Введение
Инженерно-экологические изыскания предполагают комплексное изучение природных условий территории, на которой предусмотрено строительство газопровода, а также прогнозирование возможных изменений этих условий в результате взаимодействия с новым объектом. Данная информация необходима для принятия проектных решений, так как позволяет получить в полном объеме достоверные сведения и материалы [1].
Цель исследования – проанализировать технологию проведения инженерно-экологических изысканий на территории планируемого размещения газопровода как важной составляющей подготовки проектной документации строительства на примере Урупского района Карачаево-Черкесской Республики с целью выявления потенциальных экологических рисков, связанных с реализацией проекта и достоверной оценки предполагаемого воздействия объекта на окружающую среду.
Материалы и методы исследования
Одним из ключевых документов, регламентирующих проведение инженерно-экологических изысканий, является СП 502.1325800.2021 «Инженерно-экологические изыскания для строительства. Общие правила производства работ» [2].
В Инструкции по проведению инженерно-экологических изысканий указаны состав, содержание и дополнительные требования к проведению данного вида работ [3].
Инженерно-экологические изыскания для строительства газопроводов проводятся в несколько этапов, начиная от сбора первичной информации о местоположении объекта и его окружающей среде до проведения специализированных исследований и анализа полученных данных: подготовительный этап, сбор исходных данных, полевой этап, камеральный этап [4].
На подготовительном этапе инженерно-экологических изысканий происходит сбор фондовых материалов. Изучаются архивные космоснимки, топографические карты территории, намечается приблизительная площадь будущей застройки.
Совместно с подготовительным этапом проводится сбор исходных данных. Собирается и анализируется широкий спектр информации относительно участка исследования, что позволяет понять текущее состояние окружающей среды, определить возможные экологические риски и разработать меры для их снижения. Список рекомендуемых запросов и уполномоченных ведомств содержится в приложении Б СП 502.1325800.2021 [2].
Собирается следующая информация: о растительном и животном мире в районе размещения проектируемого объекта; наличии (отсутствии) ключевых орнитологических территорий; наличии (отсутствии) особо охраняемых природных территорий федерального, регионального и местного значения, объектов культурного наследия и территорий традиционного природопользования коренных малочисленных народов России; наличии особо ценных водно-болотных угодий, земель Гослесфонда и т. д.
В органах местного самоуправления запрашивается информация о наличии кладбищ и их санитарно-защитных зон, водозаборах поверхностных и подземных вод, промышленных источниках загрязнения и их буферных зонах и многое другое. Все полученные данные отражаются на карте фактического материала.
Полевой этап в инженерно-экологических изысканиях включает в себя:
– рекогносцировочные обследования, в процессе их проведения происходит комплексное описание ландшафта; отбор проб почв, поверхностных и грунтовых вод донных отложений;
– измерения электромагнитных излучений и акустических полей;
– учет потенциально опасных природных явлений и существующие антропогенные источники воздействия на окружающую среду.
Пробы почвы отбираются либо в произвольных точках для определения локального загрязнения, либо из равноудаленных друг от друга точек для получения репрезентативной картины состояния почвы на большой площади (точечный и конвертный методы отбора проб) [5, 6].
Отбор проб поверхностных вод проводится с глубины до 0,3 м, что позволяет оценить качество воды в верхнем слое. Объем и глубина отбора проб донных отложений могут варьировать в зависимости от природных условий и поставленных задач исследования.
Измерения акустических полей и электромагнитных излучений проводятся непосредственно близ источников такого загрязнения. Все сведения вносятся в бланки описания отдельных компонентов и пунктов комплексного описания ландшафта.
Таким образом, полевой этап является неотъемлемой частью проведения инженерно-экологических изысканий. Он предусматривает полное описание территории предстоящей застройки, характеристику природных условий, оценку состояния природных компонентов. Полученные сведения позволят разработать мероприятия по минимизации негативных воздействий [7].
Камеральный этап предусматривает изучение данных лабораторных исследований, расчет коэффициентов загрязнения: суммарного показателя загрязнения (Zc), индекса загрязнения атмосферы (ИЗА), индекса загрязнения воды (ИЗВ) и других. Делается вывод о классе опасности поверхностных вод, о показателе плодородия почв и т.д. Все полученные сведения отражаются на картографической основе. Согласно СП 502.1325800.2021, перечень необходимых для составления карт (схем) следующий:
− обзорная (ситуационная) карта, которая должна отражать расположение территории будущей застройки относительно административно-территориальных единиц;
− карта фактического материала, содержащая расположение точек отбора проб атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод и т.п.;
− почвенная карта, отражающая границы распространения типов и подтипов почв;
− карта растительного покрова должна содержать виды растительности на проектируемом участке, а также места обнаружения краснокнижных представителей растительного мира (если таковые имеются);
− карта местообитаний животных с обозначением типов местообитания и перечислением наиболее характерных видов животных, места обнаружения представителей, занесенных в Красную книгу, пути миграции, места нереста и т.п.;
− карта ландшафтов, показывающая границы типов ландшафтов с различной степенью антропогенной нарушенности;
− карта экологических ограничений природопользования;
− карта современного экологического состояния, отражающая расположение источников загрязнения, результаты расчетов геохимических и геофизических исследований (превышения ПДК, ИЗВ, индекс Zc);
− карта прогнозируемого экологического состояния.
Допускается объединение различных карт, например карты ландшафтов, растительности, местообитаний животных и прогнозируемого экологического состояния.
Результаты исследования и их обсуждение
Объектом проведения инженерно-экологических изысканий площадки под строительство газопровода выступил участок в границах Карачаево-Черкесской Республики на территории от п. Курджиново до с. Подскальное Урупского района. Основное направление данного участка трассы межпоселкового газопровода – с юга на север.
На подготовительном этапе и этапе сбора исходных данных были выполнены следующие работы:
− сбор, обобщение и анализ специальных фондовых и опубликованных материалов и предпроектных материалов. Получены сведения о климатических, ландшафтных, геоморфологических, гидрологических, гидрогеологических, геологических и инженерно-геологических условиях, о животном мире и растительном покрове территории, сведения о социально-экономических условиях, в том числе о составе и структуре хозяйственного использования территории, инфраструктуре. Основными источниками информации послужили документы территориального планирования Урупского муниципального района Карачаево-Черкесской Республики, Управления Федеральной службы государственной статистики по Северо-Кавказскому федеральному округу, материалы профильных, контролирующих, региональных и федеральных ведомственных и административных учреждений и организаций;
− формирование векторной картографической основы соответствующего масштаба для составления тематических карт на основе результатов топографического дешифрирования космоснимков территории размещения проектируемого объекта;
− предварительная региональная оценка экологической ситуации в районах размещения проектируемых сооружений с учетом последствий эксплуатации существующих хозяйственных объектов;
− выделение и планирование участков для проведения натурных маршрутных обследований (участки острых экологических ситуаций и техногенной нарушенности, прогнозируемые и существующие участки аккумуляции и транспорта загрязнений, участки экологических ограничений), мест отбора проб.
Было выявлено, что в радиусе 5 км от проектируемого объекта расположены три памятника природы регионального значения. Охранные зоны для указанных объектов не установлены. Земли лесного фонда объект не пересекает.
Условные обозначения
Карта ландшафтов, растительности, местообитания животных, антропогенной нарушенности территории и прогнозируемого экологического состояния (южный и северный участки газопровода)
На территории участка изысканий расположены объекты культурного наследия федерального и регионального значения: курганы, обелиски, братские могилы погибших в Великой Отечественной войне, древние поселения, могильники, всего 15 объектов.
Проектируемый объект расположен вне границ зон санитарной охраны водозаборных скважин, размещенных на территории сельского поселения Курджиново Урупского района.
На водных объектах близ участка изысканий, представленных мелкими ручьями и р. Большая Лаба, установлены водоохранные зоны, ширина которых у ручьев составляет 50 м, у реки – 200 м. При полевых исследованиях было выявлено два прямых пересечения территории изысканий ручьями.
В районе размещения проектируемого объекта ключевые орнитологические территории отсутствуют.
При проведении полевых маршрутных исследований были получены дополнительные сведения для анализа территории. В геоморфологическом отношении участок изысканий расположен в провинции линейных хребтов Большого Кавказа, размещается на первой надпойменной террасе р. Большая Лаба.
Оценка загрязнения атмосферного воздуха проводилась по фондовым данным и материалам наблюдений Росгидромета. По долгопериодным средним концентрациям и фоновым концентрациям загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, в исследуемом районе превышений ПДК не обнаружено.
При рекогносцировочном обследовании с целью оценки загрязненности поверхностных вод были отобраны пробы из двух ручьев и р. Большая Лаба. В результате установлено, что индекс загрязненности вод всех водных объектов соответствует IV классу опасности – «загрязненные». Основными загрязнителями являются аммоний-ионы, сульфат-ионы, хлорид-ионы, нитрит-ионы, марганец, железо.
В рамках выполнения работ было отобрано 27 проб почвы и грунтов. Результаты лабораторных исследований показали, что величина рН в отобранных образцах почв варьирует от сильнокислой до близкой к нейтральной. Значение суммарного показателя химического загрязнения почв комплексом тяжелых металлов менее 16, категория загрязнения – допустимая. Основные загрязнители – кадмий, свинец, мышьяк, медь, цинк.
Содержание бенз(а)пирена в почве превышает гигиенические нормативы в 1,2 раза. Степень микробиологического и паразитологического загрязнения проб почвы относятся к категориям загрязнения «чистая» и «допустимая».
Трасса проектируемого газопровода проходит частично вдоль автомобильной дороги по окраине и в пределах населенных пунктов. В составе естественных видов растительности здесь преобладают рудеральные виды. По результатам полевых обследований в районе размещения проектируемого объекта виды растений, лишайников и грибов, внесенных в Красную книгу России, Красную книгу Карачаево-Черкесской Республики, отсутствуют. В районе размещения проектируемого объекта проходят пути миграции диких животных.
Измерение параметров электромагнитного поля показало, что уровни напряженности электрического поля и индукции магнитного поля соответствуют нормам.
По завершении лабораторных исследований и камеральной обработки всех данных полученные результаты были отражены на картах: фактического материала и экологических ограничений природопользования; ландшафтов, растительности, местообитания животных, антропогенной нарушенности территории и прогнозируемого экологического состояния (рисунок) и карте почвенного покрова.
В результате проведенных инженерно-экологических изысканий представлено достоверное описание территории планируемого строительства газопровода, охарактеризованы природные условия, проведена комплексная оценка состояния природных компонентов. Полученные сведения позволили разработать комплекс действий по предотвращению или минимизации возможных негативных воздействий газопровода на окружающую среду. Проектной документацией объекта исследования предусмотрено проведение организационно-профилактических, технологических и специальных природоохранных мероприятий на период строительства и дальнейшей эксплуатации газопровода.
Заключение
Строительство и эксплуатация газопроводов оказывает серьезное воздействие на все компоненты природной среды, вызывает нарушение природных ландшафтов. Проявление этих воздействий возможно на всех этапах жизненного цикла газопровода, начиная от проектно-изыскательских работ и заканчивая утилизацией отработавших свой срок объектов.
Инженерно-экологические изыскания, технология проведения которых рассмотрена на примере проектируемой трассы газопровода в Урупском районе Карачаево-Черкесии, позволяют выявить потенциальные экологические риски, связанные с реализацией проекта строительства, разработать меры по их предотвращению или минимизации, что помогает создать безопасную и эффективную инфраструктуру газопровода.