CC BY
37
УДК 556+574 (571.61)
DOI: 10.24412/1728-323X-2023-1-82-86
ВЛИЯНИЕ ДОБЫЧИ ЗОЛОТА НА ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ МАЛЫХ РЕК ЗЕЙСКОГО РАЙОНА АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ
А. П. Пакусина, д-р хим. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Дальневосточный государственный аграрный университет», pakusina.a@yandex.ru, Благовещенск, Россия,
О. Н. Чупаченко, директор ОО «Центр спутникового мониторинга и гражданского контроля», olga.chupachenko@gmail.com, Нижний Новгород, Россия,
Ю. М. Гафаров, Амурский филиал Всемирного фонда дикой природы, координатор проектов отдела по сохранению пресноводных экосистем, YGafarov@wwf.ru, Владивосток, Россия, Н. С. Литвинцева, бакалавр, 3 курс, Дальневосточный государственный аграрный университет, chebanovanatalia@mail.ru, Благовещенск, Россия,
Т. П. Платонова, канд. хим. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Амурский государственный университет», platonova.t00@mail.ru, Благовещенск, Россия
Аннотация. В статье представлены результаты мониторинговых исследований экологического состояния малых рек Зейского района, на которых велась добыча россыпного золота старателями, согласно космическим снимкам и гидрохимическим показателям. Выявлено 180 фактов комплексного загрязнения рек при добыче россыпного золота в Амурской области, в том числе в Зейском районе — 95 случаев. Малые реки Зейского района, несмотря на то, что протекают по малонаселенной территории, испытывают высокую антропогенную нагрузку. Величина рН воды изменялась в широких пределах и весной была ниже нормы 6,32—6,56. В реках, в которых добывалось россыпное золото, выявлено в летний период высокое содержание органического вещества и нитратов. В воде малых рек Зейского района в 2022 г. обнаружено высокое содержание ртути, в летний период — свинца и кадмия.
Abstract. The article presents the results of monitoring studies of the ecological state of the small rivers in the Zeya District, which were affected by placer gold mining by miners, according to satellite images and hydrochemical indicators. 180 cases of integrated pollution of the rivers during alluvial gold mining in the Amur Region were identified, including 9 5 cases in the Zeya District. The small rivers in the Zeya District, despite the fact that they flow through a sparsely populated area, experience a high anthropogenic load. Their water pH varied within a wide range and was below the norm of 6.32—6.56 in spring. The high content of organic matter and nitrates was detected in the rivers where alluvial gold was mined in summer. In the water of the small rivers of the Zeya District high content of mercury was detected, in summer that of lead and cadmium.
Ключевые слова: малая река, Амурская область, биогенные элементы, добыча золота, тяжелые металлы.
Keywords: a small river, the Amur Region, biogenic elements, gold mining, heavy metals.
Введение. В Амурской области в 2021 г. было добыто 7,7 кг россыпного золота и 14,6 т рудного золота [1]. Всего в 2022 г. недра Амурской области осваивали 76 компаний, в том числе в Зейском районе россыпное золото добывали более 20 предприятий. В результате добычи россыпного золота происходит деградация малых рек, ниже по течению малых рек формируются «мутьевые потоки». В результате сокращаются ареалы видов и уменьшается многообразие растительного и животного сообществ. Происходит загрязнение водотоков, в том числе высокотоксичными тяжелыми металлами [2, 3]. Изучались гидрохимические показатели в пределах золоторудного месторождения прииска «Пионер» [4], Соловьевский [5], где отмечалось повышенное содержание в водах малых рек железа, марганца, меди, фенолов, взвешенных веществ. Разработка месторождений золота проводится в различных субъектах Российской Федерации. В Хабаровском крае в компонентах окружающей среды в результате золотодобычи были определены высокие концентра-
ции меди, свинца, цинка и ртути [6]. В Бурятии за период с 2019 по 2021 г. в среднем ежегодно происходило три экологические чрезвычайные ситуации из-за деятельности, связанной с добычей полезных ископаемых [7]. При добыче россыпного золота в Забайкалье предлагался способ забора воды из водных объектов на промывку золотосодержащих песков, позволяющий сохранить санитарный расход воды в реках для защиты водной флоры и фауны [8].
Особое беспокойство вызывает состояние притоков реки Зея. Эти реки протекают по мало освоенным территориям, с плотностью населения 0,2 человека на км3, однако, они испытывают высокую антропогенную нагрузку со стороны золотодобывающих предприятий. От качества воды в малых реках зависит экологическое состояние реки Зея. Воду реки Зеи используют для питьевого и хозяйственно-бытового назначения жители городов Зея и Благовещенск, а также жители многочисленных сел, расположенных по берегам реки Зеи и ее притоков. Актуальность данных ис-
следований обусловлена так же тем, что в Зей-ском районе расположен Зейский государственный природный заповедник.
Цель работы: изучить экологическое состояние малых рек Зейского района, которые подверглись влиянию добычи россыпного золота старателями, по космическим снимкам и гидрохимическим показателям.
Объекты и методы исследований. Спутниковый мониторинг загрязнения рек взвешенными веществами проводился с 15 мая по 15 октября 2022 г. ООО «Центр спутникового мониторинга и гражданского контроля» совместно с Российским отделением коалиции «Реки без границ», при поддержке Всемирного фонда дикой природы в десяти регионах Сибири и Дальнего Востока. В работе использовали космоснимки спутников Ьапё8а1 8 и Ьапё8а1 9 в открытом доступе на сайте https://earthexplorer.usgs.gov/ и обрабатывали в гис-программе РОК. Сведения о возможных источниках загрязнений находили на официальном сайте Роснедра — Интерактивной электронной карты недропользования Российской Федерации (map.mineral.ru). По разнице цвета воды выделялись загрязненные и незагрязненные воды. На основе полученной информации определялась протяженность загрязнений, по открытым данным делалось предположение о возможных источниках загрязнений (месторождениях и их арендаторах). Проводилось текстовое и графическое оформление полученной информации в ГИС-программе, ее систематизация.
При определении гидрохимических показателей малых рек по действующим ПНД Ф использовали титриметрические, спектрофотомет-рические, кондуктометрические методы. Тяжелые металлы в воде определяли на спектрометре КВАНТ 2ЭТА методом атомной абсорбции.
Результаты исследований и их обсуждение. По
Дальнему Востоку в 2022 г. изучено 688 космических снимков (рис. 1, 2) и выявлено 342 факта комплексного загрязнения рек при добыче россыпного золота. Больше всего загрязнений рек обнаружено в Амурской области — 180 (рис. 3), в том числе в Зейском районе — 95 случаев. Общая протяженность выявленных загрязнений по Дальнему Востоку составила 13 016 км, в том числе в Амурской области — 6865,33 км.
Увеличилась средняя протяженность загрязненных участков рек: в 2020 г. — 33,06 км, в 2021 г. — 34,34 км, в 2022 г. — 38,40 км. Это связано с повышением концентрации сбрасываемых в реки веществ, с ростом временной продолжительности сброса загрязняющих веществ. По каждому факту загрязнения, которые были определены по космическим снимкам, оперативно готовились обращения. Эти обращения и экспертные заключения оперативно были направлены в региональные органы государственного экологического контроля для организации проверок и принятия мер к нарушителям природоохранного законодательства. Например, в ноябре 2022 г. было взыскано с артели 22 млн руб. за ущерб, который она нанесла водному объекту — реке Макча при добыче россыпного золота на территории Зейского района [9].
По космоснимкам можно увидеть мутность реки, на которой происходит добыча россыпного золота старателями, но нельзя определить гидрохимические показатели.
Гидрохимические исследования проводили на примере рек Умлекан, Пикан и Макча, где старатели ведут добычу россыпного золота. Воду для определения гидрохимических показателей отбирали 9 мая, 23 июля и 11 сентября 2022 г. Температура воды соответствовала гидрологической
■■ : 'Ш
■* Загрязненная вода ..
>
Загрязненная вода
ГУ*!;*
__• -
■ щ ■
ji.
Шё
-V
* Загрязненная вода
*
Амурская область Зейский район снимок USGS/Landsat9 от 28 августа 2022 года
Рис. 1. Загрязненная вода в реке Умлекан Рис. 2. Загрязненная вода в Зейском водохранилище
□ 2019 Ш 2020 И 2021 □ 2022
1 2 3
11 IZ3_
109
40
50
68
1 1 1
10
22 28 29
Амурская область
ЕАО
Забайкальский край
Приморский край
Хабаровский край
Рис. 3. Количество случаев загрязнения рек в результате золотодобычи в ДФО
1ГП Растворенный кислород, мгО 2/л И % насыщения | БПК 5, мгО 2/л О ПО, мгО/л
Рис. 4. Кислородные показатели малых рек в июле 2022 г.
весне, лету и осени соответственно. Величина рН воды изменялась в широких пределах: весной была ниже нормы 6,32—6,45, летом и осенью была в норме и составляла 7,50—7,93 и 7,42—7,64 соответственно. Цветность воды, которая зависит от типа почв, содержания в воде железа, органических веществ, не превышала весной 76, летом — 92, осенью — 131 градусов цветности (Сг—Со). Наибольшая цветность воды была в Умлекане, наименьшая (не более 35 градусов цветности) — в реке Макча. Воды малых рек являются мягкими, общая жесткость не превышала 1,5 мг-экв/дм3. Воды малых рек высоко насыщены кислородом (рис. 4). По значению БПК5 воды являются загрязненными. Перманганатная окисляемость (ПО), которая указывает на наличие в воде труд-
ноокисляемых органических веществ, была высокая.
Соединения азота и фосфаты в воде присутствовали в минимальных количествах весной и осенью. Летом в воде было обнаружено большое количество нитратного азота: в реке Умлекан — 3,55 мг К—КО-/л, в реке Пикан — 2,95 мг К— КО-/л, в реке Макча — 1,73 мг К—КО-/л. Большое количество нитратов в воде, очевидно, связано с тем, что старатели на реках вскрывают породу. Высокое содержание общего железа (0,40 мг/дл) было обнаружено в реке Умлекан. В реках Пикан и Макча содержание общего железа не превышало 0,10 мг/л. В воде малых рек содержание ртути превышало рыбохозяйственный норматив (ПДК = 0,01 мкг/л) в течение 2022 г.
0,2 0,15 0,1 0,05'
П Весна
I Лето
2 Осень
0,1492 0,1021
0,0792 0,0987
0,0881 0,0865
0,1184
0,1371
0,0942 0,0876
0,0996 0,0892
0,0875
0,0845 0,0701
Умлекан Умлекан Пикан 1 2 1
Пикан 2
Макча Макча 1 2
Весна
О Лето 3,9399
0 Осень
-5 3
I 2 1,7081
2,9954
0,5302
2,0618
1,0221 0,9887
1,8126 0,9569
J
4,2175
71
2,2492
0,9193 |
2,9496
1,8861 0,5676
1,9443 0,7048
I
Умлекан Умлекан Пикан 1 2 1
Пикан 2
Макча Макча 1 2
Рис. 5. Содержание ртути в воде малых рек Зейского района в 2022 г.
Рис. 6. Содержание мышьяка в воде малых рек Зейского района в 2022 г.
6,81
0,53 _Kll
Ло.55 «
Js_[
В Весна □ Лето ЕЭ Осень
6,26
2,45
0,61 _JS
0,44 0,67 EL_Н.
3,97
0,65 0,67
0_а
0,95
0,31
0,46
Умлекан Умлекан Пикан 1 2 1
Пикан 2
Макча Макча 1 2
1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2
0,86
0,08
0,05
0,09
_Ш|
ED Весна Ш Лето □ Осень
0,06 0,07
ю_ш
0,4
0,07 0,08 О_Ш
0,06 0.09
а_П
0,59
I
0,09 0,09
El_П
0,04
Уилекан Умлекан Пикан 1 2 1
Пикан 2
Макча Макча 1 2
Рис. 7. Содержание свинца в воде малых рек Зейского района в 2022 г.
Рис. 8. Содержание кадмия в воде малых рек Зейского района в 2022 г.
(рис. 5). Содержание мышьяка не превышало нормы (ПДК = 10 мкг/л), но увеличивалось осенью (рис. 6).
Содержание свинца в воде Умлекан и Пикан было выше рыбохозяйственного норматива л етом (ПДК = 6 мкг/л) и достигало 6,81 ± 0,72 мкг/л. Весной и осенью 2022 г. концентрация свинца в воде малых рек была в пределах нормы и не превышала 0,99 ± 0,10 мкг/л и 1,44 ± 0,15 мкг/л весной и осенью соответственно (рис. 7).
Содержание кадмия в воде малых рек не превышало 0,09 ± 0,01 мкг/л, однако летом в Умлекане было обнаружено 1,12 ± 0,20 мкг/л (ПДК = 1 мкг/л) (рис. 8).
Заключение. Из-за добычи золота на малых реках в Зейском районе ухудшается качество воды. Благодаря спутниковому мониторингу загрязнения рек взвешенными веществами в 2022 г. установлено 180 фактов комплексного загрязнения рек при добыче россыпного золота в Амурской области. Общая протяженность загрязнений составила 6865,33 км.
Величина рН воды изменялась в широких пределах и весной была ниже нормы 6,32—6,56.
В воде высокие значения перманганатной окис-ляемости свидетельствуют о присутствии трудно -окисляемых органических веществ. Летом в воде рек, подвергшихся деятельности старателей, обнаружено высокое содержание нитратов. В воде малых рек Зейского района обнаружено высокое содержание ртути, летом — свинца и кадмия.
Необходимо ограничивать выдачу лицензий на поиск, разведку и добычу россыпного золота на участках рек, ранее не затронутых такой деятельностью, вблизи и выше по течению от ООПТ и населенных пунктов. Необходимо ввести ограничение на выдачу поисковых лицензий заявительным порядком во избежание получения лицензий недобросовестными пользователями. Существует необходимость отказаться от моратория на проведение проверок исполнения природоохранного законодательства в отношении предприятий, осуществляющих добычу россыпного золота. Необходимо отслеживать работу старателей, обязать их проводить рекультивацию после окончания добычи.
Библиографический список
1. Золотодобытчики Приамурья на фоне санкций сохранили первоначальные прогнозы добычи. URL: https:// www.inteifax.ru/business/832063. (дата обращения 10.12.2022).
2. Симонов Е. А., Егидарьев Е. Г., Калашникова Ю. А., Гуо Юмин, Гандболд Д. Масштаб экологических последствий добычи россыпного золота в бассейне р. Амур // Материалы VII Международной научно-практической конференции «Реки Сибири и Дальнего Востока». — WWF России. — 2012. — С. 34—37.
3. Радомская В. И., Радомский С. М. Анализ влияния предприятий золотодобычи на состояние водных ресурсов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. — 2014. — Т. 16, № 1—3. — С. 920—923.
4. Ляпунов М. Ю. Эколого-химическая характеристика поверхностных вод золоторудного месторождения «Пионер» Амурской области // Известия Томского политехнического университета. — 2015. — Т. 326, № 7. — С. 44—50.
5. Пакусина А. П., Платонова Т. П. Трансформация малых рек в результате воздействия золотодобывающей промышленности // Естественные и технические науки. — 2016. — № 12. — С. 57—62.
6. Leonenko A. V., Kolobanov K. A. Natural Restoration of Biota According to Earth Remote Sensing Data // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. — 2022. — V. 988 (5). — P. 052027.
7. Astrakhantseva A. Yu., Timofeeva S. S. Mining enterprises the Republic of Burytia: impact on atmospheric air and environmental risks // Mining Informational and Analytical Bulletin. — 2022. — V. 5—2. — P. 198—208.
8. Konnov V. I., Domashina E. E. Analysis of Design Solutions for Construction of Hydraulic Engineering Structures in the Development of Placers of Zabaikalye // Ecology and Industry of Russia. — 2022. — V. 26 (6). — P. 34—39.
9. Амурским золотодобытчикам загрязнение ручья обошлось в 22 миллиона рублей. Режим доступа: URL: https:// nia.eco/2022/11/16/51553/. (дата обращения 29.11.2022).
THE IMPACT OF GOLD MINING ON THE ECOLOGICAL CONDITION OF SMALL RIVERS IN THE ZEYA DISTRICT OF THE AMUR REGION
А. P. Pakusina, Ph. D. (Chemistry), Dr. Habil., Professor, Far Eastern State Agrarian University, pakusina.a@yandex.ru, Blagoveshchensk,
O. N. Chupachenko, Director of the NGO "Center for Satellite Monitoring and Civil Control", olga.chupachenko@gmail.com, Nizhny Novgorod,
Yu. M. Gafarov, Amur Branch of the World Wildlife Fund, Project Coordinator of the Department for the Preservation of Freshwater Ecosystems, YGafarov@wwf.ru, Vladivostok,
N. S. Litvintseva, Undergraduate, Far Eastern State Agrarian University, chebanovanatalia@mail.ru, Blagoveshchensk, T. P. Platonova, Ph. D. (Chemistry), Associate Professor, Amur State University, platonova.t00@mail.ru, Blagoveshchensk
References
1. Gold miners of the Amur Region against the background of sanctions retained their initial production forecasts URL: https:// www.interfax.ru/business/832063. (data of access 10.12.2022).
2. Simonov E. A., Yegidaryev E. G., Kalashnikova Y. A., Guo Yumin, Gandbold D. Masshtab ekologicheskikh posledstviy do-bychi rossypnogo zolota v basseyne r. Amur [Scale of environmental impacts of placer gold mining in the Amur River basin]. Proceedings of the VII International Scientific Conference "Rivers of Siberia and the Far East" WWF Russia. 2012. P. 34—37 [in Russian].
3. Radomskaya, V. I., Radomsky S. M. Analiz issledovaniy zolotodobychi na sostoyaniye vodnykh resursov [Analysis of the impact of gold mining enterprises on the state of water resources]. Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2014. Vol. 16. No. 1—3. P. 920—923 [in Russian].
4. Lyapunov M. Y. Ekologo-khimicheskaya kharakteristika poverkhnostnykh vod zolotorudnogo mestorozhdeniya "Pioner" Amurskoy oblasti [Ecological and chemical characteristics of surface waters of the Pioneer gold deposit in the Amur Region]. Proceedings of the Tomsk Polytechnic University. 2015. Vol. 326. No. 7. P. 44—50 [in Russian].
5. Pakusina A. P., Platonova T. P. Transformatsiya malykh rek v rezul'tate vozdeystviya zolotodobyvayushchey promyshlennosti [Transformation of small rivers as a result of the impact of the gold mining industry]. Natural and Technical Sciences. 2016. No. 12. P. 57—62 [in Russian].
6. Leonenko A. V., Kolobanov K. A. Natural Restoration of Biota According to Earth Remote Sensing Data. IOP Conf Series: Earth and Environmental Science. 2022. Vol. 988 (5). P. 052027.
7. Astrakhantseva A. Yu., Timofeeva S. S. Mining enterprises the Republic of Burytia: impact on atmospheric air and environmental risks. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2022. Vol. 5—2. P. 198—208.
8. Konnov V. I., Domashina E. E. Analysis of Design Solutions for Construction of Hydraulic Engineering Structures in the Development of Placers of Transbaikalia. Ecology and Industry of Russia. 2022. Vol. 26 (6). P. 34—39.
9. The pollution of the stream by the Amur gold miners cost 22 million rubles. URL: https://nia.eco/2022/11/16/51553/. (data of access 29.11.2022).
