Проблемы управления экологической ситуацией на горных территориях

городе Майлуу-Суу с оценкой возможной зоны загрязнения в случае

разрушения, в том числе при оползнях;

. приведение хвостохранилищ города Майлуу-Суу, посёлка Сумсар, отвалов в

посёлке Шекафтар в безопасное состояние: ремонт защитных сооружений,

дамб, берегоукрепительные работы, восстановление ограждений,

рекультивация отвалов в городе Майлуу-Суу и посёлке Шекафтар;

. детальное изучение инженерно-геологической, гидрогеологической

обстановки в районе хвостохранилищ № 3, 8, 9, 10, 11, 19, 20, 21 для

определения возможных поражающих факторов в случае сходов оползней,

формирующихся в бассейне реки Майлуу-Суу;

. оценка влияния добычи урана, угля, нефти, скважинного водозабора в

районе города Майлуу-Суу на устойчивость горных склонов, нарушенность

ландшафта;

. контроль над загрязнением подземных и поверхностных вод

хвостохранилищ: Майлуу-Суу, посёлка Шекафтар, обогатительной фабрики

«Макмалзолото», в районах добычи золота старательскими артелями;

. составление карты экологического риска для всех действующих и

законсервированных горнодобывающих и перерабатывающих предприятий,

разработка плана действий в чрезвычайных ситуациях;

. создание локальных и региональных сетей геоэкологического мониторинга

геотехнических объектов, являющегося важным этапом перехода от

экологической экспансии к экологическому сосуществованию человека с

природой.

Мероприятия на перспективу:

. разработка законодательных и нормативных актов, предусматривающих

правовое регулирование всего комплекса работ по охране недр и

окружающей среды;

. разработка «Методики оценки ущерба от нарушений (загрязнений)

окружающей среды» и «Методики оценки экономической эффективности»

любых природоохранных мероприятий, начиная от научно-исследовательских

разработок, изысканий, проектов и кончая конкретными инженерными

решениями, направленными на устранение возникших негативных

экологических процессов и явлений;

. технико-экономическое обоснование, научное, инженерно-техническое

решение вопросов вторичной переработки хвостов и отвалов

горнометаллургического производства, в первую очередь для выявленных

наиболее опасных объектов, а также объектов, подлежащих

перезахоронению;

. экологическая экспертиза всех проектов освоения минеральных ресурсов

на территории Кыргызской Республики;

. создание национальной системы экологического мониторинга в Кыргызской

Республике;

. подготовка в ВУЗах республики и за её пределами специалистов в области

охраны окружающей среды, экологического аудита и предотвращения

чрезвычайных ситуаций;

. привлечение иностранных инвестиций, в первую очередь из России,

Узбекистана и Казахстана для реализации проектов реабилитации,

перезахоронения отходов в районах с повышенным риском возникновения

природно-техногенных катастроф, особенно с трансграничным характером

воздействия.

Большинство из перечисленных выше задач и мероприятий должны быть

реализованы в рамках созданного в 1999 г. Центра реабилитации

хвостохранилищ, с выделением необходимых финансовых средств из

республиканского бюджета. Работы по поддержанию экологической безопасности

являются дорогостоящими. Так, по мнению специалистов из Германии только

санирование хранилищ радиоактивных отходов в районе Майлуу-Суу оценивается

в 8-10 млн. долларов США.

Возможности привлечения инвесторов.

До недавнего времени горы были относительно недоступны, и из-за этой и

других причин разведка откладывалась; горы оставались относительно

неисследованными, а их потенциал по-прежнему был высок. Технологические

инновации, расширение транспортных сетей и другие преимуществ сделали горы

более доступными с земли. Вертолёты и аэропланы открыли доступ с воздуха.

Прогресс перспективных технологий также сделал горы долее открытыми для

добычи полезных ископаемых.

Расположение залежей в горах или за их пределами, по сути, не является

ни значительным сдерживающим, ни стимулирующим фактором, когда дело доходит

до выбора места потенциальной разработки. Решение зависит в большей степени

от политической стабильности и законов страны, где планируется разработка,

чем от геологического потенциала данного региона. На практике это означает,

что инвесторы, в основном, благоприятствуют тем странам, которые, помимо

обещающих месторождений и стабильной политической системы, имеют нестрогие

требования, касающиеся контроля над состоянием окружающей среды. Остальные

соображения, такие как существующая инфраструктура, географическое

местонахождение и предыдущий опыт, в основном, значат мало.

Второстепенные соображения, включающие в себя местную топографию и

географические условия, могут стать очень важными факторами при выборе

места для новой разработки. Крутые склоны могут быть на руку шахтёрам, но

обычно добавляют затрат. Главным недостатком крутых склонов и причинами

относительного снижения экономической жизнеспособности горных шахт являются

относительно высокие транспортные издержки. Такие издержки создают сильный

стимул к размещению отходов, которые составляют большую часть добытой руды,

как можно ближе к шахте.

Напряжение организма человека от работ на большой высоте является

помехой для производительности труда и, возможно, долговременной угрозой

здоровью работников и будущими финансовыми обязательствами работодателей.

Такое же влияние могут оказывать низкие температуры, а также большая

разница в температурах дня и ночи, которая характерна для гор (тепловой

стресс).

Альтернативой может стать возможность и большой потенциал гор для

вырабатывания гидроэлектроэнергии. Имеющаяся энергия является ценным

ресурсом для населения горных территорий.

В целом, Кыргызстан с его труднодоступными залежами полезных

ископаемых не самый подходящий вариант для корпораций по добыче полезных

ископаемых. Однако это не означает, что нет никаких шансов (например,

«Кумтор» добывает золото). Необходимо сосредоточить усилия на проведении

переговоров с транснациональными корпорациями по добыче полезных

ископаемых, имеющих большой опыт в работе с окружающей средой. Эта политика

должна сопровождаться поправками существующей правовой системы, которая

должна быть справедливой и ясной в отношении условий защиты окружающей

среды и в последовательном её применении.

Возможные действия.

Необходимо увеличить осведомлённость общественности об угрозах

горнодобывающей отрасли для окружающей среды путём распространения

информации, касающейся этой угрозы, включая инструкции по защите. Эти

действия должны сопровождаться установлением независимого регулирующего

органа, который будет наблюдать и контролировать экологические риски,

связанные с деятельностью по добыче ископаемых. Информация, полученная при

исследованиях, должна быть подытожена в картах местности с существующими

угрозами и ухудшением состояния окружающей среды.

В рамках региональной программы по ликвидации угроз от захоронений для

соседних государств должны быть достигнуты соглашения и принята программа

обеспечения безопасности мест захоронения опасных отходов. Это также

уменьшит издержки для Кыргызстана. Тем не менее, чтобы издержки были

приемлемыми для всех участников, необходимо находить и применять недорогие

технологии.

В дополнение к вышеупомянутой стратегии поиска новых инвесторов в

секторе добычи ископаемых, которая включает в себя улучшение

законодательства, надо смягчить административные процедуры для привлечения

иностранных инвесторов. Необходима также тщательная разработка методов

получения надёжной базовой информации, благодаря организации и проведению

исследований, а также подготовка технико-экономического обоснования

осуществимости проекта по эксплуатации прибыльных залежей полезных

ископаемых благоприятным для окружающей среды путём, что в дальнейшем

улучшит условия для привлечения инвесторов.

4.3 Опасные природно-техногенные процессы на гидротехнических объектах

и сооружениях.

Надёжность плотин и дамб гидротехнических сооружений.

В ряду потенциально опасных техногенных объектов гидротехнические

комплексы (плотины, дамбы, водохранилища) занимают одно из первых мест,

поэтому обеспечение надёжности плотин имеет исключительно большое значение.

Мировая практика гидротехнического строительства насчитывает немало

примеров, когда их ненадёжная работа, низкая устойчивость не только

наносила существенный ущерб, но и приводила к большим человеческим жертвам.

Плотины и дамбы в процессе строительства и эксплуатации являются

объектами приложения многочисленных природных и эксплуатационных нагрузок,

а также технических воздействий. Действие этих нагрузок осуществляется

раздельно или в различных сочетаниях, что приводит к изменению параметров

эксплуатационной пригодности плотины и возникновению отказов, аварийных

ситуаций.

К числу природных факторов, оказывающих существенное влияние на

условия строительства и эксплуатации плотины относятся: климатические

условия (количество и характер осадков, температурный и ветровой режим);

топография (рельеф прилегающей территории); геологические факторы,

включающие геологическое и тектоническое строение основания и бортов

сооружения, вещественный состав, водно-физические, деформационные,

прочностные характеристики грунтов и горных пород основания и бортов и

т.д.; гидрогеологические характеристики водостока (реки); сейсмичность

района.

При воздействии и эксплуатации плотин сами плотины, скальные и

грунтовые массивы оснований и берегов подвергаются различным воздействиям:

массы воды и сооружения, инъектируемых в толщу массивов закрепляющих

растворов, буровзрывных работ, нагреванию или охлаждению за счёт

аккумулированного в водохранилище тепла, физико-химической и механической

суффозии, усиленному размыву русла и берегов.

Работа водосбросов и гидроагрегатов вызывает вибрации плотины и

прилегающего к ней скального или грунтового массива. Несмотря на то, что

вибрации распространяются на небольшие расстояния, однако, действуя в

течение продолжительного времени, они могут усиливать осадки оснований,

ослаблять грунты, изменять течение фильтрационных процессов в скальных

массивах оснований и берегов.

Строительство плотин и эксплуатация водохранилищ в свою очередь

вызывает большие изменения фильтрационного и гидрогеологического режимов,

напряжённо-деформированного и температурного состояния скальных массивов

оснований и берегов, вследствие чего выявленные в процессе изысканий

инженерно-геологические условия, геодинамический режим (тектоническая

активность) не являются постоянными, а изменяются в процессе строительства

и эксплуатации.

Создание крупных водохранилищ может повлечь за собой повышение

сейсмической активности в районе строительства гидроузла.

Совокупность перечисленных выше природных и техногенных факторов

является причиной изменения состояния плотин различного типа, своеобразного

их «старения» или износа, приводящих к появлению отказов, аварий, в том

числе с катастрофическими последствиями.

К числу основных типов плотин, сооружённых в Кыргызстане, относятся

гравитационно-бетонные (Токтогульская, Курпсайская, Ташкумырская,

Андижанская) и грунтовые.

Статистика показывает, что наибольшее число инцидентов и аварий на

гравитационно-бетонных плотинах обусловлено потерей устойчивости оснований

(20% инцидентов и аварий), чрезмерной фильтрацией в теле и основании

плотины (соответственно 15% и 14%), температурные и усадочные трещины (12%)

относительно высокая интенсивность отказов и аварий под действием этих

факторов наблюдается в первые 2 – 3 года после начала эксплуатации. В

дальнейшем интенсивность резко падает и начинается «нормальная» работа

сооружения. Воздействие попеременного замораживания и оттаивания (15%) и

агрессивности воды (12%) проявляется через 10 – 15 лет с начала

эксплуатации и оказывает существенное влияние на надёжность плотин через 40

– 60 лет.

Основными разрушающими факторами для грунтовых плотин является

фильтрация через тело (12%), основания и вдоль сопрягающих устоев (17%),

причём фильтрация проявляется в первые 10 лет эксплуатации, и особенно

часто в первый год. Другой наиболее частой причиной аварий грунтовых плотин

является перелив воды через гребень (15%) вследствие недостаточной

пропускной способности водосборов. Неустойчивость оснований также приводит

к аварии в 12% случаев. Следует обратить внимание на тот факт, что

большинство факторов проявляет себя наиболее интенсивно в первые 5 – 10 лет

эксплуатации. И только влияние химической суффозии, коррозии, выветривания

растёт по мере эксплуатации грунтовых плотин через 40 – 60 лет их

эксплуатации.

Плотины Нарынского каскада ГЭС.

Район расположения каскада Нарынских ГЭС является сейсмически

активной территорией Центрального Тян-Шаня и сравнительно хорошо изучен в

сейсмологическом отношении.

Каскад Нарынских ГЭС являет собой пример беспрецедентного приближения

высоких плотин к сейсмогенерирующим разломам. Глубокая часть Токтогульского

водохранилища расположена непосредственно на пересечении Таласо-Ферганского

и Наро-Чичканского разломов. В период затопления этого водохранилища было

зарегистрировано появление возбуждённой сейсмичности, опасной тем, что

остаточные деформации от многочисленных толчков разной силы и направлении

накапливаются на протяжении длительного времени.

Сами плотины (Токтогульская (Рис. 9), Курпсайская, Ташкумырская)

являются сооружениями высшей категории капитальности и относятся к объектам

повышенного риска (Рис. 3).

Серьёзному испытанию подверглась сейсмостойкость плотин при

Суусамырском землетрясении 19 августа 1992 года с магнитудой М = 7,3 и

интенсивностью в эпицентре 9 баллов. Очаг землетрясения находился на

расстоянии приблизительно 90 км. от Токтогульской ГЭС. Расчётная

интенсивность землетрясения в створе Токтогульской ГЭС составила 7,6 – 7,8

балла, в створе Курпсайской ГЭС – 7,2 – 7,3 балла. Землетрясение было

неожиданным и не предварялось никакими прогнозными данными. В дополнение к

этому очаг землетрясения оказался расположенным с северной стороны Таласо-

Ферганского разлома, которая, по всем ранее проведённым исследованиям,

считалась менее активной в сейсмическом отношении, чем южная сторона.

Следует отметить, что незадолго до Суусамырского землетрясения, а именно 18

мая 1992 года произошло сильное Кочкоратинское землетрясение (Рис. 1, 7).

Благодаря тому, что на плотинах Нарынского каскада была установлена

контрольно-измерительная аппаратура и приборы, в частности деформометры на

контактах «скала-бетон», пьезометры для контроля фильтрационных процессов,

удалось оценить реакцию плотин Токтогульской и Курпсайской ГЭС на эти

сильные землетрясения.

Визуальное обследование сооружений Токтогульской ГЭС после

Суусамырского землетрясения выявило лишь незначительные нарушения: трещины

в перегородках, в стёклах некоторых оконных панелей машзала, нарушения в

креплении плафонов светильников, выход из строя нескольких приборов

закладной контрольно-измерительной аппаратуры.[24] Судя по показаниям

контактных пьезометров, можно сделать вывод о появлении или развитии трещин

на контактных поверхностях «скала-бетон», что подтверждается и увеличением

фильтрационных расходов. Учитывая обратимость этих явлений, в целом можно

констатировать, что Суусамырское землетрясение перенесено без ущерба для

надёжности Токтогульской ГЭС и подтвердило правильность инженерных решений

по обеспечению сейсмостойкости гидроузла.

Более ощутимыми оказались последствия для сооружений Курпсайской ГЭС.

Прежде всего, это касается контактной зоны сооружения со скальным

основанием. Деформометры, установленные в левобережном примыкании плотины

на расстоянии 7 – 9 м. от напорной грани, после землетрясения зафиксировали

скачок в деформациях от 40 до 100 условных единиц. В течение последующих

двух месяцев показания этих приборов изменились незначительно, что

указывает на необратимость процессов. Влияние землетрясения сказалось и на

изменении фильтрационного режима: в левобережном примыкании плотины

изменились пьезометрические уровни, на 13% возрос фильтрационный расход при

практически постоянном уровне воды в верхнем бьефе, что означает раскрытие

трещин.

Таким образом, многократные сейсмические нагрузки от слабых

возбуждённых и сильных природных землетрясений влияют на напряжённо-

деформированное состояние плотин и оснований каскада Нарынских ГЭС. Это

влияние необходимо контролировать с помощью имеющихся приборов и

дополнительно установленных средств измерений.

Сейсмогенные динамические воздействия передаются на сооружения через

вмещающие массивы горных пород путём дискретных деформаций по трещинам,

увеличения взвешивающего противодавления и гидродинамического давления со

стороны водохранилища. Следствием этих многократных нагрузок могут быть

остаточные деформации в швах и контактных поверхностях, разуплотнение

основания с увеличением его водопроницаемости, перераспределение напряжений

в теле плотины, что предопределяет возможность изменения запаса

устойчивости на сдвиг.

В целом большие бетонные плотины каскада Нарынских ГЭС успешно

выдержали испытание разрушительным землетрясением. Токтогульская плотина

обнаружила высокие качества сейсмостойкости, правильность проектных

решений.

Курпсайская плотина благодаря объёмному напряжённому состоянию вполне

успешно перенесла динамические нагрузки Суусамырского землетрясения, также

подтвердив высокую надёжность. Однако накопление остаточных деформаций от

воздействия многочисленных перенесённых землетрясений требует проведения

расчетов фактических запасов надёжности этого сооружения.

В дополнение к этому следует отметить, что в начале 90-х годов на

Курпсайской плотине возникли проблемы с глубинным водосбросом. Глубинный

водосброс в виде трубы размерами 5 Ч 7 м. располагается в секции плотины,

примыкающей к зданию станции с правой его стороны. В плотине на глубинном

водосбросе образовалась промоина длиной 20 м, высотой 2 м. и шириной 1,5 м.

Между машинным залом и тоннелем было два метра бетона, из которых две трети

было размыто (некачественный бетон), и любой экстренный пропуск воды из

чаши водохранилища чреват затоплением машинного зала и выводом из строя

генератора. В 1992 году были начаты ремонтные работы на глубинном

водосборе.

Камбаратинские ГЭС.

Камбаратинские ГЭС №1 и №2, расположенные выше Токтогульского

водохранилища (Рис. 3), специально предназначались для работы в

энергетическом компенсирующем режиме, восполняющем снижение энергетической

отдачи Нижне-Нарынского каскада ГЭС в зимний период года. С вводом этих ГЭС

обеспечивается оптимальное использование водных ресурсов, полностью

удовлетворяющее интересам, как ирригации, так и энергетики всех стран в

бассейне Сыр-Дарьи, что исключает возможность возникновения каких-либо

споров о режимах регулирования стока.

Строительство Камбаратинских ГЭС было начато ещё до распада СССР и в

1991 году практически заморожено из-за отсутствия средств. По ГЭС №2

выполнено 30% объёмов работ, по ГЭС №1 не более 5%. Очевидно, что в

настоящее время финансирование строительства этих ГЭС из бюджета

Кыргызстана связано с определёнными трудностями. Речь может идти, в

основном, о получении долгосрочных иностранных кредитов на льготных

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19