ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Западная Сибирь является регионом сложным не только в геологическом отношении, но и в многообразии факторов деградации окружающей природной среды. Нарушение равновесия между обществом и природой, приводящее к деградации природной среды, становится все более многогранным и служит причиной возникновения многих социально-экологических неблагоприятных последствий: роста заболеваемости людей, возникновения локальных водных конфликтов, повышение экологического и геологического риска проживания людей вследствие интенсивного процесса урбанизации и акселерации техногенных воздействий на природную среду, возникновения опасных геологических процессов, вызывающих преждевременные деформации зданий и сооружений, ускоренное разрушение подземных коммуникаций.

Коротко остановимся на некоторых из них.

I. Зоны геологического риска на территориях с интенсивным процессом урбанизации и акселерации техногенных воздействий на природную среду.

Это касается прежде всего крупных промышленных центров Западной Сибири, таких как Новосибирск, Барнаул, Омск, Кемерово, Тюмень, Томск и др. Геологический риск определяется вероятностью развития нежелательных природных или природно-техногенных явлений в геологической среде в результате активизации геодинамических процессов, создающих угрозу людям, ухудшающих экологическую обстановку в городе и способствующих преждевременному износу и выходу из строя зданий, сооружений и инженерных коммуникаций. Развитие факторов геологического риска и их проявление зависят от состава, строения и состояния геологической среды, а также вида и интенсивности антропогенных воздействий.

По степени геологического риска выделяют 3 типа территории: актуального (проя-вившегося) риска, потенциального и геодинамически устойчивые.

Эта схема разработана В.И. Осиповым для территории г. Москвы и в своей основе принята нами для промышленных агломераций Западной Сибири. По имеющимся у нас данным, от 30 до 50% территорий вышеуказанных промышленных центров Западной Сибири находятся в зоне геологического риска. Для сравнения - 40% территории г. Москвы, по данным В.И. Осипова, находится в зоне геологического риска, а в некоторых районах - до 70%.

Наиболее типичными факторами геологического риска для крупных городов Западной Сибири являются следующие:

1. Оползневые процессы.

2. Подтопление.

3. Повышенная сжимаемость техногенных и природных грунтов. Она вызывается повышением влажности грунтов, изменением режима зон капиллярного поднятия, подтоплением.

4. Техногенные физические поля. Они созданы и интенсивно развиваются под воздействием промышленно-хозяйственной деятельности человека. Основными из них являются: выбрационные (транспорт, кузнечно-прессо-вые цехи), блуждающих токов, температурные (тепловые утечки, промышленные объекты).

5. Загрязнение поверхностных и подземных вод.

6. Загрязнение геологической среды промышленными и бытовыми отходами.

7. Специфические геологические условия (карст, выходы термальных и минеральных вод и др.).

В каждом промышленном центре наблюдаются свои особенности, преобладают те или иные процессы. Но общим является одно - громадные убытки, вызываемые ежегодным материальным ущербом от развития опасных геологических процессов.

Сегодня, к сожалению, мы вынуждены констатировать, что огромная работа по выявлению зон геологического риска крупных промышленных центров Западной Сибири только начинает разворачиваться, да и то не везде. Исключения составляют гг. Барнаул, Новосибирск, где делаются реальные шаги в этом направлении. Здесь разработаны рабочие программы и ведутся работы по выявлению зон геологического риска.

Причин здесь несколько:

1. Отсутствие достаточно полных научно-методических разработок, учитывающих специфику природных и технических особенностей Западной Сибири.

2. Отсутствие единого научно-координацион-ного центра.

3. Слабая материально-техническая база (нет финансирования, современного оборудования).

4. Программы градостроительного регулирования и реконструкции городов ориентируются на решение архитектурно-планировочных и пространственно-планировочных задач и совершенно не учитывают вопросы “градострои-тельной устойчивости” городской среды.

5. Отсутствие геоэкологического мониторинга.

Решение этих важнейших проблем является одной из главнейших задач не только нашего института, но и Сибирского Отделения Российской Академии Наук.

II. Геоэкологические проблемы горно-добывающей отрасли.

Наиболее остро эта проблема ощущается на юге Алтайского края и в Горном Алтае. Отработанные и разрабатываемые карьеры, отвалы вскрытых пород наносят ощутимый урон окружающей среде. Разработка ртутных месторождений в п. Акташ Горного Алтая приводит к сильному загрязнению поверхностных и подземных вод. Пути решения этой проблемы сегодня не найдены.

Огромные отвалы отработанных пород на Золотушенском полиметаллическом месторождении содержат много вредных компонентов. Ветер и вода разносят отвалы и загрязняют на значительной территории природную среду. Положение осложняется тем, что сегодня рудник закрыт и подлежит затоплению, последствия которого труднопредсказуемы. Возможно сильное подтопление г. Горняк, окружающей территории. Институту предстоит большая работа по предотвращению экологической катастрофы в этом районе.

Многочисленные и бесхозные карьеры по добыче глин для кирпичного производства являются, по существу, постоянными источниками загрязнения подземных и поверхностных вод. Отвалы вскрышных пород размываются дождевыми и талыми водами, разносятся ветрами и выводят из хозяйственного использования значительные территории. Остро стоит вопрос рекультивации этих земель. Необходимы научно-методические разработки и рекомендации. Такое положение характерно для Новосибирской, Омской, Томской и др. областей Западной Сибири.

III. Водные ресурсы - как источник хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Общеизвестно, что в последней четверти уходящего столетия человечество всту-пило в эпоху глубокого эколого-экономичес-кого кризиса. Истоки кризиса связаны с истощением природных ресурсов, особенно водных, опасным загрязнением окружающей среды. Коснулся этот кризис и промышленно-развитого юга Западной Сибири.

Происходит качественное истощение водных ресурсов, деградируют водосборы, чаще возникают крупные технические аварии, огромные ущербы приносят стихийные бедствия. Прогрессирующее загрязнение поверхностных и подземных вод ведет к возникновению социальной напряженности, к дискомфорту проживания людей.

Наиболее остро это коснулось Алтайского края. По данным Краевой санэпидемстанции здесь 40% населения используют недоброкачественную питьевую воду (газета “Вечерний Барнаул” № 149 от 29.09.1998 г, статья “Тихая” эпидемия туберкулеза”). В основном, это сельские районы.

Анализ эффективности работы системы водоснабжения в Алтайском крае, проведенный институтом Водных и экологических проблем, показывает следующее.

Один из крупнейших в Сибири групповой Чарышский водовод, построенный для обеспечения водой сельских районов, сегодня снизил свою эффективность до 40-50% от проектной мощности. Часть скважин, питающих водовод, вышла из строя. Водозаборы обветшали и требуют существенного обновления. Возросла потребность в питьевой и поливной воде. Поверхностные воды стали практически повсеместно не пригодными.

В г. Барнауле большая часть водопотребления осуществляется за счет водозабора поверхностных вод р. Оби. В связи с возрастающим загрязнением речной воды усложняется работа по ее очистке и обеззараживанию. Требуется применение более совершенных и дорогостоящих технологий и оборудования.

В этих условиях администрация города приняла единственно правильное решение о переводе города на водоснабжение питьевой водой только за счет подземных вод. Многие райцентры края проводят ту же политику. Другого выхода сегодня практически не существует.

Основными факторами загрязнения вод являются следующие:

1. Сброс неочищенных промышленных и бытовых стоков.

2. Площадной смыв с сельскохозяйственных угодий гербицидов и других химических и органических удобрений.

3. Большое количество брошенных незатампанированных скважин, загрязняющих подземные водоносные горизонты.

4. Размыв и снос отвалов горно-добывающей отрасли, содержащих вредные для здоровья людей элементы.

5. Изолированный, несистемный, не бассейновый принцип выбора водохозяйственных решений.

6. Низкая эффективность принимаемых мер по предотвращению загрязнения вод, основанных на небассейновом принципе, а на автономности проблем охраны водных ресурсов.

Большинство этих факторов загрязнения вод являются характерными и для других регионов Западной Сибири.

Потребность в подземных водах в Алтайском крае очень большая и непрерывно возрастает. По данным Краевой администрации сегодня в крае необходимо бурить в год не менее тысячи скважин для водоснабжения. В этих условиях встают новые более сложные задачи.

Прежде всего - это четкое регулирование использования балансовых запасов каждого водоносного горизонта, основанного не на автономном подходе, а на бассейновом региональном принципе.

Разработка и осуществление программ воспроизводства и защиты водных ресурсов с учетом тесной взаимосвязи формирования ресурсов поверхностных и подземных вод.

Разработка основ, реализация единой научно-технической водохозяйственной политики с учетом природных и эколого-экономи-ческих особенностей регионов Западной Сибири.

Разработка и внедрение научно-методи-ческих положений по созданию единой системы мониторинга природной среды Западной Сибири.

Решение всех этих задач предлагается осуществлять на основе экосистемного подхода, в основе которого лежат:

· комплексная оценка влияния на водные ресурсы всех элементов эколого-экономи-ческой системы;

· сочетание административно-территори-альных хозяйственных интересов, интересов различных категорий водопользователей с требованиями сохранения водных ресурсов всего бассейна;

· определение допустимой антропогенной нагрузки на бассейн и разработка комплексных целевых программ поэтапного достижения устойчивого водопользования.

Результаты научно-исследовательских работ, проводимые нашим институтом, по рассмотренных проблемам обсуждались на научных конференциях различного уровня, публиковались в различных изданиях, выносились на рассмотрение краевой, городских и районных администраций. Частично внедрены и находятся на стадии внедрения.

Опираясь на опыт проведенных работ, можно с уверенностью сказать, что приоритетными направлениями дальнейших геоэкологических исследований являются:

1. Разработка теории и методологии исследования зон геологического риска территорий промышленных центров Западной Сибири и рекомендаций по внедрению результатов в градостроительную практику.

2. Разработка систем ликвидации экологически вредных последствий деятельности горно-добывающей отрасли.

3. Разработка научных рекомендаций по охране, воспроизводству и использованию водных ресурсов как ключевого фактора существования биосферы.