Эколого-геохимическая оценка горнорудного района (Газета «Пульс Осетии» №16, апрель 2017)

(на примере Садоно-Унальской котловины, Республика Северная Осетия-Алания)
Из автореферата диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Вынос свинцово-цинковой пыли на равнину

Равнина не продувается ветрами — это хорошо видно в ясную сухую погоду. Над равниной висит желто-коричневая дымка пыли. Эту пыль дожди прибивают к земле — на огороды, поля с сельхозпродуктами. Что сеем, то и пожинаем.

Свинец (Рb) — металл, издавна добываемый и используемый человеком в различных сферах хозяйственной деятельности. Так же давно известно и негативное воздействие С. на здоровье человека: уже во II в. до н. э. описаны признаки «сатурнизма» — свинцового отравления организма. На протяжении всего индустриального периода наблюдается неуклонный рост потребления С. и его производства: в 1995 г. мировое потребление — 5,56 млн т, производство — 5,43 млн т (четвертое место по группе цветных металлов после алюминия, меди и цинка). Прогноз на 1997 г.: потребление — 5,86; производство — 5,92 млн т. При попадании в организм через органы дыхания или желудочно-кишечный тракт С. не накапливается в них, а всасывается в кровь и в дальнейшем накапливается в мягких тканях и костях. Основным путем выведения С. из организма являются почки, при этом период полувыведения С. из мягких тканей и крови составляет 20 суток, из костной ткани — 20 лет. Негативное воздействие С. сказывается на функционировании нервной системы (энцефалопатия) и органов кроветворения; даже при малых концентрациях он ингибирует функции ряда ферментов, что приводит к развитию анемии (малокровия). ПДК в воздухе (кроме тетраэтилсвинца) — 0,0003 мг/м3, ОДК для различных почв — 32–130 мг/кг. Интересно узнать статистику заболеваемости по раку крови в республике.
Тяжелые металлы, поступая из почвы в растения и затем в организмы животных, обладают способностью постепенно накапливаться. Человек — последнее звено в этой цепи, поэтому загрязнение почвы тяжелыми металлами должно строго контролироваться. Наиболее токсичны ртуть, кадмий, свинец, мышьяк. Отравление ими вызывает тяжелые последствия. Менее токсичны цинк и медь, однако загрязнение ими почв подавляет микробиологическую деятельность и снижает биологическую продуктивность. Особенно сильно сказывается совместное действие многих загрязнителей: серной кислоты, ртути, свинца и др.
Огромной опасностью для организма человека является загрязнение почвы кадмием. Попадая в пищу, он вызывает деформацию скелета, остановку роста у детей и сильные боли в спине.

Из исследования по Садонскому хвостохранилищу
Основными загрязнителями почв являются Zn>Pb>Ag>Cu>Cd>Bi>As.
Количественная оценка техногенного загрязнения почв на глубину 0,2 м показала, что на террасах р. Ардон накоплено 150 т Zn, 32 т Pb, 16 т Cu и 0,07 т Ag. Аэротехногенное воздействие хвостохранилища — один из основных источников поступления металлов на нижние террасы р. Ардон. Для свинца оно играет решающую роль, составляя в среднем 460 г металла в сутки на км2. Доля подвижных форм Pb за период 1989–1999 гг. увеличилась с 13% до 41%, что в абсолютных цифрах сопоставимо с количеством металла, поступившего за этот период аэротехногенным путем.
Аномальные концентрации металлов в сельскохозяйственных культурах обнаружены только в зернах кукурузы (Zn) и картофеле (Ag и Pb на верхней аномалии).
Загрязнение донных отложений носит комплексный характер. Основные загрязнители: Zn, Pb, Ag, As, Cu, Sn, Bi. Суммарный показатель загрязнения в районе отвалов (руч. Джимидон, Верхнеунальский) по данным 1997–1998 годов достигает 128, что является высоко опасным уровнем и характеризует экологическую обстановку как чрезвычайную. Для участка нижнего течения р. Уналдон после впадения основных притоков значения Zc несколько ниже: среднее — 27, что соответствует умеренно опасному уровню загрязнения.
В 2001 году после катастрофического схода селевого потока экологическое состояние донных отложений значительно ухудшилось.

Существенным фактором, определяющим загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами (Pb, Zn, Cu, Cd), является дефляция поверхности хвостохранилища. Оно расположено в пойме реки Ардон (на левом берегу) в 500 м севернее с. Н. Унал. Ложем хвостохранилища являются галечники р. Ардон. Правый борт отделен от русла реки бетонной дамбой, укрепленной с низовой стороны железобетонной подпорной стеной. Левый — достаточно близко подходит к Транскаму. По гребню дамбы проложен пульпопровод с ответвлением трубопроводов для слива пульпы в хвостохранилище. В чаше хвостохранилища устроено водосборное сооружение шахтного типа с отводящим трубопроводом, по которому осуществляется сброс в р. Ардон осветленной части, поступившей в хвостохранилище пульпы. В целях предотвращения дефляции используется принудительное орошение. С низового бьефа дамбы у водосборного колодца установлены насосы, подающие осветленную в хвостохранилище воду на пылеподавление намывного пляжа в верхнем бьефе. При интенсивном орошении значительная часть хвостов находится под зеркалом воды, что затрудняет доступ кислорода в глубокие слои и замедляет процессы окисления сульфидов. Однако, как правило, только около 50% поверхности хвостохранилища покрыто водой. В зимний период полив не производится, и в малоснежные годы ветровая эрозия с поверхности хвостохранилища достаточно интенсивна (район характеризуется сильными долинными ветрами вдоль ущелья, что не было учтено при строительстве хвостохранилища).

Расчеты интенсивности пылевых выпадений (по данным 2003 г.) показывают, что величина этого показателя в различных участках нижних террас р. Ардон меняется от 74 кг/км2/сут. до 304 кг/км2/сут. Таким образом, в среднем, учитывая средние концентрации ТМ в пыли, поступление свинца на нижних террасах в твердой фазе составляет 50 г/км2/сут.и, цинка — 61 г/км2/сут. Эти данные не учитывают поступление ТМ с жидкой фазой, которая, по нашим данным, может составлять до 90% общего аэрального поступления. Общее поступление свинца на территории сада в жидкой и твердой фазе составило 460 г/км2/сут., поступления цинка — 550 г/км2/сут.
Аномалии в почвах характеризуются комплексностью состава: основной вклад в загрязнение, помимо Zn и Pb, вносят: Ag>Cu>Cd>Bi>As.


Елена Пряничникова
km.ru/referats/

Комментарии

Комментарии к данной статье отсутствуют

Добавить свой комментарий

Ваше имя:
Код:
Комментарий: