CC BY
37
шенной активности (стимуляция). Это явление, как правило, отмечают в средах с малоэффективными концентрациями токсичных соединений для используемых в экспериментах тест-объектов [11]. Поэтому можно предположить, что в донных отложениях реки Обь ниже г. Барнаула токсичные соединения находились в октябре 2009 г. в меньших концентрациях по сравнению с донными отложениями устья затона Ковш.
Выводы
1. Водные вытяжки донных отложений реки Обь выше г. -Барнаула (водозабор № 2) оказывали менее негативное воздействие на тест-функции парамеций, сценедесмуса и цериодаф-ний по сравнению с водными вытяжками донных отложений устья затона Ковш и ниже г. Барнаула. При разбавлении в три раза нативной водной вытяжки донных отложений выше г. Барнаула была выявлена «инверсия токсичности», по отношению к росту клеток водорослей сценедесмуса.
2. Для водных вытяжек донных отложений реки Обь, отобранных у левого берега устья затона Ковш, установлен наибольший уровень токсичности по сравнению с водными вытяжками донных отложений выше и ниже г. Барнаула.
3. Для водных вытяжек донных отложений реки Обь ниже г. Барнаула (Научный городок) установлена фазность их токсического воздействия на размножение парамеций и цериодаф-ний, рост клеток водорослей сценедесмуса.
4. При проведении экологического мониторинга реки Обь в окрестностях г. Барнаула целесообразно дополнить его методами биотестирования и проводить оценку токсичности донных отложений с учетом их воздействия на поколения парамеций, водорослей сценедесмуса и цериодафний.
Автор выражает благодарность сотрудникам Лаборатории водной экологии ИВЭП СО РАН к.б.н. В.В. Кириллову за консультацию и ценные замечания, к.б.н. М.И. Ковешникову, А.В. Дьяченко и О.Н. Жуковой за отбор проб донных отложений.
Библиографический список
1. Котовщиков, А.В. Оценка экологического состояния реки Оби в районе г. Барнаула на основе пигментных характеристик фитопланктона / А.В. Котовщиков, Т.В. Кириллова, Е.И. Третьякова // Мир науки, культуры, образования. - 2010. - № 1 (20).
2. РД 52.24.635-2002. Методические указания. Проведение наблюдений за токсикологическим загрязнением донных отложений в пресноводных экосистемах на основе биотестирования. - Спб.: Гидрометеоиздат, 2003.
3. Щербань, Э.П. Методика получения водных вытяжек из донных отложений для их биотестирования / Э.П. Щербань, О.М. Арсан, Т.Н. Шаповая [и др.] // Гидробиол. журн. - 1994. - № 4 (30).
4. ГОСТ Р ИСО 5725-6. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике. - М., 2002.
5. РД 52.24.566-94. Методы токсикологической оценки загрязнения пресноводных экосистем. - М., 1994.
6. ФР1.39.2001.00282. Методика определения токсичности вод, водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов по смертности и изменению плодовитости цериодафний. - М., 2001.
7. Кабиров, РР Разработка и использование многокомпонентной тест-системы для оценки токсичности почвенного покрова городской территории / Р.Р. Кабиров, А.Р Сагитова, Н.В. Суханова // Экология. - 1997. - № 6.
8. Голубев, А.А. Количественная токсикология: избранные главы / А.А. Голубев, Е.И. Люблина, Н.А. Толоконцев [и др.]. - Л., 1973.
9. Филенко, О.Ф. Механизмы реагирования водных организмов на воздействие токсических веществ / О.Ф. Филенко, А.Г. Дмитриева,
Е.Ф. Исакова [и др.] // Антропогенное влияние на водные экосистемы. - М., 2005.
10. Горгуленко, В.В. Токсикологическая оценка воды и донных отложений реки Обь в районе г. Барнаула методами биотестирования
(2007 г.) // Мир науки, культуры, образования. - 2010. - № 6 (25).
11. Филенко, О.Ф. Компенсаторные изменения в ответе дафний на летальные воздействия / О.Ф. Филенко, Е.Ф. Исакова // Реакции
гидробионтов на загрязнения. - М., 1983.
Bibliography
1. Kotovthikov, A.V. Ocenka ehkologicheskogo sostoyaniya reki Obi v rayjone g. Barnaula na osnove pig-mentnihkh kharakteristik fitoplanktona / A.V. Kotovthikov, T.V. Kirillova, E.I. Tretjyakova // Mir nauki, kuljturih, obrazovaniya. - 2010. - № 1 (20).
2. RD 52.24.635-2002. Metodicheskie ukazaniya. Provedenie nablyudeniyj za toksikologicheskim zagryazneniem donnihkh otlozheniyj v presnovodnihkh ehkosistemakh na osnove biotestirovaniya. - Spb.: Gidrometeoizdat, 2003.
3. Therbanj, Eh.P. Metodika polucheniya vodnihkh vihtyazhek iz donnihkh otlozheniyj dlya ikh biotestirovaniya / Eh.P Therbanj, O.M. Arsan, T.N. Shapovaya [i dr.] // Gidrobiol. zhurn. - 1994. - № 4 (30).
4. GOST R ISO 5725-6. Tochnostj (praviljnostj i precizionnostj) metodov i rezuljtatov izmereniyj. Chastj 6. Ispoljzovanie znacheniyj tochnosti na praktike. - M., 2002.
5. RD 52.24.566-94. Metodih toksikologicheskoyj ocenki zagryazneniya presnovodnihkh ehkosistem. - M., 1994.
6. FR.1.39.2001.00282. Metodika opredeleniya toksichnosti vod, vodnihkh vihtyazhek iz pochv, osadkov stochnihkh vod i otkhodov po smertnosti i izmeneniyu plodovitosti ceriodafniyj. - M., 2001.
7. Kabirov, R.R. Razrabotka i ispoljzovanie mnogokomponentnoyj test-sistemih dlya ocenki toksichnosti pochvennogo pokrova gorodskoyj
territorii / R.R. Kabirov, A.R. Sagitova, N.V. Sukhanova // Ehkologiya. - 1997. - № 6.
8. Golubev, A.A. Kolichestvennaya toksikologiya: izbrannihe glavih / A.A. Golubev, E.I. Lyublina, N.A. Tolokoncev [i dr.]. - L., 1973.
9. Filenko, O.F. Mekhanizmih reagirovaniya vodnihkh organizmov na vozdeyjstvie toksicheskikh vethestv / O.F. Filenko, A.G. Dmitrieva,
E.F. Isakova [i dr.] // Antropogennoe vliyanie na vodnihe ehkosistemih. - M., 2005.
10. Gorgulenko, V.V. Toksikologicheskaya ocenka vodih i donnihkh otlozheniyj reki Obj v rayjone g. Barnaula metodami biotestirovaniya (2007 g.) // Mir nauki, kuljturih, obrazovaniya. - 2010. - № 6 (25).
11. Filenko, O.F. Kompensatornihe izmeneniya v otvete dafniyj na letaljnihe vozdeyjstviya / O.F. Filenko, E.F. Isakova // Reakcii gidrobiontov na zagryazneniya. - M., 1983.
Статья поступила в редакцию 31.01.12
УДК 550.4
Puzanov A. V., Balykin S.N., Gorbachev I.V., Tarabara A.V., Zagarskih V.I. ECOLOGICAL AND BIOGEOCHEMICAL ASSESSMENT OF SOLID-PROPELLANT ROCKET ENGINE DESTRUCTION ON ADJACENT LANDSCAPES. The soils, plants and natural waters in the zone of hypothetical influence of solid-propellant rocket engines destruction are investigated. This influence is local, just within two hundred meters. Infringement of landscape integrity and powerful acoustic effect occur mainly in the epicentre of explosion. Chemical contamination of the components of adjacent ecosystems is not revealed.
Key words: microelements, radionuclides, soils, solid-propellant rocket engine, ecological valuation.
А.В. Пузанов, д-р. биол. наук., проф., зам. дир. по научной работе ИВЭП СО РАН, г. Барнаул, [email protected]; С.Н. Балыкин, канд. биол. наук., с.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул, [email protected]; И.В. Горбачев, н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул, [email protected]; А.В. Тарабара, канд. тех. наук., доц., ООО «ЭкоРК», г. Москва, [email protected]; В.И. Загарских, канд. тех. наук, доц., ООО «ЭкоРК», г. Москва
ЭКОЛОГО-БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОДРЫВА ДЕФЕКТНЫХ РАКЕТНЫХ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА КОМПОНЕНТЫ ПРИЛЕГАЮЩИХ ЛАНДШАФТОВ
Исследованы почвы, растения и природные воды в зоне гипотетического воздействия уничтожения РДТТ методом подрыва. Это влияние носит локальный характер, ограниченный радиусом около двухсот метров и заключается главным образом в нарушении целостности ландшафта в эпицентре взрыва, мощном акустическом эффекте. Следов химического загрязнения компонентов прилегающих экосистем не обнаружено.
Ключевые слова: микроэлементы, радионуклиды, почвы, твердотопливный ракетный двигатель, экологическая оценка.
Район исследований находятся на юго-западе Витимского плоскогорья, в северной части Забайкальской горной страны. Почвенный покров на территории неоднороден и представлен главным образом горными мерзлотно-таёжными типичными почвами, формирующимися под покровом лиственничной тайги с примесью берёзы, осины. Мерзлотно-таежные типичные почвы характеризуются слабым расчленением на генетические горизонты и представляют собой довольно однородную бурую или палево-бурую толщу. Оподзоленные подтипы приуроченны к относительно тёплым позициям, а также к породам лёгкого гранулометрического состава. Горные мерзлотно-таёжные глеевые почвы встречаются реже, они распространены на склонах северных экспозиций, обращённых к узким, холодным долинам рек.
Цель исследований заключалась в оценке уровня воздействия опытной ликвидации методом подрыва дефектных ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ) на компоненты природной среды в соответствии с действующими экологическими требованиями. В основу методики полевых исследований положен сравнительно-географический подход, позволяющий комплексно оценить воздействие подрыва РДТТ на компоненты биогеоценозов, осуществить выбор репрезентативных площадок мониторинга, выявить изменение экосистем в рамках ландшафтно-геохимических профилей по мере удаления от места подрыва (рис.). Химические элементы в почвах, растениях и природных водах определяли методом атомной абсорбции на спектрофотометре фирмы Регкіп-ЕІтег, радионуклиды в почвах и грунтах - гамма-спектрометрическим методом.
д
-место подрыва РДТТ и пункт управления взрывом;
- пробные площади!, 1 -24 - номера площадок;
- места отбора проб почвы и растений при базовом (итоговом) обследовании;
- планшеты для изучения седиментации продуктов взрыва;
Рис. Схема размещения точек опробования
Неоднородность почвенного покрова полигона по гранулометрическому составу, содержанию органических веществ обусловливает значительную вариабельность уровней содержания химических элементов в поверхностных горизонтах исследуемых почв. Содержание ртути варьирует от 0,03 до 0,2 мг/кг, кадмия - от 0,06 до 0,67, свинца - от 11,0 до 28,0, цинка - от 28,0 до 124,0, хрома “ от 19,0 до 75,0, молибдена “ от 1,1 до 8,1, ванадия
- от 22,0 до 86,0 мг/кг, железа - от 0,86 до 3,97 %. Концентрации кобальта в почвах мониторинговых площадок выше российских санитарно-гигиенических нормативов, но не превышают норм принятых в Нидерландах и Германии (табл. 1). К тому же, содержание Со в исследуемых почвах соответствует его кларку в почвах мира и Западной Сибири. Следовательно, его уровень можно считать фоновым и безопасным для живых организмов. Концентрация меди в почвах мониторинговых площадок в среднем значительно ниже кларка для почв Западной Сибири. Варьирование А1 в исследуемых почвах составляет 2,4-8,3 %.
В некоторых точках как до, так и после подрыва были обнаружены относительно высокие концентрации марганца в почвенном покрове (до 1,68 %). Такие значения содержания элемента в верхних горизонтах могут быть связаны с его биогенным накоплением. Колебания концентраций марганца в почвах составляют 0,04-1,68 %. В почвах мониторинговых площадок содержание железа находится в пределах от 0,86 до 3,97 % и является фоновым (табл. 1).
Содержание урана-238 в верхних горизонтах почв мониторинговых площадок находится на уровне среднемировых значений и колеблется в пределах от 7,2 до 47,3 Бк/кг (табл. 2). Удельная активность тория-232 в исследуемых почвах варьирует от 5,8 до 30,3 Бк/кг. При этом максимальное значение характерно для грунта около воронки, что вполне естественно и не связано с проведением взрывных работ. Концентрация калия-40 в почвах и грунтах обследуемой территории соответствует 28,0-739,0 Бк/кг. Такое варьирование связано с различиями почв по гранулометрическому составу, количеству и характеру органического вещества. Содержание является фоновым и не представляет опасности. Для почв мониторинговых площадок характерны следующие значения удельной активности 13^: < 1,0-146,0 Бк/кг.
Повышенное содержание исследуемых элементов отмечено в растительном опаде, особенно в 100 м от места уничтожения РДТТ, что может быть связано с возможным привнесением минеральной составляющей во время проведения взрывных работ. В растениях мониторинговых площадок содержание ртути варьирует от 0,006 до 0,043 мг/кг сухого вещества, кадмия - от
0,01 до 0,56, свинца - 0,03-3,70, кобальта - 0,02-1,00, меди и никеля - 1,7-9,0, алюминия - от 99,0 до 255,0 мг/кг сухой массы. Такой разброс концентраций связан, прежде всего, с видовыми особенностями растений. В среднем минимальные концентрации кадмия отмечены в багульнике, бруснике, вейнике, горечнике. Цинком обогащены побеги и листья ерника (до 221 мг/кг сухой массы), марганцем - побеги, листья голубики и брусники (1258,4 и 1330,0 мг/кг, соответственно). Исследуемые растения отличаются довольно низким содержанием меди и ванадия.
Природные воды территории прилегающей к месту подрыва РДТТ характеризуются гидрокарбонатно-хлоридно-суль-фатно-магниево-кальциевым ионным составом, кислой реакцией среды, низким содержанием азотистых соединений. Содержание ртути, кадмия, меди, никеля, хрома находится ниже пределов обнаружения. Концентрация цинка не превышает
11,0 мкг/л, железа - 81,0-169,0, алюминия “ от 16,0 мкг/л (в реке Конде) - до 200,0 мкг/л (в стоячих водах микропонижений). Увеличения уровня содержания элементов в природных водах после уничтожения РДТТ не обнаружено.
Таблица 1
Элементный химический состав поверхностных горизонтов почв и грунтов мониторинговых площадок
№ точки Место отбора нд Cd РЬ Со Си № Zn Сг Мо V АІ Мп Fe
мг/кг %
До подрыва
Северо-западный ландшафтно-геохимический профиль
13 500 м от эпицентра 0,20 0,11 28 12 22 15 76 50 5,5 68 6,54 0,84 3,29
14 1000 м от эпицентра 0,20 0,29 17 15 13 12 69 19 6,2 22 2,39 1,68 0,86
15 2000 м от эпицентра 0,10 0,06 12 5,8 13 11 28 30 3,1 37 5,59 0,037 1,47
Северо-восточный ландшафтно-геохимический профиль
16 500 м от эпицентра 0,034 0,10 12 5,8 13 9,0 49 29 3,5 53 5,98 0,055 1,76
17 1000 м от эпицентра 0,078 0,074 17 8,3 21 17 83 59 3,3 78 7,10 0,091 3,38
18 2000 м от эпицентра 0,040 0,15 9,8 3,7 5,3 3,4 104 28 2,8 49 5,99 0,091 1,37
Юго-восточный ландшафтно-геохимический профиль
19 500 м от эпицентра 0,093 0,091 15 12 13 15 46 44 4,2 56 5,81 0,55 2,35
20 1000 м от эпицентра 0,093 0,13 16 9,1 16 19 72 50 3,5 60 6,29 0,12 2,47
21 2000 м от эпицентра 0,066 0,10 16 4,5 7,3 5,6 45 38 2,3 57 6,65 0,051 2,10
Юго-западный ландшафтно-геохимический профиль
22 500 м от эпицентра 0,059 0,086 16 7,0 12 16 54 40 3,5 60 6,74 0,28 2,32
23 1000 м от эпицентра 0,095 0,19 23 9,5 25 26 124 75 3,4 86 8,18 0,11 3,97
24 2000 м от эпицентра 0,094 0,43 17 7,9 16 14 85 41 3,1 59 6,93 0,097 2,38
После подрыва
Северный ландшафтно-геохимический профиль
1 500 м от эпицентра 0,049 0,67 18 5,8 7,9 6,9 58 30 1,4 45 8,32 0,22 1,37
2 1000 м от эпицентра 0,15 0,18 15 8,3 21 15 64 44 4,8 53 7,52 0,16 2,29
3 2000 м от эпицентра 0,13 0,52 20 16 30 22 77 35 7,3 56 6,66 0,29 2,76
Восточный ландшафтно-геохимический профиль
4 500 м от эпицентра 0,039 0,061 12 5,8 10 9,8 41 34 2,4 51 6,67 0,077 1,80
5 1000 м от эпицентра 0,066 0,17 11 9,1 23 24 89 60 3,7 66 7,29 0,10 3,36
6 2000 м от эпицентра 0,095 0,16 15 26 18 29 58 44 8,1 47 5,74 0,80 2,38
Южный ландшафтно-геохимический профиль
7 500 м от эпицентра 0,044 0,080 22 9,1 15 13 70 55 4,3 74 8,10 0,066 2,61
8 1000 м от эпицентра 0,062 0,15 21 7,0 12 12 60 43 4,9 61 7,09 0,12 2,29
Западный ландшафтно-геохимический профиль
10 500 м от эпицентра 0,085 0,12 18 9,5 22 12 81 48 5,1 71 7,56 0,33 3,32
11 1000 м от эпицентра 0,083 0,12 16 9,5 13 12 57 30 2,2 42 5,67 0,86 1,42
12 2000 м от эпицентра 0,029 0,19 13 7,9 13 11 36 38 3,8 59 5,94 0,10 1,86
Северо-восточный ландшафтно-геохимический профиль
16 500 м от эпицентра 0,041 0,079 14 5,0 11 8,7 40 40 1,1 56 6,88 0,056 1,94
17 1000 м от эпицентра 0,076 0,082 16 5,8 19 16 70 41 3,3 59 7,15 0,13 2,73
18 2000 м от эпицентра 0,032 0,072 14 4,5 3,4 7,2 40 29 3,1 49 6,21 0,082 1,63
Юго-восточный ландшафтно-геохимический профиль
19 500 м от эпицентра 0,13 0,11 14 23 18 14 62 46 4,9 58 6,28 0,63 2,59
20 1000 м от эпицентра 0,070 0,087 23 15 17 18 85 50 4,9 67 7,09 0,28 3,16
Площадка подрыва
Х В 1 м от воронки 0,036 0,21 25 6,9 32 6,4 86 26 4,3 74 7,83 0,11 3,32
Кларк в Земной коре (А.П. Виноградов [1]) 0,083 0,013 16,0 18,0 47,0 58,0 83,0 83 1,0 90 8,05 0,10 4,65
В почвах: мира (А. Кабата-Пендиас [2]) 0,005- 1,50 0,07-1,1 10,0 8,0 20,0 40,0 50,0 65 2,0 90 н.д. 0,001 -0,90 н.д.
мира (А.П. Виноградов [1]) 0,1 0,5 25,0 8,5 23,0 20,0 61,5 н.д. 2,0 100 7,13 0,085 3,80
Зап. Сибири (А.И. Сысо [3]) н.д. н.д. 18,0 13,0 31,0 42,0 73,0 84 4,3 87 н.д. 0,079 2,51
ПДК: Россия (В.В. Иванов [4]) 2,1 0,5-2,0 130,0 5,0 132,0 80,0 220,0 н.д. н.д. 150 н.д. 0,15 н.д.
Нидерланды [5] 2,0 5 150,0 50,0 100,0 100,0 500,0 250 40,0 н.д. н.д. н.д. н.д.
Германия [6] н.д. н.д. 100,0 50,0 100,0 100,0 300,0 н.д. 5,0 н.д. н.д. н.д. н.д.
Примечание: н.д. - нет данных.
Таблица 2
Удельная активность радионуклидов в почвах и грунтах мониторинговых площадок, Бк/кг
№ точки Место отбора 238U 232Th K 137Cs
До подрыва
Северо-западный ландшафтно-геохимический профиль
13 500 м от эпицентра 22,7 20,4 238,0 79,0
14 1000 м от эпицентра 40,3 8,1 28,0 146,0
15 2000 м от эпицентра 7,2 11,7 287,0 41,0
Северо-восточный ландшафтно-геохимический профиль
16 500 м от эпицентра 23,3 24,1 717,0 44,0
17 1000 м от эпицентра 37,4 15,4 228,0 62,0
18 2000 м от эпицентра 16,9 19,1 713,0 37,0
Юго-восточный ландшафтно-геохимический профиль
19 500 м от эпицентра 35,4 25,8 237,0 36,0
20 1000 м от эпицентра 13,1 20,1 335,0 69,0
21 2000 м от эпицентра 17,0 22,0 793,0 4,0
Юго-западный ландшафтно-геохимический профиль
22 500 м от эпицентра 16,7 26,8 574,0 34,0
23 1000 м от эпицентра 11,8 17,4 245,0 65,0
24 2000 м от эпицентра 21,6 18,6 343,0 41,0
После подрыва
Северный ландшафтно-геохимический профиль
1 500 м от эпицентра 20,8 24,5 739,0 45,0
2 1000 м от эпицентра 13,0 13,9 237,0 36,0
3 2000 м от эпицентра 17,9 20,9 152,0 38,0
Восточный ландшафтно-геохимический профиль
4 500 м от эпицентра 47,3 14,8 503,0 37,0
5 1000 м от эпицентра 17,7 17,7 282,0 52,0
6 2000 м от эпицентра 7,9 5,8 101,0 55,0
Южный ландшафтно-геохимический профиль
7 500 м от эпицентра 15,6 25,4 569,0 2,0
8 1000 м от эпицентра 22,9 24,5 582,0 11,0
Западный ландшафтно-геохимический профиль
10 500 м от эпицентра 18,2 20,4 39,0 40,0
11 1000 м от эпицентра 14,2 14,8 535,0 34,0
12 2000 м от эпицентра 14,2 18,1 638,0 н.о.
Северо-восточный ландшафтно-геохимический профиль
16 500 м от эпицентра 12,4 18,7 626,0 8,0
17 1000 м от эпицентра 15,8 25,2 334,0 24,0
18 2000 м от эпицентра 14,1 14,6 614,0 39,0
Юго-восточный ландшафтно-геохимический профиль
19 500 м от эпицентра 22,2 22,5 318,0 20,0
20 1000 м от эпицентра 16,2 19,9 286,0 29,0
Площадка подрыва
X В 1 м от воронки 15,1 30,3 723,0 н.о.
Примечания: н.о. - не определяли.
Выводы
1. Уровни концентраций микроэлементов и радионуклидов в почвах, растениях и природных водах зоны гипотетического воздействия подрыва РДТТ аналогичны с незагрязненными для горно-таёжных ландшафтов и являются фоновыми.
2. Повышенным содержанием тяжелых металлов (особенно Al, Mn и Fe) отличался опад в радиусе 100 м от эпицентра,
Библиографический список
1. Виноградов, А.П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры // Геохимия.
- 1962. - № 7.
2. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, Х. Пендиас. - М., 1989.
3. Сысо, А.И. Закономерности распределения химических элементов в почвообразующих породах и почвах Западной Сибири. - Новосибирск, 2007.
4. Иванов, В.В. Экологическая геохимия элементов. “ М., 1996.
5. Фомин, Г.С. Почва. Контроль качества и экологической безопасности по международным стандартам / Г.С. Фомин, А.Г. Фомин. - М., 2001.
6. Kloke, A. Richtwerte. Orientirungsdaten fur tolerierbare етдег Elemente in Kulturboden / Mittailungen des VDLUFA, 1980. “ H. 1-3. Bibliography
1. Vinogradov, A.P. Srednee soderzhanie khimicheskikh ehlementov v glavnihkh tipakh izverzhennihkh gornihkh porod zemnoyj korih // Geokhimiya.
- 1962. - № 7.
что связано с привнесением минерального материала в результате взрыва на прилегающую к площадке территорию.
3. Влияние уничтожения РДТТ методом подрыва на окружающую среду носит локальный характер (зона в радиусе 200 м). Акустический эффект - главный фактор воздействия на экосистемы, который необходимо обязательно учитывать. В целом, степень экологического риска можно квалифицировать как низкую.
2. Kabata-Pendias, A. Mikroehlementih v pochvakh i rasteniyakh / A. Kabata-Pendias, Kh. Pendias. - M., 1989.
3. Sihso, A.I. Zakonomernosti raspredeleniya khimicheskikh ehlementov v pochvoobrazuyuthikh porodakh i pochvakh Zapadnoyj Sibiri. -Novosibirsk, 2007.
4. Ivanov, V.V. Ehkologicheskaya geokhimiya ehlementov. ? M., 1996.
5. Fomin, G.S. Pochva. Kontrolj kachestva i ehkologicheskoyj bezopasnosti po mezhdunarodnihm standartam / G.S. Fomin, A.G. Fomin. - M., 2001.
6. Kloke, A. Richtwerte. Orientirungsdaten fur tolerierbare einiger Elemente in Kulturboden / Mittailungen des VDLUFA, 1980. ? H. 1-3.
Статья поступила в редакцию 31.01.12
УДК 330.15:911.3
Rybkina I.D. ASSESSMENT OF WATER AVAILABILITY AND CURRENT DEMANDS OF POPULATION AND ECONOMY IN SIBERIAN REGIONS. The problems of water availability of population and economy are considered in the view of water resource procurement of territories. The comparative analysis of current water supply with available resources of surface and ground water was made. For the Siberian regions, the index of water resources efficiency was calculated, and the subjects with high and low water supply were specified.
Key words: water resource, water supply, population, economy, Siberian regions.
И.Д. Рыбкина, канд. географ. наук, с.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул, [email protected]
ОЦЕНКА ВОДОРЕСУРСНОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОТРЕБНОСТЕЙ НАСЕЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ РЕГИОНОВ СИБИРИ
Рассматриваются вопросы водообеспеченности населения и экономики с позиций водоресурсной оценки территорий. Проводится сравнительный анализ современного уровня водопотребления в регионах и имеющихся ресурсов поверхностных и подземных вод. Рассчитан показатель степени использования водных ресурсов регионов Сибири, выделены субъекты высокой и низкой водообеспеченности.
Ключевые слова: водные ресурсы, водоообеспеченность, население, экономика, регионы Сибири.
На регионы Сибири приходится значительная доля водоресурсного потенциала России. По оценкам ГГИ только в пределах субъектов Сибирского федерального округа (СФО) ежегодно образуется 1564,0 км3 ресурсов поверхностных вод и 91,6 км3 прогнозных запасов подземных вод (в т.ч. 5,6 км3 разведанные эксплуатационные). Однако если рассматривать Сибирь в географическом понимании и подходить к выбору регионов на основе бассейнового подхода, то в границах Обь-Иртышского речного бассейна (Западная Сибирь) и бассейна р. Енисей (Восточная Сибирь) располагаются 16 субъектов, входящих не только в Сибирский ФО, но и частично в Уральский ФО (табл. 1). С этих позиций годовые характеристики водных ресурсов Сибири возрастают еще на 617,0 км3 поверхностного стока и 52,0 км3 подземного стока (в т.ч. 2,2 км3 разведанные эксплуатационные запасы). Соответственно, и доля рассматриваемых регионов в общероссийском потенциале достигает 46,3 % ресурсов поверхностных вод и 45,3 % ресурсов подземных вод.
Распределение водных ресурсов. Среди регионов большими запасами выделяются Красноярский край, Тюменская (включая ХМАО и ЯНАО), Иркутская и Томская области, на долю которых приходится почти 80 % общего водоресурсного потенциала Сибири. Вместе с тем, доля проживающего здесь населения не превышает 30 %, а изъятие водных ресурсов составляет менее 1% их общего объёма. Очевидно географическое несоответствие ресурса и потребителя.
Неравномерность распределения водных ресурсов проявляется и в их структуре (рис. 1). Во-первых, во всех регионах большую долю имеет поверхностный сток, максимальных значений достигающий в Красноярском крае и в пределах Тюменской области - в Ямало-Ненецком и Ханты-Мансийском АО, территории которых приурочены к среднему и нижнему течению рек Оби и Енисея. Значительный объём общего поверхностного стока (более 100 км3/год) также имеют Иркутская и Томская области, Республика Бурятия. Суммарной долей ресурсов местного и транзитного стока более 95 % в структуре водоресурсного потенциала характеризуются регионы, приуроченные к верховьям речных бассейнов (Забайкальский край, Республики Хакасия и Тыва). Наименьшие значения ресурсов поверхностных вод отмечаются в Курганской и Челябинской областях (2,8 и 6,1 км3/год, соответственно), территории которых приурочены к верховьям рек или бесприточным участкам речных бассейнов.
Практически равен нулю местный сток в Новосибирской и Курганской областях, чуть более 4 км3/год - в Омской, 5,5 км3/год - в Челябинской области. Почти полностью (более
50 %) за счёт транзитного стока формируется водоресурсный потенциал таких субъектов, как Новосибирская, Омская, Томская, Курганская области, Алтайский край, Республика Хакасия, ХМАО и ЯНАО.
Наибольшие значения (свыше 10 км3/год) и долю (более 20 %) в водоресурсном потенциале регионов имеют подземные воды на территории Алтайского края, расположенный в пределах Западно-Сибирского артезианского бассейна (при расчётах было учтено питьевое качество вод). Значительными прогнозными запасами также характеризуются Тюменская (включая ХМАО и ЯНАО), Томская и Иркутская области, Красноярский край. Более 20 % общих водных ресурсов региона приходится на подземные воды в Республике Алтай и Челябинской области. Отличительной особенностью последней является то, что доля разведанных эксплуатационных ресурсов здесь максимальная для изучаемых территорий и составляет 5,7 % общего водоресурсного потенциала региона. Наименьшие величины как прогнозных, так и разведанных запасов подземных вод имеет Курганская область (менее 0,5 км3/год).
Водообеспеченность. Суммарно водоресурсный потенциал (местный и транзитный поверхностный сток, прогнозные и разведанные запасы подземных вод) исследуемых территорий составляет свыше 2300 км3/год. Удельная водообеспечен-ность на одного жителя в среднем достигает почти 73000 м3/год (критическим является значение 1700 м3/чел. в год).
Среди регионов наибольшими значениями удельной водо-обеспеченности характеризуются те субъекты, которые отличаются высоким суммарным водоресурсным потенциалом: Красноярский край, Тюменская область (включая ЯНАО, ХМАО), Иркутская и Томская области. В этих регионах Сибири удельная водообеспеченность превышает 100000 м3/чел. в год (рис. 2). Из-за слабой освоенности и заселенности территорий высокую удельную водообеспеченность в расчёте на одного жителя имеют также Республики Алтай, Тыва, Хакасия, Бурятия.
Несмотря на незначительные величины водоресурсного потенциала в Челябинской, Курганской и Свердловской областях, удельная водообеспеченность населения в расчёте на одного жителя превышает порог 1700 м3/год, соответствующий по оценкам специалистов ситуации водного кризиса [2-3]. Удельная водоообеспеченность в зависимости от площади территории регионов представлена на рисунке 3 (карта-схема составлена в соавторстве с М.С. Губаревым).
Существующий водозабор. В пределах рассматриваемых территорий самыми большими потребителями воды являются
