WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Рис. 2. Ландшафтная карта Асбестовского промышленного узла:

Положение 2. Негативное воздействие на окружающую среду, помимо внутреннего разрушения массива, «аккумуляции» и «эрозии» рельефа, выражается в накоплении в её компонентах тяжелых металлов и пылеватых волокнистых частиц асбеста, в результате деятельности горнодобывающих и обогатительных производств, а также крупных отвалов вмещающих пород.

Ранжирование негативного техногенного воздействия от разработки Баженовского месторождения хризотил-асбеста на окружающую среду выполнено на основе разработанной В.Т. Трофимовым, В.А. Королевым и А.С. Герасимовой (1995) классификации техногенных воздействий с учетом загрязнения атмосферного воздуха. В основе классификации лежат природа и механизм воздействия, характер воздействия, его размер, положение в пространстве, обратимость, техногенное влияние, оказываемое тем или иным источником. В типизации учтены «первичные» техногенные воздействия, непосредственно влияющие на основные компоненты окружающей среды.

В процессе функционирования Баженовского месторождения хризотил-асбеста воздействие на окружающую среду оказывается, как правило, комплексно, но, опираясь на данную классификацию, комплексные воздействия всегда могут быть расчленены на отдельные составляющие для их последующего анализа.

В пределах ПТС динамично (в масштабе физического времени) изменяется химический состав почв, поверхностных и подземных вод, снега. Именно эти ингредиенты окружающей среды подвергались детальному исследованию.

Объекты воздействия на атмосферу в пределах Асбестовского промузла включают 570 организованных и неорганизованных источников выброса загрязняющих веществ от 11-ти предприятий, входящих в состав перерабатывающего комплекса Баженовского месторождения. Они выбрасывают в атмосферу 61-загрязняющее вещество, 14 из которых обладают эффектом суммирующего действия.

Основные технологические процессы, приводящие к выбросам загрязняющих веществ в атмосферу и загрязняющие окружающую среду, следующие:

- добыча асбестовой руды открытым способом (бурение скважин, взрывные работы, погрузка горной массы, перемещение горной массы);

- транспортировка пустой породы на отвалы, руды на фабрики и внутрикарьерные склады;

- складирование и хранение вскрышных и вмещающих пород и отходов обогащения;

- обогащение асбестовых руд и получение товарного хризотил-асбеста.

Основные технологические процессы, связанные с работой вспомогательных производств и оказывающие воздействия на атмосферу:

- выплавка чугуна и стали в электродуговых печах, механическая обработка деталей;

- работа котельных;

- загрузка и сушка отходов асбестообогатительных фабрик.

Загрязняющие вещества, образующиеся в процессе добычи и обогащения асбестовых руд, а также при складировании и сушке руды, при складировании и постоянном хранении отходов производства на отвалах: двухкомпонентная пыль, состоящая из волокнистых частиц хризотил-асбеста и зернистых частиц вмещающих пород (взвешенные вещества).

При транспортировке руды и породы в карьере помимо выделения пыли выбрасываются газообразные загрязняющие вещества: диоксид и оксид азота, оксид углерода, сернистый ангидрид, свинец, сажа, углеводороды, мазутная зола.

При изучении снегового покрова Асбестовского промузла выявлено, что содержание пыли в снеговых пробах составляет от 0,5972 до 2,1058 г/л. Максимальные содержания пыли в снеге приурочены к восточному борту карьера. Расчет интенсивности накопления пыли в снежном покрове показывает, что по направлению розы ветров интенсивность накопления взвешенных веществ (пыли) максимальная за период снегонакопления и составляет до 23390 мг/м2. Характеристика химического состава снеговых талых вод приведена в таблице 1.

Таблица 1. Содержание взвешенных веществ и химический состав талой снеговой воды

Номер пробы

Концентрация взвешенных веществ, мг/л

Формула химического состава талой воды

Интенсивность накопления взвешенных веществ за сезон, мг/м2

1

183,75

M0,06 HCO353 SO428 Cl 19 pH7,3

Ca48 Mg40

6640

2

346,25

M0,06 HCO371 Cl 17 SO412 pH7,05

Ca61 Mg29

9620

3

812,20

M0,05 HCO371 Cl 20 pH6,9

Ca60 Mg30

18050

4

431,35

M0,07 HCO354 Cl23 SO423 pH7,18

Mg48 Ca47

15580

5

1052,9

M0,08 HCO367 Cl 25 pH7,35

Ca49 Mg45

23390

6

445,7

M0,09 HCO354 SO426 Cl 20 pH6,9

Ca44 Mg40

9900

Электронно-микроскопический анализ пыли показал присутствие в пробах большого числа волокон асбеста, имеющих волокнистое строение (рис. 3). В пылевых остатках проб методом рентгеноструктурного анализа выявлено присутствие в пыли серпентина (хризотила), талька, возможны примеси доломита и магнетита, после обработки HCl фиксируется хлорит.

В пылевых остатках снеговых проб выявлен достаточно широкий спектр тяжелых металлов. В концентрациях, превышающих предельно допустимые значения, фиксируются Cu, Zn, Pb, Ag, Cr, Ni, Co, Mn. Интенсивность накопления пыли и тяжелых металлов в снежном покрове Асбестовского промузла приведена в таблице 2.

Рис. 3. Электронно-микроскопический снимок пыли с волокнами асбеста

Таблица 2. Интенсивность накопления пыли и тяжелых металлов в снежном покрове

Номер пробы

Интенсивность накопления пыли, мг/м2

Содержание тяжелых металлов, мг/м2

Cu

Zn

Pb

Cr

Ni

1

2

3

4

5

6

6640

9620

18050

15580

23390

9900

1,992

1,443

3,61

2,337

3,51

1,98

2,656

2,886

5,415

4,67

7,017

5,94

0,664

0,866

0,903

1,558

2,34

2,97

9,96

14,43

27,08

15,58

46,78

17,82

1,992

9,62

36,1

7,79

42,102

14,85

Анализ химического состава талой снеговой воды и пылевой составляющей снега показал, что состав воды формируется в нарушенных условиях антропогенного воздействия. За зимний период в снеге накапливается достаточно широкий спектр тяжелых металлов, но основными элементами-загрязнителями в пылевых остатках являются Ni, Cr, Cu, Zn, Pb, Co, Mn. Химический состав талой снеговой воды преимущественно гидрокарбонатный магниево-кальциевый с минерализацией 0,05-0,09 г/л. В воде наблюдаются высокие концентрации ионов аммония (NH4+), достигающие 6 % -экв. в катионном составе воды. Оценка загрязнения снегового покрова в пределах ПТС Асбестовского промышленного узла показывает, что накопление тяжелых металлов и асбеста связано с пылевыми выбросами, что как следствие приводит к загрязнению почвенного покрова и поверхностных вод.

Величина показателя суммарного химического загрязнения (Zc) на исследованной территории варьирует от 1,33 (удовлетворительное экологическое состояние территории, допустимая категория загрязнения почв) до 34,9 (почвы чрезвычайной экологической ситуации, опасная категория загрязнения почв). Максимальное загрязнение (Zc=17,8-34,9) отмечается для грунтов, отобранных вблизи карьера, обогатительной фабрики и отвалов вскрышных пород. При удалении от карьера на границе селитебной территории фиксируются значения Zc, соответствующие относительно удовлетворительному экологическому состоянию территории при слабо опасной категории загрязнения почв (3,5-8,0). На расстоянии более 1,5 км от карьера наблюдается существенное снижение показателя Zc, соответствующее допустимой категории загрязнения (1,5-2,5).

В целом для почв промузла фиксируется слабое негативное влияние отвалов вмещающих пород. По результатам исследований почв и ландшафтов в районе отвалов отмечаются аномально высокие валовые содержания Ni (4-12 кларка), Co (1,4-8), Cr (2-5), Mn (до 7,5), Cu (2-7,5), Zn (до 5,5), Pb (до 5), Cd (до 5). Наибольший вклад в загрязнение почв вносят Ni (содержания составляют 60-1500 мг/кг, превышают ПДК в 1,2-30 раз), Cr (100-1500 мг/кг, 1-15 ПДК), Mn (400-9000 мг/кг, до 6 ПДК). Высокие концентрации Ni, Cr и Mn связаны с особенностями почвенного субстрата (ультраосновные породы). В подвижной форме вероятна миграция меди, цинка, хрома, никеля, в меньшей мере – кобальта. Превышение предельно допустимой концентрации для подвижных форм характерно только для никеля, что связано с его свойством легко высвобождаться из горных пород и мигрировать в легкорастворимых органических хелатных комплексах.

Наличие в почвах в высоких концентрациях хрома, никеля и марганца определяется высокой значимостью в балансе загрязнителей аэрогенного поступления пылевых выбросов при рыхлении взрывами породных масс и их транспортировке, в составе которых преобладают тонкие частицы вмещающих пород месторождения.

Зоны загрязнения почв тяжелыми металлами приурочены к периферии отвалов и производственным зонам: карьеру и обогатительной фабрике, составляя 150-250 м.

Основными направлениями воздействия на поверхностные воды в пределах ПТС Асбестовского промышленного узла являются: забор воды из поверхностных источников; забор воды из подземных источников; шахтный водоотлив; сброс дренажных вод. Дренажные воды Баженовского месторождения имеют гидрокарбонатный и хлоридно-гидрокарбонатный магниевый состав при минерализации до 1,3 г/дм3. Обращает внимание высокое содержание в дренажной воде ионов аммония (до 31,5 мг/дм3), нитритов (до 18 мг/дм3) и нитратов (до 80 мг/дм3). Основными источниками поступления азотных соединений являются: утечки из канализационных систем г. Асбеста и завода «Порэмит».

Многолетний водоотлив привел к формированию депрессионной воронки площадью около 30,5 км2. В плане депрессионная воронка вокруг карьера имеет субмеридионально вытянутую (по простиранию пород) форму, согласующуюся с общим расположением открытых выработок и дренажной системой. Максимальное понижение уровня грунтовых вод в центре депрессии – 300 м.

Подземные воды загрязнены тяжелыми металлами и соединениями азота. Соотношение соединений азота в %-экв. форме отличается в поверхностных и подземных водах (рис. 4). В поверхностных водах постоянно присутствует NH4+ (до 10-40 %) и появляется NO2- (до 8%). Дренажные воды выделяются высокими содержаниями NO2- (до 30 %) и NH4+ (до 40 %). По разнице доли NH4+ в трещинных водах западнее карьера (собирающих сток с городской территории) и дренажных вод можно судить о количественной доле загрязнения последних за счет взрывчатых веществ.

В коммунальных водах стабильно преобладает NH4+ как показатель свежего загрязнения. В чистых трещинных водах, используемых для хозяйственного и питьевого водоснабжения, показатели свежего загрязнения практически отсутствуют.

Выявленная тенденция по качественному составу соединений азота в водах прослеживается в течение анализируемого периода (1996-2003 гг.). По результатам полного анализа воды в наблюдательных скважинах очевидно, что отвалы являются источниками загрязнения соединениями азота, в основном в форме нитратов (до 10-15 %-экв/л), см. рис. 4.

Рис. 4. Распределение азотных соединений в подземных и поверхностных водах Асбестовского промышленного узла

Положение 3. Главным методом оценки изменения компонентов окружающей среды является локальный экологический мониторинг, для ведения которого с целью обработки и анализа экологической информации реализована модель геоинформационной системы.

Пространственные границы экологического мониторинга Асбестовского промышленного узла определены с учетом возможных миграционных путей загрязнения окружающей среды: атмосферных по преобладающим направлениям ветра, с осадками, поверхностных - текущими водами на основе особенностей рельефа и направлений поверхностного стока территории, подземных вод - на основе закономерностей рельефа и тектоники с учетом депрессионной воронки карьерного водоотлива и имеющихся водозаборных сооружений.

Масштабы Баженовского месторождения и время его разработки обусловливают следующую специфику экологического мониторинга: основные объекты воздействия на компоненты окружающей среды – карьер и его водоотлив, отвалы, обогатительная фабрика; исходное состояние природной среды нарушено, так как карьер отрабатывается с конца XIX в., а наблюдения за состоянием природной среды ведутся последние несколько десятков лет; долгосрочные перспективы комбината не обозначены, поэтому система мониторинга рассчитана с учетом того, что параметры основных производственных процессов остаются теми же.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»