ИЗОТОПЫН АРГЫГ УСНЫ СУДАЛГАА, МЕНЕЖМЕНТЭД АШИГЛАХ НЬ

• 

  Нийтлэсэн Б Нямдаваа
• 2020-11-24
• 2606

Байгалийн усны молекул дахь устөрөгч, хүчилтөрөгчийн (HD¹⁶O, H₂¹⁸O, HD¹⁸O) изотоп (Зураг 1) болон усан дахь цацраг идэвхт изотоп тритиум (³H), нүүрстөрөгч-14 (¹⁴C), хлор-36 (³⁶CI), криптон-81 (⁸¹Kr) гэх мэт изотопууд нь дэлхийн усны эргэлтийн явц, газрын доорх ус, уст цэгийн гарал үүсэл, газрын доорх усны нас, тэжээмж, сэлбэгдэх хугацаа, хөдөлгөөн, усны бохирдлын эх үүсвэр зэрэг мэдээллүүдийг агуулж байдаг. Дээрх мэдээллүүд нь байгаль орчныг хамгаалах, сэргийлэх, усыг зүй зохистой ашиглах, нөхөн сэргээх арга хэмжээг төлөвлөх, гадаргын болон газрын доорх усны нөөцийн тогвортой менежментийг хэрэгжүүлэх, явуулахад шаардлагатай шинжлэх ухааны үндэслэл болдог юм. 

                        Зураг 1. Усан дахь тогтвортой изотоп (²Н, ¹⁸О)ын хуваагдах явц.

Усны изотопын судалгаа нь 1961 оноос дэлхийн шинжлэх ухааны түүхэнд шинээр орж ирсэн тэргүүний технологийн нэг юм. Манай оронд анх ЗХУ-ын (хуучин нэрээр) судлаач Романов В.В. нар 1980-аад оны дундуур дорнод ба төв хэсгийн хур тунадас, гадаргын болон газар доорх уснаас изотопын сорьц авч, газар доорх усны насыг Халх гол орчимд 1000 жил гэж тогтоож, хур тунадсаар тэжээгддэг гэж тогтоож байсан байна (Жанчивдорж нар, 2013). Олон Улсын Атомын Энергийн Агентлаг (ОУАЭА) цөмийн технологийг энх тайван, хөгжил дэвшлийн төлөө ашиглах ажлын хүрээнд усны изотопын бүтцийг судлах аргачлал боловсруулж гишүүн орнуудад хэрэгжүүлж эхэлсэнтэй холбогдуулан 1988 оноос Монголын хуурай, гандуу бүс нутгийн ус хомс газруудад судалгаа явуулах, хүн сургах, изотопын аргаар усны хөдөлгөөн, нас, тэжээмжийг тогтооход оролцох Монголын хүсэлтийг хүлээн авч усны нөөцийн менежментийг боловсронгуй болгоход хамтран ажиллах болсон юм. OУАЭА-ийн техникийн хамтын ажиллагааны хөтөлбөрийн хүрээнд дараах төслүүд хэрэгжсэн байна (Зураг 2):

Зураг 2. ОУАЭА-ийн техникийн хамтын ажиллагааны хөтөлбөрийн хүрээнд Монголын усны салбарт хэрэгжсэн төслүүд.

ШУА-ийн Усны Бодлогын Хүрээлэнд MON8002 TC “Газар доорх усны судалгаа” (1988.01.01-1997.08.27) төсөл.

Ус, цаг уурын хүрээлэнгийн Усны секторт MON8004 TC “Усны нөөцийн зохицуулалтанд цацраг идэвхит изотоп ашиглах” (1999.01.01-2003.01.30) төсөл.

ШУА-ийн Геоэкологийн хүрээлэнгийн (хуучин нэрээр) Усны нөөц, ус ашиглалтын салбарт MON8006 TC “Гадаргын ба газар доорхи усны нөөц, бохирдлыг изотопын аргаар судлах” (2005.01.01-2010.02.11) төсөл (Жанчивдорж нар, 2013).

ШУА-ийн Газарзүй, Геоэкологийн хүрээлэнгийн Усны нөөц, ус ашиглалтын салбарт MON7005 TC “Өмнөд хуурай бүсийн говьд орших дарагдмал газрын доорх усны динамикийг тогтоох” (2017-2018) төсөл. 

Ази-Номхон далайн бүсийн орнуудын сүлжээнд (IAEA/RCA) багтаж хэрэгжүүлсэн төслүүд:

     ШУА-ийн Геоэкологийн хүрээлэнгийн (хуучин нэрээр) Усны нөөц, ус ашиглалтын салбарт RAS7022 “Газрын доорх усны тогтвортой менежментэд газрын доорх усны тэжээмж, хөдөлгөөний изотопын техникийг ашиглан судлах нь” (2012-2015) төсөл.

     ШУА-ийн Газарзүй, Геоэкологийн хүрээлэнгийн Усны нөөц, ус ашиглалтын салбарт RAS7030 “Гүний газрын доорх усны нөөцийн тогтвортой менежментэд изотопын техник ашиглах замаар үнэлэх нь” (2016-2019) төсөл. 

    ШУА-ийн Газарзүй, Геоэкологийн хүрээлэнгийн Усны нөөц, ус ашиглалтын салбарт RAS7035 “Изотопик аргыг ашиглан газрын доорхи усны нөөцийн үр дүнтэй менежмент бий болгоход бүс нутгийн чадавхийг нэмэгдүүлэх” (2020-2023) төсөл.

1988 оноос хойш Монгол Улсын усны нөөцийн менежментийг сайжруулах чиглэлээр ОУАЭА-ийн Техникийн Хамтын ажиллагааны 5 төсөл, Бүсийн RCA-ийн 2 төсөл нийт 7 төсөл хэрэгжсэн байдаг. Монгол Улсад хэрэгжсэн дээрх төслийн хүрээнд 16 судлаач изотопын технологи өндөр хөгжсөн гадаад улсад изотопын гидрологийн сургалтанд хамрагдсан байна. Мөн дээрх хугацаанд ОУАЭА-ийн 15 зөвлөх ШУА-ийн хүрээлэнгүүдэд ирж сургалт семинар хийж, заавар зөвөлгөө өгсөн (Зураг 3). 

Зураг 3. ОУАЭА-ийн зөвлөхүүд Газарзүй, Геоэкологийн хүрээлэнгийн Усны Нөөц, Ус Ашиглалтын салбарын сулаачдад сургалт семинар хийж, заавар зөвөлгөө өгсөн.

ОУАЭА-ийн хамтын ажиллагааны төслийн хүрээнд болон Газарзүй, Геоэкологийн хүрээлэнд хэрэгжсэн дотоодын төслүүдийн хүрээнд бид 1300 орчим тогтвортой изотоп (2H, 18O), 300 тритий (3H), 50 С14, С13 зэрэг усан дахь цацраг идэвхит изотопын мэдээллийн санг бий болгоод байна (Хүснэгт-1).

 

Хүс-1.ОУАЭА-ийн хамтын ажиллагааны болон дотоодын төслүүдийн хүрээнд үүссэн усан дахь изотопын мэдээллийн сан

 

Газрын доорх ус нь тухайн нутгийн уур амьсгал, газарзүйн, геологи, гидрогеологийн онцлогоос шалтгаалан хэдэн жилээс хэдэн сая жилийн хугацаанд нөхөн сэргээгддэг байна. Тухайлбал Ус, цаг уурын хүрээлэн ОУАЭА-тай хамтран хэрэгжүүлсэн МОN8004 TC төслийн хүрээнд Туул голын аллювийн хурдас дахь газрын доорх ус 30 орчим жилийн настай, түүний тэжээмж жилд ойролцоогоор 100 мм, Сэлбэ голын сав дахь булгийн усны нөхөн сэлбэгдэх хугацааг 1.3 жил гэж тогтоожээ. Манай орны Говийн бүсэд хэрэгжсэн МОN8002 TC (Усны бодлогын хүрээлэн), RAS7022 (Геоэкологийн хүрээлэн /хуучин нэрээр/), RAS7030 (Газарзүй, Геоэкологийн хүрээлэн) МОN7005 TC (Газарзүй, Геоэкологийн хүрээлэн) төслүүдээс харахад Монгол орны говийн хэсгийн газрын доорх усны нас 35000-45000 жил гэж тогтоогдсон байна. Тухайлбал, Дундговь аймгийн төвийн усан хангамжинд ашиглаж буй “Олгойн говь" газрын доорх усны нас 35000 жил (Санждорж, 1996), Дорноговь аймагт байгуулахаар төлөвлөж буй Сайншандын аж үйлдвэрийн төвтэй ойролцоо орших “Бор хөөврийн говь”-д 25900 жил (Удвалцэцэг нар, 2016), Оюутолгойн усан хангамжинд ашиглаж буй “Гүний хоолой”-н газрын доорх усны нас 2800-33500 (Bayanzul нар, 2019), өөрөөр хэлбэл тэжээмж нэн ядуу буюу хур тунадасны өчүүхэн тэжээмжтэй (жилд 1 мм) гэсэн үр дүн гарсан байдаг (Зураг 4). Гэтэл Оюутолгой (82100 м3/хоног) уурхай, Тавантолгой (108000 м3/хоног) уурхай, Сайншандын аж үйлдвэр цогцолбор (554100 м3/хоног) бүрэн хүчин чадлаараа ажиллахад хоногт 744100 м3 ус ашиглахаар байна. Энэ нь Улаанбаатар хотын ундны усны (төвлөрсөн сүлжээн дэх) хэрэглээнээс 3 дахин их байгаа юм. Улаанбаатар хотын ундны усанд ашиглаж буй Туул голын хөндийн газрын доорх усны нас 30 жил, тэжээмж нь жилд 100 мм байдаг.

Улс орны хөгжилд томоохон үүрэг гүйцэтгэх Говийн бүсэд орших томоохон уул уурхайн ус хангамжийн асуудлыг шийдэхдээ усны нөөцийн нутаг дэвсгэрийн жигд бус хуваарилалтыг зохицуулах, боломжит гадаргын усны нөөцтэй голын сав газраас урсацын хэсгийг шилжүүлэх судалгаа хийх, барилга байгууламжийг барьж эхлэх арга хэмжээг төлөвлөх нь зүйтэй байна. Энэ хүрээнд эхлээд усны хүртээмж, чанар муутай говь хээрийн бүс нутгийн аймаг, сумын төвд, дараагийн ээлжинд томоохон уул уурхайн ус хангамжийг шийдэхийн тулд Орхон, Туул, Хэрлэн голын урсацад тохируулга хийх, урсацын хэсгээс алдагдал багатай шугам хоолойгоор алсын зайд дамжуулах ихээхэн боломж бий (Зураг 5).

ОУАЭА-тай хамтран хэрэгжүүлсэн төслийн дүнгээс харахад газрын доорх усны ашиглалтын нөөц (олборлон ашиглах хэмжээ)-ийг тухайн ордын усны нас, тэжээмжийн хэмжээнээс нь хамааруулан тогтоох нь зүйтэй юм. Өөрөөр хэлбэл харьцангуй “залуу” устай, хурдан хугацаанд нөхөн сэргэдэг Туул голын аллювийн хурдас дахь газрын доорх усыг тэжээмжийн хэмжээнд нь авч ашиглавал байгаль орчин, Туул голын экосистемийн тэнцвэрт байдлыг алдагдуулахгүй байх боломжтой. Харин манай орны говийн бүсийн уст давхаргууд тэжээмж бараг байхгүй, нэн ядуу “эртний” ус байдаг учраас экосистемийн хувьд говийн бүсэд байгаа томоохон уурхай, аж үйлдвэрийн төвийг усаар хангаж чадахааргүй. Говь, цөлийн бүсийн тэжээмж нэн ядуу, нөхөн сэргээгдэх хугацаа хэдэн мянган жил байдаг газрын доорх усыг авч ашиглавал ирээдүйд говь, цөлийн бүсийн эмзэг экосистем, түүний тэнцвэрт алдагдаж болзошгүй юм. Харин жилд 1 мм-ийн тэжээмжтэй энэ бүс нутгийн газрын доорх усыг Монголын соёлыг өдий хүртэл тээж яваа манай орны эдийн засгийн суурь салбар болсон бэлчээрийн мал аж ахуй, аймгийн төв, шинэ, хуучин суурин газар, мөн зэрлэг ан амьтдыг усаар хангах боломжтой юм. Өөрөөр хэлбэл бага гүний ганцаарчилсан худгийн системээр хэрэглэгчдийг хангах боломж бий.

Улс орны хөгжилд томоохон үүрэг гүйцэтгэх Говийн бүсэд орших томоохон уул уурхайн ус хангамжийн асуудлыг шийдэхдээ усны нөөцийн нутаг дэвсгэрийн жигд бус хуваарилалтыг зохицуулах, боломжит гадаргын усны нөөцтэй голын сав газраас урсацын хэсгийг шилжүүлэх судалгаа хийх, барилга байгууламжийг барьж эхлэх арга хэмжээг төлөвлөх нь зүйтэй байна. Энэ хүрээнд эхлээд усны хүртээмж, чанар муутай говь хээрийн бүс нутгийн аймаг, сумын төвд, дараагийн ээлжинд томоохон уул уурхайн ус хангамжийг шийдэхийн тулд Орхон, Туул, Хэрлэн голын урсацад тохируулга хийх, урсацын хэсгээс алдагдал багатай шугам хоолойгоор алсын зайд дамжуулах ихээхэн боломж бий (Зураг 5).

 

                                                      Зураг 5. Алсын зайнд ус дамжуулах боломжит хувибаруулд.

ОУАЭА-тай хамтран хэрэгжүүлсэн дээрх төслүүдийн хүрээнд бид говь, цөлийн бүсэд толбо байдлаар орших газрын доорх усны ордууд нь хэдэн мянган жилийн өмнө бий болсон, хур борооны усаар нэн ядуу тэжээгддэг байгалийн нөхцөлтэй газар нутгийг илрүүлээд байна (Жанчивдорж, 2018). Энэ нь говь, хээрийн бүсийн усны менежментийг сайжруулахад шаардлагатай шинжлэх ухааны үндэслэл болж байгаа юм. НҮБ, ОУАЭА-ийн гишүүн орнуудын хүрээнд хэрэгжиж байгаа энэ дэвшилтэт төсөлд хандах хандлага БШУЯам, Усны газрын удирдлага анхаарал хандуулж шинэ арга хэрэгслийг нэвтрүүлэхэд санаачлага гарган, суралцаж байгаа оюутан сурагчдаа сургаж, хичээлийн хөтөлбөрт оруулан усны хүртээмжийг сайжруулах менежметийн арга хэрэгсэл болгох шаардлагатай байна. Цаашид Үндэсний төсөл хэрэгжүүлэх замаар газрын доорх усны нөөцийг илрүүлж, усны нөөцийн тогтвортой менежментийг сайжруулах. Газрын доорх усны тэжээмж нэн ядуу газар нутагт “эртний” усыг зохистой ашиглах экологийн хязгаар тогтоох, изотоп гидрологийн онолыг усны мэргэжлийн ангийн оюутнуудыг мэргэшүүлэх шаардлагатай байна.

 

Талархал: Монгол улсын усны нөөцийн менежментийг сайжруулах зорилгоор усны судалгааны шинэ арга нэвтрүүлэхэд туслалцаа үзүүлж буй ОУАЭА болон Монгол дахь ЦЭК-ийн Ажлын Албаны хамт олонд гүнээ талархал илэрхийлье. ОУАЭА-ийн дэмжлэгтэйгээр Монголын усны салбарт 1988 оноос эхлэн нийтдээ Техникийн хамтын ажиллагааны 5 төсөл, Бүсийн хамтын ажиллагааны 3 төсөл амжилттай хэрэгжсэн (хэрэгжүүлэж) байна. Дээрх төслүүдийн хүний нөөцийг чадавхжуулах ажлын хүрээнд нийт 16 судлаач гадаад улсад урт, богино хугацааны сургалтанд хамрагдсан байна. Мөн дээрх хугацаанд изотопын чиглэлээр мэргэшсэн нийт 15 зөвлөх Монгол улсад ирж дээрх төслүүдийг амжилттай хэрэгжүүлэхийн тулд төслийн хамт олонд заавар, зөвлөгөө өгч хамтран ажилласан байдаг. Мөн МОН7005 (2017-2018) техникийн хамтын ажиллагааны төслийн хүрээнд 276,332,300 төгрөгний Усны тогтвортой изотопын лабораторийг ШУА-ийн Газарзүй, Геоэкологийн хүрээлэнгийн Усны нөөц, Ус ашиглалтын салбарт 2018 онд байгуулж ашиглалтанд орууллаа (Зураг 6).

Зураг 6. ОУАЭА-ийн дэмжлэгтэйгээр ШУА-ийн Газарзүй, Геоэкологийн хүрээлэнд тогтвортой изотопын лабораторийг байгуулж ашиглалтанд орууллаа (2018 оны 5 дугаар сар).

---

Бусад мэдээлэл