Норд-Фронт

Обобщение фондовых материалов Министерства природных ресурсов и экологии России и результатов инженерно-экологических и инженерно-геологических изысканий, проводимых рядом организаций, показывает следующую картину.

1. С позиций классической геологии, кластер Красной Поляны имеет исключительно сложное складчато-геологическое, структурно-тектоническое, гидрогеологическое, геоморфологическое, инженерно-геодинамическое, а комплексы горных пород - минералого-геохимическое зональное строение. В связи с тем, что геоструктурно район относится к зоне альпийской складчатости, для него характерна высокая сейсмическая активность с магнитудой землетрясений в геологическом прошлом до 9-10 баллов.

2. Наиболее рискогенными природными факторами для строительства любых объектов здесь являются опасные экзогенные, эндогенные геологические и гидрометеорологические процессы, геодинамика проявления которых контролируется разломной тектоникой, геолого-геоморфологическим строением и условиями седиментации атмосферных осадков.

3. Если большинство опасных процессов мы можем наблюдать визуально по факту их проявления, и, следовательно, относительно точно оценить их масштабность и активность, то наименее наблюдаемым важным фактором риска являются подземные формы карбонатного карста. Карст – единственный масштабный опасный геологический процесс, имеющий геохимическую природу, с которым связана миграция высоко радиоактивного изотопа водорода - трития.

4. Строительство линейных подземных сооружений в условиях карбонатного карста Западного Кавказа сопряжено с невозможностью при изысканиях точно оценить прямыми методами измерений: поглощение атмосферных осадков карстовыми водосборами, пути миграции карстовых вод внутри геологических массивов, морфологию и размеры подземных карстовых полостей, систему и характер разгрузки подземных вод, и максимальные водопритоки в подземные пустоты. Согласно действовавшим в период СССР нормативным строительным документам такие участки при строительстве тоннелей рекомендовано обходить.

5. Согласно данным государственной геологической съемки 1: 200 000, практически вся территория горного кластера Красной Поляны является фрагментом обширной горно-рудной зоны ртутно-медноколчеданной, полиметаллической и уран-ториевой минерализации. С позиций экологии, это означает фрагментарное распространение участков с повышенным геохимическим фоном высоко токсичных и радиоактивных элементов. Это - ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, сурьма, медь, цинк, никель, марганец, а также уран, торий и продукты их распада. Все такие участки являются источниками угроз безопасности для жизнеобеспечения населения.

6. Данные материалов государственных геологических съемок масштабов 1: 200000 – 1: 50 000 подтверждаются материалами инженерно-экологических изысканий под локальные объекты. В процессе работ обнаруживаются новые пункты минерализации и рудопроявления токсичных элементов, не обозначенные на геологических картах.

6.1. Практически вся территория строительства объектов Олимпийского комплекса находится в ртутно-мышьяковистой геохимической аномалии, причем содержание As в почвах и породах в 80% случаев превышает предельно допустимый уровень в 1,2 – 20 раз. Содержание Hg, хотя и не превышает предельно установленных значений, но практически везде выше естественного природного фона (0,02 мг/кг) в 3 – 30 раз.

6.2. В пределах площади строительства объектов горно-спортивного комплекса «Роза-Хутор» строительством дороги вскрыты аргиллиты со ртутно-медноколчеданной минерализацией. Содержание ртути от 0, 4 до 0, 56 мг/кг, подвижная форма достигает 50% ПДК; меди до 8,8 мг/кг (2, 9 ПДК), никеля (2,2 ПДК).

6.3. В пределах этого же объекта Черным ручьем начало вскрываться новое поле сульфидной минерализации. Потому, как периодически в русловых отложениях этого ручья обнаруживаются обломки сильно сульфидизированных ртутоносных горных пород неизученного генезиса, можно судить, что на этой площади возможно обнаружение залежи сульфидных руд. Анализ отдельных образцов показывает содержание ртути до 1,1 мг/кг, свинца – до 703 мг/кг, кадмия – до 2,2 мг/кг, никеля до 279 мг/кг. Учитывая, что для некоторых рудных участков Краснополянского листа государственной геологической съемки характерны повышенные концентрации золота, в бассейне Черного ручья не исключено выявление пункта минерализации этого металла.

6.4. В пределах различных участков строительством дорог вскрыты локальные площади с высоким геохимическим фоном выше ПДК меди, цинка, никеля, марганца. Изложенные выше факты, подтверждающие данные госгеолсъемки, являются лишь малой частью выявляемых в процессе изысканий природных геохимических аномалий.

7. На отдельных участках в зоне тектонических разломов обнаружены углекислотно-метановые родники с высоким содержание растворимых форм выше предельно допустимых: Fe – 27,4 мг/л, Mn – 214 мкг/л, Zn -19, 7 мкг/л, Ni - 14,2 мкг/л.

8. Во время выпадения интенсивных осадков происходит резкая активизация эрозионных и денудационных процессов и, своего рода, промывка строящихся объектов. В результате размыва вскрытых строительством геохимических аномалий в р. Мзымта и её притоки поступает высоко токсичная тонкодисперсная взвесь по никелю, меди, цинку, свинцу и кадмию на уровне от 1 до 3 ПДК. Эта взвесь переотлагается в донных осадках р. Мзымта и на барьерном участке «река-море» с формированием новых природных геохимических аномалий.

Экспертная оценка опасности основных геологических и геохимических рисков

Из всех строящихся в настоящее время объектов, наиболее дорогостоящим и масштабным является строительство совмещенной авто- и железной дороги Адлер – Красная Поляна. С точки зрения условий проявления комплекса опасных геологических и геохимических процессов, это строительство является наиболее рискогенным.

На первом месте по опасности не только для этого объекта, но и экологии всего горно-климатического курорта Сочи представляет риск обнаружения скрытого уран-ториевого оруденения при проходке тоннелей. Но даже, если геологический массив уран-ториевой минерализации окажется вне участка проходки тоннелей, но в зоне действия карстовых водоносных горизонтов и комплексов, фильтрация которых осуществляется через радиоактивные горные породы, риск вскрытия радиоактивных подземных вод практически гарантирован.

Исследованиями Института биофизики РАН был установлен факт повышенной радиоактивности поверхностных вод р. Мзымта до 12 Бк/л при фоновом уровне 2-3 Бк/л. В других реках Краснополянского и Сочинского районов максимально наблюдаемая радиоактивность составила 500 (!) Бк/л.

Исследованиями было обнаружено, что такой высокий уровень радиации связан с наличием в воде радиоактивного изотопа водорода трития – главного индикатора взаимодействия продуктов ядерного распада урана и тория с азотом, водородом и другими легкими элементами в обводненной геологической среде. В свою очередь источником поступления трития в речные системы является разгрузка карстовых вод по трещинным зонам карстовых массивов.

Важно отметить, что, несмотря на высокий ПДК трития в воде по НРБ-99 - 3300 Бк/л, ориентироваться на этот показатель недопустимо. Это связано с тем, что при любом повышении уровня радиоактивности р. Мзымта на барьерном участке при смешении пресных и морских вод, в устье реки и прибрежной зоне будет неизбежно формироваться геохимическая уран-тритиевая аномалия.

Тритий является источником β-излучения малой энергии, сопоставимым по воздействию на организм с α-частицами, способным вызывать разнообразные раковые и нераковые заболевания. Информация по этому элементу - спутнику выбросов всех атомных станций, долгое время являлась закрытой практически во всех странах.

Однако, в настоящее время, согласно исследованиям Института проблем энергетики и окружающей среды (IEEP), в США начали пересматривать стандарты содержания трития в поверхностных водах в сторону значительного ужесточения норм до 400 пикокюри на литр (15 Бк/л). Такие нормы приняты в штате Калифорния. Это связано с тем, что, согласно последним исследованиям, живой организм не различает радиоактивный изотоп водорода от нерадиоактивного. Вследствие этого тритий легко встраивается в структуру ДНК. Поэтому тритий из всех радиоизотопов по воздействию на организм признан самым опасным.

С этих, современных позиций, наблюдаемые уровни концентрации трития в реках Краснополянского и Сочинского районов – до 500 Бк/л указывают на наличие мощных естественных источников α- и β-излучения и проживание населения в зонах высокого природного радиационного риска. Из изложенного следует: если при проходке тоннелей будут встречены интенсивные притоки карстовых вод высокой радиоактивности по бета- и альфа-распаду, их поступление в р. Мзымта приведет к масштабному радиоактивному загрязнению поверхностных вод и формированию новых опасных очагов радиации в прибрежной зоне моря.

Как показали первые результаты детальной радиационной съемки, в горном кластере Красной Поляны возможно обнаружение площадей с повышенным фоном по γ- , β-, и α- излучению. По фондовым материалам государственной геологической съемки м 1 : 200 000 на Краснополянском листе известно 38 форм проявлений уран-ториевой минерализации от точечных аномалий до промышленных законсервированных месторождений.

В подтверждении этой информации при инженерно-экологических изысканиях была выявлена такая площадь, не обозначенная на геологической карте. В радиогеохимическом плане она представляет слабую урановую аномалию с интенсивностью до 0,33 мкЗв/час на нижнем участке водосборного бассейна р. Пограничный.

Таким образом, радиационно-геохимическая специализация горного кластера Красной Поляны по опубликованным источникам информации и фондовым материалам заключается в распространенности уран-ториевой минерализации и в активной миграции в окружающей среде значительно более опасного продукта ядерных взаимодействий – трития.

Именно радиоактивный ряд элементов и их производных ядерного распада продуцирует генетические эффекты, несовместимые с жизнью. Возможно по этой причине, в Сочинском и Краснополянском районах всегда был чрезвычайно высок уровень онкологической заболеваемости.

На втором месте по рангу опасности стоит вскрытие строительными работами геохимических аномалий нерадиоактивных, но высоко токсичных элементов. Этот процесс фактически уже происходит. Во время интенсивных атмосферных осадков он уже привел к масштабному загрязнению р. Мзымта и опасной тенденции накопления их в различных, биологически доступных формах на барьерном участке смешения речных и морских вод напротив её устья. Например, материалы инженерно-экологических изысканий под совмещенную автодорогу показывают, что содержание ртути в р. Мзымта на отдельных участках превышает предельно допустимый уровень по рыбохозяйственным стандартам в 6,5 раз.

Таким образом, главными геологическими неоцененными рисками, представляющих серьёзную опасность для проведения Олимпиады и состояния окружающей среды на. момент строительства объектов Олимпийского комплекса 01.09.2009 г и совмещенной автодороги являются следующие:

- риск обнаружения тритиевых карстовых вод высокой α- и β-радиоактивности, прорыв которых приведет к масштабному радиоактивному загрязнению р. Мзымта и прибрежной акватории Черного моря;

- высокая вероятность обнаружения карстовых пустот, развитых по тектоническим разрывным нарушениям с активной циркуляцией подземных вод и неизвестным максимальным водопритоком. При возникновении такой ситуации дальнейшая проходка тоннелей на таком участке станет или невозможной, или сопряжена с высоким риском возникновения аварийных и чрезвычайных ситуаций;

- эколого-геохимическая неизученность площади строительства в масштабе, необходимом для принятия проектных решений и разработки рабочей документации, что обуславливает высокую частоту встречаемости неизвестных проектировщикам и строителям наложенных аномалий токсичных, высоко токсичных и радиоактивных элементов;

- эколого-радиогеохимическая и гидрорадиохимическая неизученность поверхностных и подземных вод по источникам β- и α-излучения, что также обуславливает неясность путей миграции продуктов распада урана, тория и радия в окружающей среде и принятие проектных решений в условиях неопределенности.

Необходимо учесть, что все указанные риски действуют на фоне двух неблагоприятных тенденций:

- роста аномальности и экстремальности климата, связанным до 20014 г. с циклом глобального потепления, увеличением угловой скорости вращения Земли и ростом солнечной активности;

- постоянной сейсмодинамической активности района с частотой землетрясений малой магнитуды 2-3 недели, все более усиливающейся малыми сейсмическими воздействиями техногенной природы – взрывными работами.

Это означает, что в бассейне горного кластера спонтанно все чаще будут возникать аномальные явления погоды, такие как смерчи (торнадо), тропические ливни, резкие изменения температур, мощные грозовые разряды, а также образовываться участки напряжений в геологической среде с последовательным накоплением малых сейсмических воздействий.

По оценкам ряда специалистов, в 2012 г. произойдет смена вектора геодеформационного поля с растяжения на сжатие. Этот процесс будет сопровождаться усилением сейсмической активности, с выбросом энергии, радиоактивных и токсичных элементов через системы тектонических разломов. Все указанные фоновые тенденции являются катализаторами запуска каскадных природных процессов разрушительной силы.

С позиций безопасности рост аномальности и экстремальности климата будет означать рост природных ситуаций, когда интенсивное количество осадков будет сопровождаться последующим резким температурным изменением. Такая ситуация включает в действие механизм накопления напряжений в горных склонах с последующей разрядкой в результате малых сейсмических воздействий, в т.ч. и техногенного характера (взрывные работы при строительстве). Достаточно будет активизации одного крупного древнего оползня или геодинамически слабоустойчивого склона посредством запуска при определенных условиях такого механизма для того чтобы сработал накопленный эффект отрыва склона или мощного обвала с перекрытием р. Мзымта или её притоков.

Следует отметить, что аналогичная ситуация уже возникала в январе 1968 г. на склонах хребта Ахцу, когда интенсивное количество осадков и последующее похолодание подготовило склон к обвалу. Через некоторое время всего 2-х баллов землетрясения оказалось достаточно для мощного обвала скальных горных пород с перегораживанием р. Мзымта.

Аналогично достаточно будет постепенных изменений геохимических параметров среды в зонах природных геохимических аномалий или действующих тектонических разломов, для того, чтобы запустить в действие механизмы масштабного высвобождения высоко токсичных и радиоактивных элементов в окружающую среду с выведением водоисточников из всех систем водопользования.

Рекомендации

Учитывая совокупность вышеизложенных факторов риска, считаю целесообразным: 1. Для предотвращения опасности возникновения ЧС, вызванной радиоактивным загрязнением р. Мзымта временно приостановить строительство тоннелей до получения результатов специализированной гидрогеологической съемки карстовых массивов с выявлением зон разгрузки карстовых вод и их радиоизотопной специализации по урану и тритию.

При получении данных о распространении подземных вод высокой радиоактивности по β- и α-распаду в пределах площади проектирования, способных увеличить содержание трития р. Мзымта, строительство совмещенной автодороги на таком участке следует полностью остановить с разработкой новых проектных решений.

2. Для предотвращения опасности строительства объектов Олимпийского комплекса в пределах наложенных друг на друга геохимических аномалий высоко токсичных элементов – биологически доступных форм ртути, кадмия, свинца, мышьяка, меди, цинка и источников β- и α-излучения провести детальную эколого-геохимическую и радиогеохимическую съёмку всего горного кластера с выявлением таких участков и корректировкой проектной и рабочей документацией в случае необходимости.

В сущности, главный риск для проведения Олимпиады и последующего безопасного функционирования объектов Олимпийского комплекса заключается в факторе неопределенности оценки геоэкологической ситуации для горного кластера в целом, адекватной исключительной сложности геолого-геохимического, радиогеохимического, геодинамического, тектонического и гидрогеологического строения изучаемой территории. Этот риск не был оценен в должной мере ни на стадии выбора вариантов принятия решения о месте проведения Олимпиады, ни на последующих стадиях проведения работ.

Поставленные выше проблемные вопросы оценки источников угроз безопасности для проведения Олимпийских игр и состояния окружающей среды обосновываются открытыми источниками информации и фактическим материалом предыдущих исследований различных научных и производственных организаций России. Кроме того, они все больше подтверждаются современными инженерно-экологическими и инженерно-геологическими изысканиями локальных объектов. Так как эти вопросы не нашли отражения в отчетных материалах, обосновывающих генеральный план развития Красной Поляны и г. Сочи, по мере накопления и осмысления информации значимость геологических рисков все время возрастает.

На настоящий момент времени анализ складывающейся геоэкологической ситуации позволяет сформулировать главный вывод: Масштабное строительство объектов Олимпийского комплекса и совмещенной автодороги происходит в условиях неопределенности отклика элементов геологической среды на техногенное вмешательство и экстремальную амплитуду неблагоприятных климатических, геодинамических и сейсмических тенденций.

Воздействие строительных работ на геологическую среду горного кластера в такой обстановке фактически уже создало качественно новую ситуацию возникновения крупных ЧС на любом участке строительства и в любой момент времени.

Выполняемая по существующим нормативным документам инженерная защита территории не рассчитана на изменяющиеся климатические тенденции, вызванные природными циклическими процессами. Поэтому, в зонах высокого природного риска, к каким относится горный кластер Красной Поляны, она не может быть адекватной складывающей исключительно сложной и опасной геоэкологической ситуации.

Эксперт-консультант по экологии и природопользованию,

доктор геол-мин. наук,

чл-корр Российской экологической академии С.Н. Волков