Экологический мониторинг состояния природных вод в зоне техногенного воздействия (стр. 3 из 8)
С 1972 по 1991 г. произошло значительное снижение величины рН с 6,5 до 3,45, более чем в 15 раз повысилась концентрация сульфатов, увеличились концентрации фосфатов, фторидов, ионов кальция. Техногенный гидрохимический поток в истоке контрастен по фосфатам, фторидам, сульфатам, общей жесткости.
В 1,5 км ниже по течению реки осуществляется сброс вод карьера 7. В результате смешения речных и карьерных вод происходит изменение кислотно-щелочной обстановки и выпадение карбоната и фторида кальция в твердую фазу.
Другим участком загрязнения речных вод является участок при впадении притока с территории ПКОФ. Происходит повышение контрастности гидрохимического потока в р.Натынке по фосфатам, сульфатам, хлоридам, органическим соединениям. Вследствие увеличения рН речных вод, повышается насыщенность речных вод карбонатом кальция.
После разгрузки в реку более кислых загрязненных подземных вод с территории хвостохранилища 4 и илохранилища (рН подземных вод 6,8-7,2), карбонат кальция осаждается. В гидрохимическом потоке повышается контрастность но фторидам, общей жесткости, нефтепродуктам.
Некоторое повышение насыщенности речных вод фторидом кальция наблюдается после впадения в реку ручья со стороны рудомойки. Повышается контрастность гидрохимического потока по фосфатам и общей жесткости, для остальных компонентов значительных изменений не происходит.
Дренажные воды хвостохранилища (14) гидрокарбонатно-хлоридно-сульфатные кальциевые с повышенными содержаниями фосфатов (15 мг/л), органических веществ (150 мг/л). Сульфаты, фториды, фосфаты, кальций попадают в сточные воды за счёт растворения руды, которая подвергается при рудопромывке дроблению и грохочению. Высокие содержания органических веществ (солей смоляных и жирных кислот) объясняются использованием для рудопромывки оборотных вод, загрязненных флотационными реагентами. Для наблюдения за изменением состава грунтовых вод, загрязненных дренажными стоками хвостохранилища 14, юго-западнее хвостохранилища был оборудован гидрорежимный створ, две скважины которого были оборудованы фильтрами на флювиогляционные отложения, а две – на мел-неогеновые пески.
Основными загрязняющими грунтовые воды компонентами на рассмотренном участке являются соли смоляных и жирных кислот, фосфаты, сульфаты, железо. Утечки из старых хвостохранилищ невелики вследствие их заиления. Состав их дренажных вод приблизительно соответствует двукратно разбавленным дренажным водам действующего хвостохранилища 14. Процессы разбавления идут неравномерно: по фосфатам, сульфатам, кальцию разбавление идёт значительно медленнее, чем по другим компонентам, т.к. фосфаты, сульфаты и кальций попадают в дренажные воды старых хвостохранилищ за счёт растворения инфильтрационными водами выветренных техногенных пород.
На участках инфильтрации сточных вод флотационной фабрики в перечень основных загрязняющих компонентов добавляются нефтепродукты. Загрязнение органическими соединениями сточных вод связано с флотореагентами. Наибольшую опасность для загрязнения природных вод представляет фильтрация сточных вод из хвостохранилища флотации и илохранилища, расположенных на берегу, в р. Натынку. В местах разгрузки загрязненных вод в реку состав речных вод практически адекватен составу дренажных вод. Концентрации основных загрязняющих компонентов приведены в табл.2.
Наиболее контрастное загрязнение подземных вод наблюдается в районе шламонакопителя ПКОФ (2), дренажные воды которого по составу сульфатно-хлоридные кальциево-натриевые с высокой концентрацией органических веществ, фосфатов, фторидов. Вследствие утечек дренажных вод из шламонакопителя происходит загрязнение надъюрского водоносного горизонта в районе д.Осташевка, жители которой водоснабжаются из грунтовых вод. Так, содержание солей смоляных кислот в колодце, расположенном на расстоянии 700 м от шламонакопителя превысило ПДК в 15 раз, также наблюдается превышение ПДК по общей жёсткости, фторидам и сульфатам.
Таблица 2. Концентрация загрязняющих компонентов в подземных и поверхностных водах, их фоновые значения, ПДК, мг/л.
| Место отбора проб |  |  |  |  |  |  | Соляровое масло | Соли смоляных кислот | ОЖ |
| ПДК | 350 | 500 | Общ. | Жест. | 1,5 | 3,5 | 0,05 | 2 | 7 |
| Фоновые воды | 7,4 | 141 | 62 | 9,7 | 0,85 | 0,1 | 0,0001 | 0,01 | 3,91 |
| Хвостохранилища: | |||||||||
| Флотации | 575 | 1055 | 495 | 250 | 8,2 | 10 | 3,5 | 350 | 45,58 |
| Рудопромывки | 360 | 1145 | 595 | 240 | 9,2 | 15 | 0,5 | 150 | 49,75 |
| Старые | 250 | 675 | 345 | 120 | 4 | 8 | 0,001 | 56 | 27,25 |
| Скважины: | |||||||||
| 1 | 400 | 1070 | 575 | 250 | 8,8 | 12 | 1,1 | 280 | 49,58 |
| 2 | 200 | 695 | 485 | 180 | 4,3 | 5,4 | 0,1 | 25,4 | 39,25 |
| 3 | 120 | 575 | 375 | 102 | 2,7 | 2,9 | 0,01 | 3,7 | 27,25 |
| 4 | 75 | 415 | 285 | 85 | 1,8 | 1,5 | 0,005 | 1,5 | 21,33 |
| 5 | 45 | 345 | 245 | 48 | 1,2 | 0,7 | 0,001 | 0,5 | 16,25 |
| 6 | 70 | 245 | 175 | 57 | 1,5 | 2,5 | 0,005 | 25 | 13,5 |
| 7 | 220 | 685 | 315 | 165 | 3,5 | 1,2 | 0,5 | 68 | 29,5 |
| 8 | 75 | 315 | 185 | 65 | 1,5 | 1,7 | 0,05 | 30 | 14,67 |
| 9 | 120 | 575 | 315 | 120 | 2,2 | 3,5 | 0,005 | 25 | 25,75 |
| Хвостранилище ПКОФ | 1115 | 3675 | 1315 | 250 | 14 | 18 | 0,01 | 400 | 86,58 |
| Скважины: 10,10а,10б | 250 | 585 | 415 | 65 | 1,4 | 6,5 | 0,005 | 10 | 26,17 |
| Скважина 11 | 535 | 1615 | 845 | 120 | 5 | 6,3 | 0,005 | 180 | 52,25 |
| Колодец, скважина 12 | 302 | 735 | 405 | 58 | 2,2 | 3,2 | 0,005 | 30 | 25,08 |
Примечание: Суммарное негативное влияние ионов Ca2+ и Mg2+ определяется общей жесткостью, ПДКож=7мг-экв./л. Общая жесткость рассчитывается по формул:
ОЖ=Cca2+/20+CMg2+/12 (4)
Таблица 3. Коэффициенты контрастности и суммарного загрязнения гидрогеохимических ореолов и потоков.
| Место отбора проб | |  | | | Соляровое масло | Соли смол.кислот | ОЖ |  |
| Хвостохранилища: | ||||||||
| Флотации | 1,64 | 2,11 | 5,47 | 2,86 | 70 | 175 | 6,51 | 263,59 |
| 77,7 | 7,48 | 9,65 | 100 | 35000 | 35000 | 11,66 | ||
| Рудопромывки | 1,03 | 2,29 | 6,13 | 4,29 | 10 | 75 | 7,11 | 105,84 |
| 48,65 | 8,12 | 10,82 | 150 | 5000 | 15000 | 12,73 | ||
| Старые | 0,71 | 1,35 | 2,67 | 2,29 | 0,02 | 28 | 3,89 | 38,93 |
| 33,78 | 4,79 | 4,71 | 80 | 10 | 5600 | 6,97 | ||
| Скважины: | ||||||||
| 1 | 1,14 | 2,14 | 5,87 | 3,43 | 22 | 140 | 7,08 | 181,66 |
| 54,05 | 7,59 | 10,35 | 120 | 11000 | 28000 | 12,69 | ||
| 2 | 0,57 | 1,39 | 2,87 | 1,54 | 2 | 12,7 | 5,61 | 26,68 |
| 27,03 | 4,93 | 5,06 | 54 | 1000 | 2540 | 10,04 | ||
| 3 | 0,34 | 1,15 | 1,8 | 0,83 | 0,2 | 1,85 | 3,89 | 10,06 |
| 16,22 | 4,08 | 3,18 | 29 | 100 | 370 | 6,97 | ||
| 4 | 0,21 | 0,83 | 1,2 | 0,43 | 0,1 | 0,75 | 3,05 | 6,57 |
| 10,14 | 2,94 | 2,12 | 15 | 50 | 150 | 5,46 | ||
| 5 | 0,13 | 0,69 | 0,8 | 0,2 | 0,02 | 0,25 | 2,32 | 4,41 |
| 6,08 | 2,45 | 1,41 | 7 | 10 | 50 | 4,16 | ||
| 6 | 0,2 | 0,49 | 1 | 0,71 | 0,1 | 12,5 | 1,93 | 16,93 |
| 9,46 | 1,74 | 1,76 | 25 | 50 | 2500 | 3,45 | ||
| 7 | 0,63 | 1,37 | 2,33 | 0,34 | 10 | 34 | 4,21 | 52,89 |
| 29,73 | 4,86 | 4,12 | 12 | 5000 | 6800 | 7,55 | ||
| 8 | 0,21 | 0,63 | 1 | 0,49 | 1 | 15 | 2,1 | 20,43 |
| 10,14 | 2,23 | 4,12 | 12 | 5000 | 6800 | 7,55 | ||
| 9 | 0,34 | 1,15 | 1,47 | 1 | 0,1 | 12,5 | 3,68 | 20,24 |
| 16,22 | 4,08 | 2,59 | 35 | 50 | 2500 | 6,59 | ||
| Хвостохранилище ПКОФ | 3,19 | 7,35 | 9,33 | 5,14 | 0,2 | 200 | 12,37 | 237,58 |
| 150,68 | 26,06 | 16,47 | 180 | 100 | 40000 | 22,15 | ||
| Скважины: 10,10а,10б | 0,71 | 1,17 | 0,93 | 1,86 | 0,1 | 5 | 3,74 | 13,51 |
| 33,78 | 4,15 | 1,65 | 65 | 50 | 1000 | 6,7 | ||
| Скважина 11 | 1,53 | 3,23 | 3,33 | 1,8 | 0,1 | 90 | 7,46 | 107,46 |
| 72,3 | 11,45 | 5,88 | 63 | 50 | 18000 | 13,37 | ||
| Колодец, скважина 12 | 0,86 | 1,47 | 1,47 | 0,91 | 0,1 | 15 | 3,58 | 23,4 |
| 40,81 | 5,21 | 2,59 | 32 | 50 | 3000 | 6,42 |
Примечание: В числителе коэффициенты контрастности относительно ПДК, в знаменателе-относительно фона.
При попадании сточных вод в природный ландшафт для них изменяются кислотно-щелочные и кислотно-восстановительные условия. В результате этого, у некоторых загрязняющих веществ, происходит резкое снижение миграционных способностей за счёт их осаждения. Процессы осаждения трудно растворимых веществ типа MezXy описываются уравнением вида: