Научно-исследовательский институт прикладной экологии Севера

В период с 14 по 17 мая с.г. группа научных работников НИИ прикладной экологии Севера СВФУ работала в Верхоянском улусе.

Целью командировки были установление предупреждающих аншлагов в районе термоэрозионной котловины «Батагайка», где расположен научно-исследовательский полигон НИИПЭС СВФУ (рис.1), а также ознакомление с экологической ситуацией в Верхоянском улусе.

 

Рис. 1. Установление предупреждающих аншлагов на объекте «Батагайка», закрепленном за СВФУ им. М.К.Аммосова.

Всемирно известный объект «Батагайка» представляет собой огромную термокарстовую котловину (термоденудационную депрессию) с крутыми бортами с высотой 60-80 м. Местами глубина достигает максимальную глубину до 100 м и более от поверхности современного рельефа. Данная депрессия находится в 7 км на юго-восток от районного центра Верхоянского района – п. Батагай и врезана в рельеф межгорной седловины между горами Хатынгнах и Киргиллях. В настоящее время продолжается процесс активного таяния и деградации массивов подземных льдов в горизонтах многолетнемерзлых пород (ММП) бортов котловины (рис.2).

 

Рис. 2. Процесс разрушения бортов котловины продолжается.

 

Рис. 3. Вид на Батагайскую термокарстовую котловину.

С 2010 г. уникальный природный объект (около 43 га), представляющий большую научную ценность был оформлен в собственность СВФУ им. М.К.Аммосова для организации международного научно-исследовательского полигона, где в настоящее время научные сотрудники НИИПЭС с зарубежными коллегами из Великобритании (Университет Сассекс), Германии (Институт полярных исследований им. А.Вегенера) и других стран проводят палеогеографические и палеоэкологические исследования (рис.3).

Несмотря на очаговый характер антропогенных нарушений северных экосистем, в настоящее время происходит их активная деградация, следствием которого становится разрушение почвенно-растительного покрова, активизация термоэрозионных процессов и пр. Все эти процессы наблюдаются на фоне глобальных изменений климата, происходящих в арктическом регионе особенно быстрыми темпами.

За последние годы в окрестностях п. Батагай наблюдается активизация термоэрозионных процессов, связанных с техногенными нарушениями на фоне климатических изменений. На склоновых ландшафтах Янского плоскогорья интенсивность таких эрозионных процессов при наличии ледового комплекса усиливается в несколько раз. Мы побывали на склонах горы Улахан-Сылбынча, на вершине которой имеются разработки горно-геологического предприятия «Янгеология» (участок «Черногорка»), где за последние годы образовались глубокие (местами более 10 м) и разветвленные овраги с протяженностью в несколько километров. В результате этого почвенно-растительный покров разрушен на значительных площадях. Вынос денудационного материала наблюдается на ручье Аасар Юнгкюрэ (рис.4).

 


Рис. 4. Разветвленная сеть оврагов на склоне горы Улахан Сылбынча.

Необходимо отметить, что одними из основных факторов термоэрозионных процессов в окрестностях п. Батагай могут быть антропогенная деятельность (пожары, вырубка леса, образование колеи после прохождения тяжелой гусеничной техники и т.д.), слабая устойчивость склонового мохово-лишайникового покрова (рис.5), а также наличие ледового комплекса, имеющегося в многолетнемерзлых горных породах (рис. 6).

 

Рис. 5. Мохово-лишайниковый покров и следы от тяжелой гусеничной техники

 

Рис.6. Подземный ледовый комплекс на борту оврага

Еще одним важнейшим фактором трансформации арктических ландшафтов является изменение климатических показателей за последние годы. Краткий анализ среднегодовой температуры воздуха и количества атмосферных осадков по метеостанции Батагай за 2013–2017 гг. показывает, что в целом на Янском плоскогорье сложился выраженный тренд повышения температуры воздуха и существенное увеличение количества атмосферных осадков за последние 5 лет. Таким образом, выявляется реальная связь между изменением климата и активной деградацией многолетнемерзлых пород (табл. 1-2).

Табл.1.

Среднегодовая температура воздуха, ° C (данные Якутского УГМС)

          2013             

          2014            

          2015             

          2016             

          2017             

-12,5

-12,5

-11,5

-12,1

-11,5

 

Табл. 2.

Сумма атмосферных осадков, мм (данные Якутского УГМС)

          2013             

          2014            

          2015             

          2016             

          2017             

173,4

196,7

202,8

304,5

230,6

 

Как известно, любое усиление техногенного воздействия на фоне меняющегося климата оказывает существенное влияние на экосистемы Арктики, отрицательные последствия которого уже проявляются и будут усиливаться. Это связано, прежде всего, с неизбежным увеличением сезонного протаивания грунтов в Арктической зоне, активизацией криогенной динамики сезонно-талого слоя, что ведет к снижению устойчивости всех наземных и заглубленных сооружений, объектов гражданского и промышленного строительства.

Во время обследования оврагов нами отобраны пробы почв и растительности из погребенных органогенных горизонтов для дальнейшего определения их возраста (рис.7).

 

Рис. 7. Вид погребенного органогенного горизонта.

Материалы исследований нашего института, проведенных за 2014-2015 г.г. (отв. исполнитель к.т.н. Иванов В.В.) показали, что на локально-региональном уровне особую тревогу вызывает территория, прилегающая к районному центру – п. Батагай, где природные комплексы характеризуются сплошным распространением ММП, высокой льдистостью, большой амплитудой температуры пород, рыхлым субстратом и их большой мощностью и отличаются сильной уязвимостью к техногенным воздействиям. Наиболее серьезными социально-экологическими проблемами на данном участке являются низкое качество воды, подаваемой в централизованную водопроводную систему, потенциальная опасность попадания стоков и продуктов атмосферного рассеивания с поверхности хвостохранилища бывшей «Батагайской» обогатительной фабрики в водные объекты. По материалам представленным ГБУ РИАЦЭМ РС (Я), в централизованную водопроводную систему п. Батагай вода подаётся из протоки р. Яна. В эту же протоку сбрасываются воды после охлаждения агрегатов дизельной электростанции (ОАО «Сахаэнерго»), Центральной котельной (ГУП «ЖКХ РС(Я)»), а также сток ливневых и талых вод со всего посёлка.

В период командировки совместно с сотрудниками Верхоянской природоохранной инспекции мы также посетили заброшенное хвостохранилище Батагайской обогатительной фабрики №418, функционировавшей в 1941-1973 гг., которое в настоящее время представляет собой открытую техногенную залежь с общим объемом складированных отходов в 6 млн. тонн и занимает территорию в 1,5 км². Данный объект расположен в 300 м от протоки р. Яна (рис.8).

По имеющейся информации сотрудников ГУГГП «Янгеология» данная техногенная залежь характеризуется повышенным содержанием свинца, цинка, кадмия, меди и серы, характерных для первичных руд. Верхняя часть залежи сложена хвостами обогащения руд с Кестерского месторождения, для которых установлено более 100 минералов. Из микроэлементов, полный состав которых точно не установлено, отмечаются таллий, бериллий и уран, относящиеся к I-II классам опасности.

 

Рис. 8. Общий вид на хвостохранилище обогатительной фабрики №418

В непосредственной близости от хвостохранилища обогатительной фабрики № 418 расположено озеро Кюютээн (рис. 9), в воде которого по данным ГБУ РИАЦЭМ выявлено содержание веществ первого класса опасности: урана – 0,032 мг/л, таллия – 0,0002 мг/л (более 2 раз превышены нормативы для воды хозяйственно-питьевого водоснабжения), веществ второго класса опасности: бериллия – 0,032 мг/л (30 ПДК х/п), кадмия – 0,1 мг/л (100 ПДК х/п).

 

Рис. 9. Озеро Кюютээн, примыкающее к хвостохранилищу.

Ежеквартальными химико-аналитическими исследованиями воды, грунтов проведен-ными в центральной лаборатории ГБУ РС (Я) «РИАЦЭМ», в течение 2013-2014 годов фиксировалось превышение санитарно-гигиенических нормативов в воде протоки по со-держанию марганца (5-10 ПДК) и железа (до 7 ПДК).

В материалах предоставленных специалистами ГУ ГГП «Янгеология» (Л.Г. Вдовина, И.Г. Баева) отмечается, что в ходе исследований, проводимых под эгидой Института минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ИМГРЭ, г. Москва) в 2012 году для изучения миграции элементов-токсикантов в пределах техногенной залежи были отобраны гидрохимические пробы из всех прилегающих к хвостохранилищу водоёмов (озера Кюютээн и Безымянное, протока р. Яны), ложков, западин, луж, попадающих в сферу их негативного влияния, а также из копушей. Общее количество отобранных проб составило 18 штук. Пробы проанализированы в специализированной лаборатории Института проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов (ИПТМ РАН), г. Черноголовка (Московская обл.). Результаты данных исследований показывают, что максимальные содержания элементов I-II классов опасности достигают: таллия – до 4,68 ПДК, бериллия – 503 ПДК. Впервые установлены высокие концентрации урана - до 39,86 ПДК. Максимальные концентрации вредных веществ тяготеют к западной, наиболее пониженной, части хвостохранилища и локализованы перед естественными препятствиями в виде дамбы и насыпной дороги (рис. 10). Этот факт свидетельствует о том, что элементы-токсиканты мигрируют с надмерзлотными водами в направлении к руслу реки Яна

 

Рис. 10. Обваловка защитной дамбы хвостохранилища.

Расположение опаснейшего техногенного объекта - хвостохранилища в непосредственной близости от поселка Батагай и протоки реки Яна, с которой осуществляется водоснабжение данного населенного пункта, а также приведенные химико-аналитические данные специализированных научных учреждений России подтверждают вполне обоснованную обеспокоенность местного населения и специалистов вероятностью попадания во время паводка и в летний период токсичных компонентов в речную сеть, в т.ч. и в водозабор технической воды.

В связи с вышеизложенным, мы полагаем, что необходимо проведение комплексных медико-экологических исследований, состоящих из оценки состояния здоровья населения п. Батагай и исследований природной среды (поверхностные воды, почвенно-растительный покров) данной территории, с разработкой научно-практических рекомендаций по минимизации последствий негативного влияния техногенных объектов на здоровье населения и окружающую среду.