Оценка влияния сброса теплых вод Гусиноозерской ГРЭС на динамику ледового режима озера Гусиного (Западное Забайкалье)

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

озеро неблагоприятный гидроэлектростанция техногенный

Оценка влияния сброса теплых вод Гусиноозерской ГРЭС на динамику ледового режима озера Гусиного (Западное Забайкалье)

Озеро Гусиное расположено в бассейне озера Байкал, внесенного в 1996 г. ЮНЕСКО в Список участков мирового природного наследия. Поэтому современное состояние озера Гусиного отражает степень антропогенной нагрузки на бассейн озера Байкал.

Озеро Гусиное (площадь водосборного бассейна равна 924 км2, акватория озера равна 157,6 км2) является основным источником хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения в Селенгинском районе Республики Бурятия. На берегу озера расположен город Гусиноозерск, использующий озеро для водоснабжения. Очищенные хозяйственно-бытовые стоки города поступают непосредственно в водоем. Также источниками загрязнения экосистемы озера Гусиного являются предприятия угольной промышленности (Хольбоджинский угольный карьер и шахта Гусиноозерская), автомобильный и железнодорожный транспорт, жилищно-коммунальное хозяйство, селитебные зоны близлежащих поселков. Прямо на берегу озера расположена Гусиноозерская ГРЭС, использующая воду озера для охлаждения агрегатов при генерации электроэнергии.

Гусиноозерская ГРЭС является основным поставщиком электроэнергии в Республике Бурятия. Так, в 2013 году станцией произведено 89,45% от общей выработки электроэнергии в республике, что составило 4 823 102 млн. кВт·ч. Кроме того, электростанция частично снабжает электроэнергией соседние регионы и Монголию.

Потребности в электроэнергии различных отраслей экономики и населения республики в последнее время возросли, что привело к увеличению в 2014 году установленной мощности Гусиноозерской ГРЭС до 1130 МВт [1]. При этом объем теплых вод, сбрасываемых электростанцией непосредственно в озеро в процессе охлаждения оборудования, значительно увеличился с 2011 по 2014 годы. На рис. 1 представлена динамика сброса теплых нормативно-чистых вод Гусиноозерской ГРЭС за период с 2010 по 2014 годы [2].

Рисунок 1 - Динамика сброса теплых нормативно-чистых вод Гусиноозерской ГРЭС

Очевидно, что в процессе сброса теплых вод происходит поступление дополнительного тепла в водоем и, как следствие, изменение его температурного режима. Подобные изменения обуславливают нарушение естественной экологической обстановки в водоеме.

С целью оценки теплового влияния электростанции на экосистему водоема был проведен анализ динамики ледового режима в северной части озера, вблизи Гусиноозерской ГРЭС, в зимний период 2013-2014 годов. Установление ледового покрова на всей поверхности озера наблюдалось в декабре 2013 г., при снижении температуры воздуха (рис. 2).

Рисунок 2 - Среднемесячные температуры воздуха в зимний период 2013-2014 годов (г. Гусиноозерск) [3]

Толщина ледового покрова на озере Гусином 4 января 2014 года составила около 60-70 см [4]. Минимальные среднемесячные температуры воздуха были зафиксированы в феврале (-19,8оС). Разрушение ледового покрова наблюдалось в апреле - мае. В северной части водоема, вблизи электростанции, ледовый покров отсутствовал весь зимний период.

На рис. 3 представлена динамика ледового режима в районе сбросного канала Гусиноозерской ГРЭС. Картографирование динамики ледового режима выполнено в программной среде ArcGIS по серии разновременных панхроматических снимков с разрешением 15 м (спутник Landsat 8). Привязка снимков осуществлена в проекции UTM на эллипсоиде VGS84 [5].

Рисунок 3 - Динамика ледового режима озера Гусиного вблизи Гусиноозерской ГРЭС

Как видно из рис. 3, площадь полыньи вблизи сбросного канала в течение рассматриваемого периода изменялась от 0,336 до 157,584 км2, т.е. до полного освобождения ото льда акватории озера. Отсутствие ледового покрова вблизи электростанции объясняется тем, что в зимнее время температура воды в сбросном канале и акватории озера различается на 14-16оС, а в летнее на 11-14оС.

Согласно гигиеническим требованиям к охране поверхностных вод, летняя температура водоемов для питьевого, хозяйственно-бытового и рекреационного водопользования в результате сброса теплых сточных вод не должна превышаться более чем на 3оС по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет [6]. Наблюдается превышение рекомендованных температурных требований для воды водных объектов питьевого, хозяйственно-бытового и рекреационного водопользования в летнее время в 3,7-4,7 раза.

Для рыбохозяйственных водоемов, температура воды не должна повышаться более чем до 28оС летом и 8оС зимой [7]. Наблюдается превышение рекомендованных температурных требований в 1,1 раза летом и 1,8-2 раза зимой.

Изменение температурного режима исследуемого участка озера Гусиного в районе действия Гусиноозерской ГРЭС представлено на рис.

Рисунок 4 - Температура воды в озере Гусином [8].

Использование Гусиного озера в качестве водоема-охладителя приводит к изменению не только температурного режима воды в зоне теплового воздействия, но и вызывает изменение гидрохимических показателей водоема. В результате деятельности электростанции в озеро поступает большое количество загрязняющих веществ в виде взвешенных веществ, нефтепродуктов, фенолов и т.п.

По данным Бурятского ЦГМС - филиала ФГБУ «Забайкальское УГМС» в 2014 году в воде озера отмечалось повышенное содержание соединений меди (7,9 ПДК), цинка (1,1 ПДК) и летучих фенолов (2,0 ПДК), трудно-окисляемых органических веществ (1,2 ПДК) и легко-окисляемых органических веществ (1,2 ПДК) [2]. В поверхностных водах обнаружены стойкие органические загрязнители (полихлорированные бифенилы, хлорорганические пестициды, полициклические ароматические углеводороды) в количестве 5,54-58,26 нг/л и наблюдается их аккумуляция гидробионтами [9, 10]. В течение 2010-2014 годов удельный комбинаторный индекс загрязнения воды изменялся от 2,06 до 3,14, что соответствует 3 «а» классу качества воды, т.е. вода озера является устойчиво загрязненной [2].

Использование Гусиного озера в качестве водоема-охладителя потенциально может привести к развитию процессов эвтрофикации и водоем будет непригоден для хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного использования.

Литература

Схема и программа развития электроэнергетики Республики Бурятия на 2015-2019 гг. - Улан-Удэ, 2014. - 158 с.

Государственные доклады «О состоянии озера Байкал и мерах по его охране», 2010-2014 гг. - Иркутск: Сибирский филиал ФГУНПП «Росгеолфонд».

[Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.gismeteo.ru/diary/11840/2014/1/.]. - Дата обращения: 27.12.2015.

[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://fishing-03.ru/forum/viewtopic.php?f=24&t=133&start=100/. - Дата обращения: 01.11.2015.

[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://libra.developmentseed.org/. - Дата обращения: 01.11.2015.

СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. - М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000.- 18c.

Правила охраны поверхностных вод. - М., 1991. -36 с.

Вершинина Д.Г. Пути снижения неблагоприятного воздействия ОАО «Гусиноозерская ГРЭС» на окружающую среду. Новые экологобезопасные технологии для устойчивого развития регионов Сибири: Материалы Всеросс. науч.- практ. конф. с международ. участием. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2005. - Т.1. - С. 3-8.

Ширапова Г.С., Батоев В.Б., Вялков А.И., Морозов С.В. Геоэкологическая оценка загрязнения озера Гусиного стойкими органическими загрязнителями / Вестник Бурятского государственного университета, Спецвыпуск В, 2012.-С. 280-283.

Размещено на Allbest.ru