CC BY
49
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
УДК 502.51:504.5:543.31
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЕ ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА КАЧЕСТВО ВОДЫ В РЕКАХ ЮЖНОГО ВЬЕТНАМА
Фан Чунг Канг, А.Ф. Симанкин
Рассмотрены характеристики горнодобывающей промышленности юга Вьетнама, гидрологические характеристики основных рек района, особенности климата, выполнен анализ возможного влияния горных предприятий на качество воды в реках региона. Показана роль даже небольших горных предприятий на ухудшение качества воды.
Ключевые слова: полезные ископаемые, характеристики рек, качество воды, влияние на качество.
Провинция Донг Най [1] богата разнообразием минералов и месторождений. Это главным образом минералы строительных материалов и сырье для производства строительных материалов, строительного камня, строительного песка, глины, пуццолана, латеритов и местные строительные материалы.
Результаты изучения полезных ископаемых в провинции и перспективы добычи, количество основных минералов показаны в табл. 1.
На основе перспективных направлений были выделены крупные запасы минералов, которые приведены следующим образом:
- Г орные породы для каменных работ. Провинция довольно богата месторождениями со множеством различных типов образования: осадочные, вулканические и интрузивные. Камень хорошего качества, может удовлетворить спрос провинции и обеспечить регион. Общий объем ре-
сурсов прогнозируется в ограниченных районах и планируемый объем 2946 млн м , площадь около 10406 га;
- Глина: пласты глинистых минералов в провинции очень богатые, но малой мощности. Общий объем ресурсов прогнозируется в ограниченных районах, планируемая площадь составляет 532 млн м3, площадь около 11275 га, соответственно;
- Строительный песок: источники добычи песка на реке Донг Най сейчас истощаются, добыча приостановлена по постановлению премьер-министра. Таким образом, источниками строительного песка являются отложения из Три - водохранилища и притоков реки, вверх по течению реки Донг Най, некоторые другие районы. Общий объем ресурсов прогнозируется в ограниченных районах и планируемая площадь 10 млн м , площадь около 3413 га, соответственно;
- Местные строительные материалы в провинции очень представительные и проявляются во многих населенных пунктах провинции. Общий объем ресурсов, прогнозируемых в области составляет 163 млн м , около 5740 га;
- Пуццолан: распределение сосредоточено в районах: Лонг Канх, Тнонг Нхат Динь-цюань, Тан Фу. Запасы сырья приурочены и базальтовым извержениями. Прогноз полезных ископаемых по данным министерства промышленности около 48530 тысяч тонн на площади 222 тыс га;
- Латерит: широко распространен в провинции, прогнозные ресурсы в области по лицензии министерства промышленности около 3240 тысяч тонн, ареал распространения 95 га;
- Мрамор: мрамор распространяется на ограниченную площадь, как правило, светло - серых тонов. Прогнозные ресурсы в области - 590000 м , ареал 90 г;
- Торф: линзы в провинции небольшие, тонкие. До сих пор очерчены в двух регионах с общим прогнозом планирования ресурса 260000 тонн, с площадью около 98 га.
Таблица 1
Характеристика добычи горных пород в провинции Донг Най
Порядковый номер Минеральное имя Месторождений минеральных ли-цензированых Число действующих шахт Выход шихты (1998 -2005)
1 Горные породы для каменных работ 18 16 45.582.529 3 м
2 Пуццолан 02 01 903.252 тонн
Окончание табл. 1
Порядковый номер Минеральное имя Месторождений минеральных ли-цензированых Число действующих шахт Выход шихты (1998 -2005)
3 Г ранит 0 01 6.167 м3
4 Латерит 01 01 574.256 тонн
5 Глина 38 08 3.567.306 3 м
6 Строительный песок 13 01 9.695.715 3 м
7 Материалы для заполнения бетона 22 02 2.796.019 3 м
8 Каолин 07 0 346.518 м3
9 Торф 01 0 11.837 м3
Общий 102 30
По данным геологической службы провинции Донг Най (с 1987 по 2005 г.), в южной части провинции насчитывается более 300 минералов. В составе полезных ископаемых, в том числе металлических групп полезных ископаемых, металлы, драгоценные и полудрагоценные камни. По объему запасов провинция играет ключевую роль и способна не только удовлетворить спрос в самой провинции, но и обеспечить соседние области, такие как город Хошимин; на юго-западе провинции (без экспорта) собственные запасы глин и песка позволяют лишь частично удовлетворить потребности края.
Операции с минеральными запасами в провинции Донг Най сфокусированы на добыче в карьерах, следствием этого является серьезное влияние на ресурсы и окружающую природную среду. Для таких видов добывающей промышленности как добыча кирпичных глин, строительных песков отмечается ряд проблем, например, загрязнения окружающей среды в процессе добычи. Но уровень и масштаб влияния этой отрасли меньше. Что касается добычи песка, то в результате деятельности на реке, особенно на реке Ла-Нга, может произойти потеря рек.
В результате деятельности добывающей промышленности в Донг Най часто возникают шум, пыль и основные факторы, влияющие на качество окружающей среды. Это становится проблемой для пешеходов и домашних хозяйств, расположенных вдоль судоходных трасс. Кроме того, производственная деятельность шахт и карьеров становится причиной
ухудшения или повреждения дорог в области (например, БТ760 дорог, БТ768 в прошлом).
Результаты ежегодной проверки показали, что общие нарушения в горнодобывающем секторе требуют сосредоточиться на решении ряда задач, таких как эксплуатация за пределами лицензионного участка; необходимости поддержания отремонтированных дорог; восстановление окружающей среды. Некоторые из этих проектов еще не выполнены в полном объеме. Предписана необходимость периодического экологического мониторинга.
Экологические качества поверхностных и подземных вод, воздушной среды на существующих шахтах и карьерах не отвечают стандартам. Экологический мониторинг сети провинции Донг Най осуществляется лишь на нескольких пунктах наблюдения. Внешняя среда, в частности, качество воздуха кластеров Хоа - карьер, карьера Тяньцзинь контролируется по таким параметрам окружающей среды как Б02, N02, NОх, СО. Уровень шума отмечается в пределах стандарта. Концентрация пыли в нескольких случаях не достигла требовании QCVN 05:2009/БТКМТ [2], в частности, во время сухого сезона в регионе за пределами площади «кассетных мин» Хоа (8,3 % выборки наблюдений в 1,6 раза), вне шахты кластеров Тяньцзинь (12,5 % проб превышало стандартное от 1,1 до 1,6 раза), вызванного транспортными средствами в шахте.
155 объектов провинции загрязняют окружающую среду и могут привести к серьезному загрязнению окружающей среды в провинции Донг Най (см. 07/2007/TT-BTNMT циркуляр от 03/7/2007 Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды), если не будет обновляться технология добычи полезных ископаемых.
Река Донг Най является второй по величине речной системой на юге страны и занимает третье место в стране по водным запасам. Донг Най является главной рекой речной системы Донг Най, некоторые из ее основных притоков, таких как: Да Хоай, Ла Нга (левый берег); Бе, Сайгон, Вам Со (правый берег), активно участвуют в дренировании территории.
Общая площадь водосбора 37330 км2, она расположена на территории провинции Лам Донг, Дак Лак, Бинь Зыонг, Бинь Фуок, Лонг Ан и Таи Нинь, Бинь Туан и Донгнай и Хошимин.
Реки бассейна Донг Най находятся в области юго-западного муссона, количество осадков в среднем 2000 - 2800 мм/год. Среднее значение коэффициента поверхностного а потока в регионе находится на уровне а = 0,5, с коэффициентом дисперсии Су = 0,20 - 0,25. Это означает, что практически половина выпавших осадков стекает в виде поверхностного стока. Таким образом, реки имеют поверхностно-грунтовое питание.
Провинция Донг Най расположена вблизи экватора, но в бассейне реки Донг Най отличается дифференциацией температуры между регионами. В год солнце дважды проходит через зенит в интервале четырех ме-
сяцев. Среднегодовая температура около 26 0С в низких местах. Средняя разница между температурой самого жаркого месяца и самого холодного месяца примерно 3...3,5 0С. Январь - месяц с самой низкой температурой при средней температуре 25...26 0С. Апрель - самый жаркий месяц при средней температуре 30...33 0С. Холодный воздух проникает днем и ночью в низкие места и вдоль рек, создавая местную инверсию температуры. Колебания между дневной и ночной температурой около 10...12 0С.
Сезонные изменения в направлении ветра связаны с муссонами, на юго-востоке муссон приходит с 5 мая по 11 мая, создавая высокое давление, в результате чего влажный воздух с залива Таиланда врывается в бассейн реки, порождая большое количество осадков. Северо-восточный муссон проявляется с декабря по апрель следующего года, ветер приносит сухой воздух и не создает существенных осадков в бассейне.
Провинция Донгтхап расположена в бассейне реки Меконг, поверхностные воды в изобилии круглый год. Однако в центральный части Донгтхап в конце сухого сезона, сезона дождей, качество воды значительно изменяется.
Система рек в провинции Донгтхап [3] имеет около 1000 больших и малых каналов с общей длиной потока 6273 км. Средняя густота речной сети 1,86 км/км .
Река Тянь (провинция Донгтхап) разделена на два основных региона: северный регион Донгтхап и южная часть области между реками Тянь и Хау. Реки шириной 510...2000 м, средняя глубина 15...20 м, средний по-
3 3 3
ток 11500 м /с, максимальный 41504 м /с, наименьший 2000 м /с.
Река Хау - около 33 км длиной, шириной 300...500 м, средняя глубина 10 - 30 м.
Река Хыонг является самой крупной рекой провинции Тхыа Тхиен Хуе, она является наиболее значимой в экономике и культуре. Речная система Хыонг состоит из трех основных ветвей: Ta Чат (длина 54 км), Хыу Чат (длина 47 км) и Бо (длина 64 км). Ветви являются производными от горных потоков через А Лыои и Нам Донг на уровне провинций и территорий в Фа Там Данг.
Бассейн река Хыонг [4] имеет наклон в направлении с запада на восток. На площади бассейна отмечается верхнее плато, вся территория которого представлена холмами из твердых пород, и крутые склоны. Из-за крутых склонов большинство земель в горных районах подвержено эрозии дегенерации, слабо залесено, поэтому в сезон дождей быстро возникают серьезные наводнения.
Кроме того, река Хыонг имеет соприкосновение с вереницей гор Хоанг Сон, Хай Ван. Горная гряда создает препятствие движению воздуха с моря и является центром крупнейших выпадений дождя. Среднегодовое количество осадков в провинции составляет около 2700 мм, на небольшом участке до 4000 мм. Выпадение осадков разделилось на два четко выра-
женных сезона: сезон дождей (IX - XII), общее количество осадков четырех месяцев составляет 70...75 % годовых и сухой сезон года. Неравномерным распределением осадков в сезон дождей и сухой сезон обусловлен поток, протекающий с большой скоростью, риск наводнений в горах и низменностях.
Из-за горного рельефа поверхностные потоки содержат немного воды, неравномерное распределение осадков вызывает несоответствие расхода, скорости потока между сезоном дождей и сухого сезона. Это является основной причиной для изменения качества воды и создает проблемы для реки, такие как наводнения, истощение и пересыхание (табл. 2).
Таблица 2
з
Расход (м /с) в среднем ежемесячно и ежегодно на протяжении
многих лет [4]
Название станции Месяц Год
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Тхыонг Нхат 10,0 6,1 4,3 4,1 9,1 10,0 6,5 7,2 16,1 48,9 45,4 26,3 16,2
Бинх Диен 27,2 18,1 13,6 11,6 15,7 29,5 13,4 13,3 53,2 123 163 60,7 45,2
Ко Би 43,9 29,7 22,5 19,4 26,6 34,2 21,4 23,9 73,6 180 237 96,5 67,4
Во время сухого сезона из-за малого количества воды, удерживаемой на плато, и высокой температуры вода быстро испаряется, уменьшается сток, что приводит к увеличению уровня загрязнения и солености.
В дополнение к вышесказанному отметим, что природные условия человеческой деятельности являются одним из факторов, непосредственно влияющих на качество воды река Хыонг. Особое место в загрязнении поверхностных вод занимают горные предприятия.
Влияние горных предприятий покажем на примере расчета допустимости сброса ливневых вод, загрязненных продуктами техногенеза.
На рисунке показаны гидрохимические профили по р.Хыонг в сухой и дождливый сезоны.
Как видно из рисунка, в створах Б2 и Б5 отмечаются значительные изменения по качеству воды. Разберем один показатель - взвешенные вещества [ББ]. В пределах указанных створов концентрация взвешенных частиц изменяется на 12...17 мг/л.
Расчет произведем по стандартной методике расчета предельно допустимого сброса, принятой в РФ [5, 6, 7].
Допустимое содержание взвешенных частиц т в спускаемых водах может быть подсчитано по формуле
У2Ь + дт = 7 + д)(Ь + р\ (1)
где у - коэффициент смешения, показывающий какая часть расхода реки смешивается со сточной водой; Q - расход воды в реке; д - расход ливневых сточных вод; р - увеличение концентрации взвешенных веществ в реке после выпуска сточных вод; Ь - содержание взвешенных веществ в реке до выпуска сточных вод.
Рис. Гидрохимическим профиль
Коэффициент смешения равен
_,-а3Ь
7 ' _
1_е
1+^-а3ь ’
(2)
д
где а - коэффициент, учитывающий гидравлические факторы в реке, опре деляется по формуле
О
а-
(3)
где ф - коэффициент извилистости реки. Для расчета коэффициент принят равным 1,3; £ - коэффициент, учитывающий условия выпуска сточных вод. При выпуске с берега он равен 1; Ь - расстояние до контрольного створа. Принято равным 1 км; О - коэффициент турбулентной диффузии вещества, рассчитывается по формуле
успИ О = -ср—. 200
(4)
где ¥ср - средняя скорость движения воды. В расчете принята равной 1 м/с; И - средняя глубина реки. Принята равной 10 м.
Определив гидравлические параметры, необходимые для расчетов, решим уравнение относительно расхода ливневых сточных вод д. Это необходимо для того, чтобы определить, при каком расходе д возможно дос-
тижение таких показателей.
Расход ливневых сточных вод, при котором концентрация взвешенных веществ поднимется до уровня, зафиксированного измерениями, равен
gQp 0,0004x200x12 Л 3 , (г^
q _ , _ 0,00004м / с. (5)
1 m-p-b 3500-17-5 v 7
Определим расход ливневых сточных вод с территории карьера, расположенного на берегу р. Хыонг, имеющего площадь горных разработок 8-10 га при среднем значении выпадающих на территорию осадках 2800 мм/год. Расчет выполним, используя разработки РФ по определению объема сточных вод с промышленной площадки.
Г одовой объем стока с площадки определяется по формуле
W = 10FHk, (6)
где F - площадь промплощадки, га; H - среднегодовое выпадение осадков, Н = 2800 мм; к - коэффициент стока, принят равным 0,5.
Годовой объем стока равен
W = 10FHk = 10 x 8 x 2800 x 0,5 = 112000м3.
Предполагая практически равномерное распределение осадков в течение года, получаем секундный расход с площадки, равный q = 0,0035 м3/с.
3
Сравнение значений расхода ливневых вод q = 0,0035 м/с и предельного расхода сточных вод с содержанием взвешенных веществ m = 3500 мг/л, q = 0,0004 м3/с, показывает, что именно горные предприятия, даже относительно небольшие по площади, способны повышать загрязнение речной воды и резко снижать качественные характеристики потока.
Список литературы
1. Lê Trinh,Lê Quôc Hùng. Môi truong luu vue sông Dông Nai - Sài Gon // NXB Khoa Hoc Kÿ Thuât. 2004.
2. Tiêu chuân Viêt Nam TCVN 5924-1995. Chât luong nuac - Tiêu chuân chât lugng nuac mat // Bô Khoa Hoc Công Nghê và Môi Truong.
3. Bao cao “Hiên trang môi truong tinh Dông Thap” giai doan 5 näm 2005 - 2009.
4. So Khoa hoc và Công nghê Thùa Thiên Huê. Dac diêm khi hâu -thùy vän Thùa Thiên Huê // Nhà xuât bân Thuân Hoa. 2004.
5. Методика разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей. Приказ МПР РФ от 17 декабря 2007 г. N 333.
6. Рекомендации по расчету сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты. Рострой. ФГУП «НИИ
ВОДГЕО. М. 2006.
7. Хосровянц И. Л., Научные основы инструментария диагностикопрогностических расчетов качества воды в водных объектах. Монография. ЗАО ПО «Совинтервод». М.2006.
Фан Чунг Канг, асп., cangtrungphan@gmail.com, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Cuманкин Аркадий Федорович, канд. техн. наук, проф., spl.@tsu.tula.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
EVALUATION ABOUT THE INFLUENCE OF MINING WITH THE QUALITY OF WATER ON RIVERS IN THE SOUTH OF VIETNAM
Phan Trung Cang, A. F. Simankin
The characteristics of mining in the south of Vietnam, hydrological characteristics in the major rivers of the area's climate, the analysis of the impact of mining enterprises with water quality in the rivers of the region. The role of even small mines to the deterioration of water quality.
Key words: natural resources, the characteristics of rivers, water quality, the impact on quality.
Phan Trung Cang, post graduate, cangtrungphan@gmail. com, Russia, Tula, Tula State University,
Simankin Arkady Fedorowich, candidate of technical sciences, professor, spl.@tsu.tula.ru, Russia, Tula, Tula State University
