gscienceMining Science and Technology (Russia)Горные науки и технологии2500-0632The National University of Science and Technology MISiIS (NUST MISIS)10.17073/2500-0632-2025-04-392gscience-945Research ArticleENVIRONMENTAL PROTECTIONОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫImpact of tin ore mining on the streamflow of small rivers in mining regionsВлияние добычи оловорудного сырья на речной сток малых рек горнопромышленных районовhttps://orcid.org/0000-0002-0252-6220РастанинаН. К.RastaninaN. K.

Наталья Константиновна Растанина – кандидат биологических наук, доцент высшей школы промышленной инженерии

г. Хабаровск

Natalia K. Rastanina – Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor of the Higher School of Industrial Engineering

Khabarovsk

n.rastanina@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9416-2913ГолубевД. А.GolubevD. A.

Дмитрий Андреевич Голубев – кандидат технических наук, доцент высшей школы управления; ведущий научный сотрудник отдела охраны, защиты леса и лесной экологии

г. Хабаровск

Dmitry A. Golubev – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of the Higher School of Management; Leading Researcher of the Department of Forest Protection and Forest Ecology

Khabarovsk

 

poet.golubev@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0001-6875-3290КаюмовН. А.KayumovN. A.

Никита Алексеевич Каюмов – студент

г. Хабаровск

Nikita A. Kayumov – Student

Khabarovsk

nik.kayumov@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0008-6693-2747РастанинП. Л.RastaninP. L.

Павел Леонидович Растанин – студент

г. Хабаровск

Pavel L. Rastanin – Student

Khabarovsk

n.rastanina@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0009-7054-3856ПопадьёвИ. А.PopadyevI. A.

Илья Андреевич Попадьёв – студент

г. Хабаровск

Ilya A. Popadyev – Student

Khabarovsk

n.rastanina@yandex.ruТихоокеанский государственный университетРоссияPacific National UniversityRussian FederationТихоокеанский государственный университет; Дальневосточный научно-исследовательский институт лесного хозяйстваРоссияPacific National University; Primorsky State Agrarian-Technological UniversityRussian Federation202523122025104369–378Copyright © Rastanina N.K., Golubev D.A., Kayumov N.A., Rastanin P.L., Popadyev I.A., 20252025Растанина Н.К., Голубев Д.А., Каюмов Н.А., Растанин П.Л., Попадьёв И.А.Rastanina N.K., Golubev D.A., Kayumov N.A., Rastanin P.L., Popadyev I.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mst.misis.ru/jour/article/view/945

Mineral extraction exerts a significant impact on the environment, particularly on the hydrological regime of rivers. The placement of tailings storage facilities in river valleys is a common practice in ore processing. Forest stands and river networks in such areas undergo intensive transformation involving large-scale deforestation with removal of the root-inhabited soil layer and alteration of river channels. As a result, the streamflow in the affected sections becomes less abundant. Since the 1970s, active tin ore mining and processing have been carried out in the Silinka River basin of the Khabarovsk Territory. Mining activities have produced technogenic landforms such as tailings storage facilities, open pits, and waste dumps, which pose both ecological and technogenic hazards and act as sources of pollution for groundwater, surface water, soil, vegetation, and the atmosphere. Forest cover is one of the key indicators determining river runoff and can be used to estimate the capitalized value of 1 km2 of the study area. Using the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), this study assessed the impact of tin ore mining on the Silinka River basin. The results indicate a 25% decrease in the average capitalized value of 1 km2 of the study area.

Добыча полезных ископаемых оказывает значительное воздействие на окружающую среду, особенно на гидрологический режим рек. Формирование отходов переработки горнорудного сырья в виде хвостохранилищ в долинах рек является общепринятой практикой. Лесной массив, как и речная сеть в данном случае, подвергаются активной трансформации. Происходит сплошная вырубка со снятием корнеобитаемого слоя и изменяется русло реки. При этом речной сток, формирующийся на участке, становится менее водоносным. С 70-х годов XX в. в бассейне р. Силинки Хабаровского края активно развивается деятельность по извлечению и переработке оловорудного сырья. Вследствие деятельности горнопромышленных предприятий формируются техногенные объекты в виде хвостохранилищ, карьеров, отвалов и т.д., которые являются объектами экологической и техногенной опасности, источниками загрязнения грунтовых и поверхностных вод, почвы, растительности и атмосферы. Лесистость территории является одним из основных показателей формирования речного стока, позволяющих рассчитать капитализированную стоимость 1 км2 исследуемой территории. В работе с помощью расчёта лесистости через нормализованный разностный индекс вегетации дана оценка влияния процесса добычи оловорудного сырья в бассейне р. Силинки. Определено снижение средней стоимости 1 км2 исследуемой территории на 25 %.

горнопромышленная системахвостохранилищеэкологический ущербречной стокречной бассейннормализованный разностный индекс растительностикапитализированная стоимостьmining systemtailings storage facilityenvironmental damageriver runoffriver basinNormalized Difference Vegetation Index (NDVI)capitalized valueИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда, проект № 24-27-20085 https:// rscf.ru/project/24-27-20085/ и Министерства образования и науки Хабаровского края (Соглашение № 121С/2024).This research was supported by the Russian Science Foundation, project No. 24-27-20085 (https://rscf.ru/project/24-27-20085/), and by the Ministry of Education and Science of the Khabarovsk Territory (Agreement No. 121C/2024).ReferencesБолтыров В. Б., Дегтярев С. А., Селезнев С. Г., Стороженко Л. А. Экологические ущербы территорий образования и накопления горнопромышленных отходов. В: Под ред. В. И. Осипова, Н. Г. Максимовича, А. А. Баряха и др. Сергеевские чтения: Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. Пермь, 2–4 апреля 2019 г. Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет; 2019. Вып. 21. С. 151–156.Boltryov V. B., Degtyarev S. A., Seleznev S. G., Storozhenko, L. A. Ecological damages in territories of mining waste formation and accumulation. In: Osipov V. I., Maksimovich N. G., Baryakh A. A., et al. (Eds.), Sergeevskie Chteniya: Proceedings of the Annual Session of the RAS Scientific Council on Geoecology, Engineering Geology, and Hydrogeology. April 2–4, 2019. Perm: State National Research University. Vol. 21. Pp. 151–156. (In Russ.)Рыбникова Л. С. Техногенное воздействие горнодобывающих предприятий Урала на состояние гидросферы. Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2012;(1):74–91.Rybnikova L. S. Technogenic impact of the Urals mining works upon the hydrosphere status. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2012;(1):74–91. (In Russ.)Ткаченко М. Е. Общее лесоводство. Изд. 2-е. М.: Гослесбумиздат; 1952. 598 с.Tkachenko M. E. General forestry. 2nd ed. Moscow: Goslesbumizdat; 1952. 598 p. (In Russ.)Побединский А. В. Водоохранная и почвозащитная роль лесов. Изд. 2-е. Пушкино: ВНИИЛМ; 2013. 208 с.Pobedinskiy A. V. Water protection and soil conservation role of forests. 2nd ed. Pushkino: VNIILM; 2013. 208 p. (In Russ.)Касимов Д. В., Касимов В. Д. Некоторые подходы к оценке экосистемных функций лесных насаждений в практике природопользования. М.: Мир науки; 2015. 91 с.Kasimov D. V., Kasimov V. D. Some approaches to assessing ecosystem functions of forest stands in environmental management practice. Moscow: Mir Nauki; 2015. 91 p. (In Russ.)Гапаров К. К. Влияние лесохозяйственных мероприятий на гидрологические и защитные функции еловых лесов Прииссыккулья. Бишкек: Институт леса и ореховодства им. проф. П. А. Гана НАН Кыргызской Республики; 2007. 103 с.Gaparov K. K. The influence of forestry practices on hydrological and protective functions of spruce forests in Issyk-Kul region. Bishkek: Institute of Forest and Nut Farming named after Prof. P. A. Gan of the National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic; 2007. 103 p. (In Russ.)Крестовский О. И. Влияние вырубок и восстановления лесов на водность рек. СПб.: Гидрометеоиздат; 1986. 118 с.Krestovskiy O. I. The influence of forest cutting and restoration on river water content. Saint Petersburg: Gidrometeoizdat; 1986. 118 p. (In Russ.)Алексеевский Н. И. Речной сток: географическая роль и индикационные свойства. Вопросы географии. 2012;133:48–71.Alekseevskiy N. I. River runoff: geographical role and indicative properties. Problems of Geography. 2012;133:48–71. (In Russ.)Коронкевич Н. И., Мельник К. С. Влияние урбанизированных территорий на речной сток в Европе. Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2019;(3):78–87. https://doi.org/10.31857/S2587-55662019378-87Koronkevich N. I., Melnik K. S. Impact of urbanized landscapes on the river flow in Europe. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya. 2019;(3):78–87. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2587-55662019378-87Ясинский С. В., Веницианов Е. В., Вишневская И. А. Диффузное загрязнение водных объектов и оценка выноса биогенных элементов при различных сценариях землепользования на водосборе. Водные ресурсы. 2019;46(2):232–244. https://doi.org/10.31857/S0321-0596462232-244Yasinskiy S. V., Venitsianov E. V., Vishnevskaya I. A. Diffuse pollution of waterbodies and assessment of nutrient removal under different land-use scenarios in a catchment area. Vodnye Resursy. 2019;46(2):232–244. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S0321-0596462232-244Бузмаков С. А., Назаров А. В., Санников П. Ю. Изменения растительности под влиянием горнодобывающей деятельности. Известия Самарского научного центра РАН. 2012;(5):261–263.Buzmakov S. A., Nazarov A. V., Sannikov P. Yu. Influence of mining on vegetation. Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2012;(5):261–263. (In Russ.)Лебедев Ю. В., Неклюдов И. А. Оценка водоохранно-водорегулирующей роли лесов: методические указания. Екатеринбург: УГЛТУ; 2012. 36 с.Lebedev Yu. V., Neklyudov I. A. Assessment of water conservation and water regulation functions of forests: methodological guidelines. Yekaterinburg: Ural State Forest Engineering University; 2012. 36 p. (In Russ.)Киреева М. Б., Илич В. П., Сазонов А. А., Михайлюкова П. Г. Оценка трансформации поверхности водосбора и её влияния на условия формирования стока в бассейне р. Дон на основе данных космической съёмки. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018;15(2):191–200. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2018-15-2-191-200Kireeva M. B., Ilich V. P., Sazonov A. A., Mikhaylyukova P. G. An assessment of changes in land usage and their impact on Don River basin runoff using satellite imagery. Sovremennye Problemy Distantsionnogo Zondirovaniya Zemli iz Kosmosa. 2018;15(2):191–200. (In Russ.) https://doi.org/10.21046/2070-7401-2018-15-2-191-200Макаров В. Н. Геохимическая оценка хвостохранилищ горно-обогатительных комбинатов Якутии. Недропользование XXI век. 2023;(3–4):34–41.Makarov V. N. Geochemical assessment of tailings of mining and processing plants in Yakutia. Nedropolzovanie XXI Vek. 2023;(3–4):34–41. (In Russ.)Абакумова В. Ю. Изучение влияния рельефа на строение речной сети бассейна реки Средняя Борзя (Забайкальский край). В: Природоохранное сотрудничество в трансграничных экологических регионах: Россия – Китай – Монголия. Чита: Поиск; 2012. Вып. 3. Часть 1. С. 199–203.Abakumova V. Y. Research of relief impact on river network structure (Zabaikalsky Krai). In: Environmental cooperation in transboundary ecological regions: Russia – China – Mongolia. Chita: Poisk; 2012. Vol. 3. Pt. 1. Pp. 199–203. (In Russ.)Инишев Н. Г., Воронова А. А. Влияние ландшафтных особенностей заболоченных водосборов на гидрографы весеннего половодья. В: Под науч. ред. Инишевой Л. И. Болота и биосфера. Материалы Всероссийской с международным участием IX школы молодых ученых. Д. Вяткино Владимирской области, 14–18 сентября 2015 г. Вяткино: ООО «ПресСто»; 2015. С. 199–203.Inishev N. G., Voronova A. A. The influence of landscape features of wetland watersheds on the hydrographs of spring flood. In: Inisheva L. I (Ed.) Swamps and the Biosphere. Proceedings of the IX All-Russian School-Conference of Young Scientists with international participation. Vyatkino, Vladimir Oblast, September 14–18, 2015. Vyatkino: PresSto; 2015. Pp. 199–203. (In Russ.)Георгиади А. Г., Коронкевич Н. И., Зайцева И. С. и др. Климатические и антропогенные факторы в многолетних изменениях речного стока реки Волги. Водное хозяйство России. 2013;(4):4–19.Georgiadi A. G., Koronkevich N. I., Zaitseva I. S., et al. Climatic and anthropogenic factors in long-term alterations of the Volga river runoff. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2013;(4):4–19. (In Russ.)Землянухин И. П., Радцевич Г. А. Влияние морфологии и лесистости водосборов на формирование стока. Модели и технологии природообустройства (региональный аспект). 2016;(2):41–46.Zemlyanukhin I. P., Radcevich G. A. Influence of morphology and woodiness of reservoirs on formation of the drain. Modeli i Tekhnologii Prirodoustroistva (Regional'nyi Aspekt). 2016;(2):41–46. (In Russ.)Конокова Б. А. Проблема сохранения качества пресных вод в горных условиях. Новые технологии. 2012;(2):1–6.Konokova B. A. The problem of preservation of fresh water quality in the mountains. New Technologies. 2012;(2):1–6. (In Russ.)Денмухаметов Р. Р., Шарифуллин А. Н. Антропогенная составляющая речного стока растворенных веществ. Экологический консалтинг. 2011;(1):34–41.Denmukhametov R. R., Sharifullin A. N. Antropogenic components of the river flow dissolved substances. Ekologicheskiy Konsalting. 2011;(1):34–41. (In Russ.)Крупская Л. Т., Мелконян Р. Г., Зверева В. П. и др. Опасность отходов, накопленных горными предприятиями в Дальневосточном федеральном округе, для окружающей среды и рекомендации по снижению риска экологических катастроф. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018;(12):102–112.Krupskaya L. T., Melkonyan R. G., Zvereva V. P., et al. Ecological hazard of accumulated mining waste and recommendations on risk reduction in the Far Eastern Federal District. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2018;(12):102–112. (In Russ.)Крупская Л. Т., Голубев Д. А., Растанина Н. К., Филатова М. Ю. Рекультивация поверхности хвостохранилища закрытого горного предприятия Приморского края с использованием биоремедиации. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019;(9):138–148. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-09-0-138-148Krupskaya L.T., Golubev D. A., Rastanina N. K., Filatova M. Yu. Reclamation of tailings storage surface at a closed mine in the Primorsky Krai by bio remediation. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2019;(9):138–148. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-09-0-138-148Назаркина А. В. Особенности физических свойств и водного режима аллювиальных почв пойм рек Сихотэ-Алиня. Почвоведение. 2008;(5):576–586. (Перев. вер.: Nazarkina A.V. Physical properties and hydraulic regime of alluvial soils in floodplains of rivers in the Sikhote-Alin mountains. Eurasian Soil Science. 2008;41(5):509–518. https://doi.org/10.1134/S1064229308050062)Nazarkina A. V. Physical properties and hydraulic regime of alluvial soils in floodplains of rivers in the Sikhote-Alin mountains. Eurasian Soil Science. 2008;41(5):509–518. https://doi.org/10.1134/S1064229308050062 (Orig. ver.: Nazarkina A. V. Physical properties and hydraulic regime of alluvial soils in floodplains of rivers in the Sikhote-Alin mountains. Pochvovedenie. 2008;(5):576–586. (In Russ.))Растанина Н. К., Колобанов К. А. Воздействие техногенного пылевого загрязнения на экосферу и здоровье человека закрытого горного предприятия Приамурья. Горные науки и технологии. 2021;6(1):16–22. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2021-1-16-22Rastanina N. K., Kolobanov K. A. Impact of technogenic dust pollution from the closed mining enterprise in the Amur Region on the ecosphere and human health. Mining Science and Technology (Russia). 2021;6(1):16–22. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2021-1-16-22Растанина Н. К., Галанина И. А., Попадьев И. А. Горно-экологический мониторинг изменения почв в границах влияния оловорудного ГОКа в Приамурье. Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2024;(5):22–26. https://doi.org/10.37882/2223-2966.2024.05.28Rastanina N. K., Galanina I. A., Popadyev I. A. Mining and environmental monitoring of soil changes within the boundaries of the influence of tin ore mining in the Amur Region. Modern Science: Actual Problems of Theory & Practice. Series Natural & Technical Sciences. 2024;(5):22–26. (In Russ.) https://doi.org/10.37882/2223-2966.2024.05.28Крупская Л. Т., Ионкин К. В., Крупский А. В. и др. К вопросу оценки хвостохранилища как источника загрязнения объектов природной среды. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009;(5):234–241.Krupskaya L.T., Ionkin K. V., Krupskiy A. V., et al. On the issue of assessing tailing dumps as a source of environmental pollution. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2009;(5):234–241. (In Russ.)Комаров А. А. Оценка состояния травостоя c помощью вегетационного индекса NDVI. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2018;(2):124–129.Komarov A.A. Assessment of grass stand condition using NDVI vegetation index. Izvestiya Saint-Petersburg State Agrarian University. 2018;(2):124–129. (In Russ.)Тишков А. А., Бобылев С. Н., Медведева О. Е. и др. Экономика сохранения биоразнообразия. М.: Институт экономики природопользования; 2002. 604 с.Tishkov A. A., Bobylev S. N., Medvedeva O. E., et al. Economics of biodiversity. Moscow: Institut Ekonomiki Prirodopol'zovaniya; 2002. 604 p. (In Russ.)Белов Д. В., Бровко П. Ф. Рекреационный потенциал бассейна реки Силинка (Хабаровский край). Тихоокеанская география. 2020;(4):65–73. https://doi.org/10.35735/tig.2020.4.4.007Belov D. V., Brovko P. F. Recreational potential of the Silinka River basin (Khabarovsk region). The Pacific Geography. 2020;(4):65–73. (In Russ.) https://doi.org/10.35735/tig.2020.4.4.007

The authors declare that there are no conflicts of interest present.