Главная              Рефераты - Разное

Генеральный план г. Мензелинска Охрана окружающей среды Текстовые материалы - реферат

Государственное унитарное предприятие Республики Татарстан

Головная территориальная проектно-изыскательская,

научно-производственная фирма

ТАТИНВЕСТГРАЖДАНПРОЕКТ

Генеральный план г. Мензелинска

Охрана окружающей среды

Текстовые материалы

Казань 2011

Содержание

Список принятых сокращений 4

Введение 5

1. Современное использование и архитектурно-планировочная 6

организация территории 6

2. Природные условия и ресурсы 7

2.1. Рельеф и геоморфология 7

2.2. Геологическое строение 8

2.3. Физико-механические свойства грунтов 10

2.4. Сейсмичность 12

2.5. Современные физико-геологические явления и процессы 13

2.6. Гидрогеологические условия 15

2.7. Гидрологическая характеристика 23

2.8. Климатическая характеристика 25

2.9. Инженерно-геологическая оценка территории 31

2.10. Полезные ископаемые 33

2.9. Ландшафты, почвенный покров, растительность, животный мир 36

3. Экологические ограничения, использованные при 39

выполнении раздела «Охрана окружающей среды» 39

4. Оценка состояния окружающей среды 41

4.1. Состояние атмосферного воздуха 41

4.2. Состояние водных ресурсов 48

4.3. Подтопление территории г. Мензелинска 55

4.4. Земельные ресурсы, их состояние, охрана и использование 58

4.5. Отходы производства и потребления, биологические отходы 59

4.6. Радиационно-гигиеническое состояние 63

4.7. Электромагнитные факторы 63

4.8. Акустические факторы 64

4.9. Состояние и охрана озелененных территорий 68

4.10. Особо охраняемые природные территории 70

4.11. Зоны с особыми условиями использования территории 70

4.12. Комплексная оценка территории г.Мензелинска по природно-антропогенным и техногенным показателям 80

4.13.1. Методика комплексной оценки 80

4.13.2. Анализ полученных результатов 86

5. Санитарно-эпидемиологическое благополучие 90

территории и здоровье населения 90

5.1. Гигиена атмосферного воздуха 90

5.2. Гигиена источников водоснабжения 91

5.3. Гигиена почвы 93

5.4. Гигиена источников физических факторов 93

5.6. Медико-демографические показатели здоровья населения 94

6. Прогноз ожидаемого изменения характеристик окружающей среды в результате реализации положений Генерального плана 99

6.1. Характеристика проектных предложений 99

6.2. Выявление и анализ возможных экологических воздействий на компоненты ОС в период реализации мероприятий Генерального плана 99

7. Мероприятия по оптимизации экологической ситуации 103

7.1. Архитектурно-планировочные мероприятия 103

7.2. Мероприятия по перефункционированию и оптимизации производства и размещения объектов 104

7.3. Мероприятия по охране атмосферного воздуха 113

7.4. Мероприятия по охране поверхностных и подземных вод 114

7.5. Мероприятия по защите рельефа 115

7.6. Мероприятия по защите территории от загрязнения 116

отходами 116

7.7. Шумозащитные мероприятия 117

7.8. Мероприятия по защите населения от 119

электромагнитного излучения 119

8. Формирование природно-экологического каркаса 119

территории 119

Нормативная документация 122

Фондовые материалы 123


Список принятых сокращений

АЗС

автозаправочная станция

АТП

автотранспортное предприятие

БОС

биологические очистные сооружения

БПК

биологическое потребление кислорода

ВЛ

высоковольтные линии

г.

год

ГОСТ

государственный стандарт

ГУП

государственное унитарное предприятие

ЖКХ

жилищно-коммунальное хозяйство

ЗСО

зона санитарной охраны

ИГЭ

инженерно-геологический элемент

КНС

канализационная насосная станция

ЛВЗ

ликеро-водочный завод

ЛОС

локальные очистные сооружения

ЛЭП

линии электропередач

МЭПР

Министерство экологии и природных ресурсов

НРБ

нормы радиационной безопасности

ОАО

открытое акционерное общество

ОВОС

оценка воздействия на окружающую среду

ООС

охрана окружающей среды

ООПТ

особо охраняемые природные территории

ПДУ

предельно допустимый уровень

ПДК

предельно допустимая концентрация

ПЗА

потенциал загрязнения атмосферы

ПС

подстанция

РТ

Республика Татарстан

РУЭС

районный узел электрической связи

СанПиН

санитарные правила и нормы

СЗЗ

санитарно-защитная зона

СИАК

специализированная инспекция аналитического контроля

СНиП

строительные нормы и правила

ТБО

твердые бытовые отходы

ФЗ

Федеральный закон

ЦРБ

центральная республиканская больница

ЭМИ

электромагнитное излучение

Введение

В соответствии с Федеральным законом «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. №7-ФЗ под оценкой воздействия на окружающую среду понимается вид деятельности по выявлению, анализу и учету прямых, косвенных и иных последствий воздействия на окружающую среду планируемой хозяйственной и иной деятельности в целях принятия решения о возможности или невозможности ее осуществления.

Анализ экологических последствий и обоснование необходимых природоохранных мероприятий дается в разделе «Охрана окружающей среды».

Разработка раздела «Охрана окружающей среды» осуществляется в соответствии с требованиями экологического законодательства, в частности Федерального закона «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г., «Положения об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации» от 16.05.2000 г., «Инструкции по экологическому обоснованию хозяйственной и иной деятельности», утвержденной приказом Минприроды России 29.12.1995 г.

Основная цель Генерального плана – обеспечить формирование устойчивого развития г. Мензелинска, создать комфортную среду жизнедеятельности с полным набором обслуживающих и деловых функций, представляющую возможность для полноценного отдыха с социальным и комфортным жильем, местами приложения труда, инженерно-техническим и транспортным оснащением.

Учитывая сложившуюся планировочную и функциональную организацию г. Мензелинска - концентрацию на единой территории значительной части производственных, коммунально-складских объектов и селитебной застройки, Генеральным планом предлагается осуществить ряд безусловно необходимых мероприятий, позволяющих преобразовать стихийно застроенный населенный пункт в современную систему, с максимально возможным сохранением сложившейся архитектурно-планировочной и объемно-пространственной структуры города.

Целью разработки раздела «Охрана окружающей среды» является выявление наиболее значимых экологических последствий и проведение оценки воздействия на основные компоненты окружающей среды и здоровье населения при реализации мероприятий Генерального плана.

В ходе работы решались следующие задачи :

1. оценка состояния основных компонентов окружающей среды на территории реализации проектных предложений Генерального плана;

2. характеристика проектных предложений с учетом существующей экологической ситуации на рассматриваемой территории;

3. выявление и анализ наиболее значимых возможных экологических воздействий на компоненты окружающей среды после реализации мероприятий Генерального плана.

Раздел выполнялся с учетом требований Федеральных законов «Об охране окружающей среды» (2002 г.), «Об охране атмосферного воздуха» (1999 г.), «Об отходах производства и потребления» (1998 г.), «Об особо охраняемых природных территориях» (1995 г.) и других нормативно-правовых актов.

1. Современное использование и архитектурно-планировочная

организация территории

Город Мензелинск является административным центром Мензелинского муниципального района, расположенного в северо-восточной части Республики Татарстан. Мензелинск находится в 292 км от г. Казани, в 65 км – от железнодорожной станции Круглое Поле в г. Набережные Челны.

Автомобильная связь с Набережными Челнами и Казанью осуществляется по федеральной дороге М-7 «Волга», проходящей в юго-западном направлении от города.

По состоянию на 01.01.2010 г. площадь г. Мензелинска составляет 974 га, численность населения – 16508 чел.

Жилищный фонд г. Мензелинска включает, в основном, усадебную застройку, сформированную в небольшие кварталы. Секционная застройка размещена в северо-восточной части города по ул.Изыскателей, а также фрагментарно в центральной части и прилегающей к ней территории.

Объекты инфраструктуры представлены предприятиями и учреждениями управления, образования, здравоохранения, жилищно-коммунального хозяйства, торговли, культуры и спорта.

Промышленный сектор экономики города представляют следующие предприятия: Филиал ГУП РТ «Мензелинский ЛВЗ», Филиал ОАО «Татарстан сэтэ» «Мензелинский МСК», ОАО «Мензелинский хлебозавод», ОАО ТПФ «Изыскатель», ОАО «Мензелинская сельхозтехника» и др. Территории с объектами производственного назначения расположены в северной и юго-западной частях города. С развитием промышленности город стал развиваться стихийно, тяготея к местам приложения труда. Промышленные площадки развивались в юго-западном, северном и восточном направлениях без учета санитарных и экологических требований. Жилая застройка вплотную приблизилась к производственным территориям.

В настоящее время в городе функционирует несколько парков и скверов с частичным благоустройством и озеленением.

Зонами с особыми условиями использования территории г. Мензелинска являются: санитарно-защитные зоны производственных и иных объектов; санитарные разрывы автомобильных дорог, инженерных коммуникаций; водоохранные зоны поверхностных водных объектов; зоны санитарной охраны источников питьевого водоснабжения. Природные экологические ограничения представлены эрозионными процессами, подтоплением и заболачиванием территории.

2. Природные условия и ресурсы

2.1. Рельеф и геоморфология

При подготовке разделов 2.1-2.5 была использована информация проекта «Водохранилище Нижнекамской ГЭС. Оценка гидрогеологической обстановки и степени влияния водохранилища Нижнекамской ГЭС на подтопление территории г. Мензелинска», выполненного ОАО «Волгаэнергопроект-Самара» в 2004 г.

Мензелинский муниципальный район находится в составе Нижне-Восточного Закамья, в его северной части, имеет слабоволнистую поверхность, являясь продолжением Восточно-Европейской равнины, на которой проходят отроги Бугульминско-Белебеевской возвышенности.

В геоморфологическом отношении территория г. Мензелинска приурочена к левобережным четвертичным долинам р. Мензели (пойменной, второй надпойменной и третьей надпойменной), врезанным в коренные породы белебеевской свиты казанского яруса пермской системы.

В пределах исследуемой территории выделяются эрозионно-денудационный, речной эрозионный и аккумулятивный типы рельефа.

Эрозионно-денудационный тип рельефа развит изолированными участками на водоразделе и коренном склоне долины р. Мензели. В его образовании участвуют верхнепермские и среднечетвертичные породы. Рельеф поверхности слабоволнистый, сглаженный, с небольшим (до 5°) уклоном в сторону реки, абсолютные отметки поверхности составляют 110-150 м.

Речной эрозионный и аккумулятивный типы рельефа распространены в долине р. Мензели. Южная часть городской территории расположена на поверхности второй надпойменной террасы, сложенной верхнечетвертичными аллювиальными образованиями. Рельеф поверхности слабоволнистый с небольшим (до 3-5°) уклоном в сторону реки. Абсолютные отметки поверхности составляют 75-85 м. Внешняя граница террасы нечеткая и отбивается по отметкам 80-85 м. Пойма р. Мензели характеризуется сглаженным рельефом с абсолютными отметками 60-65 м и отделена от второй надпойменной террасы довольно крутым уступом высотой 3-5 м (Водохранилище Нижнекамской ГЭС…, 2004).

Территория г. Мензелинска изрезана сетью многочисленных оврагов и промоин на склоне водораздельного плато долины р. Мензели. Овраги, как правило, растущие, с постоянными водотоками и многочисленными выходами подземных вод, способствующими росту оврагов и обрушению склонов. Средняя густота оврагов в городе составляет 1,22 км/км2 .

Старые овраги-балки достигают длины 2700-3000 м, имеют задернованные борта крутизной до 20-30°, довольно разработанные корытообразные долины шириной до 200 м, с конусом выноса в устьевой части. Встречаются также молодые узкие и короткие овраги (длиной 200 м и шириной по верху 30-60 м) с четкими бровками, крутыми до 50° склонами, а иногда и отвесными уступами, на которых идут обвальные и оползневые процессы. Кроме того, в верховьях оврагов и непосредственно на склонах плато имеются молодые борозды-промоины и ложбины стока временных водотоков.

2.2. Геологическое строение

В геологическом строении исследуемой территории принимают участие глинистые отложения казанского и татарского ярусов верхней перми неогеновой системы. Широким развитием пользуются также четвертичные перигляциальные отложения.

Пермская система

Верхний отдел

Казанский ярус. Верхний подъярус. Белебеевская свита.

Отложения данного возраста развиты повсеместно под чехлом неогеновых и четвертичных отложений, но обнажаются только в северо-восточной части рассматриваемой территории на абсолютных отметках 95-120 м.

В верхней части разреза этих отложений преобладают глины в переслаивании с алевролитами и редкими прослоями известняков, а в нижней части разреза – песчаники с прослоями глин, алевролитов и известняков.

Глины красновато-коричневые, средние и легкие, полутвердые и твердые с мергелисто-известковистыми включениями размером от 0,5 до 2-3 см. Песчаники мелко- и среднезернистые, коричневато-серые, полимикто-слабые, средней крепости.

Алевролиты встречаются в виде прослоев мощностью 0,5-0,7 м и характеризуются зеленовато- или голубовато-серым цветом, как правило, слабой или средней крепости.

По фондовым материалам полная мощность отложений верхнеказанского подъяруса достигает 120 м. В коренных выходах эти отложения сильно выветрелые, покрыты густой сеткой трещин и часто образуют осыпи из мелкого щебня, дресвы и песка.

Татарский ярус . Отложения татарского яруса выходят на дневную поверхность в юго-восточной части описываемой территории, на южном берегу Нижнекамского водохранилища, где залегают на отложениях верхнеказанского подъяруса.

Отложения татарского яруса в нижней части разреза представлены переслаиванием красновато-коричневых глин и алевролитов с редкими прослоями зеленовато-серых песчаников, мергелей и серых известняков. Верхняя часть разреза представлена зеленовато-серыми и коричневыми песчаниками, к кровле опять сменяющимися переслаиванием глин, алевролитов и известняков. Общая мощность отложений татарского яруса достигает 84 м (Водохранилище Нижнекамской ГЭС…, 2004).

Неогеновая система

Плиоцен

Наиболее полный разрез отложений неогеновой системы представлен пределами изучаемой территории на водоразделе рр. Камы и Мензели. По Г.И. Горецкому в составе неогеновых осадков здесь выделяются отложения балаханского, акчагыльского и апшеронского ярусов, представленных, главным образом, глинами с горизонтами и прослоями песков и галечников. Общая мощность неогеновых отложений составляет 130-135 м, но по имеющимся фондовым материалам может достигать 300 м.

Отложения неогеновой системы имеют ограниченное распространение на небольшом участке в юго-западной части Мензелинска, где они выполняют речной Палео-врез и перекрыты чехлом четвертичных отложений.

На данном участке неогеновые отложения представлены обычно темно-серыми, иногда темно-бурыми глинами, тугопластичными и полутвердыми, известковистыми, с вкраплениями вивианита, в кровле с гнездами и присыпкой песка и редкими включениями гальки кристаллического известняка. Эти отложения приурочены к чистопольскому горизонту балаханского яруса.

Кроме того, в эрозионных углублениях отдельными скважинами вскрываются зеленовато-желтые и зеленовато-серые пески с линзами гравийно-галечниковых грунтов, которые, вероятно, относятся к слоям апшеронского яруса. Вскрытая мощность неогеновых отложений на территории г. Мензелинска достигает 20 м.

Четвертичные отложения

Четвертичные отложения на исследуемой территории представлены нижне-среднечетвертичными, верхнечетвертичными и современными осадками аллювиального генезиса, а также отложениями среднечетвертичного возраста перигляциального происхождения.

Нижне-среднечетвертичные аллювиальные отложения, выстилающие древнюю долину р. Мензели, с поверхности перекрыты толщей аллювия второй надпойменной террасы мощностью 10-25 м. Подошва нижне-среднечетвертичных отложений прослеживается на абсолютных отметках 47-50 м, мощность изменяется от 7 до 12-15 м. Представлены они песками с гравием и галькой от 5 до 50% и суглинками иловатыми, мягкопластичными, нередко с растительными остатками (Водохранилище Нижнекамской ГЭС…, 2004).

Среднечетвертичные перигляциальные отложения распространены на склонах водоразделов, где они перекрывают пермские и неогеновые осадки. Мощность перигляциальных отложений изменяется от 10 до 20 м. Представлены они глинами, суглинками и супесями желтовато-коричневыми, лессовидными, макропористыми, известковистыми.

Верхнечетвертичные аллювиальные отложения слагают вторую надпойменную террасу р. Мензели и прослеживаются в юго-восточной части города. Здесь подошва их находится на глубине 10-17 м (абс.отм. 54-57 м). С поверхности терраса местами прикрыта грунтами и строительным мусором мощностью 2-3 м. В разрезе верхнечетвертичных отложений выделяются три разновидности грунтов. Вверху, до глубины 6-8 м, распространены пойменные суглинки и супеси, желтовато-коричневые, известковистые, пылеватые, местами макропористые, находящиеся в тугопластичном и мягкопластичном состоянии. Их максимальная мощность составляет 12 м, минимальная – 5-6 м. Ниже, под пойменными суглинками, залегают старичные суглинки и супеси темно-иловатые, с прослоями мелкозернистых глинистых песков. Консистенция старичных суглинков мягко- и текучепластичная, средняя мощность составляет 3-4 м.

Нижняя часть отложений второй надпойменной террасы сложена гравийно-песчаным материалом фации размыва, реже - разнозернистым песком. Гравий, галька и песок местами с содержанием глинистых частиц. Мощность нижней части отложений второй надпойменной террасы изменяется от 2 до 3 м. Общая мощность верхнечетвертичных аллювиальных отложений составляет 15-25 м.

Следует отметить, что характерной особенностью покровных связных грунтов второй и третьей надпойменной террас, где расположена жилая застройка, является их лессовидный облик с характерной вертикальной трещиноватостью и макропористостью, обуславливающими фильтрационную анизотропию указанных грунтов в вертикальном и горизонтальном направлениях. Это, в свою очередь, способствует формированию в пределах территорий, сложенных лессовидными суглинками, горизонтов грунтовых вод и развитию процессов подтопления вследствие недостаточно высокой скорости инфильтрации влаги по вертикали и ее перетока по горизонтали.

Современные аллювиальные отложения, слагающие пойму р. Мензели, распространены в зоне затопления Нижнекамского водохранилища, в южной части рассматриваемой территории. Подошва их расположена на абсолютных отметках 48-50 м. Отложения поймы представлены суглинками и супесями от буровато-коричневых до темно-серых, иловатых с растительными остатками и глинистыми песками с гравием до 5%. Мощность их составляет 7-13 м (Водохранилище Нижнекамской ГЭС…, 2004).

Сводный геолого-литологический разрез территории г. Мензелинска представлен в таблице 1 (Защита территории г. Мензелинска …, 1994).

Таблица 1

Геолого-литологическое строение территории г. Мензелинска

Геологический возраст

№ ИГЭ

Описание грунтов

Мощность, м

от

до

НС

Насыпь из суглинистого и глинистого грунта темно-бурая, до черной, со щебнем и обломками кирпича до 10-35%, слежавшаяся

0,4

3,5

1

Почвенно-растительный слой суглинистый, с корнями растений

0,7

1,5

2

Суглинок коричневый, известковистый, с пятнами ожелезнения, полутвердый

1,3

2,1

-«-

3

Суглинок коричневый, слабоизвестковистый, с пятнами ожелезнения, с маломощными (сантиметровыми) прослоями песка, тугопластичный

0,4

11,6

-«-

4

Суглинок коричневый, мягкопластичный, с маломощными линзами и прослоями песка мелкого

1,2

10,8

-«-

5

Глина коричневая, коричневато-бурая, с пятнами ожелезнения, полутвердая, твердая, с тонкими прослоями и линзами песка мелкого

1,5

4,5

-«-

6

Глина коричневая, слабоожелезненная, с единичным включением дресвы, тугопластичная

4,0

7

Глина серовато-бурая, коричневая, красновато- коричневая твердая, с дресвой и щебнем карбонатовых пород до 10-30%, с прослоями песчаника мелкозернистого и алевролита светло-серого

2,0

9,2

2.3. Физико-механические свойства грунтов

Физико-механические свойства грунтов территории г. Мензелинска описаны по фондовым материалам различных проектных организаций.

На исследуемой территории были изучены отложения белебеевской свиты верхнеказанского подъяруса пермской системы, неогеновые отложения, четвертичные аллювиальные и перигляциальные отложения.

Отложения белебеевской свиты верхней перми представлены глинами, песчаниками с маломощными прослоями аргиллитов и алевролитов. Глины до глубины 20-25 м выветрелые, разуплотненные, имеют однородную влажность W =0,29, высокую пористость е =0,93 и низкую плотность сухого грунта p =1,44 г/см3 . Консистенция глин, как правило, полутвердая (J =0,14). Нормативные значения прочностных показателей по разуплотненной зоне казанских глин составляют tg j =0,32 и с =0,23 кгс/см2 . Эти же и ниже зоны разуплотнения имеют плотность сухого грунта 1,67 г/см3 , водонасыщение 1,00 и полутвердую консистенцию (J =0,19).

Песчаники казанского яруса полностью водонасыщенны (S =1,00), имеют природную влажность W =0,24, плотность сухого грунта p =1,64 г/см3 . Сопротивление одноосному сжатию составляет 200 кгс/см2 . Аргиллиты и алевролиты из-за мощности прослоев опробованы не были.

Неогеновые отложения имеют широкий разброс свойств, что обусловлено неоднородностью состава данных отложений, сложенных глинами с прослоями песков. Природная влажность (W ) неогеновых глин достигает 0,43 при плотности сухого грунта 1,17-1,69 г/см3 . Глины, как правило, имеют полное водонасыщение (S =1,00). Все глинистые разности неогеновых отложений по показателю текучести (J =0,14) относятся к полутвердым. Прочностные показатели изменяются в широких пределах при средних значениях коэффициента внутреннего трения tg j =0,25 и удельного сцепления с =0,53 кгс/см2 .

Современные четвертичные аллювиальные отложения поймы р. Мензели представлены в верхней части мягко- и текучепластичными глинами и суглинками с естественной влажностью W =0,32-0,34 и плотностью грунта p =1,35-1,40 г/см3 . Коэффициент пористости этих отложений составляет более 0,9. Нормативные прочностные показатели глин и суглинков современного аллювия составляют tg j =0,25 и с =0,25 кгс/см2 .

Отложения второй надпойменной террасы в зоне городской застройки представлены глинами, суглинками и супесями. Глины от полутвердых до мягкопластичных (J =0,15-0,52) с природной влажностью (W ), достигающей 0,47, и коэффициентом пористости е =1,231. Пределы значений удельного сцепления изменяются от 0,23 до 0,35 кгс/см2 , а коэффициента внутреннего трения – от 0,18 до 0,25 при средних значениях tg j =0,22 и с =0,29 кгс/см2 .

Суглинки характеризуются значительными разбросами значений физических свойств и, как следствие, нормативных прочностных показателей: tg j =0,15-0,49 и с =0,05-0,58 кгс/см2 при средних значениях tg j =0,32 и с =0,32 кгс/см2 .

Супеси твердые, с природной влажностью W = 0,11-0,27 и плотностью сухого грунта р =1,55-1,64 г/см3 . По немногочисленным опытам на срез значение нормативных прочностных показателей составляет tg j =0,05 и с =0,075 кгс/см2 .

Среднечетвертичные перигляциальные отложения представлены макропористыми лессовидными глинами, суглинками и супесями с широким диапазоном изменения свойств грунтов. Глины имеют естественную влажность W =0,16-0,42 и плотность сухого грунта р=1,25-1,62 г/см3 , коэффициент пористости изменяется от 0,694 до 1,213. Глины от твердых до тугопластичных. Значение коэффициента внутреннего трения варьирует в пределах от 0,13 до 0,55, а удельного сцепления – от 0,10 до 0,57 кгс/см2 при средних значениях tg j = 0,38 и с =0,22 кгс/см2 .

Природная влажность (W ) суглинков изменяется от 0,12 до 0,32, плотность сухого грунта (р ) составляет 1,39-1,75 г/см3 , коэффициент пористости – 0,534-0,950. Суглинки от твердых до мягкопластичных. Нормативные прочностные показатели составляют tg j =0,23-0,50 и с =0,20-0,34 кгс/см2 (средние tg j =0,34 и с =0,23 кгс/см2 ). Супеси от твердых до пластичных, с природной влажностью 0,07-0,29.

Перигляциальные отложения в силу своего генезиса, низких значений плотности и высокой пористости представляют собой просадочные, неуплотненные и засоленные грунты.

В составе нижне-среднечетвертичных аллювиальных отложений были исследованы глины, суглинки, пески и гравийно-галечные грунты. Глины полутвердые (J =0,23), с природной влажностью W =0,31 и плотностью сухого грунта р=1,49 г/см3 , полностью водонасыщенны. Суглинки отличаются более высоким показателем текучести J =0,29 (тугопластичная консистенция). Для суглинков значения нормативных показателей сопротивления срезу составили tg j =0,20 и с =0,43 кгс/см2 . Пески по гранулометрическому составу относятся к пылеватым (Водохранилище Нижнекамской ГЭС…, 2004).

2.4. Сейсмичность

В основе природы подземных толчков, проявляющихся на территории Республики Татарстан, лежат современные тектонические процессы, происходящие в земной коре и верхней мантии. Однако, по мнению большинства специалистов, “спусковым крючком” в процессе их активизации, бесспорно, является техногенный фактор (закачка вод для поддержания пластового давления нефте-газодобывающими управлениями, создание Нижнекамского водохранилища и т.д.).

В региональном тектоническом плане территория г. Мензелинска относится к Татарскому своду, который расположен на восточной окраине Русской платформы и непосредственно приурочен к Икско-Мензелинскому выступу.

Икско-Мензелинский выступ является довольно крупным структурно-тектоническим элементом, который охватывает обширное пространство в бассейне рр. Мензели, Ика и Суньи. С востока он ограничен Сармановским, а с северо-запада и севера Сарайлинскими прогибами, с северо-востока – Верхнекамской впадиной. Для него характерна преимущественно северо-западная ориентировка положительных и отрицательных структур, а также общий ступенчатый характер строения.

Тектоническая жизнь Русской платформы как регионального структурного элемента продолжается и ныне, не затухает она и на Икско-Мензелинском выступе, представляющем собой гетерогенную положительную тектоническую структуру Татарского свода. В пределах исследуемой территории в настоящее время происходит постоянный подъем земной коры со скоростью 6-8 мм/год.

Специальных геофизических исследований (сейсмическое микрорайонирование) для определения расчетной сейсмичности территории г. Мензелинска не проводилось. Тем не менее, в соответствии со СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» и приложенной к нему картой общего сейсмического районирования территории Российской Федерации ОСР-97-С (особо ответственные объекты) рассматриваемый участок относится к району с сейсмичностью 7 баллов по шкале MSK–64 (Водохранилище Нижнекамской ГЭС…, 2004).

2.5. Современные физико-геологические явления и процессы

Из современных физико-геологических процессов в Мензелинске получили развитие выветривание, эрозия, плоскостной смыв, подтопление, заболачивание и, в незначительной степени, переработка берегов водохранилища.

Коренные верхнепермские образования на участках выхода их на дневную поверхность интенсивно выветриваются , покрываясь сетью трещин и образуя осыпи из дресвы и щебня. Мощность коры выветривания здесь может достигать 2-3 и более метров.

Четвертичные отложения выветриваются очень незначительно. Мощность зоны выветривания не превышает 1-1,5 м. На поверхности в этом случае формируются вертикальные открытые трещины шириной 3-5 см и протяженностью 0,1-0,3 м. Суглинки имеют столбчатую отдельность. Глины плиоценовых отложений еще менее подвержены выветриванию.

Процессы эрозии формируют современный рельеф. В Мензелинске отмечаются следующие виды эрозионных процессов: подмыв береговых склонов, смыв и образование промоин и оврагов. На скорость процесса оказывают влияние литологический состав пород, экспозиция склонов, мощность зоны выветривания. Скорость роста оврагов в суглинистых грунтах достигает 8 м/год. На пологих склонах происходит медленное смещение водонасыщенных грунтов, а на крутых склонах расчленение более интенсивное и сопровождается обрушением и оползанием (Защита территории г. Мензелинска…, 1994).

Имеет место и плоскостной смыв, в результате чего на плато в значительной степени смывается горизонт почв.

В настоящее время большая часть береговой линии г. Мензелинска укреплена, и поэтому абразии берега не наблюдается. Незакрепленный юго-восточный участок берега имеет относительно пологие склоны и практически не подвержен переработке. Так, за десятилетний период эксплуатации водохранилища ширина зоны переработки берега на этом участке превысила 10 м (Водохранилище Нижнекамской ГЭС…, 2004).

Заболачивание и подтопление развиты в тальвегах оврагов. Кроме того, подтопление отмечается в пределах отдельных высоких участков городской территории, где затруднен сток атмосферных осадков и имеет место интенсивное дополнительное техногенное инфильтрационное питание грунтовых вод, обусловленное сосредоточенной фильтрацией из поверхностных водоемов (прудов), утечками из подземных водонесущих коммуникаций, перетоком подземных вод из водоносных горизонтов коренных пород.

Приступая к анализу гидрогеологической обстановки и оценке степени подтопления территории г. Мензелинска, необходимо отметить следующее: согласно требований СНиП 2.06.15-85 «Инженерная защита территорий от затопления и подтопления» норма осушения для г. Мензелинска составляет 2 м (т.е. территории, где грунтовые воды залегают на глубине менее 2 м от поверхности земли, считаются подтопленными). Исходя из этой нормы в бытовых условиях 3,7 км2 городской территории уже были подтоплены, в том числе 2,4 км2 были подтоплены в пределах незатапливаемой водохранилищем части города (30% от ее площади) и 1,3 км2 – в пределах прилегающей к р. Мензеле и затапливаемой водохранилищем части города. При этом 1,9 км2 городской застройки или 24% от общей площади рассматриваемой территории находилось в подтопленном состоянии в центральной части города. В соответствии со СНиП 22-01-95 «Геофизика опасных природных воздействий» категория опасности развития процесса подтопления в пределах Мензелинска в бытовых условиях оценивается как умеренно-опасная.

Как показал проведенный анализ геоморфологических и гидрогеологических условий участка, а также техногенных факторов, негативно влияющих на природную обстановку, с учетом требований «Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83)» территория г. Мензелинска относится к потенциально подтопляемым, в пределах которых при определенном сочетании естественных и техногенных факторов происходит стабильное повышение уровней подземных вод вследствие самоподтопления.

О причинах развития процесса самоподтопления г. Мензелинска в бытовых условиях, то есть до наполнения водохранилища Нижнекамской ГЭС, можно сказать то, что само расположение города на левобережье р. Мензели, сложенном большей частью слабоводопроницаемыми связными четвертичными грунтами, подстилаемыми относительно водоупорными породами белебеевской свиты, определило благоприятные условия для подтопления территории.

Кроме того, недостаточная инженерная подготовка территории и создание прудов с отметками 83,5-102,4 м практически во всех оврагах, пересекающих город и игравших в бытовых условиях роль естественных дренажных, водосборных и отводящих канав, привели к нарушению естественного стока (как поверхностного, так и подземного) и созданию дополнительных источников инфильтрации.

К безусловному ухудшению гидрогеологической обстановки на участке р. Мензели также привели такие активные техногенные факторы, вызывающие увеличение дополнительного инфильтрационного питания и подтопления, как густота застройки и уменьшение атмосферного испарения под зданиями, утечки водонесущих коммуникаций, бессистемный полив приусадебных участков. Например, по данным ВНИИ ВОДГЕО только за счет изменений условий влагообмена (уменьшения испарения) вследствие застройки величина дополнительного инфильтрационного питания может составлять 0,5*10-4 м/сутки, что сопоставимо с величиной бытовой инфильтрации.

О масштабах дополнительного (техногенного) инфильтрационного питания и его роли в формировании режима грунтовых вод на территории Мензелинска можно судить из сопоставления его величины с инфильтрацией атмосферных осадков, также участвующей в формировании естественных подземных вод. Так, по данным литературных источников, величина дополнительного инфильтрационного питания (w ), вызванного техногенными факторами, в зонах индивидуальной застройки с аналогичными Мензелинску природными условиями может достигать 3,4*10-3 м/сутки, что в 30 раз превышает величину бытовой инфильтрации (1,3*10-4 м/сутки). Однако следует отметить, что приведенная величина дополнительной инфильтрации относится к территории всей исследуемой части застройки. На самом деле зеркало грунтовых вод на застроенных территориях носит куполообразный характер, поэтому в реальных условиях интенсивность инфильтрации может быть и выше, но площадь ее поступления будет локализована.

Интенсивность дополнительного (техногенного) инфильтрационного питания в сочетании с геолого-литологическими и гидрогеологическими условиями участка уже в бытовых условиях обеспечила подъем и высокое положение уровней подземных вод в пределах значительной части индивидуальной жилой застройки Мензелинска, которая, исходя из нормы осушения 2 м, принимаемой в соответствии со СНиП 2.06.15-85 «Инженерная защита территорий от затопления и подтопления», находилась практически в подтопленном состоянии, особенно в период весеннего снеготаяния, что подтверждается опросом местных жителей, произведенном при обследовании территории города.

Оценивая отмеченную интенсивность дополнительного инфильтрационного давления, обеспечивающего постоянно высокое положение уровней грунтовых вод в пределах жилой застройки г. Мензелинска, уже сейчас без дренажных мероприятий следует предполагать дальнейшее стабильное повышение уровней подземных вод и увеличение подтопленных площадей.

2.6. Гидрогеологические условия

Описание гидрогеологических условий и водохозяйственной обстановки г.Мензелинска приведено по результатам работ, выполненных ГУП «Татарстангеология» по теме: «Поисково-оценочные работы на Набережно-Челнинской площади», Казань, 2004.

В соответствии с региональным гидрогеологическим районированием исследуемая территория расположена в пределах Камско-Вятского артезианского бассейна. Наиболее характерной чертой этого бассейна является региональное распространение гипсово-ангидритовой толщи нижнепермского возраста, разделяющей всю обводненную толщу осадочных пород на две резко различные гидродинамические зоны. По степени гидродинамической активности в разрезе сверху вниз выделяются зоны активного и затрудненного водообмена. Зона распространения пресных и слабоминерализованных подземных вод, занимающих верхнюю часть гидрогеологического разреза, ограничивается глубиной залегания кровли соликамского горизонта уфимского яруса. Она охватывает карбонатно-терригенные верхнепермские и аллювиальные глинисто-песчаные неоген-четвертичные отложения.

Гидрогеологическое расчленение разреза проведено с учетом геологических и структурных особенностей строения района и в соответствии со сводной легендой Средне-Волжской серии листов Государственной гидрогеологической карты России масштаба 1:200000. На рассматриваемой территории выделены (сверху-вниз) следующие гидростратиграфические подразделения (рис.1):

- водоносный локально-слабоводоносный нижнечетвертично-современный аллювиальный комплекс aQI - IV ,

- слабоводоносный эоплейстоценовый аллювиальный комплекс aQE ,

- слабоводоносный локально водоносный плиоценовый терригенный комплекс N2 ,

- слабоводоносный локально водоносный уржумский терригенный комплекс P2 ur,

- слабоводоносный локально водоносный верхнеказанский терригенный комплекс P2 kz2 ;

- водоносный локально слабоводоносный нижнеказанский карбонатно-терригенный комплекс P2 kz1 2-3 ;

- слабоводоносный локально водоносный нижнеказанский карбонатно-терригенный комплекс P2 kz1 1 ;

- слабоводоносный локально водоносный шешминский терригенный комплекс P1 ss;

- водоносная стерлитамакско-соликамская сульфатно-карбонатная серия P1 st-P2 sk.

Водоносный локально-слабоводоносный нижнечетвертично-современный

аллювиальный комплекс aQI - IV

Комплекс широко распространен в долинах рек Камы, Мензели и их притоков, представлен отложениями современной поймы и пяти надпойменных террас. Ввиду незначительной мощности на гидрогеологической карте не показан. Ширина площадного распространения водоносного комплекса в зависимости от порядка рек, тектонических условий, весьма различна, в долине р. Камы достигает 10 км, в долинах мелких рек сокращается до десятков метров. Общая мощность водоносного комплекса составляет 6-27 м и зависит от рельефа кровли дочетвертичных отложений, определяющего характер и морфологию долин рек.

Водоносный комплекс залегает первым от поверхности. Питание осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, поверхностных вод (при высоких уровнях), а также за счет восходящей разгрузки подземных вод из нижележащих водоносных подразделений. Область питания водоносного комплекса совпадает с областью распространения. Разгрузка комплекса происходит в Каму и ее притоки, а также в виде мочажин и родников в пониженных участках поймы.

Дебиты скважин составляют 0,8-1,3 л/с при понижении уровня 3-5 м, дебиты родников – 0,05-2,0 л/с. По химическому составу воды преимущественно гидрокарбонатные, сульфатно-гидрокарбонатные, кальциево-магниевые, кальциево-натриевые с минерализацией 0,3-0,8 г/дм3 , которая иногда увеличивается до 1,1- 1,18 г/дм3 , жесткостью 3,9-6,9 ммоль/дм3 .

Эксплуатируется комплекс колодцами и одиночными скважинами для местного водоснабжения.



Слабоводоносный эоплейстоценовый

аллювиальный комплекс ( aQE )

Комплекс распространен отдельными изолированными участками в пределах палеодолины р.Кама и в меньшей степени в пределах палеодолины р.Мензеля. Водоносными являются пески кварцевые, в различной степени глинистые, в отдельных разрезах фациально замещенные алевритами.

Водоносный комплекс на всей площади своего распространения залегает первым от поверхности. Участками он перекрыт элювиально-делювиальными слабопроницаемыми суглинками мощностью до 2,5 м. Подстилающими отложениями служат относительно водопроницаемые глинисто-алевролитовые породы верхнепермских отложений или глины акчагыльского комплекса. Водоупорные породы не всегда выдержаны по простиранию и мощности, что предопределяет наличие взаимосвязи вод эоплейстоценового комплекса с водами подстилающих отложений.

По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциевые с минерализацией 0,22-0,75 г/дм3 , жесткостью 4,5 - 10,0 ммоль/дм3 . Величина рН изменяется от 7,2 до 8,3, окисляемости – от 0,96 до 8,8 мгО2 /дм3 .

Повышенные значения жесткости и окисляемости свидетельствуют о попадании в подземные воды загрязняющих компонентов природного и техногенного происхождения.

Питание водоносного комплекса происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков. Дренаж осуществляется речной и овражно-балочной сетью.

Для централизованного водоснабжения крупных населенных пунктов эоплейстоценовый комплекс не может быть использован вследствие ограниченного распространения и слабой водообильности.

Слабоводоносный локально водоносный плиоценовый

терригенный комплекс N 2

Приурочен комплекс к плиоценовым отложениям акчагыльского яруса и выполняет палеоврезы древних долин рек, а также водораздельную поверхность левобережья р. Ка­мы. Спорадически обводненная толща врезана в породы от верхнеказанских до кровли ассельских отложений. Комплекс имеет гидравлическую взаимосвязь с водами смежных водоносных горизонтов и комплексов.

Дебиты скважин не превышают 1,8 л/с при величине понижения уровня от 1,5 до 34,0 м, удельный дебит 0,15 л/с. Гидрохимические особенности формирования подземных вод плиоценовых отложений обусловлены их залеганием в зоне активного водообмена. По всей площади распространения воды характеризуются устойчивым гидрокарбонатным кальциевым или кальциево-магниевым составом с минерализацией 0,66 - 2,2 г/дм3 , в отдельных случаях с повышенной жесткостью до 10,7 ммоль/дм3 , по концентрации рН (7,0-8,75) – нейтральные до слабощелочных, окисляемость изменяется от 0,4 до 4,8 мгО2 /дм3 . Содержание железа превышает ПДК и достигает 0,96 мг/л.

Питание подземных вод осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и речных вод, а также из смежных водоносных комплексов. Дренаж осуществляется речной и овражно-балочной сетью.

Для централизованного водоснабжения крупных населенных пунктов и промышленных предприятий подземные воды комплекса не используется ввиду неравномерной, слабой водообильности и слабой защищенности от загрязнения с поверхности. При благоприятной гидрогеохимической и экологической ситуации воды комплекса могут быть использованы для местного водоснабжения.

Слабоводоносный локально водоносный уржумский терригенный

комплекс P 2 ur

Водоносный комплекс приурочен к уржумскому горизонту нижнего подъяруса татарского яруса верхней перми, слагает высокие водоразделы выше абсолютных отметок 100-140 м.

Среди водовмещающих пород преобладают песчаники слабосцементированные, полимиктовые, мелко-, тонкозернистые с прослоями алевролитов, а также маломощные прослои известняков, мергелей неравномерно трещиноватых. Суммарная мощность водовмещающих пород колеблется от 20 до 39 м.

Водоупорными породами служат глины и алевролиты, слагающие кровлю верхнеказанского водоносного комплекса.

Водоносность комплекса незначительная. Дебиты родников составляют 0,02-2 л/с, дебиты скважин – 0,5-0,7 л/с при понижении уровня 2,0-15 м. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциевые или магниево-кальциевые с минерализацией 0,4-0,6 г/дм3 , жесткостью 6,0–8,9 ммоль/дм3 , окисляемость - 0,5-3,0 мгО2 /дм3 .

Питание осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков. Область питания водоносного комплекса совпадает с площадью его распространения.

Уржумский водоносный комплекс широко используется для мелкого индивидуального водоснабжения посредством каптажа родникового стока. Для централизованного водоснабжения подземные воды не используются ввиду слабой водообильности, ограниченного распространения и подверженности загрязнению с поверхности.

Слабоводоносный локально водоносный верхнеказанский

терригенный комплекс P 2 kz 2

На исследуемой территории водоносный комплекс распространен практически повсеместно, отсутствуя лишь в современных четвертичных врезах и палеодолинах, залегает первым от поверхности или перекрывается уржумскими и четвертичными отложениями. Водоносными являются песчаники разнозернистые, развитые в основании толщ верхнеказанского подъяруса. В составе комплекса выделяется от 4 до 8 прослоев водовмещающих пород суммарной мощностью от 28 до 46 м, разделенных относительно водоупорными глинистыми прослоями.

Особенности литологического состава, фациальная изменчивость пород обусловили своеобразие гидрогеологических условий верхнеказанских отложений. Подземные воды, приуроченные к различным частям разреза, находясь в сложной взаимосвязи между собой, образуют единую систему.

Рассматриваемый водоносный комплекс практически повсеместно отделен от нижележащих отложений глинами и плотными разностями алевролитов. Мощность разделяющего водоупорного слоя обычно не превышает 13,0 м, но на отдельных участках в результате эрозионного размыва, мощность водоупорного слоя резко уменьшается до 1,0-2,4 м. В кровле водоносного комплекса залегают глины, отделяющие его от вышележащего уржумского водоносного комплекса. Питание осуществляется за счет атмосферных осадков, иногда за счет инфильтрации речных вод, а также в результате перетоков из смежных водоносных горизонтов и комплексов. Выходы водовмещающих пород на дневную поверхность сопровождаются разгрузкой подземных вод в виде мочажин и родников, преимущественно с нисходящим режимом. Абсолютные отметки статических уровней в зависимости от условий залегания и характера обводненности изменяются от 59,2 до 205,5 м с тенденцией снижения от водоразделов к местным водотокам.

Дебиты скважин изменяются в больших пределах - от 0,23 до 8,1 л/с при понижениях уровня от 9,0 до 12,0 м. По химическому составу воды гидрокарбонатно-сульфатные, кальциевые, магниевые, кальциево-магниевые с минерализацией 0,34-0,74 г/дм3 , которая иногда увеличивается до 1,28 г/дм3 , общей жесткостью 6,38–9,61 ммоль/дм3 .

Воды верхнеказанского комплекса используются для водоснабжения населения и сельскохозяйственных объектов. Эксплуатация осуществляется одиночными водозаборными скважинами, а также путем каптажа родникового стока.

Водоносный локально слабоводоносный нижнеказанский

карбонатно-терригенный комплекс P 2 kz 1 2-3

Отложения нижнеказанского водоносного комплекса распространены почти повсеместно, за исключением незначительных участков в подошве палеодолин рек Камы и Мензели, где отложения полностью размыты.

Условия залегания нижнеказанских отложений и их значительная литолого-фациальная изменчивость определяют своеобразие гидродинамического режима приуроченных к ним вод. Воды нижнеказанского комплекса порово-пластовые, реже трещинно-пластовые.

Глубина залегания уровня воды в пределах рассматриваемой территории изменяется от 0,1 до первых десятков метров, абсолютные отметки установившегося уровня - от 55,1 м до 123,5 м. Воды напорные, напор изменяется от 25 до 87 м. Особенностью описываемого комплекса является его неравномерная водопроводимость. Значения коэффициента водопроводимости изменяются без определенной закономерности от 2 до 1280 м2 /сут и более.

Водовмещающими породами являются песчаники слабосцементированные, алевритистые, «среднеспириферовые» известняки кавернозные и трещиноватые, залегающие непосредственно на кровле водоупора «лингуловых» глин. Участками встречаются сильно трещиноватые зоны дробления.

Вскрыт данный комплекс многочисленными скважинами, в которых гидрогеологическое и гидрогеохимическое опробование проводилось поинтервально, дебиты скважин изменяются в больших пределах и составляют 0,58–12,18 л/с, удельные дебиты – 0,16-8,9 л/с. Минерализация воды составляет 0,4-0,83 г/дм3 и повышается с глубиной до 1,1-1,29 г/дм3 . Химический состав также изменяется с изменением глубины залегания водовмещающей толщи. Так, в скважинах, где водоносный комплекс залегает в интервале от 20 до 50,0 м, воды сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-магниевые, а в скважинах, где водоносный комплекс залегает в интервале 40,0-95,0 м, воды сульфатные, гидрокарбонатно- сульфатные, кальциево-натриевые. Кроме того, отмечается повышенное содержание бора.

Питание комплекса осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод в местах выхода на дневную поверхность, а также за счет перетекания из вышележащих водоносных подразделений. Разгрузка осуществляется в виде родников по бортам долины р. Камы и ее притоков.

Нижнеказанский водоносный комплекс активно эксплуатируется в населенных пунктах скважинами. В перспективе данный водоносный комплекс представляет наибольший интерес для организации крупного централизованного водоснабжения.

Слабоводоносный локально-водоносный нижнеказанский

карбонатно-терригенный комплекс P 2 kz 1 1

Комплекс является нижним водоупором водоносного нижнеказанского карбонатно-терригенного комплекса и верхним водоупором для нижележащего шешминского водоносного комплекса.

Представлен комплекс «лингуловыми» глинами, аргиллитоподобными темно-серыми, которые расклиниваются в западном направлении прослоями известняков, в основном, глинистых, а на востоке района в разрезе появляются прослои и линзы (до 2-3 м) песчаников и алевролитов. В основном горизонт распространен повсеместно на исследуемой территории. Мощность «лингуловых» глин достигает 15 м. Уменьшение мощности до 2-3 м отмечается в пределах локальных участков в долине р. Мензели (в приустьевой части р. Игани). Восточнее р.Мензели комплекс местами полностью выклинивается.

«Лингуловые» глины являются относительно надежным водоупором, отделяющим воды нижележащих шешминских отложений от вод нижнеказанского комплекса.

Слабоводоносный локально-водоносный шешминский терригенный

комплекс ( P 1 ss )

Водоносный комплекс распространен почти повсеместно, выходит на поверхность узкой полосой на левом борту современной долины р. Кама. Представлен глинами аргиллитоподобными, песчаниками с прослоями мергеля, известняка, доломита и вкраплениями гипса.

Питание подземных вод комплекса осуществляется за счет перетока вод из выше- и нижележащих отложений, а в местах выхода шешминских отложений на дневную поверхность – за счет инфильтрации атмосферных осадков. В целом, условия питания и разгрузки подземных вод существенно затруднены вследствие наличия перекрывающего водоупора «лингуловых глин».

Водовмещающими породами являются трещиноватые известняки, алевролиты и мергели. Воды комплекса напорные, порово-пластовые, трещинные. Величина напора составляет 29,0-38,0 м, абсолютная отметка установившегося уровня - 61,59-62,3 м. Дебиты скважин составляют 0,67-3,2 л/с, при понижениях 6–30 м, удельные дебиты– 0,1-0,17 л/с.

Воды комплекса гидрокарбонатно-сульфатные, сульфатные кальциевые, с минерализацией 1,1- 2,8 г/дм3 и более, общей жесткостью до 16,2 ммоль/дм3 . Характерно повышенное содержание бора.

Водоносная стерлитамакско-соликамская сульфатно-карбонатная

серия ( P 1 st - P 2 sk )

Распространена повсеместно, представлена доломитами, известняками, мергелями с прослоями трещиноватых гипсов и ангидритов, а также прослоями пестроцветных глин и песчаников. Водообильность однородная, удельные дебиты скважин составляют от 1,4 до 2,8 л/с, воды напорные. Статические уровни устанавливаются на глубине 11-12 м, иногда выше поверхности на +2,0-2,8 м. По химическому составу подземные воды изменяются от гидрокарбонатно-сульфатных кальциево-магниевых до сульфатных кальциево-магниевых с минерализацией от 1,6 до 8,4 г/дм3 . Использование вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения ограничено ввиду высокой минерализации.

2.7. Гидрологическая характеристика

Мензелинск расположен на левом берегу Нижнекамского водохранилища, созданного в т.ч. на р. Мензеле.

Нижнекамское водохранилище находится в долине нижнего течения р. Камы на участке от г. Набережные Челны до Воткинского гидроузла и является замыкающей, третьей ступенью Камского каскада водохранилищ.

Проектная отметка нормального подпорного уровня (НПУ) водохранилища составляет 68,0 м, горизонт низшей сработки – 66,0 м. Длина по р.Каме - 283 км, по р.Белой – 272 км.

При создании Нижнекамское водохранилище было заполнено до отметки НПУ 62,0 м, в настоящее время оно функционирует на отметках 62,5-63,0 м, рассматривается вопрос перспективы повышения его до проектной отметки 68,0 м.

В таблице 2 представлены основные гидрологические и водохозяйственные показатели Нижнекамского водохранилища при НПУ 62,0 м; 66,0 м и 68,0 м.

При временной отметке 62,0 м полный объем водохранилища составлял 2,857 км3 на площади 1084 км2 , площадь водосбора - 26000 км2 . При НПУ полезная емкость водохранилища составит 4,61 км3 , общая площадь зеркала – 2602,5 км2 , при уровне наинизшей сработки – 9,2 км3 (Обоснование инвестиций…, 2000).


Таблица 2

Гидрологические и водохозяйственные показатели Нижнекамского

водохранилища при различных отметках НПУ

Наименование показателя

Ед.изм.

Количество при НПУ

62,0 м

66,0 м

68,0 м

Водосборная площадь

км2

370000

370000

370000

Среднемноголетний годовой сток

км3

92,0

92,0

92,0

Максимальный расход через сооружения вероятностью превышения:

1. 0,1% (0,01% для НПУ 68,0 м)

2. 1% (макс.судоходный)

м3

33200

33200

40400

25500

25500

34700

Характерные уровни:

1. НПУ

2. Мертвого объема (УМО)

3. Верхнего бьефа при:

p=0.1% (0,01 для НПУ 68,0 м)

p=1 % (макс.судоходный)

4. нижнего бьефа при пропуске максимального расхода

5. минимальный нижнего бьефа в период судоходства

6. нижнего бьефа при пропуске минимального расхода

м

62,0

66,0

68,0

62,0

66,0

68,0

67,8

68,2

69,8

66,0

66,6

68,0

61,9

61,9

62,8

49,2

49,2

49,2

49,2

49,2

49,2

Площадь зеркала водохранилища при НПУ

км2

1084,0

2174,8

2602,5

Полный объем водохранилища

(то же, с учетом русловой части)

км3

2,857

8,732

13,343

3,604

9,855

14,558

Полезный объем водохранилища

км3

0

0

4,61

Естественный средний многолетний годовой сток в створе Нижнекамского гидроузла составляет 92,0 км3 (Q=2920 м3 /с). Около 60% годового стока проходит в период весеннего половодья, сток летне-осенней межени составляет 30%, зимней – 10%. Средний многолетний объем стока весеннего половодья достигает 56,2 км3 , летне-осенней межени – 24,5 км3 (Обоснование инвестиций…, 2000). Испарение с водной поверхности в средний по водности год составляет 800 млн. м3 /год (Оценка санитарно-биологического состояния…, 1990).

Образование ледостава на водохранилище отмечается с 9 ноября по 7 декабря, толщина льда колеблется от 70 до 100 см.

При затоплении устьевых участков долин притоков Нижнекамское водохранилище образует заливы, которые осложняют его конфигурацию в плане и увеличивают площадь зеркала. Этим обусловлено значительное изменение морфометрических характеристик на отдельных участках.

Ширина водохранилища при среднем значении 5,6 км колеблется от 1,5 до 20-25 км. Средняя глубина при промежуточном наполнении равна 3,4 м, при НПУ глубина водохранилища увеличится до 5,4 м, а максимальная в приплотинном плесе достигнет 30,0 м (Уточненный проект Нижнекамской ГЭС).

В районе Мензелинска (отсек «Икский залив») средняя ширина Нижнекамского водохранилища составляет 4,38 км, средняя глубина – 2,8 м. При наполнении водохранилища до 66,0 м средняя ширина составит 2,920 км, до 68,0 м – 3,010 км, средняя глубина достигнет 3,40 м (Нижнекамская ГЭС, 2005).

В соответствии с данными, представленными в таблице 3, в современных условиях практически половина площади водохранилища представляет собой мелководные зоны, при НПУ 66,0 м их доля составит более третьей части, при НПУ 68,0 м – 16,4%. Последнее соотношение соответствует требованиям нормативных документов (СанПиН 3907-85), которые рекомендуют при проектировании водохранилищ соблюдать соотношение площади мелководий к общей площади водохранилища в размере 15-20%, при этом обоснование допустимых площадей мелководий определяется в каждом конкретном случае.

Таблица 3

Площади Нижнекамского водохранилища и мелководий (с глубиной до 2-х м) при трех вариантах НПУ с учетом построенных и строящихся дамб

Площадь водохранилища в современных условиях, км2

Площадь мелководий в современных условиях, км2

Площадь водохранилища при варианте НПУ 66,0м, км2

Площадь мелководий при варианте НПУ 66,0м, км2

Площадь водохранилища при варианте НПУ 68,0м, км2

Площадь мелководий при варианте НПУ 68,0м, км2

в среднем по Нижнекамскому водохранилищу

Всего

1263,45

381,9

2174,835

744,5

2602,514

427,6

% мелководий

30,2

34,2

16,4

Отсек «Икский залив» (район г.Мензелинска)

Всего

280,0

107

502,329

162,8

608,425

106,096

% мелководий

38,2

32,4

17,4

При НПУ 66,0 м площади двухметровых мелководий в районе Мензелинска сохранятся довольно обширными. В результате наполнения водохранилища до НПУ 68,0 м их площадь не превысит рекомендуемых СанПиН 3907-85 значений (табл.3).

Достижение уровня водохранилища отметки 68,0 м вызовет дальнейшее изменение скоростного режима, выражающееся в уменьшении скорости течения как в верхней части (до 0,2-0,3 м/с), так и в самом ложе водохранилища (до 0,01-0,02 м/с). Такие низкие значения скорости будут определять низкий водообмен водных масс в районе г. Мензелинска, что в сочетании со сложной морфологической обстановкой будет способствовать образованию застойных зон и наличию обратных течений (Нижнекамская ГЭС, 2005).

2.8. Климатическая характеристика

Климатическая характеристика составлена с использованием данных метеостанции г. Мензелинска, предоставленных ФГБУ «Управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Республики Татарстан».

Рассматриваемая территория характеризуется умеренно континентальным климатом, формирующимся под влиянием континентальных воздушных масс умеренных широт.

В таблице 4 приведены основные климатические характеристики г. Мензелинска.

Таблица 4

Основные климатические характеристики г. Мензелинска

месяцы/

характеристики

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

год

средняя температура воздуха /о С/

-12,1

-11,8

-5,6

4,4

12,8

17,6

19,4

16,6

11,0

3,5

-4,6

-10,2

3,4

абс. минимум температуры воздуха /о С/

-48

-39

-34

-22

8

3

0

-1

-9

-26

-31

-41

-48

абс. максимум температуры воздуха /о С/

4

3

10

30

33

36

37

36

31

22

14

3

37

среднее число осадков в мм

29,1

22,8

16,4

26,2

39,3

62,2

53,4

58,1

59,1

46,5

34,1

29,6

476,8

число дней с осадками >1,0 мм

9

6

5

6

7

9

8

8

9

10

9

9

95

Среднегодовая температура воздуха в г. Мензелинске составляет +3,40 С. Величина суммарной солнечной радиации за год близка к 3900 мДж/м2 .

Зима продолжительная и холодная, со средней температурой января –12,1о С, абсолютный минимум достигает –48о С (табл.4). С декабря по февраль характерны сильные морозы, в основном, при ясной и относительно тихой погоде. Температура холодного периода (средняя температура наиболее холодной части отопительного сезона) равна –17,7 о С.

Средняя продолжительность залегания устойчивого снежного покрова составляет 159 дней. Средняя многолетняя дата появления устойчивого снежного покрова - 15 ноября; самый ранний покров устойчиво ложится 29 сентября, самый поздний относится к 16 декабря. Ранний сход снежного покрова наблюдается 27 марта, самый поздний – 30 апреля. Максимальная высота снежного покрова достигает 41 см.

Безморозный период в среднем длится 118 дней.

Весна продолжается до середины июня, теплые периоды с дождями перемежаются с холодными.

Лето жаркое. Средняя температура июля составляет +19,4о С. Максимум температуры за июль достигает +37о С (табл.4).

Осень характеризуется неустойчивой погодой. Осенние заморозки начинаются в сентябре. Многолетняя средняя дата первого заморозка в Мензелинске относится к 19 сентября.

Весенние заморозки бывают в мае, самые поздние могут быть в июле. Многолетняя средняя дата последнего заморозка - 23 мая.

Глубина промерзания грунта составляет 1,7–1,8 м.

Расчетная температура для проектирования –34о С.

Коэффициент А, зависящий от температурной стратификации атмосферы, составляет 160.

Годовое количество осадков составляет 476,8 мм. В зимнее время выпадают осадки малой интенсивности, а в летние месяцы часты сильные ливни в течение короткого времени. Зимой выпадение осадков интенсивностью 10-30 мм/сутки не превышает 0,5 суток/месяц. Осадки интенсивностью свыше 30 мм/сутки в зимнее время отсутствуют, а летом по продолжительности не превышают 0,1 суток/месяц.

В таблице 5 представлены данные по относительной влажности воздуха в г. Мензелинске.

Таблица 5

Средняя декадная относительная влажность воздуха в 13 ч (%)

Декады

Месяцы

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

1

68

46

44

58

56

62

68

2

63

42

50

57

57

64

70

3

55

40

56

56

58

66

73

Вследствие высокой относительной влажности воздуха и низких температур минимальный недостаток насыщения воздуха водяным паром оказывается в ноябре-январе. Максимальные величины недостатка насыщения наблюдаются в июне (табл. 6).

Таблица 6

Средний декадный дефицит влажности воздуха (мб)

Декады

Месяцы

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

1

0,6

1,5

5,3

8,6

8,4

6,6

6,0

1,9

2

0,8

2,7

6,4

9,2

7,3

6,8

4,0

1,6

3

1,0

3,9

7,6

9,2

6,7

7,0

2,6

1,2

В Мензелинске преобладают юго-западные и южные ветры, на долю которых приходится 45% направлений (табл. 7, рис.2). Северные ветры чаще бывают поздней весной.

Таблица 7

Повторяемость направлений ветра и штилей (%)

месяц

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

Штиль

I

4

5

5

4

25

34

15

8

18

II

6

5

8

4

20

34

13

10

19

III

8

4

5

5

22

34

13

9

26

IV

8

8

10

5

14

29

13

13

22

V

15

7

8

5

10

21

15

19

22

VI

10

6

12

7

11

20

17

17

31

VII

16

6

13

6

9

15

13

22

34

VIII

16

4

8

4

9

20

17

22

32

IX

11

4

8

6

13

25

17

16

28

X

10

4

3

4

18

30

18

13

16

XI

6

6

5

5

22

30

18

8

15

XII

4

4

5

5

25

35

14

8

18

год

9

5

7

5

17

28

15

14

23

В таблице 8 приведены данные по среднемесячной и годовой скорости ветра, в таблице 9 – по повторяемости различных градаций скорости ветра за год.

Таблица 8

Среднемесячная и годовая скорость ветра, м/с

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

год

4,4

4,2

3,8

3,8

4,0

3,1

2,6

2,9

3,3

4,2

4,3

4,4

3,8

Рис.2. Повторяемость ветров по направлениям

Таблица 9

Повторяемость различных градаций скорости ветра за год (%)

0-1

2-3

4-5

6-7

8-9

10-11

12-13

14-15

16-17

18-20

21-24

26,3

20,8

27,7

14,4

6,3

2,7

1,2

0,5

0,1

0,1

0,0

Наибольшая повторяемость ветра находится в пределах от 4 до 5 м/с и составляет 27,7%. Повторяемость скорости ветра 0-1 м/с достигает 26,3%. Повторяемость ветра со скоростью 16-20 м/с составляет в среднем 0,1%.

Скорость ветра, суммарная вероятность которой составляет 5%, равна 9 м/с.

Наблюдения за облачностью ведутся по десятибалльной шкале, по трем грациям: ясное (0-2 балла), полуясное (3-7 баллов) и пасмурное (8-10 баллов) состояние неба (%).

В таблице 10 представлены вероятности ясного, полуясного и пасмурного состояния неба (%) по результатам наблюдений на метеостанции города.

Таблица 10

Вероятности ясного, полуясного и пасмурного состояния неба, %

Облачность

Месяцы

от

до

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

0

2

20

27

29

31

29

27

28

28

23

16

12

19

3

7

8

11

11

17

21

24

25

21

17

11

8

6

8

10

72

62

60

52

50

49

47

51

60

73

80

75

Наибольшая облачность наблюдается в морозный период, особенно в ноябре и декабре, когда повторяемость пасмурного неба составляет 70-80%. Наиболее ясными являются май, июнь и июль, когда повторяемость пасмурного неба не превышает 50%.

В таблице 11 представлены данные по распределению числа часов солнечного сияния по месяцам и за год. Наибольшее число часов солнечного сияния зафиксировано в июле и составляет 323 часа.

Таблица 11

Распределение числа часов солнечного сияния

Месяцы

Год

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

49

103

140

223

288

318

323

259

165

111

45

42

2066

Атмосферные явления

В Мензелинске среднее число дней с туманами составляет 17 дней (табл.12).

Таблица 12

Число дней с туманами

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

год

1

1

2

2

0

0

1

1

1

3

3

2

17

Грозы наблюдаются, в основном, летом, реже весной и осенью. Их образование связано с прохождением холодных фронтов и мощными восходящими потоками воздуха в атмосфере. Среднее число дней с грозой - 20, с градом - 1,5. Число дней в году с гололедом - 8.

Град наблюдается преимущественно в теплый период года и выпадает пятнами. Иногда град также выпадает полосами протяженностью в несколько километров и шириной до 1,0-1,5 км. Его выпадение сопровождается ливневыми осадками, грозами, шквалистыми ветрами. Град во время грозы чаще выпадает при вторжениях холодных масс воздуха и нередко бывает крупных размеров.

Среднее количество дней с градом обычно не превышает 0,4-0,5 в месяц, наибольшее достигает 3.

Гололед и изморозь наблюдаются преимущественно в холодный период года. Максимальное количество дней с гололедом и изморозью бывает обычно в декабре-январе, уменьшается к маю, после чего исчезает совсем и вновь появляется в октябре.

Микроклиматическая характеристика

Особенности климата оказывают значительное влияние на санитарно-гигиеническое состояние территории г. Мензелинска. Концентрация загрязнения и характер его распространения зависят от таких климатических характеристик, как скорость и направление ветра, температурные инверсии, туманы, количество осадков. При этом определяющую роль играют скорость и направление ветра.

По материалам Схемы территориального планирования Республики Татарстан метеорологический потенциал загрязнения атмосферы территории города повышен. Его значения изменяются в пределах от 2,7 до 3,0, следовательно, здесь преобладают процессы, способствующие накоплению выбросов промышленных предприятий и транспорта в приземном слое атмосферы.

По данным ФГБУ «Управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Республики Татарстан» параметры, определяющие потенциал загрязнения атмосферы, в Мензелинске составляют:

- повторяемость приземных инверсий – 40 %;

- мощность приземных инверсий – 0,4 км;

- повторяемость скорости ветра 0-1 м/с - 21%;

- продолжительность туманов – 53 часов.

Опасными скоростями ветра, способствующими образованию наиболее высоких концентраций и наибольшего по площади ареала загрязнения вредными веществами, являются штили и слабые скорости ветра. Летом вероятность возникновения штилей в Мензелинске значительно выше, чем зимой, следовательно, и большее число случаев возможного увеличения загрязнения атмосферного воздуха приходится на этот период.

Наиболее опасными с точки загрязнения воздуха направлениями ветра являются те, со стороны которых расположены производственные объекты, в наибольшей степени загрязняющие атмосферную среду города. При преобладающем юго-западном направлении ветра происходит перенос загрязняющих веществ от предприятий юго-западной промышленной зоны. При северном и северо-восточном направлениях ветра загрязнение поступает со свалки твердых бытовых отходов, на которой регулярно происходят возгорания, а также от комплекса производственных объектов, сосредоточенных в северной части города. Мало загрязненными являются ветры восточных румбов, а наиболее чистыми в санитарно-гигиеническом отношении являются ветры южных и юго-восточных румбов, поступающие со стороны Нижнекамского водохранилища.

Лучшая проветриваемость атмосферного воздуха обеспечивается на улицах, ориентация которых совпадает с преобладающими (юго-западным и южным) направлениями ветра (ул. Чернышевского, К.Маркса, Социалистическая, Татарстан, Девонская, Шамова). На улицах, ориентированных перпендикулярно преобладающим направлениям (ул. Пролетарская, Комсомольская, М.Джалиля, Головина, Гоголя, Азина, Некрасова, Красноармейская), микроклиматическая изменчивость ветрового режима не наблюдается.

Существенное влияние на микроклимат оказывают туманы. Их происхождение различно: радиационные туманы возникают в результате ночного выхолаживания воздуха, адвективные появляются в результате затока тепловой воздушной массы на холодную поверхность. Над Нижнекамским водохранилищем и в непосредственной близости от уреза воды возникают местные туманы, повторяемость которых в 3-4 раза превышает повторяемость туманов другого происхождения. Максимум повторяемости таких туманов отмечается осенью.

Возникновение туманов испарения может привести к значительному увеличению загрязнения атмосферного воздуха.

Количество осадков на территории города достаточно для эффективного очищения атмосферного воздуха. Наиболее существенное очищающее влияние на условия загрязнения они оказывают в теплый период года, когда их количество наибольшее, однако неравномерность выпадения осадков часто в виде ливней снижает их значение как фактора очищения атмосферы.

В зависимости от орографических особенностей территории следует отметить, что возвышенная (северная) часть города обладает лучшими условиями рассеяния загрязнений атмосферного воздуха, тогда как в пониженной (южной) части условия для рассеяния менее благоприятны.

Значительным фактором, определяющим микроклиматические особенности территории г. Мензелинска, является акватория Нижнекамского водохранилища. Прибрежные территории имеют наилучшие в микроклиматическом отношении условия, характеризуемые наиболее благоприятным температурно-ветровым режимом, оптимальной относительной влажностью воздуха, наличием циркуляции и эффекта ионизации атмосферного воздуха.

Близость водной поверхности приводит к увеличению влажности на 5-10%, также увеличивается число дней с туманом. Температура воздуха весной и в начале лета может быть до 2,0°С ниже, чем в других районах. Осенью сказывается отепляющее влияние водной поверхности, а потому температура становится выше на 2,0-3,0°С. Следствием этого является увеличение безморозного периода.

В то же время необходимо отметить, что незначительные изменения микроклимата прибрежной полосы Нижнекамского водохранилища не могут оказывать заметного влияния как на прибрежные экосистемы, так и на условия жизни человека в городе, поскольку не выходят за рамки физиологичности метеоусловий.

В случае подъема уровня воды до НПУ 68,0 м наибольшие изменения будут наблюдаться в скорости ветра, которая возрастет в среднем на 10-20%. В первую половину лета ожидается понижение температуры воздуха на 0,5-1,0°С и повышение на 1-1,5°С во вторую половину. Произойдет дальнейшее смещение на более поздний срок (2-3 дня) периода с положительными температурами воздуха. Увеличение площади и объема акватории вызовет увеличение (на 10-15%) относительной и абсолютной (на 3-5 гПа) влажности воздуха. Кроме того, над акваторией и в узкой прибрежной полосе в теплое время года уменьшится количество осадков (Нижнекамская ГЭС, 2005).

2.9. Инженерно-геологическая оценка территории

При многоэтажной застройке жилых кварталов необходимо предварительное проведение комплексной оценки инженерно-геологических условий территории. При этом следует определить наличие физико-геологических процессов, отрицательно влияющих на устойчивость грунта и его несущей способности, наличие грунтовых вод типа «верховодка» и т.д.

Факторами, осложняющими строительство, являются наличие разветвленной сети оврагов, высокое стояние уровня грунтовых вод, а также месторождения полезных ископаемых и карьеры.

По степени пригодности территорий для размещения застройки в г. Мензелинске выделены три категории:

1. Территории, благоприятные для строительства . Они характеризуются незначительными уклонами рельефа и уровнем грунтовых вод не менее 2 м от поверхности. К данной категории относится часть территории с абсолютными отметками 70,0 м и выше.

2. Территории, ограниченно благоприятные для строительства: отдельные участки первой надпойменной террасы р. Мензели с уклоном 10-20% и глубиной залегания грунтовых вод 1,0-2,0 м от поверхности земли.

3. Территории, не благоприятные для строительства:

- участки с уклоном 20% и более;

- овраги и крутосклоны;

- выработанные карьеры;

- территории, затапливаемые паводковыми водами.

За последние годы накоплены факты негативного влияния на грунтовые условия территории техногенных факторов, вызванных интенсивной застройкой города и подъемом уровня воды в Нижнекамском водохранилище. В связи с тем, что Мензелинск сложен мощной толщей слабопроницаемых суглинистых пород и относится к подтопляемым территориям, после создания водохранилища его гидрогеологические условия значительно ухудшились. Это вызывает необходимость учесть все неблагоприятные воздействия и предусмотреть комплекс защитных мероприятий. Для защиты территории от подтопления необходимо осуществить выбор рациональной системы дренажа.

У выходов поверхностных техногенных источников зимой образуются наледи, что создает воды напорного (местного) характера. Вода устремляется в сторону наименьшего сопротивления, и чаще всего – к поверхности земли. Весной на этих участках возможны явления солифлюкции (течение почвы). При оттаивании рыхлые осадочные породы оказываются чрезвычайно переувлажненными, снижается их прочность, и на склонах 3-5° начинает идти течь. На ровной поверхности солифлюкция отсутствует, но способность оттаявших грунтов выдержать нагрузки настолько мала, что может произойти выпирание их из-под фундамента и неравномерная осадка сооружения (Составление карты…, 1991).

Для предохранения грунтов основания от возможных изменений их свойств в процессе строительства и эксплуатации зданий рекомендуется при проектировании предусмотреть водозащитные мероприятия и мероприятия по сохранению природной структуры и состояния грунтов от воздействия атмосферных и техногенных вод.

Согласно результатам химических анализов проб воды, подземные воды по отношению к бетонам любых конструкций агрессивностью не обладают, по отношению к металлическим конструкциям среднеагрессивны, грунты ниже уровня подземных вод обладают слабой агрессивностью на конструкции из углеродистой стали (СНиП 2.03.11-85).

На отдельных участках возможно образование подземных вод «верховодки» на глубине 2,1-2,5 м, поэтому при проектировании на таких участках рекомендуется предусмотреть антикоррозийные мероприятия.

По степени морозоопасности на участках, где уровень подземных вод расположен у границы сезонного промерзания грунта, инженерно-геологические элементы являются сильнопучинистыми, на остальных участках, где степень морозоопасности определена по влажности грунтов, глины и суглинки относятся к слабопучинистым (Реконструкция водопровода…, 1992).

Карстовых форм на рассматриваемой территории не отмечено ввиду того, что мощность известняков и доломитов, подверженных выщелачиванию, невелика, в толще разреза преобладают глинистые породы.

Тем не менее, на последующих стадиях необходимо в каждом конкретном случае проводить инженерно-геологические изыскания с целью уточнения геолого-литологического строения конкретной площадки.

2.10. Полезные ископаемые

Среди строительных полезных ископаемых Мензелинский муниципальный район сравнительно богат глинистым сырьем.

К настоящему времени на рассматриваемой территории трижды проводились специализированные геолого-разведочные работы на поиски песков и песчано-гравийных смесей. В районе открыт ряд месторождений кирпичных и керамзитовых глин, глин для приготовления глинистых растворов. Месторождения карбонатных пород отсутствуют. Все открытые промышленные песчано-гравийные месторождения приурочены к современному аллювию р. Камы. После заполнения чаши Нижнекамского водохранилища русловые и пойменные месторождения р. Камы затоплены на глубину до 15-17 м. Таким образом, возможности разведки и добычи в русловой и прирусловой зоне Камы резко сократились.

Данные по известным месторождениям песков и песчано-гравийных смесей сведены в таблицу 13.

В связи с особенностями геологического развития данной территории можно утверждать, что в Мензелинском муниципальном районе месторождения песка и песчано-гравийных смесей характеризуются повышенной глинистостью полезного ископаемого. Это особенно характерно для песков и песчано-гравийных смесей плиоценового возраста, поэтому открытие новых месторождений песка и песчано-гравийных смесей с природной глинистостью, отвечающей требованиям современных ГОСТов для строительных целей, в сухопутной части Мензелинского муниципального района представляется проблематичным (Поиски и поисково-оценочные работы…, 1998).


Таблица 13

Месторождения песков и песчано-гравийных смесей в Мензелинском муниципальном районе

Наименование месторождения

Местоположение месторождения

Геологический индекс

Площадь, км2

Запасы категории

Мощность, м

Характеристика полезной толщи, область применения

полезная толща

вскрыша

1

Песчано-гравийное месторождение у Красноярского переката

русло р. Кама

аIV

ок. 200 тыс. м3

0,2-0,4

1,7-4,5

Мк песка 1,99-2,66%, гравий 27,4-52,2%, строительные работы

2

Красноярское песчано-гравийное месторождение

русло р. Кама, 3,5-10,5 км ниже пристани Мензелинск

аIV

2,67

С12 25645 тыс.м

9,13

отсут.

Мк>2, сред. % гравия – 37,6%, «И-Ш», «У-75», «Мрз-25», строит. работы

3

Песчано-гравийное месторождение «Мензелинский перекат»

русло р. Кама у пристани Мензелинск

аIV

0,4

С1 1800 тыс. м3 , запасы выработаны

5,3

Отсут.

Сред. % гравия – 43%, строительные работы

4

Нижне-Телеговское песчано-гравийное месторождение

русло р. Кама в 21 км от г. Менезелинск

аIV

0,55

B+C1 3705 тыс. м3

6,8

Отсут.

Мк- 2,14-2,56 Сред. % гравия 28,1%. «И-П», «У-75», «Др-8», «Мрз-50». Глин.частицы <4,4%. Имеет перспективы к приросту

5

Телеговское песчано-гравийное месторождение

русло р. Кама, у пос. Ижбалдино

аIV

В+С1 14570 тыс.м3

7,34

2,02

Мк>2, сред. % гравия – 37,7%, глинистые частицы - <2%. «И-П», «У-75», «Др-8». Месторождение разрабатывается. Строительные работы, бетон

6

Вязовское месторождение песчано-гравийное месторождение

междуречье Вязовки- Мазинки

N3 2

0,148

С12 564,49 тыс.м

3,82

1,47

Сред. % гравия 35,38%, сито – 0,16-31-64 %, «И-Ш», «Др.-24», «Мрз-25». Пески отсева не соответствуют ГОСТам 8736-85, 23735-79. Разрабатывается для дорожного строительства

7

Елховское месторождение песчаников

верховье р. Елховка, западнее г. Мензелинск

N3 2 bk

0,127

С1 431 тыс. м3

3,5

2,1

Пески не соответствуют ГОСТам 8736-85 и 10268-70. Разрабатывается для дорожного строительства и приготовления растворов (промышленное условно)

8

Подгорно-Байлярское месторождение песчаников

западнее дер. Подгор.Байляр

N3 2 cs

0,049

C1 142 тыс.м3 , не утверждены

2,92

1,37

Не разрабатывается

9

Сарсаз-горское месторождение песчаников

у западной окраины д. Сараз-Гора

N3 2 ap

0,015

C1 94 тыс.м3 , не утверждены

6,28

1,52

Не разрабатывается

10

Туировское месторождение песчано-гравийное месторождение

в 4 км СВ д. Туирово

N3 2 ap

0,06

C1 151тыс.м3 , не утверждены

2,54

1,01

Пески не соответствуют ГОСТам 8736-85 и 1026-70. Гравий в природном состоянии не соответствует ГОСТу 8267-93. Периодически разрабатывается для дорожного строительства.

11

Мияшевское месторождение песчано-гравийное месторождение

в 2 км ЮВ д. Мияшево

N3 2 bk

0,008

C1 18тыс.м3 , не утверждены

2,2

3,1

Не разрабатывается, для дорожного строительства


2.9. Ландшафты, почвенный покров, растительность, животный мир

Ландшафтная специфика территории обусловлена взаимным влиянием общего и местного климата, рельефа, геолого-геоморфологических условий, растительности и животного мира.

По данным Схемы территориального планирования Республики Татарстан Мензелинск расположен в пределах суббореальной северной гумидной ландшафтной зоны, широколиственной ландшафтной подзоны, Мензелинского ландшафтного района.

Мензелинский ландшафтный район является возвышенным (149-180 м), с лесами приволжскими липово-дубовыми и закамско-заволжскими в сочетании с липово-дубовыми и липовыми лесами под серыми и частично темно-серыми лесными почвами глинистого и тяжелосуглинистого мехсостава на песчано-суглинистых отложениях неогена и плейстоцена.

В таблице 14 представлены основные с точки зрения ландшафтной дифференциации количественные показатели рассматриваемого ландшафтного района.

Таблица 14

Количественные показатели Мензелинского возвышенного

ландшафтного района

Кол-во бассейнов

Сред. абс. высота, м

Сумма биолог. активных температур, С°

Гидротермический коэффициент

Максимальная высота снежного покрова, см

Первичная продуктивность природных экосистем, т/га год

Радиационный индекс сухости

Годовая суммарная радиация, мДж/

м2

Годовая сумма осадков, мм

Густота оврагов, км/

км2

Залесенность, км2

Средний уклон, мин.

Содержание гумуса

15

141

2153

1,6

41

8,6

1,1

3710

593

0,278

4,2

60

5,2

В Мензелинске обширные по площади пространства приурочены к долинным (пойменным и террасовым) типам ландшафта, в местах распространения оврагов выделяется склоновый тип ландшафта.

Естественно, что процессы урбанизации любого населенного пункта, в т.ч. и Мензелинска, сопряжены с нарушением составляющих природный ландшафт компонентов. Изменение связей на рассматриваемом участке привело к появлению нового комплекса - антропогенного ландшафта, преобразованного хозяйственной деятельностью человека.

По функциональной принадлежности в городе выделяются три основных, доминирующих функциональных типа ландшафтов: промышленно-селитебный, сельскохозяйственный, рекреационный.

Промышленно-селитебный функциональный тип включает жилую застройку с сопутствующими производствами; рекреационной зоной является прибрежная территория Нижнекамского водохранилища, а также объекты озеленения общего пользования; сельскохозяйственный функциональный тип ландшафта включает небольшие площади пашни и пастбищ, расположенные в пределах города.

Анализ пространственной дифференциации природных комплексов и использования их в хозяйственной деятельности показывает, что наиболее трансформированными ландшафтами, испытывающими самые интенсивные нагрузки, являются долинные комплексы.

Наименее антропогенно-нарушенными являются ландшафты крутых склонов, что связано с неудобствами их использования. Тем не менее, они испытывают косвенное воздействие со стороны промышленно-селитебного функционального типа, а также самое опосредованное воздействие через рекреационный функциональный тип.

Почвы. По материалам Схемы территориального планирования Республики Татарстан г. Мензелинск расположен в пределах возвышенно-увалистого суглинистого выщелоченно-черноземного и лугово-солонцевато-черноземного округа Предуральской провинции лесостепной зоны.

Черноземы – наиболее плодородные из всех почв, образовавшиеся под многолетней лугово-степной травянистой растительностью.

Выщелоченные черноземы имеют темную окраску и большую мощность гумусового горизонта с прочной зернистой структурой. Содержание гумуса в основном от 7 до 8%, реакция среды слабокислая или близкая к нейтральной.

Типичные черноземы содержат карбонаты в средней или нижней части гумусового горизонта. Почвообразующими породами служат лессовидные глины и суглинки. Обладают большим запасом питательных веществ и благоприятными физическими свойствами, но часто испытывают недостаток влаги.

Серые лесные почвы сформированы на делювиальных суглинках и глинах, имеют гумусовый горизонт мощностью от 26 до 33 см. Пахотный слой серой окраски, комковато-порошистой структуры. Содержание гумуса изменяется от 3 до 5%. Почвы содержат значительные количества валового азота, но недостаточно обеспечены доступными для растений формами калия и фосфора.

Пойменные почвы сформированы в условиях периодического затопления паводковыми водами и занимают небольшой участок в пойме Нижнекамского водохранилища.

Согласно ГОСТ 17.5.3.05-84; 17.5.1.03-86; 17.5.3.06-85 плодородный слой указанных типов почв пригоден для проведения рекультивационных работ в качестве подстилающего под пашню, ложе водоемов, лесонасаждения.

Немаловажным фактором, позволяющим оценить степень устойчивости к антропогенным нагрузкам, является расположение почв по типам ландшафта и наличие в почвенном профиле геохимических барьеров. Выщелоченные и типичные черноземы, а также серые лесные почвы приурочены к элювиальным типам ландшафта и обладают сорбционными геохимическими барьерами, обеспечивающими наиболее высокую степень устойчивости почв к антропогенному воздействию.

В то же время градостроительное освоение территории и нарушенность травяного покрова повлекли за собой изменения гидродинамического, геохимического и аэродинамического режимов, в результате чего плодородие и устойчивость почв к антропогенным нагрузкам на рассматриваемой территории значительно снижено.

Растительный мир . Огромную роль в почвообразовательном процессе играет растительный покров.

В видовом ассортименте растительности г. Мензелинска принимают участие культурные посадки липы, сосны, березы, клена.

Кустарники представлены, в основном, зарослями тальника, в меньшей степени - лещиной, дубом и другими породами. Культурные посадки кустарников включают розу даурскую, сирень, шиповник, боярышник, акацию, спирею.

Экологическое состояние этих насаждений оценивается как неблагоприятное, что выражается в обедненном (однообразном) породном составе с большим количеством перестойных деревьев, почти повсеместном распространении корневой губки, а также в дигрессии растительного покрова.

В интенсивно используемом антропогенном ландшафте в результате непрерывно идущих демутационно-дегрессивных смен растительного покрова отмечаются лишь коротко- и длительно-производные ассоциации от исходных коренных типов. При этом прослеживается конвергенция всего разнообразия растительных сообществ к однотипному растительному покрову.

Фитопланктон Нижнекамского водохранилища представлен 83 таксономическими единицами водорослей, относящихся к 6 систематическим группам: диатомовые – 32, зеленые – 31, синезеленые – 6, эвгленовые – 9, пирофитовые – 4, желто-зеленые – 1. Высшая водная растительность представлена зарослями макрофитов (Нижнекамская ГЭС…, 2005).

Животный мир. Почвенные беспозвоночные представлены преимущественно паукообразными и низшими формами насекомых, среди воздушных насекомых доминируют жуки, перепончатокрылые, чешуекрылые и двукрылые.

Фауна наземных позвоночных представлена синантропными и одомашненными видами (кошки, собаки, голуби и др.).

Зоопланктон Нижнекамского водохранилища представлен 3 основными группами: коловратки (38 видов), ветвистоусые ракообразные (13 видов), веслоногие ракообразные (18 видов). По запасам зоопланктона водохранилище относится к категории среднепродуктивных водоемов.

По данным Татарского отделения ГосНИОРХ, зообентос Нижнекамского водохранилища представлен хирономидами (12 личиночных форм), ракообразными (6 видов), полихетами (1 вид), пиявками (3 вида), моллюсками (9 видов) и олигохетами (Нижнекамская ГЭС…, 2005).

Ихтиофауна Нижнекамского водохранилища сформирована и представлена 35 видами рыб, основными из которых являются лещ, судак, щука, налим, жерех и др. (Обоснование инвестиций…, 2000).

Рыбучасток Мензелинского МПП ЖКХ является одной из основных рыбодобывающих организаций в Прикамском регионе. Основные виды рыб – щука, лещ, судак, берш, язь, налим, плотва, густера, окунь, жерех, синец, линь, карась, стерлядь.


3. Экологические ограничения, использованные при

выполнении раздела «Охрана окружающей среды»

При разработке раздела «Охрана окружающей среды» использовались экологические ограничения, регламентируемые следующими нормативными документами и материалами:

по атмосферному воздуху:

- ПДК для атмосферного воздуха («Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух», 1995);

- СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» (с изменениями на 09.09.2010 г.);

По природным водам:

- Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 г. №74-ФЗ;

- Критерии оценки экологической обстановки территорий… (1992);

- Государственный реестр особо охраняемых природных территорий Республики Татарстан;

- СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества";

- СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения»;

по почвам:

- ГН 2.1.7.2041-06. 2.1.7. Почва, очистка населенных мест, отходы производства и потребления, санитарная охрана почвы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. Гигиенические нормативы";

- Требования, регламентирующие возможность снятия и дальнейшего использования плодородного слоя ГОСТ 17.5.3.04-83; ГОСТ 17.5.1.02-85;

- Критерии оценки экологической обстановки территорий … (1992);

по растительному покрову:

- Критерии оценки экологической обстановки территорий … (1992);

- СП 42.13330.2011 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»;

по электромагнитному воздействию:

- Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого ВЛ электропередачи переменного тока промышленной частоты (1985);

- СанПиН 2.2.2.723-98, СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 «Допустимые уровни электромагнитных полей»;

- Пособие по проектированию городских поселковых электрических сетей (ВСН 97-83);

по шумовому и вибрационному воздействию:

- ОДМ 218.011-98 «Методические рекомендации по озеленению автомобильных дорог»;

- Методические рекомендации «Гигиеническая оценка шумового режима территории жилой застройки и жилых помещений на этапах предупредительного санитарного надзора»;

- Нормы допустимых уровней шума СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»;

по радиоактивному воздействию:

- Нормы радиационной безопасности (НРБ-99) СП 2.6.1.758-99.

4. Оценка состояния окружающей среды

4.1. Состояние атмосферного воздуха

Атмосферный воздух, кроме таких важнейших компонентов, как азот, кислород, углекислый газ, содержит в разных количествах и множество других веществ. Первые относятся к естественным составляющим атмосферного воздуха, вторые его загрязняют.

Развитие промышленности и увеличение количества автотранспортных средств усиливают отрицательное воздействие на атмосферу. Попадающие в воздух вредные примеси переносятся, рассеиваются, вымываются и, в итоге, поступают в сопредельные среды и отдельные компоненты окружающей среды – почвенный и растительный покров, поверхностные и подземные воды (Зеленая книга…, 1993).

Мензелинский муниципальный район является преимущественно аграрным со слабо развитой промышленностью. Объемы выбросов загрязняющих веществ являются одними из самых минимальных в Прикамском регионе Республики Татарстан (2,5% от общего объема). По данным Схемы территориального планирования Республики Татарстан уровень загрязнения атмосферы характеризуется как очень низкий, коэффициент загрязнения изменяется в пределах от 0,01 до 1,00. Основная часть выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и передвижных источников приходится на административный центр района - г. Мензелинск.

В таблице 15 представлены сведения о фоновых концентрациях загрязняющих веществ, содержащихся в атмосферном воздухе г. Мензелинска (по данным ФГБУ «Управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Республики Татарстан»).

Таблица 15

Фоновые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе

г. Мензелинска

Наименование ингредиента

Значение концентрации, мг/м3

Взвешенные вещества

0,220

Диоксид серы

0,025

Оксид углерода

2,5

Диоксид азота

0,074

Оксид азота

0,028

Сероводород

0,005

Бенз(а)пирен

2,6*10-6

Группа суммации (NO2 , SO2 )

0.420

В таблице 16 отражены данные о массе выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Мензелинского муниципального района и г. Мензелинска от стационарных и передвижных источников за период с 2000 по 2010 гг. (Государственный доклад…, 2001-2011).


Таблица 16

Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

в Мензелинском муниципальном районе и г. Мензелинске, тыс.т

годы

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

промышленность

0,256

0,23

0,175

0,161

0,154

0,152

0,176

0,121

0,178

0,189

0,75

автотранспорт

5,876

3,583

3,71

4,18

3,196

4,362

3,092

2,3

2,337

2,354

1,57

всего

6,132

3,813

3,885

4,341

3,35

4,514

3,268

2,421

2,599

2,543

2,32

Как показывает многолетняя динамика, с 2006 г. в районе прослеживается устойчивая тенденция к уменьшению массы загрязняющих веществ.

В таблице 17 приведены сведения о количестве стационарных источников и объемов выбросов от них в Мензелинском муниципальном районе и Прикамском регионе.

Таблица 17

Количество стационарных источников и масса выбросов загрязняющих веществ в Мензелинском муниципальном районе и Прикамском регионе

Район, регион

Количество источников

Объемы выбросов ЗВ, тыс.т

Поступило на очистку, тыс.т

Уловлено и обезврежено ЗВ, тыс.т/год

Уловлено в % к количеству ЗВ

2006

2007

2008

2009

2010

Мензелинский

муниципальный район

252

0,176

0,121

0,178

0,189

0,75

15,968

15,95

95,5

Прикамский

регион

10194

32,225

27,828

30,482

25,146

29,16

60,898

59,252

65,8

В 2010 г. на предприятиях Мензелинского муниципального района действовало 247 стационарных источников выбросов (в 2009 г. - 252), общий выброс загрязняющих веществ от которых составил 0,75 тыс.т (в 2009 г.– 0,189 тыс.т) (табл.16). Увеличение выбросов загрязняющих веществ обусловлено, в основном, увеличением объемов производства. В самом г. Мензелинске насчитывается 51 стационарный источник выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Приоритетными загрязнителями атмосферного воздуха являются: оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы (табл.18). В количественном отношении в период с 2001 по 2005 гг. в структуре выбросов загрязняющих веществ по основным ингредиентам было зафиксировано уменьшение выбросов диоксида серы, с 2001 по 2003 гг. - увеличение выбросов оксида углерода, в 2005 г. по сравнению с 2004 г. – увеличение выбросов оксида азота. Данные по ингредиентному составу выбросов за период с 2006 по 2009 гг. не отражены в официальных источниках.

Таблица 18

Динамика выбросов основных загрязняющих веществ атмосферного воздуха в Мензелинском муниципальном районе и Прикамском регионе

от стационарных источников

Наименование загрязняющих веществ

Объемы выбросов, тыс.т

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

диоксид азота

0,026

0,011

0,004

0,013

0,024

н/д

0,039

0,039

0,035

0,028

0,032

оксид углерода

0,03

0,037

0,021

0,053

0,081

н/д

0,104

0,108

0,113

0,105

0,106

диоксид серы

0,077

0,007

0,007

0,014

0,014

н/д

0,071

0,013

0,008

0,008

0,006

прочие

0,019

0,026

0,123

0,025

0,12

н/д

0,016

0,015

0,009

0,013

0,008

Всего в Мензелинском м.р.

0,152

0,081

0,155

0,105

0,239

0,256

0,230

0,175

0,165

0,154

0,152

Всего в Прикамском регионе

44,413

45,413

36,189

44,807

38,257

40,88

37,577

31,891

35,006

31,313

30,383

Из стационарных источников наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят предприятия пищевой отрасли (48,6%) и жилищно-коммунального хозяйства (38,4%).

Основными источниками выбросов загрязняющих веществ в г. Мензелинске являются следующие предприятия: ОАО «Мензелинскагрохимсервис», ООО «Диалог», ОАО «Мензелинское автотранспортное предприятие», МУП «Управляющая компания», а также АЗС ОАО «Челнынефтепродукт», ОАО «Челныгаз», ОАО «Татнефть» и склады хранения горюче-смазочных материалов. Однако следует отметить, что в настоящее время на предприятиях проводится ряд воздухоохранных мероприятий. Так, МУП «Управляющая компания» осуществило переход на газовое топливо.

В настоящее время на асфальто-бетонном заводе Мензелинского филиала РГУП ПРСО «Татавтодор», расположенном в северном направлении от города, также осуществили перевод на газообразное топливо. Кроме того, асфальто-бетонный завод является единственным предприятием в районе, где установлены газоочистные устройства (4 циклона мокрого орошения), но они эксплуатируются с момента ввода в действие предприятия и обеспечивают лишь 80-85% эффективности очистки выбросов. От других стационарных источников загрязняющие вещества не улавливаются и не обезвреживаются.

При разработке территориально-ведомственных планов оздоровления воздуха в городах используются нормативы предельно-допустимых выбросов (ПДВ) с учетом всех источников выбросов. Нормативы ПДВ в атмосферу определяются на уровне, при котором выбросы загрязняющих веществ от источников с учетом перспективы их развития не приведут к превышению предельно-допустимых концентраций в приземном слое атмосферы в городе. В Мензелинском муниципальном районе проекты предельно-допустимых выбросов разработаны для филиала ОАО «Татарстан cэтэ Мензелинский маслосыркомбинат», филиала ГУП РТ ПО «Татспиртпром» Мензелинский ликеро-водочный завод» (разрешенный выброс в пределах ПДВ составляет 32,947 т/год) и Мензелинского филиала РГУП ПРСО «Татавтодор» (74,226 т/год). Сводный том ПДВ для города не разработан.

В результате инвентаризации, проведенной Прикамским Территориальным управлением Министерства экологии и природных ресурсов Республики Татарстан, установлены фактические объемы выбросов загрязняющих веществ основными стационарными источниками и превышение их значений над предельно-допустимыми выбросами (табл.19).


Таблица 19

Превышение предельно-допустимых выбросов основными предприятиями

г. Мензелинска

Предприятие

Наименование

вещества

Содержание (мг/м3 )

Превышение ПДВ (раз)

Котельная филиала ОАО «Вамин Татарстан» Мензелинский маслосыркомбинат

диоксид азота

оксид углерода

65,15

110

2,4

1,3

Котельная филиала ГУП РТ ПО «Татспиртпром» «Мензелинский ликеро-водочный завод»

диоксид азота

оксид углерода

26,21

921

-

3

Важной проблемой города является расположение в пределах санитарно-защитных зон производственных объектов жилой застройки. К таким предприятиям относятся ООО «Диалог», ОАО «Мензелинское автотранспортное предприятие», Филиал ОАО «Вамин Татарстан» «Мензелинский маслодельно-сыродельный комбинат» и др.

В ряду проблем охраны атмосферного воздуха основной и наиболее серьезной остается загрязнение воздушного бассейна вредными веществами отработавших газов автомобилей.

По сведениям Федерального Управления Роспотребнадзора Минздрава России приоритетными загрязнителями атмосферного воздуха от автотранспорта являются 1,3-бутадиен, формальдегид, бензол, обладающие канцерогенным действием, а также акролеин и диоксид азота («О санитарно-эпидемиологической обстановке…», 2004).

В 2010 г. валовый выброс загрязняющих веществ от автотранспортных средств в Мензелинском муниципальном районе составил 1,57 тыс.т против 2,354 тыс.т в 2009 г. (табл.16). Динамика численности автотранспортных средств в районе за период с 2000 г. по 2010 г. представлена в таблице 20 (Государственный доклад…, 2011).

Таблица 20

Динамика численности автотранспортных средств

в Мензелинском муниципальном районе

автотранспортные

средства

количество автомобилей, ед.

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

автомобили в

госсобственности

1116

1060

1060

947

924

868

770

618

359

239

284

автомобили индивидуального пользования

3374

3106

3725

6268

5669

6195

4673

5112

5463

5540

5623

Работы по переводу автомобильного транспорта на малотоксичные виды моторных топлив несколько активизировались в 2004-2010 гг. В настоящее время 194 автомобилей в районе переведено на сжиженный газ, однако этих темпов недостаточно (табл.21). В Филиале ОАО «Вамин Татарстан» «Мензелинский маслодельно-сыродельный комбинат» также осуществили перевод автотранспорта на газ, что привело к снижению выбросов оксида углерода и диоксида азота на 0,11 т.


Таблица 21

Сведения о наличии автомашин, работающих на газовом топливе

Вид топлива

Количество автомобилей, ед.

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

количество а/м на

сжиженном газе

-

-

-

-

-

60

65

68

80

109

109

194

Причиной отставания в осуществлении работ по газификации автотранспорта и созданию специализированных центров для выполнения комплекса работ по переоборудованию, освидетельствованию и сервисному обслуживанию газобалонных автомобилей, является отсутствие средств у автотранспортных предприятий.

В Мензелинском муниципальном районе организуются проверки природоохранной деятельности автотранспортных предприятий, наряду с контролем токсичности отработавших газов автомашин. В ходе операции «Чистый воздух–2010» был проведен инструментальный контроль 28 автомобилей, среди которых с превышением нормативов обнаружено 7 машин (табл.22).

Таблица 22

Результаты операции «Чистый воздух» в Мензелинском муниципальном районе в 2010 г.

Проверено предприятий

Наличие автомобилей

Проверено автомашин

Обнаружено с превышением ГОСТ

Всего

из них с пониженной токсичностью на сжиженном нефтяном газе

карбюраторных, в т.ч. газобалонных

дизельных, в т.ч. газодизельных

карбюраторных, в т.ч. газобалонных

дизельных, в т.ч. газодизельных

3

54

-

7

21

1

6

В г. Мензелинске основной транспортный поток проходит через ул. Ленина, Гурьянова, К.Маркса, Северная. С помощью программы «Автомагистраль-город» была проведена оценка воздействия автотранспорта на наиболее загруженных улицах на состояние атмосферного воздуха. Исходные данные для расчетов предоставлены ОГИБДД Мензелинского РОВД (табл. 23). Полученные результаты отражены в таблице 24 (также см прил.1).

Таблица 23

Данные по интенсивности движения автотранспорта в г. Мензелинске

наименование улиц

протяженность участка, км

интенсивность движения по группам автотранспорта, авт./час

средняя скорость движения по автодороге

для правого направления

для левого

направления

ул. Северная

3,2

156

40

60

ул. Ленина

3

140

148

40

ул. Гурьянова

2,8

103

174

30

ул. К. Маркса

3,7

178

192

40

Как показал проведенный анализ, наиболее загрязненным участком является ул. К.Маркса, что связано с максимальной интенсивностью проходящих здесь транспортных потоков (объемы валового выброса составляют 491,48 т/год, максимально разовый выброс – 9,13 г/сек). Наименее загрязненной является ул. Северная (валовый выброс – 59,15 т/год, максимально разовый выброс – 1,86 г/сек).

Суммарный вклад автотранспорта в уровень загрязнения атмосферного воздуха на основных автодорогах города составил 728,63 т/год (валовый выброс), или 23,1 г/сек (максимально разовый выброс). Основными веществами, поступающими с выхлопными газами автомобилей, являются оксид углерода, бензин и диоксид азота.

Также источниками загрязнения атмосферы г. Мензелинска являются воздушный (аэродром, расположенный в 600 м от города) и водный транспорт (пассажирский причал с судами вспомогательного флота – буксирами, катерами и др.). При работе двигателей судов в режиме холостого хода при низких оборотах отмечается максимальный выброс загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Неблагоприятные условия также создаются при ускорении и замедлении в процессе маневрирования транспорта - с увеличением числа оборотов возрастает потребление топлива, что приводит к увеличению содержания оксидов азота в атмосферном воздухе.

Загрязняющие вещества, выбрасываемые воздушным транспортом, попадают, прежде всего, в приземные слои атмосферы при взлете и посадке, в зоне технического обслуживания, на площадках посадки самолетов и др. Масса загрязняющих веществ значительно отличается в зависимости от режима работы двигателей внутреннего сгорания. Так, при взлете и посадке в выбросах преобладают оксид углерода и углеводороды, в то время как при полете более всего выбрасываются в атмосферный воздух оксиды азота и оксид углерода. Кроме того, авиация играет существенную роль в загрязнении атмосферного воздуха канцерогенными полициклическими ароматическими углеводородами, в частности, бензпиреном (Гимадеев, Щеповских, 1997).


Таблица 24

Загрязняющие вещества, поступающие от автотранспорта в г. Мензелинске

Загрязняющее вещество


Код

Ул. Северная

Ул. Ленина

Ул. Гурьянова

Валовый выброс (т/год)

Максимально
разовый выброс (г/сек)

Валовый выброс (т/год)

Максимально
разовый выброс (г/сек)

Валовый выброс (т/год)

Максимально
разовый выброс (г/сек)

Оксид углерода (CO)
Оксиды азота NOx, в.т.ч.:
Азота диоксид
Азота оксид
Углеводороды, в т.ч.:
Бензин
Керосин
Сажа (C)
Оксиды серы (в пересчете на SO2)
Формальдегид
Бенза(а)пирен

337

301
304

2704
2732
328
330
1325
703

38.2704077

12.3251098 2.0028303
4.6118246 1.4128128 0.0706406 0.4129114 0.0606164 0.0000045

1.2135467
0.3908267 0.0635093
0.1462400 0.0448000 0.0022400 0.0130933 0.0019221 0.0000001

143.3784240
13.6571904 2.2192934
16.9348320 0.9460800 0.0473040 0.6764472 0.0775786 0.0000126

4.5465000
0.4330667 0.0703733
0.5370000 0.0300000 0.0015000 0.0214500 0.0024600 0.0000004

167.4845424

12.0972096
1.9657966
20.0050368 1.0301760 0.0515088 0.7728773 0.0879574 0.0000149

5.3109000

0.3836000
0.0623350

0.6343556
0.0326667 0.0016333 0.0245078 0.0027891 0.0000005

Таблица 24 (продолжение)


Вредное вещество


Код

Ул. К. Маркса

Итоговый результат расчетов выбросов загрязняющих веществ

Валовый выброс (т/год)

Максимально
разовый выброс (г/сек)

Валовый выброс (т/год)

Максимально
разовый выброс (г/сек)

Оксид углерода (CO)
Оксиды азота NOx, в.т.ч.:
Азота диоксид
Азота оксид
Углеводороды, в т.ч.:
Бензин
Керосин
Сажа (C)
Оксиды серы (в пересчете на SO2)
Формальдегид
Бенза(а)пирен

337

301
304

2704
2732
328
330
1325
703

229.0199508

22.3098278

3.6253470

28.7624088
2.6982990
0.1312686

1.3136584
0.1758999
0.0000211

7.2621750

0.7074400

0.1149590

0.9120500
0.0855625
0.0041625
0.0416558

0.0055778
0.0000007

578.1533249

60.3893376

9.8132674

70.3141022
6.0873678
0.3007220
3.1758942
0.4020523
0.0000531

18.3331217

1.9149333
0.3111767

2.2296456
0.1930292
0.0095358

0.1007069
0.0127490
0.0000017


Складывающиеся метеорологические условия также являются одной из причин увеличения уровня загрязненности воздушного бассейна. Территория г. Мензелинска расположена в области повышенного потенциала загрязнения атмосферы, способствующего накоплению выбросов промышленных предприятий и транспорта в приземном слое атмосферного воздуха.

В связи с этим выполнение предприятиями мероприятий по сокращению выбросов в период неблагоприятных метеоусловий, предусмотренных проектами предельно-допустимых выбросов, служат одним из путей по улучшению состояния воздушного бассейна без значительных материальных затрат.

4.2. Состояние водных ресурсов

Характеристика существующих и перспективных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения г.Мензелинска

Хозяйственно-питьевое водоснабжение населения г. Мензелинска основано на использовании поверхностных вод.

Поверхностный водозабор располагается в 3–3,8 км севернее г.Мензелинска, на берегу р.Камы. Проектная мощность водозабора составляет 8 тыс. м3 /сут, фактическая - 5 тыс. м3 /сут.

Водоотбор осуществляется затопленным водоприемником, представляющим собой сегментные объемные фильтры. Заборные устройства вынесены в русло реки на ~60 м от береговой линии и заглублены в акваторию реки на 8 м. Камская вода по водоводам подается на станцию очистки воды. После водоподготовки очищенная вода накапливается в резервуаре и водонапорных башнях, откуда подается по водопроводам в распределительную сеть г.Мензелинска.

Водоснабжение предприятий города (маслодельно-сыродельного комбината, ликеро-водочного завода и т.д.) осуществляется из одиночных водозаборных скважин, расположенных непосредственно на территории предприятий (табл.25). Производительность скважин составляет 5-14,9 м3 /сут. Скважины пробурены на глубину 90 - 120 м, каптируют, в основном, проницаемые отложения нижнеказанского подъяруса казанского яруса и шешминского горизонта уфимского яруса. Вода по составу гидрокарбонатно-сульфатная магниево-кальциевая с минерализацией 1,2-1,4 г/л, общая жесткость составляет 7,96-12,1 ммоль/л, перед использованием проходит водоподготовку. Скважины оборудованы первым поясом зоны санитарной охраны в соответствии с СанПиН 2.1.4.1110-02.

Поисково-оценочные работы для выявления и обоснования источника хозяйственно-питьевого водоснабжения г.Мензелинска не проводились. Все водозаборы сформировались стихийно и эксплуатируются без проведения систематических режимных наблюдений за состоянием подземных вод. Учет количества отбираемой воды проводится, как правило, по продолжительности работы насосов в течение суток. При этом производительность насосов принимается по их характеристике, указанной в техническом паспорте. Расчет поясов зоны санитарной охраны произведен только для скважин хлебозавода.

Качество подземных вод, подаваемых потребителю, изучено по ограниченному перечню показателей и во многих случаях не соответствует нормативным требованиям по показателям жесткости, бору, железу, стронцию, сухому остатку.

В северной части города ООО ТПФ «Изыскатель» на утвержденных запасах подземных вод ведется добыча маломинерализованных сульфатных магниево-кальциево-натриевых подземных вод Мензелинского месторождения (подробнее см п. 4.11). Скважины эксплуатируются на водозаборе производительностью 95 м3 /сут. (протокол ТКЗ №63/2009 от 10.04.2009 г.). В скважинах каптированы отложения нижнеказанского водоносного комплекса. Вода используется для хозяйственно-питьевого водоснабжения предприятия (обеспечения технологического процесса розлива) и после водоподготовки - для бутилирования под двумя торговыми марками: «Мензелинка» и «Мензелинка фтор–йод». Вода питьевая артезианская, I категории качества, соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1116-02.

Кроме того, территория города полностью расположена в пределах III пояса зоны санитарной охраны Белоусовского поверхностного водозабора, созданного на Нижнекамском водохранилище в Тукаевском муниципальном районе и обеспечивающего водой питьевого качества всю юго-восточную часть республики (Внеплощадочные сети и сооружения…, 2005).

В соответствии с ВСН ВК 4-90 «Инструкция по подготовке и работе систем хозяйственно-питьевого водоснабжения в чрезвычайных ситуациях» минимальное количество воды питьевого качества, которое должно подаваться в период чрезвычайной ситуации по централизованным системам хозяйственно-питьевого водоснабжения или с помощью передвижных средств, в настоящее время составляет 505672 л/сут. (из расчета 31 л на 1 человека в сутки).


Таблица 25

Данные по водозаборным скважинам г. Мензелинска

Местоположение

Год

Геологичес-

Геологичес-

Глубина

Конструкция

скважин

Марка

Дебит

бурения

кий индекс и

кий индекс и

залегания

Диаметр

Тип фильтра

насоса

скважины

абс.отм., м

литология

литология

статического

труб,

м3

водоупорных

водовмещаю-

уровня

мм

пород

щих пород

при

Глубина

Интервал

Глубина