Header Image

В мае 2010 г. на сайте Минрегионразвития РФ был опубликован проект «Стратегии развития промышленности строительных материалов до 2020 г.» (далее – Стратегия).

Подробнее ...
Результаты биогеохимического мониторинга в техногенно преобразованных экосистемах Печать E-mail
03.03.2015 15:10

На фоне межрегионального загрязнения формируются локальные урбопромышленные биогеохимические аномалии. Их спектр для Пермского края весьма пестр. Вследствие добычи и переработки угля в границах ликвидированного Кизеловского угольного бассейна сформировалась сернокислотноредкоземельная аномалия. Помимо редкоземельных элементов, очень слабо изученных с экологической точки зрения, в составе верхней части почвенного профиля наблюдается повышенное содержание технофильных элементов, ряд поглощения которых существенно отличается от рассмотренного выше для ГПЗ «Басеги». Приоритетным загрязнителем в нем выступает V (КК = 52). Далее следуют:
Ni35 > As24 > Mo19 > Zn, Mn14 > Cr8 > Pb7
и другие элементы, представленные в меньшей степени.

Своеобразная экологическая обстановка складывается на расположенном в Пермском крае Верхнекамском месторождении калийно-магниевых солей — одном из крупнейших в мире по их запасам. Освоение месторождения началось в 1934 г., объемы добычи на нем постоянно увеличиваются, при этом совершенствуются технологии переработки и расширяется спектр извлекаемых солевых ингредиентов. Вместе с тем длительная история освоения данного месторождения не могла не наложить отпечаток на состояние всех природообразующих компонентов в пределах ареала промышленного воздействия. И в перспективе нагрузка на природную среду будет возрастать.


Рис. 6. Соленое болото в ареале воздействия калийного рудника

Геохимическое своеобразие экологической обстановки, формирующейся в ареале промышленного воздействия Верхнекамского месторождения, обусловлено техногенным засолением, химические характеристики которого являются производными от природного состава солевой толщи. По химической принадлежности данное месторождение относится к хлоридному типу. Добываемые сильвин-галит-карналлитовые соли наряду с полезными ингредиентами (хлоридами магния, калия и натрия) обогащены микропримесями. По данным спектрального анализа средний статистический состав верхнекамских солей содержит свыше 5 кг/т микропримесей, из которых преобладают: Fe (4000 г/т); Br (680); Mn (300); Sr (50); B (30; Ti (20); Cu (5); Li (3); Rb (2). Полезными извлекаемыми компонентами являются соли калия и магния. Соли натрия складываются в отвалы, которых накопилось 270 млн т (рис. 5).
Другой экологической проблемой является образование в процессе получения товарной продукции большого объема глинисто-солевых отходов, которые размещаются в шламохранилищах и солеотвалах. Общее их количество составляет 150 млн т [14].
Соли и микропримеси, накапливаемые в отвалах, под влиянием эрозии и инфильтрации поступают со сточными водами в поверхностные водотоки. Соли из шламонакопителей за счет инфильтрации поступают в подземные воды и разгружаются в местные дрены. Все это ведет к концентрации солей и микропримесей в донных отложениях и на участках техногенного заболачивания (рис. 6).
Обследование промышленно освоенной территории рассматриваемого месторождения, выполненное в 2005-2009 гг., показало, что в ареалах рассеивания формируются участки локального солевого загрязнения. Концентрации водорастворимых солей в почвах и донных отложениях поверхностных водотоков превышают допустимый уровень, соответствуя с учетом состава солей «сильной» степени засоления. Тип засоления является содово-сульфатным.
Наибольшие отклонения от фонового уровня по макрокомпонентному составу характерны для донных отложений речных водотоков на участках влияния шламохранилищ. Их минерализация превышает фоновую в 7,5-8 раз. Гидрокарбонатный состав фациального фона сменился на сульфатный и хлоридно-сульфатный, что не свойственно зональным условиям. Под влиянием рассеивания солевых ингредиентов происходит изменение реакции почвенной среды в сторону подщелачивания (рН на участках засоления составляет 7,0-7,4). Солевой стресс в сочетании с изменением рН сопровождается гибелью типичных таежных видов растений, однако стимулирует захват освобождающихся экотопов солеустойчивыми ассоциациями с высокой фитопродуктивностью, что создает видимость экологического благополучия (см. рис. 3).


Рис. 7. Атмохимическая нагрузка в природной (ГПЗ «Басеги») и промышленно-урбанизированной (г. Пермь) экосистемах

Изменения характерны не только для макро-, но и для микроэлементного состава почв и донных отложений. В микроэлементной части химического спектра наблюдается концентрирование Rb и Sr. По состоянию на летний период 2009 г. коэффициенты концентрации Rb и Sr в почвенном субстрате превышали фон до трех раз (КК = 1,2-3,0). Это свидетельствует о формировании специфиче ской щелочнометалльной биогеохимической аномалии, развивающейся под влиянием двух факторов — повышенной концентрации Rb в промышленном шламе и подщелачивания почвенной среды, вызывающей его осаждение. Из почв Rb легко поглощается растительностью. Его физиологическая роль в растениях обусловлена способностью замещать К в растительных клетках. Однако Rb неспособен осуществлять метаболические функции К, поэтому пагубно влияет на фитопродукционный процесс низкотолерантных видов растений. Устойчивы к данному загрязнителю только галофиты, которые концентрируют Rb в значительных количествах без видимых признаков ущерба. Для рассмотренных растительных ассоциаций, формирующихся на участках засоления, КК для Rb колебался в интервале 4–7, что значительно выше почвенной концентрации.

 
Free template "Frozen New Year" by [ Anch ] Gorsk.net Studio. Please, don't remove this hidden copyleft! You have got this template gratis, so don't become a freak.