Часть I. КАЧЕСТВО ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ

Раздел 8. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ


В целях реализации положений Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ (ред. от 29.12.2010) «Об охране окружающей среды» в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 31.03.2003 № 177 «Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга)» на территории Кемеровской области осуществляется государственный экологический мониторинг.

Экологический мониторинг окружающей среды – это система наблюдений за состоянием объектов окружающей среды для оценки их фактического уровня загрязнения и предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей и других живых организмов, рационального использования природных ресурсов и обеспечения стабильного функционирования геосистем различного хозяйственного назначения.

 

8.1. Государственный мониторинг земель

Исследования по агроэкологическому мониторингу проводились Федеральным государственным учреждением Центр агрохимической службы «Кемеровский» на 26 реперных участках, расположенных на территории области, направлены на определение в почвах агрохимических показателей (кислотность почв, содержание подвижного фосфора, содержание гумуса).

Показатели плодородия почв сельскохозяйственных угодий определялись на пашнях, сенокосах и пастбищах. Общая площадь кислых почв составила 1139,6 тыс. га, почв с низким содержанием подвижного фосфора – 294,8 тыс. га, с низким содержанием гумуса – 60,0 тыс. га.

Контроль за состоянием почвенного покрова предполагает контроль за выполнением функций плодородия и защиты сопредельных сред от загрязнения, что и определяет содержание комплексного агроэкологического мониторинга.

 

8.2. Государственный мониторинг состояния недр

Целевым назначением выполненных в 2010 году работ по ведению государственного мониторинга состояния недр являлось информационное обеспечение управления государственным фондом недр, рационального и безопасного недропользования Кемеровской области на основе изучения их состояния и прогнозирования происходящих процессов посредством эксплуатации и развития системы государственного мониторинга состояния недр.

Комплексная оценка состояния недр включает в себя анализ, оценку и прогноз состояния подземных вод основных водоносных горизонтов, используемых для водоснабжения населенных пунктов, в естественных и нарушенных природно-техногенных условиях, в том числе:

– состояние недр в районах разработки месторождений твердых полезных ископаемых, с учетом влияния ликвидируемых шахт;

– состояние ресурсной базы подземных вод, в том числе ведение государственного учета вод;

– активность и прогноз развития опасных геологических процессов.

Мониторинг подземных вод проводится по государственной опорной наблюдательной сети (ГОНС) и объектным наблюдательным сетям. В 2010 году мониторинг подземных вод по государственной сети выполнялся ОАО «Красновоярская гидрогеологическая партия» и ООО «Кузбасский центр мониторинга геологической среды», на локальных объектных сетях – силами предприятий-загрязнителей геологической среды.

Схема наблюдательной сети за состоянием подземных вод и горных пород приведена на рис. 8.1.

Рис. 8.1. Схема наблюдательной сети за состоянием подземных вод и горных пород (масштаб 1: 2 500 000)

 

По состоянию на 31.12.2010 государственная наблюдательная сеть расположена на 10 участках, включающих 43 скважины, территориальная наблюдательная сеть представлена 185 законсервированными скважинами, объектная наблюдательная сеть – 423 скважинами.

Объектами мониторинга на территории области являются водоносные горизонты и комплексы, распространенные в пределах выделенных структур согласно гидрогеологическому районированию.

В соответствии с приведенным районированием вся область принадлежит двум гидрогеологическим структурам первого порядка (Рис. 8.2.):

Западно-Сибирский артезианский бассейн (I-11);

– Саяно-Алтайская гидрогеологическая складчатая область (IV-35).

Рис. 8.2. Карта относительного положения среднегодовых уровней подземных вод на территории Кемеровской области (масштаб 1:2 500 000)

 

Выполнение мониторинга подземных вод по ГОНС производится в соответствии с методическими рекомендациями «Организация и производство наблюдений за режимом уровня, напора и дебита подземных вод». Работы по мониторингу заключаются в замерах уровней воды, глубин скважин, оценке их технического состояния и отборе проб воды.

По результатам проводимых режимных наблюдений оцениваются пространственно-временные закономерности изменения уровней и качества подземных вод, их изменение под влиянием хозяйственной деятельности в различных геологических и ландшафтно-климатических условиях, формируются рекомендации по контролю за состоянием окружающей среды.

Результаты работ, выполненных в 2010 году в Кемеровской области в рамках мониторинга по опорной государственной сети, свидетельствуют о том, что гидродинамический режим подземных вод в естественных условиях не испытывал резких спадов или подъемов. Амплитуда колебания уровней достигала 2,36 м. При этом отмечается повышение предвесенних минимальных уровней в сравнении с прошлым годом на большей части наблюдаемой территории на 0,06-0,83 м. Положение уровня подземных вод на территории области имеет отклонение от среднего уровня, как в сторону понижения, так и повышения, но находится в рамках предсказуемой тенденции.

Объектные наблюдательные сети имеются на участках источников загрязнения подземных вод: на территориях заводов, в пределах золоотвалов ТЭЦ, шламонакопителей, хвостохранилищ обогатительных фабрик, полигонов ТБО, в пределах действующих и ликвидируемых горнодобывающих предприятий. Из 95,7 тыс. кв. км площади области 26,8 тыс. кв. км (28 %) в настоящее время можно отнести к экологически неблагоприятным территориям, а некоторые участки в их пределах – к территориям с высоко опасным уровнем загрязнения.

На рис. 8.3. представлены объекты мониторинга подземных вод по административным районам.

Рис. 8.3. Карта объектов мониторинга подземных вод по Кемеровской области (масштаб 1:2 500 000)

 

Территории Беловского, Кемеровского, Ленинск-Кузнецкого, Прокопьевского, Новокузнецкого и Междуреченского районов отличаются высокой степенью урбанизации и несут большую антропогенную нагрузку. Здесь сосредоточено большинство самых крупных городов с развитой инфраструктурой и предприятиями металлургической, химической, машиностроительной промышленности, энергетики и прочие. Урбанизация территории оказывает негативное влияние на состояние геологической среды в целом и на подземные воды в частности.

Распределение пунктов наблюдений за состоянием подземных вод по административным районам Кемеровской области весьма неравномерное. Из 19 районов области в 8 районах полностью отсутствуют пункты наблюдений любого уровня.

Крупные объектные наблюдательные сети находятся на предприятиях г. Новокузнецка на территории ОАО «НКМК» (40 скважин), ОАО «ЗСМК» (32 скважины), на полях ликвидируемых смежных шахт «Им. Димитрова» (14 скважин) и «Им. Орджоникидзе» (15 скважин), объединенные в единую сеть из 29 скважин. В г. Кемерово на Ново-Кемеровской ТЭЦ создана наблюдательная сеть, включающая 28 скважин. Остальные объектные сети насчитывают от 2-3 до 14-20 скважин.

Регулярно представляют отчеты о наблюдениях ОАО «ЗСМК», Ново-Кемеровская ТЭЦ, нерегулярно (не каждый год) – ОАО «НКМК», Южно-Кузбасская ГРЭС, Томь-Усинская ГРЭС, ЦОФ «Сибирь», ОАО «Кузнецкие ферросплавы», ОАО «Новокузнецкий алюминиевый завод», КОАО «Химпром», КОАО «Азот».

Подземные воды, эксплуатируемые водозаборами, часто не соответствуют требованиям санитарных норм. Чаще всего это отмечается в районах с высокой техногенной нагрузкой. Нередко природный состав подземных вод в районах ненарушенного режима не соответствует требуемым нормативам по жесткости, концентрации марганца и железа. Несоответствие качества подземных вод, отбираемых некоторыми групповыми водозаборами, является не единственной причиной осложнения их эксплуатации. Существует еще ряд причин, затрудняющих работу водозаборов, в том числе и организационного характера.

В 2010 году утверждены запасы в количестве 29,8367 тыс. куб. метров в сутки. Отрицательной тенденцией является то, что ввод в эксплуатацию средних и крупных водозаборов, ориентированных на эксплуатацию подземных вод, не производится. Наращивание потребления подземных вод происходит за счет одиночных водозаборных скважин с производительностью до 1,0 тыс. куб. метров в сутки. Резкого ухудшения качества подземных вод в 2010 году не зафиксировано ни на эксплуатирующихся водозаборах, ни на промплощадках объектов-загрязнителей. Перечень загрязняющих компонентов на водозаборах ограничивается 3-5, на промплощадках достигает 6-8. Уровень техногенной и антропогенной нагрузки остается стабильно высоким.

 

8.3. Мониторинг на ликвидируемых шахтах Кузбасса

С целью реализации рабочего проекта «Обеспечение выполнения работ по мониторингу на ликвидируемых шахтах Кузнецкого бассейна» в 2010 году Государственным учреждением по вопросам реорганизации и ликвидации нерентабельных шахт и разрезов совместно с ООО «Кузбасский Центр мониторинга производственной и экологической безопасности» (далее – КЦМПЭБ) проводился горно-экологический мониторинг, включающий в себя следующие виды работ: оценка эффективности работы очистных сооружений и влияние сточных вод шахт на качество воды рек, принимающих стоки; наблюдения по газодинамическому, гидрогеологическому и гидрохимическому мониторингу, мониторингу за деформациями и сдвижениями земной поверхности, наличию и состоянию отвалов в границах горных и земельных отводов.

Газодинамический мониторинг включает в себя выполнение оперативных замеров концентраций выделяющихся вредных газов, отбор проб воздуха и исследования в лабораториях на содержание водорода, кислорода, метана, оксидов углерода.

Объектами газодинамического мониторинга являлись газодренажные трубы, стволы и выработки, выходящие на поверхность; жилые дома, здания и сооружения, расположенные на горных отводах ликвидируемых шахт.

В соответствии с технико-экономическими обоснованиями, проектами ликвидации шахт и рабочим проектом «Обеспечение выполнения работ по мониторингу на ликвидируемых шахтах Кузнецкого бассейна» газодинамический мониторинг проводился на 796 опасной и угрожаемой зоне по выделению вредных газов на поверхность, в которых расположены 850 жилых домов, 15 зданий и сооружений, 100 выработок, оборудованных газоотводящими трубами, имеющих выходы на земную поверхность.

За 2010 год на закрытых и ликвидируемых в Кузбассе шахтах отобрано 80898 проб воздуха и выполнено 182400 анализов на содержание контролируемых газов (водорода, метана, оксидов углерода). Представляли опасность выбросы метана на шахтах «Сибирская», «Суртаиха», «Черкасовская», «Ноградская», «Центральная», «Им. Димитрова», «Байдаевская», «Нагорная», «Новокузнецкая»; выбросы оксида углерода на шахтах «Южная», «Им. Волкова», «Кольчугинская», «Красный Углекоп», «Ноградская», «Центральная», «Байдаевская», «Шушталепская». На всех шахтах регистрировалось наличие газа с превышением предельно допустимых концентраций по диоксиду углерода.

На горных отводах 8 шахт проводился мониторинг жилого фонда. На 6 шахтах регистрировалось наличие метана с концентрациями в пределах норм, на 8 шахтах – наличие диоксида углерода, в том числе на 4 шахтах с концентрациями, превышающими предельно допустимые нормы (шахты «Южная», «Кольчугинская», «Пионерка», «Суртаиха»), на двух наличие оксида углерода с концентрациями, превышающими предельно допустимые нормы (шахты «Южная», «Кольчугинская»). По шахте «Кольчугинская» следует отметить увеличение газовыделения на земную поверхность, в том числе в районе жилого сектора при затоплении шахты выше отметки +120 м.

Представленные показатели работ характеризуются увеличением интенсивности газодинамических процессов – количество опасных газов и их концентрации имеют тенденцию к росту.

Гидрогеологический мониторинг заключается в наблюдении за скоростями и уровнем затопления шахт, выявлении мест выхода подземных шахтных вод на земную поверхность и определении территории возможного подтопления.

В IV квартале 2010 года гидрогеологический мониторинг осуществлялся на горных отводах 17 шахт. В силу объективных причин гидрогеологический мониторинг не проводился на горных отводах шахт «Им. Ярославского», «Суртаиха», «Черкасовская». А именно: на шахте «Им. Ярославского» происходил переток шахтных вод в горные выработки ликвидируемой шахты «Егозовская»; на шахте «Суртаиха» была забита гидронаблюдательная скважина; на шахте «Черкасовская» неизвестными лицами демонтирован став гидронаблюдательной скважины, устье завалено грунтом.

В течение 2010 года на ликвидируемых шахтах выполнено 144 замера уровня подземных вод. Произведено 30 замеров объемов самоизлива, 66 определений объема откачиваемых вод.

Гидрохимический мониторинг сточных и речных вод проводится с целью оценки влияния сточных вод ликвидируемых шахт на качество воды рек и работы гидротехнических очистных сооружений.

За 2010 год отобрано 420 проб, проведено 7427 анализов.

Согласно «Методическим указаниям по оценке гидрогеологических условий ликвидации угольных шахт, обоснованию мероприятий по управлению режимом подземных вод и обеспечению экологической безопасности» все ликвидируемые шахты по опасности загрязнения подземных вод, поверхностных водоемов или водотоков относятся ко второму типу – потенциально опасные по условиям загрязнения поверхностных и подземных вод.

Отбор проб воды на химический анализ в соответствии с «Графиком мониторинга поверхностных и сточных вод» на 2010 год, согласованным с Государственным учреждением «Кемеровский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», осуществлялся по четырем основным фазам гидрологического режима малых рек.

«Зимняя межень» характеризуется минимальным уровнем воды в период закрытого русла. Это один из неблагоприятных гидрологических режимов, когда не происходит разбавления сточных вод, поступающих в малые реки. Сроки отбора – первый квартал (февраль-март).

Для «Пика половодья» характерен максимальный уровень воды в реках. В этот период в реки происходит смыв с водосборных площадей разнообразных загрязняющих веществ с поверхности и аккумулированных в снеге, в том числе переносимых воздушными потоками. Происходит вертикальный дренаж с поверхности земли, усиливается водоприток в горные выработки. В это время возможно поступление загрязняющих веществ в горные выработки и повышение загрязнения сточных вод. Сроки отбора – второй квартал (май-июнь).

«Летняя межень» характеризуется минимальным уровнем воды в период открытого русла, слабым или полным отсутствием разбавления сточных вод (для малых рек) речной водой. Сроки отбора – третий квартал (июль-август).

Фаза «Перед ледоставом» наступает после гидрологической фазы «Осенний дождевой паводок» и даёт гидрохимическую информацию о состоянии водоёма перед закрытием русла реки. Сроки отбора – четвертый квартал (конец октября-ноябрь).

За отчётный период выполнен плановый объём работ по контролю за химическим составом и содержанием загрязняющих веществ в шахтных водах и химическим составом поверхностных водных объектов – приёмников шахтных вод.

Взвешенные вещества являются самым не стабильным показателем, которые зависят от процессов, протекающих в выработанном пространстве затопленных шахт и от сезонных периодов. Концентрации взвешенных веществ превысили ПДК в стоках следующих шахт «Анжерская» 20,5 ПДК, «Судженская» 12,7 ПДК, «Ягуновская» 2,9 ПДК, «Пионерка» 21,2 ПДК, «Красный Углекоп» 9,1 ПДК, «Смычка» 3,3 ПДК, «Шушталепская» 5,9 ПДК, «Им. Димитрова» 8,9 ПДК.

Нефтепродукты регистрировались в стоках шахт «Ягуновская» 1,3 ПДК, «Пионерка» 2,0 ПДК, «Им. Димитрова» 2,3 ПДК.

Азот аммиака присутствовал в стоках шахт «Анжерская», «Судженская», «Ягуновская», «Пионерка», «Красный Углекоп», «Им. Димитрова» с концентрациями незначительно превышающими ПДК.

Азот нитратов с превышением предельно допустимых значений отмечен в стоках шахты «Пионерка» в самоизливах из дренажных систем по ул. Рижская и ул. Менделеева.

Минерализация регистрировалась в сточных водах шахт «Анжерская» 1,9 ПДК, «Судженская» 1,9 ПДК, «Пионерка» 3,4 ПДК, «Шушталепская» 1,7 ПДК, «Им. Димитрова» 2,1 ПДК.

С ростом концентраций взвешенных веществ, как правило, повышаются концентрации железа, так как соединения железа адсорбированы на взвешенных частицах. Железо превышает предельно допустимые концентрации практически во всех стоках шахт «Анжерская» 22,7 ПДК, «Судженская» 17,3 ПДК, «Ягуновская» 19 ПДК, «Пионерка» 16,3 ПДК, «Красный Углекоп» 13,3 ПДК, «Смычка» 21 ПДК, «Им. Димитрова» 24 ПДК, «Шушталепская» 38 ПДК.

Фенол присутствует в стоках всех контролируемых шахт. Единичные пробы имеют концентрации превышающие ПДК.

Сероводородное загрязнение выявлено в единичных пробах шахт «Пионерка», «Смычка», «Им. Димитрова».

Медь, цинк, свинец не превышали ПДК.

Концентрации марганца по средним многолетним наблюдениям имеют высокие значения и присутствуют в стоках всех шахт.

Гидрохимический анализ сточных вод показывает, что основными ингредиентами, загрязняющими поверхностные водные объекты, являются взвешенные вещества и токсичные металлы – железо и марганец.

По результатам гидрогеологического и гидрохимического мониторинга корректируются ожидаемые сроки затопления шахт, даются прогнозы влияния на водозаборные объекты, речную сеть, состояние водных ресурсов стоков в условиях ликвидируемых шахт и осуществляется информационное обеспечение выполнения природоохранных мероприятий.

Мониторинг за деформациями и сдвижениями земной поверхности включает: ведение пешеходных экологических наблюдений за состоянием земной поверхности в границах определенных провалоопасных зон; обследование устьев ликвидированных горных выработок, имеющих выход на дневную поверхность; проведение  маркшейдерских замеров зафиксированных провалов и деформаций земной поверхности; наблюдения за техническим состоянием зданий и сооружений, расположенных на подработанной горными работами территории; выявления деформаций и повреждений зданий и сооружений, образования трещин и провалов в пределах горных отводов ликвидируемых шахт; камеральные работы.

За 2010 год сотрудниками КЦМПЭБ проведено 390 пешеходных маршрутных наблюдений, обследованная площадь провалоопасных зон в совокупности составила 5118 га. На горных отводах ликвидируемых шахт выявлено 33 провала, общий объем которых составил 2896,2 куб. метра. Из них 25 провалов с общим объемом 1220,2 куб. метра от вскрывающих и подготовительных выработок и 8 провалов с общим объемом 1676,0 куб. метра от очистных работ. Все выявленные в течение года провалы ликвидированы.

В 2010 году выполнен большой объем работ по технической рекультивации земель шахт «Черкасовская», «Смычка», «Им. Димитрова».