Реализация крупных энергопроектов на территории Дальнего Востока все более актуализирует изучение негативных последствий строительства для природной среды. При этом особое внимание уделяется выявлению экологических проблем на ранних стадиях проектирования, строительства и эксплуатации объектов в целях разработки и совершенствования мероприятий, направленных на улучшение качества окружающей среды, а также предотвращение, уменьшение и компенсацию экологического ущерба.
Экологической составляющей оценки эффективности технического проекта является экономический ущерб от загрязнения природной среды, представляющий собой стоимостное выражение экологических, а также социально-экономических последствий. Под ущербом природной среде понимается полное или частичное уничтожение, а также деградация природных комплексов или их компонентов, фактические или возможные потери в экосистемах (геосистемах) в результате хозяйственной деятельности человека [1].
Обеспечение экологической эффективности технических сооружений возможно только при учете всех факторов, формирующих экологический ущерб. Они систематизированы в основные группы, одну из которых составляют факторы влияния, которые характеризуют уровень и характер антропогенных воздействий [2].
В связи с этим целью данной работы являются выявление и оценка факторов воздействия на природную среду при строительстве Эльгинского угольного комплекса для дальнейшего определения и оценки эколого-экономического ущерба.
Эльгинский угольный комплекс создан на основе крупнейшего на Дальнем Востоке по запасам и качеству Эльгинского месторождения коксующихся и энергетических каменных углей, расположенного в юго-восточной части Республики Саха (Якутия), и которое является месторождением мирового класса. Эльгинский угольный комплекс (ЭУК) будет включать в себя угольный разрез, обогатительные фабрики, теплоэлектростанцию, вахтовый поселок с необходимой инфраструктурой. Проектная мощность угольного разреза составляет 30 млн т угля в год, что соответствует около 2/3 объемов всего добываемого в Якутии угля [3]. Запасы угля составляют 2,078 млрд т., срок службы разреза оценивается в 96 лет [4].
Реализация объекта приведет к преобразованию природной среды: мезо- и микрорельефа, геологических пород и поверхностных отложений, поверхностных и подземных вод, показателей многолетнемерзлых пород, воздушных масс, почвенно-растительного покрова и животного мира.
Так, основные производственные процессы добычи и переработки угля приведут к образованию значительных массивов техногенных отложений горных пород, к активизации различных геодинамических процессов, включая геокриологические, к загрязнению атмосферного воздуха, к необратимой перестройке гидрографической сети (отведению русел), изменению гидрологического, гидрохимического и гидробиологического состава и режима поверхностных вод. Функционирование карьерного водоотлива приведет к формированию депрессионной воронки, которая, в свою очередь, приведет к изменению режима и химического состава подземных вод. Под размещение производственных объектов комплекса, а также отходов производства будут отведены значительные земельные ресурсы, на территории которых будет сведен растительный покров.Также возможно качественное изменение растительного покрова - сокращение видового биоразнообразия, ухудшение условий произрастания, в том числе усиление процессов ксерофитизации. В результате возможен ущерб водным биоресурсам бассейна р. Алгома, снижение плотности животного населения и сокращение их видового состава. Существенному изменению подвергнется почвенный покров: кроме его прямого уничтожения произойдет геохимическое загрязнение почв на участках, прилегающих к автодорогам, отвалам, складам через пылевые выбросы в атмосферу и через загрязненный снежный покров. Таким образом, в зоне разработки ЭУМ возможны различные факторы техногенных воздействий на природную среду. В таблице 1 приведены факторы воздействий и площади техногенных ландшафтов этой зоны на период до 2018 г. (по проектным и расчетным данным).
Таблица 1
Факторы воздействий и площади техногенных ландшафтов междуречья рек Алгома и Муламна период до 2018 г.
|
Факторы техногенных воздействий
|
Площади техногенных воздействий |
|
|
га |
% |
|
|
Общая площадь междуречья |
861140 |
100,0000 |
|
Отвалы вскрышных пород* |
358,0 |
0,0416 |
|
Разрезы* |
1154,0 |
0,1340 |
|
Отвалы обогатительной фабрики |
284,0 |
0,0330 |
|
Пруды-отстойники |
41,1 |
0,0048 |
|
Канавы |
12,6 |
0,0015 |
|
Трубопроводы, включая водоводы |
26,4 |
0,0031 |
|
Отводы и спрямления русел рек |
27,1 |
0,0032 |
|
Насосные станции |
3,2 |
0,0004 |
|
Автомобильные дороги* |
262,5 |
0,0305 |
|
Железные дороги* |
701,8 |
0,0815 |
|
ЛЭП (отвод)* |
557,4 |
0,0647 |
|
Временный вахтовый поселок |
2,1 |
0,0002 |
|
Всего объектов: |
3430,2 |
0,3983 |
* - расчетные данные.
Для систематизации и оценки техногенных воздействий существуют различные методы, применение которых в условиях малоосвоенных труднодоступных и недостаточно исследованных территорий достаточно затруднено. В этом случае возможно использование метода экспертных оценок, основанного на балльной шкале - «Матрицы Леопольда» [5]. Суть метода состоит в определении причинно-следственных связей между возможными направлениями воздействия и параметрами природной среды и построении таблицы, столбцы которой соответствуют различным видам воздействий, строки - компонентам природной среды, а на пересечении столбцов и строк указываются различные показатели. На основе этого метода ранее было проведено ранжирование факторов техногенного воздействия на природную среду золотодобывающей промышленности [6].
Для оценки степени техногенного воздействия принято пять видов коэффициентов, которым экспертным путем были присвоены баллы: продолжительность (n1) - долговременное воздействие - 2, кратковременное - 1; распространенность (n2) - обширное - 2, локальное 0,5-1; обратимость последствий (n3) - необратимое - 3, обратимое - 1-2; направленность (n4) - прямое воздействие- 1, опосредованное - 0,5; вероятность (n5) - высокая - 2, низкая - 0,5.
Факторы техногенного воздействия Эльгинского угольного комплекса имеют различный удельный вес, поэтому при их оценке для каждого из них рассчитаны следующие показатели:
- интенсивность техногенного воздействия [K], равная произведению коэффициентов n1 - n5;
- степень общей нагрузки [I], оказываемая каждым видом воздействия на природную среду и равная сумме показателей K по вертикали;
- степень общей нагрузки на отдельный компонент природной среды W, равная сумме показателей K по горизонтали.
Результаты расчетов по оценке факторов техногенного воздействия на природную среду приведены в табл. 2.
Оценка степени воздействия техногенных факторов на природную среду позволила установить, что наиболее сильное воздействие оказывают горнодобычные, т.е. экскаваторные и буровзрывные работы (I=139). Линейные объекты (I=112), горнообогатительные работы, отвалы и складирование угля (I=95) также оказывают сильное воздействие. Селитьба, вырубки и образование отходов оказывают наименьшее воздействие (39 >I> 13).
Также установлена градация природных компонентов, которые претерпят техногенное изменение. Наибольшему изменению среди выбранных компонентов природной среды подвергнутся почвенный покров, многолетнемерзлые породы, геологическая среда, поверхностные воды, рельеф (W>40); наименьшему - воздушная среда, подземные воды, донные осадки, гидробиота, растительный покров и животный мир (W<40).
Полученные результаты отражают особенности деятельности угольной промышленности на территории Северо-Востока России, природные комплексы которой характеризуются низкой устойчивостью к техногенному изменению и малой продуктивностью экосистем. Оценка факторов техногенного воздействия на природную среду зоны разработки Эльгинского угольного комплекса является необходимым звеном дальнейших исследований по разработке природоохранных мероприятий и определению эколого-экономического ущерба природным ресурсам региона.
Таблица 2
Оценка факторов воздействия на компоненты природной среды зоны разработки Эльгинского угольного комплекса
|
|
W |
Горнодобычные работы |
Горнообогатительные работы |
Отвальный комплекс |
|||||||||||||||||||||||||||
|
Экскаваторные работы |
Взрывные работы и образование пылегазового облака |
Технология обогащения угля |
Породные отвалы и промплощадки |
Складирование угля |
|||||||||||||||||||||||||||
|
Коэффициенты |
K |
Коэффициенты |
K |
Коэффициенты |
K |
Коэффициенты |
K |
Коэффициенты |
K |
||||||||||||||||||||||
|
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
|||||||
|
Геологическая среда |
44 |
2 |
2 |
3 |
1 |
1 |
12 |
2 |
2 |
3 |
1 |
1 |
12 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
1 |
0,5 |
|
Рельеф |
40,5 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
|
Многолетнемерзлые породы (ММП) |
52 |
2 |
2 |
3 |
1 |
1 |
12 |
2 |
2 |
3 |
1 |
1 |
12 |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
1 |
0,5 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
1 |
|
Воздушная среда |
27,25 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
|
Поверхностные воды |
43 |
2 |
1 |
3 |
1 |
1 |
6 |
2 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
4 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
|
Подземные воды |
37 |
2 |
2 |
3 |
1 |
1 |
12 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
1 |
0,5 |
1 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
1 |
0,5 |
|
Донные осадки |
32 |
1 |
1 |
3 |
1 |
1 |
3 |
2 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
|
Гидробиота |
21 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
0,5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Почвенный покров |
58 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
|
Растительный покров |
39 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
|
Животный мир |
33,5 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
|
I |
|
|
77 |
|
62 |
|
30 |
|
34 |
|
31 |
||||||||||||||||||||
|
|
Линейные объекты |
Образование отходов |
Селитьба |
Лесохозяйственные работы |
||||||||||||||||||||||||||
|
Дороги и ЛЭП |
Трубопроводы |
Отходы I-V классов опасности |
Вырубки |
|||||||||||||||||||||||||||
|
Коэффициенты |
K |
Коэффициенты |
K |
Коэффициенты |
K |
Коэффициенты |
K |
Коэффициенты |
K |
|||||||||||||||||||||
|
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
||||||
|
Геологическая среда |
2 |
2 |
3 |
1 |
1 |
8 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
4 |
1 |
1 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
0 |
|
Рельеф |
2 |
2 |
3 |
1 |
1 |
8 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
4 |
1 |
1 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
0,5 |
0,5 |
1 |
|
ММП |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
1 |
2 |
3 |
1 |
1 |
6 |
1 |
1 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
|
Воздушная среда |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
0,5 |
0 |
1 |
1 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
|
Поверхностные воды |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
3 |
1 |
0,5 |
6 |
2 |
2 |
3 |
1 |
0,5 |
6 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
0 |
|
|
|
|
0 |
|
Подземные воды |
2 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
1 |
0,5 |
3 |
2 |
2 |
3 |
1 |
0,5 |
6 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
4 |
0 |
|
|
|
|
0 |
|
Донные осадки |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
2 |
2 |
3 |
1 |
0,5 |
6 |
2 |
2 |
2 |
0,5 |
0,5 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
0,5 |
4 |
0 |
|
|
|
|
0 |
|
Гидробиота |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
1 |
0,5 |
3 |
2 |
2 |
3 |
0,5 |
0,5 |
3 |
2 |
2 |
2 |
1 |
0,5 |
4 |
0 |
|
|
|
|
0 |
|
Почвенный покров |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
1 |
2 |
3 |
1 |
0,5 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
0,5 |
3 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
4 |
0 |
|
|
|
|
0 |
|
Растительный покров |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
1 |
2 |
3 |
0,5 |
0,5 |
2 |
1 |
2 |
3 |
0,5 |
0,5 |
2 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
4 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
|
Животный мир |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
8 |
0 |
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
0,5 |
0,5 |
2 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
4 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
|
I |
|
68 |
|
37 |
|
26 |
|
39 |
|
13 |
||||||||||||||||||||
Рецензенты:
Бурцева Е.И., д.г.н., профессор Финансово-экономического института «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова», г. Якутск.
Федорова Е.Н., д.г.н., главный научный сотрудник НИИ Региональной экономики Севера «Северо-Восточный университет имени М.К. Аммосова», г. Якутск.