Глава 4. Состояние загрязнения окружающей среды АЗРФ, а также Республики Коми и Ханты-Мансийского автономного округа – Югра

4.1. Общая характеристика

По сравнению с большинством других районов мира, в Арктике все еще сохраняется относительно чистая окружающая среда. Однако Арктика неразрывно связана с остальным миром, и загрязняющие вещества поступают из источников, находящихся далеко за пределами Арктического региона, за счет дальнего переноса с воздушными, морскими и речными потоками. Кроме того, в ряде районов АЗРФ в течение многих десятилетий проводится интенсивная хозяйственная и иная деятельность. Освоение природных ресурсов Арктики, в том числе углеводородных ресурсов континентального шельфа, в ближайшие годы будет расширяться с целью превращения АЗРФ в стратегическую ресурсную базу Российской Федерации, которая должна обеспечить решение задач социально-экономического развития страны.

Сочетание процессов переноса на дальние расстояния, работ по освоению природных ресурсов и мероприятий оборонного характера привело к образованию в АЗРФ многочисленных экологических «горячих точек» и «импактных зон», где загрязнены воздух, почва, поверхностные и подземные воды, деградированы экосистемы. Загрязняющие вещества накапливаются в продуктах питания и традиционных кормах, что создает опасность для здоровья населения, в том числе коренных малочисленных народов Севера.

Специфика Арктики такова, что серьезные локальные загрязнения могут при определенных условиях приобретать региональный и даже циркумполярный характер. Поэтому проблема загрязнения окружающей среды в Арктике находится в центре внимания всех арктических государств. Ее решение возможно только на основе развития международного сотрудничества и сложения усилий и средств всех заинтересованных сторон.

К числу наиболее опасных и распространенных загрязнителей окружающей среды в АЗРФ относятся тяжелые металлы, нефтяные углеводороды, стойкие органические загрязнители, кислотообразующие вещества и радионуклиды.

Ниже дается описание состояния окружающей среды АЗРФ и некоторых прилегающих субарктических территорий, основных источников и видов поступления в эту зону приоритетных загрязняющих веществ.

К оглавлению

4.2. Источники поступления загрязняющих веществ и пути их миграции

Основные источники поступления загрязняющих веществ (далее также – ЗВ в морские арктические акватории подразделяются на три типа:

• экзогенные – речной сток, эоловый снос, волновая абразия, ледниковый, ледовый и айсберговый разносы;
• эндогенные – вещества, поступающие из недр Земли, например вынос из осадочной толщи нефтяных углеводородов, метана, выходы газогидратов и т.д.;
• акваполитехногенные – дампинг отходов, транспортировка нефтепродуктов и токсичных веществ, разработка морских месторождений, перенос ЗВ системой глобальных океанских течений.

Важнейшим экзогенным источником осадочного материала, включая ЗВ, является речной сток. По данным ряда авторов (Михайлов, 1997; Gordeev, Rachold, 2003), общий водный сток всех рек АЗРФ составляет 2932 км³/год. Реки собирают свои воды с растворенной и взвешенной (твердой) нагрузкой с огромной водосборной площади – почти 13 млн кв. км, расположенной в разных климатических зонах. Общий вынос в Арктику твердого материала составляет 103 млн тонн в год. Речные воды выносят в океан 19,4 млн тонн растворенного и 3,8 млн тонн взвешенного органического углерода.

Исключительную важность имеет зона смешения речных и морских вод. Эта зона представляет собой очень эффективную ловушку поставляемого рекой материала. По оценкам (Гордеев, 1983; Лисицын, 1994), в этой зоне осаждается и выбывает из дальнейшего транспорта в океан до 90–95% взвешенных и 20–40% растворенных веществ, включая ЗВ.

Определенное значение имеют подземный сток, поставляющий в моря Арктики примерно 1/10 от речного стока, а также размыв береговой зоны (по оценкам, почти в 4 раза больше, чем твердый сток рек). Морские льды транспортируют около 14 млн тонн твердого материала, а с эоловым материалом в Арктический бассейн поступает около 3 млн тонн. Несмотря на сравнительно незначительный объем эоловых выпадений, воздушная пыль несет на себе много ЗВ.

Эндогенные источники в Арктике ограничены и фрагментарны. Например, исследования ВНИИОкеангеология (Санкт-Петербург) показали на разведочной скважине Штокмановского месторождения наличие мигрирующих газов, которые могут вымывать из осадочной толщи различные вещества, особенно ПАУ (Петрова, 1999).

Из акваполитехногенных источников наиболее существенным являются морские перевозки нефти и нефтепродуктов. До 50% всех поступлений нефти в морскую среду приходится на эксплуатационные сбросы с судов. Все более активное освоение нефтяных месторождений существенно увеличит объемы попадающих в моря нефтяных углеводородов. Другим важным источником данного типа являются океанские течения. Достаточно упомянуть, что система Гольфстрима переносит, по оценкам (Симонов и др., 1974), до 1–1,5 млн тонн нефтепродуктов в год. Морские течения несут в Арктику также ПХБ, тяжелые металлы (например, кадмий), искусственные радионуклиды из Великобритании (Селафилд) и Франции (Ла Хагуа).

Вероятность накопления ЗВ на шельфах арктических морей России определяется особенностями гранулометрического и минерального состава современных донных отложений, как показали исследования ВНИИОкеангеология (Андреева и др., 2004). Особый интерес с экологической точки зрения представляют районы на шельфе, в которых контролируемое течениями и рельефом дна движение наносов прерывается. Образуются так называемые геоморфологические ловушки, в которых происходит накопление природного осадочного материала и ЗВ.

Различные загрязняющие вещества могут находиться в самых разных состояниях – растворенном в природных водах, в виде тонких частиц, коллоидном, газообразном и других формах. От форм нахождения тех или иных загрязняющих веществ зависят и способы и пути их переноса от источников до областей их осаждения и аккумуляции.

К оглавлению

4.3. Роль гидрометеорологических факторов

Арктика является регионом, куда ведущие атмосферные потоки, направленные с юга, чаще всего выносят находящиеся во взвешенном состоянии загрязняющие вещества.

Анализ фоновых циркуляционных характеристик атмосферы, наблюдающихся над акваторией и побережьем морей АЗРФ, показывает, что в зимне-весенний период:

• над акваторией Баренцева и Карского морей преобладают потоки северо-западных и западных направлений, что обусловливает невысокие коэффициенты аккумуляции органических загрязняющих веществ в снежном покрове и небольшой меридиональный перенос от промышленных источников, расположенных в сопредельных районах Европейской части России, Урала и Сибири;
• для моря Лаптевых в основном характерны потоки юго-западного и южного направлений, что определяет значительный вклад поступлений ЗВ от источников, расположенных в промышленных районах Урала и Западной Сибири;
• для Восточно-Сибирского и Чукотского морей преобладающими являются юго-западные, юго-восточные и южные воздушные потоки, что обусловливает перенос загрязняющих веществ из районов Дальнего Востока.

В зимний период меридиональными воздушными потоками осуществляется транспортировка загрязняющих веществ от источников, удаленных на тысячи километров от Арктического региона. В летний период в поступление загрязняющих веществ на акватории и побережье арктических морей возрастает вклад меридиональных переносов от среднеудаленных и локальных источников загрязнения.

Транспорт загрязняющих веществ на акватории морей с водными потоками в основном связан с их переносом постоянными поверхностными ветровыми течениями.

Роль приливных течений ограничивается их участием, наряду с физико-химическими процессами, в формировании короткопериодной (суточной и мезомасшабной) изменчивости концентрации ЗВ для конкретных локальных районов акватории.

К оглавлению

4.4. Основные виды загрязняющих веществ

4.4.1. Тяжелые металлы

Тяжелые металлы (ТМ) поcтупают в атмосферу, водные и наземные экосистемы в результате естественных и антропогенно-обусловленных процессов, протекающих как на поверхности Земли, так и в ее недрах. К естественным относятся: вулканическая деятельность, выветривание пород, деструкция растительности; к антропогенным – промышленное производство, добыча полезных ископаемых, сжигание различного вида топлива, т.е. процессы, обусловленные и связанные с хозяйственной деятельностью человека.

Выделяются три главных пути переноса тяжелых металлов в арктические моря: перенос воздушными потоками, наземно-пресноводные пути (речной сток, льды) и океанические пути (океанские течения). На основании последних данных стало очевидно, что атмосферный перенос ртути является главным фактором его привноса в Арктику. Кадмий и свинец поступают в близких объемах, тогда как цинка значительно больше привносится с речным стоком. Поверхностные воды Атлантики и Тихого океана более обогащены ТМ, чем воды Северного Ледовитого океана, и поэтому первые являются источниками поставки ТМ за счет океанических течений через пролив Фрама в Баренцево море и через Берингов пролив в Чукотское море. Океанический перенос загрязнителей очень медленный и может занять от года до десятилетия. В рыбах Баренцева моря наиболее высокие концентрации ртути, кадмия и свинца наблюдаются в водах западного сектора, где сказывается влияние Гольфстрима.

Поступление ТМ с речными водами относительно невелико, поскольку все крупные реки Сибири имеют значительную протяженность (от 4 до 5,5 тыс км) и, принимая ТМ в верхнем и среднем течении рек, они успевают самоочищаться. Поэтому в устьях рек Обь, Енисей, Лена концентрации ТМ близки к фоновым, т.е. не превышают ПДК, хотя выше устьев встречаются локальные участки, где концентрации ТМ могут многократно превышать ПДК. Исходя из анализа многочисленных данных, можно заключить, что основные источники поступления ТМ в Северный Ледовитый океан связаны со стоком малых и небольших рек (не более 200 км по протяженности), в которых процесс самоочищения не может реализоваться в полной мере. На Кольском полуострове и в Норильском промышленном районе при наличии мощных источников сброса вод, загрязненных тяжелыми металлами, их аккумуляция происходит в основном в замкнутых водоемах и непосредственно в Северный Ледовитый океан ТМ не выносятся.

Большая часть тяжелых металлов относится к классу токсичных веществ, представляющих высокую опасность для биологических систем. Арктический регион, и особенно арктическая прибрежная зона, находится под все более возрастающим антропогенным воздействием как трансграничных переносов металлов на дальние расстояния, так локальных индустриальных центров. Как известно, природа Арктики является чрезвычайно уязвимой к действию загрязняющих веществ в силу низкого уровня масс- и энергообменов, замедленных процессов самоочищения, коротких пищевых цепей, способствующих быстрому перемещению тяжелых металлов к конечным потребителям.

В течение XX века вслед за ростом потребления тяжелых металлов продолжался рост их поступления в окружающую среду. Наибольшие объемы поступления ТМ в природные среды характерны для свинца и цинка. Признано, что среди ТМ наибольший фактор риска, воздействующий на здоровье населения, связан с повышенными концентрациями таких высокотоксичных элементов, как ртуть, кадмий и свинец. За счет обмена трансграничными атмосферными переносами Европейская территория России импортирует три вышеуказанных элемента в соотношения импорт/экспорт: ртуть и кадмий 2,2/1, свинец – 5,6/1, из которых часть этих загрязняющих веществ в зимний период поступает в западные районы АЗРФ. Суммарные выбросы в атмосферу на Европейской территории Росси (ЕТР) превышают таковые на Азиатской территории, при этом вклад автотранспорта на ЕТР имеет устойчивую тенденцию к увеличению от 38,8% в 1990 г. до 62,3% в 2007 году. На территории России за 17 лет (1990–2007гг.) выбросы в атмосферу твердых веществ (метод косвенного контроля ТМ) сократились на 4,6 млн тонн, т.е. уменьшились 2,6 раза.

Основными источниками выбросов ТМ в атмосферу в АЗРФ являются крупнейшие медно-никелевые комбинаты на Кольском полуострове (Мурманская область) и в Норильском промышленном районе (Красноярский край). Как правило, выбросы металлургических и теплоэнергетических производств сопровождаются эмиссией кислотообразующих веществ, которые распространяются на более дальние расстояния и могут оказывать опосредованное влияние на водные системы путем кислотного выщелачивания лабильных элементов (в особенности алюминия, кадмия, цинка и других) из слагающих пород. Остальные источники выбросов ТМ в атмосферу (теплоэнергетические предприятия, использующие углеводородное топливо, транспорт, переработка мусора и др.) носят региональный или локальный масштаб воздействия. Это связано с тем, что, во-первых, промышленность Кольского полуострова и восточного сектора Арктики обеспечена экологически чистой электроэнергией за счет Кольской и Билибинской атомных станций, а Норильский промышленный район – за счет использования экологически приемлемого природного газа. Во-вторых, это объясняется наличием незначительного автомобильного парка.

Ртуть относится к одним из наиболее токсичных элементов. Поступление ртути в окружающую среду, связанное в основном с горнодобывающей промышленностью и сжиганием различного вида топлив, увеличилось за прошлое столетие от 2 до 20 раз вследствие антропогенный эмиссии в локальном, региональном и глобальном масштабах. На основании последних данных стало очевидно, что атмосферный перенос ртути является основным фактором его поступления в Арктику. В европейской части АЗРФ вдали от урбанизированных центров (на суше и в прибрежной зоне) устойчиво наблюдается повышенный уровень газообразной ртути в атмосферном воздухе (1,5–1,8 нг/м³). К востоку от Урала над морской акваторией уровень концентраций снижается почти в 2 раза. В урбанизированных регионах концентрации ртути выше. В Мурманске в весенний период («ртутная разгрузка») средний уровень концентраций (2,2 нг/м³) остается выше «среднего арктического» в 1,5 раза, в зимний период концентрации могут быть значительно выше. Над морями АЗРФ в пограничном с морской поверхностью слое воздуха концентрации ртути ниже, чем над сушей. Средний уровень концентраций ртути в воздухе над Баренцевым и Карским морями составляет 0,76 нг/м³, снижаясь до 0,32 нг/м³ в восточном направлении.

Для кадмия важнейшим источником эмиссии является цветная металлургия, объемы выбросов которой в 1,5 раза превышают природную. Кадмий присутствует в природных водах преимущественно в элементарной форме. Глобальное поступление свинца в окружающую среду увеличивалось с ростом его производства многократно. В целом для АЗРФ характерны низкие концентрации металлов в воздухе по сравнению с более южными регионами Европы и Азии. Исключение составляют Норильский промышленный район и Кольский полуостров, что связано с выбросами медно-никелевых производств. Исходя из пространственного распределения элементов в снежном покрове, на Мурманском берегу по таким элементам, как Сu, Zn, Ni, заметно проявляется влияние региональных источников антропогенной эмиссии. Для элементов Рb Сr, Cd и Hg влияние региональных источников невелико, их потоки в Арктику связаны с трансграничными переносами загрязняющих веществ на дальние расстояния.

За 1983–2001 гг. концентрации Рb и Cd в атмосферном воздухе над акваторией Баренцева моря снизились: концентрации Рb более чем на порядок, Cd – примерно в два раза. Этот вывод получен на основе наблюдений в районе норвежского архипелага Шпицберген, исследования которого могут отражать глобальные процессы и в АЗРФ. По-видимому, снижение концентраций связано главным образом с уменьшением объемов антропогенной эмиссии этих металлов в глобальном масштабе. Над акваторией Баренцева моря заметно снижение концентраций от прибрежных к центральным районам. Концентрация ртути в мокрых выпадениях весной резко увеличивается, что объясняется вымыванием реакционноспособной и аэрозольной форм ртути из атмосферы.

Основное загрязнение наземных экосистем в АЗРФ тяжелыми металлами связано с выбросами производств, расположенных в Норильском промышленном районе, Мурманской и Архангельской областях, где сосредоточены крупнейшие предприятия цветной металлургии, горнодобывающие, горно-обогатительные и электроэнергетические объекты. В импактных зонах загрязнения около предприятий по переработке цветных металлов образовались техногенные пустоши (в зонах до 10 км) с высоким содержанием тяжелых металлов в почвах, преимущественно никеля и меди. На удалении от 10 до 100 км развиваются дигрессионные процессы в лесах, обусловленные действием тяжелых металлов и кислотных осадков. В лесах, подверженных действию выбросов плавильных комбинатов на Кольском Севере и в Норильском промышленном районе, наблюдаются высокие концентрации металлов в почвах, которые приводят к нарушениям питательного режима лесов. Под действием тяжелых металлов погибают лишайники и мохообразные, способные концентрировать элементы питания из атмосферы; происходит угнетение микробного сообщества и снижается интенсивность разложения органического вещества в результате ингибирования микроорганизмов (главным образом, грибов); наблюдается дисбаланс в питании ели и сосны, выражающийся в обеднении хвои кальцием, магнием (вплоть до дефицита), марганцем и др.

Содержание тяжелых металлов в почвах отдаленных регионов Арктики (на большей части) находится в пределах кларковых или близких к ним значений, а их повышенные концентрации имеют, главным образом, геохимическую природу.

В поверхностные воды тяжелые металлы поступают со стоками промышленных производств, с дымовыми выбросами, а также вследствие кислотного выщелачивания из окружающих пород. Большая часть всех локальных источников загрязнения тяжелыми металлами вод крупных рек сосредоточена в европейской части Арктики и Западной Сибири. В устьевых областях крупных рек содержание металлов в водной среде и взвешенном материале близко к фоновым значениям благодаря процессам разбавления и самоочищения. Несмотря на то, что в устьевых областях крупных рек содержание металлов относительно низкое, в ряде арктических водных объектов в местах выпуска локальных стоков наблюдаются высокие концентрации тяжелых металлов в воде и донных отложениях, которые отражают тот или иной тип воздействия на водосборе. Достаточно серьезные проблемы с состоянием водной среды также имеются в Республике Саха (Якутия), в бассейне р. Колыма, в Чукотском автономном округе и других регионах Восточной Арктики. Однако критического или выше критического порога ситуация в этих регионах не достигает.

Высокие концентрации никеля и меди в воде озер, значительно превышающие ПДК, выявлены вокруг металлургических комплексов – на расстоянии 30–50 км в зависимости от розы ветров. В последние годы наметилась тенденция снижения эмиссии тяжелых металлов и их выпадения на водосборы. Это привело к снижению содержания никеля и меди в водах суши Кольского полуострова, особенно значимо по сравнению с 1990 г. Средняя концентрация никеля (медиана) в последние десять лет находится в пределах 1 мкг/л и ниже, что соответствует региональному уровню. Содержание меди также в среднем снизилось. Вместе с тем загрязнение вод этими металлами в локальных зонах остается высоким (концентрации никеля и меди более 10 мкг/л). При этом к 2005 г. по сравнению с 2000 г. возросли концентрации никеля в области их низких значений, что может быть следствием активизации работы плавильных цехов после периода застоя и рассеивания элементов на дальние расстояния.

Экологические негативные последствия загрязнения вод металлами зависят от их концентрации, форм нахождения и особенностей поведения, комбинаций и сопутствующих факторов (закисление или эвтрофирование). Содержание лабильных (ионных) форм металлов в водах Севера значительно превышает количество связанных и закомплексованных вследствие чрезвычайно низкой комплексообразующей способности вод в арктических регионах. Для эвтрофных озер или обогащенных гумусовыми веществами в подледный период экологический риск возрастет на порядок. Процессы десорбции металлов в зимний период в условиях накопленных на дне органики и металлов приобретают ведущее значение в формировании дозы воздействия металлов для донной фауны Арктических регионов. Кислотные осадки способствуют выщелачиванию обменных оснований и токсичных металлов с водосбора, что приводит к изменению солевого стока в моря, увеличению поступления ряда токсичных металлов в прибрежные акватории моря. Особо опасная ситуация создается в период снеготаяния в ручьях, когда накопленные металлы в составе талых вод поступают стремительно в водосборные бассейны – до 75% металлов выносится с водосбора в малые реки в период половодья, создавая «ударную» волну токсического действия для водных обитателей литоральных зон.

В процессе функционирования крупных металлургических производств на дне озер локальных зон загрязнения сформировались техногенные геохимические провинции, в которых добытые из недр и обогащенные в технологических циклах металлы приобрели токсичные свойства. Накопленные в донных отложениях металлы могут стать источниками вторичного загрязнения водных объектов.

В отдаленных от промышленных центрах озерах (показано на примере озер в Чуна-тундрах) наблюдается тенденция нарастания содержания металлов, связанная как с трансграничными переносами металлов на дальние расстояния, так и локальными источниками эмиссии металлов. В исторической ретроспективе с началом индустриального развития Европы, в конце XIX века, обозначилась аккумуляция Pb, Cd и других элементов в Арктической зоне, что подтверждает глобальное загрязнение атмосферы Северного полушария с этого периода. В середине 20-го столетия, с началом развития местной промышленности в Арктическом регионе, аккумуляция металлов увеличивается – как следствие обогащения ими верхних слоев атмосферы. Аккумуляция тяжелых металлов в рыбах отражает уровень загрязнения природных вод. Наиболее высокие концентрации ртути, кадмия и свинца определяются в озерах, испытывающих аэротехногенное загрязнение тяжелыми металлами и кислотными осадками.

Принятие международных соглашений по дальнейшему сокращению эмиссии тяжелых металлов, в особенности свинца, ртути и кадмия, которые переносятся в Арктику с трансграничными потоками, способствовало бы снижению загрязнения окружающей среды АЗРФ. В числе главных природоохранных задач России должно быть сокращение выбросов тяжелых металлов с дымовыми газами за счет модернизации медно-никелевых производств, в первую очередь ОАО «ГМК «Норильский никель» и комбината «Печенганикель», а также очистка донных осадков Кольского залива. После реализации этих мероприятий и сокращения техногенных нагрузок до уровня, позволяющего реанимировать процессы самовосстановления нарушенных территорий вокруг горно-обогатительных и плавильных производств, можно приступить к рекультивации этих территорий.

К оглавлению

4.4.2. Нефтяное загрязнение

Для морей Восточной Арктики решающий вклад в суммарное поступление нефтяных углеводородов (далее – УВ) принадлежит речному стоку. Это относится в первую очередь к рекам Обь и Енисей, которые отличаются максимальными объемами стока и повышенным нефтяным загрязнением. Разведка, добыча и любые виды транспортировки нефти представляют собой определенный риск загрязнения и серьезную экологическую угрозу для арктической природной среды. Международный опыт мероприятий по ликвидации последствий показывает, что в арктических условиях только 10–15% нефти удается собрать и утилизировать. Наиболее опасным источником нефтяного загрязнения является транспортировка нефти и нефтепродуктов.

Попадая в водную среду естественных водоемов, нефть и нефтепродукты подвергаются различным физико-химическим и биогеохимическим процессам. Важнейшие из них: испарение, эмульгирование, растворение, окисление, образование агрегатов, седиментация, биодеградация, включающая микробное разрушение и ассимиляцию планктонными и бентосными организмами, и т.д. В результате со временем нефтяная пленка исчезает с поверхности моря, а нефтяные агрегаты – с морских берегов. При трансформации нефти большое значение имеют температура воздуха и наличие биогенных элементов.

Ледовый покров на всех стадиях его образования сильно замедляет процессы трансформации нефти, способствует образованию устойчивых эмульсий, аккумулирует нефть в значительных количествах и полностью блокирует ее перенос под слоем льда. Трансформация нефтепродуктов в снежно-ледяном покрове определяется метеоусловиями в районе катастрофы, градиентом температуры в системе вода – лед – воздух, строением льда и свойствами самой нефти. Гидрофобные свойства алифатических УВ обусловливают преимущественное содержание их в снеге и льдах во взвешенной форме. Движение нефти в толще льда зависит от его возраста, структуры, пористости, плотности, заснеженности и других характеристик. При этом по капиллярным каналам и каналам стока может происходить как сорбция нефтепродуктов льдом, так и их фильтрация через толщу льда. При трансформации нефтяных УВ на многолетних льдах основное значение приобретают ветровые процессы, а на припайных, пористых льдах – фильтрация по капиллярам и каналам стока, обусловленная конвективно-диффузионным механизмом.

Снежный покров обладает свойствами, делающими его удобным индикатором состояния экосистемы, так как выступает в качестве «планшета», который сорбирует «свежее» загрязнение не только атмосферных осадков и атмосферного воздуха, но и загрязнений, поступающих из воды. Лед, как насос, концентрирует органические соединения из снега и воды. Поэтому увеличение концентраций УВ в импактных районах происходит в снеге и в верхней части льдов, а в фоновых районах на границе лед – вода.

УВ могут далеко транспортироваться снегом и льдом в латеральном и вертикальном направлении. На распределение УВ в толще льда оказывает влияние не только его возраст, но и условия его образования и дрейф.

Анализ уровней УВ (содержание и состав алифатических УВ – АУВ и полициклических ароматических углеводородов – ПАУ) в водах и донных осадках Карского, Баренцева, Белого и др. морей показал, что современная экологическая ситуация в морях АЗРФ отличается большим разнообразием условий и факторов антропогенного воздействия. Повышенные уровни нефтяного загрязнения характерны для мелководной прибрежной зоны вблизи городов, портов и гаваней.

Загрязнения, выносимые реками, оседают в области смешения речных вод с морскими (район маргинального фильтра) за счет трансформации и выпадения как антропогенных, так и природных соединений, в основном высокомолекулярных, в частности бенз(а)пирена и других канцерогенных гомологов. По мере удаления от таких районов в сторону открытого моря количество ЗВ уменьшается до величин, регистрация которых становится невозможной на фоне естественной динамики природных процессов. Градиент концентраций УВ в этих областях в значительной степени определяется величиной речного стока, соленостью морских вод, гидрологическими особенностями эстуарных зон. Поэтому загрязняющие вещества, поступающие с речным стоком, не попадают в открытые районы моря.

Фоновые концентрации АУВ в донных осадках обычно не превышают 10–20 мкг/г для песчанистых и 100 мкг/г для илистых отложений, при этом в составе органического углерода (Сорг) их доля ≈ 1%. Увеличение концентраций АУВ (в пересчете на сухую массу и в составе Сорг) происходит в осадках, загрязненных нефтепродуктами, особенно в зоне лавинной седиментации. Донные осадки Белого и Карского морей на периферии маргинальных фильтров рек характеризуются доминированием природных наиболее устойчивых высокомолекулярных АУВ (терригенных, аллохтонных).

Анализ имеющихся данных показывает, что, начиная с 1990 г., не произошло значительных изменений в концентрациях и составе УВ в донных осадках морей АЗРФ. Уровень незамещенных ПАУ в осадках уменьшается с запада на восток в последовательности (нг/г): Баренцево море (Шпицберген – 2144 ) – Печорское море (156) – Карское море (66–129) – море Лаптевых (13–40). В этой же последовательности уменьшается в их составе количество пирогенных и нефтяных полиаренов, то есть более высокое содержание антропогенных соединений присуще осадкам Баренцева моря. Величины концентраций ПАУ в осадках моря Бофорта (597 нг/г), в дельте р. Маккези (748 нг/г), а также в северо-западной части Баренцева моря (607 нг/г) и смежной с ним западной части Северного Ледовитого океана (664 нг/г) можно считать близкими. В их составе доминировали петрогенные полиарены.

Влияние разливов на экосистему подвергшегося загрязнению района сводится к негативным эффектам для сырьевой базы рыболовства, основу которой составляют популяции промысловых видов рыб и беспозвоночных (промысловые биоресурсы) и к экономическому ущербу (потери и помехи для самого рыболовства как вида хозяйственной деятельности). Большинство исследованных видов рыб и беспозвоночных на ранних стадиях развития проявляют повышенную чувствительность к действию нефти. Токсические концентрации (вызывающие гибель организма или необратимые нарушения его жизненно важных функций) для эмбрионов, личинок и молоди морских организмов обычно существенно ниже, чем для взрослых особей, и могут достигать минимальных уровней порядка 10–20 мг/л при достаточно длительном (хроническом) воздействии растворенных углеводородов нефти.

Уровень содержания ПАУ и других компонентов нефти в организмах определяется не только их концентрацией в среде, но также соотношением между скоростью их поступления в организм, интенсивностью ферментативного разложения в органах и тканях и скоростью выведения. Бентосные беспозвоночные (особенно двустворчатые моллюски) в силу менее развитых по сравнению с рыбами ферментных и метаболических систем, а также за счет высокой фильтрационной активности и обитания на дне обладают, как правило, повышенной способностью к накоплению нефтяных соединений. По мере «выветривания» нефти (испарение, диспергирование, окисление и т.д.) и исчезновения наиболее растворимых моноароматических соединений (бензол, толуол, ксилены и др.) будет нарастать вклад высокомолекулярных ПАУ, которые в конечном счете определяют долговременную (хроническую) токсичность нефти.

Многие специальные исследования последствий нефтяных разливов, в том числе в северных и арктических морях, не обнаружили прямых доказательств массовой гибели рыб либо снижения их запасов и уловов. Подобные потери даже при самых пессимистических сценариях исчисляются обычно десятками и сотнями тонн биомассы и не могут быть различимы на популяционном уровне, на фоне естественной смертности и промысловых изъятий.

Исходя из результатов многочисленных исследований последствий нефтяных разливов в разных регионах (в том числе в морях Арктики и Субарктики), можно констатировать, что в зависимости от типа и конкретных условий разливов, масштаб воздействий в прибрежной зоне арктических морей может варьировать от локального до субрегионального. Экологические эффекты будут проявляться, в основном, в форме обратимых или слабо обратимых стрессов для популяций морских птиц, млекопитающих и донных организмов. Для их восстановления потребуется время от одного сезона до нескольких лет. При разливах пелагического типа (без выноса нефти на берег) какие-либо заметные долговременные последствия для пелагических сообществ практически исключены.

В настоящее время вся пелагиаль морей Арктики и основная часть прибрежных вод находятся в области безвредных концентраций нефти. Сублетальные эффекты (снижение скорости роста, размножения и др.) и острая нефтяная интоксикация могут проявляться только в ограниченных участках прибрежной зоны, где имеется сильное и хроническое локальное загрязнение (нефтяные терминалы, порты и др.). Этот вывод подкрепляется всем массивом известных данных о нефтяном загрязнении морей АЗРФ.

К оглавлению

4.4.3. Стойкие органические загрязнители (СОЗ)

СОЗ представляют собой особую группу органических веществ, которые признаны международным сообществом как представляющие значительную опасность для здоровья человека и окружающей среды. Общие свойства СОЗ – чрезвычайно высокая токсичность, способность накапливаться в тканях живых организмов, длительное время сохраняться в окружающей среде и крайне медленно разрушаться под воздействием естественных природных факторов.

Наличие СОЗ на большей части территории Арктики, в том числе в АЗРФ, нельзя связать с каким-либо известным ныне их использованием и/или выбросами из источников в пределах Арктики, а можно объяснить только переносом из более низких широт. СОЗ переносятся на большие расстояния потоками воздуха, перемещаясь в регионы, значительно отдаленные от первоначального источника. Общепризнано, что арктические области Земли являются своеобразным «накопителем» СОЗ, подвергаясь в то же время и самому сильному негативному их воздействию на все объекты живой природы – от водных организмов до животных и человека. Атмосферный перенос СОЗ в Арктику от источников загрязнения в низких широтах может занять от нескольких дней до нескольких недель. Помимо атмосферного переноса, источником доставки загрязняющих веществ в АЗРФ являются и северные реки (Северная Двина, Обь, Енисей и др.), особенно в период паводков. Климатические условия, присущие арктическим областям (низкая температура, отсутствие света и др.) способствуют увеличению периода естественного разложения СОЗ и их консервации в объектах окружающей среды.

Воздействие СОЗ на животных и человека значительно более сильно в Арктике, чем в более низких широтах. Все СОЗ токсичны для водных организмов и вызывают долговременные изменения в водной экосистеме. Посредством биоаккумуляции СОЗ накапливаются в живых организмах и, таким образом, рыба, хищные птицы, млекопитающие и человек, находясь в верхней части пищевой цепи, подвергаются наибольшей опасности. Накопление СОЗ в жировой ткани и крови животных, традиционно используемых в пищу коренным населением Арктики, является одним из путей передачи загрязнителей северным народностям. СОЗ вызывают поражения всех защитных систем организма, причем уже при чрезвычайно малых дозах.

В проблеме загрязнения северных областей СОЗ, помимо переноса от внешних источников, большое значение имеет и промышленная деятельность в АЗРФ, где расположены крупные источники загрязнения окружающей среды (Норильский горно-металлургический комплекс, западносибирские предприятия нефтегазовой отрасли и др.), а также индустриальные центры России, располагающиеся на берегах рек, впадающих в моря АЗРФ.

Обращение с СОЗ регулируется Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях (далее – Стокгольмская конвенция), которая вступила в силу 17 мая 2004 года. Страны-участницы конвенции обязались отказаться от производства и использования супертоксикантов и в дальнейшем ликвидировать накопленные их запасы. Россия подписала эту конвенцию, но по состоянию на конец 2010 г. еще не ратифицировала ее (проводятся необходимые подготовительные мероприятия для ратификации).

Первоначально в группу СОЗ, запрещенных Стокгольмской конвенцией, входили 12 хлорсодержащих органических веществ: пестициды (альдрин, дильдрин, хлордан, эндрин, мирекс, гептахлор, гексахлорбензол, токсафен, ДДТ); промышленные химические вещества (полихлорированные бифенилы) и побочные продукты (полихлордибензодиоксины и полихлордибензофураны). В мае 2009 г. на 4-ой конференции Стокгольмской конвенции список СОЗ расширен до 21 галогенорганического вещества, в число которых, помимо «грязной дюжины», вошли альфа- и бета- гексахлорциклогексан, линдан, бромсодержащие антипирены и перфтороктановая сульфоновая кислота и ее производные.

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) относятся к числу СОЗ и могут быть источниками более токсичных полихлордибензодиоксинов (ПХДД) и полихлордибензофуранов (ПХДФ). Фоновые концентрации ПХБ обнаружены во всех объектах окружающей среды Арктики – почве, донных отложениях, атмосферном воздухе. Следует отметить, что самые высокие фоновые уровни ПХБ в атмосферном воздухе для глобальной Арктики наблюдались в 2008 г. на Чукотке на станции Валькаркай. Распределение конгенеров ПХБ в воздухе в Валькаркае практически соответствовало составу совола – технической смеси ПХБ, применявшейся в СССР.

К настоящему времени доказано, что ПХБ обладают выраженным эмбриотоксическим и потенциальным канцерогенным эффектами. Однако самое опасное их влияние заключается в мутагенном действии. Опасность ПХБ заключается в их способности к передаче по пищевой цепи и аккумуляции в крови и жиросодержащих органах рыб и животных даже при низких концентрациях ПХБ в компонентах природной среды. Высокий удельный вес жиров в структуре традиционного питания коренных народов Севера способствует избыточному поступлению ПХБ и других СОЗ в организм человека. Особый риск вредного воздействия возникает при беременности, поскольку ПХБ, как и другие СОЗ, легко переносятся через плацентарный барьер, поступая в организм в период внутриутробного развития.

ПХБ производились в промышленности главным образом для использования в качестве диэлектриков в трансформаторах и конденсаторах, а также для иных видов применения: лаки, краски, покрытия, жидкие теплоносители, и др. В Российской Федерации производство ПХБ прекращено в 1990–93 гг., однако они продолжают использоваться в электротехническом оборудовании.

Достаточно большие запасы ПХБ в ПХБ-содержащем оборудовании находятся непосредственно в АЗРФ в 4 областях: Мурманская область, Ямало-Ненецкий автономный округ, Красноярский край, Республика Саха (Якутия). По имеющимся данным, в 2009 г. в этих местах сосредоточено около 1269 т ПХБ в 644 трансформаторах и 3422 конденсаторах.

Наибольшее количество ПХБ сосредоточено в Красноярском крае (около 990 т) и в Ямало-Ненецком автономном округе (около 235 т). В Красноярске из 396 т ПХБ на Красноярском целлюлозно-бумажном комбинате (ЦБК) находится около 290 т в 151 трансформаторе и 242 конденсаторах. В Норильске на Норильском ГМК имеется около 461 т ПХБ в 223 трансформаторах и 397 конденсаторах. В Ямало-Ненецком автономном округе наибольшие количества ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования сосредоточены на предприятиях Нового Уренгоя (118 т ПХБ в 67 трансформаторах) и Ноябрьска (114 т ПХБ в 75 трансформаторах и 41 конденсаторах).

Альдрин, дильдрин, хлордан, эндрин, мирекс в бывшем СССР не производились, не ввозились и не применялись. Токсафен производился под названиями полихлорпинен и полихлоркамфен и использовался в сельском хозяйстве почти до конца 1980-х годов. ДДТ выпускался до 1988 г. и был самым применяемым пестицидом в бывшем СССР. Гексахлорбензол (ГХБ) был разрешен к применению как компонент препаратов до 1990– 96 г.г. К источникам, где ГХБ образуется в качестве побочного продукта, относятся химические производства продуктов хлорорганического синтеза, сжигание промышленных и бытовых отходов.

Пентахлорбензол использовался как пестицид и антипирен, а также вместе с ПХБ в диэлектрических жидкостях в электротехническом оборудовании и как промежуточный продукт для производства пестицида пентахлорнитробензола (квинтозина). Пентахлорбензол может присутствовать как примесь в некоторых хлорорганических растворителях и пестицидах (квинтозен, эндосульфан, хлорпирифос-метил, атразин). В России пентахлорбензол не производился. Непреднамеренно может получаться при производстве продуктов хлорорганического синтеза (промежуточный или побочный продукт), при сжигании бытовых и промышленных отходов. Пентахлорбензол обнаруживали среди прочих хлорорганических пестицидов в атмосферном воздухе на станциях Росгидромета в АЗРФ: в Амдерме (Архангельская область) – около 2 пг/м³ и Валькаркай (Чукотский автономный округ) около 1 пг/м³.

В сети Росгидромета ДДТ и ГХБ включены в программы контроля состояния загрязнения почв пестицидами, ДДТ – в контроль состояния загрязнения морей и фонового загрязнения атмосферы. Несмотря на давнее прекращение использования ДДТ на территории России фоновые концентрации ДДТ и его метаболита ДДЕ наблюдаются во всех объектах окружающей среды АЗРФ – почве, донных отложениях, атмосферном воздухе.

В 2003 г. проводилось детальное исследование (проект в рамках программы АКАП Арктического совета) состава и объемов хранения запрещенных пестицидов в четырех регионах АЗРФ и в шести регионах Сибири и Дальнего Востока, прилегающих к АЗРФ. По данным этого исследования, в четырех арктических и субарктических областях: Архангельская область, Республика Коми, Красноярский край, Мурманская область, хранилось около 27 т хлорсодержащих запрещенных пестицидов. СОЗ-содержащие пестициды были выявлены в Архангельской области (полихлоркамфен – 570 л; ГХЦГ (гексахлоран) – 0,7 т) и Красноярском крае.

Регионы Сибири и Дальнего Востока (Алтайский и Камчатский край, Курганская, Магаданская, Омская и Тюменская области) оказывают прямое воздействие на состояние природной среды в Арктике и могут существенно влиять на экологическую обстановку в АЗРФ. Реки этих регионов (Обь, Енисей и др.) являются источником переноса пестицидов и других загрязняющих веществ в АЗРФ, особенно при паводках. Инвентаризация в 2003 г. запрещенных пестицидов на этих территориях показала, что там сосредоточены их большие объемы, среди которых имеются и СОЗ-содержащие пестициды. Особую опасность представляет собой как хранение в ненадлежащих условиях, так и наличие неидентифицированных веществ и смесей.

Полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны (диоксины, ПХДД/ПХДФ, самые токсичные СОЗ, преднамеренно не производятся ни в одной из отраслей промышленности. Они образуются из-за неполного сгорания хлорсодержащих продуктов, а также во время производства некоторых хлорсодержащих пестицидов и других химикатов. К выбросу диоксинов в окружающую среду могут приводить некоторые виды переработки металла и целлюлозно-бумажного производства. Диоксины содержатся в выбросах автотранспортных средств, в дыме, образующемся при сжигании дерева и угля.

Крупнейшими источниками загрязнения атмосферного воздуха, в том числе и диоксинами, в АЗРФ и на прилегающих территориях являются: Воркутинский цементный завод и Сыктывкарский лесопромышленный комплекс (ЛПК) в Республике Коми; Котласский ЦБК, Архангельский ЦБК, Соломбальский ЦБК в Архангельской области; ОАО «Апатит», ОАО “Ковдорский ГОК” и ОАО «Кольская ГМК» в Мурманской области; ОАО «ГМК “Норильский никель”», ОАО «Ачинский глиноземный комбинат», ОАО «Красноярский алюминиевый завод».

Мониторинг загрязнения окружающей среды в России проводится в сети Росгидромета, однако наиболее токсичные СОЗ – ПХДД/ПХДФ не контролируются. Внедрение в сетевые подразделения Росгидромета сложного аналитического метода определения СОЗ (особенно диоксинов и фуранов) пока слишком дорого. Наблюдение за содержанием диоксинов и фуранов осуществляется в рамках некоторых международных и региональных программ.

Трансграничная составляющая в суммарных выпадениях ПХДД/ПХДФ от антропогенных выбросов в 2006 г. в европейской части России составила 39%, а от российских источников – 61% (отчет ЕМЕП, 2008). В АЗРФ трансграничный перенос диоксинов становится преобладающим (до значений более 97% общих выпадений) с существенным поступлением этого СОЗ от источников США и Канады. Плотность выпадений ПХДД/Ф в АЗРФ составляет 0,1–0,3 ДЭ/м² в год (за исключением юга Мурманской области), что существенно ниже, чем в европейской части России. Среднегодовые концентрации ПХДД/Ф в приземном слое воздуха в европейской части России оценены в пределах от 0,3 до 3 фг ДЭ/м³ , в АЗРФ – менее 0,3 фг ДЭ/м³.

Линдан (гамма-гексахлорциклогексан, гамма-ГХЦГ) – инсектицид, широко использовался для контроля большого спектра растительноядных и почвенных вредителей, паразитов человека и животных. В настоящее время в России применение препаратов, содержащих ГХЦГ, запрещено. В промышленности линдан производили при выделении из смеси изомеров (альфа, бета, гамма и др.) гексахлорциклогексана, получаемой аддитивным хлорированием бензола.

Альфа- и бета- гексахлорциклогексаны (альфа-ГХЦГ и бета-ГХЦГ) являются стереоизомерами гексахлорциклогексана и образуются как побочные продукты при производстве линдана. На каждую тонну производимого линдана получалось до восьми тонн этих изомеров. В основном рассматриваются как опасные отходы и могут быть более токсичными, чем линдан. Альфа-ГХЦГ и бета-ГХЦГ входят в состав технического и обогащенного ГХЦГ.

Фоновые концентрации изомеров ГХЦГ обнаружены во всех объектах окружающей среды в Арктике – почве, донных отложениях, атмосферном воздухе, однако различны в разных частях региона. Содержание этих веществ в воде Баренцева моря намного ниже, чем в морях канадской Арктики. Альфа- и гамма-ГХЦГ обнаруживали среди прочих хлорорганических пестицидов в атмосферном воздухе на станциях Росгидромета в АЗРФ: в Амдерме (Архангельская область) и Валькаркай (Чукотский автономный округ). Средние концентрации изомеров ГХЦГ в районе метеостанции Валькаркай с апреля по сентябрь 2008 г. составили около 27 и 1,2 пг/м³ для альфа-ГХЦГ и гамма-ГХЦГ соответственно. Максимальные концентрации изомеров ГХЦГ наблюдались в первой половине рассматриваемого периода, а в июле – сентябре 2008 г. содержание данных веществ в воздухе резко сократилось и было ниже пределов обнаружения.

В 2003 г. в АЗРФ, по данным Министерства сельского хозяйства России, пестициды, содержащие ГХЦГ, в количестве около 11 т имелись в Архангельской области (0,7 т) и Красноярском крае (10,3). В некоторых регионах Сибири и Дальнего Востока, непосредственно прилегающих к АЗРФ, хранятся значительные количества препаратов ГХЦГ, и существует угроза их попадания в АЗРФ и Северный Ледовитый океан. В 2003 г. в Алтайском крае, Курганской, Магаданской, Омской и Тюменской областях хранилось около 213 т разных пестицидов, содержащих изомеры ГХЦГ.

Гексабромбифенил (ГББ) использовался с 1970 г. как антипирен для термопластиков, в строительном бизнесе, в корпусах механизмов и в промышленной и электрической продукции; в полиуретановой пене для внутренней обшивки в автомобилях. В России ГББ не производился, но импортировался в изделиях, содержащих его.

Пентабромдифениловый эфир (пента БДЭ) относится к классу полибромированных дифениловых эфиров (ПБДЭ). Использовался как антипирен. Товарный пента БДЭ может содержать 3–6 атомов брома (основные соединения – тетра БДЭ, пента БДЭ и гекса БДЭ). Обнаружен в организме человека во всех регионах Земли. Исследования показали воздействие на репродуктивную функцию и на гормоны щитовидной железы и животных. В окружающей среде высокоустойчив, обладает свойствами биоаккумуляции, к перемещению на большие расстояния. В России пента БДЭ не производился, но импортировался в виде антипиренов и в составе промышленной продукции. С 2000 по 2004 год, по данным Федеральной таможенной службы России, импортировано около 21,3 т пента БДЭ.

Октабромдифениловый эфир (окта БДЭ) относится к классу полибромированных дифениловых эфиров. Использовался как антипирен. Товарный окта БДЭ может содержать 6–8 атомов брома (основные соединения – гекса БДЭ, гепта БДЭ и окта БДЭ). В России единственным предприятием, выпускающим бромсодержащие антипирены, является ОАО «Алтайхимпром», где, однако, окта БДЭ не производился. С 2000 по 2004 год, по данным Федеральной таможенной службы России, импортировано около 75 т окта БДЭ.

Бромированные антипирены (БА) повсеместно обнаруживаются как в окружающей среде (в том числе и в Арктике), так и у животных и человека. Вторичная переработка и сжигание отходов, содержащих антипирены, с высокой вероятностью является потенциальным источником их выбросов. В начале 1990-х гг. было установлено, что определенные бромсодержащие антипирены при воздействии высоких температур могут приводить к образованию галогенированных дибензодиоксинов и дибензофуранов.

В АЗРФ ПБДЭ (от ди- до гепта-бромпроизводных) были обнаружены в пробах воздуха в 1994–95 гг. на станции Дунай (море Лаптевых), их среднее содержание составило 14 пг/м³, в этот же период в воздухе канадской Арктики средние концентрации были в десятки раз выше: от 240 до 420 пг/м³. В 2007–08 гг. НПО «Тайфун» впервые в России выполнил цикл работ по обнаружению ПБДЭ в атмосферном воздухе и воздухе внутри помещений, а также по определению градиента концентраций ПБДЭ в воздухе от центра России к АЗРФ. Пробы воздуха отбирались на протяжении двух лет в шести географических точках: в городах – Москва, Обнинск Калужской области, Архангельск, в поселках Амдерма (Ненецкий автономный округ), Певек и Валькаркай (Чукотка). Обнаружено, что ПБДЭ повсеместно распространены и регистрируются в значимых количествах в пробах воздуха как центральных городов (Москва, Обнинск), так и удаленных мест в Арктике и Субарктики (Архангельск, Амдерма, Валькаркай). Средние концентрации ПБДЭ в атмосферном воздухе уменьшались в следующем ряду: Москва > Обнинск > Архангельск > полярные метеостанции, демонстрируя сильный градиент концентраций от центра к Арктике. В 2004–06 гг. ПБДЭ в значительных количествах были найдены в пробах донных отложений в озерах на Новой Земле, озерах и р. Пасквик Кольского полуострова. Уровни ПБДЭ существенно превышают уровни других СОЗ в пробах рыбы и мидий, отобранных в 2007 г. в Печорском море.

Перфтороктановый сульфонат (перфтороктановая сульфоновая кислота; ее соли, перфтороктановый сульфонилфторид – ПФОС) используется при производстве противопожарной пены, ковров, кожаной одежды, текстиля, обивочной ткани, бумаги и упаковки, лакокрасочных материалов, чистящей продукции и др. В Россию ПФОС поступал в составе промышленной продукции и потребительских товаров. Вопрос использования ПФОС в России требует тщательного токсикологического и экономического анализа. ПФОС очень устойчив и не разлагается в окружающей среде. ПФОС может попадать в окружающую среду в процессе производства, во время его использования в промышленности или потребителями, а также в результате обезвреживания отходов. Высокая концентрация ПФОС обнаружена у животных Арктики вдали от антропогенных источников, и данные мониторинга демонстрируют высокие уровни ПФОС в различных частях Северного полушария.

Среди всех СОЗ полихлорбифенилы и хлорорганические пестициды являются самыми объемными и продолжают находиться в АЗРФ. Длительное их применение и хранение обусловливает постоянную угрозу загрязнения окружающей среды, поскольку существует опасность их попадания в воздух, почву и затем в поверхностные и грунтовые воды. Наличие СОЗ в объектах окружающей среды Арктики может оказывать долговременное негативное влияние не только на животный и растительный мир, но и на здоровье проживающего там населения, особенно коренных народов Севера.

К оглавлению

4.4.4. Кислотное загрязнение

В результате промышленной деятельности в атмосферу выбрасывается значительное количество кислотообразующих газов (SО₂, NO_X, NH₃), способных конвертироваться в кислоты, приводя к антропогенному закислению почв и вод. В АЗРФ кислотообразующие вещества поступают как в результате дальнего межконтинентального переноса, так и от локальных источников эмиссии SO₂ в атмосферу вследствие функционирования медно-никелевых плавильных производств на Кольском Севере и в Норильском промышленном районе, а также более мелких тепловых станций в промышленных и урбанизированных центрах – Печора, Воркута, Надым, Норильск, Депутатский, Валькумей, Анадырь. Ожидается, что намечаемый рост промышленного производства в более южных азиатских регионах России, в Казахстане, Монголии и Китае будет также формировать трансграничные переносы кислотообразующих агентов в Арктику, которые именно здесь проявятся в закислении почв и вод. Поэтому выпадение кислотных осадков в арктических районах может происходить в местах, удаленных от источников загрязнения.

Следствием переноса загрязняющих веществ из более южных регионов в Арктику является также появление арктического тумана. Арктический туман представляет собой смесь сульфатов и органических веществ, в меньшей степени он содержит аммоний, нитраты, пыль и частицы сажи, обогащен также тяжелыми металлами, появляется эпизодически зимой и ранней весной в различных регионах Арктики.

Выпадения кислотных осадков с высоким содержанием серы локальны. На Кольском Севере и в Норильском промышленном районе, где функционируют медно-никелеевые плавильни, они могут достигать 3000–4000 кг/км² в год, при выпадении в фоновых районах от менее 100 до 150 кг/км² в год. Вместе с тем доказано, что и в других удаленных от них районах в АЗРФ происходит выпадение кислых осадков с повышенным содержанием антропогенной серы и азота вследствие трансграничного переноса кислотообразующих веществ из южных регионов. ТЭЦ и локальные котельные вносят также определенный вклад в формирование кислотности осадков в Арктике.

Исследования процессов закисления почв и вод детально проведены на примере Кольского Севера, включающего материковую часть и собственно полуостров. Эти исследования дали понимание механизмов развития процесса закисления в почвах и водах, а также негативных экологических последствий закисления арктических и субарктических регионов. По остальным территориям АЗРФ данные очень ограничены или отсутствуют, особенно в высокоширотной Арктике.

В процессе техногенной сукцессии северо-таежных лесов, вызванной воздушным промышленным загрязнением от медно-никелевых производств, в почвах происходит увеличение кислотности вод и возрастание концентраций в них органического вещества, интенсивный вынос соединений алюминия и железа с органическим веществом, а также основных катионов и анионов минеральных кислот, что приводит к обеднению почв обменными основаниями и формированию токсичных свойств. Подкисление почв вследствие выпадений серы и азота опосредованно влияет через: а) потери основных катионов из почвы, вызывающие дефицит этих элементов питания для лесных деревьев, особенно магния; б) высвобождение растворимого токсичного алюминия, оказывающего влияние на рост тонких корней и ингибирующего поглощение основных катионов; в) снижение рН, что может влиять на процессы минерализации и, следовательно, на доступность элементов питания. Предполагается, что повреждение лесов связано с подкислением почв, поскольку А1³⁺ токсичен для растений (повреждает тонкие корни).

Широкомасштабные исследования малых озер, наиболее подверженных закислению, проведенные в 2005 г., показали, что в тундрово-таежном регионе на Кольском Севере доля сильно закисленных озер с рН менее 5 и цветностью менее 30 ^оPt-Co шкалы была 3,9%. В целом в настоящее время 10,6% озер можно отнести к антропогенно-закисленным озерам, тогда как в 1995 г. этот процент был выше – озера с рН<6 составили 26%, а 11% имели значения рН<5. Снижение процента закисленных озер обусловлено снижением выбросов SO₂ медно-никелевыми производствами на Кольском Севере России. Серьезные экологические последствия может иметь резкое кратковременное снижение рН вод на ручьях в периоды дождевых паводков и весеннего половодья, когда накопленные на водосборе в период длительной полярной зимы кислотообразующие агенты стремительно поступают в водосборные бассейны. Этот феномен получил название «рН-шок» вследствие крайне негативного влияния на водную фауну.

Во временном интервале, на основе диатомового анализа донных отложений озер горной тундры на Кольском Севере показано, что развитие антропогенного закисления вод в Арктике проявилось в конце XIX – начале XX веков, когда началось интенсивное использование ископаемого топлива в Европе и загрязненные воздушные массы стали переноситься в арктические регионы. Благодаря снижению уровня выбросов кислотообразующих веществ в последние 20 лет на Кольском Севере наметились позитивные тенденции восстановления качества вод, которые проявляются в уменьшении концентраций в воде сульфатов и повышении кислотонейтрализующей способности вод (АNC). Однако этот процесс протекает неравномерно в различных озерах при идентичных условиях снижения нагрузки кислотообразующих веществ на водосборы, что связано с глубокими преобразованиями всей водосборной системы за период более чем полувековой интенсивной нагрузки на водосборы. Закисление вод приводит к снижению биоразнообразия и деградации популяций рыб. Для анадромных видов рыб серьезную опасность представляют зоны смешения кислых речных вод с морскими водами, когда растворенный алюминий коагулируется на жабрах, вызывая гибель взрослых особей ценных лососевых рыб.

В последние годы в мировой науке широко используется концепция критических нагрузок (CL) как научно-обоснованная методология для определения допустимых воздействий кислотообразующих веществ на водосборы. Наиболее распространенным методом определения CL для поверхностных вод является «The steady-state water chemistry method», который получил широкое признание в Европе. В его основе лежит определение способности водосбора к нейтрализации сильных кислот. Критические нагрузки по фактору закисления (CL) определяются как такое количество поступления кислотообразующих агентов на водосборы (в мэкв/м² в год), которое не вызывает снижения килотонейтрализующей способности почв и вод менее критического уровня (ANC_limit). Под критическим уровнем снижения буферных свойств вод понимается значение кислотонейтрализующей способности (ANC, мкэкв/л), минимум которого предотвращает водные и наземные экосистемы от деградации. Превышение критических нагрузок (CL_ex) рассчитывается как разница между буферной способностью водосбора (определяемая как CL) и выпадениями сильных кислот на подстилающую поверхность.

Для расчетов этих параметров необходимы, прежде всего, территориальные исследования основных химических показателей состояния почв и вод. Такие исследования в АЗРФ были выполнены для поверхностных вод Кольского Севера. Анализ территориального распределения значений критических нагрузок на Кольском Севере показал, что низкие значения CL, т.е. уязвимые к закислению водосборы, относятся к северо-восточным территориям, для которых характерны обнажения кислых пород. Во временном интервале за последние 20 лет превышения критических нагрузок (CL_ex) снизились, что связано со значительным снижением выбросов SO₂ медно-никелевыми производствами.

Имеющиеся данные показывают, что более половины территории АЗРФ подвержено воздействию как локальных, так и трансграничных потоков кислотообразующих агентов. Однако детальная информация о влиянии кислотных выпадений имеется только по территории Кольского Севера. Дополнительного изучения требуют остальные регионы АЗРФ. Кардинальное решение проблемы кислотного загрязнения АЗРФ возможно только путем координации усилий с другими странами, прежде всего с Казахстаном, Монголией и Китаем.

К оглавлению

4.4.5. Радиоактивное загрязнение

АЗРФ, как и все остальные регионы планеты, испытала воздействие глобальных антропогенных источников радионуклидов, возникших после освоения атомной энергии. Основной из этих источников, который оказывает свое воздействие поныне и будет, в определенной степени, оказывать его на протяжении последующих сотен и тысяч лет (при распаде долгоживущих радионуклидов), – это испытания ядерного оружия, проводившиеся США, СССР, Китаем, Великобританией и Францией в 1945–90 гг. Из двух испытательных ядерных полигонов СССР один находился в Арктике (Новая Земля). Примерно 12% радиоактивных продуктов взрывов на Новой Земле выпали неподалеку от мест испытаний, 10% выпадений попали в концентрическое циркумполярное кольцо на широте Новой Земли, а 78% в виде мелкодисперсных продуктов пополнили глобальный фонд стратосферных радионуклидов, из которого и происходили дальнейшие радиоактивные выпадения (АМАП, 1998). Основные выпадения радиоактивного цезия и стронция из атмосферы пришлись на период с 1955 по 1966 гг.

Подземных ядерных взрывов в СССР в народнохозяйственных целях вблизи Полярного круга с 1971 по 1988 г. было проведено семнадцать. В подавляющем большинстве случаев существенного радионуклидного загрязнения на поверхности вблизи места взрыва не наблюдалось.

Использование ядерного деления для получения энергии также привело к глобальным выбросам (в атмосферу) и сбросам (в водную среду) радиоактивных изотопов, особенно в результате крупномасштабных аварий. Особое место занимает Чернобыльская авария в апреле – мае 1986 г. Часть радионуклидных выпадений от аварии в Чернобыле пришлась на районы Арктики и районы, непосредственно примыкающие к ней. Сравнительно высокие уровни выпадений цезия-137 наблюдались в Мурманской области. Однако Чернобыльская авария не внесла заметного вклада в радиоактивное загрязнение АЗРФ. Ее вклад в загрязнение Арктики цезием-137 как минимум на два порядка меньше, чем от испытаний ядерного оружия.

За Полярным кругом в России на западе и на востоке находятся две АЭС – Кольская и Билибинская. Кольская АЭС состоит из 4 блоков ВВЭР-440. Каждый блок имеет тепловую мощность 1375 МВт и электрическую 411 МВт. Используется схема водо-водяного реактора под давлением. Для двух блоков первоначальные сроки эксплуатации уже истекли, но продлены благодаря специально предпринятым техническим мерам.

В Билибино на Чукотке используются легководные реакторы с графитовым замедлителем. Каждый из блоков ЭГП-6 имеет тепловую мощность 62 МВт и электрическую 12 МВт. Таким образом, суммарная электрическая мощность АЭС составляет 48 МВт. Первоначальные сроки эксплуатации блоков также уже истекли. Сравнительно небольшая мощность Билибинской АЭС (меньше Кольской более чем в двадцать раз) и ее удаленность от густонаселенных районов делают оценки потенциального риска для нее не столь актуальными. Наоборот, для Кольской АЭС эти оценки в высшей степени актуальны. Предварительная оценка МАГАТЭ для блока Кольской АЭС дала величину частоты возможных аварий 5,5х10^-3 за год. Считается, что для современных энергетических реакторов эта величина должна лежать между 10^-4 и 10^-5 за год.

В радионуклидном загрязнении морских вод Баренцевого и Карского моря особую роль сыграли европейские радиохимические заводы в Селлафилде (Великобритания) и на мысе Ла Аг (Франция). После того как в конце шестидесятых – семидесятых годов радиоактивность от ядерных испытаний в морской воде пошла на убыль, определяющим фактором для арктических морей (Норвежского, Баренцева, Карского) стали сбросы радионуклидов этих предприятий. В 1980-х гг. сбросы цезия-137, стронция-90, плутония-241, рутения-106 резко уменьшились за счет изменения в технологии очистки и хранения отходов. Однако в 1990–2000 гг. значительно выросли сбросы долгоживущих радиоактивных изотопов технеция-99 и иода-129.

Основные радиохимические предприятия России – комбинат «Маяк» в Челябинской области (бассейн Оби), Сибирский химический комбинат – Томск-7 в Томской области (бассейн Оби), Красноярский горно-химический комбинат в Красноярской области (бассейн Енисея) обладают большими запасами радиоактивных отходов. Однако влияние этих заводов в Арктике практически не прослеживается.

Использование атомной энергии на кораблях и судах военного и гражданского флота коснулось АЗРФ в очень крупных масштабах. Размещение атомного флота и структуры по его обслуживанию пришлось, в первую очередь, на заливы Кольского полуострова и гавань-верфь Северодвинск на Белом море. Нынешние проблемы по снятию с эксплуатации атомного флота и его инфраструктуры выходят на одно из первых мест при обеспечении радиационной безопасности северо-запада России. Утилизация выведенных из эксплуатации атомных подводных лодок осуществляется в Северодвинске в течение ряда лет, в том числе на основе двусторонних и многосторонних соглашений.

Проблемы обращения с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) и твердыми радиоактивными отходами) атомного флота как в северо-западном, так и в Дальневосточном регионах России требуют безотлагательного решения. В 1960-х годах на северо-западе страны начинала формироваться определенная инфраструктура по обращению с радиоактивными отходами (РАО), однако строительство соответствующих зданий и установок было свернуто в начале 1970-х годов в связи с принятием решения о затоплении жидких и твердых РАО (ЖРО и ТРО) в морях.

Существующая инфраструктура по обслуживанию атомного флота требует модернизации и дальнейшего развития. Она включает береговые технические базы, а также плавучие технические базы, мастерские, контрольно-дозиметрические станции, технические наливные танкеры, иногда объединяемые в одну категорию: суда атомно-технологического обслуживания. Анализ рисков при эксплуатации и снятии с эксплуатации всех этих объектов и, в первую очередь, атомных подводных лодок с невыгруженным топливом, показывает, что наивысшего уровня они достигают именно для объектов, содержащих ОЯТ.

С 1993 по 1996 гг. МАГАТЭ осуществляло Международный проект по оценке морей АЗРФ. В результате этих и других исследований было показано, что содержание радионуклидов в объектах, затопленных в Карском море, составляло в конце 1990-х гг. (далее приводятся цифры по докладу МАГАТЭ и Белой книги-2000):

• для продуктов деления – 4,1 ПБк^[1] (цезий-137: около 1 ПБк; стронций-90: около 0,9 ПБк);
• для продуктов активации – 0,5 ПБк (никель-63: 0,3 ПБк; кобальт-60: 0,1 ПБк);
• для актинидов – 0,1 ПБк (основной вклад за счет плутония-241: 0,08 ПБк);
• Суммарно: 4,7 ПБк.

Эти данные свидетельствуют о том, что сделанные ранее оценки были существенно завышены. Для контроля состояния затопленных объектов с РАО периодически проводятся экспедиции, которые дают основания сделать вывод, что в данный момент рост радиационной опасности от этих объектов отсутствует. Однако в отношении самого крупного по уровню активности объекта – контейнера с ОЯТ ледокола «Ленин» – существует неопределенность, так как в предполагаемом месте затопления (заливе Цивольки) этот объект специально снаряженной экспедицией не был обнаружен.

Особый источник возможного радиационного воздействия на арктическом побережье представляют собой так называемые радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГи), которые использовались для длительного автономного электрического питания маяков и светящихся навигационных знаков. Срок службы всех изделий истек. Большая их часть уже демонтирована и вывезена к местам временного хранения или на утилизацию. На территории Мурманской и Архангельской областей РИТЭГов больше нет. По состоянию на июль 2010 года на территории Чукотского автономного округа оставалось 43 РИТЭГа. Оставшиеся на территории Чукотского автономного округа и Республики Саха (Якутия) РИТЭГи планируется вывезти и утилизировать до 2013 г. Особую опасность, в том числе и в плане террористической угрозы, представляют собой изделия, утраченные вследствие разрушения средств навигационного оборудования.

Существуют также природные радионуклиды, уровни которых необходимо контролировать при добыче нефти и газа на континентальном шельфе.

За последние годы не были обнаружены никакие существенные радионуклидные выбросы. Поступление техногенных радионуклидов в Арктику с морскими течениями связано не только с веществами, непосредственно поступающими в морскую среду, но и за счет вторичного загрязнения из донных осадков. Поступление радионуклидов с речным стоком невелико.

Мониторинг радиоактивного загрязнения окружающей среды на территории Российской Федерации осуществляется стационарными пунктами радиационного контроля (гидрометеорологическими станциями и постами наблюдений) Росгидромета, входящими в систему радиационного мониторинга (СРМ) Росгидромета. СРМ обеспечивает надежный и оперативный контроль радиационной обстановки как в обычных условиях, так и в случаях радиационных инцидентов и аварий.

К оглавлению

4.5. Качество вод суши в АЗРФ

Высокая обеспеченность регионов Севера водными ресурсами до последнего времени не вызывала тревогу об их состоянии и использовании. Вместе с тем интенсивное освоение богатых месторождений полезных ископаемых Арктики и субарктических территорий и трансграничные переносы загрязняющих веществ приводят к быстрому нарушению хрупкого экологического равновесия уже во многих урбанизированных районах, что стремительно ведет к качественному истощению водных ресурсов в промышленных городах и поселках АЗРФ. Анализ имеющихся научных материалов по оценке качества поверхностных и подземных вод выявил очень низкую степень изученности. Основные исследования сосредоточены в верхнем и среднем течениях рек. Мониторинг качества вод в АЗРФ, как правило, осуществляется на водных объектах – приемниках сточных вод, концентрируется на измерении содержания отдельных компонентов загрязнения без учета всего комплекса физико-химических и биологических процессов, протекающих в водоемах Севера. Существующие система оценки и регламентации загрязнения ориентируется на нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК), которые были разработаны для водоемов средней полосы страны и не учитывают специфику и высокую уязвимость природы северных вод. В то же время в странах Севера, например в Канаде, в низко минерализованных водах, ПДК для токсичных металлов значительно более жесткие.

В проанализированных Государственных докладах о состоянии и охране природной среды приводится информация о кратности превышений ПДК в тех или иных водных объектах, получающих стоки. Были использованы следующие классы и разряды качества воды: условно чистая; слабо загрязненная; загрязненная; очень загрязненная; грязная; очень грязная; экстремально грязная. В настоящее время сильно загрязнены тяжелыми металлами, нефтепродуктами, взвешенными веществами, органическими токсичными соединениями практически все крупные реки Арктического бассейна вблизи населенных пунктов и промышленных зон: Печора, Северная Двина, Обь, Лена, Енисей и др. Вбирая в себя различного типа промышленные стоки производств, расположенных вдоль рек, загрязненный поток вод движется в арктические регионы, где механизмы миграции и поведения поллютантов имеют свою специфику, а токсичные эффекты более значимы. Территория водосборов загрязняется аэротехногенным путем в локальном и глобальном масштабе. Вместе с тем данные мониторинга по оценке загрязнения арктических рек и их притоков в точках выпуска загрязнения нельзя экстраполировать на воды суши всей территории Арктического бассейна. Водные ресурсы на огромных пространствах АЗРФ сохраняют природные характеристики.

Среди заполярных регионов наиболее значительные сбросы сточных вод и выбросы в атмосферу характерны для промышленных центров: Кольский и Норильский регионы, где воды суши являются наиболее загрязненными. На Кольском Севере исследования показали, что в зоне деятельности медно-никелевых производств не только поверхностные, но и подземные воды загрязнены металлами. Отмечаются случаи загрязнения подземных вод в городах Мурманск и Архангельск. Для других территорий загрязнение подземных вод не выявлено, для регионов вечной мерзлоты эта проблема не обозначена.

Неудовлетворительное качество воды р. Северная Двина связано в основном с поступлением в реку сточных вод с предприятий лесной и целлюлозно-бумажной промышленности в бассейне Сухоны и Вычегды и непосредственно в устье Северной Двины. Загрязнение воды в нижнем течении р. Печора связано с деятельностью предприятий газовой, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, поступлением в реку нефтепродуктов, фенолов, меди и других металлов, содержание которых существенно превышает установленные ПДК. Характерными загрязняющими веществами для устья р. Обь являются фенолы, аммонийный азот, соединения меди, железа и цинка. В устье Енисея отмечаются повышенные по сравнению с Обью концентрации практически всех микроэлементов, но они не превышают значений регионального геохимического фона, а также среднемирового уровня их содержания в речном стоке в растворенном и взвешенном состоянии. Загрязнение вод р. Лена относительно слабо влияет на качество воды в устье, поскольку ее самоочищающая способность достаточно велика. Лена относится к рекам с благоприятными условиями самоочищения вследствие чрезвычайно высокой водоносности реки. Для рек АЗРФ, устья которых находятся восточнее Лены, основными источниками поступления загрязняющих веществ служат сточные воды предприятий горнодобывающей промышленности, жилищно-коммунального хозяйства, а также поверхностный сток с неблагоустроенных территорий населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий.

Основное водоснабжение городов и поселков, расположенных в АЗРФ, осуществляется из поверхностных водоисточников, которые зачастую служат и приемниками сточных вод или подвержены аэротехногенному загрязнению. Биоиндикация в импактных зонах загрязнения подтверждает неудовлетворительное качество вод на основных водозаборах питьевого водоснабжения. Исследования экологических последствий загрязнения поверхностных вод суши АЗРФ убедительно показывают необходимость корректировки ПДК и ужесточения их значений для большинства компонентов по крайней мере в 3 раза. На примере исследования городов и поселков в Мурманской области доказано, что в процессе водоподготовки качество вод не улучшается. Даже при соответствии показателей вод санитарно-гигиеническим нормативам загрязнение питьевых вод, в частности металлами в зоне влияния аэротехногенного загрязнения выбросами медно-никелевых производств, служит причиной заболеваний людей в промышленных городах.

В условиях Арктики взаимодействие антропогенных факторов с окружающей средой имеет наиболее выраженные отрицательные эффекты. В то же время водоемы здесь приобретают особое значение благодаря большим запасам высококачественной пресной воды и ценной рыбной продукции – лососевых и сиговых рыб. При комплексном использовании водных ресурсов в регионах Арктики и Субарктики приоритет должен быть отдан чистой воде и формированию в ней рыбопродукции. В основе решения проблемы защиты водных ресурсов от загрязнения промышленными сточными водами лежит профилактический принцип. Весь комплекс водохозяйственных мер в промышленности будет правильно организован лишь в том случае, если охрана водных ресурсов будет осуществляться в процессе их использования.

К оглавлению

4.6. Состояние загрязнения в региональном разрезе

Анализ экологической ситуации на территории АЗРФ показал, что она в ряде мест продолжает оставаться неблагополучной, а загрязнение природной среды высоким, в том числе за счет значительной антропогенной нагрузки в сочетании с уязвимостью суровой арктической природы. Результатом неконтролируемых или слабо контролируемых воздействий на окружающую среду явилось развитие химического загрязнения окружающей среды, охватившего чуть менее 10% всей площади суши (600 тыс км²), и механического нарушения почв и грунтов, которое составило около 0,5% освоенной площади (около 30 тыс км²). Однако следует учитывать, что реальное распространение нарушений может оказаться значительно больше.

Из года в год растут выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Так, если в 2000 г. количество таких выбросов в рассматриваемом регионе составляло 3408,9 тыс тонн, или 18,1% от общего количества выбросов в Российской Федерации, то в 2008 г. эта величина возросла почти в полтора раза и достигла 4916,2 тыс тонн (24,5% от общероссийских выбросов). Основные проблемы загрязнения окружающей среды связаны с территориями вокруг крупных урбанизированных районов и промышленных узлов. К ним относятся горно-металлургические комбинаты (ГМК) в Норильске, Мончегорске, нефтегазовые комплексы на севере европейской территории России и Западной Сибири, золоторудные предприятия Якутии и т.д. Только в одном Норильском промышленном районе от предприятий Норильского ГМК в атмосферный воздух попадает ежегодно около 10% всех выбрасываемых загрязняющих веществ от стационарных источников на территории Российской Федерации. Анализ динамики загрязнения окружающей среды с 2000 по 2008 гг. позывает практически повсеместный рост выбросов загрязняющих веществ. В 2008 г. почти в два раза, по сравнению с 2000 г., увеличились выбросы в Ханты-Мансийском автономном округе – Югре (в 2004–06 гг. это превышение достигало 2,5 раз), что связано с развитием нефтегазового комплекса. То же самое можно сказать и о росте выбросов в Ямало-Ненецком автономном округе. А в Ненецком автономном округе рост выбросов за рассматриваемый период увеличился почти в 7 раз. Вместе с тем за счет воздухоохранной деятельности снижены выбросы на 25% в Мурманской области. Некоторое сокращение выбросов наблюдается в Республике Коми и Архангельской области.

В Приоритетный список городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха в Российской Федерации (комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) равен или выше 14) в 2005–08 гг. ежегодно включались Норильск в Красноярском крае (высокий уровень загрязнения атмосферы определяют выбросы бенз(а)пирена, формальдегида, фенола, диоксида серы) и Нерюнгри в Республике Саха (Якутия) (бенз(а)пирен, формальдегид, диоксид азота); два города Ханты-Мансийского автономного округа – Югры – Радужный (2005 г.) и Белоярский (2007, 2008 гг.) – с высоким уровнем содержания формальдегида в атмосферном воздухе.

Данные о загрязнении водных объектов свидетельствуют о снижении сбросов загрязненных сточных вод в рассматриваемом регионе с 2000 по 2008 г. с 1363,8 до 1138,1 млн м³. Причиной снижения суммарного сброса загрязненных сточных вод в водные объекты является объективная ситуация, выражающаяся в уменьшении количества водопользователей в связи с их реорганизацией, перепрофилированием, банкротством, ликвидацией предприятий. Вместе с тем возросли объемы сброса сточных вод этой категории в Республике Саха (Якутия), Ханты-Мансийском, Ямало-Ненецком и Ненецком автономных округах.

По официальным статистическим данным, также отмечается тенденция значительного увеличения количества ежегодно образующихся отходов производства и потребления. Так, по отчетным данным, в 2008 г. образовалось отходов в Республике Саха (Якутия) на четыре порядка, Мурманской области и Чукотском автономном округе на три порядка, в Архангельской области на два порядка, в Ненецком автономном округе на один порядок больше по сравнению с 2000 г. В первую очередь такое возрастание связано с включением в 2002 г. в классификацию отходов – отходов V класса опасности (неопасные, крупногабаритные). Вместе с тем следует отметить, что количество отчитывающихся предприятий и уровень их отчетности также значительно возросли в рассматриваемый период. Анализ информации по регионам Арктики показывает, что идет накопление отходов на несанкционированных свалках вокруг населенных пунктов и промышленных центров.

Негативные изменения разной степени интенсивности в естественных ландшафтах Арктики приводят к формированию горячих точек. «Горячая точка» – это ограниченное пространство, в пределах которого техногенные источники загрязнения оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду. На территориях таких пространств происходит многократно превышающее нормативное загрязнение природных компонентов, деградация экосистем, ухудшение здоровья населения, потеря биоразнообразия и нарушение систем жизнеобеспечения. Можно выделить следующие виды хозяйственной деятельности как наиболее типичные источники неблагоприятного воздействия на окружающую среду в регионе:

• горноперерабатывающая, целлюлозно-бумажная, металлургическая промышленность;
• строительство гидротехнических сооружений;
• строительство и эксплуатация линейных сооружений (нефте- и газопроводы, железные и автомобильные дороги, ЛЭП и др.);
• горнодобывающие предприятия, включая предприятия по добыче и транспортировке нефти и газа;
• топливно-энергетический комплекс (котельные, ТЭЦ);
• военные объекты;
• транспорт (морской, трубопроводный);
• предприятия жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ);
• сельскохозяйственное производство;
• эксплуатация морских биоресурсов.

На территории АЗРФ выделено более 100 горячих точек, из них 30 признаны приоритетными.

В Мурманской области основными источниками загрязнения окружающей среды являются предприятия горнометаллургической и горнодобывающей промышленности, ЖКХ и транспорт. Всего на территории области выделены 12 горячих точек: города Никель, Апатиты, Заполярный, Мурманск, Ковдор, Ловозерск; поселки Кола, Полярные зори; Печенгский и Терский районы; город Заозерск и прилегающие морские акватории (губа Нерпичья, губа Большая Лопаткина, губа Малая Лопаткина, губа Андреева); ЗАТО г. Островной (Мурманская область) и побережье Баренцева моря вблизи Йоканьгских островов и полуострова Святой Нос; ЗАТО г. Снежногорск (Мурманская область) и бухта Кут Губы Оленьей.

Участки максимального загрязнения окружающей среды Мурманской области расположены вблизи городов Мончегорск и Никель и занимают площадь около 3,2 тыс км². В природном отношении – это техногенные пустоши, в которых уничтожена практически вся растительность, изменена структура почвенного покрова, сильно загрязнены поверхностные воды. На долю металлургических комбинатов «Печенганикель» (Заполярный и Никель), и «Североникель» (Мончегорск) приходится 86% выбросов диоксида серы в области. Также они выбрасывают ежегодно до 3000 тонн Ni, 2000 тонн Cu, 100 тонн Co. В районе комбината «Североникель» (г. Мончегорск) концентрация меди в снежном покрове достигает 2154 мкг/л. В горном массиве Хибин основным источником воздействия на окружающую среду являются апатито-нефелиновые обогатительные фабрики АО «Апатит» и хвостохранилища, которые ежегодно выбрасывают до 70 тыс тонн загрязняющих веществ. В районе АО «Апатит» на площади около 3000 км² ежегодно складируется более 30 млн тонн отработанной породы, содержащей стронций. Загрязнение стронцием обширной территории к югу от п.г.т. Ревда обусловлено влиянием Ловозерского ГОКа, специализирующегося на добыче руд редкоземельных металлов. Наиболее загрязненными водными объектами области являются р. Роста и руч. Варничный (г. Мурманск), р. Хауки-лампи-йоки (г. Никель) и р. Нюдуай (г. Мончегорск). По характеристике качества вода этих рек классифицируется как грязная – очень грязная – по критическим показателям меди, никелю, марганцу, органическим веществам, аммонийному азоту и нефтепродуктам. Река Колос-йоки, является приемником сточных вод комбината «Печенганикель», с чем связано хроническое загрязнение вод и донных отложений соединениями никеля. В общей массе загрязненных вод доля промышленности составляет 64%, предприятий ЖКХ – 34%. Анализ водохозяйственной обстановки Мурманской области показал интенсивное загрязнение прибрежных вод Баренцева и Белого морей сточными водами флотов и береговых предприятий транспортного, строительного и оборонного и других ведомств, ОАО «Росагрохим», Корпорации «Росцветмет».

Сложившаяся на Кольском полуострове ситуация в области образования, использования, обезвреживания, хранения и захоронения отходов ведет к опасному загрязнению окружающей среды и представляет реальную угрозу здоровью населения, биоразнообразию, экосистемам. Особую тревогу вызывает накопление в отвалах и свалках токсичных отходов, в том числе содержащих канцерогенные вещества. Крупнейшими источниками образования отходов являются ОАО «Апатит» (около 50%), ОАО «Ковдорский ГОК», г. Ковдор (около 30%), ОАО «Кольская ГМК», комбинат «Печенганикель», г. Заполярный, ОАО «Оленегорский горно-обогатительный комбинат», г. Оленегорск.

Одной из основных экологических проблем Мурманской области является организация безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом. Область характеризуется наличием большого количества радиационно опасных объектов. На территории области накоплено около 10 миллионов Кюри радиоактивных отходов в некондиционированном виде. Временные площадки для хранения твердых радиоактивных отходов заполнены на 90–100%.

Экологическая ситуация в Архангельской области формируется под влиянием предприятий целлюлозно-бумажной, лесной и деревоперерабатывающей и горнодобывающей промышленности, предприятий теплоэнергетики и транспорта, в том числе речного и морского, деятельности объектов Министерства обороны Российской Федерации, объектов ЖКХ. В области расположено более 160 потенциально опасных объектов, в том числе более 100 взрывопожароопасных и около 50 химически опасных. На территории области выделены следующие горячие точки: города Архангельск, Северодвинск, Новодвинск, Коряжма и Двинский залив Белого моря. Основными видами воздействия на окружающую среду на территории области являются: загрязнение атмосферного воздуха (бенз(а)пирен и иные ПАУ, ртуть и другие тяжелые металлы, оксиды серы и азота, сероуглерод, формальдегид, метилмеркаптан, твердые взвешенные частицы); сброс неочищенных сточных вод и загрязнение подземных и поверхностных вод, в том числе, морских; загрязнение прибрежных вод с судов и портовых объектов; загрязнение земель (брошенная техника, несанкционированные свалки); неконтролируемая вырубка лесов, их захламление и иссушение. Критического уровня достигло загрязнение воды в устьях Северной Двины и Вычегды.

Крайне неблагополучно обеспечение населения промышленных центров чистой питьевой водой. Малые мощности, несовершенство городских очистных сооружений, размещение водозаборов в зоне промышленных, хозяйственно-бытовых стоков стали причиной низкого качества питьевой воды.

Одна из серьезных экологических проблем области – утилизация твердых производственных и бытовых отходов. Большинство хранилищ, накопителей, полигонов и свалок, куда вывозятся твердые отходы, не отвечает современным экологическим требованиям. Почвы под свалками загрязнены тяжелыми металлами. Не решен вопрос утилизации и обезвреживания твердых и жидких радиоактивных отходов, образующихся на предприятиях военно-промышленного комплекса г. Северодвинска. Негативное влияние на качество окружающей среды округа оказали ядерные испытания на Новой Земле, проводившиеся до 1995 г. Наиболее высокие уровни радиоактивного загрязнения отмечались на о-ве Вайгач, в районе Амдермы, Каратайки, в Карской тундре. Среди негативных воздействий на природную среду значительное место занимают запуски космических аппаратов с самого северного в мире космодрома Плесецк.

Основными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в промышленных центрах и населенных пунктах Архангельской области являются ОАО «Архангельский ЦБК» (г. Новодвинск), ОАО «Котласский ЦБК» (г. Коряжма), ОАО «Соломбальский ЦБК» (г. Архангельск), объекты теплоэнергетики, государственное унитарное предприятие (ГУП) «ПО «Северное машиностроительное предприятие»», ФГУП (Федеральное ГУП) «Машиностроительное предприятие «Звездочка»», ОАО «Архангельский гидролизный завод». Доля этих предприятий в общем объеме выбросов загрязняющих веществ по области составляет 53%. Для устьевой части р. Северная Двина характерна загрязненность воды специфическими веществами (лигнинными веществами, метанолом, формальдегидом) в результате сброса сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий. Основными источниками загрязнения водных объектов являются ОАО «Котласский ЦБК», пос. Коряжма (36% от общего по области объема сброшенных загрязненных сточных вод); ОАО «Архангельский ЦБК», г. Новодвинск (27%); ОАО «Соломбальский ЦБК», г. Архангельск (11%); ГУП «ПО «Севмашпредприятие», г. Северодвинск (6%).

Вся территория Ненецкого автономного округа находится в пределах АЗРФ. Горячими точками являются прибрежная зона Печорского моря, г. Нарьян-Мар и Амдерма. В последнее десятилетие в связи с интенсивным развитием буровых работ на нефть и газ на территории округа в Большеземельской тундре и на о-ве Колгуев появилось много локальных очагов нефтяного загрязнения.

Основными видами воздействия на окружающую среду округа являются загрязнение атмосферного воздуха (нефтепродукты, оксиды углерода, серы и азота, стронций и радионуклиды), загрязнение земель несанкционированными свалками твердых бытовых отходов (ТБО), отделяющимися ступенями ракет; запущенных с космодрома Плесецк, загрязнение прибрежных вод с судов и портовых объектов; загрязнение почв и грунтов нефтепродуктами, ракетным топливом; загрязнение водоемов канализационными сбросами.

Центром экологического неблагополучия в регионе является р. Печора и прибрежная зона Печорского моря, загрязнение которых началось еще в середине прошлого столетия, с активным освоением нефтяных месторождений в округе и Республике Коми.

Основным источником загрязнения атмосферы в округе является открытое сжигание попутного нефтяного газа в факельных устройствах, на долю которого приходится до 70% суммарных выбросов загрязняющих веществ. Характерными являются выбросы с факельных установок – оксид углерода, диоксид азота, метан, метанол, сажа. Основными источниками загрязнения водоемов суши на территории округа являются предприятия ЖКХ, на долю которых приходится около 80% загрязненных сточных вод. Промышленными предприятиями сбрасывается в водные объекты около 14% сточных вод. Качество воды источников питьевого водоснабжения в Ненецком автономном округе в подавляющем большинстве случаев не соответствует гигиеническим требованиям. Из общего объема образовавшихся отходов на долю предприятий ЖКХ приходится около 80%, предприятий нефтегазового комплекса – около 20%. Наиболее опасными и распространенными отходами являются ртутьсодержащие люминесцентные лампы, отработанные аккумуляторы, отработанное моторное масло.

В Республике Коми на формирование экологической ситуации основное влияние оказывают предприятия угольной и нефтегазодобывающей промышленности. Высокое загрязнение отмечается на территории Воркутинской городской администрации, а также в Интинском районе, городе Сыктывкар. Экологической проблемой для Республики является сжигание попутного газа при нефтедобыче и, как следствие, загрязнение воздуха. Ухудшают также экологическое состояние сплошные вырубки коренных таежных лесов и лесные пожары. Значительный ущерб природной среде республики продолжают наносить техногенные аварии на нефтепроводах, в основном на территории Усинского района, и на газопроводах, главными причинами которых является разгерметизация трубопроводов. В городах Республики Коми повышен уровень загрязнения воздуха специфическими примесями, такими как формальдегид и бенз(а)пирен.

Вклад основных отраслей промышленности Республики в суммарный объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу превышает 600 тыс тонн. На долю угледобывающей промышленности приходится около 30%; газовой – 10–12%; нефтедобывающей – 12–14%; энергетики – 15%; стройиндустрии – 5%; нефтепереработки – 6%; лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной – 10% выбросов.

Основными источниками загрязнения атмосферы служат крупные промышленные предприятия: ТЭЦ-2, ТЭЦ-1, г. Воркута (9% республиканского объема выбросов); Сосногорский газоперерабатывающий завод (ГПЗ) (6%); Сосногорское линейное производственное управление магистральных газопроводов (ЛПУМГ), г. Ухта (5%); ОАО «Нойзидлер Сыктывкар» (Сыктывкарский лесопромышленный комплекс) (4%); ОАО «Воркутинский цементный завод» (2%). До 50% выбросов приходится на г. Воркута, который является крупнейшим промышленным центром республики.

Почвенный покров в окрестностях Воркуты характеризуется весьма интенсивным накоплением подвижных соединений металлов (Zn, Mn, Pb, Fe). Практически во всех водных объектах республики, где ведутся регулярные наблюдения, уровень загрязнения превышает установленные нормативы. Опасным для здоровья человека остается возрастающий фактор микробиологического загрязнения водных объектов. Причиной загрязнения подземных вод на водозаборах в основном является подток (подтягивание) некондиционных подземных вод. Значительную проблему в республике представляют твердые бытовые отходы. В Коми нет ни одного действующего полигона ТБО.

В Ханты-Мансийском автономном округе – Югре экологическая ситуация формируется под влиянием бурно развивающейся в регионе нефтедобычи и транспортировки нефтепродуктов. Аварийные порывы трубопроводов, аварийное фонтанирование разведочных скважин, сброс отработанных буровых растворов и неочищенных сточных вод в водоемы и на почву, открытое сжигание попутного нефтяного газа в факельных устройствах приводят к загрязнению атмосферного воздуха и поверхностных вод. Остаточное содержание нефти в почвах вследствие неудовлетворительного качества сбора нефти в местах аварийных разливов, по результатам обследований, исчисляется десятками тонн на каждый гектар замазученных земель. Негативными факторами воздействия на лес округа остаются пожары. При обустройстве месторождений, строительстве дорог, ЛЭП, трубопроводов вырубаются леса, значительное количество древесины не вывозится, нарушая санитарное состояние лесов.

В 2008 г. город Белоярский включен в Приоритетный список городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха Российской Федерации. Самый значительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха в округе вносят неконтролируемые выбросы попутного нефтяного газа на нефтепромыслах. Здесь выбрасывается самое высокое среди субъектов Российской Федерации количество загрязняющих веществ, при одном из наиболее низких показателей их улавливания. Качество воды бассейнов рек Обь и Иртыш оценивается как «грязные». Основными источниками загрязнения поверхностных вод на территории округа являются предприятия нефтяной промышленности (80%) и жилищно-коммунального хозяйства городов Нижневартовск, Ханты-Мансийск, Когалым, Нефтеюганск (16%). Для Ханты-Мансийского автономного округа – Югры высока значимость водного фактора в соматической заболеваемости населения, что позволяет считать проблему обеспечения населения качественной питьевой водой приоритетной среди других, не менее важных социальных и экономических проблем. Серьезную опасность для окружающей среды представляют систематические аварии на нефтепромыслах автономного округа, которые приводят к загрязнению почвенного покрова, подземных и поверхностных вод, уничтожению растительности. Так, на нефтепромыслах автономного округа в 2008 г. зарегистрировано 4817 аварийных разливов, связанных с добычей углеводородного сырья, в результате чего в окружающую среду попало 5,5 тыс тонн загрязняющих веществ. Площадь загрязнения составила 287,4 га. Основная причина аварий (99%) – внутренняя и внешняя коррозия трубопроводов.

В Ямало-Ненецком автономном округе интенсивное техногенное воздействие природные комплексы начали испытывать сравнительно недавно, но темпы и масштабы этого воздействия в настоящее время возрастают. Одной из серьезных проблем на территории Округа является нарушение почвенно-растительного покрова, мерзлотных процессов и связанная с этим деградация тундрового ландшафта. Наибольшее негативное воздействие на природную среду Ямало-Ненецкого автономного округа оказывают нефтяная и газовая отрасли промышленности, формируя в развитых нефтегазовых районах значительную техногенную нагрузку на окружающую среду. Значительные изменения окружающей среды отмечаются в районах геологоразведки в результате воздействия мощных транспортных средств в условиях многолетней мерзлоты и бездорожья.

На объектах нефтедобывающих предприятий, нефтепроводах ежегодно отмечаются аварийные разливы нефти. Основными видами нарушений при пользовании земельными ресурсами являются: загрязнение земель нефтепродуктами, захламление земель отходами производства и потребления. При этом загрязнение почв нефтью в местах, связанных с ее добычей, переработкой, транспортировкой и распределением, превышает в округе фоновое в десятки раз. В общем объеме загрязнения воздушного бассейна доля выбросов от объектов нефтегазодобычи в атмосферу округа составила более 80%. Увеличение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников (к 2008 г. в 2 раза по отношению к уровню 2000 г.) связано с увеличением добычи углеводородного сырья и увеличением объемов сжигания природного и попутного газа в факелах. Основными источниками загрязнения окружающей среды на территории округа являются предприятия нефтегазового комплекса: ОАО «Роснефть-Пурнефтегаз», ООО «Надымгазпром», ОАО «Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз», ООО «Уренгойгазпром», ООО «Тюментрансгаз», а также ЖКХ городов Уренгой, Губкино, Пуровск, Надым. Растет загрязнение водных объектов. Если в 2004 г. доля загрязненных сточных вод в суммарном их сбросе в водные объекты составляла 46%, то в 2008 г. этот показатель достиг 98%.

Норильский промышленный район (Красноярский край) - крупнейший в АЗРФ как по общей площади загрязненной территории, так и по объему выбросов в атмосферный воздух. Для Норильского промышленного района характерно значительное изменение природных геосистем, выраженное в изменениях растительного покрова, которые связаны с сильным загрязнением воздуха и механическими нарушениями. Следы поражения несут на себе хвойные породы редкостойной тайги, расположенные по розе ветров до 200 км от Норильска. Непосредственно вблизи предприятий цветной металлургии – до 80 км по розе ветров – расположена зона антропогенной пустыни.

Город Норильск на протяжении ряда лет входит в Приоритетный перечень городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха Российской Федерации. Включение Норильска в этот перечень обусловлено значительными выбросами загрязняющих веществ (в основном диоксида серы) от предприятий Норильского ГМК в атмосферный воздух, составляющими около двух млн тонн, или 10% всех выбрасываемых загрязняющих веществ от стационарных источников на территории Российской Федерации. В нижнем течении р. Енисей (п. Игарка) испытывает значительную антропогенную нагрузку, связанную со серьезным превышением среднегодовых концентраций ПДК по нефтепродуктам, ионам меди, цинку и другим загрязняющим веществам. Для производственной деятельности предприятий Норильского ГМК характерно образование больших объемов отходов добывающей промышленности, в том числе вскрышных пород, отвальных хвостов.

Территория Республики Саха (Якутия) является одной из самых чистых на Севере России, за исключением 8 горячих точек, экологическая ситуация в которых характеризуется как критическая. Это промышленные центры размещения предприятий цветной металлургии, горнодобывающей, угольной, пищевой, лесной и деревообрабатывающей промышленности, электроэнергетики, промышленности строительных материалов. Основными источниками загрязнения окружающей среды на территории Республики служат следующие предприятия:

• Депутатский ГОК (оловянные месторождения бассейна Яны);
• топливно-энергетические объекты, транспорт, свалки г. Тикси;
• предприятия золотодобычи вокруг п.г.т. Кулар и Власово, п. Энтузиастов;
• жилищно-коммунальное хозяйство г. Якутск;
• Айхальский ГОК акционерной компании (АК) «АЛРОСА», п. Айхал;
• Нюрбинский ГОК АК «АЛРОСА», г. Мирный;
• Удачнинский ГОК, г. Удачный;
• Мирнинский ГОК АК «АЛРОСА», г. Мирный,
• ОАО ХК «Якутуголь», г. Нерюнгри.

В городах Мирный и Нерюнгри степень загрязнения атмосферы оценивается как очень высокая, в Якутске – высокая, при этом г. Нерюнгри с 2006 г. включается в Приоритетный список городов Российской Федерации с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы. Основными источниками загрязнения водных объектов являются предприятия акционерной компании «Алданзолото» и объекты ЖКХ. Почти 55% сточных вод сбрасываются загрязненными. Обеспечение населения питьевой водой в Республике Саха (Якутия) продолжает оставаться неудовлетворительным. Централизованным водоснабжением охвачено лишь 12,2% населенных пунктов. Растут площади нарушенных земель при разработке месторождений, геологоразведочных работах. При значительном ежегодном образовании отходов в Республике, степень их использования, обезвреживания и утилизации остается крайне низкой.

Чукотский автономный округ является одним из самых экологически чистых субъектов Российской Федерации и наименее подвержен антропогенной нагрузке. Экологическая ситуация в округе формируется под влиянием предприятий горнодобывающей промышленности, теплоэнергетики и транспорта (том числе тяжелого гусеничного), объектов ЖКХ. Для Чукотки характерно очаговое проявление механических нарушений природной среды, особенно в окрестностях населенных пунктов Певек и Валькумей, Иультин, Полярный, Ленинградский. Загрязнению подвержены г. Певек, Билибино, Анадырь, п.г.т. Мыс Шмидта. Деградация вечномерзлотных грунтов, а также подтопление территорий населенных пунктов в период весенних паводков является одним из серьезных факторов, влияющих на безопасность населения. Вода открытых водоисточников не соответствует гигиеническим нормативам. Экологически опасными объектами на территории Чукотки являются хранилище отходов Билибинской атомной станции и выведенная из эксплуатации в начале 1950-х гг. обогатительная фабрика в Чаунском районе, в хвостохранилище которой накоплены радиоактивные отходы.

К оглавлению