне остро
стоит проблема твердых бытовых отходов, особенно для Байкальской природной территории. В Иркутской области ежегодно образуется более 800 тыс. т отходов. В результате проведенного органами местного самоуправления анализа материалов в 2007 г. инвентаризации объектов размещения отходов установлено, что на территории Иркутской области, включая Усть-Ордынский Бурятский округ, находится 817 объектов размещения отходов, занимающих площадь 4 101,8 га, на которых хранится 133,7 млн тонн отходов, в том числе 82,4 млн тонн промышленных и 52,2 млн тонн твердых бытовых отходов (далее ТБО). Объекты размещения отходов подразделяются по видам: 182 санкционированные свалки ТБО (имеют землеотвод), занимающие площадь 719 га (в т.ч. полигоны ТБО); 572 несанкционированные свалки ТБО, занимающие площадь 909,8 га; 23 золошлакоотвала, занимающих площадь 1682,7 га; 30 шламонакопителей, занимающих площадь 491,3 га; 8 лигнинохранилищ, занимающих площадь 82,0 га; 2 пометохранилища, занимающие площадь 49,0 га; 8 котлованов, занимающих площадь 10,4 га; 70 площадок с грунтовым покрытием, занимающих площадь 161,3 га.
В г. Иркутске обращение с ТБО предусматривает захоронение на Иркутском полигоне, приводящее к отчуждению земель, загрязнению почв, поверхностных вод, подземных водоносных горизонтов. Единственный городской полигон занимает площадь 41,8767 га и расположен в Иркутском административном районе недалеко от городской черты в 1,5 км к северо-востоку от 7-го км Александровского тракта. Из общей площади земельного участка, переданного в бессрочное пользование под полигон отделу коммунального хозяйства администрации г. Иркутска, неосвоенными остались около 10 га. Ежегодный объем поступающих на полигон твердых бытовых и приравненных к ним видов отходов (например, 12 045 м /год строительного мусора) более 1 млн м3.
В Иркутске перерабатывается 1% ТБО. Объем ТБО складывается из 3 потоков: жилой фонд, торговые организации, промпредприятия. Суммарный объем ТБО более 2,3 млн куб.м. По данным единой городской системы обращения с отходами (АСОИ) за 9 месяцев 2010 на городской полигон поступило 1.6 млн куб.м с территории г.Иркутска и 50 тыс. куб.м с территории Иркутского района. По морфологическому составу ТБО г. Иркутска: бумага - 35, пищевые органические отходы - 40, пластик - 7, металлы - 4, резина, кожа, текстиль -1, стекло - 3, дерево - 2, прочие -12%.
Нами рассмотрены лишь немногие источники накопленного экологического ущерба Байкальского региона. Предстоит долгая кропотливая работа по выявлению мест расположения старых свалок, скотомогильников и других несанкционированных захоронений, так как данные о них отсутствуют или крайне разрознены и предстоит приложить немало усилий, чтобы решить эту задачу. Необходимо разработать методики инвентаризации (обследования) загрязненных территорий, экологического ущерба, установить критерии классификации, ранжирования загрязненных
территорий, создать программные комплексы для формирования и ведения информационного ресурса об экологическом ущербе на уровне региона, а может быть и страны, а самое главное создать базу технологий ликвидации накопленного экологического ущерба.
Преподаватели и студенты ИрГТУ готовы принять участие в реализации данной программы, так как Иркутская область определена как пилотный объект реабилитации загрязненных территорий.
Библиографический список
1. Моисеев Н.Н. Экологический имперетив // Коммунист. 1986. №12. С.110-120.
2. ГОСТ Р 54003-2010 «Экологический менеджмент. Оценка прошлого, накопленного в местах дислокации организаций, экологического ущерба. Общие положения».
3. Оценка накопленного экологического ущерба в Кемеровской области. Новокузнецк: ИнЭкА, 2006 .
4. Паспорт безопасности Иркутской области. Иркутск, 2011. 360 с.
5. Бодиенкова Г.М., Колесникова Л.И., Тимофеева С.С. Иммунологическая реактивность и загрязнение окружающей среды в Прибайкалья. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. 222 с.
6. Загрязнение атмосферы залповыми выбросами при пожарах и авариях на промышленных объектах Байкальского региона: оценка, прогноз, превентивные меры / С.С.Тимофеева [и др.]. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2009. 192 с.
7. Тимофеева С.С., Лужков Ю.А. Влияние технологических процессов горнотранспортного оборудования добычи угля
на экологическую нагрузку Черемховского района // Горное оборудование и электротехника. 2008. №3. С.38-41.
8. Тимофеева С.С., Хамидуллина Е.А. Анализ и моделирование возникновения аварийных ситуаций при эксплуатации химически опасных объектов // Безопасность в техносфере. 2011. №2. С. 64-71.
9. Отчет по проекту Всемирного банка в России (Chemical sector pollution abatement iniciative (102047414).0ценка прошлого экологического ущерба. М., 2006. 47 с.
10. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Иркутской области в 2008 году. Иркутск, 2009. 410 с.
11. Источники поступления техногенной ртути в Братское водохранилище и аккумуляция их промысловыми видами рыб / Г.А.Леонова [и др.] // Экология промышленного производства. 2002. №3. С.23-29.
12. Безгодов И.В. Гигиеническая оценка ртутного загрязнения в Иркутской области: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Иркутск, 2006. 16 с.
УДК 550.4, 543
ПРИМЕНЕНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ФОСФОРИТОВ СЕВЕРА МОНГОЛИИ
1 9
Т.Ю.Черкашина1, Е.Ф.Летникова2
1Институт земной коры СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128.
2Институт геологии и минералогии имени В.С.Соболева СО РАН, 630090, г. Новосибирск, проспект ак. Коптюга, 3.
Рассмотрено применение комплекса аналитических методов для геохимических исследований осадочных горных пород на примере фосфоритов севера Монголии. Показана возможность определения следовых и редкоземельных элементов в диапазоне концентраций от 0.01 ppm до процентов методами атомно-эмиссионной спектрометрии (АЭС), рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП МС). Проведен внешний контроль аналитических данных: изучены закономерности в распределении групп элементов и, как следствие, установлен возможный механизм образования фосфоритов. Ил. 5. Табл. 3. Библиогр. 10 назв.
Ключевые слова: рентгенофлуоресцентный анализ; метод атомно-эмиссионной спектрометрии; метод масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой; предел обнаружения; фосфориты.
USING ANALITICAL METHODS FOR GEOCHEMICAL INVESTIGATIONS OF NORTHERN MONGOLIAN PHOSPHORITES
T.Yu. Cherkashina, E.F. Letnikova
Institute of Earth Crust of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences, 128 Lermontov St., Irkutsk, 664033.
Institute of Geology and Mineralogy named after V.S. Sobolev, SB RAS, 3 Academician Koptyug Av., Novosibirsk, 630090.
The article examines the application of a set of analytical methods for geochemical studies of sedimentary rocks as exemplified by the North Mongolian phosphorites. It demonstrates the possibility to determine trace and rare-earth ele-
1Черкашина Татьяна Юрьевна, кандидат геолого-минералогических наук, младший научный сотрудник Аналитического центра, тел.: 89148921373, e-mail: [email protected]
Cherkashina Tatyana, Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Junior Researcher of the Analytical Center, tel.: 89148921373, e-mail: [email protected]
2Летникова Елена Феликсовна, доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории геодинамики и магматизма, тел.: 3356419 e-mail: [email protected]
Letnikova Elena, Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, Leading Researcher of the Laboratory of Geodynamics and Mag-matism, tel.: 3356419 e-mail: [email protected]
