CC BY
36
УДК 502.51:504.5:543.31
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ 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 небольших горных предприятий на ухудшение качества воды.
Ключевые слова: полезные ископаемые, характеристики рек, качество воды, влияние на качество.
Провинция Донг Най богата разнообразием месторождений минералов. Это, главным образом, минералы строительных материалов и сырье для производства строительных материалов, строительного камня, строительного песка, глины, пуццолана, латеритов и местные строительные материалы.
Характеристика добычи основных минералов показана в табл. 1.
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 м3
2 Пуццолан 02 01 903.252 тонн
3 Гранит 0 01 6.167 м3
4 Латерит 01 01 574.256 тонн
5 Глина 38 08 3.567.306 м3
6 Строительный песок 13 01 9.695.715 м3
7 Материалы для заполнения бетона 22 02 2.796.019 м3
8 Каолин 07 0 346.518 м3
9 Торф 01 0 11.837 м3
Общее количество 102 30 -
На основе перспективных направлений были выделены крупные запасы минералов, которые классифицируются следующим образом:
- горные породы для каменных работ, месторождения со множеством различных типов образования: осадочные, вулканические и интрузивные, хорошего качества, могут удовлетворить спрос провинции и обес-
печить регион. Общий объем ресурсов прогнозируется в ограниченных
-5
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 ограничен-
-5
ных районах, планируемый объем составляет 532 млн м , площадь около 11275 га;
- строительный песок: источники добычи песка на реке Донг Най истощаются, добыча приостановлена по постановлению премьер-министра. Таким образом, источниками строительного песка являются отложения из Три-водохранилища и притоков вверх по течению реки Донг Най, некоторые другие районы. Общий объем ресурсов прогнозируется в
-5
ограниченных районах, планируемый объем 10 млн м , площадь около 3413 га;
- местные строительные материалы в провинции очень представительные и проявляются во многих населенных пунктах провинции. Общий
-5
объем ресурсов, прогнозируемых в области, составляет 163 млн м , площадь 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 распространен на ограниченной площади, как
-5
правило, светло-серых тонов. Прогнозные ресурсы в области 590000 м , ареал 90 га;
- торф: линзы в провинции небольшие, тонкие. До сих пор очерчены в двух регионах с общим прогнозом планирования ресурса 260 тыс. тонн, с площадью около 98 га.
По данным геологической службы провинции Донг Най (с 1987 по 2005 гг.), 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 другие 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, DT760 дорог, DT768 в прошлом).
Результаты ежегодной проверки показали, что общие нарушения в горнодобывающем секторе требуют решениия ряда задач, таких, как эксплуатация за пределами лицензионного участка; необходимость 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. Внешняя среда, в частности, качество воздуха карьера Хоа, карьера Тяньцзинь контролируется по параметрам Б02, М02, ЯОх, СО. Уровень шума отмечается в пределах стандарта. Концентрация пыли в нескольких случаях не достигла требований QCVN 05:2009/BTNMT, 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 в 1,1 - 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 расположена на территории провинций 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 С = 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 месяцев. 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 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 имеет около 1000 больших и малых каналов с общей длиной потока 6273 км. Средняя густота речной
Л
сети 1,86 км/км .
Река Тянь (провинция Донгтхап) разделена на два основных региона: северный регион Донгтхап и южную часть области между реками Тянь и Хау. Ширина рек 510...2000 м, средняя глубина 15...20 м, средний поток
3 3 3
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, и наиболее значимой в экономике и культуре. Речная система Хыонг состоит из трех основных ветвей: Та 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 реки Хыонг 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 эро-
зии, 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 выраженных 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 такие проблемы для реки, как наводнения, истощение и пересыхание (табл. 2).
Таблица 2
у
Расход (м /с) в среднем ежемесячно и ежегодно
Название станции Месяц Год
1-й 2-й 3-й 4-й 5-й 6-й 7-й 8-й 9-й 10-й 11-й 12-й
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 рассмотрим на примере расчета допустимости сброса ливневых вод, загрязненных продуктами техногенеза.
На рисунке показаны гидрохимические профили по р.Хыонг в сухой и дождливый сезоны.
£ г
25
20
15
10
\ Л г\
-1 1--
—1 >—
БЭ, тд/1_ -■—ССЮ, тдЛ.
N-N03, 10Л-2тд/1_ Р-Р04,10л-2 тд/1. -^-N-N44, К^-гтдЛ.
ВСЮ5,10А-1 тд/Ь и—00,Юл-1 тд/1_
Б2 ЭЗ
Э4
Э5
Э6
р. Хыонг, 2004 году
Гидрохимический профиль р. Хыонг, 2004 г.
Как видно из рисунка, в створах 82 и 55 отмечаются значительные изменения по качеству воды. Разберем один показатель - взвешенные вещества [85]. 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 [1, 2, 3].
Допустимое содержание взвешенных частиц т в спускаемых водах может быть подсчитано по формуле
уРЪ + qm = (уР + q)(b + р), где у - коэффициент смешения, показывающий, какая часть расхода реки смешивается со сточной водой; Q - расход воды в реке; q - 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.
Коэффициент смешения
_
У = 1+Ре-а^ , q
где а - коэффициент, учитывающий гидравлические факторы в реке, определяется по формуле
а = Ф^ ,
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
ТЛ усрН
^ 200 ,
где Уср - средняя скорость движения воды, в расчете принята равной 1 м/с;
Н - средняя глубина реки принята равной 10 м.
Определив гидравлические параметры, необходимые для расчетов, решим уравнение относительно расхода ливневых сточных вод q. Это необходимо для того, чтобы определить, при каком расходе q возможно достижение таких показателей.
Расход ливневых сточных вод, при котором концентрация взвешенных веществ поднимется до уровня, зафиксированного измерениями,
а = УдР = 0,0004x200x12 = о 00004 м3/с 4 = ш-р-Ь = 3500-17-5 = 0, 00004 м /с.
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.
Годовой объем стока с площадки определяется по формуле
W = ЮБИк,
где F - площадь промплощадки, га; Н - среднегодовое выпадение осадков, Н = 2800 мм; к - коэффициент стока, принят равным 0,5. Годовой объем стока
W = 10БИк = 10х8х 2800х 0,5 = 112000 м3. Предполагая практически равномерное распределение осадков в те-
-5
чение года, получаем секундный расход с площадки q = 0,0035 м /с.
"5
Сравнение значений расхода ливневых вод q = 0,0035 м/с и предельного расхода сточных вод с содержанием взвешенных веществ т =
"5
3500 мг/л, q = 0,0004 м/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. Методика разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей. Приказ МПР РФ от 17 декабря 2007 г. N 333.
2. Рекомендации по расчету сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты. М.: НИИ «ВОДГЕО», 2006.
3. Хосровянц И.Л. Научные основы инструментария диагностико-прогностических расчетов качества воды в водных объектах: монография. М.:ЗАО ПО «Совинтервод», 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
EVALUATING INFLUENCING MINING ENTERPRISES UPON WATER QUALITY
IN SOUTH VIETNAM RIVERS
Phan Trung Cang, Arkady F. Simankin
The characteristics of mining in the south of Vietnam, hydrological characteristics in the major rivers of the area, climate peculiarities were considered and impacting mining enterprises to water quality in the rivers of the region analysis was fulfilled.
Key words: minerals, river characteristics, water quality, influencing upon quality.
Phan Trung Cang, postgraduate, cangtrungphan@gmail.com, Russia, Tula, Tula State University,
Arkady Fedorowich Simankin, candidate of technical sciences, professor, spl.@tsu.tula.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 911.52
АНТРОПОГЕННЫЙ ФАКТОР В ИЗМЕНЕНИЯХ ЛАНДШАФТОВ
БАССЕЙНА Р. БЕЛОЙ (В ПРЕДЕЛАХ ЮЖНОГО УРАЛА): ИСТОРИЧЕСКИЕ МОМЕНТЫ ИХ ПОЯВЛЕНИЯ И ИЗУЧЕНИЯ
Г.Ф. Хасанова
Рассмотрены этапы хозяйственного освоения и эксплуатации ландшафтов бассейна р. Белой, а также проблемы их антропогенной трансформации.
Ключевые слова: ландшафты, антропогенная нагрузка, хозяйственное освоение, проблемы трансформации ландшафтов.
Первые научные сведения о ландшафтах Южного Урала появились в начале XVIII в., когда были организованы первые академические экспедиции. Исследования опирались на описательные методы. Целью этих экспедиций являлось подробное изучение новых территорий для хозяйственного освоения и добычи полезных ископаемых.
До середины XVIII в. территория Южного Урала была слабо освоенной. В этот период древесина вырубалась местным населением для бытовых нужд - отопления жилищ и строительства домов [4]. Антропогенная нагрузка на ландшафты Южного Урала была минимальна.
Ландшафты бассейна реки Белой в пределах Южного Урала начали испытывать очень сильное антропогенное воздействие с середины XVIII в. в виде сплошных рубок лесов в связи со строительством горных заводов.
Появились одни из старейших металлургических заводов (Белорец-
