Граничных регионов россии-китая-монголии материалы научно-практической конференции 20-22 октября 2010 г., г. Чита (Россия) Чита «Экспресс-издательство» 2010 icon

Граничных регионов россии-китая-монголии материалы научно-практической конференции 20-22 октября 2010 г., г. Чита (Россия) Чита «Экспресс-издательство» 2010


1 чел. помогло.
Смотрите также:
Изменение климата центральной азии: социально-экономические и экологические последствия...
Постановление от 28 июня 2010 года n 86 об утверждении порядка присвоения и регистрации адресов...
Решение от 2011 г. №...
Программа I международной научно-практической конференции 7-9 октября 2010 года Бийск 2010 6...
Учебное пособие Чита 2010 удк 658. 310. 823 − 057. 177 (075) ббк 65. 291. 6 − 21 я 7...
Материалы Всероссийской научно-практической конференции Часть I москва Челябинск 2010...
Ма при обучении иностранному языку в высшей школе материалы научно-практической конференции (6...
Ма при обучении иностранному языку в высшей школе материалы научно-практической конференции (6...
Ч. III содержание воспитания в условиях регионализации образования Сборник материалов научной...
Ч. III содержание воспитания в условиях регионализации образования Сборник материалов научной...
Программа восьмой международной научно-практической конференции Проблемы транспорта Дальнего...
Г. Чита, азс «брк», ул. Магистральная (около мотеля «Красный Дракон»)...



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9
вернуться в начало
скачать

^ СОЛЕНЫЕ ОЗЕРА ЗАБАЙКАЛЬЯ КАК ИНДИКАТОРЫ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В СЕВЕРО-ВОСТОЧНОМ СЕКТОРЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ

Замана Л.В.

Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, г. Чита

l.v.zamana@mail.ru


В гидрологическом режиме озер выделяются циклы продолжительностью от 8-10 до 35 лет, в засушливые периоды многие озера высыхают. Минерализация воды по сезонам и в многолетнем разрезе колеблется в широких пределах, в максимуме превышает 300 г/л. Для слежения за межгодовой динамикой климатических условий наиболее показательны соотношения площади осушенной и обводненной чаши озер, в особенности по оз. Барун-Торей. Гидрохимические данные для оценки климатических изменений менее информативны, но важны в рыбохозяйственном отношении и при палеоклиматических реконструкциях по донным осадкам озер.


На юге Восточного Забайкалья в периоды климатической увлажненности насчитывается несколько сотен солоноватых и соленых озер. Широко распространены они и на сопредельных территориях Китая и Монголии. Приурочены озера к засушливой зоне с ярко выраженными процессами континентального засоления и в основном расположены по днищам межгорных котловин. Соленость их обусловлена испарительным концентрированием поступающих в водоемы пресных вод. В засушливые периоды многие озера исчезают, во влажные – снова наполняются. Динамика наполнения-высыхания озер отражает, таким образом, климатические колебания в регионе.

Озера имеют различные размеры (площадь их от нескольких гектаров до десятков, в единичных случаях – сотен км2), разнообразны по химическому составу и минерализации воды, которые варьируют в пространстве и во времени. Причинами пространственной неоднородности озер по солености служат разные соотношения приходных и расходных статей их водного баланса, а хронологических изменений – периодическое наполнение и высыхание. По гидрологическим наблюдениям на наиболее крупном оз. Барун-Торей, имеющем при максимальном наполнении площадь акватории около 580 кв. км, в колебаниях уровня выделяются циклы продолжительностью от 8-10 до 35 лет. По состоянию на 2010 г. озеро полностью высохло (рис. 1), хотя только в 1999 г. акватория его была в границах максимальной водности, а уровень – наиболее высоким за последние 50 лет. Причиной резкого уменьшения увлажненности территории стало повышение температуры воздуха летнего периода более чем на один градус в сочетании с малым количеством осадков (меньше среднего многолетнего количества) [7]. Практически полностью высыхало озеро в 1903-1904, 1921-1922 и 1944-1947 годы [4], по историческим сведениям пересыхание его происходило и в 18-19 веках [5]. Очевидно, текущий период климатических условий в регионе характеризуется как один из наиболее засушливых за последние сто с лишним лет. Поскольку в водном питании озера основная доля принадлежит р. Ульдза (Ульдза-Гол), большая часть водосбора которой приходится на территорию северо-восточной Монголии, водность оз. Барун-Торей характеризует состояние атмосферного увлажнения и на сопредельных пространствах, а судя по синхронным колебаниям уровня оз. Далайнор в Китае [7] – в северо-восточном секторе Центральной Азии в целом. Из-за небольшой глубины (максимум 4 м) реакция озера на повышение сухости климата наступает в короткие сроки. В силу значительной площади и хорошо прослеживаемой миграции уреза воды оно является наиболее подходящим объектом космического мониторинга многолетней динамики атмосферного увлажнения. По той же причине оз. Барун-Торей не может использоваться для регулярных долговременных наблюдений за уровнем, хотя до недавнего времени на нем был оборудован гидрологический пост Забайкальского УГМС. Для этой цели более походит оз. Зун-Торей, имеющее относительно устойчивую береговую линию, однако и оно, судя по изданной в 1959 г. карте Читинской области, подвержено периодическим высыханиям (на карте оба Торейских озера показаны как высохшие).



Рис. 1. Озера Зун-Торей (справа) и Барун-Торей в гидрологические фазы наполнения
(левый рисунок, 1999 г.) и высыхания (снимок NASA от 13.09.2010 г., в открытом доступе).


Динамика высыхания-наполнения малых озер наглядно выражена в изменении площади их водной поверхности, положения береговых линий, соотношения высохших и заполненных водой озерных чаш.

При обследовании в 2006-2009 годы не менее половины озер Онон-Борзинской группы были высохшими. Полностью высыхают обычно мелкие озера преимущественно атмосферного питания, при подземном питании (субаквально или в виде родниковой разгрузки выше уреза) акватории озер сокращаются, но они продолжают функционировать.

Отступание береговой линии озер в фазу высыхания хорошо прослеживается по широким полосам осушенного дна при пологой латерали в случае мелких озер и береговыми уступами при узкой латерали в глубоких озерах (рис. 2). Первые отражают, как правило, годичные изменения уровня водоема, вторые могут формироваться в течение нескольких лет при ступенчатой регрессии уреза воды. Отсутствие таких полос – свидетельство максимального наполнения озер. На более поздних стадиях осушенные части дна покрываются солеросами, что также отличает их от незатапливаемых берегов.

Минерализация воды в сохранившихся в настоящее время озерах варьирует в очень широких пределах. В солоноватых озерах (Колосун-Нор, Ножий, Кудук) она составляет 1.4-3.5 г/л, в наиболее соленом в Юго-Восточном Забайкалье оз. Борзинском достигла 390 г/л и по сравнению со срединой 1990-х годов [1] практически не изменилась – выросла меньше, чем на 10 г/л. За этот же период в оз. Горбунка, сохранившегося в виде небольшой лужи при площади в 2 км2 в водные годы, она увеличилась с 10 до 208 г/л [2]. Соленость оз. Хилганта, по наблюдениям за более чем десятилетний период, при переходе от влажного периода к засушливому возросла с 40 до 260 г/л [6], при этом значительные колебания ее происходят и в течение одного летнего сезона. Некоторые характеристики химического состава ряда озер приведены в нижеследующей таблице.

По химическому составу катионов практически все озера натриевые, анионный состав их гидрокарбонатно-хлоридный или хлоридно-гидрокарбонатный, изредка хлоридный. Сульфатных озер в Онон-Борзинской группе не выявлено.



Рис. 2. Характер проявления высыхания озер при различном уклоне дна:
оз. Улан-Нор (слева, снимок 29.09.2009 г.) и Цаган-Нор (Дурулгуевский) (29.08.2009 г.).


Пределы колебания минерализации и изменения химического состава вод в ходе изменения водности озер различны и в целом имеют индивидуальный характер. В одних случаях при увеличении солености (в разных пределах от озера к озеру) происходит закономерный рост относительного содержания хлоридов в водах, обусловленный соотношением растворимости солей содержащихся в водах катионов. В других озерах карбонатные компоненты в сравнении с хлоридами накапливаются в воде более интенсивно, что является следствием внутриводоемных биологических процессов продуцирования органического вещества, а также микробиологической деструкции поступающего с водосборов детрита. Отсутствие сульфатных вод, которые в соответствии с существующими в гидрохимии представлениями должны сменять карбонатный тип по мере роста солености, не происходит, главным образом вследствие процессов сульфатредукции [3].

Таблица

Физико-химические показатели воды (мг/л) некоторых озер Онон-Борзинской группы на даты опробования (анализы выполнены в лаборатории ИПРЭК СО РАН С.В. Борзенко, Т.Г. Смирновой, Т.Е. Хвостовой)

Показатель

Ножий

11.05.08

Баин-Цаган

30.08.09

Зун-Торей

26.08.08

Кункур

30.08.09

Барун-Торей

10.08.06

Бабье

30.09.09

Борзинское

30.09.09

pH

9.18

9.26

9.56

9.8

9.54

9.18

9.36

Eh, мв

192

64

56

86

22

16

-21

HCO3-

628

1421

1403

1903

1769

292.8

10980

CO32-

30

276

510

648

840

306

9120

SO42-

180

111

448

1850

1128

17000

14300

Cl-

128.9

881.1

1000

2208

2513

41535

168625

NO3-

2.97

9.6

-

24.2

14.2

410

1487

F-

3.15

5.74

7.92

5.23

8.29

4.35

34.6

Ca2+

29.4

15.2

6.9

4.5

2.8

93.1

0.4

Mg2+

48.8

60.9

56.4

223.2

79.7

1452

22.5

Na+

290.5

1153

1686

2963

3320

32060

125708

K+

18.5

58.3

15.4

182

40.4

215.3

361.2

Сумма ионов

1357

3982

5126

9987

9715

92959

329152

ПО*

17.10

44.2



61.6

37.7

93.6

150

Si

0.92

0.14

10.07

0.16

1.87

0.44

0.16

P

0.08

0.51

0.085

0.38

0.83

0.25

1.16

Sr

0.66

1.16

0.18

3.39

0.35

114.3

31.5

* Перманганатная окисляемость, мгO2/л; прочерк – нет определений.

Данные по гидрохимическому режиму озер для оценки климатических изменений менее показательны, чем результаты наблюдений за уровнем и динамикой акваторий, но они важны в связи с рыбохозяйственным использованием этих водоемов, особенно в случае имеющего место зарыбления ценными породами рыб. Возможность и экономическая целесообразность рыборазведения в озерах зависит от пределов и скорости роста минерализации воды и изменения других показателей ее качества в фазу аридизации климата. Определенное значение гидрохимические данные имеют и для интерпретации результатов исследований колонок донных осадков, широко используемых в последние годы для палеоклиматических реконструкций, поскольку трансформация химического состава озерных вод при изменении их минерализации меняет термодинамические равновесия в водной системе, что, в свою очередь, приводит к изменению минералого-геохимических характеристик осадков.

Работа выполнена при поддержке интеграционных проектов СО РАН № 38 «Минеральные озера Центральной Азии – архив палеоклиматических летописей высокого разрешения и возобновляемая жидкая руда» и СО РАН и ДВО РАН № 122 «Геохимические и биологические факторы миграции химических элементов в геосистемах».

Литература:

1. Дзюба А.А., Тулохонов А.К., Абидуева Т.И., Гребнева П.И. Распространение и химизм соленых озер Прибайкалья и Забайкалья // География и природные ресурсы. – 1997. – № 4. – С. 65-71.

2. Замана Л.В. Состояние и гидрохимия соленых озер Юго-Восточного Забайкалья в конце прошлого – начале текущего столетия в связи с климатическими изменениями // Изменение климата Центральной Азии: социально-экономические и экологические последствия / Материалы междунар. симпоз., 24 окт. 2008 г., Чита, Россия. – Чита: Изд-во ЗабГГПУ, 2008. – С. 84-87.

3. Замана Л.В. Формирование и трансформация химического состава вод минеральных озер (на примере Забайкалья) // Докл. АН. – 2009. – Т. 428. – № 3. – С. 382-385.

4. Замана Л.В., Обязов В.А. Динамика уровенного и гидрохимического режима Торейских озер в 20-м веке // Научные основы сохранения водосборных бассейнов: междисциплинарные подходы к управлению природными ресурсами: Тезисы Междунар. конф. Улан-Удэ (Россия) – Улан-Батор (Монголия), 1-8 сентября 2004 г. – Улан-Удэ: Изд-во БНЦ, 2004. – Т. 1. – С. 98-99.

5. Кренделев Ф.П. Периодичность наполнения и высыхания Торейских озер (Юго-Восточное Забайкалье) // Докл. АН СССР. – 1986. – Т. 287. – № 2. – С. 396-400.

6. Намсараев З.Б., Горленко В.М., Бурюхаев С.П. и др. Водный режим и изменение гидрохимических показателей щелочного соленого озера Хилганта (Юго-Восточное Забайкалье) // Водные ресурсы. – 2010. – Т. 37. – № 4. – С. 477-483.

7. Обязов В.А. Изменение температуры воздуха и увлажненности территории Забайкалья и приграничных районов Китая // Природоохранное сотрудничество Читинской области (РФ) и Автономного района Внутренняя Монголия (Китай) в трансграничных экологических районах: материалы конференции / Забайкальский гос. гум.-пед. университет. – Чита, 2007. – С. 247-250.


^ ДИНАМИКА НИВАЛЬНО-ГЛЯЦИАЛЬНЫХ ЛАНДШАФТОВ ПРИГРАНИЧНЫХ ГОРНЫХ МАССИВОВ ЮЖНОЙ СИБИРИ

Иванов Е.Н., Китов А.Д., Плюснин В.М.

Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН

kitov@irigs.irk.ru


Рассмотрены динамические тенденции нивально-гляциальных ландшафтов гор юга Сибири, являющимися трансграничными территориями. На примере ледника Перетолчина в массиве Мунку-Сардык, за 100 лет наблюдений отмечается, что за это время ледники сократились в длину и по площади более чем в два раза. Отмечены различия в ландшафтном строении южных и северных склонов хребтов. Рассмотрены современные методы исследования горных ландшафтов.


Часто в горных системах крупные водоразделы являются границами государств. На разных склонах хребтов могут сформироваться различные ландшафты, их высотное расположение также может быть различно. В тоже время ландшафты, находящиеся по обеим сторонам горных хребтов экологически взаимосвязаны, динамически синхронны, эволюционно однонаправлены. Народы, проживающие в таких горных системах, с древнейших времен кочевали в разные сезоны года с одних пастбищ в другие, гостили у сородичей за границей, охотились, не зная границ. В настоящее время переход через границу и совместное использование приграничных природных территорий затруднен. Это создает определенные сложности в традиционном и рациональном использовании горных ландшафтов. В ряде случаях экологические проблемы решаются при создании совместных или сопряженных особо охраняемых природных территорий. В современное время горные ландшафты становятся актуальными для рекреационных целей.

К подобным территориям относится хребет Восточный Саян, переходящий к западу в горы Алтая, разделяя, как естественная труднопреодолимая граница, Россию, Монголию и Китай. Эти горные хребты повышаются с востока на запад с 2500 – 3000 м до 3500 – 4000 м , соответственно определяя все более мощное современное оледенение. Значимость ледников, как жизнеобеспечивающих водных факторов также повышается. Если в районе Восточного Саяна на границе России и Монголии малые нивально-гляциальные формы оледенения играют роль индикаторов изменения климата, объектов туристических интересов, то в районе Монгольского Алтая, на границе с Китаем ледники, питающие водотоки, выполняют жизненно важные функции для населения предгорий. Глобальное потепление климата, наблюдаемое уже 30-40 лет, ведет к аридизации бассейнов рек питающимися в основном крупными ледниками. Степные геосистемы постепенно поглощаются пустынями, а сокращение и вытеснение лесов, уменьшает сток рек, делает его импульсивным.

Особенности остепненных южных склонов Восточного Саяна и прилегающих территорий Западного Саяна и таежных мохово-лишайниковых северных склонов этих гор позволяли разводить северного оленя [1]. Народы Монголии, тофалары, сойоты постоянно мигрировали, занимаясь скотоводством и охотой в зависимости от сезона на тех или иных склонах и предгорных территориях. Дикие животные, например, горные козлы, изюбры так же делают приграничные переходы в зависимости от состояния пастбищ в различные сезоны года, что создает соответствующие условия для охоты.

Состояние нивально-гляциальных геосистем и смещение границ окружающих ландшафтов представляет значительный интерес для определения тенденций изменения климата. Наблюдение за массивом Мунку-Сардык с различной периодичностью в течении более чем столетнего периода наглядно показывает тенденцию к потеплению. Из шести ранее известных малых ледников массива, один (Жохойский) прекратил своё существование, а остальные значительно сократились в длину, по площади и объёму льда.

В экологическом отношении этому горному массиву повезло. Вблизи нет крупных промышленных предприятий, населенных пунктов. С российской стороны рядом расположен Тункинский национальный парк и планируется создание Мунку-Сардыкского природного парка, а с монгольской – южные склоны массива включены в Хубсугульский национальный парк (Хевсгел). Вся эта территория входит в Алтае-Саянский экорегион в системе «Global-200», включая территории традиционного природопользования народов тофа, тоджу, духа и сойотов Монголии и России [1].

Как уже отмечалось, малые ледники Саян не имеют решающего значения в хозяйственной деятельности регионов, но как рекреационные объекты и полигоны научной деятельности представляют большой интерес. Впервые оледенение здесь было отмечено и описано Г.И. Радде в конце XIX в., а в начале прошлого века изучалось достаточно детально для того времени С.П. Перетолчиным [2]. Он впервые покорил вершину Мунку-Сардык (3491 м), измерил нижние концы ледников южного и северного склонов, определил общую площадь ледников. Им был установлен минимальный термометр в районе ледника, впоследствии обнаруженный горовосходителями 30-40-х годов. Они записывали значения минимальных температур на леднике за предыдущие периоды и вновь устанавливали штифт термометра в рабочее положение. К сожалению, эти показания были единичными (не ежегодными), но все же общий ход температур воздуха за эти десятилетия проследить можно. В настоящее время с его помощью продолжаются фактические стационарные наблюдения за минимальной температурой ледника Перетолчина [3].

Ранее ледник изучался с монгольской стороны, как более доступной для восхождения. Он представлял единый ледяной массив, покрывающий южные и северные склоны вершины Мунку-Сардык (рис. 1, 2) [2].

В настоящее время ледник не только разделился на южный и северный, но и в два раза сократился по площади и в длину. Северный в свою очередь фактически разделился продольными гребнями, которые ранее были скрыты толщей льда, на несколько частей, со своими зонами питания (рис. 3).



Рис. 1. Общий вид ледника Перетолчина южного (вверху) и северного (внизу)
склонов Мунку-Сардык в 1906 г. [2].



Рис. 2. Гребень переметного ледника Перетолчина в конце июля 1906 г. [2].




Рис. 3. Современное состояние северного ледника Перетолчина, июль 2010 г.

Динамика изменения показана на рисунке 4, составленной по космоснимкам Landsat ETM+ 2006 г и реконструкции схемы Перетолчина 1906 г. с уточнением по натурным наблюдениям GPS-приемниками, сравнением с данными ДЗЗ Spot и Quick Bird.



Рис. 4. Изменение южного и северного ледников Перетолчина за 100 лет.
Границы ледника уточнены по GPS-измерениям и спутниковым данным SPOT и QuickBird.


Южный ледник достаточно спокойный и пологий, его легко можно обойти по периметру. Наблюдения последних лет показывают, что он практически не изменяется. Но за 100 лет он сократился более чем в 2 раза [3]. Ледник не имеет ярко выраженных морен и нет четкой границы зоны питания и таяния. Северный ледник для изучения в летнее время опасен из-за частых (каждые 15-20 мин.) камнепадов, особенно в дождливую погоду. Он так же, как и южный ледник, сократился в 2 раза по площади и в длину. Из карово-долинного ледника, с двумя языками, он превратился в расчлененный каровый ледник. В настоящее время он активно формирует поверхностные боковые морены, особенно с восточной стороны. Поле морен скрывает погребенный лед, который иногда обнажается, а протаивая, образует провалы и воронки. За последние годы нижняя граница открытого льда существенно не изменилась, хотя тенденция засыпания тела льда каменными обломками усиливается. По наблюдениям минимального термометра С.П. Перетолчина минимальная температура воздуха на леднике повысилась.


1900/01 1901/02 1902/03 1903/04 1904/05 1905/06 1906/07 ср.

-36,0 -35,5 -33,5 -35,5 -32,4 -35,0 -34,2 -34,6

    1. 1937-1940

-44,5 -49,5 .

2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 ср.

-31,5 -34,2 -35,0 -34,0 -33,7


Другие ледники массива практически не изучались. На российской стороне в каталоге ледников отмечен действующий ледник Радде (второй по величине после Перетолчина) и Жохойский, как погребенный [4]. Ледник Радде стекает с вершины «Эскадрилья» (3177 м) в 2,5 км к западу от ледника Перетолчина. Этот ледник так же активно формирует поверхностные морены (рис. 5).

.

Рис. 5. Ледник Радде, июль 2010 г.


С противоположной (южной) стороны хребта в цирке пика Сибирской дивизии (3236 м) недавно обнаружен ледник «Бабочка» (рис. 6), питающий реку Джаргалант-Гол, впадающей в оз. Хубсугул. Он находится в стороне от основных туристических троп, на него мало обращали внимания и считали многолетним снежником.



Рис. 6. Ледник «Бабочка», июль 2007 г.


В юго-восточном цирке пика «Пограничный» (3490 м), расположен ледник (рис. 7), похожий на южный ледник Перетолчина [5]. Он также достаточно «спокоен», не имеет характерных морен, так как его край круто обрывается в долину притока оз. Хубсугул. Жохойский ледник в цирке пика «Рыжий» (3129 м) над оз. Солярис обнаружен не был. Не было выявлено так же следов его современной деятельности, хотя в каталоге ледников он значится как погребенный ледник.

Северный и южный склоны массива с ландшафтных позиций существенно различаются. С южной стороны практически отсутствует тундровая зона и гольцы переходят в остепненные луга и лиственничный парковый лес. С северной стороны гольцы переходят в каменистые луга, затем выделяется зона тундры, переходящая в лиственничное редколесье (редуцированная лесотундровая зона), ниже появляется кедр и ель и, наконец, береза и осина, в основном как леса антропогенно нарушенных территорий. В руслах рек и ручьев можно встретить тополь и ель.



Рис. 7. Ледник под пиком Пограничный, июль 2010 г.


Различные горные геосистемы согласуются со ступенчатой структурой Саянского хребта. Особенно это заметно в Жохойской долине, где наблюдается каскад разноуровневых озер с зандровыми лугами. В настоящее время наблюдается перемещение границ между геосистемами. При сокращении размеров ледников и снежников, повышается граница каменистых лугов и расширяется зона тундры. Отдельные лиственницы появляются выше характерной границы леса. Верхний предел распространения леса занимает лиственница сибирская, увеличения подроста кедра не наблюдается.

Связи в поведении других нивально-гляциальных геосистем, например, наледей с сокращением ледников, не выявлено. Мощность наледей больше зависит от суровости зимы. Многолетние наледи проявляются в верховьях рек Буговека, Мугувека, Белого Иркута, в устье Буговека и по ручью Ледяному.

Изучение горных геосистем связано с рядом трудностей. Например, если на южных склонах хребта Мунку-Сардык ледники пологи и не наблюдается частых камнепадов, то с северной стороны склоны значительно круче, что затрудняет проведение непосредственных измерений. С появлением спутниковых систем сверхвысокого разрешения (GeoEye, Quick Bird, Ikonos: 0,4-1 м пространственного разрешения) появилась возможность дистанционного анализа труднодоступных и опасных для прохождения горных территорий. Возможность получения цифровых моделей рельефа с точностью до 1 м также открывает новые возможности для учета местоположения различных типов ландшафта. В регистрации климатических характеристик, особенно в условиях сокращения метеостанций, помогают регистраторы - термохроны, а также мобильные метеостанции. С помощью современных GPS-навигаторов на местности возможна прорисовка границ объектов, отметка реперов для привязки дистанционных данных, прокладка маршрутов и отметка высотных поясов. Очень полезны в изучении горных геосистем современные электронные теодолиты и сканеры, хотя они очень дороги.

В настоящее время ведется постоянное наблюдение за названными ледниками и другими горными геосистемами. Ежегодно фиксируется расположение нижних краев ледников, периодически проводится анализ состояния геосистем по дистанционным данным разной детальности (QuickBird, SPOT, Landsat-ETM), фиксируются характерные объекты с помощью GPS. Оконтурены, практически все ледники массива, составлен предварительный вариант ландшафтной карты. Однако для многостороннего и полного анализа пограничных горных геосистем и представления результатов общественности необходимы совместные работы специалистов сопряженных стран, организация сайтов, порталов и электронных баз данных и каталогов ледников, ландшафтов, рекреационных программ.

Литература:

1. Иванов А.А., Калихман А.Д., Калихман Т.П. Б.Э. Петри в истории Саянского перекрестка. – Иркутск: Изд-во «Оттиск», 2008. – 260 с.

2. Перетолчин С.П. Ледники хребта Мунку-Сардык // Изв. Томск. техн. ин-та. – 1908.– Т.9. – С.1-47.

3. Китов А.Д., Коваленко С.Н., Плюснин В.М. Итоги 100-летних наблюдений за динамикой гляциальных геосистем массива Мунку-Сардык // География и природные ресурсы, 2009. – №3. – С.101-108.

4. Каталог ледников СССР. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1973. – Т.16. – 64 с.

5. Плюснин В.М., Дроздова О.В., Китов А.Д., Коваленко С.Н. Динамика горных геосистем юга Сибири // География и природные ресурсы, 2008. – №2. – С.5-13.


^ О РАЗРАБОТКЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ПРОГРАММЫ
«ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ НА ЭКОСИСТЕМЫ ДАУРСКОГО ЭКОРЕГИОНА И ПРИРОДООХРАННЫЕ АДАПТАЦИИ К НИМ»


Кирилюк В.Е.

Государственный природный биосферный заповедник «Даурский»,

Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, г. Чита

vkiriliuk@bk.ru


Статья посвящена разрабатываемой программе исследований и многолетнего мониторинга влияния климатических изменений и сопряженных антропогенных воздействий на природные комплексы трансграничного Даурского экорегиона.


Даурский экорегион характеризуется ярко выраженным влиянием климатических изменений на природные комплексы и отдельные виды животных и растений. Существенное прямое или косвенное воздействие оказывает как глобальное изменение (повышение) температуры воздуха, так и изменение увлажненности, наиболее заметно проявляющееся в виде внутривековых циклов продолжительностью около 30 лет.

Лимитирующее влияние температуры и осадков представлено в виде множества взаимосвязанных факторов. Одно из основных проявлений – многократное изменение количества и площади озер, стока рек, в свою очередь, служащих местообитаниями и источниками воды для многих видов животных и растений. Массовое исчезновение (водных) и трансформация местообитаний приводит к изменению видового состава, численности и пространственного размещения видов, смещению путей миграций. В сухие периоды, наиболее критичные для большинства животных и растений, ключевое значение приобретают стации переживания – местообитания, поддерживающие устойчивое существование видов до следующей влажной фазы. Для меньшего количества засухолюбивых видов разные фазы увлажнения имеют противоположное значение.

Негативное с точки зрения сохранения биоразнообразия, но все же, естественное влияние климатических изменений на экосистемы усиливается и модифицируется негативным воздействием человеческой деятельности. Совокупное влияние этих факторов, как ожидается, может приводить к исчезновению отдельных субпопуляций и популяций видов животных и растений, в первую очередь малочисленных, имеющих статус “исчезающих” или “угрожаемых”. В этой связи, необходимо знать и учитывать в планах социально-экономического развития региона предельный уровень воздействий, за которым начинается необратимая деградация местообитаний и/или утрата отдельных функций и устойчивости экосистем и сообществ, в частности: предельно допустимое изменение естественного гидрорежима (обеспечение экологического стока), минимальные размеры и количество малонарушенных ключевых местообитаний, предельные уровни добычи используемых в хозяйственных целях видов, предельные уровни загрязнения, обеспечение беспрепятственных миграций диких животных на важнейших миграционных путях, максимальные пастбищные нагрузки и другие. Уровни предельного воздействия должны учитывать естественные флуктуации климата и циклические (регулярные) изменения в экосистемах и популяциях.

Для решения этой проблемы создается комплексная программа под названием «Влияние климатических изменений на экосистемы Даурского экорегиона и природоохранные адаптации к ним». Ее разработка начата в 2010 г., а окончательное внедрение намечено на осень 2011 г. Разработка и внедрение настоящей программы поддержано WWF России, а дальнейшая работа по программе, в том числе создание Международной орнитологической стации, частично будет профинансировано в рамках проекта Минприроды/ПРООН/ГЭФ «Совершенствование системы и механизмов управления ООПТ в степном биоме России».

Ключевую роль в многолетней реализации Программы будет играть Международный заповедник «Даурия» (Dauria International Chinese-Mongolian-Russian Protected Area, сокращенно - DIPA) созданный в 1994 г. для организации комплексной международной охраны уникальных природных комплексов Даурии. В Азии это единственный трехсторонний резерват. В его состав вошли государственные природные заповедники: «Даурский» (Россия), «Монгол-дагуур» (Монголия) и «Далайнор» (Китай). Общая площадь международного резервата (с учетом всех территорий с различными охранными режимами) составила более 17 тысяч квадратных километров. Заповедник включает хорошо сохранившиеся участки степей, водно-болотных угодий, островных лесов и скальных массивов.

Район работ в рамках Программы не ограничен международным заповедником, а охватывает значительную часть трансграничного Даурского экорегиона: зону степи и лесостепи от Большого Хингана на востоке до Хэнтей-Чикойского нагорья на западе, от северо-восточных пределов Гоби на юге до южной границы таежных лесов на севере. Наиболее интенсивно исследования и мониторинг будут организованы в бассейнах рек Онон, Аргунь, Ульдза, Керулен и в примыкающих бессточных областях на территории России, Монголии и Китая.

^ Цель Программы – на основе специальных исследований и системы многолетнего мониторинга влияния климатических изменений и сопряженных антропогенных воздействий на природные комплексы Даурии определить наиболее эффективные пути адаптации национальной и международной природоохранной политики к влиянию цикличных изменений климата в Даурском экорегионе.

^ Основные задачи, реализуемые Программой, включают:

I. Анализ экологических аспектов климатических изменений на основе имеющихся данных.

  1. Оценку климатических изменений и их влияния (прямого и опосредованного) на динамику гидрологического режима Торейских озер и р. Аргунь.

  2. Определение закономерностей изменений границ (местоположения), продуктивности видового состава основных степных и важнейших интерзональных водно-болотных и лесных местообитаний под воздействием климата.

  3. Описание наиболее наглядных примеров изменений в численности, распределении, репродуктивном потенциале, миграционном поведении отдельных видов животных и видовом составе и продуктивности растений под воздействием климата.

  4. Выявление ключевых местообитаний для поддержания долговременного существования редких видов животных и растений.

II. Совершенствование системы мониторинга

  1. Ревизию и выбор объектов мониторинга, подверженных наиболее характерному влиянию климатических изменений и соответствующих эффективных методик мониторинга.

  2. Создание системы мониторинга, включающую сеть мониторинга и программу многолетних наблюдений на сети.

  3. Создание программы, автоматизирующей обработку информации, получаемой с сети мониторинга.

  4. Разработку организационно-ресурсной схемы выполнения наблюдений на сети мониторинга, обучение персонала и привлеченных специалистов стандартизированным методам мониторинга на существующей сети.

  5. Включение в базу данных рядов наблюдений предыдущих лет, полученных в рамках мониторинга и научно-исследовательских работ заповедника «Даурский», содержащихся в отчетах сторонних специалистов и организаций, а также работ, ранее опубликованных в литературе по вопросам, рассматриваемым данной программой.

III. Анализ и разработка норм антропогенной нагрузки и мер по адаптации.

  1. Оценку совместного негативного влияния климатических изменений и значимых факторов социально-экономического развития на экосистемы Даурского экорегиона и уязвимости разных видов хозяйственной деятельности в разные фазы климатических циклов.

  2. Определение граничных условий устойчивости водных экосистем Торейских озер и Средней Аргуни в разные фазы климатических циклов и допустимых антропогенных воздействий на водоемы и водотоки (экологический сток).

  3. Определение допустимой пастбищной нагрузки в разные климатические периоды и предельных воздействий других типичных для региона антропогенных факторов (охотничий пресс, распашка степей, загрязнение воды и др.).

  4. Анализ практики лесопользования в островных лесах степной зоны и разработка предложений по ее совершенствованию в связи с природно-климатическими особенностями.

  5. Экспертную оценку исторической и возможной будущей роли разных групп населения и субъектов хозяйственной деятельности в формировании и реализации политики адаптации к региональным климатическим условиям.

  6. Выработку рекомендаций по наиболее эффективным мерам адаптации к региональным климатическим условиям в рамках природоохранной трансграничной политики, схем территориального планирования, программ развития Забайкалья и прилежащих регионов зарубежных стран.

  7. Разработку схемы развития территориальных форм долгосрочного сохранения биоразнообразия региона в условиях тенденций климатических изменений и антропогенных воздействий.

Для наблюдений выбраны объекты и параметры, в минимальной степени, но показательно отражающие изменения в природных комплексах. В частности отобраны наиболее значимые для экорегиона экосистемы, сообщества, местообитания и виды, а также характеризующие их параметры. К таким относятся, к примеру, Торейские озера, озера Буйр-Нур, Далайнор и несколько десятков малых и средних озер, площадь их водной поверхности и соленость, реки Ульдза, Аргунь в среднем течении и их сток, типичные растительные сообщества, сухонос, пять видов журавлей, дрофа, дзерен и характеризующие их динамика численности, уровень воспроизводства, факторы смертности, множество других объектов и параметров. Результаты, получаемые с гидрометеорологических станций, а также создаваемой на базе Международного заповедника «Даурия» орнитологической станции, будут встроены в общую базу данных.

Основополагающей частью программы станет сеть мониторинга, состоящая из пунктов сбора информации, представленных площадками, маршрутами, точками, заложенными в пределах нескольких комплексных трансект (рисунок). Пункты сбора информации будут разделены на три группы, различающиеся периодичностью наблюдений: ежегодные, один раз в два-три года и один раз в пять-семь лет.



Рисунок. Закрепленные в 2010 г. трансекты с пунктами наблюдений сети мониторинга
Программы «Влияние климатических изменений на экосистемы Даурского экорегиона
и природоохранные адаптации к ним».

Важнейшими результатами программы станут:

1. Функционирующая на постоянной многолетней основе система мониторинга, фиксирующая изменения природных комплексов и объектов под влиянием климатических и антропогенных воздействий, охватывающая район исследований сетью мониторинга, представленного комплексом постоянных и закрепленных пунктов наблюдений, профилей, площадок и др., по стандартизированным методикам наблюдений с четким календарным планом и порядком сбора данных, формализованными компьютерными базами данных, увязанными с программами обработки и анализа информации на основе ГИС.

2. Общий вводный отчет, в котором доказательно (на основе предыдущих наблюдений и иных имеющихся знаний описывается модель (модели) связи динамики природных комплексов с климатическими и антропогенными воздействиями и предлагаются как показатели нормальной амплитуды изменений, так и индикаторы неблагополучия (деградации) природных комплексов.

3. Формализованные промежуточные (годовые) отчеты-бюллетени, отражающие результаты наблюдений на сети мониторинга за год и с нарастающим итогом, стандартизированный анализ изменений и их зависимости от влияния наблюдаемых сторонних факторов. Годовые отчеты включают и частные отчеты (статьи, доклады) о результатах исследований отдельных проявлений климатических изменений на те или иные объекты биоты.

4. Ежегодные данные о состоянии и тенденциях изменений в популяциях редких, фоновых и хозяйственно-ценных видов животных и растений, в том числе, глобально угрожаемых видов птиц списка МСОП, водоплавающих и околоводных видов птиц Восточной Азии, собранные на ключевом месте их остановки на глобальном Восточно-Азиатско-Австралийском пролетном пути.

5. Обоснование экологических параметров предельно допустимых изменений гидрологического режима для рек и озер Даурии. Оценка численных пороговых значений параметров для р. Ульдза и Торейских озер, а также для 2-3 створов на Средней Аргуни. Разработанная на примере бассейна Торейских озер модель водно-болотных экосистем Даурии, позволяющая объяснять и предсказывать совокупное влияние климатических и антропогенных воздействий.

6. Обоснование экологических параметров предельно допустимых антропогенных нагрузок на степные экосистемы в условиях климатических флуктуаций и предложения по рациональному использованию степей и противодействию пожарам.

7. Рекомендации по охране, рациональному и устойчивому использованию водных, земельных, растительных и животных ресурсов Даурского степного экорегиона в условиях климатических флуктуаций.

8. Зонирование природных комплексов Даурии в отношении природоохранной ценности и уязвимости к климатическим и антропогенным воздействиям и разработка схемы территориальной и иных форм охраны природных комплексов и пространственного распределения хозяйственной нагрузки в целях лучшей адаптации к изменениям климата.

9. Регулярное информирование властей и населения в рамках информационно-образовательной программы о природоохранных аспектах климатической адаптации.


^ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КРУПНЫХ ТРАНСГРАНИЧНЫХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Коннов В.И.

Забайкальский институт железнодорожного транспорта, г. Чита

uppz@zab.megalink.ru


В статье рассмотрены проблемы экологической безопасности трансграничных водных объектов Забайкалья на примере крупнейшего оз. Байкал. Установлено, что качество воды озера всецело зависит от ряда причин, к одной из которых относятся загрязнение и нарушение земель водосборной площади водного объекта. В результате исследований разработана классификация этапов, видов работ и форм их влияния на качество воды водотоков при ведении открытых горных работ на части водосбора оз. Байкал, расположенной в Забайкальском крае.


Интенсивное истощение резервов чистой воды обусловлено в большей степени нарастающим загрязнением водных объектов промышленными и бы­товыми стоками. Особенно остро ощущают влияние сброса сточных вод малые реки Восточного Забайкалья, так как их самоочищающая способность ниже, чем у малых рек европейской части России. Этот регион отличается наиболее суровыми природно-климатическими условиями – длительными низкими тем­пературами воздуха, наличием многолетнемерзлых грунтов, сильными ветрами, снегозаносами, гидрологическими и гидрогеологическими особенностями, сейсмичностью, сложностью рельефа, значительными колебаниями физиче­ских, химических и бактериологических показателей качества воды и др.

Решение научной проблемы оценки экологической безопасности малых рек и их защиты от загрязнения горным производством в условиях Восточного За­байкалья имеет важное народнохозяйственное значение.

В связи с этим целью исследований являлось изучение основных факторов формирования качества воды малых рек Забайкальского края при отработке россыпных месторождений золота в их поймах и руслах для создания классификации видов работ и форм их воздействия на водотоки.

В последние десятилетия в Восточном Забайкалье, в частности в Забайкальском крае, резко увеличилось количество различных организаций (акционерных обществ, товариществ, артелей и др.), занимающихся разработкой месторождений россыпного золота, других редких металлов, угля. Отработка месторождений открытым способом в поймах и руслах малых водотоков приводит к их деградации. Большая часть разведанных россыпных месторождений располагается в прирусловых поймах и непосредственно в руслах рек. По технологии работ возникает необходимость отводить русла рек от границ россыпей. Это отражается на гидрогеологическом, гидрологическом, гидрохимическом режимах и рыбопродуктивности водных объектов. Актуальна задача определения этапов и видов работ с целью оценки их влияния на водотоки.

В зависимости от типа горных машин, используемых для выемки и транспортирования золотосодержащих песков, различают гидромеханизированный, дражный, скреперно–бульдозерный и экскаваторный способы открытой разработки россыпей.

Драги обычно работают в пойме рек. Дражный разрез заполнен водой, и через него протекает водный поток, осветляющий воду, используемую для промывки. Технология ведения работ определяется в основном способами выемки пород и системами дражных разработок. Изменением технологии добычных работ можно влиять на производительность драги, на потери песков и разубоживание, а, следовательно, и на загрязнение воды в дражном разрезе. Для отработки драгой открытых россыпных месторождений золота рекомендуется использовать водооборотную схему.

На гидравлических разработках вода используется в больших объемах (в среднем 10-50 м3 воды на 1 м3 пород). Напорной струей размывают и перемещают как торф, так и пески. Дополнительное количество воды расходуется для подъема размытых пород землесосами и струйными насосами (гидроэлеваторами). Технология гидравлических работ может оказывать влияние на водные объекты изменением разубоживания песков, что определяет количество глинистых частиц, поступающих на гидравлический отвал; удельного расхода напорной воды, используемой для размыва песков, зависящего от принятого напора подводимой к гидромонитору воды; способа размыва и системы разработки: типа применяемого оборудования – землесоса, струйного насоса и др. Все это влияет на количество воды, находящейся в обороте, размеры водоотстойников и на степень осветления воды при отстое [1, 2]. Добыча золота ведется обычно снизу вверх против течения реки. Все месторождение делится на блоки, из которых пустые породы (торфа) выкучиваются на борта, а золотоносные пески – в верхний торец блока. Образовавшийся котлован (отстойник) заполняется водой, подаваемой из реки в количестве необходимом для промывки (необходимый объем воды может составлять 8.0-20.0 тыс.м3). После отработки первого блока промприбор переставляется в верхний соседний блок и т.д. (рис. 1).

При использовании такой технологии отработки месторождений образуется каскад отстойников или прудов. Их площадь обычно не превышает 1 км2, а средняя глубина изменяется от 5 до 10 м. В зависимости от гидрогеологических условий на месторождении каскад прудов будет оказывать регулирующее действие на сток малой реки независимо оттого, что для промывки песков используется оборотное водоснабжение.

Если уровни подземных вод располагаются у поверхности земли, то пруды будут выполнять аккумулирующую роль и, наоборот, при расположении уровней подземных вод ниже дна прудов будет происходить фильтрационная отдача воды из них через дно и стенки.

Регулирование подземного стока каскадом прудов изменяет водность и качество воды малых рек, в пойме которых располагаются каскады прудов.

В результате анализа особенностей формирования качества воды рек в Забайкальском крае, в бассейнах которых ведется добыча золота открытым способом, было установлено, что дражный, гидромеханизированный, скреперно–бульдозерный и экскаваторный способы разработки россыпных месторождений золота включают в себя подготовительный, добычный (эксплуатационный), рекультивационный и послерекультивационный периоды (этапы) производства работ, в которые необходимо определять степень влияния объекта на экологическое состояние водотоков и водоемов (независимо от способа открытой разработки) [3, 4].



Рис. 1. Схема оборотного водоснабжения промприбора:

1 – промприбор; 2 – отрабатываемый блок; 3 – водоподводящий канал; 4 – насосная станция; 5 – эфелеотбойная дамба; 6 – илоотстойник; 7 – отстойник; 8 - трубопровод подачи воды на промприбор; 9 – руслоотводной канал; 10 – водорегулирующее гидротехническое сооружение (водослив с широким порогом); 11 – струенаправляющая дамба.


^ Подготовительный период состоит из следующих работ, которые влияют на качественные и количественные характеристики водных объектов:

1) очистку площади месторождения от кустарника и леса;

2) удаление вскрышных пород и растительного слоя с учетом опережения добычных работ;

3) устройство пионерных водоотстойников, прудов–накопителей сточных вод, образующихся при осушении месторождения и строительстве пионерных отстойников;

4) устройство струенаправляющих, защитных и технологических дамб;

5) оттаивание мерзлых пород и отведение сточных вод в пруды–накопители;

6) первичное заполнение пионерных прудов–отстойников подземными или поверхностными водами (строительство водозаборного узла или водозаводных канав);

7) строительство руслоотводных и нагорных каналов, валов–канав, быстротоков, перепадов и других гидротехнических сооружений на каналах;

8) строительство подъездных путей, мостов, переездов, линий электропередач, заправочных станций и ремонтных площадок для строительных машин и автомобильного транспорта;

9) строительство промплощадки;

10) защита талых пород от глубокого сезонного промерзания;

11) вынос существующих хозяйственных построек и транспортных коммуникаций за границы горного отвода земель.

^ Добычный (эксплуатационный) период включает:

1) валовую или селективную выемку песков (при бульдозерно–скреперной технологии разработки) и сплошной размыв пласта песков (при гидравлическом способе разработки);

2) транспортирование торфов в отвалы при опережающей вскрыше и песков к бункеру промывной установки (промприбора);

3) осушение пласта;

4) зачистку плотика;

5) размещение хвостов промывки в отвалы или отстойники;

6) очистку сточных вод отстаиванием или с применением физико–химических методов;

7) восполнение безвозвратных потерь воды из прудов–отстойников в случае отрицательного водного баланса (на фильтрацию, испарение, заполнение порового пространства гале-эфельных отвалов).

^ Рекультивационный период состоит из следующих работ:

1) ликвидацию временных зданий и сооружений;

2) горнотехническую рекультивацию – планировку гале–эфельных отвалов, торфов, засыпку каналов, строительство постоянного устойчивого русла реки;

3) отвод избытков воды;

4) химическую мелиорацию – извлечение потенциальных загрязнений из руд, пород, шлаков и прочих образований, фиксация оставшихся загрязнений;

5) биологическую рекультивацию – вспашка и внесение органических и минеральных удобрений, нанесение растительного, плодородного слоя на спланированные площади, посадка многолетних трав, кустарников, деревьев.

^ Послерекультивационный период (период восстановления плодородия почв) включает контроль и регулирование:

1) естественных процессов самозарастания земель после проведения горнотехнической рекультивации (при отсутствии биологической рекультивации);

2) процессов зарастания земель в результате проведения агротехнических мероприятий;

3) выноса легкорастворимых химических и взвешенных веществ в дождевые паводки в период зарастания.



Рис. 2. Классификация периодов (этапов), видов работ и форм их вредного воздействия
на водные объекты (I этап).

В результате выполненных исследований способов отработки месторождений россыпного золота, этапов и видов работ разработана классификация форм влияния видов работ на состояние малых рек (рис. 2 и 3).



Рис. 3. Классификация периодов (этапов), видов работ и форм их вредного воздействия
на водные объекты (II - IV этапы).


В результате работы были сделаны следующие выводы:

1. Все способы открытой разработки россыпных месторождений золота (дражный, гидромеханизированный, скреперно–бульдозерный и экскаваторный) включают приведенные выше периоды (этапы) производства работ. Отличие способов состоит в видах выполняемых работ по каждому из них, объемах и в количестве работ, зависящих от физико–географических, природно–климатических, технологических и других условий.

2. В результате анализа этапов производства работ добычи золота была разработана классификация видов работ и форм их вредного воздействия на водные объекты. Формы вредного воздействия на водные объекты зависят от периода (этапа) производства работ, объема, количества и видов работ, входящих в периоды.

3. Необходимо оценивать состояние водного объекта по каждому периоду (этапу) производства работ и для него разрабатывать нормативы допустимых сбросов загрязняющих веществ.

4. При открытой разработке месторождения золота одновременно разными способами необходимо учитывать вредное влияние на водный объект всех работ, входящих в эти способы, отдельно по каждому из периодов.

Литература:

1. Шилов И. А. Экология. – М.: Высш. шк., 2001. – 511 с.

2. Коннов В. И. Экологическая оценка и мероприятия по защите от загрязнения малых рек Восточного Забайкалья: научное издание / В.И.Коннов. – Чита : ЧитГУ, 2006. – 126 с.

3. Зелинская Е. В. Воздействие разработки россыпей на окружающую среду / Горбунова О.И., Щербакова Л.М. // Горн. журн. – 1998. – №5. – С. 27-28.

4. Пособие по оценке воздействия горного производства на окружающую среду и экологическому обоснованию хозяйственной деятельности горных предприятий. – Екатеринбург: Фирма «УралИНЭКО», 1996. – 92 с.


^ СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭКОЛОГИИ БАССЕЙНА Р. УРУЛЮНГУЙ
(ЮГ ЗАБАЙКАЛЬЯ)


Лапердин В.К., Качура Р.А., Тимофеев Н.В.

Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск

khak@crust.irk.ru


Основным производителем и поставщиком природного урана в России является «Приаргунское производственное горно-химическое объединение», на котором происходит увеличение объемов выпуска концентрата урана и его спутников, а также серной кислоты. При этом расширяется различный спектр загрязнения воздушной и геологической среды, что оказывает влияние на здоровье людей, проживающих в зоне источников радиационного облучения и химического заражения.


Приграничный с Китаем Краснокаменский район расположен в степной зоне юга Забайкалья, где в 1972 году, на базе Стрельцовского рудного поля началось промышленное освоение группы урановых и молибденово-урановых месторождений. За прошедшие с того времени годы были разные по интенсивности периоды освоения месторождений. В настоящее время основным производителем и поставщиком природного урана в России является градообразующее открытое акционерное общество «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» (ОАО «ППГХО)», на котором наметилась позитивная динамика увеличения объемов выпуска концентрата природного урана, до 1700 тыс. т. в год и его спутников, а также 360 тыс. т. серной кислоты. С одной стороны хорошо, что продукция предприятия востребована, а с другой – созданная инфраструктура продолжает расширять различный спектр загрязнения воздушной и геологической среды и оказывать влияние на здоровье людей, проживающих в зоне источников радиационного облучения и химического заражения [1].

При строительстве жилого и производственного секторов, а также добыче ураносодержащей руды, каменного угля, строительных материалов, было вовлечено, перемещено и переработано огромное количество, как рыхлых грунтов, так и коренных пород. Сейчас на месте степного ландшафта образованы подземные полости, открытые карьеры, хвостохранилища не кондиционных пород, водохранилища с относительно чистой водой и гидроотвалы из шахт, карьеров и заводов.

Как руда и её продукция, так и большинство отходов производства обладают наличием радионуклидов уранового ряда и дочерних продуктов распада, имеющих продолжительный период токсической активности и свойство к постепенной концентрации в почвах, растениях, в пищевой цепи и в организме людей.

По технологии производства урана для гидрометаллургического, сернокислого завода, ТЭЦ и г. Краснокаменска требуется большое количество воды, которой в бассейне Сухого Урулюнгуя недостаточно. Водозабор для технического водоснабжения осуществляется из угольного разреза «Уртуйский», с открытых водоёмов бассейна реки Аргуни, а питьевой воды – из артезианских скважин месторождения «Восточный Урулюнгуй», расположенного в 20–30 км к северо-востоку от города, на стрелке долин Урулюнгуя и Сухого Урулюнгуя [2]. Из перечисленных источников за время существования Приаргунского объединения было перекачено и использовано в производстве в пределах миллиарда кубометров относительно чистой воды. Столько же примерно было её удалено в виде отходов производства сильно заражённой радионуклидами, ураносодержащими шламами и другими не индефицированными ингредиентами, имеющие различный уровень вредности и разнообразные пути поступления в геологическую и воздушную среду.

Согласно основным санитарным правилам, введённым в действие Минатомом Российской Федерации в 2000 году и «нормам радиационной безопасности» – «НРБ-99», являются те жидкости, в которых суммарная удельная активность радионуклидов не должна превышать 10 уровней вмешательства их при поступлении с питьевой водой. На сегодня уровень этой концентрации представляет эталон для соблюдения ПДК и предельно допустимый базовый уровень нормирования загрязняющих веществ на объектах складирования отходов производства. Суммарная же концентрация радионуклидов в воде, перекаченной из шахт при добыче урана - содержащей руды особенно способом подземного скважинного выщелачивания, превышает нормируемые показатели более чем в 100 раз. После переработки концентрата и очистки воды, при существующей технологии (осадительным методом) например, на гидрометаллургическом заводе, уровень загрязнения снижается до 20 относительных единиц, что ещё в два раза превышает установленную Минатомом норму ПДК.

В окрестности г. Краснокаменска сейчас в открытых резервных водохранилищах, отстойниках и в искусственных озерах в сумме сконцентрировано около 800 млн. м3 относительно чистой, а также очищенной после производства воды до уровня пригодного для сброса в геологическую среду. Основная проблема заключается в том, что большая часть «за складированной» воды расположена на 40–150 м выше отметки города и долины Сухого Урулюнгуя и р. Урулюнгуй.

С периода создания первых гидроотвалов и водохранилищ не менее 500 млн. м3, в том числе заражённой радионуклидами воды, внедрилась в грунты и распространилась, на десятки километров по бассейну р. Урулюнгуя, чему способствуют следующие факторы:

Природные:

а) геологическое строение – высокая тектоническая трещиноватость пород коренной основы; значительная зона коры выветривания и мощная толща (более 100 м) аллювиальных отложений;

б) морфологические особенности территории – плоские вершины, пологие склоны хребтов, с небольшими перепадами высот до 250 м и широкие, в пределах 20 км, долины Забайкальского типа, не содействуют быстрому удалению, как поверхностных, так и грунтовых вод за пределы бассейна р. Урулюнгуй;

в) гидрогеологические и гидрологические условия, заключаются в избытке и миграции неочищенных техногенных поверхностных и грунтовых вод, особенно во время сильных катастрофических наводнений, которые наблюдаются раз в 40-50 лет;

г) климатические особенности – перенос «загрязнителей» пыльными бурями, ветром, значительная часть которых, начиная с ноября и по июнь, заполняет морозобойные трещины, природные и техногенные понижения, а талые и дождевые воды внедряют продукты переноса в грунты, на глубину трещин 1,5-2,5 м и более.

Антропогенные:

а) перевозка и складирование на поверхности твёрдых отходов производства урана;

б) утеря жидких отходов при транспортировке по тубам и складирование в виде открытых гидроотвалов;

в) распашка под посевы заражённых земель;

г) использование для бытовых нужд (поение домашних животных, полив садово-огородных участков), «недостаточно очищенной» воды от радионуклидов уранового ряда и других сопутствующих химических элементов.

д) использование в пище овощных, мясомолочных и рыбных продуктов, выращенных в местных условиях.

В результате концентрации огромного (по меркам степного Забайкалья) количества воды, в бассейнах рек Сухого Урулюнгуя и Урулюнгуя, в конце 80-х, в начале 90-х годов XX века, произошло значительное повышение уровня грунтовых вод. Из-за чего оказались затоплены подвалы на дачных участках, в гаражах, в районе аэропорта г. Краснокаменска, а ниже города по долине Сухого Урулюнгуя было заболочено и выведено из обращения около 8 тысяч гектар совхозной высокопродуктивной пашни. Не исключена возможность заражения радиоактивными отходами пастбищных и пахотных земель деревни Усть-Тасуркай, ст. Досатуй, и других угодий, расположенных ниже по течению, на пойме и низкой террасе р. Урулюнгуй, как подземными, так и поверхностными водами, особенно во время наводнений.

В результате «складирования» и хранения жидких отходов, содержащих радионуклиды уранового ряда, на высоких гипсометрических уровнях, по отношению к большей части территории, возникло радиационное и химическое загрязнение бассейнов Сухого Урулюнгуя и Урулюнгуя. Например, в 1990 г. в геологическую среду бассейна р. Урулюнгуй было «за складировано»: 44 мл м3 жидких радиоактивных отходов, а также 73 000 т сульфатов, 123 т нефтепродуктов, 6000 т хлоридов, 1 513 т магния, 2 472 т кальция, 10 т свинца, 105 т меди, 678 т азота аммонийного, 13 000 т марганца, 2 800 т железа и ряд других в незначительном количестве элементов [3].

Перечисленные загрязнители, переносясь грунтовыми, поверхностными водами и ветром, попадают в почву, растительную пищу, в организмы рыб, домашних птиц, животных. Наглядным примером служат отдельные экземпляры рыб, выловленных в озерах-отстойниках Цаган и Умыкей, имеющих необычно крупные размеры, один глаз и другие отклонения от нормальных особей. Выловленная в отстойниках рыба хотя и не представляет ведущее значение в рационе питания населения, но является одним из наиболее близких путей поступления радионуклидов по пищевой цепочке в организм людей.

Часто заражённая рыба продаётся под видом рыбы, пойманной в чистых водоёмах. Этой рыбой кормят домашних животных, птиц, а вода с открытых заражённых озёр используется для питья птиц, скота, овец, лошадей, которые пасутся по берегам озёр-отстойников и для полива грядок на дачных участках. Выращенными овощами, мясом, закупленных в ближайших деревнях, входящих в зону воздействия радиоактивных загрязнителей, питаются 80 тыс. жителей г. Краснокаменска, представляющего по численности населения вторым в Забайкальском крае, после г. Читы.

На этом основании подчеркнём, что для населения проживающего в зоне воздействия ОАО «ППГХО» пищевая цепочка не имеет звеньев в воспроизводстве своих экологически чистых мясомолочных, рыбных и овощных продуктов. Причём в бассейне Сухого Урулюнгуя и его окрестностях продолжается концентрация радиоактивных веществ и других техногенных загрязнителей природы, что требует;

- проведения радиоэкологического мониторинга уровня загрязнения радиоактивными и высоко токсичными минеральными добавками в зоне влияния производства ОАО «ППГХО» для оценки экологической опасности района;

- ускорения ликвидации жилого массива посёлка Октябрьского, который по стечению обстоятельств был построен не только над шахтой добычи урана – содержащей породы, но и в зоне тектонического нарушения земной коры, где коренные грунты обладают повышенным содержанием естественных радионуклидов и дочерних продуктов распада. Кроме того, посёлок оказался в зоне активного техногенного загрязнения, получаемого при работе горнодобывающего и перерабатывающих предприятий. А морфологический и климатический факторы позволяют переносу ветром, талыми и дождевыми водами продуктов загрязнения, поступающих с ТЭЦ и с бортов, с трех сторон замкнутой Аргунским хребтом, долины, и концентрации радиоактивных загрязнителей в жилой зоне.

Проблема переселения жителей посёлка Октябрьского в результате повышенного содержания продуктов распада была поднята ещё в 1988 году. Переезд его жителей на 2004 г составил лишь одну треть (237 семей). Переселение оставшихся 800 семей и проведение рекультивационно–дезактивационных работ было намечено на 2008 г. Однако и в 2010 г. эта проблема до конца не решена [4].

Перечисленные загрязнители отрицательно сказались, и ещё долгие годы будут сказываться, на здоровье людей, проживающих не только в пос. Октябрьском и г. Краснокаменске, но и в других населённых пунктах, расположенных бассейне р. Урулюнгуй.

На сегодня первоочередной задачей является создание системы экологического мониторинга с обязательным составлением карт уровней загрязнения геологической среды, с прогнозными элементами расширения границ заражения радионуклидами и другими, не менее вредными для населения, химическими элементами, поступающие в основном за счёт переноса их подземными и поверхностными водами. При сборе необходимой информации особый интерес представляют данные медико-демографических показателей, связанных с диагностикой снижения здоровья населения в результате заражения радионуклидами. Имея результаты радиологических исследований в виде электронных карт и баз данных пространственного загрязнения возможен прогноз трудоспособности и средней продолжительности жизни населения, проживающего в зоне воздействия ОАО «ППГХО». Это позволяет жителям не только г. Краснокаменска, но и соседних сёл и деревень, попавшим в зону, превышающую уровень радиоактивного заражения, пользоваться правом на медицинскую и социальную помощь за счёт федерального бюджета (Закон РФ № 2 от 10.01. 2002 г). В получении информации связанной с диагностикой снижения здоровья населения в результате заражения радионуклидами должны быть заинтересованы, прежде всего, руководство ОАО «ППГХО», так как ощутимое оснащение кадрами происходит из местного населения, подвергшегося заражению радионуклидами. Имея результаты радиологических исследований в виде электронных карт и баз данных пространственного загрязнения возможен прогноз трудоспособности и средней продолжительности жизни населения. Сейчас мужчины г. Крснокаменска живут в среднем на десяток лет меньше чем по России.

С целью определения изменения границ ареалов загрязнения, а также величины радиационной опасности, необходимо установить границы экологически опасных радиоактивных аномалий, которые ежегодно способны меняться в сторону увеличения за счёт источников загрязнения. При этом скорость миграции радионуклидов и их концентрация в геологической среде во многом зависит от минералогического и гранулометрического состава и мощности рыхлых водопроводящих отложений. Именно геологический фактор лежит в основе снижения процентного содержания переносимых водой радионуклидов в одних участках долин и накопления – в других. Например, имеющиеся песчано-галечные отложения на отдельных участках долины р. Урулюнгуя представляют как естественный фильтр, и аккумулятор на пути движения радионуклидов с поверхностными и подземными водами [5].

В районе добычи урана создалась сложная экологическая обстановка, где в результате миграции неочищенных поверхностных и грунтовых вод происходит заболачивание и загрязнение геологической среды радионуклидами и химическими компонентами. В целом по региону юга степного Забайкалья необходимо выполнение детального экологического районирования с целью перспективного планирования промышленного и жилищного строительства, развития сельского хозяйства, а в зонах влияния природно-технических систем – приведение в соответствие имеющихся и выделение новых природоохранных территорий.

Перечисленные проблемы накапливаются со дня основания посёлка геологов и производственного комплекса в целом. Решение проблем зависит не только от доброй воли всех уровней руководства, но и от понимания степени ответственности за жизнь людей проживающих на юге Забайкалья.

Литература:

1. Уран Краснокаменска. История ППХО в воспоминаниях современников 1968–2008 гг. / Под общей редакцией генерального директора ОАО «ППГХО» В.Б. Колесаева. – Чита: Экспресс-издательство, 2008. – 400 с.

2. Краснокаменск. «ОАО ППГХО» – 35 лет. Новосибирск: Советская Сибирь, 2003. – 120 с.

3. Головин В.Ф., Овсейчук В.А., Бобошко В.И. Радиоэкология в сфере деятельности горнодобывающего и перерабатывающего предприятия ядерно-топливного цикла. Проблемы и перспективы // Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека / Материалы совещания. – Томск, 2004. – С. 154-157.

4. Лапердин В.К. Краснокаменский промышленный узел как техногенная система // Последствия и прогноз взаимодействия человека с окружающей средой / Тезисы докладов III Объединённой научной сессии НИИ и вузов медико-биологического профиля г. Иркутска. – Иркутск, 1992. – С. 7-8.

5. Лапердин В.К. Экологическое состояние поверхностных и подземных вод в зоне воздействия Приаргунского производственного горно-химического объединения // Фундаментальные проблемы изучения и использования воды и водных ресурсов / Материалы научной конференции 20–24 сентября 2005 г. – Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2005а. – С. 369-372.


^ КОЛЕБАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО РЕЖИМА В РУССКОМ И МОНГОЛЬСКОМ АЛТАЕ И ЕГО СВЯЗЬ С АТМОСФЕРНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ

Малыгина Н.С., Зинченко Г.С., Безуглова Н.Н.

Институт водных и экологических проблем СО РАН, г. Барнаул

natmgn@gmail.com


В работе показано наличие корреляционной связи между временными рядами среднегодовой температуры на территории Русского и Монгольского Алтая. Выявлен положительный температурный тренд в регионе, который в последнее тридцатилетие составляет порядка 0,60/10 лет. Установлена значимая корреляционная связь между временными рядами среднегодовой температурой воздуха в Русском и Монгольском Алтае и Арктическим колебанием.


Наблюдаемое в настоящее время изменение климата характеризуется как «продолжающееся глобальное потепление». Известно, что глобальное потепление в ХХ и начале XXI веков было не вполне однородным. Выделяют три интервала: потепление 1910–1945 гг., слабое похолодание 1946–1975 гг. и наиболее интенсивное потепление после 1976 г. Эти изменения были обнаружены и в России [1-5]. С семидесятых годов ХХ века увеличилось количество исследований, посвященных проблеме колебаний и изменений климата, как естественных, так и связанных с антропогенным воздействием. Потепление климата, по крайней мере, в последние 30-40 лет, по мнению многих исследователей [6, 7] обусловлено увеличением концентрации парниковых газов (в первую очередь, диоксида углерода) вследствие антропогенного воздействия – сжигания органического топлива.

В России наиболее интенсивное потепление (за период 1976-2006 гг.) происходило в северо-западных регионах, на юге Западной Сибири (Алтае), на Северном Кавказе. Кроме глобальных атмосферных процессов на колебание климата этих регионов определенное воздействие могли оказывать локальные антропогенные процессы [7].

В связи с этим наиболее перспективным районом для исследований температурного режима и его изменений в Евразии на региональном уровне является Алтай (юг Западной Сибири), расположенный на границе раздела между тайгой, пустынными и полупустынными районами Центральной Азии, представляющий собой орографический барьер для западного переноса воздушных масс и отличающийся резко континентальным климатом.

С целью анализа температурного режима Алтая в течение последнего тридцатилетия (1980-2008 гг.) использовались среднегодовые данные температуры воздуха. Данные о температурном режиме были получены из наблюдений на горных метеорологических станциях: Русского Алтая - Усть-Кокса (50,30с.ш., 85,60в.д.; абсолютная высота 978 м), Яйлю (51,80с.ш., 87,60в.д.; абсолютная высота 478 м), Ак-Кем (49,90с.ш., 86,7 0в.д.; абсолютная высота 2050 м), Кош-Агач (50,00с.ш., 88,4 0в.д.; абсолютная высота 1760 м) и Монгольского Алтая – Ховд (48,00с.ш., 91,40в.д.; абсолютная высота 1406 м), Улангом (49,90с.ш., 92,10в.д.; абсолютная высота 939 м) и Ульгий (48,90с.ш., 91,90в.д.; абсолютная высота 1716 м). Несмотря на разность абсолютных высот, все метеостанции расположены в сходных формах рельефа и имеют однотипные условия защищенности метеорологических площадок.

Проведенный корреляционный анализ температурных рядов по данным горных станций Русского и Монгольского Алтая показал следующее (табл. 1).

Значимая положительная корреляционная связь (r=0,43-0,89) наблюдается между данными на всех станциях Русского и Монгольского Алтая, что можно трактовать как однонаправленный процесс изменения температуры в этом регионе. Положительный температурный тренд за последнее тридцатилетие по данным семи метеорологических станций составляет 0,60/10 лет. В качестве примера на рис. 1 представлен максимальный тренд многолетнего температурного ряда по данным метеостанции Ховд равный 0,90/10 лет.

Изменения приземной температуры воздуха на Евразийском континенте, согласно [8], связаны с колебаниями Северо-Атлантической (NAO) и Арктической (AO) осцилляций. Значения индексов NAO и AO коррелируют между собой, однако, более тесная связь температурного режима наблюдается с индексом АО [8], который характеризует периодическое усиление и ослабление арктического атмосферного вихря, ответственного за усиление циклонической деятельности над Арктическим бассейном и северными широтами Евразийского континента.

Таблица 1

Коэффициенты корреляции рядов среднегодовой температуры по данным метеорологических станций Русского и Монгольского Алтая




Ак-Кем

Кош-Агач

Усть-Кокса

Яйлю

Ховд

Улангом

Ульгий

Ак-Кем





















Кош-Агач

0,63


















Усть-Кокса

0,58

0,70















Яйлю

0,61

0,51

0,79












Ховд

0,43

0,71

0,70

0,52









Улангом

0,48

0,75

0,81

0,72

0,89






Ульгий

0,63

0,7

0,87

0,74

0,89

0,87





Рис. 1. Временной ряд среднегодовой температуры (сплошная линия) и ее линейный тренд
(прерывистая линия). ГМС Ховд, 1980-2008 гг.


Индекс NAO определяют как нормализованную разность давлений между двумя важными центрами действия атмосферы: Азорским максимумом и Исландским минимумом. NAO является общепринятым индексом для анализа климатических изменений, так как отражает планетарные колебания системы океан-атмосфера и представляет собой суммарный показатель состояния циркуляции в средних широтах Северной Атлантики.

Для анализа возможного влияния NAO и AO на температурный режим Русского и Монгольского Алтая в течение последнего тридцатилетия использовались среднегодовые данные значений индексов, размешенные на сайте Факультета естественных наук Университета Восточной Англии (Норидж, Великобритания) [9].

С целью сравнительного анализа степени связи индексов циркуляции и температурных рядов Монгольского и Русского Алтая было проведено осреднение данных по указанным территориям. Результаты корреляционного анализа приведены в табл. 2.

Как видно из таблицы, значимая корреляционная связь (r=0,35-0,42) наблюдается при сопоставлении температурных рядов с данными индекса АО. Связь между многолетними рядами температуры и индекса NAO отсутствует.

Статистически значимую прямую связь температуры воздуха Алтая и циркуляционного индекса АО можно объяснить следующим. При активизации АО территориально расширяется зона его влияния, в результате чего по южной периферии Арктического вихря вдоль средних широт I (первого) естественно-синоптического района Северного полушария, особенно в холодное полугодие, происходит вынос относительно теплых и влажных атлантических воздушных масс.

Таблица 2

Коэффициенты корреляции индексов AO и NAO и температурных рядов

Индексы циркуляции

Коэффициенты корреляции

Русский Алтай

AO

0,42

NAO

0,11

Монгольский Алтай

AO

0,35

NAO

-0,02




оставить комментарий
страница5/9
Дата13.10.2011
Размер2.17 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх