Оценка воздействия геологоразведочных работ на окружающую среду и природных рисков освоения рудных месторождений Камчатки

Глава 6. Оценка природных рисков освоения месторождений

Методика оценки рисков. В основу оценки рисков положены вероятностно-статистические методы (Дзекцер, 1994; Рагозин, 1999; Шеко, Круподеров, 1994). Вероятностная методика оценки природного риска базируется на обширных статистических данных, получаемых при проведении регулярных наблюдений за состоянием окружающей среды на изучаемых территориях. В случае отсутствия таких данных анализ природного риска проводится методом экспертных оценок. Существуют различные способы экспертной оценки.

Для решения поставленных задач нами использовалась методика экспертной географической оценки природных рисков, апробированная при предварительной оценке рисков в районах Восточной Сибири (Корытный, 1997). Экспертная оценка природных рисков позволяет выявить опасные проявления природных процессов и ранжировать территории по степени сложности их освоения. Методика оценки включает четыре этапа:

- отбор значимых видов природных опасностей на основе существующей информации;

-классификация природных процессов по продолжительности, уровню их предопределенности и усиления их природными и антропогенными факторами;

- экспертная балльная оценка степени опасности природных процессов;

- ранжирование территорий в порядке убывания балльной опасности.

Экспертная оценка степени опасности природных процессов проводилась по четырем классификационным признакам с присвоением следующих баллов:

1) повторяемость, 1 – раз в сотни лет (очень редко), 2 – раз в несколько десятков лет (редко), 3 – раз в несколько лет (относительно часто), 4 – ежегодно или раз в год (часто);

2) пространственное распространение, 1 – локальное, 2 – региональное;

3) возможность прогноза возникновения опасного природного процесса при использовании данных о физико-географических и климатических условиях, 1 – возможен долгосрочный прогноз, 2 – возможен краткосрочный прогноз;

4) возможность защиты, 1 – явление можно предотвратить либо существуют способы эффективной защиты, 2 – защита не поможет, лишь уменьшит последствия.

Затем была выполнена классификация рисков по воздействию на хозяйственные объекты и на жизнь людей. Баллы по степени воздействия на хозяйственные объекты ставились следующим образом: 1 – отсутствие воздействия, 2 – нарушение ритма деятельности объекта или частичное разрушение, 3 – полное разрушение объекта. Оценка воздействия на жизнь людей проводилась по следующей шкале: 1 – отсутствие воздействия, 2 – возможны отдельные жертвы, 3 – возможны массовые жертвы.

На основе суммарного балла было проведено ранжирование опасных природных процессов по рейтингу опасности. Далее, используя данные о развитии опасных природных процессов на территории изученных месторождений и значения рейтинга опасности каждого процесса, было осуществлено ранжирование территорий в порядке убывания интегральной опасности освоения месторождения.

Оценка рисков в районах изученных месторождений. В результате оценки степени опасности природных процессов, выделенных для территорий месторождений, был получен следующий ряд (по убыванию опасности): извержения вулканов, ураганы, интенсивные осадки, землетрясения с М=5-8 > сейсмический рой землетрясений > землетрясения с М>8, интенсивные пеплопады, цунами > умеренные пеплопады, сход лавин, сели, обвалы, камнепады и осыпи > слабые пеплопады и оползни. Для каждого из процессов был определен рейтинг опасности по степени воздействия на хозяйственные объекты и жизнь людей.

В соответствии с климатическими и ландшафтными условиями изученные месторождения были разделены на три группы. Первая группа – Родниковое, Кумрочское и Кирганикское месторождения. Соответственно схеме сейсмического районирования Камчатки первые два месторождения группы находятся в районе десяти- и девятибалльных землетрясений соответственно, а третье – в зоне семибалльных. Родниковое месторождение расположено вблизи действующих вулканов Мутновского и Горелого. Территории Кумрочского месторождения непосредственной опасности от вулканизма не угрожает, за исключением сильных пеплопадов от ближайших вулканов. Кирганикское месторождение расположено вдали от действующих вулканов. Месторождения приурочены к области высокогорья, находятся на высотах 1000 - 1700 м, для них характерен резко расчлененный рельеф в совокупности с плохой задернованностью склонов и вершин.

Вторая группа – Асачинское и Шаромское месторождения. Расположены в районах десяти- и восьмибалльных землетрясений соответственно. Для Асачинского месторождения угрозу представляют находящиеся поблизости действующие вулканы Горелый и Мутновский, Шаромское месторождение находится вдали от действующих вулканов. Месторождения расположены в области среднегорного рельефа, на высотах 600-1500 м, для них характерны плоские водоразделы и пологие слаборасчлененные склоны, покрытые сплошной растительностью.

Третья группа – Ольховое месторождение. Находится в зоне девятибалльных землетрясений, действующих вулканов рядом нет, однако есть опасность пеплопадов от вулканов, находящихся на сопредельных территориях. Это область равнинных предгорий, высоты 80-400 м, покрытые тундрово-болотной и лугово-лесной растительностью.

Уровень природного химического загрязнения на территории изученных месторождений определен на основе данных, полученных в главе 5. Уровни загрязнения ранжируются следующим образом: критический (Zc>16) – 3 балла, напряженный (Zc = 8-16) – 2 балла и удовлетворительный (Zc<8) – 1 балл. Родниковое, Кирганикское и Кумрочское месторождения относятся к территориям с напряженным уровнем природного химического загрязнения. Удовлетворительная интенсивность природных источников загрязнения установлена для Асачинского и Шаромского месторождений.

На основе суммирования полученных рейтингов опасности для стихийных процессов и уровня природного загрязнения автором предлагается следующая шкала по уровню риска освоения месторождений Камчатки:

Используя данные о развитии опасных природных процессов и уровне природного загрязнения на территории изученных месторождений и значения рейтинга опасности для каждого процесса было проведено ранжирование территорий по интегральной опасности освоения месторождения (табл. 9).

Согласно разработанной шкале самые высокие природные риски характерны для Кумрочского и Родникового месторождений. Эти территории наиболее сложны для освоения и являются очень неблагоприятными для строительства и эксплуатации хозяйственных объектов, так как здесь представлены практически все опасные природные процессы.

К месторождениям со средним уровнем природных рисков относятся Кирганикское, Асачинское и Ольховое месторождения. Это более благоприятные для хозяйственной деятельности территории и значительный ущерб может быть нанесен лишь в случае возникновения таких глобальных явлений как землетрясения, вулканические извержения, цунами, а также при неблагоприятных погодных условиях

Таблица 9. Ранжирование территорий в порядке убывания интегральной опасности освоения месторождения

Слабый уровень природных рисков установлен для Шаромского месторождения и его аналогов. Для этих территорий не характерны гравитационно-обвальные процессы и помимо глобальных явлений (сейсмическая активность) опасность могут представлять лишь сходы лавин или интенсивные осадки.

Районирование территории по опасности природных рисков освоения месторождений. Проведено на основе интегральной карты развития опасных природных процессов с привлечением эколого-геохимической карты Южной Камчатки М 1:1 000 000.

Для составления интегральной карты территория Камчатского полуострова была разбита на квадраты площадью 1000 км². В каждом квадрате проводилось суммирование рейтингов опасности природных процессов и уровня природного загрязнения химическими элементами, после чего полученные значения оконтуривались соответственно шкале уровней риска освоения месторождений.

На полученной в результате схеме районирования территории Камчатки по уровням природного риска освоения месторождений (рис. 8) выделены четыре зоны:

Рис.8. Схема районирования территории Камчатки по уровню природных рисков освоения месторождений

- практически отсутствует риск освоения - Западно-Камчатская и Центрально-Камчатская низменность;

- слабый уровень риска - подножье и склоны Срединного хребта до высот 1200-1500 м и низкогорные области на западе Восточного хребта, низкогорные области на западных склонах Юга Камчатки;

- средний уровень риска - Срединный хребет выше а.о. 1500 м, восточное побережье Камчатки;

- высокий уровень риска – высокогорная область Восточного хребта, хребет Кумроч, высокогорья Юга Камчатки от высот 1500 м.

На полученную схему были вынесены все месторождения Камчатки, на которых прошли этапы геологоразведочных работ и подготовленные к промышленной отработке. Большинство месторождений попадает в зону среднего уровня риска, поэтому для эффективного функционирования планируемых горнодобывающих и обогатительных комплексов необходимо принятие специальных инженерных решений, направленных на снижение уровня риска или его полное предотвращение. Состав, содержание и очередность мероприятий по управлению рисками и обеспечению безопасности хозяйственных объектов должны постоянно корректироваться в соответствии с динамикой природной опасности.

Месторождения, попавшие в зону высокого риска, практически не доступны для освоения, так как требуют больших финансовых затрат на обеспечение безопасности хозяйственной деятельности.