gerb-ra.png

Э К О Л О Г И Ч Е С К И Й   П О Р Т А Л   Р Е С П У Б Л И К И   А Л Т А Й

header-photo.jpg
logo.png

Трансграничные переносы

В последние десятилетия, в связи со значительным ростом объемов промышленных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, усилились их трансграничные переносы, негативно влияющие не только экологическую ситуацию на обширных территориях, но и на отношения между рядом стран.

Одним из основных индустриальных центров, предположительно влияющих на азиатскую часть России, в том числе на территорию Республики Алтай, является Восточно-Казахстанская область (ВКО), где в районе г. Усть-Каменогорска сосредоточен ряд крупных металлургических комбинатов, ежегодно выбрасывающих в атмосферу до 150-200 тыс. т загрязняющих веществ с тенденцией увеличения этих объемов. Другим источником загрязнения атмосферного воздуха являются токсичные отходы этих и других промышленных предприятий, которых накоплено более 1.5 млрд. т .

Отдельными работами 1990-х годов установлен значительный (до 150 км) перенос на территорию Алтайского края тяжелометалльных отходов Жескентского и Алтайского ГОКов, а также распространение выбросов предприятий цветной металлургии г. Усть-Каменогорска, преимущественно в северо-восточном направлении вплоть до административной границы ВКО с Республикой Алтай.

Также следы трансграничного переноса отходов с территории ВКО в виде участков локального загрязнения элементами полиметаллических руд снегового и почвенного покрова в западной части РА были выявлены в 1990-х годах в процессе геоэкологических исследований и картографирования масштаба 1:1000000.

Имеются и другие прямые доказательства аэрогенного переноса тяжелых металлов (свинец, цинк, медь, кадмий, таллий и др.) на территорию РА, в частности, данные о повышенном содержании типоморфных элементов полиметаллических руд – меди, цинка, свинца в водно-ледниковых объектах Южного Алтая, полученные в последние годы Томским госуниверситетом и ТЦ "Алтайгеомониторинг".

Результаты проведенного ТПУ послойного опробования ледникового массива Бол. Актру (Северо-Чуйский хребет) показали наличие тесной ассоциации и повышенного содержания в ледниковой воде элементов полиметаллических руд, перерабатываемых на предприятиях Восточного Казахстана.

В результате ранее проведенного в 2009 г. Алтайским региональным институтом экологии изучения химического состава талой воды снеговых проб, взятых в отчетный период на территории Алтайского края и Республики Алтай, был выявлен и предварительно картографирован языкообразный мегаореол аномально пониженных значений рН и повышенного содержания сульфатов, нитритов, нитратов и других компонентов снеговой воды.

В эпицентральной части этого зонально построенного мегаореола значения рН снеговой воды составляют 5.15-5.38 ед. на фоне 5.6-6.4 ед., содержание сульфат-иона варьируется в пределах 8.17-11.54 мг/дм3 (фон 5.3-5.8 мг/дм3), нитрат-иона – 0.18-0.55 мг/дм3 на фоне менее 0.1 мг/дм3 (рис. 1).

perenos1.jpg

Рис. 1. Характер распределения показателей химического состава снеговой воды

(вверху) и микроэлементов твердого остатка снеговых проб (внизу) в западной части Республики Алтай

 

Совокупность этих и других аномально проявленных физико-химических показателей снеговой воды на площади выявленного мегаореола указывает на заметно проявленный кислотный характер мокрых (атмосферные осадки) и сухих (пылеаэрозоли) выпадений, обусловленный присутствием окисленной серы и азота.

Протяженность этого мегаореола в пределах Горного Алтая составляет около 150 км(почти до меридиана г. Горно-Алтайска) при ширине 80-120 км, а с учетом его предполагаемого продолжения на казахстанской территории она составляет не менее 300 км. Генерализованная северо-восточная ориентировка ореола совпадает с преобладающим в зимний период направлением ветров в западной части Горного Алтая, а его "открытость" ореола на юго-запад в направлении г. Усть-Каменогорска свидетельствует о вероятном поступлении на территорию Горного Алтая осадков, загрязненных кислотными выбросами металлургических предприятий этого промышленного центра.

Представляется, что в этих выбросах содержится большой спектр химических элементов, присутствующих в полиметаллических рудах, перерабатываемых на этих предприятиях. В частности, нашими работами в твердом остатке изученных снеговых проб установлены в повышенных количествах более двух десятков сопутствующих извлекаемым металлам химических элементов (Ba, Аs, Co, U, Th, Br, лантаноиды, РЗЭ).

Для их пространственного распределения характерны те же закономерности, что и для поведения вышеотмеченных показателей химического состава снеговой воды. В частности, все они образуют вытянутые на северо-восток ореолы повышенных в 2-10 раз по сравнению с региональным фоном концентраций, пространственно совпадающие с положением мегаореола аномальных значений параметров снеговой воды.

Пространственное совпадение ореолов рассеяния широкой ассоциации элементов полиметаллических руд, увеличение их концентраций в юго-западном направлении однозначно свидетельствует об их техногенной наложенной природе, а также указывает на источник и механизм их поступления на территорию Горного Алтая.

Подчеркнем, что большинство из изученных показателей химического состава снеговой воды и ТОСП имеют между собой тесные корреляционные связи, что также указывает на единый источник их поступления в атмосферу и механизм переноса.

Индикатором трансграничных переносов тяжелометалльных отходов горно-металлургических предприятий ВКО на территорию Горного Алтая является таллий – один из наиболее токсичных элементов, присутствующий в рудноалтайских рудах в количестве от первых единиц до первых сотен г/т).

Так, данные ГЭИК-1000 свидетельствуют об аномально повышенном уровне присутствии таллия во всех  депонирующих загрязнение природных средах западной части Горного Алтая (Кац, 1994), на порядок превышающем его содержание в горных породах региона, а также кларки в земной коре и почвах (табл. 1).

                                                                                                        Таблица 1

Уровни присутствия таллия (мг/кг, мг/дм3) в природных средах

в западной части Республики Алтай 

Параметры

Горные породы

Почвы

Донные осадки

Природные воды

n

32

278

185

Нет данных

lim

1.4–2.9

1.4–140

0.2–404

 Х

1.6

16.1

12.1

0.010–0.027

           

         Наиболее высокие концентрации таллия в почвах (30 мг/кг и более) проявлены вблизи административной границы ВКО и РА. При движении на северо-восток они постепенно уменьшается до 10 мг/кг и менее (рис. 2). Средний градиент этого снижения составляет примерно 1 мг на10 км. Примечательна приуроченность максимальных концентраций таллия к верхней части почвенного профиля и их заметное уменьшение с глубиной, что характерно для аэрогенного поступления загрязняющих веществ.

Согласно данным ТЦ Алтайгеомониторинг, среднесуточная нагрузка по таллию для атмосферных выпадений в западной части Республики Алтай составляет 0.3-0.6 г/км2∙сутки, а модуль техногенного давления – 0.18 кг/км2 в год, что в 20-100 раз выше фоновых территорий.

 perenos2.jpg

 Рис. 2. Генерализованные изоконцентраты таллия (мг/кг) в почвах Республики Алтай

 

Следует отметить, что близкий к вышеотмеченному аномально высокий уровень присутствия таллия в объектах окружающей среды устанавливается и на сопредельной с РА территории ВКО. Так, по данным Л.А. Криночкина с соавторами в почвах, подвергшихся воздействию предприятий цветной металлургии Рудного Алтая, содержание таллия в глинистой фракции достигает 100-200 г/т.

Столь высокий уровень присутствия привнесенного таллия в почвах объясняется почти полной его потерей (переходом в окружающую среду) в процессе многолетнего металлургического передела полиметаллических руд в Рудном Алтае, а также его высокой летучестью и растворимостью в водных растворах.

Ежегодное выпадение загрязняющих веществ от предприятий Восточного Казахстана на площади выявленного мегаореола выпадения кислотных атмосферных осадков могут ориентировочно составить по сульфатам 10-15 тыс. т, по азотистым соединениям – 2-5 тыс. т.

Оценить объемы выпадения большого комплекса тяжелых металлов и сопутствующих токсичных элементов полиметаллических руд, по имеющимся в настоящее время данным, не представляется возможным.

Результаты вышеприведенных данных позволяют сделать следующие выводы:

См. также: Результаты научно-исследовательских работ по выяснению характера и масштабов трансграничного переноса загрязняющих веществ на территорию Республики Алтай (скачать)