Загрязнения почвы горной промышленностью

Введение. В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. Существенное воздействие вносит развитие горной промышленности, которое неизбежно приводит к загрязнению природной среды, нарушению естественных процессов, что влечет за собой негативные последствия для экологического состояния.

Цель работы – Рассмотреть особенности воздействия горного производства на окружающую среду и разобраться какие несет за собой это экологические проблемы.

Виды воздействия на окружающую среду. Загрязнения окружающей среды могут быть намеренными и ненамеренными. В горном производстве намеренное воздействие это только использование недр, а ненамеренное: снятие леса, снятие почвы, осушение, засорение атмосферы вредными газами.

Общая классификация горного производства. Горное производство состоит из добычи и переработки сырья. Добыча: Открытая разработка, подземная, геотехнологии(скважины). Переработка: дробление, обогащение, камнепиление.

Степень влияния загрязнений, вызванных горной промышленностью, на элементы окружающей среды. Существует 6 природных сред: гидросфера, атмосфера, недра, почва, флора, фауна. Из всех видов горного производства самое большое влияние оказывает добыча открытым способом, а наименьшее производство и обработка блочного камня.

Таблица 1. Степень воздействия загрязнений горной промышленности на элементы окружающей среды.

Особенности горного производства по сравнению с другими видами производств. Основными факторами уникальности горного производства являются: жёсткая привязка к месту, зависимость всех отраслей промышленности от горной, масштабное влияние на литосферу, имеет временный характер [1].

Основное воздействие горного производства на окружающую среду.

Существенное влияние на окружающую среду вносят пылегазовые выбросы в атмосферу. Основными источниками, которых являются элементы производства. Такие как: различные взрывчатые вещества, использование дизельной техники и термического бурения[1].

Перечень основных вредных газов попадающих в атмосферу.

Оксид азота — продукт выделения двигателя внутреннего сгорания и массовых взрывов. Сероводород – вещество, выделяющееся из горной породы при взрыве. Данное вещество действует на нервную систему, раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Сернистый газ – продукт выделения массового взрыва, действует на слизистую оболочку глаз и верхние дыхательные пути. Акролеин – газ, один из продуктов работы двигателя внутреннего сгорания, действует на слизистую оболочку носоглотки и глаз, вызывает головокружение, тошноту, рвоту и боли в желудке. Формальдегид – продукт выделения двигателя внутреннего сгорания и термического бурения, воздействует на слизистую оболочку носоглотки, центральную нервную систему, вызывает невроз кожи. 3,4-бензапирен – газ, появляющийся в результате выделения из отработавшихся газов двигателей внутреннего сгорания[2].

Факторы влияющие на поступление пыли.

Поступление пыли и газов в атмосферу карьеров и окружающую среду тесно взаимосвязано между собой и определяется одним и тем же комплексом неуправляемых и управляемых факторов. К главным неуправляемым факторам относятся климатические условия, ветровой и термический режимы карьера, горно-геологическая характеристика месторождения, а к управляемым – технология, техника и организация горного производства[2].

Объекты влияния. Основными объектами испытывающие влияние от загрязнений являются: персонал промышленного предприятия, население (условия жизни и здоровья), окружающая природная среда региона, объекты промышленности, исторические и культурные памятники [1].

Перечень результатов воздействия. Прямые: сокращение полезной площади земель, уничтожение почвенного покрова и растительности, создание техногенных форм рельефа, деформация грунтов. Косвенные: изменение режима грунтовых вод, загрязнении воздушного бассейна, загрязнение поверхностных водотоков[2].

Миграция загрязнений. Существует проблема, связанная с миграцией загрязнений.

Все природные среды между собой связаны и практически все загрязнители с той или иной скоростью мигрируют от очагов и источников загрязнений. Это приводит к дальнейшим загрязнениям других природных сред[1].

Трансграничное загрязнение. Иногда объемы загрязнений настолько велики, что они способны распространяться на большие расстояния. Это приводит к тому, что загрязнения охватывают территорию нескольких государств или целые континенты. Отсюда возникает немало важный вопрос о трансграничном загрязнении. Данный вопрос был одним из основных на Общеевропейском совещании по сотрудничеству в области охраны окружающей среды (Женева, ноябрь 1979 г.). На этом совещании была принята Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. Одним из Обязательств России заключается в снижении выбросов окислов серы на Европейской территории страны по сравнению с 1980 г. на 30 % в 1993 г., на 38 % в 2000 г. и на 40 % в 2005—2010 гг[1].

Вывод. В итоге рассмотрения данного вопроса можно сказать, что воздействие горного производства существенно влияет на окружающую среду, поскольку объекты природной среды тесно переплетены между собой и взаимозависимы. И еще раз подчеркивает важность защиты окружающей среды.

Список литературы

1. Ахмедова Н.М., Хамраев Р.Б., Рахманова Д.Н. ВОЗДЕЙСТВИЕ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА[Электронный ресурс]: Статья/ Навоийский государственный горный институт, г. Навои, Узбекистан URL: https://eee-region.ru/article/1008/

2. Экология СПРАВОЧНИК [Электронный ресурс]: URL: https://ru-ecology.info/term/51845/

© 2012 — 2021 Петрозаводский государственный университет
Разработка и техническая поддержка — РЦ НИТ ПетрГУ
Продолжая использовать данный сайт, Вы даете согласие на обработку файлов Cookies
и других пользовательских данных, в соответствии сПолитикой конфиденциальности

Источник

Исследовательская работа по химии «Влияние горной промышленности на окружающую среду»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

ГККП «Высший технический колледж, город Кокшетау» при управлении образования Акмолинской области

«Влияние горной промышленности на окружающую среду»

Выполнили: студенты гр. З-ОПИ-17

Сакенов Жастилек, Сериков Виктор

Научные руководители: Абленова М.К., Абишева Г.С.,

Акмолинская область является промышленным районом, в котором расположено множество горнодобывающих предприятий, и состояние окружающей среды является одной из важнейших задач.

Горные работы и обогащение полезных ископаемых в результате своей деятельности загрязняют окружающую среду различными веществами и негативно влияют на ее элементы (почвенный покров, водную и воздушную среду). В совокупности происходит загрязнение литосферы при эксплуатации месторождений, сброс сточных вод в гидросферу, выбросы и пыли и вредных газов в воздушную среду.

В связи с этим изучение влияния горного производства является весьма актуальным. Мониторинг окружающей среды является одной из главных задач на современном этапе развития промышленности, потребления природных ресурсов, экологических проблемах в мире . Для этого необходимо выполнение промышленным предприятием всех требований по охране окружающей среды и комплексного мониторинга, который обеспечивает получение достоверных и своевременных сведений о состоянии окружающей среды и об источниках загрязнения.

Биоиндикационный метод позволяет определить загрязнение окружающей среды без применения химических и физических методов анализа, отличается простотой и небольшой себестоимостью. В качестве биоиндикаторов выступают элементы живой природы.

Цель исследования – изучить влияние открытой разработки полезных ископаемых на окружающую среду на примере предприятия ТОО «Алтынтау Кокшетау»

Для достижения цели нам необходимо выполнить следующие задачи:

изучить состояние почвенного покрова в районе влияния предприятия;

провести биоиндикационные исследования качества окружающей среды по состоянию растительности;

исследовать органолептические свойства и рН уровень воды в районе влияния предприятия.

Объект и предмет исследования

Объектом исследований является горно-добывающее предприятие, предметом исследований — состояние почвенного покрова, водных объектов и воздуха.

Методы исследования: биоиндикационный метод, лабораторный метод, аналитический.

Научная новизна: Использована система комплексного исследования состояния окружающей среды в районе предприятия по добыче золотосодержащей руды с помощью биоиндикационного метода на различных расстояниях по сторонам света. Исследование проводилось на учете взаимосвязи источников загрязнения с природно-климатическими факторами.

Практическая значимость: Результаты исследований могут применяться студентами, магистрантами, преподавателями при подготовке к занятиям по дисциплинам экологического и технического цикла. Сотрудники горнодобывающих предприятий при проведении экологического анализа, а также при разработке необходимых мер по предотвращению загрязнения природной среды и минимизации воздействия вредного воздействия также могут использовать полученные результаты исследований.

Основные положения работы

Биоиндикационное исследование состояния почвы в районе горного производства. Результаты применения биоиндикационного метода для оценки влияния горного производства и состояния почвы в районе разработки месторождения.

Результаты лабораторных, органолептических и биоиндикационных исследований воды.

Результаты применения биоиндикационного метода для оценки влияния рассеянных загрязняющих веществ на состояние воздушной среды.

Загрязнение окружающей среды при воздействии горнодобывающих предприятий

Источниками воздействия горной промышленности являются открытые горные работы — карьеры, обогатительные фабрики для переработки различных типов полезных ископаемых, отвалы пустой породы и хвостохранилища. Степень и масштабы влияния зависят от производственной мощности горного предприятия, состояния оборудования, совершенствования технологии добычных работ и обогащения полезного ископаемого – применяемого метода обогащения , размера карьера и объектов горного производства (отвалы, хвостохранилища, дороги) , географических, климатических, гидрогеологических, геологических и другими факторов.

Характеристика горнодобывающей промышленности

Горнодобывающая промышленность – это совокупность геологоразведочных работ, на этапе изучений месторождения полезных ископаемых, добычных работ – разработка полезного ископаемого ведется уступами и первичной переработке – обогащению на обогатительных фабриках различного типа, на данной стадии проводятся подготовительные и основные процессы обогащения полезных ископаемых.

По классификации горных пород горная промышленность делится на следующие виды:

добыча топливных полезных ископаемых (уголь, нефть, природный газ, сланцы, торф);

добыча рудных полезных ископаемых (благородные и редкие металлы, железосодержащие, цветные металлы, радиоактивные элементы);

добыча неметаллических полезных ископаемых или строительных горных пород, для которых применяются подготовительные процессы обогащения (гранит, мрамор, асбест, мел, доломит, гравий, глина, известняк);

добыча горно-химического сырья (апатиты, фосфориты, нефелины) которые применяются в химической промышленности;

добыча гидроминеральных полезных минералов (минеральные подземные воды, артезианские).

Карьер – горное предприятие по добыче полезных ископаемых открытым способом – проведением уступов и капитальных и разрезных траншей. Траншеи необходимы для размещения горного оборудования. Карьер состоит из следующих элементов: карьерное поле, рабочая площадка, отработанное пространство, отвалы и хвостохранилища [ 4 ].

Горные работы на карьере разделяются на горно-капитальные – подготовка карьера к работе и добычные работы.

Горно-капитальные работы — удаление верхнего почвенно-растительного слоя и пустой породы (щебня) и транспортировка его склад почвенно-растительного слоя, устройство капитальных и разрезных траншей, транспортных путей, т. е. инженерные работы для подготовки территории карьера к горным работам.

Добычные работы — совокупность основных и вспомогательных работ по добыче полезного ископаемого. Основные работы включают: проведение сетки скважин и бурение, производство взрывов для отработки уступов, отгрузка взорванной полезной породы экскаваторами на автосамосвалы, устройство отвалов пустой породы и хвостохранилищ [ 5 ]. При отработке всех запасов на месторождении проводят рекультивацию – восстановление территории, на данном этапе выделяют техническую и биологическую рекультивацию.

Воздействие горного производства на окружающую среду

Загрязнение атмосферы при добыче и переработке минерального сырья осуществляется при подготовительных процессах переработки. Интенсивное пылеобразование на карьере происходит при следующих процессах: разработка месторождения, бурение скважин, буро-взрывные работы, погрузочные работы, складирование породы и транспортирование.

При обогащении горных пород и минералов атмосфера также загрязняется при подготовительных процессах – дроблении руды и последующее грохочение.

При обогащении руды образуется пыль и выбросы, состоящие из частиц перерабатываемого полезного ископаемого и породы. На месторождениях полезных ископаемых также извлекается и значительная часть вмещающей породы, в дальнейшем при складировании ее на поверхности образуются крупные скопления.

При скоплении отходов на поверхности земли формируются отвалы, хвостохранилища, илонакопители, которые занимают значительные территории.

В результате горных работ атмосфера загрязняется: сернистым газом, окислами и гидроокислами углерода и азота, пылью и различными химическими веществами, которые нарушают состояние воздушной среды.

Основными загрязнителями окружающей среды являются: топливная промышленность, добыча и переработка черных и цветных металлов. Соотношение отходов в горной промышленности: при добыче 80%, при обогащении 15% и металлургическом переделе 5%.

Крупные производственные комплексы и обогатительные фабрики вызывают следующие отрицательные явления: различные нарушения земли, загрязнение гидросферы, воздуха, засоление, заболачивание, уничтожение и угнетение растительности.

При разработке месторождений п. и. окружающая среда существенно загрязняется. Из каждой тонны полезного ископаемого лишь 2 % переходят в полезный продукт и 98% отправляются на отходы. По характеру загрязнений атмосферы, литосферы и гидросферы горнодобывающая промышленность занимает 4 место после химической, металлургической промышленности и сельского хозяйства.

В результате горных работ осуществляется значительное ухудшение качества питьевых водных источников. Гидросфера загрязняется при сбросе карьерных вод, которые содержат различные механические частицы, химические растворы и биологические примеси. С поверхности отвалов пустых пород оксиды различных металлов попадают в литосферу, при выветривании и транспортировке пыль также происходит осаждение.

Литосфера загрязняется при размещении ядовитых и радиоактивных отходов, а также химических растворов и микроорганизмов. В дальнейшем загрязняются поверхностные водные источники различными примесями. При проектировании карьеров нарушаются зоны питания подземных вод.

Воздействие горного производства на биосферу

Горные работы влияют на биосферу и все ее сферы: гидросферу, атмосферу, литосферу, флору и фауну.

Влияние горной промышленности разделяется на непосредственное (прямое) и косвенное. Масштабы влияния косвенного воздействия могут значительно превышать влияние первоначального.

Основные источники влияния на биосферу при горных работах: отвалы пустой породы, карьерные дороги, выработанное пространство и др.

Неорганизованные источники загрязняют земельные площади выбросами в следующих случаях:

в карьере: бурение скважин, проведение взрывов, погрузочно-разгрузочные работы;

на отвалах: погрузочные работы пустой породы, формирование ярусов из различных пород, пылящие поверхности;

Реконструкция карьера косвенно влияет на окружающую среду.

При добыче полезных ископаемых открытым способом происходит изменение природного ландшафта в чем проявляется непосредственное влияние горных работ.

Влияние косвенного воздействия на литосферу при горных работах:

загрязнение почвенно-растительного слоя различными веществами на поверхности;

негативное влияние на всхожесть и произрастание растений а также условия существования животных;

различные виды эрозии;

нарушение режима подземных вод.

Отрицательное влияние на почву и растения оказывают в основном карьеры, отвалы, хвостохранилища.

Аспектами загрязнения воздуха на месторождениях при разработке открытым способом являются выбросы вредных веществ из организованных и неорганизованный источников.

В результате происходит загрязнение биосферы при ведении горных работ, что негативно сказывается на состояние почвы, водных источников, атмосферы и заболеваемости живых организмов.

В таблице 1 представлена качественная сравнительная характеристика воздействия различных отраслей промышленности на окружающую среду.

Классификация воздействия горнодобывающей промышленности на окружающую среду

При отрицательном воздействии горнодобывающей промышленности различают несколько групп:

осадка литосферы за счет производства горных работ и откачки подземных вод;

негативное влияние сельскому хозяйству и рыболовству за счет откачки вод;

негативное влияние сельскому и лесному хозяйству за счет выбросов сернистых оксидов;

негативное влияние на условия жизни живых существ. Складировании отходов, строительства отстойников занимают значительные территории.

2 Материал, методика и условия проведения исследований

2.1 Материал исследований

Материалом исследования в данной работе служили:

снежный покров в зоне влияния предприятия;

атмосферный воздух в зоне влияния предприятия;

вода природных водотоков: реки Чаглинка, расположенной в зоне влияния предприятия;

почва в зоне влияния предприятия;

растения пшеницы сорта Астана;

растения в зоне влияния предприятия (образцы полыни горькой и листьев березы).

2.2 Методика и условия проведения исследований

2.2.1 Биоиндикационные исследования состояния почвы по растениям пшеницы

Тест по выращиванию семян применяется для определения различных веществ. Пробы компонентов окружающей среды применяются для токсикологической оценки состояния компонентов биосферы. Результативность метода позволяет его использовать в оценке загрязнения окружающей среды.

Выращивание проводилось на почвенных образцах, загрязненность которых необходимо оценить. Согласно карте отбора проб (рисунок 3) исследуется почва по четырем векторам: север, юг, восток, запад. На каждом направлении отобрано по девять проб земли на различных расстояниях от карьера, всего исследовано 36 точек. В пластмассовые кюветы емкостью 250 грамм в изучаемую почву высаживаются по 25 семян пшеницы в четырёхкратной повторности. Наблюдение проводится в течение 15 дней, контролируются следующие параметры: длина пшеницы, всхожесть, количество дней прорастания.

Уровни загрязнения в зависимости от результата выращивания:

Загрязнение отсутствует. Всхожесть семян 90-100%, ростки крепкие, прямые. Признаки наблюдаются у контрольных образцов почвы.

Слабое загрязнение. Всхожесть семян 60-90%, длина ростков немного меньше нормы, всходы крепкие.

Среднее загрязнение. Всхожесть 20-60 %, ростки намного меньше и тоньше, слабые.

Сильное загрязнение. Всхожесть менее 20%, ростки мелкие.

2.2.2 Методика определения кислотно-щелочной реакции (рН) водной почвенной вытяжки

Уровень рН почвы определяется с использованием индикаторной бумаги с растворенной водной почвенной вытяжки, цвет изменившегося тона оценивают по шкале на коробке индикаторной бумаги. Применяют классификацию рН уровня почвы: сильнокислые 3-4, кислые 4-5, слабокислые 5-6; нейтральные 6-7; слабощелочные 7-8, щелочные 8-9, сильнощелочные 9-10.

2.2.4 Биоиндикационные методы исследования состояния атмосферного воздуха по листьям березы

Методика определения флуктуирующей асимметрии

Проведено изучение листьев березы и расчет величины ФА, по отклонению от симметричного строения листьев. Показатель ФА определяется по пяти морфологическим признакам (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема линейных и угловых измерений величины флуктуирующей асимметрии листьев березы:

1 — ширина полулиста; 2 — длина второй жилки второго ряда; 3 — расстояние между основанием первой и второй жилки второго ряда; 4 — расстояние между концами первой и второй жилок второго ряда; 5 — угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго ряда.

Проводятся линейные и угловые измерения листа, в результате чего оценивается асимметричность правой и левой стороны листа. Морфологические признаки отражают устойчивость формообразования листа. Состояние окружающей среды и загрязнение определяли по значению ФА.

2.2.5 Исследование воздуха по состоянию растительности (полыни горькой)

Загрязнение окружающей среды оценивалось по широко распространенным видам растений. Изучение токсикологического влияния горных работ на исследуемой территории проводилось по полыни горькой.

Состояние растительного покрова изучалось в точках, совмещенных с точками отбора почвы. Всего обследовано 32 точки (находящихся на разных расстояниях от предприятия), в пределах которых проводилось геоботаническое изучение растений. Определялись следующие параметры: флористический состав, морфологическая характеристика отдельных видов, структура, покрытие почвы растениями. Растения отбирались после вегетационного периода (июль-август).

При влияния горных работ с учетом розы ветров в районе различают следующие зоны загрязнения:

— сильного загрязнения (до 500 м);

— среднего загрязнения (до 1000 м);

— слабого загрязнения (от 1000 до 2000 м).

2.2.6 Исследование состояния воды по снежному покрову

Отбор проб снега проводится в конце снегостава (конец февраля – начало марта) в точках: на расстоянии 500 м от карьера в четырех сторонах света и на удалении 3,5 км в направлении к населенному пункту. При отборе снега определяются следующие показатели: площадь отбора, глубина снега, масса отбора.

2.2.7 Исследование поверхностных вод в районе влияния предприятия

Изучение качества и состава поверхностных вод проводилось в следующих объектах: р. Чаглинка в 2 км (южное направление) и 7 км (восточное направление), естественные водоемы 7 км (северное направление) и 15 км (западное направление).

Исследование органолептических свойств воды

В водных объектах и пробах снега изучались следующие показатели: прозрачность, цвет, осадок, мутность, запах, рН уровень. Отбор проб воды проводился в зимнюю и летнюю межень, весенний и осенний паводок.

Органолептические свойства воды контролируются следующими параметрами: прозрачность, мутность, цветность, осадок, запах.

Показатель прозрачности фиксируется высотой столба жидкости в см, через который прочитывается шрифт. Прозрачность питьевой воды должна быть не менее 30 см без очистки, речной воды, кроме горной нормируется 25 см. Уменьшение прозрачности определяет загрязненность воды.

Изучаемую воду наливают в цилиндр, на дне которого располагают шрифт на расстоянии 4 см. Вода сливается до такого уровня воды, через который текст становится четким. Высота столба жидкости фиксируется линейкой.

В стеклянной емкости вода взбалтывается и перемещается в цилиндр высотой 30 см, где суспензия оседает 1 час, если исследуемая вода из водоема и сутки при отборе из подземных вод.

В исследуемой воде изучение осадка проводят количественно (незначительный, заметный, крупный) и качественно (песчаный, глинистый, кристаллический).

Контролируется цветность осадка. Значительный осадок фиксируется у загрязненной воды.

Гуминовые частицы придают воде желтоватый либо коричневый цвет. Такие вещества формируются при разрушении органического вещества в почве и могут попасть в водоемы.

Запах воды оценивается в баллах. Вода, без запаха определяется значением 2 балла.

Параметры запаха (балл)

Отсутствие воспринимаемого запаха — 0

Очень слабый запах – не замечается потребителями, обнаруживается при анализах — 1

Слабый запах – при детальном исследовании фиксируется потребителями- 2

Запах легко обнаруживается — 3

Отчетливый запах – неприятный запах воды, отказа от питья потребителями — 4

Очень сильный запах – вода становится непригодной для питья — 5

Мутность воды формируется при взаимодействии потока света и мельчайших частиц в воде. В воде могут присутствовать различные примеси: частицы ила, глины, песка, микроорганизмы. Наличие взвешенных частиц определяет количественную характеристику воды. Мутность также рассматривают как степень прозрачности воды.

2.2.8 Условия проведения исследований

Исследования проводились в районе золоторудного месторождения ТОО «Алтынтау Кокшетау».

Климатические условия в районе исследований. Климат района резко континентальный, продолжительной и холодной зимой, жарким и недолгим летом.

В холодное время года определяет погоду западный антициклон. Весной погода сухая, ветреная и неустойчивая, с резкими изменениями температуры. Весна наступает в марте с продолжительностью 1-2 месяца. В начале апреля наблюдается повышение температуры. Зима длинная, около 5-5,0 месяцев. Осень начинается в сентябре и продолжается весь октябрь, погода сухая.

Температура воздуха. В исследуемом районе наблюдаются сильные морозы зимой, повышение температуры весной и летом. Среднесуточная температура 5°С весной проходит в апреле, осенью в октябре.

Летом устанавливается жаркая, сухая погода. Самый жаркий месяц – июль со среднемесячной температурой 27,2°. В жаркие дни температура повышается до 40-42°С, средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца составляет — 27°С .

В сентябре наблюдаются заморозки, а также ранние снегопады. Количество дней с морозами до 25°С от 10-14 до 38-45 дней в году, а в некоторые годы до 18-20 дней за месяц.

Влияние горных работ на окружающую среду

3.1 Исследования состояния почвенного покрова

Биоиндикационные исследования загрязнения окружающей среды производились по пробам почвы и растений. Схема отбора проб почвы и растений показана на рисунке 5. На исследуемой территории предприятия по четырем векторам отобраны по восемь точек в каждом направлении. Всего исследовано 32 точки для определения обширного влияния горного производства. Первая точка взята на расстоянии 1000 м для максимального приближения к источнику загрязнения, так как СЗЗ составляет 1000 м. Следующие точки расположены на расстояниях 1500, 2000, 3000 и т.д. м (рис. 5) от горного предприятия, что позволяет зафиксировать влияние горных работ на окружающую среду при удаленности от источников загрязнения [58].

Рисунок 5 — Карта отбора проб

3.2.1 Биотестирование состояния окружающей среды по проросткам пшеницы

3.2.2 Химический анализ почвы

Определение рН уровня почвенного покрова

Изучение состояния почвы также включало определение рН уровня в каждом образце по методическим указаниям к лабораторным работам Н.А. Амирханова, 2009 г. [59].

В таблицах 17-20 представлены данные рН уровня почвы в различных направлениях согласно карте отбора проб.

Таблица 17 — рН уровень почвы в восточном направлении

Согласно таблице 17, рН уровень образцов почвы в восточном направлении нейтральный: в пределах 6,5-7,0. В первой точке отбора проб на расстоянии 1 км от карьера рН уровень 6,8. Максимальный уровень установлен 7,0.

3.3 Исследование состояния атмосферы

3.3.1 Определение состояния растительности по полыни горькой

Состояние растительности вблизи предприятия определялось по полыни горькой [60].

В таблицах 21-24 представлены показатели состояния полыни горькой в четырех направлениях согласно розе ветров.

Таблица 21 — Длина полыни в восточном направлении

Согласно таблице 21 наименьшая высота полыни 15 см наблюдается на расстоянии 1км (первая точка отбора проб). С четвертой точки отбора (2 км) зафиксировано увеличение роста полыни при удаленности от карьера.

Среднее значение высоты полыни составило 20 см и корня 3,5 см.

Рисунок 22 — Средняя высота полыни по всем направлениям

Как видно на рисунке 22 наименьшие показатели наблюдаются в западном направлении. Наилучшие показатели зафиксированы в северном направлении, что намного отличается от юго-западного направления.

На расстоянии 2 км наблюдается понижение роста полыни, при расположении 5 км высота увеличивается.

3.3.2 Биоиндикационные исследования по листьям березы

При техногенном загрязнении почвы и атмосферы ухудшается также состояние растительного покрова. Нарушения состояния окружающей среды проявляются в некрозах, хлорозах, асимметричном строении листьев деревьев. Нами исследованы листья березы.

На рисунке 23 показаны образцы листьев березы в районе влияния горных работ.

Рисунок 23 — Биоиндикационные исследования по листьям березы

Визуальное обследование показало, что эти нарушения интенсивно проявлены юго-западном направлении от предприятия. У листьев наблюдаются некрозы, хлорозы, ассиметричное строение, листья небольшие, неровные края (рисунок 23).

Растительный покров в районе влияния горнодобывающего предприятия подвержен морфологическим изменениям.

В западном направлении на расстоянии 3 км от карьера у листьев наблюдаются некрозы, ассиметричное строение (ширина полулиста увеличена в правой стороне), несимметричное расположение прожилок листа, мелкие листовые пластины [62].

В северном направлении состояние у листьев березы признаки негативного влияния горных работ менее выращены, наблюдается несимметричное строение листьев [63].

Рассчитанный интегральный показатель ФА оценивался в баллах в соответствии с таблицей 25 по степени влияния на окружающую среду.

Таблица 25 — Балльная система состояния окружающей среды по флуктуирующей асимметрии высших растений (А.Б. Стрельцов, 2007 г.)

Баллы соответствуют следующим параметрам состояния окружающей среды: 1 — чисто; 2 — относительно чисто («норма»); 3 — загрязнено («тревога»); 4 — грязно («опасно»); 5 — очень грязно («вредно»).

В таблице 26 отображены результаты исследования листьев березы в районе предприятия.

Таблица 26 — Значение флуктуирующей асимметрии листьев березы

Согласно таблице 26 наибольший уровень загрязнения в 3 км от карьера в западном направлении: величина флуктуирующей асимметрии составляет 0,065. В данном направлении наблюдается значительная степень загрязнения окружающей среды. В 7 км от карьера окружающая среда загрязнена: флуктуирующая асимметрия составляет 0,061. На расстоянии 15 км состояние природной среды соответствует норме по значению флуктуирующей асимметрии.

На рисунке 24 представлена диаграмма значений флуктуирующей асимметрии листьев.

3.4 Исследование состояния гидросферы

Изучение состояние воды проводилось по пробам из следующих водных источников: река Чаглинка 2 км в южном направлении и 10 км от карьера в восточном направлении, естественный водоем 7 км в северном направлении и 15 км в западное направлении от карьера.

3.4.1 Определение рН уровня водных источников

Состояние водных источников в районе горного предприятия изучалось по рН уровню. Результаты показаны в таблице 27.

Таблица 27 — рН уровень водных объектов в районе предприятия

Согласно таблице 27 в водных объектах рН уровень соответствует норме (нейтральный) пределах 6,5-7,0. Наибольший уровень рН 7,0.

3.4.2 Органолептические свойства воды

В таблице 28 представлены органолептические свойства воды в районе предприятия.

Таблица 28 — Органолептические свойства водных объектов в районе предприятия

р. Чаглинка 2 км от карьера

прочитывается на расстоянии 7 см

значительное содержание взвешенных частиц, осадок песчаный

Естественный водоем, заболоченный 7 км от карьера

частицы различной крупности, осадок заметный

р. Чаглинка 10 км от карьера

мелкие частицы 1 мм

Естественный водоем, заболоченный 15 км от карьера

мельчайшие частицы, осадок илистый

Согласно таблице 28 вода более загрязнена в реке Чаглинка в 2 км от карьера: вода мутная, значительное содержание механических взвесей, цвет воды серый. Вода в реке Чаглинка на расстоянии 10 км от карьера с желтоватым оттенком, присутствуют небольшие частицы, запах легко обнаруживается. В естественных водоемах вода непрозрачная с желтоватым оттенком.

Органолептические свойства и рН уровень снежного покрова в районе предприятия представлены в таблице 29.

Таблица 29 – Органолептические свойства снежного покрова

Продолжение таблицы 29

Согласно таблице 28 проба снежного покрова наиболее загрязнена в западном направлении на расстоянии 1000 м: присутствуют частицы пыли, резкий запах – 3 балла, вода мутная.

В южном направлении от карьера при изучены определены свойства снежного покрова: вода мутная, серого цвета, присутствует осадок.

В восточном направлении вода непрозрачная, цвет белый.

В поселке Конысбай, который является ближайшим населенным пунктом от предприятия (расстояние от карьера 3,5 км) при исследовании снежного покрова зафиксированы следующие показатели: рН уровень 8,0, в воде расположены мельчайшие частицы пыли [71].

Уровень рН среды на расстояниях 1000 м от карьера нейтральный.

Открытая разработка и переработка полезных ископаемых негативно влияет на окружающую среду. Загрязняются все элементы экосистемы: почвенный покров, гидросфера и атмосфера.

В результате проведенных нами исследований было установлено следующее:

почвы в западном направлении по сравнению с другими испытывают наибольшую техногенную нагрузку: наблюдаются наименьшие показатели средней длины и всхожести пшеницы (длина составила 162 мм, всхожесть 72%). В ближайших точках от карьера получены наименьшие показатели всхожести, длины проростков пшеницы и морфологических признаков пшеницы. По результатам химического анализа на содержание тяжелых элементов наибольшее концентрация установлена для химического элемента – кадмия (содержание кадмия — 0,51 мг/кг) на уровне ПДК, рН уровень проб нейтральный в пределах 6,5 – 7,0.

биоиндикационные исследования состояния окружающей среды по растительности показали отрицательное влияние горного производства в ближайших точках от карьера и в западном направлении. Флуктуирующая асимметрия листьев березы составила 0,065 в 3 км от карьера, что характеризует значительную степень загрязнения окружающей среды. Высота полыни составила — 14 см, длина корня – 2 см.

вода имеет низкие органолептические показатели на расстоянии 1000-2000 м и в западном направлении до 3000 м (мутность – содержание взвешенных частиц ухудшает качество воды, пылевидный осадок, резкий запах, цвет – от желтоватого до серого оттенка).

Согласно розе ветров и результатам исследований загрязнение окружающей среды происходит в юго-западном направлении, сходные данные получены при исследовании почвы, воздуха и воды.

1. Комплексное освоение месторождений и глубокая переработка минерального сырья / Трубецкой, Чантурия, Каплунов, Рыльникова. Под ред. Власова И.С. Наука, 2010. 437 с.

2. Комащенко В.И., Голик В.И., Дребенштедт К.К. Влияние деятельности геологоразведочной и горнодобывающей промышленности на окружающую среду. М.: КДУ, 2010. 356 с.

3. Сабитова А.Г., Гиниятуллин Р.Х., Кулагин А.Ю., Гарипова С.Р. Расчет природоохранных мероприятий эколого-экономической эффективности при освоении месторождения марганцовистых известняков // Известия уфимского научного центра российской академии наук, 2012. № 2. С. 35-39.

Источник