Геоинформационное обеспечение оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) строительства Кызыл-Таштыгского ГОКа

УДК 528.926:004

С.Г. Прудников, О.Д. Аюнова, О.И. Кальная, Е.А. Гуркова, В.И. Забелин Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл

ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОЦЕНКИ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ (ОВОС) СТРОИТЕЛЬСТВА КЫЗЫЛ-ТАШТЫГСКОГО ГОКА

S.G. Prudnikov, O.D. Ayunova, O.I. Kalnaya, E.A. Gurkova, V.I. Zabelin Tuvinian Institute for the Exploration of Natural Resources

GEOINFORMATIONAL SOFTWARE OF ESTIMATION OF ENVIRONMENTAL IMPACT OF KYZYL-TASHTYG PLANT CONSTRUCTION

Scientific research work on the probleme“Geoinformational Software of Estimation of Environmental Impact of Kyzyl-Tashtyg Plant Construction” permitted to reveal background characteristics of contemporary natural conditions in the area of the construction, to estimate environmental impact of construction, working and liquidation processes. These works were carried out via GIS.

Колчеданно-полиметаллическое месторождение Кызыл-Таштыг, на котором китайской компанией ООО "Лунсин" планируются строительство горно-обогатительного комбината и добычные работы, расположено в краевой части Тоджинской котловины Республики Тыва.

Рассматриваемая территория располагается в истоках р. Ак-Хем бассейна Большого Енисея, вне зоны влияния крупных промышленных и горнодобывающих предприятий и является самой экологически чистой территорией Сибири. В многочисленных реках, крупных и средних озёрах ледникового происхождения сосредоточены стратегические запасы чистой пресной воды.

В результате проведенных научно-исследовательских работ по теме «Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) строительства Кызыл-Таштыгского ГОКа» по договору с ООО "Лунсин" авторами были определены фоновые характеристики современных природных условий в районе строительства Кызыл-Таштыгского ГОКа; произведена оценка воздействия строительства, работы и ликвидации ГОКа на все компоненты окружающей среды; разработана программа экологического мониторинга и контроля на всех этапах намечаемой деятельности; выполнена оценка значимости остаточных воздействий на окружающую среду и их последствий; определены мероприятия, уменьшающие, смягчающие или предотвращающие негативные воздействия, выполнена оценка их эффективности и возможности реализации.

Было установлено, что район месторождения на протяжении длительного геологического периода с момента его эрозионного вскрытия, служит природным источником загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами. Промышленная разработка месторождения вызовет значительное

увеличение негативного воздействия на все компоненты природной среды: недра, почвы, растительный и животный мир, атмосферный воздух, водные объекты.

Основными методами получения оценки являлись: сбор, обработка и анализ опубликованных, фондовых, а также статистических данных и материалов о состоянии природной среды, геоэкологическое дешифрирование аэрофотоснимков, рекогносцировочное обследование территории с покомпонентным описанием природной среды и ландшафтов в целом, а также с наблюдениями за состоянием наземных и водных экосистем, источников и признаков загрязнения, отбор проб почв, вод и растительности для определения характера загрязнения токсичными микроэлементами (тяжелыми металлами), исследование и оценка радиационной обстановки, исследование животного мира, социально-экологические, историкокультурные исследования, проведение комплекса лабораторных исследований, камеральная обработка полевых материалов, использование ГИС технологий.

С помощью ГИС решались задачи:

- Привязка данных,

- Пространственно-аналитическая обработка данных,

- Создание картографического сопровождения ОВОСа.

В процессе создан ряд ГИС-проектов, объединенных единой картографической основой, выполненных с использованием пакетов ArcView, MapInfo. Использовалась топографическая основа крупного масшаба, стандартный набор слоев включал: реки, озера, рельеф, отметки высот, растительный покров. Фиксирование точек наблюдения и опробования в полевых условиях производилось с помощью GPS. Использование ГИС-средств явилось оптимальным решением переноса наземных данных на электронные карты. Для анализа результатов исследований почвенного покрова и радиационного фона были использованы возможности проведения интерполяции с помощью модуля Spatial Analyst.

Сформирована информационная среда, представляющая систематизированный свод сведений, качественно и количественно характеризующий фоновое экологическое состояние природной среды. Вторым этапом было создание ГИС - проекта по ОВОС, включающего оценку состояния окружающей среды при ведении горных работ и строительства ГОКа. В целом было создано более 40 электронных карт, отражающих состояние различных показателей окружающей среды, в том числе почвенного и растительного покровов, поверхностных вод, радиационной обстановки и других.

Анализ содержания тяжелых элементов в почвах привел к созданию серии карт, характеризующих распределение валовых и подвижных форм Hg, Pb, Co, Cd, Mn, Cu, Zn и As. Аналитические исследования содержания элементов в почвах указывают на присутствие валовых форм тяжёлых металлов в количествах, превышающих концентрации предельно допустимых уровней.

Кратность превышения варьирует от 1,5 до 30 (рис. 1) Отмеченные концентрации загрязнения тяжёлыми металлами характеризуют естественный фон состояния почв. Пространственный анализ почв позволил сделать следующие выводы: разнообразие условий почвообразования определило значительное пространственное варьирование содержания гумуса в почвах: от 1,23 до 29,5%. Наибольшее содержание органического вещества зафиксировано на наветренных склонах, получающих наибольшее количество осадков, где растительный покров достаточно развит. Наименьшее содержание отмечено для подветренных склонов, а также для участков с широким распространением каменистых россыпей с разреженным растительным покровом и практически полным отсутствием мелкозема.

а) б)

Рис. 1. Валовое содержание в почвах: а) меди; б) мышьяка

Согласно геохимическим критериям оценки, состояние литосферы в районе Кызыл-Таштыгского месторождения по содержанию тяжёлых металлов в пробах поверхностных вод соответствует классу Б -катастрофически высокой степени загрязнения. Как показали гидрохимические исследования, ниже месторождения на протяжении 10 км в воде р. Ак-Хем отмечается очень высокое содержание тяжелых металлов и общего железа, которые поступают в воду за счет окисления руд в результате сложных химических реакций ^п - 608 ПДК, ^ - 156 ПДК, Pb - 2,9 ПДК, Cd - 5,7 ПДК, Mn - 13,44 ПДК). Вода не пригодна для питья и не имеет рыбохозяйственного значения (рис. 2). В связи с тем, что месторождение расположено в донной части реки в пределах неотектонических блоков, испытывающих современные медленные поднятия, со временем будет лишь возрастать степень эрозионного разрушения руд месторождения с распространением ореола загрязнения тяжёлыми металлами ниже по течению р. Ак-Хем с выходом в реку Большой Енисей.

Методика радиометрических исследований заключалась в сплошном обследовании территории по профилям с привязкой крайних точек с помощью навигатора GPS GARMIN, Радиационная обстановка в районе Кызыл-Таштыгского месторождения, характеризуется как нормальная (рис. 3). Отвалы от производства будут относиться к 1 категории производственных отходов, содержащих природные радионуклиды, обращение с которыми по радиационному фактору осуществляется без ограничений. Исследованная территория пригодна для отвода участков под строительство жилых, производственных и общественных зданий, так как мощность дозы гамма-излучения не превышает 33 мкР/ч.

Рис. 2. Схема гидрохимического опробования

радиационной

Рис. 3. Схема

обстановки

Участки с активными современными тектоническими движениями и некоторыми типами тектонических структур нередко оказываются не благоприятными для строительства. Поэтому возникла необходимость

рассмотрения потенциальной тектонической опасности в районе будущего строительства и эксплуатации Кызыл-Таштыгского ГОКа. Новейшие тектонические структуры района обусловили основные черты современного рельефа в неоген-четвертичное время. Хребет академика Обручева - это горстовая структура, ограниченная на севере Азасским, на юге Каахемским разломами. Эта структура в новейшее время испытывала интенсивный подъём, что подчёркивается глубиной вреза эрозионных долин. Активными неотектоническими движениями район месторождения разбит на морфоструктурные блоки разной интенсивности поднятий: блоки интенсивных, умеренных и слабых относительных поднятий (рис. 4).

При работе горно-обогатительного комбината на окружающую среду будут оказываться следующие виды воздействий: крупное площадное нарушение земной поверхности с изъятием полезных ископаемых из недр; изъятие хозяйственно-ценных и биологически-продуктивных участков земель, растительности и почвенного покрова; преобразование природных ландшафтов и формирование техногенного рельефа; нарушение гидрогеологических и гидрологических условий территории, связанное с необходимостью осушения горных выработок и отведением дренажных вод; выбросы вредных веществ в атмосферу (пыли, газов и летучей золы); складирование хвостов дробильной фабрики в хвостохранилище; размещение бытовых, коммунальных и промышленных отходов; производственный шум; угнетение биологических ресурсов, нарушение естественных условий обитания животных и птиц.

Общая площадь воздействия на природные почвеннорастительные компоненты

ландшафта оценивается в 100 км .

Установлены три зоны воздействия: зона прямого

наибольшего техногенного

воздействия в пределах границ земельного отвода (площадь 4,285 км2); зона существенного влияния

ГОКа

Рис. 5. Схема техногенного воздействия

Рис. 4. Схема новейшей тектоники района Кызыл-Таштыгского месторождения

л

(площадь 18 км2) и периферийная зона, примыкающая к зоне существенного влияния разработки месторождения (зона фонового мониторинга) -

л

охватывает весь бассейн верхнего течения р.Ак-Хем (площадь 78 км ) (рис.

5).

Организованными источниками загрязнения являются: главный корпус обогатительной фабрики, корпуса дробления, реагентное отделение, котельные, дизельная, блок мастерских, гараж-стоянка. Остальные источники загрязнения являются неорганизованными. Воздействие носит непрерывный длительный характер (14 лет).

Проект строительства Кызыл-Таштыгского ГОКа является первым крупным проектом, имеющим значимые экологические последствия, реализуемым на территории самого экологически чистого района России. Для оценки суммарных потоков загрязнения (природных и техногенных) и обеспечения сохранения экологической чистоты водосборной территории верховьев рек бассейна реки Большой Енисей предусматривается проведение постоянного экологического мониторинга. Полученные фоновые характеристики и созданная геоинформационная среда могут быть использованы для экологического контроля и мониторинга планируемой деятельности.

Работа выполнена при поддержке проекта РФФИ грант №06-05-64118-

а.

© С.Г. Прудников, О.Д. Аюнова, О.И. Кальная, Е.А. Гуркова, В.И. Забелин, 2008