Оценка состояния компонентов природной среды в зоне воздействия Средне-Тиманского бокситового рудника

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оценка состояния компонентов природной среды в зоне воздействия Средне-Тиманского бокситового рудника

Пашкевич Мария Анатольевна,

Стриженок Алексей Владимирович

Ежегодно происходит увеличение негативного воздействия предприятий минерально-сырьевого комплекса на окружающую среду. В 2010 году площадь нарушенных горными работами земель на территории России составила 1,5 млн. га, что привело к возникновению на территориях площадью более 4 млн. га неблагоприятных экологических ситуаций, проявляющихся в ухудшении санитарно-гигиенической обстановки, нарушении и видоизменении естественных ландшафтов, а также утрате природных ресурсов. При добыче полезных ископаемых ряд химических элементов и соединений оказываются в зоне гипергенеза - в отвалах пустой породы и техногенных наносах. Подвергшись влиянию климатических факторов, они способны трансформироваться и мигрировать на сотни километров от источника загрязнения, тем самым оказывая негативное влияние на компоненты природной среды в населённых пунктах, особо охраняемых районах и заповедниках, которые расположены на десятках километров от предприятий горной промышленности. Особенно значительной трансформации подвергаются ландшафты при открытой добыче полезных ископаемых в высоких широтах. Северные экосистемы под действием техногенных источников легко разрушаются, так как имеют низкий потенциал самоочищения и самовосстановления, а антропогенная нагрузка на природные ландшафты ежегодно увеличивается. В этой связи возникает необходимость проведения мониторинга северных экосистем, подверженных воздействию предприятий минерально-сырьевого комплекса для оценки степени нарушения и загрязнения компонентов природной среды. Примером образования техногенной нагрузки на компоненты природной среды является Средне-Тиманский бокситовый рудник, являющийся структурным подразделением ОАО "Боксит Тиммана", расположенный в Республике Коми, в 165 км к северо-западу от города Ухта, в междуречье рек Ворыква и Вымь, составляющих ихтиологический заповедник "Вымский". Также в 25 км к западу от производственных объектов Средне-Тиманского бокситового рудника расположены комплексный ландшафтный заповедник "Удорский", к 50 км к востоку флористический заказник "Павьюжский", являющийся одновременно генетическим резерватом по сосне обыкновенной, а в 60 км к северу расположены три генетических резервата основных лесообразующих пород (сосна обыкновенная и лиственница сибирская). Таким образом, в связи с тем, что рассматриваемое горнодобывающее предприятие расположено на охраняемой территории, целью проводимых исследований является оценка негативного воздействия промышленного комплекса Средне-Тиманский бокситовый рудник на экосистему данного региона. сырьевой экосистема загрязнение

Проведённый на территории воздействия предприятия мониторинг компонентов природной среды показал, что наиболее крупными источниками выбросов являются автотранспорт, горнопромышленное оборудование, дизель-генераторные установки, а так же пыление с поверхности отвалов пустой породы и в результате проведения буровзрывных работ. Основными загрязняющими атмосферу веществами являются неорганическая пыль, NOx, SO2, CO, сажа и углеводороды, в результате чего происходит формирование атмохимических ореолов загрязнения площадью более 30 км 2. Для выявления негативного влияния выбросов производственных объектов Средне-Тиманского бокситового рудника на компоненты природной среды был проведён биологический мониторинг и химический анализ атмосферного воздуха на территории, подвергающейся влиянию промышленного комплекса. В качестве биоиндикаторов использовались хвойные деревья - сосна обыкновенная и лиственница сибирская. Было отобрано по 200 молодых побегов лиственницы и сосны в разных точках на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предприятия, при определении состояния хвои определялась степень её повреждения и усыхания. Сухой хвои на отобранных побегах было отмечено около 70%, остальная хвоя была поражена жёлто-коричневыми пятнами, здоровой хвои без поражённых участков на побегах не было обнаружено. Так же при отборе побегов, для проведения биоиндикационного анализа, было отмечено наличие бокситовой пыли на коре и хвое деревьев.

По данным, полученным в результате химического анализа, в программе "Эколог" были проведены расчёты полного рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере, графические результаты которых показали, что зона негативного воздействия производственных объектов рудника на атмосферный воздух этого региона простирается в среднем на 10-15 км за границы санитарно-защитной зоны рассматриваемого горнодобывающего предприятия.

Наряду с влиянием выбросов предприятия на атмосферный воздух значительная часть загрязняющих веществ, попавших в атмосферу, выпадает и аккумулируется в приповерхностном почвенном слое, тем самым, формируя литохимические ореолы загрязнения. Для определения влияния выбросов производственных объектов рудника на литосферу был проведён биологический мониторинг на территории воздействия предприятия, в качестве индикатора использовались лишайники гипогимния вздутая (Hypogumnia physodes), широко распространённые в лесах этого региона. Лихеноиндикационный анализ проводился на основе сравнения состояния лишайников в зоне воздействия промышленного комплекса с образцами, изученными на территории, не подвергающейся влиянию Средне-Тиманского бокситового рудника. На границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предприятия было отмечено уменьшение видового разнообразия лишайников и наличие на них бокситовой пыли, а патоморфологический анализ талломов гипогимнии вздутой выявил незначительное их отмирание и наличие повреждений на поверхности корового слоя (до 10-15%). Результаты проведённого экологического мониторинга свидетельствуют об испытываемой этой территорией антропогенной нагрузке, связанной с осаждением загрязняющих веществ на земную поверхность из атмосферного воздуха. Так как большинство загрязняющих веществ попадают в почву в результате сухого выпадения из атмосферного воздуха, то, приняв во внимание графические результаты расчётов полного рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере, можно утверждать, что литохимические ореолы загрязнения фактически повторяют контуры атмохимических ореолов загрязнения, а, следовательно, простираются далеко за границы санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предприятия.

Помимо выбросов загрязняющих веществ в атмосферу горнопромышленные предприятия так же осуществляют сброс сточных вод в поверхностные водоёмы и водотоки, в результате чего происходит формирование гидрохимических ореолов и потоков загрязнения. Проведённая на территории воздействия СреднеТиманского бокситового рудника оценка состояния компонентов природной среды выявила, что сброс сточных вод с предприятия производится в ручей Чёрный, который является притоком реки Ворыква. Река Ворыква отнесена к высшей категории рыбохозяйственного водопользования, как место нереста лососевых видов рыб (сёмга).

Рассматриваемое горнодобывающее предприятие имеет два выпуска сточных вод: первый - выпуск ливневых и карьерных вод, а так же вод с ремонтных и обслуживающих карьерную технику мастерских; второй - выпуск хозфекальных стоков с вахтового посёлка. Для каждого выпуска установлен свой комплекс очистного оборудования, рассчитанный на содержащиеся в стоках загрязняющие компоненты: в первом случае - это нефтепродукты и взвешенные вещества, а во втором - органические загрязняющие вещества. Для выявления негативного влияния предприятия на гидросферу были отобраны пробы воды на гидрохимическом посту, расположенном в месте впадения ручья Чёрный в реку Ворыква. Результаты химического и бактериального анализа проб показали, что в контрольном створе наблюдается превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) по алюминию, железу, нефтепродуктам и взвешенным веществам в 2-3 раза, а также по биологическому и химическому потреблению кислорода (БПК и ХПК) в 3-5 раз. Расчёт кратности разбавления сточных вод детальным методом Караушева, проведённый в программе "НДС-Эколог", показал, что общая кратность разбавления сточных вод к моменту впадения ручья Чёрный в реку Ворыква составит более чем 12 раз. Приняв во внимание рассчитанную кратность разбавления сточных вод и полученные в лаборатории данные о качестве воды в контрольном створе, можно сделать вывод о многократном превышении предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в сточных водах, сбрасываемых с территории Средне-Тиманского бокситового рудника. Таким образом, результаты проведённых исследований свидетельствуют о некачественной работе очистного оборудования, установленного на предприятии, и необходимости его немедленной замены или ремонта.

Проведённые мониторинговые исследования дают возможность построения карт геохимических ореолов и потоков загрязнения, а также возможность составления долговременного прогноза изменения техногенной нагрузки промышленного комплекса Средне-Тиманский бокситовый рудник на компоненты природной среды. Это особенно важно для региона, в котором расположено рассматриваемое горнодобывающее предприятие, так как природные экосистемы тундры имеют слабый потенциал самовосстановления, а, следовательно, повышенная антропогенная нагрузка на них может привести к исчезновению многих видов животных и растений, или исчезновению экосистемы в целом.

Размещено на Allbest.ru