Геоэкология ландшафтов территории размещения Мордовской ГРЭС
Автор: Руженков Владимир Викторович
Журнал: Регионология @regionsar
Рубрика: Экология региона
Статья в выпуске: 2 (55), 2006 года.
Бесплатный доступ
На основе фондовых и литературных данных и материалов комплексных инженерных изысканий проведен анализ состояния ландшафтной капсулы на территории предполагаемой Мордовской ГЭС. Анализ компонентов ландшафта позволяет сделать вывод, что в целом состояние исследуемой территории достаточно благоприятно для планируемого строительства.
Короткий адрес: https://sciup.org/147222223
IDR: 147222223
Текст краткого сообщения Геоэкология ландшафтов территории размещения Мордовской ГРЭС
Парадигма рационального природопользования предполагает при реализации хозяйственной деятельности выполнение ряда природоохранных мероприятий, предусмотренных законодательством
Российской Федерации, Экологической доктриной России, юридическими нормативными актами, нормативно-техническими документами. Для адекватного использования юридической нормативной и нормативно-технической базы в природоохранных мероприятиях необходима полная информация о состоянии окружающей природной среды на территории ведения предполагаемой хозяйственной деятельности и на прилегающих территориях.
В связи с дефицитом электрической мощности в Республике Мордовия рассматривается вопрос о строительстве ГРЭС в Ковылкинском районе на базе парогазовых установок (ПГУ) мощностью 325 МВт. Первая очередь предполагает строительство двух энергоблоков ПГУ-325. В последние годы проведены предварительные предпроектные разработки и развернута деятельность по выполнению комплексных инженерных изысканий. К настоящему времени изыскательские работы в основном выполнены и продолжаются дополнительные геологические исследования площадки ГРЭС и прилегающей к ней территории. Необходимо отметить прогрессивность и экологичность энергетических технологий, основанных на использовании ПГУ, позволяющих почти вдвое увеличить КПД тепловых энергетических установок при существенном уменьшении выбросов вредных веществ в окружающую среду1
РУЖЕНКОВ Владимир Викторович, заместитель Председателя Пра вительства Республики Мордовия.
Обычно при изучении состояния природной среды при предполагаемом строительстве промышленных объектов исследуется территория, ограниченная зоной влияния объекта, определяемая как зона, в пределах которой концентрация загрязняющих химических веществ превышает 5 % от предельно допустимых концентраций. Принимая во внимание то обстоятельство, что проектируемая Мордовская ГРЭС является крупным объектом, способным не только существенно повлиять на экологическую обстановку близлежащей территории, но и имеющей важное социальное значение для республики, представляется вполне разумным рассматривать гораздо большую территорию, выходящую за пределы зоны влияния. При этом следует обозначить район исследования территорией, включающей Ковылкин-ский, Краснослободский, Кадошкинский и Старошайговский административные районы. Подобный подход представляется логичным, поскольку в любом случае с большим запасом включает зону влияния объекта. Установление границ района исследования в виде группы административных районов оправдано также с точки зрения последующего анализа имеющихся данных о ведении хозяйственной деятельности и сведений о социальной сфере, представленных в фондовых и статистических источниках по административным районам.
Особенностью исследования состояния природной среды в районе размещения тепловых электрических станций является комплексность исследования природных объектов. Подобные исследования достигаются в процессе инженерных изысканий, выполняемых с учетом последних нормативно-технических разработок в этой области2 Важным обстоятельством считается тот факт, что в 1997 г. впервые в практику комплексных инженерных изысканий наряду с инженерно-геодезическими, инженерно-геологическими, инженерно-гидрометеорологическими введены инженерно-экологические, являющиеся отдельным и самостоятельным видом инженерных изысканий3 Для всестороннего изучения природных условий на территории планируемого строительства проведена геодезическая съемка масштаба 1:1000. Результаты съемки стали базой для геодезического обеспечения изыскательских работ, проектирования и строи- тельства ГРЭС. Геофизические исследования проводились для оценки региональных геологических условий на площади около 40 км2 и инженерно-геологических условий площадки ГРЭС (электро- и сейсморазведка, радиоактивный каротаж, коррозионные исследования).
Для экологического обоснования проектирования ГРЭС и разработки мероприятий по снижению или ликвидации неблагоприятных экологических и связанных с ними социальных, экономических и других последствий и сохранения оптимальных условий жизни населения, в рамках изыскательских работ предусматривались также инженерно-экологические изыскания. В составе работ по исследованию многокомпонентного загрязнения природной среды выполнены полевые и лабораторные исследования природной среды в зоне влияния ГРЭС. Проведено исследование современного экологического состояния территории и дана комплексная характеристика компонентов природной среды. На основании данных полевого опробования и лабораторных исследований получена эколого-геохимическая характеристика состояния почв, донных отложений, поверхностных вод и биоты.
Объектом настоящего исследования является, в первую очередь, ландшафтная оболочка района размещения Мордовской ГРЭС и часть геологической среды, в которой могут проявиться деструктивные геоэкологические процессы. При этом важно подчеркнуть, что результаты исследования ландшафтных компонентов должны быть представлены в форме, адаптированной для их всестороннего использования при проведении текущей и намечаемой новой хозяйственной деятельности. Актуальность такой задачи определяется, во-первых, необходимостью получения детальной геоэкологической информации при реализации текущей хозяйственной деятельности и намечаемого строительства Мордовской ГРЭС. Во-вторых, возрастающей ролью экологизации производства в современном обществе; в-третьих, необходимостью разработки соответствующих природоохранных мероприятий.
Исходными данными при выполнении данного исследования послужили фондовые и краеведческие данные Мордовского государственного университета, а также материалы комплексных инженерных изысканий, выполненных ООО «Тэпизыскания» (г.Москва)4 На основании анализа и обобщения информации выполнено построение общей картины геоэкологического состояния геологической среды и ландшафтов.
Геологическую среду полигона строительств ГРЭС и смежных территорий формируют каменноугольные, юрские, меловые и четвертичные отложения. Каменноугольные горные породы (гжельский ярус) выходят на дневную поверхность севернее полигона в долинах р.Мокши и р.Сиви-ни. Они сложены преимущественно известняками и доломитами. Юрские отложения представлены песчано-глинистыми породами с прослоями песчаников и желваками песчанистых фосфоритов, а в верхней части — плотными известковистыми глинами с прослоями мергеля. Общая мощность юрских отложений на территории полигона составляет около 30 м. Нижнемеловые отложения слагают водораздельные и приводораздельные пространства к востоку от полигона и по левобережью р.Мокши. В нижней части геологического разреза отмечается мощная толща сланцеватых глин с подчиненными им пачками глинистых песков. Выше по разрезу они сменяются песчаными отложениями, перекрываемыми небольшой свитой глин апта. Коренные горные породы повсеместно перекрываются четвертичными образованиями мощностью до 25 м. Они представлены сложным комплексом ледниковых отложений — моренными суглинками и водно-ледниковыми песками на междуречных пространствах, современными и древнеаллювиальными — в долинах Мокши и ее притоков.
На территории проектируемой ГРЭС по гидрогеологическим особенностям и условиям залегания водовмещающих пород выделяются водоносные горизонты: современный аллювиальный; верхнечетвертично-современный аллювиальный; слабоводоносный среднечетвертичный аллювиальнофлювиогляциальный; готерив-барремский терригенный; локально слабоводоносный оксфорд-кимериджский терригенный; локально-водоносный нижнекелловейский терригенный; слабоводоносный батский терригенный; водоносный верхнекаменноугольный карбонатный горизонт. Проведенный геоэкологический анализ зоны свободного водообмена полигона строительства Мордовской ГРЭС показал наличие высокой гидравлической связи между поверхностными и подземными водами. Об этом свидетельствуют местоположение полигона в территориальной близости от основной области питания карбонатного каменноугольно-пермского водоносного горизонта.
Река Мокша может стать основным источником поверхностных вод для ГРЭС. Кратковременные наблюдения за гидрологическим режимом велись в створе с. Кочелаево в связи со строительством низконапорной плотины для гидромелиоративных целей. Площадь водосбора в створе г. Ковылкино составляет 9 762 км2. Режим реки в естественных условиях здесь незначительно отличается от режима в створе г.Темников. В настоящее время сток реки зарегулирован построенной в 1987 г. плотиной Токмовского гидроузла. Изменение естественного режима проявляется в отъеме части весеннего стока (на спаде половодья) для заполнения чаши созданного водохранилища. Его объем составляет 2,66 млн м3 Норма годового стока Мокши Qo = 33,2 м3/с, объем Wo = 1 047,8 млн м3 в год, коэффициент вариации Cv = 0,32, отношение коэффициента асимметрии к коэффициенту вариации Cs/Cv = 0,65. В районе исследований Мокша принимает в себя с правой стороны небольшие речки, наиболее крупные из них Рябка и Серляй.
Результаты дешифрирования космических снимков показали, что особенности пространственной структуры геокомплексов и их устойчивость к техногенному воздействию определяются литогенной основой ландшафтов. Долина р.Мокши имеет асимметричное строение. Левый коренной ее склон крутой, сменяющийся к западу лесостепными ландшафтами вторичной моренной равнины Мокша-Вадского междуречья. В низменном правобережье выделяются местности надпойменных террас, аллювиально-водно-ледниковых и зандровых равнин6
Местность вторичной моренной равнины распространена в левобережье р. Мокши, вне зоны прямого воздействия ГРЭС. Краевая часть вторичной моренной равнины, прилегающая к долине р. Мокши, расчленена долинами малых рек и глубокими балками, в которых вскрываются маломощные делювиальные суглинки, подстилаемые гляциаль- ными осадками и песчано-глинистыми отложениями нижнего мела. В структуре почвенного покрова преобладают серые лесные и черноземные почвы. Естественная растительность представлена небольшими байрачными дубравами и суходольными лугами.
Геокомплексы водно-ледниковой (зандровой) равнины занимают верхнюю гипсометрическую ступень с абсолютными отметками от 170 до 220 м в северо-восточной части полигона. Маломощные водно-ледниковые пески подстилаются нижнемеловыми песчано-глинистыми отложениями, реже — моренными суглинками. В структуре почвенного покрова мозаично сочетаются светло-серые, дерново-подзолистые и подзолистые песчаные, супесчаные, реже песчанисто-легкосуглинистые почвы. В естественной растительности преобладают дубовые, дубово-липовые и мелколиственные леса.
Аллювиально-водно-ледниковая равнина занимает возвышенную восточную периферию района. Абсолютные отметки варьируют в интервале от 160 до 170 м. Литогенная основа геокомплексов сложена разнозернистыми песками, подстилаемыми песчано-глинистыми породами нижнемелового и верхнеюрского возрастов. На северо-восточном участке весной и во время дождей подземные воды часто выходят на дневную поверхность в сравнительно густой и глубокой лощинно-балочной сети. В глубине междуречных пространств распространены западины суффозионного происхождения. В структуре почвенного покрова характерно сочетание серых лесных и дерново-слабо- и среднеподзолистых почв. В естественной растительности преобладают смешанные леса с участием сосны, липы, дуба, березы и осины.
Местность надпойменных террас субмеридионально протягивается в центральной части района исследования. В этой местности планируется разместить основные объекты ГРЭС. Абсолютные отметки варьируют от 120 до 160 м. Литогенная основа ландшафтов сложена преимущественно древнеаллювиальными песками, супесями и пылеватыми песками. Отложения обладают хорошими фильтрационными свойствами. Эти особенности обусловливают активное развитие суффозионных процессов, что проявляется в до- вольно широком распространении бессточных западин и котловин. Именно с развитием суффозионных процессов связаны, вероятно, и фрагменты крутых уступов террас к пойме р.Мокши. Характерной чертой этой местности является также широкое распространение дюнообразных форм рельефа. В морфологии ландшафтов довольно хорошо выражена фациальная микропоясность, с преобладанием урочищ со слабоволнистыми поверхностями с неглубокими лощинами и тальвегами, сложенные мощными толщами песка с серыми лесными, слабоподзолистыми и дерново-слабоподзолистыми песчаными почвами под сосняками и мелколиственными лесами.
Проведенные ландшафтно-геохимические исследования показали, что в районе планируемого строительства ГРЭС господствуют органо-кислый (Н+ - Ch-) и кислый классы водной миграции (Н+), содержание большинства химических элементов в верхних горизонтах почв не превышает кларк литосферы.
На основании проведенных комплексных исследований в районе и на площадке строительства Мордовской ГРЭС в настоящее время разрабатывается проект геоэкологического мониторинга, который позволит выполнить оценку гидродинамических и гидрохимических параметров водоносных горизонтов до начала строительства, фоновых характеристик загрязнения (при их наличии); прогноз возможных изменений гидрогеологических условий в зоне влияния сооружений ГРЭС при строительстве и эксплуатации; оценку устойчивости ландшафтов к техногенным воздействиям; подготовку рекомендаций и предложений к программе локального геоэкологического мониторинга на стадиях строительства и эксплуатации ГРЭС.
Всесторонний анализ ландшафтных компонентов позволяет заключить, что в целом по природным условиям и экологическому состоянию территория размещения ГРЭС вполне благоприятна для намечаемого строительства.
Список литературы Геоэкология ландшафтов территории размещения Мордовской ГРЭС
- Ольховский Г.Г. Газовые турбины для энергетики // Теплоэнергетика. 2004. № 1. С. 33-43
- Охотин В.Н. Теплоэлектропроект: проектирование тепловых электростанций// Электрические станции. 2005. № 2. С. 25-31.
- Инженерные изыскания для проектирования тепловых электрических станций. ВСН 34 72.111-92 // Минтопэнерго РФ. М., 1992. С. 121
- Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. СНиП 11-02-96 // Минстрой России. М., 1997. С. 44.
- Инженерно-экологические изыскания для строительства. СП 11-102-97 // Госстрой России. М., 1997. С. 41.
- Ружеиков В.В. Машин Ю.И., Ларчеиков В.А. Комплексные инженерные изыскания для строительства Мордовской ГРЭС // Сб. ст. V междунар. науч.-практ. конф. «Экология и безопасность жизнедеятельности». Пенза, 2005. С. 201-203.
- Водные ресурсы Республики Мордовия и геоэкологические проблемы их освоения / АА.Ямашкин, В.Н.Сафонов, А.М.Шутов и др. Саранск, 1999
- Ямашкин А.А., Сафонов В.Н., Стулъцев Ю.К., Федотов Ю.Д. Промышленные и транспортные природно-социально-производственные системы // Геоэкологический анализ состояния природно-социально-производственных систем. Саранск, 2004. С. 151-178.