http://www.pacificenvironment.org/downloads/kamchatkabiodiversity_presentation_nov06_23pages by Shannon Kellman

Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО), Москва Камчатский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (КамчатНИРО), г. Петропавловск-Камчатский

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИ РАЗРАБОТКЕ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПЛАТИНЫ В БАССЕЙНЕ р. ВЫВЕНКА (ВОСТОЧНАЯ КАМЧАТКА) 1994 - 2006 Леман В.Н. Чебанова В.В., Чалов С.Р., Сорокин Ю.В., Есин Е.В. Доклад представлен на VII международной научной конференции "Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей" 28-29 ноября 2006 г., Петропавловск-Камчатский

Работа выполнена при финансовой и организационной поддержке ЗАО "КорякГеолДобыча"

Карта полезных ископаемых и зон техногенного воздействия !" !" !" !" !" !" !" !" ! " !"!" !" !" !" !" !" !" !" горнодобывающих предприятий на !"лососевые реки !" !" !" !" !" !" !" Камчатки и Корякии !" !"

!"!" !" !"!"!"!" !"!" !" !" !"

!" !"

!"!"

На Камчатке и в Корякии разведано свыше 60 россыпных месторождений благородных металлов !" !" !" !" !" !"

!" !" ! " !" !" !"

!" !"!"

!" !" !"

!" !"

!" !"!" !" !" !"!" !"

!" !"

!" !" !"

!" !"

воздействие на водосборы Цветные металлы Техногенное Действующее As-Sb-Au действующее !" Проектируемое Потенциальное Au проект !" Au-Ag разведуемое !" Cu-Co-Ni !" Fe !" Hg !" Hg-Sb !" Pb-Zn !" Pt !" Sn !"

СЕЙНАВ-ГАЛЬМОЭНАНСКИЙ ГОРНЫЙ УЗЕЛ – это крупные месторождения россыпной платины Разработка ведется с 1994 г. по настоящее время. По состоянию на 2006 - 2007 гг. в бассейне р. Вывенка идет добыча на 4 промышленных россыпях в долинах трех рек: - Левтыринываям (1 участок - Левтыринываям) - Ветвей (1 участок - Ледяной) - Янытайлыгинваям (2 участка - Пенистый и Ветвистый) Мониторинг среды ведется ежегодно с 1994 г. на всех действующих (Ледяной, Левтыринываям, Ветвистый), отработанных (Пенистый) и проектируемых (Янытайлыгинваям и Южный) участках.

Что должно соблюдаться при разработке россыпей в долинах рек Общие природоохранные требования: 1. Расположение контрольного створа не далее 500 м от точки сброса сточных вод 2. Предельно допустимые сбросы (ПДС) вредных веществ в соответствии с проектом ПДС 3. Соблюдение режима водоохранных зон и прибрежных защитных полос 4. Рыбохозяйственные требования к воде по взвешенным веществам: - превышение природного фона в контрольном створе не более чем на 0.25 мг/л - для водотоков, содержащих в межень природной взвеси более 30 мг/л, - до 5% от фона - запрет на сброс взвесей со скоростью осаждения более 0.4 мм/сек ( размером > 0.04–0.06 мм)

Проекные природоохранные решения: 1. Система оборотного водоснабжения 2. Очистка сточных вод через систему илоотстойников, не имеющих стока в речную сеть, до нормативных значений 3. Минимальный забор воды из рек и только для начального заполнения технологических отстойников 4. Горнотехническая рекультивация в ходе разработки месторождений 5. Расположение руслоотводных каналов вне зоны вероятного загрязнения неочищенными водами . 6. Контроль качества воды путем отбора проб в 3 точках: в месте стока сточных вод в русло, в 500 м выше и ниже по течению от места сброса. 7. При превышении предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в воде – оперативное принятие мер к устранению причин этой ситуации, вплоть до приостановки работ (цитата из Проекта промышленной разработки месторождения ручья Ветвистого. Раздел 5 "Охрана окружающей среды", 5.2. "Охрана водных объектов". п. 14) 8. Экологический мониторинг состояния водных экосистем в районе разработок

Экологический мониторинг состояния водотоков в районе разработок россыпных месторождений платины в бассейне р. Вывенка Задачи: • Сбор информации о фоновых природных параметрах и их изменениях • Ранняя диагностика возникающих техногенных нарушений речных экосистем • Своевременное выявление нарушений природоохранного законодательства и отклонений от проектных решений • Разработка совместно с Заказчиком предложений по ликвидации, предупреждению и уменьшению техногенных воздействий

Состав мониторинга: Гидроэкологический мониторинг

Русловой режим

Расход воды Сток наносов Химический состав Тепловой режим

Долгосрочный мониторинг регистрация долговременных процессов в состоянии нерестововырастных угодий рыб на основе аэровизуальных и пеших учетов их численности

Гидробиологический мониторинг

Ихтиологический мониторинг Лососи Численность Виды Нерестилища

Молодь рыб Численность Видовой состав Распределение Состояние

Зообентос Биомасса Численность Видовой состав

Краткосрочный мониторинг

Оперативный мониторинг

ранняя диагностика техногенных изменений (мониторинг водных экосистем и водосборных территорий)

контроль соблюдения природоохранного законодательства, учет отклонений от проектных решений, разработка своевременных предупредительных мер

Сеть наблюдательных станций программы экологического мониторинга состояния водотоков в 1996 - 2006 гг. 556353,99

ая м

лыг ины в

Участки полевых работ

Участок "Ветвистый" !

Гидрологический мониторинг

# ##

566353,99

стока воды

! !

та й

! !! !

Ян ы

Участок "Янытай"

Ле в

## # !( # !

Участок "Пенистый"

! !

П е ни с т ы й

ри ны

ва я

стока взвешенных наносов

Гидробиологический мониторинг

# # м

дрифта

Ихтиологический мониторинг маршруты учета численности рыб

## 7

## # #

зообентоса

! ! !

6765271,92

! !

6765271,92

Ледяной

Участок "Ледяной"

! !

# # !

! !

нь

! !

Ос е

Мегувая м

! !

# ## #!( # #!(

Участок "Левтыринываям"

! !

! ! ! !

10 000 м

# 566353,99

6755271,92

ваям

556353,99

8 000

## #

ри н ы

6 000

в ты

4 000

й Ле

ей

2 000

ы Мал

в Вет

# !

Участок "Южный"

Фоновое (природное) состояние речных экосистем Мониторинг, ведущийся с 1994 г., позволил зафиксировать исходное состояние нерестовых рек до начала масштабной разработки месторождений: Реки Ветвей, Левтыринываям, Янытайлыгинваям – высшая рыбохозяйственная категория Ручьи Пенистый и Ветвистый – первая, ручей Ледяной – вторая рыбохозяйственные категории Площадь нерестилищ лососей р. Oncorhynchus

га

в % общего нерестового фонда лососей р. Вывенка

174 – 186

12.0 %

р. Левтыринываям

22.2

1.8 %

р. Янытайлыгинваям

1.7

0.2 %

р. Ветвей

Общая ценность рек, дренирующих территорию Сейнав-Гальмоэнанского горного района, определяется потенциальной рыбопродуктивностью нерестилищ, которые могут давать: • Ветвей - до 7 - 12 тыс. т • Левтыринываям - до 0.8 - 1.5 тыс. т • Янытайлыгинваям - до 0.06-0.10 тыс. т лосося Это – предельно высокие оценки, достигаемые в отдельные высокоурожайные годы. Максимальная удельная рыбопродуктивность (на единицу площади водосбора): • Ветвей - 8.8 т/км2 • Левтыринываям - 0.1 т/км2 • Янытайлыгинваям - 0.5 т/км2 Общая биомасса лососей, способная воспроизводиться за счет этих нерестилищ – ~1.3 тыс. т (при условии достаточного заполнения нерестилищ и промысловом изъятии - 50%) В результате добычи платины к 2006 г. в зоне внепроектного воздействия оказались нерестилища лососей в р. Левтыринываям – около 20 га, р. Ветвей – не менее 32 га, способные давать уловы – свыше 1 тыс. т.

Фоновое (природное) состояние речных экосистем: река Ветвей до начала разработок Изображенный на фотографии участок реки Ветвей расположен в районе участка добычи "Ледяной": Здесь по состоянию на 1994-1996 гг. на протяжении 3-5 км вниз по течению от устья ручья Ледяного учтено: - 13 нерестилищ чавычи (245 м2) - 16 нерестилищ кеты (5000 - 5200 м2) - 19 нерестилищ горбуши (26000 - 27000 м2) - 1(?) нерестилище нерки (1500 м2). В те годы на этом участке зарегистрирован нерест 200-300 экз. чавычи, 600-700 экз. кеты и 1600017000 экз. горбуши. По нерке и кижучу сведения не приводятся в связи с началом их массового нереста после учетных работ.

Река Ветвей

Фактическая средняя плотность нереста чавычи, кеты и горбуши составляла 3.9, 16.7 и 3.8 м2 на 1 самку, соответственно, а фактическая рыбопродуктивность обследованных нерестилищ (без вылова) - 0.6-1.0 кг/м2. Общая площадь нерестилищ лососей всех видов на участке р. Вервей длиной 10 км, расположенном ниже по течению от устья ручья Ледяной, составляет 31,5225 га, общая биомасса лососей, способная воспроизводиться за счет этой нерестовой площади – свыше 1 тыс. тонн (рассчитано при условии достаточного заполнения нерестилищ и промысловом изъятии 50%). И именно на этой реке находится 5 из 6 россыпей (5 – в ручьях, 1 – в основном русле).

Мутность и Заиление Последние годы: - мутность воды в реках возрастает в среднем в 2 раза за 1 год. - в десятки раз увеличилась максимальная мутность воды в межень. - частицы по крупности больше допустимых к сбросу (d = 0.01 мм) составляют до 40 % в составе техногенной взвеси. - доля мелких фракций в русловых отложениях увеличилась в 2.5 раза – с 2 до 5 %.

Мутность воды в летнюю межень (пределы: без осадков - с осадками) Левтыринываям (ниже участка работ) природный фон – 0.5 - 1-5 мг/л 2004 – 3 - 10 мг/л 2005 – 5 - 50 мг/л 2006 – 10 - 100 мг/л

Янытайлыгинываям (ниже участка "Пенистый") природный фон – 0.5-1 – 10 мг/л 2004 – 10 - 30 мг/л 2005 – 15 - 100 мг/л 2006 – 25 - 700 мг/л

Гранулометрический состав взвеси в водотоках средний размер взвешенных частиц в разных водотоках: чистые водотоки – от 0.03 до 0.06 мм загрязненные водотоки – от 0.003 до 0.03 мм Гранулометрический состав русловых отложений в 0.5 км от руслоотвода (р. Левтыринываям) <0,1 мм

0,1-0,5 мм

<0,5 мм

0,5-1 мм

1-2 мм

2-5 мм

5-10 мм

10-20 мм

20-50 мм

50-100 мм

2,5

1,4

14,7

9,5

9,3

14,8

5,8

2,5

3,9

18,6

28,1

37,4

52,2

94,2

100

0,28

1,50

3,34

2,58

4,26

12,8

31,24

17,04

26,98

0,28

1,78

5,12

7,70

11,96

24,74

55,98

73,02

100,00

год

2003 2005

I - процентное содержание фракций; II – накопленные проценты

Источники техногенного загрязнения взвешенными веществами Поверхностный смыв дождями и талыми водами Участок "Левтыринываям": Общий вид сверху на участок весной. Хорошо видны нарушенные земли, голые берега и коричневый цвет воды в реке. В естественных условиях весной реки обычно становятся более мутными по сравнению с меженью, но – не до такой степени!

Река Левтыринываям

Вымывание грунта из руслоотводных канав Участок "Ледяной": Русло ручья Ледяного. На переднем плане видны илистые и тонкопесчаные отложения. Они тянутся до самой р. Ветвей и являются результатом выноса из руслоотводной канавы при ее строительстве и промывании талыми и дождевыми водами. Самые тонкие взвеси выносятся напрямую в реку Ветвей в весенний период.

Ручей Ледяной

Источники техногенного загрязнения взвешенными веществами Техногенный эрозионный врез

Размыв рельефа в месте сброса воды Участок "Ледяной": Новое русло ручья Сентябрь. Произошел техногенный размыв террасы реки Ветвей, вызванный переброской расхода ручья Ледяного. В результате за несколько лет сформировалсь новое русло ручья Сентябрь с выносом продуктов эрозии в реку Ветвей.

Ручей Сентябрь

Сброс излишков сточных вод Участок "Левтыринываям": Пстоянный сброс излишков воды с очистных сооружений – каскада отстойников взвеси. Мутность в месте сброса достигает 2000 мг илистых частиц в 1 л. Источник хронического загрязнения.

Источники техногенного загрязнения взвешенными веществами

Аварийные сбросы с отстойников р. Янытайлыгинваям 1-2 мг/л

Река Окылынываям – чистый приток

около 600 мг/л

фото 24.07.06

Участок "Ветвистый": На фото слева – точка слияния чистой реки Окылынываям и загрязненной реки Янытайлыгинваям. Выше по течению расположен участок "Ветвистый". В р. Янытайлыгинваям в межень при аварийных сбросах мутность достигает 1000 мг/л

Низкая эффективность очистных сооружений

июль 2006 г.

р. Левтыринываям 1500 мг/л

1400 мг/л

Участок "Левтыринываям"

1400 мг/л

1900 – 2000 мг/л

1900 мг/л

каскад отстойников

Естественные "поля фильтрации" Ручей Ольховый 1300 – 1500 мг/л

• до 65% стоков сбрасывается в межень мимо отстойников (0.40 2.65 м3/с) в водно-болотный массив. • доочистка сточных вод путем сброса их на обширный болотный массив была эффективной только первые несколько лет. • сейчас на болоте развиты иловые отложения, по которым мутьевые потоки, не фильтруясь и не осаждаясь, достигают истоков руч.Ольхового (1.5 км от отстойников), затем в р.Вывенку. Концентрация взвесей в ручье достигает 2000-3000 мг/л. (см. следующий слайд).

Ручей Ольховый – приемник сточных вод Участок "Левтыринываям"

Река Вывенка

• сточные воды после очистных сооружений поступают в водно-болотный массив (шириной около 20 км) для естественной "доочистки", затем в ручей Ольховый и далее в р. Вывенка. • в июле 2006 г. содержание взвесей в ручье Ольховом превышало 1000-2000 мг/л, что близко к исходной мутности сточных вод. Ручей Ольховый Впадение ручья Ольхового в р. Вывенку в 122 км от ее устья. Мутная вода ручья резко контрастирует с чистой водой реки.

Ручей Ольховый • мутность воды в межень при отсутствие аварийных сбросов постоянно составляет не менее 1300 мг/мл • к 2003 г. из ручья полностью исчезла рыба, в том числе в изобилии водившийся там хариус

Впадение ручья Ольхового в р.Вывенку Фото 16.07.06

Проезды автотехники через реки и по рекам

р. Ветвей, 12 км от устья. Проезд по реке к местам рыбной ловли

р. Окылынываям, 3,5 км от устья. Дорога пересекает реку.

Распространение техногенного шлейфа мутности Река Ветвей Река Ветвей ниже устья ручья Ледяного. Виден виден шлейф мутности, тянущийся от участков - «Пенистый» и «Ветвистый». Здесь в 1994-996 гг. на 3-5 км реки были учтены почти 60 нерестовых участков лососей общей площадью свыше 30 тыс. м2, на которых шел нерест 17.4 тыс. лососей.

Река Ветвей Фото 16.07.06

Река Вывенка

Река Ветвей (приустьевой участок) недалеко от места впадения в реку Вывенка. На первых 10 км распространения шлейфа мутности в р. Ветвей находится свыше 31 га нерестилищ лососей. Река Ветвей Фото 16.07.06

Распространение техногенного шлейфа мутности Река Вывенка

Река Вывенка: 40-50 км выше разработок

Нижняя фотография сделана в месте впадения в р. Вывенка реки Ветроваям, в 40-50 км ниже по течению от устьев рек Ветвей и Левтыринываям, на которых ведется разработка месторождений. Хорошо видны мутные воды р. Вывенки на фоне чистого Ветроваяма. В этот же день выше разработок (в 40-50 км) река Вывенка была чистая и прозрачная (см. фото слева).

Фото 16.07.06

Река Ветроваям – чистый приток К 2006 г. шлейф мутности охватил: - свыше 40 км р. Ветвей - 5-6 км р. Янытайлыгинваям - свыше 30 км р. Левтыринываям - весь ручей Ольховый (22 км) - свыше 40-50 км основного русла р. Вывенка

Фото 16.07.06

Река Вывенка: 40-50 км ниже разработок

Руслоотводные каналы – источник техногенного воздействия Длина руслоотводов на разных водотоках в 2006 г: Левтыринываям - 11 км, Ледяной – 3.5-4 км, Сентябрь - 4-4.5 км, Пенистый - 5 км, Ветвистый - 5 км, Янытайлыгинваям – 2.5 км. Итого: > 30 км Положение продольного профиля руслоотвода р. Левтыринываям: 1 – в 2003, 2 – первоначальное, 3 – в 2006, 4 – коренные породы

В руслоотводе р. Левтыринываям образовался водопад

2,7 м

Создаются препятствия для миграции рыбы вверх по течению

В результате спрямления русла происходит интенсификация вертикальных деформаций. Темпы врезания достигают 60 см/год.

За счет эрозии в водотоки поступает большое количество твердого материала

Потери нерестовых площадей лососей Истощение грунтового питания нерестилищ Река Левтыринываям Экологические последствия строительства карьеров вдоль рек В результате перехвата грунтового потока карьерными выработками и просачивании руслового потока из водотока в карьеры происходит: • уменьшение водности водотока Направленность потоков грунтовых вод до (1) и после (2) техногенного воздействия обозначена разными стрелками.

• сужение русла в межень (до 6 раз) • ухудшение и прекращение грунтового питания нерестилищ

Обмеление и сужение русла 0,6

Q , м3 /с

Расход воды, м3/с руслоотвод

• изменение температурного режима реки

естественное русло

0,5

0,4

Конец территории разработки

0,3

0,2

Ширина русла в межень уменьшается в 6 раз

0,1

расстояние от начала

Расстояние от начала руслоотвода, м руслоотвода, м 0 0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Проектные и внепроектные воздействия на водные системы Общая протяженность зон воздействия, км

Длина руслоотвода

По проекту

Вне проекта

Внепроектный фактор воздействия

Янытайлыгинваям

2.5

3.0

6.0

мутность, заиление

Ветвистый

5.0

Пенистый

5.0

1.0

руслоотвод, мутность

Ледяной

3.5-4.0

5.0

3.0

мутность

Сентябрь

4.0-4.5

5.0

2.0

мутность, водопад

11.0

17.0

34.0

мутность, заиление, водопад, обмеление

Левая Левтыринываям

3.0

Ольховый

22.0

мутность, заиление

Ветвей (Окылынываям)

43.0

мутность, заиление

Вывенка

> 50

мутность

32.0

43.0

> 160

Водотоки

Левтыринываям

Сумма

Внепроектная зона воздействия включает все случаи отклонения от проектов – от удлинения руслоотвода до распространения шлейфа взвешенных частиц с повышенной концентрацией. Степень воздействия на водные биоценозы на этих участках сильно различается – от полного уничтожения при строительстве руслоотводов до слабого и трудно регистрируемого воздействия в зоне умеренной и периодической мутности.

554372,20

559372,20

564372,20

569372,20

574372,20

! !

6771590,86

ый ист тв е В !

! ! !!

Состояние сообществ молоди лососевых рыб в техногенно нарушенных водотоках

! !

! ! !

! !!

6766590,86

! !

сообщества:

ТРИ степени техногенной трансформации

Пенистый

! ! !

! !

6761590,86

!! !

! !

6756590,86 6751590,86

6751590,86

6756590,86

нижнее течение рек Окылынываям (выше устья р. Янытайлыгинваям) и Мегуваям

ваям Левтырины

6746590,86

2 2 3 4

2 000

4 000

554372,20

6 000

8 000

10 000

559372,20

6736590,86

Вывенка

12 000 м

564372,20

6741590,86

6746590,86

1 3

6741590,86 6736590,86

(изменение соотношения видов, плотность обитания снижена не более чем в 2 раза):

ей Ветв

3 – слабо измененные водотоки

р. Ветвей, участок р. Окылынываям (ниже устья р. Янытайлыгинваям) и Левтыринываям. Всего 82 км.

(упрощенная возрастная структура, плотность обитания снижена в 2-10 раз):

2 – средне измененные водотоки

5 ручьев - Пенистый, Ледяной, Ветвистый, Ольховый, Левый Левтыринываям 2 реки – Янытайлыгиваям, верховье р. Левтыринываям. Всего 62 км.

количества видов, плотность обитания снижена более чем в 10 раз):

1 – сильно измененные водотоки (сокращение

6761590,86

Ос ен ь

569372,20

574372,20

Деградация сообщества зообентоса в зоне техногенного воздействия разработок Река Левтыринываям (1995 – 2005 гг.) За 12 лет установлено устойчивое ухудшение кормовой базы молоди лососевых рыб:

N,экз/м² 18 16

Численность зообентоса, тыс. экз/м2

14 12

• Уменьшение биомассы и числености зообентоса: - р. Левтыринываям - в 3-8 раз - р. Янытайлыгинваям - в 3 раза - р. Ветвей – в 2-3 раза.

10 8 6 4 2 0 1995 г.

1997 г.

2002 г.

2004 г.

2005 г.

• Уменьшение видового разнообразия бентофауны: - р. Янытайлыгинваям – на 30% - р. Ветвей – от отсутствия влияния до 2-х раз - р. Левтыринываям – на 25% (даже в 7 км от разработок )

B, г/м²

Биомасса ообентоса, тыс. экз/м2

25 20 15 10 5 0 1995 г.

1997 г.

2002 г.

2004 г.

2005 г.

Выводы •

Техногенное воздействие распространилось на р. Вывенка. Все подконтрольные реки и ручьи испытывают постоянную дополнительную техногенную нагрузку, не учтенную в ОВОС проектов месторождений. Часть природоохранных проектных решений не соблюдается.

•

Выделены и количественно оценены основные факторы техногенного воздействия: а) загрязнение рек взвешенными веществами при сливе сточных вод из отстойников, размыва руслоотводов и склоновой водной эрозии нарушенных земель б) сокращение водности рек вблизи горных выработок в) истощение грунтового питания нерестилищ г) заиление донных биоценозов д) возникновение преград для миграции рыб в виде временных порогов, водопадов и мелководий

•

Важным дополнительным воздействием является отсрочка запроектированной рекультивации.

•

В результате мониторинга количественно оценен фактически нанесенный ущерб.

•

Необходимо срочное принятие мер по предупреждению и смягчению техногенного воздействия, о чем постоянно указывается в годовых отчетах по мониторингу.

•

Рекомендации по уменьшению ущерба: - сокращение сроков отработки месторождений. - сокращение нарушенных площадей при горных и земляных работах. - своевременное проведение рекультивации и противоэрозионных мероприятий. - совершенствование очистных систем (от наращивания дамб отстойников до применения коагулянтов). В частности предлагается использование коагулянта - оксихлорид алюминия (ОХА). На токсичный элемент препарата – алюминий, по которому контролируется данное вещество в воде разработан рыбохозяйственный норматив для пресных вод равный 0,04 мг/л (ФГУП "ВНИРО"). - принятие мер по пресечению браконьерства. - запрет на проезд вне утвержденных проектом схем дорожного движения.

•

Важнейшей мерой регулировария является нормирование техногенной нагрузки путем ограничения числа добычных участков на одной речной системе.