Эколого-геохимическая оценка горнорудного района (на примере Садоно-Унальской котловины, республика Северная Осетия-Алания) (стр. 7 из 7)
Наименьшие различия между террасами наблюдаются по накоплению меди. Только в почвах и водах отмечены коэффициенты концентрации этого элемента больше 2.
Соотношение надфоновых концентраций Pb и Zn (рис. 6) во всех исследуемых объектах, кроме картофеля и зерен кукурузы, существенно выше на нижних террасах. Максимальные отличия отмечены для силоса кукурузы (9 раз), ПФ металлов в почвах (6 раз), листьев яблони (3,5) и пыли (3), минимальные - для вод и донных отложений р. Уналдон (меньше 2).
Рис. 6. Соотношение надфоновых концентраций Pb и Zn в различных компонентах ПГС.
В наиболее подверженных пылевому воздействию объектах - листьях, кожуре яблок и в самой пыли на нижних террасах соотношение этих металлов близко к 1, что соответствует соотношению Pb/Zn в пробах с сухой части хвостохранилища. В почвах это соотношение, при превышении на нижней аномалии почти в 2 раза относительно верхней, невысоко (0,25), но очевидно пылеперенос играет существенную роль в поступлении ПФ свинца на нижних террасах р. Ардон - соотношение ПФPb/ПФZn на этом участке также близко к 1. Таким образом, соотношение основных рудных элементов (Pb/Zn) может служить репером для выделения аэротехногенного воздействия хвостохранилища при разделении источников загрязнения.
В результате комплексного изучения компонентов ПГС в районе деятельности Садонского СЦК выявлены природные и техногенные аномалии в почвах, донных отложениях, водных системах и основных видах сельскохозяйственных культур района, связанные с вторичными ореолами и потоками рассеяния Pb-Zn месторождений и рудопроявлений, отвалами и рудничными водами месторождений Джими, Бозанг, Холст, переотложенными вторичными ореолами рассеяния рудопроявления Ахшахтырахское, системой арыков, ветровой эрозией Унальского хвостохранилища.
Основными источниками загрязнения водных систем района являются отвалы разведочных штолен месторождений Джими, Бозанг и Холст. К числу основных загрязнителей донных отложений относятся Zn>Pb>Ag>As>Cu>Sn>Bi. Уровень загрязнения донных осадков по суммарному показателю на участке нижнего течения после впадения основных притоков до 2001 г. был умеренно опасным (Zc = 27) и достигал высоко опасного только в районе отвалов (Zc = 128). После схода селевого потока в 2001 г. концентрации основных загрязнителей увеличились в 3 - 6 раз и уровень загрязнения участка нижнего течения стал высоко опасным (средний Zc = 70).
Поверхностные воды в основном загрязнены Zn, Cd и Pb (Ксдостигают 44, 95, 17 соответственно). Сан. меди отмечены в районе отвалов и в устье р. Уналдон. Участки максимального загрязнения совпадают с максимумами в донных отложениях. Абсолютные цифры выноса тяжелых металлов в р. Ардон водами р. Уналдон при расходе воды 0,95 м3/сек (сентябрь) составили: свинец - 0,37 кг/сут., цинк - 32 кг/сут., кадмий - 0,136 кг/сут.
На территорию района сел. Унал поступление ТМ происходит в составе двух антропогенных потоков: водного (с водами р. Уналдон по системе арыков), наиболее значимого для цинка, и аэрального (за счет дефляции сухой части хвостохранилища), более значимого для свинца. Аэротехногенное поступление основных рудных элементов на нижних террасах р. Ардон в районе сел. Н.Унал составляет 460 г/км2/сут. свинца и 550 г/км2/сут. цинка. Поступление с водой одного арыка составляет
n г/сут. свинца и nћ100 г/сут. цинка. Воздействие хвостохранилища обусловливает высокие концентрации ТМ в пыли, почвах и листве яблонь на нижних террасах р. Ардон. Интенсивность пылевых выпадений на территории сада - 74 - 304 кг/км2/сут. В составе твердой фазы
60% свинца и 40% цинка находится в подвижной форме. За период 1989 - 1999 г.г. в почвах сада установлено увеличение доли подвижных форм Pb с 18% до 51%, Zn с 19% до 67% что для свинца в абсолютных цифрах сопоставимо с количеством металла, поступившего за этот период аэротехногенным путем. Литохимической съемкой масштаба 1:20000 выявлено загрязнение почв выше допустимого уровня на площади 370 тыс. м2 с максимумами на нижней террасе р. Ардон в районе Унальского моста и в районе сопряжения верхних террас р. Ардон и долины р. Уналдон. Наиболее высокие коэффициенты концентрации в почвах имеют Zn>Pb>Ag>Cu>Cd>Bi>As. На глубину 0,2 м в почвах района накоплено 150 т Zn, 32 т Pb, 16 т Cu и 0,07 т Ag. За период с 1989 по 1999 г.г. после организации принудительного полива хвостохранилища средние содержания в контурах аномалий по свинцу снизились в 1,6 раза. Средние содержания цинка выросли в 1,7 раза, поскольку помимо хвостохранилища решающую роль в поступлении металла в почвы играют арыки.
Не смотря на то, что природный почвенный фон района обусловливает повышенные (относительно ПДК) содержания ТМ в растениях, аномальные концентрации металлов в сельскохозяйственных культурах обнаружены только в зернах кукурузы (Zn) и картофеле (Ag и Pb на верхней аномалии). Из всех употребляемых в пищу сельскохозяйственных культур района только в картофеле с участка верхней почвенной аномалии за период с 1990 по 1997 г.г. отмечено увеличение концентраций Pb и Zn.
Соотношение надфоновых концентраций Pb и Zn во всех исследуемых объектах, кроме картофеля и зерен кукурузы (защищенных от непосредственного пылевого воздействия), существенно выше на нижнем участке. В наиболее подверженных пылевому воздействию объектах - листьях, кожуре яблок и в самой пыли соотношение этих металлов близко к 1, что соответствует соотношению Pb/Zn в пробах с сухой части хвостохранилища. Таким образом, это отношение может служить критерием для выделения аэротехногенного воздействия хвостохранилища при разделении источников загрязнения.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
Оценка эколого-геохимического состояния природных сред в районе Унальского хвостохранилища ССЦК. /3-я экологическая конференция студентов и молодых ученых ВУЗов г. Москвы <Охрана окружающей среды на пороге 3-го тысячелетия в интересах устойчивого развития>. -М., 1999. С. 127-130. Пряничникова Е.В.
Биогеохимические исследования в районе Унальского хвостохранилища. /Всероссийская научная конференция <Геология русской плиты и сопредельных территорий на рубеже веков>. -Саратов, 2000. С. 117. Пряничникова Е.В., Семенов Ю.Н., Шестакова Т.В.
Оценка эколого-геохимического состояния природных сред в районе Унальского хвостохранилища. /Материалы Международной конференции <Экологическая геология и рациональное недропользование>.- С.-Пб., 2000. С. 225-226. Пряничникова Е.В., Семенов Ю.Н., Шестакова Т.В.
Загрязнение природных сред тяжелыми металлами (Pb, Cd, Zn) в горнорудном районе. /Межвузовская студенческая конференция <Школа экологической геологии и рационального недропользования>. -С.-Пб., 2000. С. 120-122. Пряничникова Е.В.
Комплексные геохимические, экологические и биогеохимические исследования в горнорудном районе. /III Международное совещание, посвященное 10-летию Научно-исследовательского института геохимии биосферы РГУ. -Новороссийск, 2001 г. С. 217-220. Жариков В.А., Борисов М.В., Матвеев А.А., Ермаков В.В., Шестакова Т.В., Семенов Ю.Н., Пряничникова Е.В.
Влияние хвостохранилища на формирование лито-и биогеохимических аномалий свинца и цинка в горнорудном районе. /V Международная конференция <Новые идеи в науках о Земле>. Том IV. -М., 2001. С. 47. Пряничникова Е.В., Шестакова Т.В., Матвеев А.А.
Роль хвостохранилища в формировании аэротехногенных аномалий Pb в горнорудном районе (Северная Осетия). /Научная конференция <Ломоносовские чтения>. -М., 2002. С. 57 Пряничникова Е.В.
Формы нахождения тяжелых металлов в почвах горнорудного района. /XI Международная научная конференция <Ломоносов - 2004>. -М., 2004. С. 146. Пряничникова Е.В.
Оценка загрязнения поверхностных вод и донных отложений тяжелыми металлами в горнорудном районе. /V межвузовская молодежная научная конференция <Школа экологической геологии и рационального недропользования>. -С.-Пб., 2004, С.273-275. Пряничникова Е.В.
Геохимическая оценка воздействия Унальского хвостохранилища Садонского свинцово-цинкового комбината (Северная Осетия-Алания) на окружающую среду. /Известия секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Вып. 12. -М., 2004 г. С. 136-147. Матвеев А.А., Пряничникова Е.В., Шестакова Т.В., Семенов Ю.Н.
Эколого-геохимические исследования в горнорудных районах (на примере Северной Осетии). /Вестник Московского Университета; серия 4. Геология. -М., 2005 г., N 2, С. 48-54. Пряничникова Е.В.