Влияние добычи россыпного золота на качество вод природных водотоков в Забайкалье Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

ко, В.Н. Крутых [Электронный ресурс] // Вычислительные технологии и математические модели в науке, технике и образовании. - (http://psb.sbras.ru).

6. Сытенков В.Н. Управление пылегазовым режимом глубоких карьеров / В.Н. Сытенков. - М. : ООО «Гео-информцентр», 2003 г. - 288 с.

7. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. - ОНД - 86, Ленинград: Гидроме-теоиздат, 1987 г. - 150 с.

8. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. - НИИ «Атмосфера». - С. -П., 2002 г. - 128 с.

9. ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. М., Из-во стандартов, 1979 г.

10. Федеральный Закон «Об охране атмосферного воздуха» М., 1999 г.

11. Никитин B.C. Проектирование вентиляции в карьерах / В.С. Никитин,

Н.З. Битколов. - М.: Недра, 1980 г. - 171 с.

— Коротко об авторах -------------------------------------------------------

Рашкин А. В. - доктор технических наук, профессор,

Селезнев С. Ю. - горный инженер,

Якимов А. А. - кандидат технических наук,

Читинский государственный университет,

Секисов Г. В. - доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, Институт горного дела ДВО РАН.

--------------------------------------------------- © Н.М. Шарапов, 2007

УДК 556.18:626/626 Н.М. Шарапов

ВЛИЯНИЕ ДОБЫЧИ РОССЫПНОГО ЗОЛОТА НА КАЧЕСТВО ВОД ПРИРОДНЫХ ВОДОТОКОВ В ЗАБАЙКАЛЬЕ

~ШУ• концу 20 столетия уровень техногенного воздействия на -Я-«- окружающую природную среду стал таким, что увеличивающееся потребление природных ресурсов (как возобновляемых, так и не возобновляемых) уже привело в ряде регионов к их истощению и деградации. В последние десятилетия человечество начало осознанно отслеживать степень влияния своей деятельности на природные ресурсы. Возникла проблема нормирования качества

природных ресурсов, величины допустимого их изъятия и техногенных воздействий на них.

Существенное влияние на окружающую природную среду оказывает, в частности, горнодобывающая промышленность, в том числе - разработка россыпных месторождений золота (нарушается как гидрологический, так и гидрохимический режимы водотоков).

Как известно, качество воды водного объекта формируется, в основном, на водосборе [1]. Изменение гидрохимического режима водотоков может быть следствием любой технологической операции по разработке россыпного месторождения: вскрышных, подготовительных, транспортных, добычных, промывочных, рекульти-вационных работ, осушения разрезов, обслуживания землеройнотранспортной техники и утилизации отходов обогащения. Оно зависит от физико-механических свойств горных пород, применяемых способов разработки россыпей и схем размещения воднохвостовых хозяйств. Анализ технологического цикла разработки россыпных месторождений золота показывает, что наиболее характерными загрязняющими веществами, поступающими в результате такой деятельности в водотоки, являются взвешенные вещества, нефтепродукты, тяжелые металлы и, в зависимости от степени за-лесенности водосбора, фенолы.

Основными причинами поступления загрязняющих веществ в водоприемники являются: нарушение технологии добычи и переработки сырья, ориентированность предприятий на производство промежуточной продукции (концентратов цветных и благородных металлов), среднее и низкое качество запасов руд отдельных месторождений.

Существующая в настоящее время практика оценки влияния хозяйственной деятельности на экологическое состояние водного объекта базируется на показателе предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ (ПДК) в водотоке. Однако данный показатель не учитывает освоенность водосбора. Кроме того, при оценке экологического состояния водного объекта по гидрохимическим показателям необходимо учитывать следующее:

Во-первых, показатели химического состава воды в конкретном створе водного объекта есть лишь индикатор процессов загрязнения (привноса данных химических веществ) с поверхности водосбора, на котором происходят как различная техногенная деятельность, так и естественные природные процессы;

Во-вторых, одновременно с процессом образования и прив-носа различных веществ и соединений, как на водосборе, так и в самом водном объекте, непрерывно идут и процессы самоочищения этих веществ и соединений (разбавление, распад, разложение, переход в другие формы и т.д.). Следовательно, по изменению масс этих веществ в следующих друг за другом створах водотока можно судить о преобладании привноса этих веществ или процессов самоочищения.

Обычно применяемые величины предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ в фиксированных створах водотока не позволяют проследить динамику вышеуказанных процессов на водосборах.

Для оценки водно-экологической обстановки на водосборе и в самом водном объекте нами предлагается применять удельный комплексный сравнительный показатель, отражающий как количественное поступление конкретного загрязняющего вещества или совокупности веществ в водный объект с определенной территории, так и его изменение по длине бассейна водотока.

В работах [2, 3, 4] подробно описана методика предлагаемой сравнительной оценки качества вод. В качестве критерия водноэкологической обстановки на водосборе выступает сравнительный балл («доля привноса» загрязнения с площади участка). Сущность такой оценки сводится к следующему.

Для каждого рассматриваемого загрязняющего вещества рассчитывается:

Модуль его трансформации в пределах рассматриваемого участка:

Ат,.,.

Мвт =-----,1_ (1)

jf.

где Ат,- изменение массового расхода /-того вещества на /-том участке бассейна водотока; fj - площадь водосбора данного участка.

Модуль его выноса в замыкающем створе (в качестве замыкающего створа принимается устье рассматриваемой реки, притока или граница глобального участка):

Мзам = т , (2)

' F

где т, - массовый расход /-того вещества в замыкающем створе; F - площадь водосбора в замыкающем створе.

«Доля привноса» конкретного участка в общее загрязнение (балл) по этому загрязнению, представляющая собой отношение модуля трансформации к модулю выноса:

Мвт

В1, =~^~ . (3)

' М 3аМ

Сравнительная, бальная оценка существующей водноэкологической обстановки на водосборе , -ого участка рассчитывается, как средневзвешенное значение по всем рассматриваемым загрязняющим веществам:

Вj = —----- , (4)

N

где N - количество рассматриваемых загрязняющих веществ (соединений).

Данный показатель в зависимости от освоенности водосбора, антропогенной деятельности на нем, позволяет сравнивать различные участки водотока между собой по привносу загрязняющих веществ, т. е. с геоэкологических позиций.

Апробация данной методики производилась на ряде водных объектов Читинской области, в том числе - р. Чикой, в бассейне которого располагается ряд артелей по добыче россыпного золота.

Река Чикой является правым притоком р. Селенга и берет начало в вершинах Чикоконского хребта. Общая длина р. Чикой составляет более 700 км. Площадь водосбора бассейна р. Чикой в пределах Читинской области - 28600 км2 (6,6 % от общей площади субъекта РФ).

В процессе разведочных работ, проведенных геологическими предприятиями, в бассейне р. Чикой были выделены следующие площади развития золотоносных россыпей: Воскресенское, Катан-ца-Хилкотойское, Асакан-Куналейское, Чикокон-Верхне-Чикойское. В частности Воскресенская группа объединяет россыпи

бассейнов левых притоков р. Чикой: Мельничная, Большая, Гремучая, Гутай и Менза.

В административном разрезе на территории бассейна р. Чикой расположен Красночикойский район, проживает только сельское население и его численность составляет 21,6 тыс. человек, которые размещаются в 46 населенных пунктах. Плотность населения на территории бассейна составляет в среднем 0,76 чел/км2.

Схема бассейна р. Чикой и его основных притоков представлена на рисунке.

Хозяйственная деятельность в бассейне представлена в основном пищевой, перерабатывающей, горнодобывающей (в т.ч. - золотодобывающей) промышленностью, а так же сельскохозяйственным производством, лесозаготовкой и лесопереработкой. Следует, однако, заметить, что в последнее время большинство коллективных хозяйств распалось и единственной стабильно развивающейся отраслью в пределах бассейна р. Чикой является золотодобывающая промышленность, что объясняется следующими причинами:

Во-первых, большинство площадей развития золотоносных россыпей в бассейне обнаружены еще в 19 веке и до последнего времени практически не разрабатывались.

Во-вторых, золотороссыпная площадь характеризуется преобладанием крупного золота высокой пробности (средняя величина 925);

Для анализа водно-экологической обстановки в бассейне р. Чикой в летний период 2001 года сотрудниками Восточного филиала Российского научно исследовательского института водного хозяйства было произведено экспедиционное обследование его водосборной площади.

В период экспедиционного обследования бассейна р. Чикой производился отбор проб для гидрохимических и гидробиологических анализов, а так же изучалась хозяйственная деятельность на водосборе. Гидрохимические анализы отобранных проб в последующем производились в гидрохимической лаборатории кафедры водного хозяйства и инженерной экологии Читинского государственного университета, имеющей государственную аттестацию.

Анализ и дальнейшая обработка по предлагаемой методике [2, 3, 4] гидрохимических показателей качества воды р. Чикой показали, что основными загрязняющими веществами со значительными

по величине модулями трансформации на водосборах притоков являются нефтепродукты; взвешенные вещества; тяжелые металлы и фенолы.

При этом три первых загрязнения являются исключительно следствием активной золотодобычи в бассейнах притоков.

Это наглядно видно из сравнения данных, приведенных в табл. 1 и 2. Сравнение производилось по притокам р. Чикой, имеющим примерно одинаковую площадь водосбора. Кроме того, притоки, в пределах водосборов которых не ведется разработка россыпных месторождений золота, выбраны таким образом, что один из них (р. Солонцовая), расположен выше, а другой (р. Урлук) - ниже по течению.

В табл. 1 приведены сведения о модулях трансформации взвешенных веществ, нефтепродуктов и тяжелых металлов, притоков р. Чикой, на которых ведется разработка россыпных месторождений золота, рассчитанных по формуле (1), а в табл. 2 - без таковой.

Как видно из приведенных в таблицах данных, средневзвешенная бальная оценка водно-экологического состояния водосборов, на которых ведется разработка месторождений россыпного золота, рассчитанная по формуле (4), значительно (до двадцати и более раз) превышает таковую для водосборов без золотодобычи.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что в бассейне р. Чикой разработка россыпных месторождений золота при существующих технологиях существенно ухудшает водно-экологическую обстановку, что не может не влиять отрицательно на состояние гидробионтов, в частности рыбных запасов, и медикодемографическую ситуацию в регионе.

Аналогичные результаты получены и для других водных объектов Забайкалья.

------------------------------------------ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Водосбор. Управление водными ресурсами на водосборе / Под науч. ред. A.M. Черняева; РосНИИВХ. - Екатеринбург: Изд-во «Виктор», 1994. - 160 с.

2. Заслоновский В.Н., Шарапов Н.М., Капралов В.И., Черепанова Т.В. Об оценке водно-экологического состояния водосбора и планировании мероприятий по его улучшению на основе интегральных показателей. //Водное хозяйство России. - 2003. - Т. 5, № 1. - С. 18 - 29.

3. Шарапов Н.М., Заслоновский В.Н. Нормирование антропогенного воздействия на водные объекты в границах субъекта федерации на основе интегрального показателя. //Водное хозяйство России. - 2005. - Т. 7, № 2. - С. 141 - 153.

4. Шарапов Н.М., Заслоновский В.Н. Оценка качества вод природных водных объектов с целью оптимального инвестирования водоохранных мероприятий на уровне субъекта Российской федерации. //Водное хозяйство России. -2004. - Т. 6, № 5. - С. 485 - 492.

— Коротко об авторах -----------------------------------------

Шарапов Николай Михайлович - кандидат технических наук, доцент по кафедре водного хозяйства и инженерной экологии, докторант кафедры водного хозяйства и инженерной экологии Читинского государственного университета.

--------------------------------------- © Г.Е. Маслюков, 2007

УДК 551.24:553.41(571.55)

Г.Е. Маслюков

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА В СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫХ РАЙОНАХ ЧИТИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Северные районы Восточного Забайкалья относятся к одному их самых богатых минеральным сырьем регионов России.

На этой территории находится существенная часть российских запасов серебра, меди, плавикового шпата и других полезных ископаемых

В географическом отношении к этому региону относятся Ка-ларский, Тунгокоченский, Тунгиро-Олекминский и Могочинский районы Читинской области (табл. 1).

На территории двух районов (Тунгиро-Олекминского и Мого-чинского) сконцентрированы значительные месторождения рос-