Институт морской геологии и геофизики
Дальневосточного отделения
Российской академии наук
Исследование Дагинских термальных источников в январе 2020 года
Общая характеристика и температурный режим Дагинских термальных источников
Дагинское месторождение термоминеральных вод находится на северо-востоке о. Сахалин, на побережье Ныйского залива Охотского моря. На месторождении выделяются три участка разгрузки термоминеральных вод: Северный, Центральный и Южный. Термы источников Северного участка разгружаются в пределах литоральной зоны залива и в большой прилив заливаются морскими водами. Термальные источники Центрального и Южного участков, затронутых «реконструкцией», имеют схожие между собой физико-химические свойства. Выходящие на поверхность термальные воды метановые (в свободно выделяющихся газах содержится 77–91 % метана), преимущественно хлоридные натриевые, рН 6.8–8.1, минерализация 1.3–2.7 г/л. Средняя температура источников до «реконструкции», в зависимости от дебита гидротерм и степени их разбавления холодными грунтовыми водами, варьировалась от 36–39 °С до 40–45 °С. Наибольшие температуры наблюдались в летнюю и особенно в зимнюю межень, когда влияние грунтовых и поверхностных вод минимально. Наименьшие температуры в источниках характерны в период весеннего половодья, пик которого обычно приходится на конец апреля и продолжается до середины мая.
Общепринятой единой классификации показателей температуры для наружного (бальнеологического) применения термальных вод нет. Согласно Классификации минеральных вод и лечебных грязей для целей их сертификации (Методические указания № 2000/34) в группе кремнистых термальных вод представлены разные типы лечебных минеральных вод для наружного применения, минимальная температура которых начинается с 42 °С. При этом, здесь же отмечается, что к бальнеологическим минеральным водам относятся природные термальные воды с температурой не менее 20 °С. В зависимости от условий окружающей среды (величина солнечной радиации, температуры воздуха, ветер, осадки и т.д.) и физиологических особенностей конкретного человека (мощность подкожного жира, чувствительность кожных покровов, состояние здоровья и т.д.) гидротермы ниже температуры тела при бальнеологическом применении, как правило, будут казаться прохладными. Субъективно оптимальная средняя температура наружного (бальнеологического) применения термальных вод при нормальных условиях может составлять 37–44 °С. При таких температурах принимать наружные водные процедуры можно не более 8–10 минут один раз в день, но только после рекомендаций профессиональных врачей. Температура воды выше 45 °С для большинства людей может быть некомфортной, находится в таких горячих водах можно не более нескольких минут с обязательной рекомендацией и контролем врачей. Температура воды выше 50 °С критична для здоровья и жизни человека.
Проекты реконструкции Дагинских термальных источников
В 2017 году в ООО «СПСК» (г. Александровск-Сахалинский) был разработан проект по обустройству Дагинских термальных источников «Создание условий для развития туризма», который не был реализован. Проект предусматривал, в том числе, обустройство 6 термальных источников: на понтонной платформе над каждым источником сооружался «шатер» из металлоконструкций и оргстекла, купель источников ограждалась перфорированным оргстеклом. Размеры «шатра» и купели учитывали морфометрические параметры и дебит конкретного термального источника. Из описания проекта: «Поскольку строительство ведется на территории термальных источников, в процессе производства работ необходимо предусмотреть мероприятия, исключающие возможное вмешательство в водоносные пласты и предохраняющие от преждевременного истощения источников и ухудшения качества воды. С этой целью были выбраны проектные решения, допускающие минимальное вмешательство в сложившиеся грунтовые условия: устройство крытых конструкций над источниками предусматривается на плавучих «понтонных» фундаментах; устройство «облегченных» фундаментов беседок, конструкций мест для разведения костра; исключение любых земляных работ в существующих ваннах источников (только замена существующих деревянных обрамлений новыми из перфорированного оргстекла); устройство минимально травматичных покрытий для пешеходных путей, выполненных из деревянных настилов по понтонным, либо по деревянным основаниям (в зависимости от типа грунта) ».
Обычно понтоны используются для поддержания конструкций (мостов, фундаментов и т.д.) на открытой воде, поэтому применение понтонов для фундаментных платформ источников и пешеходных путей в реалиях природных условий Дагинского месторождения выглядит странным проектным решением. Вокруг реконструируемых Дагинских термальных источников нет открытой воды, на которой могли быть применены понтоны: источники Центрального участка расположены в торфяниках мощностью до 100–120 см (ниже находятся водоупорные пластичные глины), источники Южного участка выходят среди песчаных отложений, покрытых маломощным слоем торфа. По предлагаемому в 2017 г. проекту конструкции должны была опираться платформой с выступающими снизу понтонами на поверхность торфяников, что в реальности может привести к проседанию платформы, выжиманию из переувлажненного торфа на поверхность и в термальные источники холодной торфяной воды.
Другой проектной ошибкой явилась концепция использования термальных источников как «индивидуальных»: посетитель или небольшая группа посетителей заходят в «шатер» источника, закрывают изнутри входную дверь, переодеваются в общем тамбуре и купаются в купели. При этом другие посетители на улице ждут 15–30 минут своей очереди посещения источника. Если в источник большая очередь, как это часто бывает в высокий сезон посещения, можно прождать несколько часов. При индивидуальном посещении сложно контролировать, что происходит в сооружении источника, а в Дагинских источниках бывало разное: часто в них стирали вещи с использованием моющих средств, распивали спиртные напитки, испражнялись и т.д. В других регионах России и в целом в мировой практике использования термальных вод для наружного применения придерживаются коллективного принципа, когда есть отдельные помещения для переодевания в купальные костюмы, а купаются в купели все вместе. При таком подходе не создаются большие очереди, посетители могут контролировать состояние здоровья и санитарно-гигиенические нормы поведения друг друга.
В 2019 г. начался практический этап обустройства Дагинских термальных источников и прилегающей территории. В мае 2019 г. администрация муниципального образования «Городской округ Ногликский» заключила с ООО «Седьмой сезон Архитектура» (г. Южно-Сахалинск) контракты на разработку рабочей документации по объекту «Создание условий для развития туризма» к требованиям Концепции развития ООПТ «Дагинские термальные источники» (441000 руб.) и приведение проектной документации по объекту «Создание условий для развития туризма» к требованиям Концепции развития ООПТ «Дагинские терминальные источники» (441000 руб.). 18 сентября 2019 г. по итогам проведения аукциона администрация муниципального образования «Городской округ Ногликский» заключила с ООО «Седьмой сезон Архитектура» контракт на проведение работ по благоустройству по объекту «Создание условий для развития туризма» (46060800.00 руб.). Срок завершения работ по контракту – 10 декабря 2019 г. Согласно техническому заданию, в стоимость контракта, кроме обустройства 6 источников и пешеходных путей, входят также устройство щебеночной дороги с освещением, установка КПП со шлагбаумом, устройство туалетов с септиком на 2 кабины, установка беседок, скамеек с урнами для мусора и т.д. Судя по официальному сайту zakupki.gov.ru, 31 декабря 2019 г. контракт исполнен, все положенные средства подрядчику выплачены в полном объеме.
Основная концепция проекта 2019 года взята из проекта ООО «СПСК», но к ошибкам проектирования 2017 года добавились другие проблемы, так как в обновленном проекте абсолютно не учитывались морфометрические параметры и дебит конкретных термальных источников. Изготовленные из перфорированной стали купели всех источников имеют одинаковые размеры (193×193 см), и превышают (кроме источника Патриот) первоначальные размера источников в 1.5-2 раза. В холодный период года внутри изготовленного из металлоконструкций и оргстекла купола «шатра» над источником (диаметр 5.8 м, высота до 3.2 м) довольно холодно, из-за высокой влажности и низкой температуры поверхности покрываются кристаллической и зернистой изморозью.
Нецелесообразность идеи использовать понтоны для платформ источников и пешеходных подходов к ним подтвердили строители при строительно-монтажных работах: даже зимой, при промерзании верхнего слоя торфяника, они вынуждены были для ровной установки платформ подкладывать под понтоны брус, стволы полусгнивших деревьев, подсыпать песчано-щебеночную смесь (взятую, по сообщениям местных жителей, из расположенной рядом отсыпки бывшей железной дороги). В результате платформы источников подняты над поверхностью, поэтому глубина воды до стального дна купелей в большинстве источников составляет всего 60–80 см.
Учитывая, что Дагинское месторождение – сложный гидрогеологический объект, являющийся особо охраняемой природной территорией, в начале октября 2019 г. ИМГиГ ДВО РАН предложил администрации МО «Городской округ Ногликский» провести научное сопровождение мероприятий по обустройству термальных источников. Научное сопровождение ведущими специалистами на всех этапах работ помогло бы избежать нарушения температурного и гидрологического режимов источников и позволило сохранить этот уникальный природный объект. На официальное письмо ИМГиГ ДВО РАН ответа от администрации МО «Городской округ Ногликский» не последовало.
Состояние Дагинских термальных источников до и после «реконструкции»
В ходе полевых работ на Дагинском месторождении термоминеральных вод 21–22 января 2020 г. проведены замеры температур воды источников, проведена тепловизионная съемка, отобраны пробы гидротерм для последующих химических анализов.
На Центральном участке «реконструкции» подверглись 4 основных термальных источника: Патриот, Партизан, Центральный, Александровский. За десятилетия использования месторождения каптированные источники меняли свои местные названия, их смещали в поисках более горячих выходов, полностью разбирали и возводили новые, поэтому на сегодняшний день часто происходит путаница в названиях и местоположении источников. Гидротермы данных источников имеют схожие физико-химические свойства. Термальные воды метановые (в свободно выделяющихся газах содержится 77–83 % метана), хлоридные натриевые, рН 6.8–7.8, минерализация 1.3–2.7 г/л.
Источник Патриот до «реконструкции» был каптирован и имел надкаптажное сооружение, дощатая купель имела размеры 180×200 см, глубина воды в ней была до 190 см. Дебит источника оценен примерно в 1.5 м3/час. Температура воды в марте 2017 г. составляла 40.0–40.5 °С, в октябре 2019 г. 40.0 °С. После «реконструкции» размеры стальной купели составили 193×193 см, высота стенок около 135 см, глубина воды в ней до стального дна составляет 92 см. Поверхность 2-х стальных «брусков» вдоль западной стенки купели, выполняющих функцию скамейки, находится на глубине 44 см. Температура воды в стальной купели 21 января 2020 г. была в пределах 34.9–36.5 °С, на поверхности стальной скамейки (на глубине 44 см) температура достигала 35.9 °С.
22 января температура на поверхности стальной скамейки составила 35.6–36.0 °С, 26 января составила (по данным измерений сотрудников ООО «Город Тур») 35.6 °С. Температура воздуха в купальной зоне в районе выхода в тамбур составляла 3.8 °С (22.01.2020 г. в 11:00), в тамбуре и купальной зоне внутренняя поверхность купола и другие поверхности (распределительный электрический щиток, лампы и т.д.) покрыты слоем кристаллической и зернистой изморози, в дневное время она может таять и с потолочной части купола капает холодный конденсат. Уровень поверхности воды в купели приходится на верхний ряд перфорации в стенках, поэтому поверхностный слой воды частично выносит наружу плавающие загрязнители (остатки торфа, волосы и частицы кожи купающихся и т.п.) и вода немного очищается.
Источник Партизан, расположенный в 25 м южнее Патриота, до «реконструкции» был каптирован и накрыт синим тентом, дощатая купель имела размеры 110×130 см, глубина воды в ней была около 150 см. Снаружи, с северной стороны купели, расположен небольшой котлован с термальной водой, вокруг купели также имеются выходы гидротерм и газов. Дебит источника оценен примерно в 1.5 м3/час. Температура воды в марте 2017 г. составляла 40.0–41.5 °С, в октябре 2019 г. 39.0 °С.
После «реконструкции» размеры стальной купели составили 193×193 см, высота стенок около 135 см, глубина воды в ней до стального дна составляет 104 см. Температура воды в стальной купели 21 января 2020 г. была в пределах 38.3–38.5 °С, на поверхности стальной скамейки (на глубине 45 см) температура достигала 38.3 °С.
22 января температура на поверхности стальной скамейки составила 38.0 °С. Температура воздуха в купальной зоне в районе выхода в тамбур составляла 4.6 °С (22.01.2020 г. в 9:30), в тамбуре и частично в купальной зоне внутренняя поверхность купола покрыты слоем кристаллической и зернистой изморози, в дневное время с потолочной части купола капает холодный конденсат. Уровень поверхности воды в купели на 10 см выше верхнего ряда перфорации в стенках, поэтому поверхностный слой воды практически не очищается естественным путем.
Источник Центральный, расположенный в 30 м юго-западнее Партизана, до «реконструкции» был каптирован и накрыт белым тентом, дощатая купель имела размеры 170×150 см, глубина воды в ней была около 150 см. Температура воды в марте 2017 г. составляла 38.0–40.1 °С, в октябре 2019 г. 40.0 °С.
После «реконструкции» размеры стальной купели составили 193×193 см, высота стенок около 135 см, глубина воды в ней до стального дна составляет всего 62.5 см. Температура воды в стальной купели 21 января 2020 г. была в пределах 30.0–30.5 °С, 22 января температура на поверхности стальной скамейки (на глубине 19 см) составила 31.8 °С, 26 января составила (по данным измерений сотрудников ООО «Город Тур») 30.0 °С.
Температура воздуха в купальной зоне в районе выхода в тамбур составляла 0.1 °С (22.01.2020 г. в 10:15), в тамбуре и купальной зоне внутренняя поверхность купола и другие поверхности (скамейки, вешалка, поручни лестницы в купальню и т.д.) покрыты слоем кристаллической и зернистой изморози, в дневное время с потолочной части купола капает холодный конденсат. Уровень поверхности воды в купели находится ниже 3-х верхних рядов перфорации в стенках, поэтому поверхностный слой воды практически не очищается. Через перфорацию проникает холодный наружный воздух, сидя в купели можно увидеть, что происходит снаружи под понтонной платформой источника.
Источник Александровский расположен на западной окраине Центрального участка. Был оборудован деревянным надкаптажным сооружением, дощатая купель имела размеры 190×95 см, глубина воды в ней была около 110 см. Дебит источника оценен в 0.5 м3/час. Средняя температура в разные годы и сезоны измерений находилась в пределах 40–45 °С, в марте 2017 г. составляла 40.0 °С, в октябре 2019 г. 42.0 °С. Самый высокотемпературный и посещаемый источник.
После «реконструкции» размеры стальной купели составили 193×193 см, высота стенок около 135 см, глубина воды в ней до стального дна составляет 82 см. Температура воды в стальной купели 21 января 2020 г. была в пределах 26.5–26.8 °С, 22 января температура на поверхности стальной скамейки (на глубине 35 см) составила 27.5 °С, 26 января составила (по данным измерений сотрудников ООО «Город Тур») 26.8 °С.
Температура воздуха в купальной зоне в районе выхода в тамбур составляла 0.9–1.6 °С (22.01.2020 г. в 11:25), в тамбуре и купальной зоне внутренняя поверхность купола и другие поверхности (скамейки, вешалка, поручни лестницы в купальню и т.д.) покрыты мощным слоем кристаллической и зернистой изморози, в дневное время с потолочной части купола капает холодный конденсат.
Расположенная рядом с Александровским источником скважина №5 с глубины 150 м выводит на поверхность слабощелочные (рН7.8–8.1) хлоридные натриевые термы. Минерализация гидротерм 2.2–2.6 мг/л, средняя температура на устье 47–49 °С, температура 22 января 2020 г. составила 49.5 °С
На Южном участке «реконструкция» не пощадила источники Мечта и Молодость. Небольшой питьевой термальный источник Здоровье, не затронутый «реконструкцией», сохранил свои физико-химические свойства. Гидротермы источников Мечта и Молодость имеют схожие физико-химические свойства. Термальные воды метановые (в свободно выделяющихся газах содержится до 91 % метана), хлоридные натриевые, рН 6.8–8.1, минерализация 2.5–2.6 г/л.
Источник Мечта имел надкаптажное сооружение, дощатая купель имела размеры 175×165 см, глубина воды в ней была до 100 см. Дебит источника оценен в 1.3 м3/час. Температура в разные годы и сезоны измерений колебалась в пределах 36–39 °С, в марте 2017 г. составляла 36.6 °С, в октябре 2019 г. составляла 37.2 °С.
После «реконструкции» размеры стальной купели составили 193×193 см, высота стенок около 135 см, глубина воды в ней до стального дна составляет 60 см. Температура воды в стальной купели 21 января 2020 г. была в пределах 26.5–27.3 °С, 22 января температура на поверхности стальной скамейки (на глубине 14 см) составила 27.3 °С, 26 января составила (по данным измерений сотрудников ООО «Город Тур») 27.7 °С.
Температура воздуха в купальной зоне в районе выхода в тамбур составляла 5.7 °С (22.01.2020 г. в 12:45), в тамбуре и частично в купальной зоне внутренняя поверхность купола покрыты изморозью, с потолочной части купола капает холодный конденсат. Уровень поверхности воды в купели из-за неровной установки платформы частично попадает в 4-й ряд перфорации в стенках, поэтому поверхностный слой воды немного очищается. Через перфорацию верхних рядов проникает холодный наружный воздух.
Источник Молодость был оборудован деревянным надкаптажным сооружением, глубина котлована источника 110 см, размер зеркала источника 110×160 см. Дебит источника оценен в 1.5 м3/час. Температура в разные годы и сезоны измерений колебалась в пределах 37–39 °С, в марте 2017 г. составляла 37.2 °С, в октябре 2019 г. составляла 37.7 °С.
После «реконструкции» размеры стальной купели составили 193×193 см, высота стенок 135 см, глубина воды в ней до стального дна составляет 78 см. Температура воды в стальной купели 21 января 2020 г. была в пределах 30.1–31.2 °С, 22 января температура на поверхности стальной скамейки (на глубине 35 см) составила 30.9 °С, 26 января составила (по данным измерений сотрудников ООО «Город Тур») 32.2 °С.
Температура воздуха в купальной зоне в районе выхода в тамбур составляла 4.6 °С (22.01.2020 г. в 12:00), в тамбуре и частично в купальной зоне внутренняя поверхность купола покрыта изморозью, с потолочной части купола капает холодный конденсат. Уровень поверхности воды в купели находится ниже 2-х верхних рядов перфорации в стенках, поэтому поверхностный слой воды практически не очищается.
Проблемы и пути их решения
Необходимо проводить режимные наблюдения за температурой источников. Благодаря руководству и сотрудникам ООО «Город Тур» такая возможность появилась, по мере необходимости они проводят замеры специализированным термометром с термопарой. Режимные наблюдения позволят выявить изменения и прогнозировать дальнейшее развитие ситуации.
Учитывая, что максимальные температуры воды Дагинских термальных источников ранее отмечались в зимнюю межень (январь–февраль), их нынешний температурный режим вызывает серьезные опасения. Если до конца февраля температуры не восстановятся до прежних параметров, велика вероятность существенного их уменьшения в период весеннего половодья и осенних паводков. Также вызывают опасения конструкции на понтонах. Уже сейчас невооруженным взглядом видно, что некоторые платформы источников под тяжестью «шатров» прогибаются в центре. Что произойдет весной, когда промерзший торф оттает и понтонная платформа начнет неравномерно проседать? Куда потекут торфяные воды, выжимаемые понтонами из торфяников? Что станет с водой в купелях, когда поверхностный слой большинства источников не имеет стока наружу и все плавающие на поверхности загрязнители накапливаются в ней?
В случае выявления невысоких температур в источниках или их уменьшения, необходимо принимать меры по восстановлению режима источников перед началом высокого сезона посещения Дагинского месторождения гидротерм жителями и гостями острова. Как минимум, нужно будет демонтировать стальные купели, специалистам провести комплекс температурных измерений подводящих каналов гидротерм, что позволит дать конкретные рекомендации по месту положения и морфометрическим параметрам новых купелей. Если принятые меры не помогут, необходимо на научной основе спроектировать обустройство Дагинских термальных источников, демонтировать понтонные платформы с «шатрами» и понтонные пешеходные зоны, и благоустроить ООПТ «Дагинские термальные источники» с учетом природных условий территории. В новом научно обоснованном проекте необходимо будет придерживаться позиций максимального сохранения естественной природы района и создания комфортных условий для посетителей.
