CC BY
72
Оригинальная статья / Original article УДК 627.8:504.05
http://dx.doi.org/10.21285/2227-2917-2017-4-172-183
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ КАСКАДНОГО ГИДРОСТРОИТЕЛЬСТВА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
© С.А. Медведева9, Ю.А. Командироваь, З.А. Разыковс
^Иркутский национальный исследовательский технический университет, Российская Федерация, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83. сГорно-металлургический институт Таджикистана, Республика Таджикистан, 735030, г. Бустон, ул. Московская, 6.
Резюме. Цель. Энергоресурс реки Ангары, оцениваемый в 94 млрд кВтч, благодаря действующему каскаду гидроэлектростанций (Иркутская, Братская, Усть-Илимская и Богучанская) использован более, чем наполовину. Создание каскада водохранилищ является негативно влияющим вторжением в сложившиеся экологические условия. Цель работы заключалась в оценке рисков угрозы здоровью населения Иркутской области, проживающего вдоль берегов каскада ангарских водохранилищ, в зависимости от качества воды реки Ангары. Методы. В исследовании применялись методы систематизации и анализа. Риск угрозы здоровью человека рассчитан по методике оценки воздействия пороговых токсикантов - токсичных, но неканцерогенных веществ. В работе использовались статистические материалы ежегодников по Иркутской области и России о состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения, качества поверхностных вод, об охране окружающей среды за 2010-2015 гг. Результаты и их обсуждение. Согласно анализу статистического материала качество воды в р. Ангаре от Иркутского к Богучанскому водохранилищу ухудшается, что связано с накоплением сбросов промышленных сточных вод предприятий Восточной Сибири и обусловлено сокращением проточности, водообмена и снижением самоочищающей способности реки - результатами каскадного гидростроительства. В воде реки Ангары на некоторых участках зарегистрировано превышение допустимой концентрации приоритетных токсикантов. Выявлен риск угрозы здоровью населения Ангарского района в случае употребления воды без предварительной очистки из-за присутствия в ней ртути и отсутствие риска для здоровья населения Усть-Илимского района, несмотря на наличие в воде фенолов. Отмечено, что ухудшение показателей здоровья населения, например, г. Свирска коррелирует с плохим качеством воды в реке Ангаре. Выводы. Предложена схема инновационных технологий на различных стадиях жизненного цикла водохранилища, позволяющая снизить риск угрозы здоровью граждан Иркутской области.
Ключевые слова: угроза здоровью, экологический риск, пороговые токсиканты, каскад водохранилищ, река Ангара.
Формат цитирования: Медведева С.А., Командирова Ю.А., Разыков З.А. Оценка влияния каскадного гидростроительства на окружающую среду и здоровье человека // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2017. Т. 7, № 4. С. 172-183. DOI: 10.21285/2227-2917-2017-4-172-183
EVALUATION OF IMPACT OF CASCADE HYDRODEVELOPMENT ON THE ENVIRONMENT AND PEOPLE'S HEALTH
© S.A. Medvedeva, Yu.A. Komandirova, Z.A. Razykov
Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russian Federation Mining-metallurgical Institute of Tajikistan, 6 Moskovskaya St., Buston 735030, Tajikistan
аМедведева Светлана Алексеевна, доктор химических наук, профессор кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, тел.: +7 (3952) 40-51-06, е-mail: jrsam@mail.ru Svetlana A. Medvedeva, Doctor of chemical sciences, Professor of the Department of industrial ecology and life safety, tel.: +7 (3952) 40-51-06, е-mail: jrsam@mail.ru
ьКомандирова Юлия Андреевна, аспирант кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, тел.: +7 (3952) 40-51-06, е-mail: jrsam@mail.ru
Yulia A. Komandirova, Post-graduate, Department of industrial ecology and life safety, tel.: +7 (3952) 40-51-06, е-mail: jrsam@mail.ru
'Разыков Зафар Абдукахорович, доктор химических наук, профессор кафедры экологии, е-mail: zafarrazykov@mail.ru
Zafar A. Razykov, Doctor of chemical sciences, Professor of the Department of ecology, е-mail: zafarrazykov@mail.ru
Abstract. Purpose. Energy resource of the Angara river, estimated to be 94 billion kWh, due to the existing cascade of hydroelectrostations (in Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimsk and Boguchany), is chosen to be a little bit more than a half. Creation of a cascade of reservoirs is a negative invasion into the existing ecological conditions. The aim of the work was to estimate health risks to the population of Irkutsk region, living along the coasts of cascade of Angara reservoirs from the quality of water of the Angara river. Methods. Statistic materials of annuals in Irkutsk region and Russia about the condition of sanitary and epidemiological wealth of the population, quality of surface waters, about environment control for the period of 2010-2015. Results and their discussions. According to the analyses of statistic material the quality of water in the Angara river from Irkutskoe to Boguchanskoe reservoir is becoming worse, what is connected with accumulation of trade waste discharge of factories of East Siberia and determined by the reduction of flowage, water exchange and decrease of self-purification capacity of the river as a result of cascade hydrodevelopment. There is excess of permissible concentration of priority toxic agents at some part of the water of the Angara river. We found out health risk for people of Angarsk region because of mercury in the water, in case of use of this water without purification and absence of health risks for people in Ust-Ilimsk region by the presence of carbolic acids in the water. It is stated that worsening of the indexes of people's health, for example in the city of Svirsk, correlates with the low quality of water in the Angara river. Conclusions. We offered scheme of innovative technologies at different stages of a life cycle of a reservoir that allows to decrease health risk for the people of Irkutsk region. Keywords: health risk, ecological risk, liminal toxic agents, cascade of reservoirs, the Angara river
For citation: Medvedeva S.A., Komandirova Yu.A., Razykov Z.A. Evaluation of impact of cascade hydrodevelopment on the environment and people's health. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost' [Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate], 2017, vol. 7, no. 4, pp. 172-183. (In Russian) DOI: 10.21285/2227-2917-2017-4-172-183
Введение
Энергетика всегда являлась основным движущим фактором развития экономики и повышения благосостояния населения, поэтому характеризуется наиболее высокими темпами роста. Гидроэнергетика является одним из перспективных источников возобновляемой энергии. Уже к 2000 г. мировое производство гидроэнергии достигло 2650 млрд кВтч. К этому времени при выработке ГЭС было освоено около трети экономически эффективного гидроэнергетического потенциала. При этом развитые страны уже использовали его более чем на 70 %, а многие страны Западной Европы (Франция, Швейцария, Италия) - на 95-98 %, Япония -на 90 %, США - на 82 %, Канада - на 65 %. Интенсивное гидроэнергетическое строительство ведется в Азии, особенно в Китае и Индии, а также в Южной Америке и Африке [1].
Российская Федерация обладает теоретическим потенциалом, оцениваемым до 2295 млрд кВтч/год. В 2007 году отечественными ГЭС выработано 177,7 млрд кВтч электроэнергии, а именно 17,8 % всей выработки. Загрузка существующих ГЭС составляет 40 % от их мощности. На
2010-е годы доля гидроэнергетики в выработке находится на уровне 18-19 % [2].
Современный этап развития гидроэнергетики характеризуется интенсивным строительством крупных ГЭС с водохранилищами комплексного назначения во многих странах мира. Наиболее эффективное использование водных и гидроэнергетических ресурсов достигается при строительстве на реках каскадов гидроэлектростанций, образующих единый водохозяйственный комплекс. Принцип создания на реках каскадов ГЭС является основополагающим во всех странах.
Вопросам влияния водохранилищ и ГЭС на окружающую среду долгое время уделялось ограниченное внимание. Однако создание водохранилищ, будучи активным вторжением в сложившиеся экологические условия, оказывающим значительное влияние на них, может привести к отрицательным последствиям для окружающей природной среды и условий жизни населения. В последние десятилетия XX в. проблемы влияния ГЭС и водохранилищ на окружающую среду стали предметом глубокого изучения, важнейшее значение при-
обретают комплексные работы по исследованию и прогнозированию последствий их создания и качества во-
г,, ,1,2,3
ды .
Российская Федерация принадлежит к числу наиболее обеспеченных водными ресурсами стран мира, поэтому гидроэнергетика в структуре промышленного комплекса России играет большую роль. Освоение неиспользованных гидроэнергоресурсов рек Сибири и Дальнего Востока (86 %) в соответствии со спросом на электроэнергию является главной задачей развития гидроэнергетики страны, отраженной в Энергетической стратегии России на период до 2030 года.
Уникальные по объему и стабильные водные ресурсы озера Байкал и реки Ангары играют одну из главных ролей в экономическом развитии восточных районов страны. Выработка электроэнергии вблизи богатейших природных ресурсов Иркутской области считается наилучшим решением задач устойчивого развития производительных сил региона и России. На сегодняшний день энергоресурс реки Ангары, оцениваемый в 94 млрд кВтч, через действующий каскад гидроэлектростанций (Иркутская, Братская, Усть-Илимская и Бо-гучанская) использован более, чем наполовину.
Строительство каскада электростанций и, как результат, образование каскада водохранилищ общей площадью водного зеркала 9783 кв. м изменили характер холодной порожистой реки Ангары, превратили ее в
систему теплых, обширных и спокойных водохранилищ, что привело к сокращению проточности, водообмена, снижению самоочищающей способности реки [3].
Река Ангара, как и прежде, является водным объектом многоцелевого использования для жителей Иркутской области, в том числе объектом сброса промышленных сточных вод крупнейших в России и Восточной Сибири предприятий химической, нефтехимической, гидролизной, лесной и деревообрабатывающей промышленности, цветной металлургии, а также хозяйственно-бытовых сточных вод городов и поселков Иркутской области.
Сочетание этих факторов приводит не только к изменению климата, но и к ухудшению качества воды, что незамедлительно сказывается на состоянии здоровья населения региона. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, 80 % заболеваний в мире вызваны неподобающим качеством и антисанитарным состоянием воды.
Цель работы заключалась в оценке рисков угрозы здоровью населения Иркутской области, проживающего вдоль берегов каскада ангарских водохранилищ, в зависимости от качества воды реки Ангары.
Материал и методы исследования
В основу исследования легли материалы Стратегии социально-экономического развития Сибири до 2020 года, в соответствии с которой предстоящее развитие экономики ре-
1
Арасланова В.А. Антропогенная трансформация геосистем Приангарья: дис. ... кандидата географических наук: 25.00.36. Улан-Удэ, 2006. 21 с. / Araslanova V.A. Manmade transformation of geosys-tems in Priangarie: diss. ... candidate of geographical sciences: 25.00.36. Ulan-Ude, 2006. 21 p. 2Даниленко О.К. Повышение эффективности лесопользования при подготовке лож водохранилищ: на примере Богучанской ГЭС: автореф. дис. ... кандидата географических наук: 05.21.01. Братск, 2008. 21 с. / Danilenko O.K. increase of energy effectiveness of forest uses during preparation of reservoir beds: at the example of Boguchan hydro-electric power station: author's summary. diss. ... candidate of geographical sciences: 05.21.01. Братск, 2008. 21 p.
3Алиева В.И. Природные и техногенные потоки химических элементов в воде Братского водохранилища: автореф. дис. ... кандидата геолого-минералогических наук: 25.00.09. Иркутск, 2009. 18 с. / Alieva V.I. Natural and man-caused streams of chemical elements in the water of Bratsk water reservoir: author's summary. diss. ... candidate of geological and mineralogical sciences: 25.00.09. Иркутск, 2009. 18 p._
гионов Сибирского федерального округа будет связано с реализацией крупных инвестиционных проектов в области энергетики, способствующей развитию горнодобывающей, металлургической и лесоперерабатывающей промышленности [4].
Использовались также данные следующих документов:
• информационно-аналитические бюллетени «Оценка влияния факторов среды обитания на здоровье населения Иркутской области» за 2012, 2014 гг. [5];
• ежегодники качества поверхностных вод и эффективности водоохранных мероприятий на территории деятельности Иркутского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Иркутское УГМС) за 2012-2014 гг. [6];
• ежегодные государственные доклады о состоянии и охране окружающей среды Иркутской области за 2010-2012 и 2014-2015 гг. [7-9].
Объектом исследования являются здоровье населения Иркутской области, подверженное прямому влиянию качества воды ангарских водохранилищ, а также экологическое состояние воды ангарских водохранилищ.
Расчет рисков осуществляли согласно [10].
Результаты исследования и их обсуждение
Предпосылки возникновения экологических рисков при гидростроительстве зародились еще до того, как наука стала изучать их.
Любой из рисков формируют факторы, влияющие на его появление. В процессе анализа исторических фактов мы определили и ранжировали факторы, повлиявшие на возникновение экологических рисков на реке Ангаре.
Экологические риски, как и другие риски, имеют три стадии развития: потенциальную, перерастания потенциального риска в риск реаль-
ный и стадию чрезвычайной ситуации.
Один из первых факторов потенциального риска - научная мысль, зарождение которой с последующим изучением и развитием теории электричества привело к открытию источников и способов получения электроэнергии. Причиной увеличения потенциального риска явилось экономическое развитие страны с освоением новых территорий и технологий, которое оказалось возможным за счет электрификации - освоения энергоресурсов крупных рек. Политическое решение о разработке плана электрификация России (план ГОЭЛРО) с учетом территории Восточной Сибири приводит к последующему возрастанию потенциального риска. Окончательное формирование потенциального риска определяется географически, экономически и ресурсно выгодным освоением и использованием мощного гидропотенциала реки Ангары.
На сегодняшний день каскад водохранилищ, искусственно созданных в прошлом веке, изменил гидрологическое, гидрохимическое и биологическое состояние воды реки Ангары, что привело к переходу от риска потенциального к стадии риска реального, которым необходимо управлять и который следует прогнозировать.
В настоящее время концепция оценки риска практически во всех странах мира [11] и международных организациях рассматривается в качестве главного механизма разработки и принятия управленческих решений как на международном, государственном и региональном уровнях, так и на уровне отдельного производства или другого потенциального источника загрязнения окружающей среды.
Систематизированные данные ежегодных государственных докладов «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области» сви-
детельствуют о том, что качество воды в р. Ангаре от Иркутского к Богу-чанскому водохранилищу ухудшается. Если в Иркутском водохранилище вода относится к 1 классу как «условно чистая», то к Богучанскому водохранилищу она уже снижает качество до 3 класса, становится «загрязненной» (рис. 1).
Существенное ухудшение состояния воды происходит за счет
3,5 3 2,5 2 1,5 1
0,5 О
Приоритетными загрязняющими веществами поверхностных вод являются фенолы, нефтепродукты, органические вещества, соединения меди, ртуть.
Оценка качества вод Ангары и водохранилищ формируется благодаря гидрохимическим наблюдениям на многих пунктах, расположенных по течению реки.
На протяжении последних 5 лет в воде Ангары около городов Усолье-Сибирское и Свирск наблюдается превышение предельно допустимой концентрации некоторых загрязняющих веществ, в частности ртути, марганца, фенолов.
сбросов промышленных сточных вод крупнейшими в России и Восточной Сибири предприятиями химической, нефтехимической, гидролизной, лесной и деревообрабатывающей промышленности, цветной металлургии, а также хозяйственно-бытовых сточных вод городов и поселков Иркутской области.
Медицинская практика отмечает прямую связь между состоянием деформированной природной среды и здоровьем населения [5].
По данным статистической отчетности за последние пять лет, для населения, проживающего на территории Иркутской области, сохраняется тенденция к увеличению случаев болезни органов дыхания, системы кровообращения, костно-мышечной системы.
Расчет показателей здоровья населения города Саянска в течение 2014 и 2015 гг. показал, что распространенность злокачественных новообразований практически в 2 раза выше показателей Иркутской области и Российской Федерации (табл. 1).
Рис. 1. Изменение качества воды реки Ангары от Иркутского к Богучанскому
водохранил и щу
Fig. 1. Changes in the quality of water of the Angara river from Irkutsk to Boguchan water
reservoir
Таблица 1
Показатели здоровья населения
Table 1
Indexes of residents' health
Показатель / indicator Свирск / Svirsk Иркутская область / Irkutsk region РФ / Russian Federation
2014 2015 2014 2015 2014 2015
Всего населения (N) / All the population (N) 13144 13194 2414913 2412800 146267288 146544710
Болезни крови, кроветвор-
ных органов и отдельные
нарушения, затрагивающие
иммунный механизм, чел. / Diseases of the blood and 1371 1218 18943 18831 1072484 1068300
blood-forming organs and certain disorders involving the
immune mechanism, persons
Структура распространенности, % / The structure of 25,66 24,63 0,61 0,62 0,63
the prevalence, %
Злокачественные новооб-
разования, чел. / Malignant 316 325 111559 115045 6213134 6339798
neoplasms, persons
Структура распространенности, % / The structure of 5,91 6,57 3,62 3,82 3,62 3,71
the prevalence, %
Нами была проведена оценка риска угрозы здоровью населения Иркутской области, проживающего вдоль берегов Ангарского каскада водохранилищ, обусловленного присутствием особо вредных веществ в бассейне р. Ангары - ртути и фе-нольных соединений.
Индекс опасности (HQ) расчитывали по формуле
HQ =
m
HZ
где HD - пороговая мощность дозы, для ртути - 3*10-4 мг/кг*сут., для фенолов - 0,6 мг/кг*сут.
Расчет среднесуточного поступления токсиканта с водой на 1 кг массы тела человека m, мг/л сут., определяли по формуле
m =
C ■ v ■ f ■ Tp
P ■ T
где С - концентрация токсиканта в питьевой воде, мг/л; v - скорость поступления воды в организм человека, л/сут. (считается, что взрослый человек выпивает ежесуточно 2 литра воды); f - количество дней в году, в течение которых происходит воздейст-
вие токсиканта, принято равным 365 дням; Тр - количество лет, в течение которых потребляется рассматриваемая питьевая вода (66,5 лет -среднестатистическая продол-
жительность жизни в Иркутской области); Р - средняя масса тела взрослого человека, принимается равной 70 кг; Т - усредненное время воздействия токсиканта (или средняя продолжительность возможного воздействия токсиканта за время жизни человека), принимается равным 30 годам (10 950 сут.).
Результаты расчета риска угрозы здоровью населения из-за наличия ртути и фенолов в воде представлены в табл. 2, 3.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что риск угрозы здоровью при употреблении воды без предварительной очистки от ртути существует для населения, проживающего в Ангарском районе Иркутской области (HQ равен 1). Концентрация же фенолов в водах р. Ангары до Бо-гучанского водохранилища является безопасной (HQ везде < 1).
Таблица 2
Величина риска угрозы здоровью населения Иркутской области, проживающего вдоль реки Ангары, из-за присутствия в воде ртути (данные 2012-2014 гг., ср. ариф.)
Table 2
Magnitude of health risks of residents in Irkutsk region who live along the Angara river because of
mercury in the water (data of 2012-2014, average number)
Участок реки Ангары / Part of the Angara river С, мг/л / C, mg/l m, мг/л сут. / m, mg/l 24 h HQ Риск угрозы здоровью / Health risks
Исток Ангары (1,5 км выше п. Никола) / The Angara head (1,5 km higher than Nikola village) 0,0005 2*10-6 0,7 отсутствует / absent
В черте г. Иркутска (8 км ниже плотины Иркутской ГЭС) / Within the city of Irkutsk (8 km lower than Irkutsk hydro dam)
В черте г. Иркутска (2 км выше устья р. Ушаковки) / Within the city of Irkutsk (2 km higher than the head of the Ushakovka river) 0,00055
В черте г. Иркутска (16 км ниже плотины Иркутской ГЭС) / Within the city of Irkutsk (16 km lower than Irkutsk hydro dam)
0,5 км ниже г. Иркутска (25 км ниже плотины Иркутской ГЭС) / 0,5 km lower than Irkutsk (25 km lower than Irkutsk hydro dam) 0,00075 3*10-6 1 существует опасность/ there is danger
5,5 км выше г. Ангарска (21 км выше устья р. Китой) / 5,5 km higher than Angarsk (21 km higher than the head of the Kitoi river) 0,0006 2*10-6 0,7 отсутствует / absent
В черте г. Ангарска (5,0 выше устья р. Китой) / Within the city of Angarsk (5,0 higher than the head of the Kitoi) 0,0007 3*10-6 1 существует опасность/ there is danger
0,9 км ниже г. Ангарска (1,5 км выше устья р. Китой) / 0,9 km lower than Angarsk (1,5 km higher than the head of the Kitoi) 0,00065
Таблица 3
Величина риска угрозы здоровью населения Иркутской области, проживающего вдоль реки Ангары, из-за присутствия фенолов в воде (данные 2012-2014 гг., ср. ариф.)
Table 3
Value of health risks of the population of Irkutsk region who live along the Angara river because
of the phenols in the water (data of 2012-2014, average number)
Участок реки Ангары / Part of the Angara river С, мг/л / C, mg/l m, мг/л сут. / m, mg/l 24 h HQ Риск угрозы здоровью / Health risks
Иркутское водохранилище в черте порта Байкал / Irkutsk water reservoir within Port Baikal 0,000667 4*10-5 7*10-5
Река Ангара в черте г. Иркутска / The Angara river within the city of Irkutsk
Братское водохранилище в пределах г. Усолье-Сибирское, 5,5 км ниже гидропоста / Bratsk water reservoir within Usolie-Sibirskoe, 5,5 km lower than hydropost
Братское водохранилище г. Свирска, 3 км выше сброса завода «Востсибэлемент» / Bratsk water reservoir of Svirsk, 3 km higher than wastes of factory «Vostsibelement» 0,001 6*10-5 1*10-4 отсутствует / absent
Усть-Илимское водохранилище в пределах с. Дубынино / Ust-Ilimsk water reservoir within Dubynino village
Река Ангара ниже 0,5 км плотины Усть-Илимской ГЭС / The Angara river 0,5 km lower than Ust-Ilimsk hydro dam 0,000333 2*10-5 3,5*10-5
Затопление большого лесного массива в водах Богучанского водохранилища вызывает опасение поступления в воды водохранилища и реки Ангары токсичных фенольных соединений высокой концентрации [12].
Мы моделировали ситуацию поступления фенолов за счет экстракции из древесины, затопленной на территории Иркутской области Бо-гучанским водохранилищем, и рассчитали возможную максимальную их концентрацию, она составит 6,58 мг/л [13].
В этом случае риск угрозы населению составит:
HQ = (6,58 мг/л * 2 л * 365 дн. * 66,5 лет) / (70 кг * 10950 сут) /
0.6 мг/кг*сут = 0,69.
Величина HQ остается меньше
1, следовательно, риск угрозы здоровью человека даже при такой высокой концентрации отсутствует, поскольку фенолы относятся к пороговым токсикантам. В естественных условиях экстракция из древесины будет протекать медленно, но все же нельзя исключать появление локальных зон опасного загрязнения.
Принимая во внимание, что использование природных ресурсов без ущерба для окружающей среды и обеспечение возможности их возобновления являются приоритетными для каждого водопользователя [14], вне зависимости от его правовой формы, верным управленческим решением является обеспечение применения инновационных технологий при любом воздействии на окружающую среду, что позволит снизить загрязнение и минимизировать экологические риски.
Применение предлагаемых нами инновационных технологий на различных стадиях жизни водохранилища позволит увеличить вероятность улучшения экологической обстановки, складывающейся вокруг водохранилища в целом.
Прежде всего, при подготовке ложа водохранилища необходимо проводить мониторинг источников загрязнения и последующую очистку ложа водохранилища, что не всегда выполнялось при строительстве ГЭС на Ангаре. Сегодня для составления планов этих работ и оценки их объемов можно использовать и высокоинформативную космическую систему дистанционного зонирования Земли (КСДЗЗ). Выполнять (финансировать) эту работу могут: собственник гидротехнического сооружения или земельного участка, подрядные организации.
При наполнении чаши водохранилища и его работе в установленном режиме требуется тщательный мониторинг гидрохимических, гидрофизических, гидробиологических показателей, для проведения которого можно задействовать КСДЗЗ, а также подводный беспилотный аппарат (ПБА). Использование ПБА позволит контролировать придонное состояние водохранилищ, сведения о котором до настоящего времени систематически не собирались. Эта работа может быть выполнена собственником с участием государственных контрольно-надзорных органов.
Учитывая, что большинство гидроэлектростанций и водохранилищ в нашей стране были введены в эксплуатацию в середине XX века, необходимо принимать меры по сокращению внутреннего и внешнего загрязнения уже в существующих водоемах.
Загрязнение при рекреационном использовании акватории водохранилища носит сезонный характер. При этом основной поражающий фактор - это население. Привлечение населения через средства массовой информации (маркетинговые методы) к использованию экологически чистых, подверженных быстрому распаду, подлежащих переработке товаров позволит сократить объем твердого мусора, наблюдаемого в акватории
водохранилища, а также на его береговой линии. На использование собственником водного транспорта экологического топлива могут влиять СМИ и контрольно-надзорные органы.
Наибольший вклад в ухудшение качества воды в водохранилище привносят стоки. Существуют различные методы очистки сточных вод: механический, физико-химический, химический, биологический и термический. Инновационные технологии позволяют перейти от методов, ограничивающих источники загрязнения, к способам, исключающим воздействие данных источников на водохранилище. К таким способам относятся безводные и безотходные технологии очистки промышленных стоков. Внедрение безотходных технологий позволит найти новое применение высвободившимся энергии и веществам в технологическом процессе. Положительную роль в очистке воды водохранилищ могут сыграть экобиотех-нологии (например, плавающие острова с растениями).
Немаловажную роль играют и современные способы мониторинга источников загрязнения, гидрохимических, гидрофизических, гидробиологических показателей водохранилища. Используя космическую систему дистанционного зонирования Земли, можно отследить распространение загрязняющих факторов как на локальном, так и на региональном и глобальном уровнях.
При применении подводного беспилотного аппарата можно обеспечить наблюдение за внутренними источниками загрязнения водохранилищ (отбор проб воды, донных отложений с глубины, изучение видового состава населяющих водохранилище живых организмов).
На сегодняшний день процесс формирования системного использования инновационных технологий требует ориентированных научных исследований, технологических наработок и государственной поддержки.
Заключение
Ранжирование факторов, повлиявших на возникновение экологических рисков при гидростроительстве на реке Ангаре, свидетельствует, что каскад водохранилищ изменил гидрологическое, гидрохимическое и биологическое состояние воды реки, что привело к переходу от потенциального риска угрозы здоровью населения Иркутской области к реальному.
По результатам проведенного анализа экологических рисков идентифицирован фактор, влияющий на здоровье граждан, проживающих на территории, прилегающей к водохранилищам реки Ангары, - качество воды водохранилищ. Выявлен риск угрозы здоровью населения Ангарского района в случае употребления им воды без предварительной очистки из-за наличия в ней ртути и отсутствие риска для здоровья населения Усть-Илимского района, несмотря на присутствие в воде фенолов. Отмечено ухудшение показателей здоровья населения г. Свирска, которое коррелирует с плохим качеством воды в реке Ангаре в этом районе.
По результатам оценки рисков угрозы здоровью населения Иркутской области разработана схема применения инновационных технологий на различных стадиях жизненного цикла водохранилища, которая предложена как один из способов, позволяющих снизить данные риски.
Значимость воды в жизни планеты в целом предопределяет необходимость сохранения ее чистоты и обязывает нашу страну - «хозяйку» пресных ресурсов планеты - уделять серьезное внимание не только гидро-энергостроительству, но и охране водных ресурсов. Защита данных ресурсов является одним из приоритетных направлений российской экологической политики, что отражено в законодательном акте высшего уровня - Водном кодексе Российской Федерации от 03.06.2006 №74-ФЗ - и дру-
гих документах, в соответствии с ко- охрана качества воды. торыми осуществляется контроль и
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Энергетика: история, настоящее и будущее [Электронный ресурс]: в 5 кн. Кн. 3. Развитие теплоэнергетики и гидроэнергетики. URL: http://energetika.in.ua.ru/books/ book-3/part-2/section-3 (22.05.2017).
2. Энергетика России [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org (22.05.2017).
3. Прогноз качества воды в водохранилище и в нижнем бьефе Богучанской ГЭС: отчет / Институт леса им. Сукачева СО РАН, Институт водных и экологических проблем ДВО РАН. Красноярск-Хабаровск, 2009. 187 с.
4. Стратегия социально-экономического развития Сибири до 2020 года: распоряжение Правительства Российской Федерации от 05.07.10 № 1120-р.
5. Оценка влияния факторов среды обитания на здоровье населения Иркутской области. Информационно-аналитический бюллетень за 2012 год. Иркутск, 2013. 27 с.; Оценка влияния факторов среды обитания на здоровье населения Иркутской области. Информационно-аналитический бюллетень за 2014 год. Иркутск, 2015. 50 с.
6. Ежегодник качества поверхностных вод и эффективности водоохранных мероприятий по территории деятельности ФГБУ «Иркутское УГМС» за 2012 г. Иркутск, 2013. 256 с.; Ежегодник качества поверхностных вод и эффективности водоохранных мероприятий по территории деятельности ФГБУ «Иркутское УГМС» за 2013 г. Иркутск, 2014. 258 с.; Ежегодник качества поверхностных вод и эффективности водоохранных мероприятий по территории деятельности ФГБУ «Иркутское УГМС» за 2014 г. Иркутск, 2015. 255 с.
7. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2010 году». Иркутск: ООО «Форвард», 2011. 400 с.; Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2011 году».
Иркутск: ООО «Форвард», 2012. 400 с.; Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2014 году». Иркутск: ООО «Форвард», 2015. 328 с.
8. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2012 году». Иркутск: Издательство Института географии им. В.Б. Соча-вы СО РАН, 2013. 337 с.
9. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2015 году». Иркутск: ООО Изд-во «Время странствий», 2016. 316 с.
10. Тимофеева С.С., Хамидулли-на Е.А. Основы теории риска: учеб. пособие. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. 127 с.
11. Riffat Naseem Malik, Muhammad Zaffar Hashmi. Multivariate statistical techniques for the evaluation of surface water quality of the Himalayan foothills streams, Pakistan [Электронный ресурс] // Applied Water Science. February, 2017. P. 1-14. URL: http://www.ifrj.upm.edu.my/19%20(01)%202011/ (18)IFRJ-2010-235%20Alina.pdf (30.05.2017).
12. Корпачев В.П., Малинин Л.И., Че-бых М.М., Рябоконь Ю.И., Пережилин А.И. Влияние затопленной и плавающей древесной массы на водные объекты // Научно-практический журнал «Хвойные бореальной зоны». 2008. № 3-4. С. 340-345.
13. Медведева С.А, Командиро-ва Ю.А., Панасенкова Е.Ю. Моделирование экологического ущерба от загрязнения воды Богучанского водохранилища в результате неполной лесосводки на территории Иркутской области // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2015. № 4 (99). С. 71-76.
14. Sharma S., Bhattacharya A. Drinking water contamination and treatment techniques [Электронный ресурс] // Applied Water Science. 2017. Vol. 7, issue 3. P. 1043-1067. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/ s13201-016-0455-7 (30.05.2017).
REFERENCES
1. Energetika: istoriya, nastoyashchee i budushchee: v 5 kn. Kn. 3. Razvitie teploener-getiki i gidroenergetiki [Energetics: past, present and future: in 5 books. Book 3. Development of heat energy and hydro energy]. Available at: http://energetika.in.ua.ru/books/book-3/part-2/section-3 (accessed 22.05.2017).
2. Energetika Rossii [Energetics in Russia]. Available at: https://ru.wikipedia.org (accessed 22.05.2017).
3. Prognoz kachestva vody v vodok-hranilishche i v nizhnem b'efe Boguchanskoi GES [Forecast of water quality in water reservoir and in lower reach of Boguchan hydro-electric power station]. Krasnoyarsk-Khabarovsk, 2009. 187 p.
4. Strategiya sotsial'no-ekonomicheskogo razvitiya Sibiri do 2020 goda: rasporyazhenie Pravitel'stva Rossiiskoi Federat-sii ot 05.07.10 № 1120-r. [Strategy of social and
economical development of Siberia up to 2020: decree of the government of Russian Federation dated on 05.07.10 № 1120-p].
5. Otsenka vliyaniya faktorov sredy obi-taniya na zdorov'e naseleniya Irkutskoi oblasti. Informatsionno-analiticheskii byulleten' za 2012 god [Assessment of influence of environment factors on the health of residents in Irkutsk region. Informational and analytical bulletin for the year of 2012]. Irkutsk, 2013. 27 p.; Otsenka vliyaniya faktorov sredy obitaniya na zdorov'e naseleniya Irkutskoi oblasti. Informatsionno-analiticheskii byulleten' za 2014 god [Assessment of influence of environment factors on the health of residents in Irkutsk region. Informational and analytical bulletin for the year of 2014]. Irkutsk, 2015. 50 p.
6. Ezhegodnik kachestva poverkhnost-nykh vod i effektivnosti vodookhrannykh mero-priyatii po territorii deyatel'nosti FGBU "Irkutskoe UGMS" za 2012 g. [Annual book of quality of surface waters and effectiveness of water saving events around the territory of FSBI "Irkutsk Territorial Administration for Hydrometeorological and Environmental Monitoring" for the period of 2012]. Irkutsk, 2013. 256 p.; Ezhegodnik kachestva poverkhnostnykh vod i effektivnosti vodookhrannykh meropriyatii po territorii deyatel'nosti FGBU "Irkutskoe UGMS" za 2013 g. [Annual book of quality of surface waters and effectiveness of water saving events around the territory of FSBI "Irkutsk Territorial Administration for Hydrometeorological and Environmental Monitoring" for the period of 2013]. Irkutsk, 2014. 258 p.; Ezhegodnik kachestva poverkhnostnykh vod i effektivnosti vodookhrannykh meropriyatii po territorii deyatel'nosti FGBU "Irkutskoe UGMS" za 2014 g. [Annual book of quality of surface waters and effectiveness of water saving events around the territory of FSBI "Irkutsk Territorial Administration for Hydrometeorological and Environmental Monitoring" for the period of 2014]. Irkutsk, 2015. 255 p.
7. Gosudarstvennyi doklad "O sostoy-anii i ob okhrane okruzhayushchei sredy Irkutskoi oblasti v 2010 godu" [Government report "About environment condition and protection in Irkutsk region in 2010"]. Irkutsk: Forvard Publ., 2011. 400 p.; Gosudarstvennyi doklad "O sos-toyanii i ob okhrane okruzhayushchei sredy Irkutskoi oblasti v 2011 godu" [Government report "About environment condition and protection in
Irkutsk region in 2011"]. Irkutsk: Forvard Publ., 2012. 400 p.; Gosudarstvennyi doklad "O sos-toyanii i ob okhrane okruzhayushchei sredy Irkutskoi oblasti v 2014 godu" [Government report "About environment condition and protection in Irkutsk region in 2014"]. Irkutsk: Forvard Publ., 2015. 328 p.
8. Gosudarstvennyi doklad "O sostoy-anii i ob okhrane okruzhayushchei sredy Irkutskoi oblasti v 2012 godu" [Government report "About environment condition and protection in Irkutsk region in 2012"]. Irkutsk: The V.B. Sochava Institute of Geography of SB RAS Publ., 2013. 337 p.
9. Gosudarstvennyi doklad "O sostoy-anii i ob okhrane okruzhayushchei sredy Irkutskoi oblasti v 2015 godu" [Government report "About environment condition and protection in Irkutsk region in 2015"]. Irkutsk: Vremya stranstvii Publ., 2016. 316 p.
10. Timofeeva S.S., Khamidullina E.A. Osnovy teorii riska [Basis of risk theory]. Irkutsk: ISTU Publ., 2012. 127 p.
11. Riffat Naseem Malik, Muhammad Zaffar Hashmi. Multivariate statistical techniques for the evaluation of surface water quality of the Himalayan foothills streams, Pakistan. Applied Water Science. February, 2017, p. 1-14. Available at: http://www.ifrj.upm.edu.my/ 19%20(01)%202011/(18)IFRJ-2010-235%20Alina.pdf (accessed 30.05.2017).
12. Korpachev V.P., Malinin L.I., Che-bykh M.M., Ryabokon' Yu.I., Perezhilin A.I. Influence of flooded and floating wood pulp on water objects. Nauchno-prakticheskii zhurnal "Khvoinye boreal'noi zony" [Journal of Research and Practice "Conifers of boreal zone"], 2008, no. 3-4, pp. 340-345. (In Russian)
13. Medvedeva S.A, Komandi-rova Yu.A., Panasenkova E.Yu. Modeling environmental damage from Boguchansky reservoir water contamination due to incomplete disforesting in the Irkutsk region. Vestnik Irkutskogo go-sudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2015, no. 4 (99), pp. 71-76. (In Russian)
14. Sharma S., Bhattacharya A. Drinking water contamination and treatment techniques. Applied Water Science, 2017, vol. 7, issue 3, pp. 1043-1067. Available at: https://link.springer.com/article/10.1007/s13201-016-0455-7 (accessed 30.05.2017).
Критерии авторства
Медведева С.А., Командирова Ю.А., Разы-ков З.А. имеют равные авторские права. Командирова Ю.А. несет ответственность за плагиат.
Contribution
Madvedeva S.A., Komandirova Yu.A., Ra-zykov Z.A. have equal author's rights. Komandirova Yu.A. bears the responsibility for plagiarism.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Статья поступила 19.09.2017 г.
Conflict of interests
The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.
The article was received 19 September 2017
