К 50-летию открытия кимберлитов Якутии: уроки и загадки якутских и архангельских кимберлитов

В рамках проходившего XIV Геологического съезда Республики Коми 16 апреля, в первой половине дня, работала секция “Гидрогеология”. Свои материалы для опубликования предоставили геологи научных и производственных организаций Воркуты (ООО “Родонит”), Новосибирска (Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья), Сыктывкара (Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, ООО “Комигеология”, ЗАО ГГК “Миреко”), Ухты (Тимано-Печорский научно-исследовательский центр, филиал ООО “ВНИИ”“СеверНИПИгаз”, Ухтинский государственный технический университет). Доклады небольшой по численности секции осветили значительный спектр направлений гидрогеологии и были посвящены анализу современного состояния исследований по проблемам обеспечения населения пресными водами (В. A. Гуляев, В. Ф. Лапицкая), распространения на территории Республики Коми минеральных лечебных вод и их радиологической характеристике (Т. П. Митюшева, И. И. Шуктомова), особенностям гидрогеологических условий на месторождениях углеводородов (О. И. Леухина), проблемам организации наблюдений за состоянием геологической среды на участках складирования промышленных отходов (В. И. Жильцова), моделированию взаимодействий “вода—порода” (О. И. Леухина). К сожалению, по разным причинам часть докладчиков не смогла принять участие в работе секции и было сделано всего семь докладов. По окончании работы состоялось обсуждение как заслушанных докладов, так и проблем гидрогеологии Республики Коми, наиболее важные из которых предлагаем вашему вниманию.

Как уже отмечалось ранее («Вестник», № 4, 2004 г.), одной из злободневных тем стала проблема обеспечения населения пресными подземными водами. От большого числа авторов на пленарном заседании с докладом “Перспективы водоснабжения населенных пунктов Республики Коми за счет подземных источников” выступила В. Ф. Лапицкая. В докладе отмечалось, что для реализации важнейшей социально-экономической задачи нашего времени — обеспечения населения надежно защищенными источниками питьевого водоснабжения — Правительством Российской Федерации принят ряд постановлений:

— Постановление РФ от 18 октября 1992 г. № 802 “О неотложных мерах по обеспечению питьевого водоснабжения в Российской Федерации”;

— Постановление РФ от 6 марта 1998 г. № 292 “О концепции ФЦП “Обеспечение населения Российской Федерации питьевой водой”;

— Постановление Коллегии Министерства природных ресурсов РФ (МПР России) от 28 июня 2000 г. № 10-1 “О состоянии обеспеченности населения Российской Федерации ресурсами подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения, основных направлениях и задачах по дальнейшему изучению и освоению запасов подземных вод питьевого качества”.

Если в нашей республике, при общем водоотборе 200 тыс. м3/сут для хозяйственно-питьевых целей, на долю подземных вод приходиться около 45 % [1, 4], то доля подземных вод в общем балансе водоснабжения столицы Республики Коми составляет 5 %. Город Сыктывкар является практически единственным крупным населенным пунктом Республики Коми, перевод которого на подземные воды до последнего времени остается проблематичным. Сыктывкар с 250-тысячным населением, вопреки положениям ГОСТ 226.01-95 “Безопасность в чрезвычай- ных ситуациях. Общие положения”, имеет единственный источник водоснабжения — поверхностные воды — и не имеет разведанных запасов подземных вод. Перспективная водопотребность города определена администрацией муниципального образования в объеме 150 тыс. м3/сут.

В настоящее время хозяйственнопитьевое водоснабжение Сыктывкара базируется на поверхностных водах р. Вычегды, которые уязвимы для всех источников загрязнения. Городской водозабор обеспечивает водой город и с. Выльгорт в объеме 95 тыс. м3/сут.

Санитарное состояние источника хозяйственно-питьевого водоснабжения неудовлетворительное. Из года в год в речной воде фиксируется превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) (20—70 %) по лигносульфатам, фенолам, меди, цинку и другим показателям. Это обусловлено как невозможностью обеспечить требуемый режим в зоне санитарной охраны источника водоснабжения, которая протягивается от г. Сыктывкара до с. Корт-керос, так и сбросом сточных вод с очистных сооружений п. Краснозатонский и Верхняя Максаковка, которые через протоку Выльты попадают в р. Вычегду непосредственно выше водозаборных сооружений. Из-за недостаточной мощности очистных сооружений в реку постоянно сбрасываются недостаточно очищенные канализационные стоки.

До настоящего времени все средства, выделяемые городу на улучшение качества воды, направляются на развитие систем очистки поверхностных вод. Реконструкция очистных сооружений продолжается до настоящего времени, а видимое улучшение подаваемой потребителю питьевой воды не наступает. С одной стороны, это обусловлено тем, что до сих пор реконструкция очистных сооружений не завершена, с другой —тем,

что, проходя по изношенной системе водопровода, вода получает вторичное, уже неконтролируемое никем загрязнение за счет взаимодействия с материалами труб, обогащается продуктами коррозии и инкрустации труб. Проблема очистки поверхностных вод усугубляется тем, что в пределах области питания водозабора расположены удобряемые сельскохозяйственные угодья и животноводческие фермы, с которых в реку попадает большое количество органических соединений. При этом контроль за содержанием органических веществ осуществляется по 3-5 показателям из более тысячи вредных веществ, нормируемых СанПиН 2.1.4.1074-01 “Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества”. Очевидно, что в этих условиях практически невозможно добиться кардинального улучшения качества подаваемой потребителю воды.

В последние годы геологами ООО “Комигеология” (бывшая Вычегодская экспедиция) выполнены гидрогеологические исследования по оценке ресурсного потенциала пресных подземных вод в районе Сыктывкара, и сравнительно недалеко, в 20—35 км юго-западнее города, выявлено Бадьинское месторождение подземных вод. Месторождение может рассматриваться в качестве дополнительного (на перспективу) и резервного (на случай чрезвычайных ситуаций) источника питьевых вод для г. Сыктывкара. Подземные воды приурочены к сысольскому (среднеюрскому) водоносному горизонту Камско-Вятского артезианского бассейна. Водовмещающие породы представлены мелко- и среднезернистыми кварцевыми слюдистыми песками с линзами алевритов и глин общей мощностью от 25.0 до 63.6 м. Экологическое состояние территории обеспечивает благоприятные условия для обустройства водозаборов подземных вод и организации зон санитарной охраны источника водоснабжения. Эксплуатационные запасы подземных вод этого месторождения оцениваются в 50 тыс. м3/сут по категории С1 + С2. Выявленное месторождение имеет перспективы прироста запасов в объеме 45—50 тыс. м3/сут, что достаточно для полного перевода города на подземные защищенные источники питьевых вод. Для доведения изученности участка до степени, позволяющей включение его в перечень лицензируе-

^еаИ/шк. , июнь, 2004 г., № 6 мых объектов, и быстрейшего ввода в эксплуатацию необходимо проведение геолого-разведочных работ с целью оценки эксплуатационных запасов по категории С₁.

Важной проблемой является и изучение компонентов природного происхождения, содержание которых в подземных водах нашего региона превышает ПДК. Следует особо подчеркнуть, что экологически чистых пресных подземных вод, полностью удовлетворяющих требованиям ГОСТа и СанПиНа и надежно защищенных от загрязнения, в природе мало.

По данным мониторинга качества питьевого водоснабжения, осуществляемого центрами Госсанэпиднадзора, установлено, что около 60 % населения республики обеспечивается водой, не соответствующей нормативам по санитарно-гигиеническим показателям, около 70 % — водой, содержащей микробное загрязнение [3]. В питьевых водах выявлены вредные для здоровья людей вещества (аммиак, нитраты, фенолы, нефтепродукты, бор, стронций, кадмий, свинец, железо, марганец) [4] в концентрациях, превышающих ПДК СанПиН 2.1.4.559-96 “Питьевая вода…” и ограничивающих практическое использование подземных вод для питьевого водоснабжения. В результате радиационного мониторинга содержаний тяжелых естественных радионуклидов (радия-226, 228, полония-210, свинца-210, радона-222) в пресных водах северо-востока европейской части России (исследования отдела радиоэкологии Института биологии Коми НЦ УрО РAН) [8] установлено, что удельная активность радионуклидов радия-228 (дочерний продукт распада тория-232) и свинца-210 (дочерний продукт распада урана-238) превышает гигиенические нормы радиационной безопасности (НРБ-99). За исключением водоисточников Троицко-Печорского, Воркутинского и Ижемского районов, во всех остальных районах республики выявлены водопункты, в которых концентрация тяжелых естественных радионуклидов превышает допустимые уровни вмешательства (УВ).

То, что территория нашей республики не включена в перечень регионов с выявленными некондиционными водами (Приложение 3) в нормативных актах “Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения. СП 2.1.5.1059-01”, можно объяснить только отсутствием данных по Республике Коми в Министерствах здравоохранения и природных ресурсов РФ.

Наблюдаемое ухудшение качества подземных вод за счет превышающих ПДК содержаний железа, марганца, стронция, бора, тяжелых естественных радионуклидов в поверхностных и подземных водах в значительной степени имеет природное происхождение и определяется особенностями геологического строения территории, распространением определенных геологических формаций, биогидрогеохимически-ми условиями. Закономерности распространения в подземных водах нашего региона ряда из вышеперечисленных элементов, в частности железа и марганца, в основном изучены, выделены водоносные горизонты с их высоким содержанием. Требует доизучения естественная “зараженность” пресных подземных вод стронцием и бором. Детальное исследование химического и радиологического составов вод и водовмещающих толщ необходимо провести на объектах водопользования, на которых установлены отклонения от уровня вмешательства по тяжелым радионуклидам. Экологические исследования должны включать и геолого-гидрогеологические работы на всей территории республики для изучения геопатогенности территории, выявления источников, путей миграции, роли геохимических барьеров в накоплении естественного и техногенного загрязнения.

Очень важно отметить, что в соответствии с рекомендациями Минздрава России [7] в населенных пунктах, в которых обнаружены превышающие УВ содержания радионуклидов, следует провести дополнительные исследования с опробованием вод в каждый сезон с целью определения годового поступления радионуклидов. Особо отмечается, что при возможном присутствии в воде 3H, 14C, 131J, 210Pb, 228Ra и 232Th определение удельной активности этих радионуклидов в воде является обязательным [6]. Тем не менее определение отдельных радионуклидов в водах обычно не проводится, предварительная оценка водопунктов на допустимость использования воды для питьевых целей дается по удельной суммарной альфа- и бета-активности, которые не должны превышать 0.1 и 1.0 Бк/кг. Такая радиологическая оценка питьевых вод, в связи с установленными превышающими УВ концентрациями радия-228 и свинца-210, для на-

шего региона явно недостаточна, определение их необходимо проводить в обязательном порядке.

В случае подтверждения высоких концентраций радионуклидов или других загрязняющих веществ должна проводиться санитарно-эпидемиологическая экспертиза с целью определения как возможности дальнейшего использования конкретного источника питьевого водоснабжения, так и необходимости осуществления защитных мер.

Для решения проблемы водоснабжения населения Республики Коми чистыми, безопасными для человека питьевыми водами, необходимо подобрать технологии водоподготовки, позволяющие устранить возможность неблагоприятного влияния компонентов воды, с учетом качественных характеристик каждого источника водоснабжения на основе мониторинга качества вод и лабораторных исследований по эффективности технологических процессов очистки воды.

Aктуальной проблемой является вопрос о соблюдении нормативных актов в части мониторинга недр.

Республика Коми — один из богатейших сырьевых регионов Российской Федерации. Среди многочисленных полезных ископаемых есть одно поистине уникальное, но до сих пор не оцененное по достоинству, это — пресные подземные воды, основа всего живого. Природа даровала населению республики несметное богатство в виде обильных водоносных горизонтов, распространенных почти на всей ее территории. Размеры этого достояния таковы, что в состоянии обеспечить не только современные и будущие потребности, но и стать важной статьей экспорта высококачественных питьевых вод за пределы республики. Однако даже самые бездонные кладовые могут быть опустошены за самое кратчайшее время при безответственном, безразличном отношении к их содержимому.

К сожалению, именно так относится подавляющее большинство недропользователей в республике к пресным подземным водам, отнесенным решением правительства к “стратегическим полезным ископаемым”. В лицензионных соглашениях практически всех недропользователей имеется пункт, обязывающий их (в соответствии с законодательством Российской Федерации и другими нормативными документами) проводить мониторинг окружающей среды, в том числе и недр. Такое требование не случайно: его реализация позволяет своевременно установить начавшееся негативное воздействие техногенного объекта на пресные подземные воды; разработать необходимые рекомендации по предотвращению (либо минимизации) возможного экологического ущерба; выполнить соответствующие упреждающие мероприятия, не допустив необратимых экологических последствий, и оценить эффективность этих мероприятий.

Однако мониторинг подземных вод, испытывающих воздействие собственно производственной деятельности, как правило, не проводится. Очень часто он подменяется учетом водоотбора из скважин, осуществляемым недропользователями для своих технологических нужд. Не производится мониторинг состояния недр на аварийных нефтепроводах, трубопроводах пластовых вод, шламонакопителях с нарушившейся изоляцией ложа и других техногенных объектах. Очень многие недропользователи воспринимают лицензионное обязательство проведения “мониторинга окружающей среды” в крайне урезанном, удобном для себя смысле, понимая под этой средой лишь атмосферный воздух, растительность, поверхностные воды, почвы, но отнюдь не воды подземные. И это вопреки тому, что основная сфера их производственной деятельности связана главным образом с недрами, соответственно и с подземной гидросферой. Для наблюдений за ее состоянием необходимо бурить скважины, что сопряжено со значительными материальными затратами. Впрочем, было бы несправедливо возлагать на недропользователей всю ответственность за сложившееся положение с мониторингом пресных подземных вод в пределах горных отводов. Значительная доля ложится, безусловно, и на многочисленные экологические компании, составляющие программы мониторинга по заявкам недропользователей.

Объективности ради необходимо отметить, что есть в республике и недропользователи, с полной ответственностью относящиеся ко взятым на себя обязательствам перед государством в части соблюдения всех установленных нормативными документами правил по охране недр и, в частности, по проведению мониторинга пресных подземных вод. К сожалению, можно назвать всего лишь несколько таких ком- паний, это — ООО “Боксит Тимана”, ООО “Енисей”, лишь отчасти ОAО “Лу-койл-Коми” и еще две-три организации. Не исключено, что мониторинг состояния недр выполняет значительно большее число производственных структур, не представляющих результаты ни в органы управления фондом недр, ни в систему мониторинга состояния недр, что является нарушением действующих нормативных актов недропользования и требует незамедлительного принятия мер к исправлению сложившейся практики.

В процессе работы секции рассмотрено состояние мониторинга геологической среды на одном из объектов, требующих постоянного наблюдения за подземными водами, на участках размещения полигонов твердых бытовых и промышленных отходов.

Обустройство полигонов твердых бытовых и промышленных отходов (ТБО) является одним из основных способов защиты населенных пунктов от отходов различного происхождения, так как полигоны сами являются долговременным источником загрязнения среды [5]. Основные нарушения в размещении полигонов связаны с отсутствием изысканий под строительство полигонов, отсутствием проекта обустройства полигонов. Целевые исследования на участках складирования ТБО не проводятся, согласование участков размещения полигонов чаще всего производится на основании результатов региональных работ.

Типичными нарушениями при обустройстве полигонов являются: расположение полигонов в санитарно-защитных зонах населенных пунктов, в рыбоохранных зонах водотоков, на участках, сложенных хорошо проницаемыми отложениями с близким уровнем залегания грунтовых вод, в области зон санитарной охраны подземных источников водоснабжения, на участках с недостаточной защищенностью подземных вод основных водоносных горизонтов, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Aналитические расчеты степени защищенности подземных вод от попадания загрязнения с поверхности чаще всего свидетельствуют о том, что временной критерий для расчетного срока эксплуатации свалок не выдерживается, и при этом обустройство противофильтрацион-ных экранов в днище и бортах полигонов не осуществляется. Эксплуатация полигонов производится, как правило, без обу-

, июнь, 2004 г., № 6

стройства водоотводных и нагорных канав. Практически повсеместно отсутствует контроль за состоянием грунтовых вод в области влияния полигонов ТБО, в единичных случаях производятся наблюдения за поверхностными водами.

В качестве примера рассмотрено состояние геологической среды на полигоне складирования отходов Сыктывкарского ЛДК. Полигон площадью 10 га расположен на высокой подтапливаемой пойме р. Сысолы. По результатам мониторинга установлено, что на участке склада коры в грунтовых водах повышается содержание хлоридов, железа, марганца, цинка, органики, нитратов, фенолов, нефтепродуктов. Изменяется температурный режим грунтовых вод. Недропользователю рекомендованы мероприятия, направленные на снижение негативного влияния склада на грунтовые воды. Составлена программа режимных наблюдений за изменением гидрохимических и термобарических параметров.

Учитывая, что полигоны ТБО присутствуют в каждом населенном пункте, следует обратить внимание администраций муниципальных образований республики на соблюдение существующих нормативных актов, обязывающих вести мониторинг питьевых подземных вод. Объектами такого мониторинга в районах являются участки складирования промышленных и бытовых отходов, скотомогильники. В этой связи возникает необходимость усиления управления ресурсами на территории республики и ужесточения контроля со стороны ГУПР по РК и Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Коми за выполнением хозяйствующими субъектами законодательных и нормативных требований в экологической области.