Экологические проблемы Ферганского региона и пути их решения
Разработка системы экологического мониторинга Ферганского региона, которая даст возможность своевременно предпринимать необходимые действия по восстановлению и сохранению приемлемого качества природной среды. Анализ опасных горнорудных объектов.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.11.2018 |
| Размер файла | 25,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
“ATOL Advanced Technologies On Line Ltd”
Экологические проблемы Ферганского региона и пути их решения
УДК 543.27.08
В. Бутенко, Р. Гольдштейн
Ашдод, Израиль
Аннотации
Виконано аналіз екологічних проблем Ферганського регіону. Розглянуто можливість створення в цьому регіоні Системи Управління Якістю Навколишнього Середовища (Environmental Management System). Запропоновано систему екологічного моніторингу Ферганського регіону, що дасть можливість вчасно починати необхідні дії по відновленню і збереженню прийнятної якості природного середовища і забезпеченню безпеки проживання людей у цьому густонаселеному регіоні.
Надійшла до редколегії 23 вересня 2005 р.
Рекомендовано членом редколегії канд.геол.-мін.наук О.К. Тяпкіним
Выполнен анализ экологических проблем Ферганского региона. Рассмотрена возможность создания в этом регионе Системы Управления Качеством Окружающей Среды (Environmental Management System). Предложена система экологического мониторинга Ферганского региона, которая даст возможность своевременно предпринимать необходимые действия по восстановлению и сохранению приемлемого качества природной среды и обеспечению безопасности проживания людей в этом густонаселенном регионе.
V. Butenko, R. Goldshmidt
ECOLOGICAL PROBLEMS OF THE FERGANA REGION AND WAYS OF THEIR DECISION
ATOL Advanced Technologies On Line Ltd, Ashdod, Israel
The analysis of ecological problems of the Fergana region is executed. The opportunity of creation in this region of a control System of Quality of an Environment (Environmental Management System) is considered. The system of ecological monitoring of the Fergana region is offered which will enable in time to undertake necessary actions on restoration and preservation of acceptable quality of an environment and safety of residing of the people in this richly occupied region.
Распад Советского Союза резко обострил экологические проблемы на территории Центральной Азии. Ряд союзных министерств, занимавшихся добычей и переработкой полезных ископаемых на площади республик бывшего Союза и выполнявших определенные мероприятия по охране окружающей среды, прекратили свою деятельность. Многочисленные хвостохранилища, отвалы и другие отходы добычи и переработки руд остались бесхозными, контроль за их состоянием был утерян. Зародившиеся природоохранные органы новых государств не имеют достаточных средств, а зачастую и опыта, для осуществления охранных мероприятий даже в тех объемах, которые выполняли союзные министерства. Особенно напряженная обстановка сложилась в трансграничных районах, где в ряде случаев источники загрязнения оказались на территории одного государства, а потенциальные объекты загрязнения на территории другого. Ярким примером сложившейся ситуации является Ферганский регион, где соприкасаются территории трех новых государств: Киргизской республики, Таджикистана и Республики Узбекистан.
Подавляющая часть территории Ферганского региона (75% площади) относится к Узбекистану, горные и частично предгорные районы входят в состав Киргизской Республики и Республики Таджикистан. На территории региона в границах Узбекистана располагаются три области: Наманганская, Ферганская и Андижанская с общей численностью населения около 6 млн. человек. Это весьма густонаселенные районы республики, где на 1 кв. км площади приходится более 300 человек.
Ферганский регион расположен в межгорной впадине, внутри Тянь-Шаньской горной области. Центральная часть впадины обрамляется тремя кулисами горных сооружений, первая из которых представляет собой зону адыров, вторая - зону предгорий и передовых хребтов, третья - высокогорную зону хребтов. Высокогорная зона на севере включает Кураминский и Чаткальский хребты, на востоке - Ферганский, на юге - горные сооружения Туркестано-Алая. Максимальные высоты их достигают 3500-5500 м. В зоне предгорий абсолютные отметки редко превышают 2000 м, а в зоне адыров - 1000 м. Центральная часть впадины представляет собой низменную равнину эллипсоидальных очертаний, вытянутую в широтном направлении на 300 км при максимальной ширине 60 км. Равнина слабо наклонена на запад, абсолютные отметки здесь меняются от 600 до 350 м. В целом территория долины построена довольно симметрично и заполнена аллювиальными отложениями впадающих в нее рек. Характерным типом рельефа являются конуса выносов, обрамляющих равнину с севера и юга.
Основными водными артериями, прорезающими впадину, являются: Сыр-Дарья, Нарын и Карадарья. Нарын, собирая воду с огромной площади Тянь-Шаня, вторгается в Фергану с северо-востока, а Карадарья, аккумулируя воды юго-западных отрогов Ферганского хребта, - с юго-востока. Сливаясь выше города Намангана, они дают начало реке Сыр-Дарья.
Ферганский регион является областью высокоразвитого сельского хозяйства (хлопководство на орошаемых площадях, животноводство в горных районах) и промышленности. Основу промышленного производства до недавнего времени составляли горнодобывающие и перерабатывающие предприятия, функционирующие на базе месторождений полезных ископаемых (нефть, уран, ртуть, сурьма, свинец, цинк и др.). С 60-х годов прошлого века до настоящего времени большинство предприятий, производивших полуфабрикаты для цветной металлургии (свинец, цинк) было закрыто или законсервировано. Закрыты все предприятия по добыче и переработке уранового сырья. Накопившиеся многолетние отходы их деятельности представляют серьезную экологическую опасность, резко усилившуюся в последние годы в связи с существенным ослаблением единой природоохранной деятельности, особенно в трансграничных районах.
Основными наиболее экологически опасными горнорудными объектами на территории Ферганского региона являются: Майлуу-Суу, Сумсар-Шакаптар, Чаркесар, Дигмай, Хайдаркан, Кадамджай и другие.
В долине реки Майлуу-Суу (Киргизская Республика) в 30 км от границы с Узбекистаном в 23 хвостохранилищах и 13 отвалах забалансовых руд заскладированы радиоактивные отходы общим объемом 2 млн. куб. м или в массе - свыше 4 млн. тонн. В случае усиления оползневых процессов, перекрытия оползнем реки Майлуу-Суу и прорыва насыпи накопившейся водой с образованием селевого потока, может произойти частичное или полное разрушение 8 хвостохранилищ, что приведет к резкому возрастанию радиационной опасности в районе города Майлуу-Суу. При этом наибольшему воздействию может подвергнуться площадь конуса выноса реки, находящаяся на территории Узбекистана (район пос. Избаскан), т.к. аккумуляция твердого радиоактивного материала будет происходить в меньшей степени в прирусловой части реки, где скорость течения велика, и в большей степени на площади конуса выноса, где речные воды расходятся на орошение и резко падает скорость течения. Расчеты показывают, что при полном разрушении вышеупомянутых хвостохранилищ объем хвостового материала, который может быть вынесен на площадь конуса выноса реки, составляет 1 млн. 150 тыс. куб. м, общая активность радионуклидов 10,6 тыс. Кюри. При этом площадь загрязнения составит 300 кв. км.
Объект Сумсар-Шакаптар расположен в долине реки Сумсар и включает два участка, на одном из которых проводилась отработка свинцового месторождения Сумсар, а на другом - уранового месторождения Шакоптар. Отходы горной отработки месторождений загрязняют русло реки Сумсар, воды которой поступают с территории Киргизстана на территорию Узбекистана. экологический ферганский горнорудный
Участок Сумсар расположен в 15 км к северу от границы с Узбекистаном. Здесь в понижениях рельефа сформировано 3 хвостохранилища, заполненных отходами свинцового рудника в объеме 3,6 млн. куб.м. Во многих местах хвостохранилища размываются паводковыми водами. Опробованные хвосты содержат высокие концентрации свинца-940-6000 мг/кг (до 200 ПДК), цинка - 1850-2370 мг/кг (47 ПДК), а также кадмий, марганец, железо, висмут, мышьяк.
Участок Шакаптар расположен на границе Киргизской Республики с Республикой Узбекистан. Радиоактивные отходы заскладированы в двух отвалах, расположенных вблизи бывшей обогатительной фабрики и устья шахты. Первый отвал размером 100*100*10 м сложен светло-серыми раздробленными известняками с гамма активностью 50-150 мкР/ч. Содержание урана в пробах составило 46-70 г/т, селена - до 1,2 мг/кг (2 ПДК). Повышенная радиоактивность пород отвала никак не обозначена на местности. Более того, судя по следам экскаватора, породы отвала используются в качестве строительного материала. Второй отвал горных пород с радиоактивностью 80-250 мкР/ч имеет размеры 250*150*20 м. Отвалы размываются поводковыми водами с выносом токсичных элементов в реку Сумсар, о чем свидетельствуют данные опробования донных осадков реки. Здесь зафиксированы высокие концентрации урана-215 г/т и радия-238 г-экв/u на т, а также свинец (4), железо, алюминий, медь и хром.
Объект Чаркесар расположен в Папском районе Наманганской области. Радиоактивные материалы здесь складированы в отвалах, покрытых нейтральным грунтом. Покрытие местами разрушено атмосферными осадками. Интенсивность гамма поля на поверхности отвалов составляет 300-450 мкР/ч, эксхаляция радона до 7 Бк/кв.м.с. (при норме до 1). Из законсервированных шахт вытекает вода, по своему микрокомпонентному составу близкая к составу технологического раствора, получаемого при кислотном выщелачивании урановых руд, и содержащая ряд весьма токсичных элементов (бериллий, марганец, железо, алюминий). Концентрация радионуклидов в воде составляет-уран-23,4 Бк/л при норме 9,6, радон-1433 Бк/л при норме 80, радий-15,9 Бк/л при норме 0,94. В донных осадках ручья установлен тот же набор токсикантов, суммарная альфа активность осадков достигает 35-81 тыс. Бк/кг. Воды ручья поступают в небольшой сай и далее в поселок, где используются населением для полива и водопоя скота, что является опасным для здоровья людей. Не меньшую опасность представляет проживание людей в каменных домах, построенных в поселке из материала отвалов и оштукатуренных с применением песчаного материала, привезенного из близ расположенного уранового месторождения Уйгурсай. По данным обследования из 250 жилых и общественных зданий в 50% зданий зафиксированы активности гамма излучения 60-120 мкР/ч, эксхаляции радона составили от 200-500 до 3000 Бк/куб. м (при норме 100). В поселке среди населения наблюдается рост числа заболеваний органов кровообращения и крови, органов дыхания, мочеполовой системы и онкологических заболеваний.
Объект Дигмай расположен на территории Таджикистана между городами Худжанд и Чкаловск в непосредственной близости от реки Сыр-Дарья. Здесь на площади 692 тыс. кв. м расположено хвостохранилище жидких радиоактивных отходов и отходов переработки ванадий содержащего сырья. По имеющимся данным хвостохранилище разрушается, что может привести к опасному загрязнению вод реки Сыр-Дарья, которые через 25 км поступают на территорию Республики Узбекистан.
Объект Хайдаркан расположен в верховьях долины реки Сох (Киргизская республика). Здесь функционирует обогатительная фабрика по обогащению ртутно-сурьмяно-флюоритовых руд и хвостохранилище. Шахтные воды, текущие по поверхности, загрязнены сурьмой в количестве 0,092 мг/л (1,8 ПДК), ртутью-0,84 мг/л (1,7 ПДК). В донных осадках ручья шахтных вод концентрация сурьмы составляет 11,6 мг/кг (2,6 ПДК), концентрация ртути-6,6 мг/кг (3 ПДК), повышены также содержания свинца и хрома до 1 ПДК, присутствуют железо и алюминий. Река Сох дренирует загрязненные воды и выносит эти загрязнения на территорию Узбекистана.
Объект Кадамджай расположен в долине сая Шахимардан (Киргизская Республика). Здесь находятся обогатительная фабрика по переработке сурьмяных руд и два хвостохранилища (действующее и законсервированное), а также ряд накопителей. В хвостохранилищах концентрируются отходы горного производства (механически переработанные вещества), в накопителях - химические вещества. По данным опробования законсервированного хвостохранилища концентрация сурьмы в хвостах составляет 1640 мг/кг (364 ПДК), мышьяка-1700 мг/кг (85 ПДК), ртути-2,3 мг/кг (1 ПДК). В них также обнаружены высокие концентрации свинца, меди, никеля, хрома, железа, алюминия. Повышенные концентрации сурьмы обнаружены и в воде сая Шахимардан вблизи границы с Узбекистаном, где они составили 0,183 мг/л (3,7 ПДК). В донных осадках содержание сурьмы-40 мг/кг, также повышены концентрации свинца, железа, никеля.
Помимо рассмотренных объектов, негативно воздействующих на экологическую ситуацию Ферганского региона, в последние годы здесь обозначилась новая чрезвычайно важная экологическая проблема - ограниченность качественных водных ресурсов. В настоящее время этот регион Узбекистана с точки зрения перспектив водоснабжения представляется зоной наибольшего экологического риска. Несмотря на значительные общие водные ресурсы, высокая плотность населения, максимальное использование земли для сельскохозяйственных и промышленных целей вызвали, в первую очередь, существенное загрязнение поверхностных водных ресурсов, негативное влияние которых распространяется и на подземные воды.
Поверхностные водные ресурсы долины складываются из суммарного cтока рек Нарын и Карадарья, образующие при слиянии реку Сыр-Дарья, правобережных и левобережных притоков. В среднем они составляют 25 куб. км в год. Большая часть водных ресурсов (21 куб. км) через многочисленные каналы расходуется на орошение. Воды реки Нарын преимущественно в верховьях являются относительно чистыми и могут быть использованы для питья. Воды Карадарьи на всем ее протяжении от границы с Киргизкой Республикой до слияния с рекой Нарын, несмотря на их относительно низкую минерализацию, отвечающую ГОСТу «Вода питьевая», не могут быть использованы в качестве питьевых из-за загрязнения в основном фенолами и, частично, пестицидами. Их применение возможно только для технического водоснабжения и орошения. Воды реки Сыр-Дарья на всем ее протяжении, благодаря интенсивно развитой на территории долины сети коллекторов, формирующих коллекторно-дренажный сток в реку, являются засоленными и загрязненными. Все это не позволяет широко использовать воды поверхностных водотоков для организации питьевого водоснабжения Ферганской долины, которое базируется в основном на использовании подземных вод. Однако, и количество пресных подземных вод в последние годы здесь сокращается. Разведанные запасы пресных вод на многих месторождениях истощаются за счет освоения земель под поливное земледелие и размещение загрязняющих промпредприятий в головных частях месторождений. Так на Сохском месторождении пресных подземных вод, использующихся для питьевого водоснабжения ряда крупных городов Ферганской долины, это привело к изменению условий формирования, ухудшению качества и сокращению ресурсов пресных подземных вод. Такая же картина наблюдается на месторождении Чимион-Аувальском и других. Отбор подземных вод на этих месторождениях в настоящее время значительно превышает утвержденные эксплуатационные запасы.
Изложенные материалы свидетельствуют о неблагоприятной экологической обстановке, сложившейся в густонаселенном Ферганском регионе. Основными причинами ее возникновения являются: многочисленные источники загрязнения окружающей среды ранее действовавших горнодобычных и перерабатывающих предприятий, контроль за которыми в настоящее время утерян, а также дефицит пресной воды питьевого качества.
Единственной известной на сегодняшний день эффективной стратегией приведения окружающей среды в состояние, способное обеспечить нормальную жизнедеятельность в регионе, является создание Системы Управления Качеством Окружающей Среды (СУКОС) (Environmental Management System).СУКОС является системой, которая, с одной стороны, потребляет информацию от информационных систем министерств, ведомств и с другой снабжает собственной информацией регионального вида заинтересованные структуры.
Создание СУКОС - многомерный и многостадийный процесс, требующий привлечения значительных сил и средств. Экономические затруднения, испытываемые республиками Узбекистан, Киргизстан и Таджикистан в настоящее время, не позволяют обеспечить полномасштабное финансирование создания СУКОС из средств государственного бюджета. И потому в пределах средств, которые были выделены по программе ИНТАС-2001, выполняются работы только по первому разделу СУКОС - EMIN (environmental management information). Эти работы, в частности, включают: 1-Изучение современного экологического состояния природных сред и техногенных факторов Ферганского региона; 2- Оценку рисков и реальной опасности возникновения кризисных экологических ситуаций в связи с опасными природными и антропогенными процессами и возможностью разрушения хвостохранилищ, отвалов, накопителей радиоактивных и других токсичных отходов, истощением и загрязнением водных ресурсов с составлением интегральной карты экологических рисков на базе GIS.
Объектами исследований являются техногенные экосистемы в пределах горных отводов горнорудных предприятий: Майлуу-Суу, Сумсар-Шакаптар, Чаркесар, Дигмай, Хайдаркан, Кадамджай и другие; поверхностные водотоки и месторождения пресных подземных вод; сопряженные с ними антропогенно измененные экосистемы; «фоновые» экосистемы, не подверженные влиянию горнорудных предприятий.
Главной целью выполнения работ по разделу EMIN является подготовка информационной базы научно обоснованной программы создания СУКОС-Фергана, для последующего привлечения средств международных финансовых организаций.
Главными задачами СУКОС-Фергана являются:
мониторинг состояния окружающей среды в Ферганском регионе;
реализация управляющих воздействий по сохранению приемлемого качества окружаю-щей среды;
управление рациональным использовани-ем природных ресурсов.
Система экологического мониторинга (СЭМ) - главный компонент СУКОС представляет собой пятиуровневую иерархи-ческую информационную систему. Базисом СЭМ является 1-й уровень- система получения первичной информации о состоянии природной среды.
Основными пространственными единицами мониторинга являются водосборные бассейны различного порядка, границы между которыми сформировались в течение геологической истории развития региона и отражают естественную дифференциацию компонентов биосферы.
Первой задачей подготовительного периода, предшествующего полевым работам, является анализ топографической основы различного масштаба, доступных космо- и аэрофотоснимков для выделения границ между водосборными бассейнами различного порядка.
Второй задачей является анализ всего имеющегося в наличии картографического материала по региону, в том числе: геоморфологических карт, геологических карт четвертичных отложений, ландшафтных карт, почвенных карт, геохимических карт, землеустроительных карт и схем, гидрологических и гидрогеологических карт.
Третьей задачей является выбор признаков для классификации и типизации водосборных бассейнов, их классификация и типизация в соответствии с избранными принципами, результатом которой должна явиться а) карта и б) сводная таблица водосборных бассейнов с описанием характерных признаков каждого типа и подсчетом площадей.
Два вышеуказанных документа будут служить основой для планирования полевых маршрутов различных видов исследования и объемов опробования по различным компонентам биосферы.
В соответствии с целями работ исследова-нию подлежат основные компоненты экосистем: воздух, горизонты почв А, В, С, одно- и многолетние растения, в том числе сельскохозяйственные, воды и донные осадки наземных водотоков и водоемов (реки, ручьи, озера, искусственные водотоки и водоемы), продукты животноводства.
Указанные компоненты экосистем будут исследоваться на наиболее характерные для Ферганского региона загрязнители: уран, радий, радон, селен, медь, свинец, цинк, ртуть, сурьма, стронций, кадмий, а также нефтепродукты, фенолы, пестициды и другие.
Распространение загрязняющих веществ в окружающей среде контролируется матричными химическими и физико-химическими факторами среды миграции, которые также будут определяться:
в почвах: рН, СО2, О2, N2, H2S, СО2;
в поверхностных и подземных водах: рН, Eh, Cl-, SO42-, HCO3-, CO2, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, O2, CO2, H2S, NH4+, БПК;
в атмосфере: газовый состав, пыль 5 - 10 мк, вещественный состав пыли.
Отбор и подготовка проб почв, вод, растительности и воздуха, оценка экологического состояния исследуемой территории выполняются по методикам Агентства по Охране Окружающей Среды США (US Environmental Protection Agency - US EPA), Американского Общества по Проверкам и Материалам (American Society for Testing and Materials - ASTM USA) и Британского Стандарта (British Standard).
Вещественный анализ загрязнений выполняется в лабораторных условиях при помощи РФА, спектрофотометрического оборудования разного типа и частично методами «мокрой» химии.
Анализ газового состава атмосферы и почвенных газов будет выполнен in situ при помощи специальных газоанализаторов.
Для определения концентраций радиоизотопов в почве, воде и атмосферном воздухе будет проводиться гамма-спектрометрическое картирование in situ, - в региональном масштабе с пешеходной детализацией аномалий.
Топографическая привязка точек опробования будет реализована с помощью GPS (Global Positioned System).
Результаты полевых и лабораторных вещественно-аналитических работ будут интегрированы в соответствующие карты при помощи ГИС с использованием топографической основы масштаба не мельче чем 1:500 00.
Массивы результатов вещественно-аналитических работ будут подвергнуты многомерной статистической и эвристической обработке с целями типизации и классификации наблюдений, выявления и локализации фоновых и аномальных наблюдений.
Географически распределенные данные будут подвергнуты анализу аппаратом восстановления пространственных зависимостей и представлены в виде карт агрегированных параметров загрязнения.
Рассмотренная система экологического мониторинга Ферганского региона даст возможность своевременно предпринимать необходимые действия по восстановлению и сохранению приемлемого качества природной среды и обеспечению безопасности проживания людей в этом густонаселенном регионе.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Физико-географические и геоэкологические характеристики Зеленчукской ГЭС-ГАЭС. Оценка и прогноз влияния электростанции на компоненты природной среды. Причины возможных аварийных ситуаций и их последствия. Разработка системы экологического мониторинга.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 07.05.2016Антропогенное загрязнение природной среды: масштабы и последствия. Общая характеристика источников загрязнения. Система управления качеством окружающей природной среды. Юридическая ответственность за экологические правонарушения в Российской Федерации.
контрольная работа [213,4 K], добавлен 11.06.2014Экологические проблемы Каспийского моря и их причины, пути решения экологических проблем. Каспийское море - уникальный водоём, его углеводородные ресурсы и биологические богатства не имеют аналогов в мире. Разработка нефтегазовых ресурсов региона.
реферат [18,9 K], добавлен 05.03.2004Природно-ресурсный потенциал Приморского геоэкологического региона. Истощение природных ресурсов. Объекты, негативно влияющие на окружающую среду. Состояние загрязненности окружающей среды в регионе. Геоэкологические проблемы региона и пути их решения.
практическая работа [18,8 K], добавлен 30.12.2010Основные экологические проблемы: разрушение природной среды, загрязнение атмосферы, почвы и воды. Проблема озонового слоя, кислотных осадков, парникового эффекта и перенаселения планеты. Пути решения недостатка энергетических и сырьевых ресурсов.
презентация [993,3 K], добавлен 06.03.2015Экологически опасные отрасли промышленности, оказывающие интенсивное воздействие на природную среду. Экологические проблемы региона. Содержание государственной программы по сохранению окружающей среды, обеспечению экологической безопасности населения.
контрольная работа [25,1 K], добавлен 27.06.2013Рассмотрение понятия и основных задач мониторинга природных сред и экосистем. Особенности организации систематического наблюдения за параметрами окружающей природной среды. Изучение компонент единой государственной системы экологического мониторинга.
реферат [23,8 K], добавлен 23.06.2012Задачи и функции экологического менеджмента. Экологическая политика предприятия. Общая характеристика деятельности промышленного предприятия. Производственно–экологический контроль состояния природной среды, организация экологического мониторинга.
курсовая работа [46,2 K], добавлен 22.04.2010Что такое экология. Почему ухудшается экологическое состояние окружающей среды. Главные экологические проблемы современности. Основные экологические проблемы области. Как решать экологические проблемы и предотвратить загрязнение окружающей среды.
курсовая работа [31,0 K], добавлен 28.09.2014Проблема сохранения окружающей природной среды. Понятие мониторинга окружающей среды, его цели, порядок организации и осуществления. Классификация и основные функции мониторинга. Глобальная система и основные процедуры экологического мониторинга.
реферат [918,9 K], добавлен 11.07.2011
