ПРОЕКТ СОЦИАЛьНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА И

ПРОЕКТ СОЦИАЛьНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА И

БАЗЫ ДАННЫХ ЗОНЫ ВЛИЯНИЯ БУРЕЙСКОГО ГИДРОУЗЛА

В.В. Чумаков, И.К. Ханов

В России полномасштабные работы по мониторингу экологических и социальных процессов в зоне влияния крупных гидроэнергетических объектов до настоящего времени не проводились.

Идея создания и проведения первого локального мониторинга, охватывающего наиболее значимые аспекты влияния гидроузла на компоненты окружающей среды и социальную сферу, принадлежит институту "Ленгидропроект", и эта идея им полностью реализована в Проекте социально-экологического мониторинга и базы данных зоны влияния Бурейского гидроузла с учетом научного обоснования, выполненного Институтом водных и экологических проблем ДВО РАН (г. Хабаровск), и предложений администраций и контролирующих природоохранных организаций Амурской области и Хабаровского края.

Ранее, на разных стадиях проектирования, нашим институтом закладывался мониторинг отдельных экологических параметров состояния природной среды в зоне влияния малых ГЭС на р. Толмачевка на Камчатке и Усть-Среднеканской ГЭС на р. Колыма. Также разработан и согласован проект мониторинга Саяно-Шушенской ГЭС на р. Енисей, Вилюйской ГЭС-3 на р. Вилюй, но работы по их внедрению до настоящего времени практически не начаты. Поэтому локальный социально-экологический мониторинг зоны влияния Бурейского гидроузла является первой целенаправленной комплексной работой подобного профиля.

Проект прошел экологическую экспертизу в региональном подразделении МПР России по Дальневосточному региону и утвержден заказчиком ОАО "Бурейская ГЭС".

При разработке проекта принималось во внимание, что в соответствии с Постановлением Совета Министров – Правительства РФ от 25.11.93 г. №1229 "О создании Единой государственной системы экологического мониторинга России" на территориях субъектов РФ должны быть организованы территориальные системы экологического мониторинга, в которые в качестве элементов входят локальные мониторинги, подобные рассматриваемому Бурейскому, со своим набором отслеживаемых характеристик состояния природной и социальной среды.

В настоящее время действует новое Постановление Правительства РФ от 31.03.03 г. № 177 "Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга)", на основании которого формируется и обеспечивается функционирование территориальных систем наблюдения за состоянием окружающей среды.

Мониторинг зоны влияния Бурейского гидроузла, исходя из мощности гидроузла, его потенциальной возможности осуществлять перераспределение стока Буреи в интересах гидроэнергетики, судоходства и борьбы с катастрофическими наводнениями, характерными для этого региона, относится к мониторингу локального уровня.

Мониторинг Бурейского гидроузла проводится на территории двух субъектов РФ. В Амурской области, в Бурейском районе, где ведется непосредственное строительство Бурейской ГЭС и располагается практически половина водохранилища, а также участок нижнего бьефа с наибольшими изменениями, по сравнению с естественными условиями, в гидрологическом режиме р. Бурея. И в Хабаровском крае, в Верхнебуреинском районе, где располагается верховая часть водохранилища и зона выклинивания подпора Бурейской ГЭС.

Интенсивное изучение бассейна р. Бурея путем проведения проектно-изыскательских и научно-исследовательских работ происходит уже на протяжении более 30 лет. В последнее десятилетие в ходе научного сопровождения строительства Бурейской ГЭС ведущими региональными научными организациями – Институтом водных и экологических проблем (ИВЭП) ДВО РАН (г. Хабаровск, научный руководитель к.б.н. С.Е. Сиротский) и Отделением региональной геологии и гидрогеологии (ОРГиГ) Амурского научного центра ДВО РАН (г.Благовещенск, научный руководитель к.б.н. И.Ф. Савченко) – осуществлены комплексные исследования экосистем бассейна р.Бурея и получены благоприятные прогнозы возможного влияния Бурейской ГЭС на окружающую среду. Достоверность этих прогнозов и их положительная динамика основывается также и на изучении объекта-аналога – водохранилища Зейской ГЭС, эксплуатируемого с 1975 года в соседнем с р.Бурея бассейне р. Зея. Результаты работ ИВЭП и ОРГиГ прошли согласования контролирующих природоохранных органов Амурской области и Хабаровского края и опубликованы в официальных государственных изданиях. По своей сути указанные научные работы явились первоочередными современными мониторинговыми работами в бассейне р. Бурея.

Проектная и строительная практическая деятельность, а также независимые научные исследования показывают, что строительство Бурейской ГЭС и подготовка ее водохранилища, производимые с учетом природных и социально-экономических особенностей района, не должны привести к непредвиденным негативным последствиям.

Разработанные в техническом проекте и подтвержденные в ходе последующих научно-исследовательских работ прогнозы влияния строительства и эксплуатации Бурейской ГЭС на природу и социально-экологические процессы свидетельствуют, что водохранилище Бурейского гидроузла не является экологически опасным объектом. Внутриводоемные процессы после заполнения чаши водохранилища идентичны естественным внутриводоемным процессам, происходящим в природе без прямого антропогенного воздействия. Спецификой создания водохранилища Бурейского гидроузла является его поэтапное заполнение, когда в течение первых 5 и более лет будет осуществляться постепенное затопление новых территорий. Это является весьма благоприятным, экологически значимым фактором, так как в первые годы временной эксплуатации при больших коэффициентах водообмена вовлечение во внутриводоемные процессы затапливаемой органики будет растянуто во времени. Зона влияния создаваемого гидроузла по расчетам и прогнозам утвержденного технического проекта Бурейской ГЭС включает участок р. Бурея от впадения в нее р. Ургал до устья протяженностью до 400 км и шириной максимально до 3 км. За пределами этого участка р. Бурея влияние Бурейской ГЭС ничтожно мало и объективно не может быть выявлено. Ввод в действие Бурейской ГЭС позволит значительно уменьшить многомиллионные ежегодные ущербы от летне-осенних паводков в бассейне Буреи и Амура. Кроме того, для гарантированного использования в хозяйстве становятся пригодными более 15 тыс. га пойменных сельскохозяйственных земель. Строительство гидроузла оказывает существенное положительное влияние на развитие хозяйства как Бурейского района, так и Амурской области в целом.

В соответствии с протоколом совещания, состоявшегося 26 марта 2003 года в Министерстве природных ресурсов Российской Федерации по вопросу подготовки к затоплению и организации эксплуатации водохранилища Бурейской ГЭС с участием представителей РАО “ЕЭС России”, государственного заказчика по подготовке водохранилища – Госстроя России и генерального проектировщика Бурейской ГЭС – ОАО “Ленгидропроект”, был разработан и согласован в МПР России развернутый план природоохранных мероприятий, направленных на минимизацию возможного воздействия деятельности (эксплуатации) Бурейской ГЭС, осуществляемой в рамках утвержденного пускового комплекса водохранилища, включая программу социально-экологического мониторинга на 2003–2008 годы.

Основная цель социально-экологического мониторинга Бурейского гидроузла заключается в контроле на рассматриваемой территории за природными, социально-экономическими и экологическими процессами, которые вызываются строительством гидроузла, временной и постоянной эксплуатацией водохранилища, – для предотвращения возможных негативных последствий гидростроительства.

Главные задачи мониторинга состоят в следующем:

• 
  систематическое наблюдение на постоянно действующей стационарной или мобильной сети пунктов за состоянием природной и социальной среды посредством анализа обоснованных в проекте характеристик (признаков) объекта или явления;
  
• 
  установление соответствия результатов анализа состояния природной и социальной среды разработанным в техническом проекте Бурейской ГЭС и последующих научных исследованиях прогнозам изменения основных компонентов водных и наземных экосистем под влиянием гидроэнергостроительства;
  
• 
  разработка, в случае необходимости, рекомендаций и мероприятий по уменьшению выявленного в ходе мониторинга негативного влияния, как на природную среду, так и на социальную сферу.
  

В ходе мониторинга разрабатывается программный комплекс для ведения базы данных в системе мониторинга. База данных позволит унифицировать накопление информации по пунктам и направлениям мониторинга, облегчает аналитическую обработку информации. В настоящее время разработаны основные составляющие картографической базы данных результатов мониторинга в системе ГИС, которые в дальнейшем будут интегрированы в программный комплекс.

При организации и ведении мониторинга в полной мере должен быть реализован принцип комплексности работ как внутри каждого блока, так и между блоками.

Работы по мониторингу предусматриваются в 2 этапа:

I этап – 2003–2008гг., включающий организационный период (2003–2004гг.) до и после пуска первых трех агрегатов Бурейской ГЭС, который связан с первоочередными работами в основном организационного и рекогносцировочного характера. В 2003–2007гг. происходит постепенное наполнение водохранилища до НПУ – 256м и ведутся работы по всем блокам мониторинга.

II этап – 2008–2017гг. – период постоянной эксплуатации Бурейской ГЭС в проектном режиме при НПУ – 256м и УМО – 236м, когда проводятся работы по блокам, необходимость которых подтверждается в ходе I этапа мониторинга.

Ведущей научной организацией по проведению социально-экологического мониторинга зоны влияния Бурейского гидроузла по рекомендации администрации Хабаровского края определен ИВЭП ДВО РАН, имеющий многолетний опыт работ как в бассейне р.Бурея, так и в бассейне р.Амур в целом.

ИВЭП совместно с организациями-соисполнителями из ДВО РАН, Дальневосточным межрегиональным территориальным управлением по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, подразделениями Минприроды РФ по Дальневосточному региону, Амурской области и Хабаровскому краю, Амуррыбводом, Амурским бассейновым водохозяйственным управлением и другими учреждениями по разрабатываемой ежегодно комплексной рабочей программе осуществляют полевые, исследовательские работы с выпуском ежегодных отчетов и сводных отчетов по этапам мониторинга.

Ленгидропроект выполняет курирование работ и совместно с Заказчиком ОАО "Бурейская ГЭС" – проводит согласование разрабатываемых ИВЭП с соисполнителями комплексных ежегодных рабочих программ и готовит сводные заключения по материалам ежегодных отчетов. При согласовании программ работ учитывается актуальность проведения тех или иных исследований на конкретном этапе мониторинга, принимаются решения по необходимой корректировке состава и объемов работ, а также оптимизируется стоимость работ.

Реализация локального социально-экологического мониторинга позволит в оставшиеся годы строительства Бурейской ГЭС и первые годы ее постоянной эксплуатации получать достоверную оперативную информацию о состоянии природных экосистем и социальных процессах в зоне влияния гидроузла и, в случае необходимости, принимать меры по улучшению социальной и экологической обстановки.

Также в ходе мониторинга находят отражение и практические задачи, возникающие при строительстве Бурейского гидроузла и заполнения его водохранилища, начавшегося с 15 апреля 2003 года.

Первой практической задачей явилось обоснование необходимости установки рыбозащитных устройств на временных водоводах гидроагрегатов ГЭС. По результатам работ в рамках ихтиологического блока мониторинга с мая по сентябрь 2003 года ФГУ "Амуррыбвод" принял решение об отказе от установки рыбозащитных устройств (РЗУ) в период временной эксплуатации ГЭС.

А полномасштабные ихтиологические исследования 2004 года позволили сделать вывод о нецелесообразности установки РЗУ на постоянных глубинных водоприемниках гидроагрегатов ГЭС.

Уже первые исследования при заполнении водохранилища показали соответствие экологической обстановки прогнозным показателям, подготовленным при проектировании станции. Так, в частности, изменения качества воды в бассейне реки Бурея находятся в пределах природного фона, характерного для данной местности. Не выявлено и существенного влияния плотины ГЭС на развитие рыбных ресурсов.

Собрать, сохранить, обработать и обобщить такое огромное количество разнородного материала возможно только с использованием современных геоинформационных технологий и, прежде всего геоинформационных систем, (ГИС). Геоинформационные системы – это совокупность компьютерных средств и специальных программ, позволяющая создавать и интегрировать в единый комплекс различные базы данных и модели географического пространства (обычно поверхность Земли, представляемую в виде различных карт и планов).

Но самое замечательное свойство ГИС заключается в том, что они являются высокоэффективным средством анализа и синтеза разнородных, казалось бы, на первый взгляд, не связанных между собой данных о природных объектах, – для обнаружения новых свойств, связей и взаимоотношений между ними. Поэтому ГИС в настоящее время становятся незаменимым средством при экологических исследованиях, проведении различных типов мониторинга окружающей среды.

Еще одним, крайне важным аспектом при проведении мониторинга окружающей среды, является использование материалов дистанционного зондирования. В данном случае речь идет об использовании спектрозональных космических снимков серии Landsat, Аster и новых материалов – локационной съемки Земли Shuttle radar topographic mission (SRTM) – Радарной топографической съемки большей части территории земного шара, с помощью метода, называемого радарной интерферометрией (radar interferometry).

Совершенно очевидно, что анализ космических снимков, сделанных через последовательные интервалы времени, по мере заполнения водохранилища позволяет отследить с достаточно высокой точностью многие аспекты воздействия Бурейского гидроузла на окружающую среду, позволит существенно улучшить качество мониторинга.

В лаборатории геоинформационных технологий Института тектоники и геофизики (ИТиГ ДВО РАН) имеется определенный опыт применения космических снимков при проведении различных видов геологических исследований, построении карт растительности, лесных пожаров, антропогенного воздействия человека на природу, при изучении структуры водных объектов.

В программе работ по социально-экологическому мониторингу зоны влияния Бурейской ГЭС лаборатории геоинформационных технологий были поставлены задачи по геоинформационному обеспечению и сопровождению проводимых исследований.

На самых первых этапах решения этих задач нужно было определиться с общей концепцией информационной системы поддержки мониторинга, а также с основными картографическими масштабами, которые наиболее полно и эффективно отражали бы все изменения окружающей среды. Была принята концепция создания системы цифровых топографических и специальных тематических карт трех масштабных уровней:

1. Мелкомасштабный (обзорный) уровень. Территориально – весь бассейн р. Бурея (по линии водораздела). Исходный масштаб используемой топографической основы – 1:1 000 000. Исходный масштаб специальных тематических карт – 1:500 000 – 1:1 000 000. Основные задачи: оценка состояния природной среды и влияния на нее природно-техногенных факторов на региональном уровне. Включает в себя комплект цифровых мелкомасштабных тематических карт экологического содержания.

2. Среднемасштабный (основной рабочий) уровень. Территориально ограничен зоной влияния Бурейского водохранилища при максимальном уровне его заполнения (256 м) и расположением участков (пунктов, постов) наблюдений за состоянием природной среды. Контур зоны влияния гидроузла также определен и обоснован Ю.Ф. Сидоровым в отчете по мониторингу на территории Амурской области [2]. Исходный масштаб используемой цифровой топографической основы – 1:200 000. Масштаб создаваемых цифровых тематических карт – 1:100 000 – 1:200 000 (до 1:50 000). Включает в себя цифровую топографическую основу и данные дистанционного зондирования территории в разновременном режиме, а также карты фактического размещения пунктов мониторинга по разделам. Основные задачи: определение и вынесение на карту конкретных пунктов наблюдений за состоянием природной среды и обеспечение их необходимой базовой картографической информацией, отражение на картах результатов наблюдений в экосистемах территории при заполнении водохранилища, а также комплексный анализ различных данных по основным разделам мониторинга.

3. Крупномасштабный (детальный) уровень. Отражает посты, площадки, участки, разрезы непосредственных наблюдений за состоянием природной среды. Масштаб цифровых карт 1:5 000–1:25 000. Включает в себя все данные, полученные на пунктах наблюдений по всем разделам мониторинга. Основные задачи: обеспечение пользователям доступа к любой информации (в том числе непосредственно с карты), комплексный анализ данных по пунктам наблюдений, оформление результатов анализа в необходимом виде (графики, диаграммы, тематические карты и т.п.). Данный раздел также будет включать в себя полнофункциональную компьютерную базу данных фактографической информации по всем разделам и пунктам мониторинга, макет которой разработан специалистами ОАО "Ленгидропроект" [4].

Для каждого уровня работ создавались свои, базовые топоосновы. Наиболее трудоемкой оказалось создание топоосновы масштаба 1:200 000. В основу ее создания была положена "сканерная" технология, когда исходные карты сканировались на широкоформатном сканере с большим разрешением, убирались искажения, проводилась привязка к нужной системе координат и векторизовались непосредственно в MapInfo. Всего было сделано 14 стандартных номенклатурных планшетов.

Следующей задачей был расчет площадей затопления прилегающих территорий по пяти уровням заполнения водохранилища – 206, 218, 225, 240, 256 м, с формированием соответствующих полигональных картографических покрытий. Часть уровней была рассчитана обычным ручным методом, а часть – с использованием данных (SRTM) и их обработкой в программе Vertical mapper v.3. Полученные результаты превзошли самые смелые ожидания. Программа показала превосходные результаты как по точности расчетов, так и по скорости их выполнения. На основе этих расчетов оценивались площади природных объектов, подлежащих затоплению.

Особенно важной и интересной работой было проведение расчетов видового и количественного состава лесных угодий, попадающих в зону затопления Бурейского водохранилища. Исходными показателями для нее являлись схемы лесных выделов Тырминского и Ургальского лесхозов (6 склеек карт–схем лесоустройства масштаба 1:25 000) с данными по видам древесной и кустарниковой растительности и запасам товарного леса. Полученные результаты были переданы непосредственно руководству Бурейской ГЭС.

Интересным и, наверное, знаменательным событием явилось то, что техническим заданием было предусмотрено проведение расчетов площадей зон затопления проектируемой Нижнебурейской ГЭС по 2 уровням заполнения. Эти расчеты также были успешно выполнены и представлены в отчете.

Если на первом этапе организации ГИС социально-экологического мониторинга зоны влияния Бурейской ГЭС приоритетными являлись задачи создания единой базовой топоосновы, то на втором этапе на первый план выдвигается организация и формирование банка данных фактического материала, полученного исполнителями договора в ходе проводимых работ.

В 2004 году проводились работы по переводу всех цифровых картографических материалов под управление единой геоинформационной системы MapInfo, которая принята как базая для программы мониторинга. Было конвертировано и переоформлено пять комплектов карт: Геологическая карта, Карта природных геохимических и радиоактивных аномалий, Карта ландшафтов и природно-техногенных комплексов, Карта интенсивности проявления экзогенных геологических процессов, Карта оценки экологического состояния природной среды, – созданные ФГУГГП "Хабаровскгеология" [1]. По своей сути эти карты явились началом создания банка данных мониторинга Бурейской ГЭС.

В течение 2004 г. проводилась организация и формирование банка данных картографического и фактического материала по основным разделам мониторинга.

Все материалы, занесенные в банк данных, были получены непосредственно от исполнителей разделов и из промежуточного отчета по мониторингу за 2003 г. [3].

За время работ был сформирован банк данных по дистанционному зондированию зоны Бурейской ГЭС. В дополнение к имеющимся космическим снимкам в американской компании U.S. Department of the Interior U.S. Geological Survey было приобретено еще два спектрозональных космических снимка серии Landsat. На одном из них отражен уровень заполнения водохранилища по состоянию на 27 июля 2003 г. В настоящее время космические снимки подготовлены для работы практически во всех спектральных диапазонах. На основе данных SRTM в лаборатории построена трехмерная модель рельефа на всю область мониторинга. Эта модель использовалась при расчете уровней заполнения Бурейского водохранилища, анализе форм рельефа, выявлении молодых, потенциально сейсмоопасных зон разломов.

В ходе работ по мониторингу Бурейской ГЭС большое внимание лабораторией уделялось текущему геоинформационному обеспечению специалистов, проводящих непосредственные исследования. Было подготовлено, распечатано и передано исследователям более тридцати карт самых различных масштабов.

В настоящее время практически завершается первый этап (накопительный и справочно-информационный) создания полнофункциональной ГИС. Назрела необходимость перехода ко второму этапу (обобщающему, аналитическому и прогнозирущему), в результате которого должна быть создана полнофункциональная геоинформационная система, обеспечивающая хранение, обработку, анализ, синтез полученной информации и составление достоверных прогнозов социально-экологического мониторинга зоны влияния Бурейской ГЭС.
Литература
1. Научный социально-экологический мониторинг и базы данных зоны влияния Бурейского гидроузла. Экологическое сопровождение социально-экологического мониторинга на территории Амурской области. Этап №2: отчет / НПП "Природоохранный центр"; исполн. Ю.Ф. Сидоров – Благовещенск; Хабаровск, 2004.

2. Научный социально-экономический мониторинг и базы данных зоны влияния Бурейского гидроузла. Создание макета программного комплекса для ведения баз данных: промежуточный отчет / ОАО Ленгидропроект; исполн. И.К. Ханов. – СПб., 2004.

3. Комплект картографических материалов масштаба 1:500 000 для организации и ведения социально-экологического мониторинга в зоне влияния Бурейского гидроузла. Пояснительная записка: отчет по договору № 06–03/1 / ФГУГГП "Хабаровскгеология"; исполн. Л.А. Шаров и др. Хабаровск, 2003.

4. Научный и социально-экологический мониторинг и базы данных зоны влияния Бурейского гидроузла: промежуточный отчет за 2003 г. / ИВЭП ДВО РАН; исполн.: Б.А. Воронов, С.Е. Сиротский. – Хабаровск, 2004.

В 2003–2004 гг. Природоохранным центром в рамках хоздоговора с ИВЭП ДВО РАН проанализированы все имеющиеся картматериалы в отношении возможности их использования и достаточности для реализации основных целей и задач социально-экологического мониторинга зоны влияния Бурейского гидроузла с использованием ГИС-технологий.

Государственная топооснова м-ба 1:200 000, изданная с оригиналов ГУГК СССР и Роскартографии, имеется на всю территорию зоны влияния Бурейского гидроузла. Однако в связи с тем, что издание этих топокарт приходится на 1979–1994 гг., отраженная на них информация, особенно в части инфраструктуры населенных пунктов, состояния растительного покрова, в значительной мере устарела и требует обновления. Эта задача уже частично решена при составлении карты антропогенной нарушенности зоны влияния гидроузла в верхнем бьефе с помощью современных космоснимков.

Составленная в 1993 г. "Карта почв, природно-сельскохозяйственного районирования, бонитировки почвенных и климатических ресурсов Амурской области м-ба 1:200 000" (авторы Чернаков, Онищук, Коршунова) не привязана к топооснове соответствующего масштаба и в лучшем случае может называться схемой. К тому же данная карта охватывает лишь часть нижнего бьефа Бурейского гидроузла на территории Амурской области и полностью исключает верхний бьеф.

По этой же причине не может быть использована без существенной доработки и "Карта лесов Амурской области", подготовленная областным управлением лесами в 1998г. в м-бе около 1:530 000. Фактически данная "карта" является схемой, составленной путем механической "сшивки" имеющихся материалов лесоустройства различных лет с квартальной разбивкой, не привязанных к государственной топооснове. К тому же отраженная на ней информация о состоянии лесного покрова в значительной мере устарела.

Остальные имеющиеся карты (Леса СССР, Почвы СССР, Почвы Амурской области, Растительность зоны БАМ, Экологические ситуации территории Амурской области и России, Гидроклиматические ресурсы Амурской области и ряд других) - относятся к мелкомасштабным (1:1 000 000–1:8 000 000) и не могут быть использованы непосредственно для картографического обеспечения экологического мониторинга. Хотя следует отметить, что они несут достаточно объемную и важную информацию, но к настоящему времени, на наш взгляд, в недостаточной степени проработанную и практически не используемую для целей проводимого мониторинга.

Из цифровых карт в 2002 г. на весь бассейн Буреи ФГГУП "Хабаровскгеология" составлен комплект обзорных карт геоэкологического содержания м-ба 1:500 000. Фактически в данном комплекте содержится информация лишь о состоянии геологической среды (причем, далеко не полная – нет данных о месторождениях и рудопроявлениях полезных ископаемых, по сейсмике, геоморфологии, рельефе) при полном отсутствии карт состояния биоты (животный, растительный мир, почвы), без которых подготовленная карта оценки экологического состояния природной среды не соответствует своему названию. Кроме того, выбранный масштаб карт (1:500 000) слишком мелкий и по определению не может являться рабочим для целей проводимого покомпонентного экологического мониторинга зоны влияния гидроузла.

Значительно более информативным (несмотря на более мелкий м-б – 1:1 000 000) является комплект электронных и бумажных карт, составленный в 2000 г. Геоэкологической партией ФГУГП "Амургеология" по результатам кондиционного геоэкологического картирования территории Амурской области. Данный комплект включает привязанные к топооснове м-ба 1:500 000 (на опорные участки – м-ба 1:200 000) карты как покомпонентного, так и комплексного анализа состояния окружающей среды, городских агломераций, техногенных комплексов и может непосредственно использоваться для целей мониторинга зоны влияния Бурейского гидроузла на территории Амурской области. К тому же вся информация, касающаяся опробования природных сред (атмосферный воздух, снежный покров, почвы, донные отложения, природные воды, растительность) и обработки результатов анализов, сведена в базы данных (БД), что значительно облегчает процесс ее использования в создаваемой ГИС.

В 2003 г. фирмой АмурГИТ на всю территорию Амурской области с бланковой основы м-ба 1:500 000 оцифрована карта бассейнов водотоков 3-го порядка с их кодировкой и созданием соответствующей БД. Данные бассейны приняты за элементарные ячейки, к которым может привязываться вся информация эколого-экономического и природно-ресурсного блоков. Всего таких ячеек на территории области выделено около 2 000 (в т.ч. в бассейне Буреи на территории области их около 40), причем все они имеют идентификационные номера. Разработана также оригинальная программа электронного считывания информации с любого тематического слоя (леса, земли, антропогенная нарушенность, гидроресурсы, климат и т.д.) как по элементарным ячейкам, так и по их комбинациям (бассейны рек более высоких порядков, административный район, лесхоз и др.).

Данная работа является пионерной для Амурской области и позволяет унифицировать процесс сбора, обработки, хранения и оперативной выдачи любой информации с ее пространственной привязкой. Кроме того, она направлена на быстрый поиск и комплексный анализ информации для принятия управленческих решений в области природопользования и рационального землепользования. Эта разработка вполне может применяться и для конкретных целей мониторинга зоны влияния Бурейского гидроузла.

В 2002–2003 гг. на амурскую часть территории зоны влияния гидроузла силами Природоохранного центра и ООО "АмурГИТ", с привлечением отраслевых специалистов, составлен большой комплект тематических цифровых карт (таблица). При этом в качестве основного рабочего масштаба взят 1:200 000. В таком же масштабе к настоящему времени силами ГИС-группы ИТиГ ДВО РАН и АмурГИТ выполнена цифровая модель местности (ЦММ) на всю зону влияния гидроузла, включая левобережье Амура с гнездовыми участками редких видов птиц.
Таблица

Комплект цифровых тематических карт

на зону влияния Бурейского гидроузла в границах Амурской области

№№ п/п	Наименование карт, авторы рабочих вариантов карт	Исходные данные
1.	Карта-схема геологического строения. Сидоров Ю.Ф. М-б 1:100 000,	Геологическая карта СССР м-ба 1:200 000 с добавлениями
2.	Карта-схема полезных ископаемых. Сидоров Ю.Ф. М-б 1:100 000	Карта полезных ископаемых СССР м-ба 1:200 000 с добавлениями
3.	Почвенная карта-схема. Стринин А.Н. М-б 1:100 000	Почвенная карта Амурской обл. м-ба 1:1 000 000 с добавлениями
4.	Карта-схема лесного покрова. Яборов В.Т., Сидоров Ю.Ф. М-б 1:100 000,	Материалы лесоустройства 1971 г. м-ба 1:25 000 (Бурейский лесхоз)
5.	Ландшафтная карта. Борисова И.Г. М-б 1:100 000	Топооснова м-ба 1:200 000, космоснимок Landsat 5TM 1988 г.
6.	Карта-схема распространения и плотности населения видов охотничьей фауны. Игнатенко С.Ю. М-б 1:100 000	Данные авианаблюдений, учетные материалы м-ба 1:25 000
7.	Карта-схема форм рельефа и современных экзогенных процессов. Гусев М.Н. М-б 1:100 000	Карта интенсивности проявления ЭГП листа М-52-Б, изданные топокарты м-ба 1:100 000, космоснимки
8.	Карта-схема сейсмического районирования ОСР-97-С 1%. М-б 1:10 000 000	Уломов, 1999; СНиП П-7-81, М., 2000
9.	Район водохранилища в региональном поле силы тяжести. Носырев М.Ю. М-б 1:1 100 000	Гравиметрическая карта СССР. М-б 1:200 000 с добавлениями
10.	Схема зоны влияния Бурейского гидроузла	Сидоров Ю.Ф., 2003
11.	Схема зон ВОЗ района расположения Буреинского водохранилища. М-б 1:700 000	Корчагин Ф.Г., 1998
12.	Карта-схема ПТК с участками обитания редких и исчезающих видов растений в зоне затопления и влияния водохранилища Бурейской ГЭС. М-б 1:200 000	Ландшафтная карта, материалы ботанических исследований. Савченко В.М., Борисова И.Г.
13.	Карта-схема ООПТ в нижнем бьефе Бурейской ГЭС с гнездовыми участками редких видов птиц и контуром затопления территории катастрофическими паводками. Игнатенко С.Ю. М-б 1:500 000	Данные мониторинга Хинганского заповедника
14.	Расположение гнезд редких видов птиц в Хинганском заповеднике и заказнике "Ганукан". Игнатенко С.Ю. М-б 1:200 000	Данные Хинганского заповедника
15.	Расположение гнезд редких видов птиц в Антоновском лесничестве Хинганского заповедника. Игнатенко С.Ю. М-б 1:200 000	Данные мониторинга Хинганского заповедника
16.	Карта-схема территории косвенного воздействия на животный мир и ООПТ верхнего бьефа Бурейской ГЭС. Игнатенко С.Ю. М-б 1:250 000

Примечание: Все электронные варианты карт составлены Сидоровым Ю.Ф. и Сидоровым Е.Ю.
В качестве вспомогательных для привязки пунктов наблюдений в пределах контрольных участков предложено использовать масштабы от 1:1 000 (для профилей и опорных площадок мониторинга растительности, почв) до 1:25 000 (для территорий контрольных и опытных участков). В границах выбранных участков создаются цифровые векторные топопланы в формате MapInfo 6.5 с единым составом слоев и структурой атрибутивной информации. Карты составляются в географической системе координат и могут использоваться совместно как с космоснимками, так и с другими картами разных масштабов. Уже составлены векторные планы для контрольных участков Талакан, Пайкан, Каменка, Казановка, Малиновка и Аркадьевка, переданные конкретным исполнителям по отдельным блокам мониторинга для непосредственного использования при полевых исследованиях 2004 г.

В заключение следует отметить, что оптимальный состав тематических карт для целей экологического мониторинга зоны влияния гидроузла до сих пор не определен.

Предлагаемый набор рабочих тематических карт по зоне влияния Бурейского гидроузла и их (предварительное) содержание:

1. Карта состояния животного мира – отражает видовое разнообразие, ареалы обитания (встречаемости) и плотности населения промыслово ценных, редких и охраняемых видов, пути сезонной миграции, границы существующих, проектируемых и прогнозируемых ООПТ, охотхозяйств, ТТП, контуры опорных участков и учетные профили с их постоянными номерами.

2. Карта состояния растительного покрова – с отражением структуры растительного покрова, мест обитания редких и исчезающих растений, вырубок, гарей и пустырей, водоохранных и запретных полос, опорных участков, геоботанических профилей и пробных площадей лесного мониторинга, границ ООПТ.

3. Карта-схема почв – содержит характеристику типов почв; составляется по имеющимся официальным почвенным картам м-ба 1:1 000 000 (Дальгипрозема и Амургипрозема), контуры опорных участков с пространственной привязкой почвенных разрезов.

4. Карта антропогенной нарушенности – составляется по результатам дешифрирования современных космоснимков (состояние местности на 2002–2003 гг.) и анализу изданной топоосновы м-ба 1:200 000. Отражаются рубки и гари различного возраста, дорожная сеть, карьеры, выемки, просеки ЛЭП, линий связи, границы селитебных зон, отработанные и эксплуатируемые россыпи. Наносятся проектные уровни НПУ, УМО, а также границы проектного поэтапного заполнения водохранилища до НПУ, зоны прогнозируемого подтопления и переработки берегов.

5. Карта полезных ископаемых – составляется с учетом всей имеющейся информации по состоянию на 2003г. (на амурскую часть зоны влияния карта уже имеется).

6. Карта-схема эрозионных процессов прибрежной (5 км) полосы водохранилища – включает пространственную привязку участков проявления различных по генезису экзогенных процессов и явлений по результатам комплексного анализа фондовых материалов и дешифрирования космоснимков с районированием по степени интенсивности проявления и прогнозом развития наиболее опасных ЭГП.

Для целей взаимоувязки задач картографического сопровождения, соблюдения определенных методических требований и научного сопровождения предлагается создать и утвердить редакционную комиссию, куда включить научных руководителей по блокам мониторинга, авторов карт, а также специалистов Природоохранного центра, ГИС-группы ИТиГ и АмурГИТ. В первоочередные задачи редкомиссии должно входить утверждение легенд к картам, разработка требований по оптимизации использования картматериалов и приемка готовой картографической продукции по результатам года.

В основу карт положены результаты анализа и обобщения опубликованных и фондовых геологических, геолого-экологических, экологических, гидрогеологических, гидрологических и других материалов, полученных производственными и научно-исследова-тельскими организациями различных министерств и ведомств, а также результаты дешифрирования материалов дистанционного зондирования поверхности Земли, имеющихся в распоряжении предприятия.

Первая из карт отражает современное состояние природных ландшафтов и результаты влияния на них инженерно-строительных, горнотехнических, лесохозяйственных и сельскохозяйственных природно-техногенных комплексов (ПТК). На ней обозначены природно-территориальные комплексы различного таксономического ранга и наложенные на них ПТК, в контурах которых показаны выражающиеся в масштабе и внемасштабные населенные пункты, транспортные, промышленные, лесохозяйственные и сельскохозяйственные объекты, месторождения полезных ископаемых, гари, преобладающие направления ветров, крупные свалки твердых промышленных и бытовых отходов, отражены типы и степень загрязнения подземных вод на крупных водозаборах, характер загрязнения токсичными веществами поверхностных вод и их экологическое состояние, изображены геологические и гидрогеологические памятники, нанесены границы заповедника и заказника.

Техногенное воздействие на природную среду наиболее интенсивно выражено в юго-западной, центральной и, частично, северной частях картографируемой территории. Анализ результатов экологически неблагоприятной хозяйственной деятельности предприятий, информация о количестве отходов, накопленных на конец 2001 г., и о составе загряз-няющих веществ, выбрасываемых ими в сточные воды, атмосферу и почвы, позволили выделить на рассматриваемой территории Чегдомынский, Бурейский и Талаканский инженерно-строительные ПТК с наиболее значительными уровнями техногенной нагрузки.

В состав Чегдомынского инженерно-строительного природно-техногенного комплекса площадью 525 км² входят пгт. Чегдомын, близрасположенные поселки и транспортная сеть. Согласно данным отдела природных ресурсов и охраны окружающей среды администрации Верхнебуреинского района, количество загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятиями ПТК в атмосферу, в 2001 г. составило 14 458 т . Выбросы на рельеф твердых отходов составили 11 093т. На долю загрязняющих веществ, попавших в водную среду, приходится 6 171 т. Модуль техногенной нагрузки (М) в пределах Чегдомынского ПТК равен 60,4 т/км²год. Бурейский инженерно-строительный природно-техногенный комплекс площадью около 850 км² объединяет железнодорожные станции и поселки городского типа Бурея, Новобурейский, Кивдинский, Новорайчихинск, Широкий, Прогресс и связывающие их транспортные магистрали. Горная промышленность в пределах ПТК является одним из мощных факторов преобразования природной среды. Горнопромышленная зона занимает 153 км². Помимо горнодобывающей промышленности в пределах ПТК в поселках Новорайчихинск, Прогресс, Бурея построены предприятия машиностроения и металлообработки, строительных материалов и деревообработки, химической, легкой и пищевой промышленности, локомотивное депо, ГРЭС, отопительные котельные и ряд мелких предприятий местной промышленности. Последствия антропогенного влияния на природную среду ПТК в большинстве случаев оказались негативными. Первичные ландшафты вокруг ПТК претерпели определенные изменения в результате сельскохозяйственной и мелиоративной деятельности, развития садово-огородных (дачных) хозяйств. В целом модуль техногенной нагрузки Бурейского ПТК составляет 103,8 т/км²год. Талаканский инженерно-строительный природно-техногенный комплекс площадью 100 км² включает пос. Талакан, его окрестности и территорию строящейся Бурейской ГЭС. Строительство последней оказывает основную техногенную нагрузку на окружающую среду данного ПТК. Условный модуль техногенной нагрузки в пределах ПТК составляет 330,7 т/км²год.

Горнотехнические ПТК, сформированные при освоении месторождений полезных ископаемых, оказывают многостороннее техногенное воздействие на природную среду территории. Кроме угля, на рассматриваемой территории выявлено и разведано около 87 россыпных месторождений золота, сгруппированных в 4 золотоносных узла. Добыча металла осуществляется гидравлическим способом. Объем сточных вод при промывке составляет около 18 тыс. м³ в сутки. Помимо прямого загрязнения рек сточными водами, вторичными загрязнителями являются гале-эфельные отвалы, обнаженные глинистые борта полигонов и складируемые на них вскрышные породы (торф). В долинах рек при гидромеханической разработке россыпей происходит полное разрушение первичных природных ландшафтов. При вскрыше непродуктивных отложений уничтожаются первичный рельеф долин (русла водотоков, пойменные, а нередко и надпойменные террасы), растительный и почвенный покровы.

Неметаллические полезные ископаемые в регионе представлены месторождениями известняков, каолина и цеолитов, строительные материалы – глиной, песком, строительным и облицовочным камнем. В процессе поисково-разведочных и эксплуатационных работ в результате техногенеза как на самих месторождениях, так и на прилегающих к ним территориях произошла трансформация природных компонентов и снизилась их геоэкологическая стабильность.

Экологическая оценка качества подземных вод территории региона показывает, что все водозаборы, эксплуатирующие рыхлые кайнозойские и, частично, позднемеловые отложения, дают некондиционные воды. Изучение экологического состояния и степени загрязнения поверхностных вод рассматриваемой площади свидетельствует, что степень их загрязнения меняется от умеренно опасной до чрезвычайно опасной на территории Бурейского ПТК и не превышает умеренно опасной в реках Ургал, Чегдомын и низовьях рек Яурин и Ниман.

Негативное влияние на природные ландшафты территории оказывает также промышленная рубка лесов. Вырубки лесов на горных склонах приводят к формированию или активизации курумов, лавин, селей, промоин. Транспортные волоки через ручьи и небольшие реки загрязняют их русла. Большая захламленность территории вырубок обуславливает их высокую пожарную опасность. Лесными пожарами в центральной и юго-восточной частях региона были частично или полностью уничтожены растительный и почвенный покровы.

Содержание вышеупомянутой карты дополняется Картой интенсивности совместного проявления экзогенных геологических процессов (ЭГП). На карте отражено многообразие генетических типов ЭГП в разных частях бассейна р. Бурея и различия в их интенсивности, обусловленные как неоднородностью геологического строения, инженерно-геологическими и ландшафтными условиями региона, так и дискретностью их проявления. Антропогенные изменения природной среды (ПС) оказывают определенное влияние на развитие природных ЭГП, например, гравитационных, криогенных, флювиальных, полигенетических, вызывая их активизацию, часто приводящую к отрицательному воздействию как на первичные ландшафты, так и на жизнедеятельность человека. Наглядным доказательством этого являются деградация почвенного и растительного покровов, изменение водного баланса, теплового и водного режима почв и грунтов в пределах природных ландшафтов.

Геологическая карта бассейна р. Бурея отражает совокупность разновозрастных геологических тел осадочного, магматического и метаморфического происхождения. Бассейн р. Бурея, по существующему структурно-тектоническому районированию, охватывает части трех главнейших структурных элементов юга Дальнего Востока – Буреинского массива, Монголо-Охотской и Сихотэ-Алинской складчатых систем, которые, в свою очередь, подразделяются на ряд более мелких структурных единиц. Северная и восточная части рассматриваемой территории располагаются на стыке главнейших разломных зон, имеющих различную ориентировку, морфологию и длительность существования. На севере это зона Пауканского глубинного разлома, ориентированная в северо-западном направлении. Южнее – четко проявлены Умальтинская и Тастахская меридиональные зоны разломов. Здесь же в виде серии тектонических нарушений проявлена Левобуреинская зона разломов северо-восточного направления. Наконец, в юго-восточном углу территории (среднее течение р. Тырма) опознается северо-восточный отрезок протяженной зоны разломов, известной под названием Хинганского разлома. Помимо вышеупомянутых главнейших разломных зон территория бассейна р. Бурея покрыта сетью многочисленных более мелких разломов с преобладающей северо-восточной ориентировкой.

На Карте природных геохимических и радиоактивных аномалий крапом отображены области распространения основных петрографических разновидностей пород региона, а на их фоне цветовой раскраской – природные геохимические аномалии токсичных веществ, оконтуренные по вторичным ореолам и потокам рассеяния, и радиоактивные аномалии.

За нижний (допустимый) порог аномальности принималось содержание элемента с коэффициентом концентрации (К_с) 1,5. Для оценки загрязнения среды несколькими химическими элементами применялся суммарный показатель загрязнения – Z_c, характеризующий общую геохимическую нагрузку на объект нескольких химических элементов с аномальными содержаниями. Градации содержания токсичных веществ в аномалиях (от допустимого до чрезвычайно опасного) отражены на карте оттенками зеленого и желтого цветов. В результате обработки данных геохимического опробования на карте удалось выделить в генерализованном виде 609 аномалий токсичных веществ. Из них в 264 аномалиях содержание токсикантов оценивается как допустимое для ПС, в 137 – как умеренно опасное, в 165 – как опасное и в 43 – чрезвычайно опасное. Доминирующими среди загрязнителей являются Mo, Sn, Be, Pb, Ag, Cu, Cr, Zn, Ni, относимые по степени токсичности к I–III классам опасности. Из 609 аномалий, вынесенных на карту, 239 являются моноэлементными и 372-полиэлементными. Среди моноэлементных вторичных ореолов или потоков рассеяния преобладают аномалии олова (35,6 %), бериллия (15,9 %), золота (13,4 %), молибдена (~13 %). Аномалии цинка и серебра встречаются реже. В единичных случаях установлены аномалии вольфрама, титана, циркона и ртути. Наиболее высокий К_с (от 80 до 140) характерен для моноэлементных аномалий олова. Полиэлементные химические аномалии токсичных веществ на территории региона представлены широким спектром природных химических загрязнителей всех классов опасности. Из общего количества полиэлементных аномалий в 147 содержание токсичных веществ, потенциальных загрязнителей территории, является допустимым, в 75 – умеренно опасным, в 119 – опасным, в 31 – чрезвычайно опасным. Полиэлементные аномалии характеризуются незначительным набором поллютантов, представленных в основном тяжелыми металлами 3-х классов опасности. На отдельных участках территории Буреинского бассейна, в пределах которых Zc <16 (допустимая степень загрязнения площади токсичными элементами), преобладающими природными загрязнителями являются бериллий, олово, молибден, медь, цинк, свинец, реже хром, серебро, никель, стронций, кобальт, цирконий, иттрий. В районах с умеренно опасным загрязнением донных отложений и водных потоков гидросети, составляющих 3,1% от всей территории региона, состав химических элементов – загрязнителей в целом тот же. Доминирующими поллютантами здесь являются бериллий, цинк, свинец, олово. В пределах участков региона с опасным содержанием токсичных веществ (2 % его площади) суммарный показатель концентрации химических элементов в донных осадках и водных потоках колеблется от 33 до 65, редко до 92–130. Химические аномалии токсичных веществ с чрезвычайно опасной концентрацией поллютантов в пределах рассматриваемого региона наблюдаются очень редко. Ими загрязнено всего 604 км² территории, что составляет <1% его площади.

О распределении радиоактивных элементов в горных породах региона можно судить по результатам аэрогамма-съемки и наземных наблюдений на его территории. На общем естественном радиационном фоне, не превышающем 25 мкР/час, в рассматриваемом регионе выделяются площадные и локальные аномалии радиоактивности, установленные аэрогеофизическими наблюдениями и наземной радиометрией. Общая площадь, занятая природными радиоактивными аномалиями, составляет 4 921 км² (6,95 % от всей площади региона).

Оценка экологического состояния природной среды района выполнена на основе анализа вышеупомянутых карт с учетом влияния природных и техногенных факторов на степень ее (ПС) деформации, а также путем отражения степени нарушенности экологического состояния ее ландшафтов. Экспертному анализу с применением расчетных показателей подверглись следующие факторы: геоморфологический, гидрогеологический, криогенный, геодинамический, естественной радиоактивности, геохимический, гидрологический, неотектонический, антропогенный (техногенный), климатический. Основное внимание уделялось факторам, более всего влияющим на экологическое состояние природной среды, например, 1–5, 9, 10 факторы. Исходя из характера и силы воздействия на территорию того или иного фактора или их комплекса, была дана интегральная оценка экологической обстановки региона, позволившая выделить на карте в пределах бассейна р. Бурея два типа районов, различающихся степенью экологической напряженности. Отражение их на карте осуществлено цветовой гаммой с перечислением в виде цифровых индексов конкретных факторов, влияющих на экологическое состояние природной среды. Как видно из карты, к району с весьма неблагоприятным экологическим состоянием ПС отнесены как значительная часть территорий чегдомынского и бурейского ПТК, так и высокогорные и среднегорные крутосклонные участки хребтов Турана, Эзоп, Дуссе-Алинь, Буреинского и их отрогов. На остальной территории района сумма таких факторов, как сложная криогенная обстановка, высокая сейсмичность, интенсивное развитие комплекса ЭГП, значительное количество природных геохимических и радиоактивных аномалий, невысокая водопроводимость и водопроницаемость пород, наличие гарей, вырубок и участков отработки россыпей, создающих в совокупности весьма высокую экологическую напряженность природной среды, позволяют считать экологическое состояние последней весьма неблагоприятным. Этот геоэкологический район занимает около 13 % территории бассейна р. Бурея. Остальные 87 % площади района – по совокупности влияния вышеупомянутых факторов со значительно меньшим воздействием их на деформацию ПС – отнесены к району с неблагоприятным экологическим состоянием природной среды.

На основе принятой методики оценки экологического состояния ПС однозначно установлено, что как благоприятного, так и чрезвычайно неблагоприятного состояния природной среды на рассматриваемой территории не наблюдается. Одновременно на карте нашла отражение попытка оценки нарушенности экологического состояния ландшафтов, выполненная в штриховом варианте.

Предполагается, что составленные карты, во-первых, явятся основой для организации и ведения социально-экологического мониторинга в бассейне р. Бурея, во-вторых, позволят в первом приближении предвидеть последствия будущей хозяйственной деятельности на данной территории и смогут оказать определенную помощь при составлении генеральных схем размещения производств в этом регионе.