An Evaluation of the Environmental Impact of the Construction (Reconstruction) of Protective Hydraulic Structures in the Amur River Basin

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.136.18
Issue: № 10 (136), 2023
Suggested:
05.07.2023
Accepted:
26.09.2023
Published:
17.10.2023
531
10
XML
PDF

Abstract

Intensive development of the Amur River region without regulation of permissible loads on water bodies can negatively affect both their quantitative and qualitative characteristics and the biological resources of the Amur River basin. The main sources of surface water pollution in the Amur basin are gold mining enterprises, industrial centres, construction (including hydraulic engineering), housing and communal infrastructure. The aim of the work is to evaluate the impact of construction and reconstruction of protective hydraulic structures (dam) in the village of Leninskoye in the Jewish Autonomous Region on the coastal river territory. Due to the fact that it is impossible to avoid negative effects on hydrobionts when implementing project solutions, the amount of damage to aquatic biological resources was calculated, the volume of restoration measures and the costs of their implementation were determined.

1. Введение

За последние десятилетия произошло достаточно серьезное освоение речной прибрежной территории бассейна реки Амур. В соответствии с Программой социально-экономического развития Дальнего Востока России

все субъекты хозяйственной деятельности предполагают в прогнозируемом периоде еще интенсивнее использовать природные ресурсы амурского бассейна. Вместе с тем такое увеличение антропогенной нагрузки на экосистему реки, безусловно, окажет отрицательное воздействие на водные, биологические, почвенные и другие ресурсы прибрежных территорий Приамурского региона. Уже к настоящему времени основные притоки в российской части бассейна р. Амур, согласно данным «Схемы комплексного использования и охраны водных объектов по бассейну реки Амур» (2012), относятся к категории «существенно модифицированные» (таблица 1) 
,
. Водный объект может быть обозначен как существенно модифицированный, когда изменения в гидролого-морфологических характеристиках (характерные расходы и уровни воды, скорости течения, данные об уклонах, заболоченности водосборов, сведения о речных наносах, ледовых явлениях и др.) такого объекта имеют значительное неблагоприятное влияние на навигацию, рекреацию, водозабор и водоотведение, производство энергии, орошение или осушение, защиту от наводнений, иную деятельность важную для устойчивого развития прибрежных территорий.

Таблица 1 - Категории основных рек российской части Амурского бассейна

Реки бассейна

Количество гидролого-морфологических характеристик, неблагоприятно влияющих на устойчивое развитие речных прибрежных территорий

Категория

р. Шилка

18

Существенно модифицированный

р. Аргунь

10

Существенно модифицированный

р. Амур

28

Существенно модифицированный

р. Зея

31

Существенно модифицированный

р. Бурея

27

Существенно модифицированный

р. Уссури

24

Существенно модифицированный

оз. Ханка

15

Существенно модифицированный

р. Амгунь

10

Существенно модифицированный

По-прежнему реки бассейна Амура испытывают большую антропогенную нагрузку. Основными источниками загрязнения поверхностных вод бассейна Амура остаются золотодобывающие предприятия, промышленные центры, строительство (в том числе гидротехническое) и угледобывающие предприятия, объекты коммунального хозяйства. Еврейская автономная область является одним из субъектов российского Дальнего Востока, который оказывает значительное антропогенное воздействие на природные экосистемы Амура

,
. В Еврейской автономной области (ЕАО) утверждена государственная программа, согласно которой наряду с гарантированным обеспечением водными ресурсами настоящих и будущих потребностей населения и инфраструктуры поставлена задача обеспечения инженерной защиты прибрежных территорий от периодически возникающих в бассейне реки Амур наводнений
. Однако, как уже было замечено, сам процесс строительства (реконструкции) гидротехнических сооружений (ГТС) оказывает негативное воздействие на компоненты окружающей природной среды. Для бассейна реки Амур наиболее важно, по нашему мнению, проанализировать последствия строительства гидротехнических сооружений на природные (в том числе водные и биологические) ресурсы, чтобы оценить их масштаб и минимизировать возможные последствия для экосистемы.

2. Методы и принципы исследования

Теоретической основой исследования послужили инструктивно-методические документы

,
,
,
, труды отечественных
,
,
,
авторов, раскрывающих практические и теоретические результаты решения проблем, связанных с оценкой воздействия строительства объектов различного назначения на компоненты окружающей среды, земельные, водные, биологические ресурсы. Проанализированы диссертации, монографии, статьи в журналах и сборниках трудов международных и национальных научных конференций. В работе используются методы: анализа и синтеза, обобщения, абстрактно-логический, расчетно-аналитический, картографический. Целью работы является оценка воздействия строительства и реконструкции защитных гидротехнических сооружений (дамбы) в с. Ленинское (Ленинский район ЕАО) на некоторые компоненты окружающей среды.

Учитывая, что при возведении дамб невозможно избежать отрицательного влияния на гидробионты, выполнен анализ вреда водным биологическим ресурсам в соответствии с инструктивно-методическими материалами ФГБУ «Главрыбвод»

,
,
. Для восстановления нарушенного при строительстве ландшафта, влияющего на рыбопродуктивность и свойства водного стока с поверхности водосборного бассейна, в соответствии с
необходимо три года. Это учтено при расчете размера вреда, наносимого водным биоресурсам, путем введения повышающего коэффициента, определяемого по формуле (1):

img
(1)

где Θ – величина повышающего коэффициента, в долях;

T – показатель длительности негативного воздействия, в течение которого не происходит восстановление водных биоресурсов в результате нарушения условий обитания (в долях года, сут./365 или мес./12);

KБ(t=i) – коэффициент длительности восстановления теряемых водных биоресурсов, ∑Kt=i = 0,5i, (сут./365 или мес./12).

Определение потерь водных биоресурсов в результате перераспределения естественного стока выполнено с использованием формулы (2):

img
(2)

где N – потери водных биоресурсов, кг;

P – удельная рыбопродуктивность объема водной массы, 0,15 кг/тыс. м3;

Q – объем потерь водного стока, тыс. м3.

Общее сокращение объема водного стока в процессе техногенного морфогенеза, рассчитывается по формуле (3):

img
(3)

где W – объем стока с нарушаемой поверхности, тыс. м3;

K – коэффициент глубины воздействия на поверхность, 1;

Θ – величина повышающего коэффициента, учитывающего длительность негативного воздействия намечаемой деятельности.

Объем стока рассчитан по формуле (4):

img
(4)

M – модуль стока, 6,11 л/с×км2;

31.536x106 – число секунд в году;

F – площадь нарушаемой поверхности водосборного бассейна, км2;

103x103 – показатель перевода литров в тыс. м3.

Расчет искусственного воспроизводства молоди рыб осуществлен по формуле (5):

img
(5)

где NM – количество молоди рыб, экз.;

N – потери биоресурсов, кг;

p – средняя масса одной воспроизводимой особи;

K1 – коэффициент пополнения промыслового возврата.

3. Основные результаты

На участке проектирования ГТС в районе села Ленинское расположено несколько озер, наиболее крупным из которых является оз. Круглое. А также протекает временный водоток (Мокрая падь). Указанные водные объекты находятся в левобережной пойменной долине реки Амур и при высоких уровнях воды в реке образуют единую озерно-речную систему.

В процессе инженерно-экологических изысканий (2019 г.) пробы поверхностных вод (Проба 1, Проба 2) были отобраны на площадках у озера Круглое и протоке р. Амур (рис. 1). Анализ результатов показал, что химические вещества в водном объекте, имеющем рыбохозяйственное значение, определяются в пределах гигиенических норм за исключением меди. По СанПиН 2.1.5.980-00 для культурно-бытового водопользования поверхностные воды соответствуют всем гигиеническим нормативам.

Состав подземных вод гидрокарбонатно-натриевый. Воды пресные (минерализация 793,28-823,75 мг/л), мягкие (жесткость в пределах 2,10-2,20 мг-экв/л), реакция среды рН (от 6,2-6,3) слабокислая. Подземные воды характеризуются невысоким превышением железа от 0,58 до 0,60 мг/л.

В рамках производственного контроля в период строительства будет проводиться отбор проб воды из водных объектов на определение качественного состав воды, для определения возможного негативного воздействия от выполнения работ.

Трасса защитной дамбы проходит по существующим дамбам обвалования (далее – ДО) и дорогам направления Биробиджан – Амурзет вокруг с. Ленинское и образует три замкнутых польдера, защищающих основную часть села Ленинское от затопления (подтопления) паводковыми водами реки Амур (рис. 1). Реконструкция защитных гидротехнических сооружений предусматривает наращивание насыпи существующих дамб обвалования ДО1, ДО2 и ДО3 до проектных значений отметок гребней и выполаживание верховых и низовых откосов, а также строительство новых участков дамб. Общая протяженность дамб по трем польдерам составляет 15122 м, в т. ч. польдер «Южный» – 6752 м (новых дамб нет), «Северный» – 6510 м, включая новые участки ДО – 2664 м, «Восточный» – 1860 м, включая новые участки ДО – 1060 м. Оценка возникновения рисков для окружающей среды в связи с осуществлением строительных работ является первостепенной задачей при разработке проектной документации на гидротехнические сооружения.
Схема защитных гидротехнических сооружений с. Ленинское Ленинского района ЕАО

Рисунок 1 - Схема защитных гидротехнических сооружений с. Ленинское Ленинского района ЕАО

Основные виды работ предусмотрены по реконструкции существующих защитных гидротехнических сооружений (ГТС), находящихся в эксплуатации более тридцати лет. Территория рассматриваемых участков (польдеров) техногенно преобразована в результате строительства и эксплуатации указанных сооружений и вспомогательных объектов.

Строительство новых участков дамб обвалования (польдер «Северный» и польдер «Восточный») предусмотрено на водосборной площади реки Амур. К расчетам принимается нарушенная водосборная площадь реки Амур: польдер «Северный» – 13,32 га; польдер «Восточный» – 5,30 га.

Сооружение дамб изменяет сложившийся режим поверхностного стока. В связи с тем, что основной целью намечаемой деятельности является инженерная защита территории с. Ленинское от наводнений, такое изменение является оправданным. Проведение работ в границах водоохранной и прибрежной защитной зонах, не противоречит водному законодательству, поскольку объект строительства – защитная дамба и берегоукрепление оборудуется сооружениями, обеспечивающими охрану водных объектов от загрязнения. Параметры дамб приняты исходя из гидрологических характеристик водных объектов и условий устойчивости дамб. При определении рабочих (эксплуатационных) отметок, в соответствии с результатами выполненных расчетов возвышения гребня дамбы над УВВ.

Основным источником загрязнения поверхностных вод в период строительства дамб являются взвешенные вещества, вымываемые с оголенных грунтовых поверхностей возводимых сооружений. Происходить это будет как в период ведения земляных работ при обильных дождях, так и после, вплоть до зарастания нарушенных поверхностей травой. На площадях, укрепляемых камнем, смывы прекращаются сразу же после выполнения укрепительных работ.

В период строительства дамб воздействие на водные объекты происходит при расчистке полосы отвода от растительности, при движении строительной техники в пределах водосборной площади водных объектов, проведении земляных работ.

Другими источниками загрязнения являются вымываемые компоненты строительных материалов, хранящихся на открытых складских площадках; нефтепродукты, попадающие на поверхность земли в результате неисправностей автотранспорта и другой техники, строительный мусор. Кроме того, в период строительства дамбы воздействие на водную среду связано с водопотреблением и водоотведением.

Намечаемые реконструкция и строительство ГТС приведет к нарушению растительного покрова и рельефа, изменению условий стока воды в границах водосборной площади одного из участков реки Амур, следовательно, изменит естественную среду обитания гидробионтов

.

Учитывая, что при возведении дамб невозможно избежать отрицательного влияния на гидробионты, выполнен анализ вреда водным биологическим ресурсам в соответствии с инструктивно-методическими материалами ФГБУ «Главрыбвод» 

,
,
. Возможные потери рыбных запасов определялись, исходя из площади повреждения поверхности водосборной территории реки Амур (18,62 га, из них 13,32 га – на польдере «Северный», 5,30 га – на польдере «Восточный»). Длительность негативного воздействия намечаемой деятельности определена продолжительностью строительства каждой очереди без учета продолжительности подготовительного периода и составляет 6 и 8 месяцев по II и III очередям соответственно.

Для восстановления нарушенного при строительстве ландшафта, влияющего на рыбопродуктивность и свойства водного стока с поверхности водосборного бассейна, в соответствии с

необходимо три года.

Величина повышающего коэффициента, учитывающего длительность негативного воздействия и время восстановления определены по формуле (1):

img

img

Результаты расчета ущерба водным биоресурсам отражены в таблице 2.

Таблица 2 - Расчет ущерба водным биологическим ресурсам

Участок работ

M, л/с×км2

F, км2

W, тыс. м3

K

Ѳ

Q, тыс. м3

P, кг/тыс. м3

N, кг

Польдер «Северный»

6,11

0,1332

25,666

1

2,17

55,695

0,15

8,35

Польдер «Восточный»

6,11

0,053

10,212

2,0

20,424

3,06

Итого: 11,41 кг

Таким образом, суммарные расчетные потери биоресурсов при осуществлении работ по реконструкции защитных ГТС с. Ленинское Ленинского района ЕАО» в натуральном выражении составят 11,41 кг.

Затраты на восстановление ВБР и среды их обитания определяются в стоимостном выражении, исходя из последствий негативного воздействия намечаемого строительства, а также вида и объемов мероприятий, необходимых для восстановления гидробионтов (далее – восстановительные мероприятия). Восстановительные мероприятия осуществляются посредством искусственного воспроизводства, рыбохозяйственной мелиорации водных объектов для восстановления нарушенных мест размножения, зимовки, нагула, путей миграции и акклиматизации водных биоресурсов.

Проведение восстановительных мероприятий планируется в той части рыбохозяйственного бассейна, в которой будет осуществляться строительство и реконструкция ГТС. Согласно п. 57

в случае невозможности проведения восстановительных мероприятий посредством искусственного воспроизводства отдельных видов водных биоресурсов, оно планируется в отношении других, более перспективных для искусственного воспроизводства видов, либо вылова с последующим выпуском личинок и/или молоди в водный объект в количестве, эквивалентном в промысловом возврате теряемым ресурсам.

Исходное состояние ВБР (80 и 20% соответственно от общего объема потерь в натуральном выражении) будет восстановлено посредством искусственного воспроизводства молоди кеты и амурского осетра / калуги в заводских условиях с последующим выпуском в водные объекты рыбохозяйственного значения бассейна реки Амур.

Определение объемов затрат на восстановление ВБР представлено в таблице 3.

Таблица 3 - Затраты на проведение восстановительных мероприятий

Вид ВБР

р, кг

Средняя масса выпускаемой молоди, г

K1, %

N, кг (с учетом % соотношения)

NМ, экз.

Показатели затрат на воспроизводство молоди, руб./экз.

Объем затрат, руб.

кета

3,5

0,5-1,0

1,5

11,41 × 0,8

174

8,5

1479,0

осетр амурский

17,67

5,0

0,8

11,41 × 0,2

16

135,0

2160,0

калуга

68,33

10,0

0,12

11,41 × 0,2

28

135,0

3780,0

Итого: 7419 руб.

Общая сумма затрат на восстановительные мероприятия составила 7419,0 руб.

4. Заключение

Принимая во внимание результаты исследования, а также обязанности заказчика реализовать компенсационные мероприятия по снижению негативного воздействия строительных работ на водные биоресурсы и среду их обитания, влияние планируемой деятельности можно оценить как допустимое. При этом предлагаются следующие меры по минимизации отрицательного воздействия при строительстве и реконструкции ГТС на прибрежную экосистему:

– соблюдение всех необходимых ограничений при строительстве в водоохранной зоне, установленных ст. 65

;

– осуществление технологических процессов в кратчайшие сроки и в пределах земельного отвода;

– техническое обслуживание машин и механизмов на базах строительных подразделений, где располагаются все службы, связанные с эксплуатацией автотранспорта и дорожно-строительных машин;

– исключение мойки, техобслуживания машин в водоохранной зоне и заправка автотранспорта и стационарной техники за её пределами;

– использование инвентарных поддонов в местах возможных утечек и проливов горюче-смазочных материалов и других растворов во избежание загрязнения поверхностного стока, особенно при работе в водоохранной зоне;

– нахождение техники в водоохранной зоне только на протяжении периода выполнения соответствующих этапов строительства;

– сбор и своевременный вывоз отходов;

– регулярный экологический мониторинг в соответствии с утвержденным сводным графиком.

Соблюдение запланированных решений и требований позволит значительно снизить отрицательное влияние процесса гидротехнического строительства на водные биологические ресурсы и их среду обитания.

Article metrics

Views:531
Downloads:10
Views
Total:
Views:531