Масштаб экологических последствий добычи россыпного золота в бассейне р. Амур

С 1960х годов в Амурском бассейне началась золотодобыча с использованием тяжелой техники и применением технологий, разрушающих русла рек, что приводит к серьезному нарушению речных экосистем [3].
До сих пор еще не производилось комплексной оценки воздействия золотодобывающих предприятий на экосистемы речных бассейнов Амура. Для определения масштабов и пространственного распределения воздействий добычи россыпного золота на природные комплексы была произведена дешифровка космоснимков GeoEye в программе Google Earth, на основании которых, были оцифрованы водотоки с разработками (рис. 1). Полученные данные были дополнены с использованием снимков сканера ASTERи спутника Landsat.

Рис. 1. Следы золотодобычи в бассейне р.Амур видимые на космических снимках.
 

Затем, с использованием инструментария Hydroshedsв порграмме ArcGISна основе данных SRTM (15 секунд) [6] [7], была создана модель речной сети в бассейне р. Амур, которая содержит морфометрическую информацию обо всех водотоках. В дальнейшем все выявленные нарушения были спроецированы на модель речной сети и рассчитана ее нарушенная золотодобычей доля и доля водотоков лежащих ниже по течению.
Для верификации данных проводился, опрос специалистов и местных жителей, полевые обследования избранных районов золотодобычи в трех странах, анализ соответствующей литературы и документации по разработкам [2],[3],[4]. Не выявляются на космоснимках старые прииски, не подвергавшиеся вторичной разработке в последние 10-20 лет и заросшие растительностью, а также самые новые участки разработок, на которые еще нет в наличии космоснимков.
Для учета воздействий бассейн был разделен на пресноводные экорегионы, а они в свою очередь на крупные суббассейны [5]. Всего рассмотрено 11 суббассейнов. Трансграничные суббассейны в свою очередь делились на страновые части, а пограничные водотоки учитывались отдельно или вовсе исключались из расчета в статистике по стране. Распределение нарушенных участков рассчитывалось как по суббассейнам так по странам (табл. 1).
Таблица 1. Доля нарушенной длины речной сети.

 
Всего в бассейне р.Амур выявлено 1123 видимых из космоса участка нарушений речных долин общей площадью 2111 квадратных километров. Это составляет 3.4% от площади всех естественных водных объектов бассейна. Площадь всех водных объектов создана и рассчитана Е.Егидаревым путем объединения векторных топографических слоев 1:50000 масштаба и базы данных о крупных водных объектах SRTM WaterBodyDatabase(SWBD) [1],[7]. Эта модель площади всех естественных водных объектов бассейна р.Амур в межень создана в ходе анализа воздействий ГЭС на бассейн Амура. Нарушенные площади водных объектов и длины речной сети, весьма неравномерно распределены по странам (табл. 2).
Таблица 2. Распределение нарушенных участков по странам бассейна.

 
Добыча россыпного золота оказывает разнообразное воздействие на нижележащие участки речной сети, как во время добычи, так и многие годы после ее окончания. Эрозия нарушенных участков ведет к перемещению больших масс мелких частиц ила и песка вниз по течению оказывая влияние, как на светопроницаемость вод, так и на формирование русловых экосистем. Наличие нарушенных участков затрудняет миграцию рыб вверх и вниз по течению и изменяет температурный режим вод реки. Так же существенно и загрязнение нижележащих речных экосистем, ртутью накопленной за столетие золотодобычи высвобождаемой при отработке техногенных россыпей и просто эрозии отвалов. В связи с этим важно учесть, какая доля речной сети находится под воздействием вышележащих нарушенных участков долин (табл. 3).
Таблица 3. Доля длин речной сети ниже нарушенных долин, находящаяся под воздействием в каждом суббассейне.

Естественно, актуален вопрос о скорости восстановления речных и долинных экосистем. Специалисты имеют по нему диаметрально противоположные точки зрения, смотря по тому какое состояние каких компонентов среды, они принимают за «восстановленное». Кроме того геологи часто говорят о «повышении разнообразия» монотипных таежных экосистем, т.е. о вселении чужеродных видов и сообществ на местах пройденных добычей. В целом россыпная добыча золота одно из самых кардинальных антропогенных воздействий, связанное с уничтожением всех компонентов местной экосистемы. Золотодобыча существенно нарушает само геоморфологическое строение долин рек и, как правило, полностью уничтожает плодородный слой формирующийся по берегам в течении десятилетий и столетий. Таким образом, даже если возврат к «естественному» состоянию и возможен, то он займет «геологические отрезки времени» - столетия и десятилетия. При этом реколонизация галечниковых пустошей пионерной растительностью и некоторыми видами фауны возможна вскоре после прекращения активных разработок. В большинстве же случаев формирующиеся на месте разработок экосистемы существенно отличаются по рельефу, составу флоры и фауны и геохимическим процессам от не затронутых золотодобычей. В связи с этим в статье не рассматривается как «восстановившиеся» речные долины, которые разрабатывались по крайней мере в последние полвека.
Предполагается, что средняя степень выявления нарушенных в последние 20-40 лет золотодобычей речных долин путем дешифрирования составляет: в КНР 40-50%, в России 50-60%. Разница связана с чуть более медленным зарастанием расположенных севернее российских приисков и крайне редким применением на них эффективной биологической рекультивации. Реальный процент выявления будет очень различаться между суббассейнами в связи с разной историей производства, длительностью существования прииска и применяемыми технологиями.

Заключение.
Представленная работа призвана стать отправной точкой для дальнейших исследований и анализа воздействий разработки россыпей на окружающую среду. В дальнейшем целесообразно провести сопряженный анализ прямых и косвенных воздействий золотодобычи, как на наземные, так и на водные экосистемы. Для комплексного анализа воздействий со стороны горнопромышленного комплекса на речные экосистемы, необходимо использовать бассейновый подход и современные ГИС-технологии, которые позволяют оперировать большим количеством пространственных данных.
Добыча россыпного золота – самый распространенный источник существенных негативных воздействий на водные объекты в Амурском бассейне, сравнимый с масштабами воздействия ГЭС и инфраструктуры поселений.
Вероятная общая площадь нарушений от добычи рассыпного золота в Амурском бассейне - 4200 кв. км, непосредственно затрагивает около 13 000 километров речной сети. Это составляет около 7 % от площади водных объектов и около 3% от совокупной длины рек. Две трети нарушенных длин рек и три четверти площадей нарушений сосредоточены в России. Здесь площадь нарушений составляет около 10% от всей площади водных объектов, а также около 5% от всей длины речной сети, что в 2-4 раза выше, чем в КНР или Монголии. Необходимо учесть, что в сопредельных районах КНР добыча россыпного золота прекращена как несоответствующая политике устойчивого развития лесных регионов, в Монголии принят закон, кардинально ограничивающий горную добычу в водоохранных зонах и истоках рек, а в России органы законодательной и исполнительной власти озабочены тем как поддержать и расширить добычу россыпного золота.
Воздействие добычи россыпного золота на локальные участки речных долин состоит в полном уничтожении биотической части биоценозов и геоморфологической трансформации русел, днищ и склонов долин. Воздействие на речную сеть ниже приисков многофакторно и очевидно суммируется ниже по течению. Наибольшая опасность данного типа природопользования в широком распространении воздействий по речной сети, что несет угрозу сокращения ареалов видов, сообществ, массированного (в т.ч. высокотоксичного ртутного) загрязнения и частичной деградации водотоков.
Соответственно наиболее действенные меры по предотвращению ущерба состоят в его территориальном ограничении: прекращении распространения добычи на новые участки речной сети и прекращение добычи в наиболее уязвимых и ценных природных комплексах и социально-значимых участках речных бассейнов.

Е.А. Симонов¹, Е.Г. Егидарев², Ю.А. Калашникова³, Гуо Юмин⁴, Д. Гандболд^5
1Коалиция «Реки без границ», Китай
²Всемирный фонд природы, Амурское отделение; Тихоокеанский Институт Географии ДВО РАН, Россия
³Всемирный фонд природы, Амурское отделение
⁴Пекинский лесной унивеситет.КНР
⁵Совет экологических НКО Монголии
Тезисы доклада на VII Международную конференцию «Реки Сибири и Дальнего Востока»

 
Литература
1.                       Егидарев Е. Г., Симонов Е.А. // Использование геоинформационных систем и данных дистанционного зондирования Земли при решении пространственных задач: сб. науч. тр. -Пермь: ООО "Учебный центр "Информатика", 2011. -С. 5-12.
2.                       Желнин С.Г. Метод реконструкции коренных источников золота- основа для выявления общих закономерностей их размещения, локального прогноза и поисков. \\ Геология и экология бассейна реки Амур. IIIсоветско-китайский симпозиум.- Благовещенск: «Амурская правда» - 1989. - часть.1. С. 28-30.
3.                       Зелинская Е. В. Воздействие разработки россыпей на окружающую среду / Горбунова О.И., Щербакова Л.М. // Горн. журн. 1998. №5. – С. 27-28.
Шведов Д.С. Эволюция геосистем речных долин, нарушенных в результате разработки россыпных месторождений \\ Материалы XIV Совещания Сибири и Дальнего Вотока. – Владивосток: Дальнаука, 2011. –С. 440-443.
4.                       ШлотгауэрС.Д. Антропогенная трансформация растительного покрова тайги. М. : Наука, 2007. С. 63-102.
5.                       Abell R.A., Thieme M.L. et al. Freshwater Ecoregions of the World: A new map of biogeographic units for freshwater biodiversity conservation // BioScience. May 2008. vol. 58, No.5, P 403-414.
6.                       Lehner, B., Verdin, K., Jarvis, A. (2006): HydroSHEDS Technical Documentation. World Wildlife Fund US, Washington, DC. 27p. Available at http://hydrosheds.cr.usgs.gov
7.                       USGS, 2006, Shuttle Radar Topography Mission Water Body Dataset, Available online at: http://edc.usgs.gov/products/elevation/swbd.html (accessed 01/08/2006) Последнее обращение: 09.04.12
 
The scale of the ecological consequences of placer gold miningin the Amur River basin.
Е.А. Simonov¹, Е.G. Egidarev², Y.А. Kalashnikova³, Guo Yumin⁴, Ganbold D.^5
1Coalition «Rivers without boundaries», China, esimonovster@gmail.com
²WWF-Russia, Amur branch; Pacific Geographical Institute FEBRAS, Russia, Egidarev@yandex.ru
³WWF-Russia, Amur branch, Ykalashnikova@amur.wwf.ru
⁴ BeijingForestry University.China. bird168@126.com
⁵ Mongolian Environmental NGO Council,  boldoo_1509@yahoo.com
Summary
With the support of the Whitley Fund for Nature, Global Green Grants Fund and the Amur branch of WWF Russia the “Rivers without boundaries” Coalition together with the Beijing Forest University conducted a remote sensing analysis of the consequences of gold mining in the Amur River Basin. The goal of this study was to determine the scale and distribution of these impacts, and assess potential avoidance and mitigation measures . This article describes the results of mapping the impact of gold mining based on interpretation of satellite images, and offers a preliminary analysis of the distribution of these impacts. Full version of this report is available as separate publication presented at the Conference and available at www.transrivers.org