Источники загрязнения подземных вод в зоне активного водообмена
Многолетняя хозяйственная деятельность - фактор, который привел к ухудшению экологической ситуации в природной среде. Виды источников техногенного воздействия на подземную гидросферу. Степень трансформации атмосферных осадков в условиях техногенеза.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.05.2021 |
Размер файла | 389,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Источники загрязнения подземных вод в зоне активного водообмена
Злобина Валентина Леонидовна, Медовар Юрий Анатольевич, Юшманов Игорь Олегович
Zlobina V.L. PhD Geological and Mineralogical Sciences, Leading Researcher, Water Problems Institute, RAS
Medovar Yu.A. PhD geological and mineralogical sciences, Senior Researcher, Water Problems Institute, RAS
Yushmanov I.O. PhD Technical Sciences, Senior Researcher, Water Problems Institute, RAS
SOURCES OF GROUNDWATER POLLUTION IN THE ZONE OF ACTIVE WATER EXCHANGE
Злобина Валентина Леонидовна доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник Института водных проблем РАН
Медовар Юрий Анатольевич кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Института водных проблем РАН
Юшманов Игорь Олегович кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института водных проблем РАН
Аннотация: Приведен перечень основных источников загрязнения подземных вод. Дана их классификация по разновидностям (локальные и рассредоточенные), степени опасности по воздействию на природную среду.
Ключевые слова: подземные воды, загрязнение подземных вод, водоотбор, предельно-допустимые концентрации, атмосферные осадки
Введение
Многолетняя хозяйственная деятельность привела к ухудшению экологической ситуации в природной среде [1,2,3,5,9,10,14,16,20,23,26,28]. Признаки деградации наблюдаются в различных природных оболочках Земли - атмо-, био-, гидро- и литосферной.
Несмотря на относительную защищенность подземных вод, в зоне активного водообмена отмечается существенное изменение их баланса, режима и качества за счет сокращения запасов прес- некондиционных вод [6, 11, 12, 21]. При освоении территорий подземная гидросфера подвержена значительному числу источников антропогенного воздействия.
На рис. 1 показаны различные рассредоточенные и локальные источники загрязнения в подземной гидросфере. Видно, что некоторые источники воздействия расположены на поверхности, а часть непосредственно в подземной гидросфере, что нарушает ее устойчивость и защищенность.
Рисунок 1 - Разновидности источников техногенного воздействия на подземную гидросферу
За счет наземных и подземных источников хозяйственного воздействия количество неблагополучных территорий постоянно увеличивается [2,4,8,15,17], их антропогенное воздействие на подземные воды наблюдается повсеместно [23].
Региональное картирование установило многочисленные ареалы, характеризующиеся острыми экологическими ситуациями [1,7,16,21].
Дистанционные методы [11,18] дают возможность оценить масштабы распространения загрязнения окружающей среды. С загрязнением снегового покрова происходит уменьшение альбедо примерно в 3 раза. Наиболее значительное количество ареалов загрязнения приурочено к мегаполисам и скоплению городских агломераций, что позволяет рассматривать урбанизированные территории как источники рассредоточенного воздействия на подземную гидросферу [10,19,27].
Источники техногенного воздействия на окружающую среду характеризуются рядом признаков, таких как вид источника, условия поступления загрязнителей, состав загрязнителей, масштабы их распространения и пр.
Разновидности источников техногенного воздействия на подземные воды
По масштабам воздействия существующие разновидности источников загрязнения можно разделить на две группы: рассредоточенные локальные.
В таблице 1 приведены характеристики источников воздействия на подземные воды зоны активного водообмена. Их классификация по ряду показателей (размеры, время воздействия, класс воздействия, антропогенная нагрузка, необратимость, возможные риски) показывает, что техногенные источники вызывают качественные и количественные изменения в подземных водах.
Постоянное их воздействие на природную среду, а также значительные размеры приводят к трансформациям подземной гидросферы. Многие виды хозяйственной деятельности способствуют созданию одновременно несколько классов воздействия на природную среду (объекты теплоэнергетики, шахты, метро и др.).
Таблица 1. Источники и классы техногенного воздействия на подземную гидросферу
№п/п |
Разновидности воздействия |
Характеристика воздействия |
|
1 |
Положение источника воздействия |
Наземное Подземное |
|
2 |
По пространственной структуре источника воздействия |
Точечное Линейное (м, км) Площадное (м2, км2) Объемное (м3) |
|
3 |
По интенсивности антропогенной нагрузки |
Минимальная Средняя Максимальная |
|
4 |
По времени воздействия |
Эпизодическое (часы) Временное (сутки) Постоянное (года) |
|
5 |
Категории риска |
Низкая Средняя Высокая |
|
6 |
По обратимости |
Обратимые Необратимые |
|
7 |
Класс воздействия |
Химический Механический Физический Физико-химический Биологический Радиоактивный |
Рассредоточенные источники воздействия
К рассредоточенным источникам загрязнения относятся атмосферные осадки, сточные воды (промстоки), минеральные и органические удобрения, автотранспорт [28,16, 29,3,8,12,14], городские агломерации, массовый водоотбор подземных вод, добыча нефти и газа.
Атмосферные осадки.
Атмосферные осадки (АО) являются мощным источником рассредоточенного воздействия на природные экосистемы. В теории риска АО относятся к самой высокой категории, так как являются постоянно действующими и неустранимыми, воздействующими на все компоненты природной среды. Атмосферные осадки переносятся трансграничными и региональными потоками на огромные расстояния. Баланс различных типов природных вод - поверхностных, почвенных, грунтовых безнапорных и напорных зависит от их количества.
Масштабные изменения баланса проявляются в нарушении озонового слоя, проявлении парникового эффекта и изменения климата [3,16,26].
Устойчивое загрязнение атмосферы сопровождается аккумуляцией широко спектра различных веществ. В составе АО установлено более 2000 токсикантов различного генезиса, из которых более двухсот являются наиболее значимыми при формировании ионного состава атмосферных вод [3,17, 24,26,27].
При трансграничном переносе атмосферные осадки перераспределяют различные виды загрязнителей от рассредоточенных и локальных техногенных источников. Устойчивое и многолетнее загрязнение. Она носит значительный экологический и экономический ущерб окружающей среде. Наблюдается гибель лесных массивов, увеличиваются площади кислых почв, закисляются поверхностные и подземные воды.
В естественных условиях ионный состав АО определяется несколькими процессами: поступлением солей с поверхности морей и океанов, вулканической деятельностью, ветровой эрозией с поверхности суши. При пылевых выбросах вулканов увеличивается содержание SO2 и H2S [3,16,27].
Под влиянием техногенных источников загрязнения атмосферные осадки приобрели SO4-Na тип. Концентрации SO42- в составе АО стали превышать 140-280 мг/дм3 [25,27].
Процессы трансформации соединений серы привели к масштабному уменьшению рН атмосферных осадков и закислению природных вод. Механизм этого процесса связан с физико-химическими взаимодействиями с аэрозолями:
S + Н2О +1.5О2= H2SO4 + 120 ккал
2SO2 + О2+2Н2О = H2SO4.
Трансформация соединений серы протекает в несколько этапов и сопровождается выделением тепла. Считается, что образование H2SO4 способствует растворению ряда загрязнителей, которые поступают затем в природную среду [16,28].
Другими кислотообразующими веществами являются окислы азота. Их окисление также приводит к образованию сильных кислот
NO- + О2+2 Н2О = 4 Нз.
Из всего многообразия кислот H2SO4 и HNOзотносятся к наиболее сильным. Приведенные химические взаимодействия объясняют уменьшение рН до 3.5-4 и образование вод SO4-Na типа, при уменьшении концентраций гидрокарбонатов (НСО3-) в химическом составе АО.
Избыточные количество оксида и диоксида углерода образуется за счет сжигания ископаемого топлива [26]. Считается, что углекислота, в отличие от других газов в атмосфере О2, S, NO2), может существовать продолжительное время (до 3-5 лет). При этом процессы гидратации СО2приводят к увеличению концентрации СО2 за счет реакции типа:
СО2 + Н2О = Н2СО3 ~ СО2Т + Н2О.
Потепление климата приводит к оттаиванию многолетнемерзлых пород [2,20,21]. Региональное проявление этих процессов ведет к обогащению приземного слоя атмосферы метаном СН4. Взаимодействие СН4с галогенами приводит к образованию нежелательных соединений типа СН3С1, а также соляной кислоты НС1 в атмосферных осадках.
Обобщение пространственно-временных данных по химическому составу дождей в гумидной зоне России установило следующее соотношение активности солеобразующих ионов:
SO4 >Na>Cl> NH4+> NO3-> Са2+> Mg2+
Аналогичная последовательность активности ионов характерна для снежного покрова. Наличие аммония NNf в АО объясняется также физико-химическими взаимодействиями
ЯНз+ Н2О = ЯН4+ + ОН-.
Таким образом, кислотная нагрузка С[А], поступающая с АО, включает перечисленные химические соединения в дожде, снеге и аэрозолях:
С[А] = [С (SO4 ) + С(Н) + С (ЫН) + G(NO)+ С(ИОз) + С (СО) + С (СН4) ] Vao,
где Vao - количество атмосферных осадков.
Из этой зависимости видно, что только за счет увеличения газов в составе АО и их трансформации антропогенная нагрузка может быть весьма значительной. В общем объеме выбросов SOх, NOх, ИНзи СО2 составляют до 85%. Значительное количество окислов ежегодно поступает в РФ из стран центральной Европы за счет западного переноса Ох - 775 тыс.т, NO - 292 тыс.т, КНз- 104 тыс.т) [27].
В составе атмосферных осадков идентифицировано более 2000 загрязнителей различного генезиса, многие из которых являются значимыми в процессах формирования ионного состава АО [16,27]. В химическом составе АО ряд элементов характеризуется значительными концентрациями (NO3, КН4+, Pb, Zn и др.).
В естественных условиях интенсивность атмосферных осадков распределялось как дождь > снег > взвешенные выпадения > аэрозоли.
Изучение воздействия взвешенных выпадений (твердофазные) и аэрозолей установило их решающее влияние на трансформацию химического состава АО [3,9,17].
В естественных условиях АО имели небольшую минерализацию (3-9 мг/дм3) и по комплексу макроэлементов относились к НСОз-Са типу вод. Величина рН изменялась в диапазоне 5.9-7.8.
Рис. 2 иллюстрирует многокомпонентность атмосферных выпадений в течение года при антропогенном воздействии. Откуда видно, что антропогенная нагрузка проявляется в течение всего календарного года и влияет на изменение состава снега и соответственно инфильтрационных вод.
Многолетняя трансформация состава АО проявилась в увеличении их минерализации до 300 мг/дмз за счет увеличения содержания концентраций многих ионов (SO42-, Cl-, Na+ и др.). По данным метеорологических станций Московской области на 1960 г. в центральной ее части сформировались SO4-Са и Cl-Са типы атмосферных вод. При этом отмечалось неравномерное распределение антропогенной нагрузки по количеству выпадающих солей - от 25 до 70 г/м2.
С дальнейшим загрязнением АО концентрации сульфатов возросли в 50 раз, хлоридов - в 13 раз, аммония и натрия в 15 раз. Существенно снизились величины рН снеговых вод (до 4.12-5.1). С другой стороны, в составе АО почти исчезли гидрокарбонаты и резко уменьшились концентрации кальция и магния, и возросли концентрации микроэлементов (Pb, Zn, Mn, Cd и др.).
Рисунок 2 - Степень трансформации атмосферных осадков в условиях техногенеза
экологический техногенный подземный гидросфера
Одной из причин неизбежного «экологического кризиса» в природной среде является рассеяние тяжелых металлов (Pb, Zn, Cu, Cd, Cr и др.) с аэрозолями. Накопление токсикантов происходит с интенсивностью, значительно превышающей скорость их разложения. Источники их поступления в природную среду являются продукты сжигания углеводородов, а также с различными видами хозяйственной деятельности [4,5,9,19,20]. В АО, наряду с тяжелыми металлами установлен ряд токсикантов (фенолы, бенз(а)пирен, полиароматические углеводороды, формальдегиды, фториды, хлорорганические пестициды и др).
Применение снегомерной съемки позволило установить спектр различных загрязнителей, а также их ассоциации. Геохимическое соотношение металлов для западной части Московской области имеет вид:
Mn>Fe>Zn>Ni>Cu>Pd>Cd.
Мозаичное и неравномерное загрязнение АО зависит также от сочетания физико-географических условий и хозяйственного освоения территорий. Устойчивое загрязнение АО приводит к образованию крупных аномалий в различных регионах РФ (центральная и южная части европейской части РФ, Среднее Поволжье, Уральский регион, Западная Сибирь). В приземном слое атмосферы наибольшие концентрации S, Pb, Zn и Cu наблюдаются в зимний период времени.
Аналогичные результаты были получены по многолетним наблюдениям на станциях комплексного фонового мониторинга (СКФМ). Концентрации серы в летний период времени не превышали 15 мкг/дм3, а в зимний период времени достигали 30 мкг/дм3 [18]. Аналогичные закономерности отмечались для других соединений (ПАУ, бенз(а)пи- рен, NОх и др.).
Содержание загрязнителей в составе АО отслеживается во многих странах мира [25,27,28]. Для оценки загрязнения АО разработаны различные показатели - индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), коэффициенты токсичности, индекс экологической опасности, коэффициенты технофильно-сти и др.
Из перечисленных показателей наиболее широко используется ИЗА, учитывающий концентрации загрязнителей в соответствии с ПДК [7,19]. Значительные диапазоны его изменения (от 1 до 17) позволяют выполнять районирование городских агломераций с учетом загрязнения АО наиболее токсичными веществами (бенз(а)пирен, фенолы и др.).
Для определения других коэффициентов, учитывающих токсичность и класс опасности загрязнителя, требуются более значительные объемы информации (концентрации загрязнителей, объемы выбросов, валовая продукция и др.).
Загрязнение дождевых и талых вод, включая твердофазные и аэрозольные составляющие в АО, изменили процессы очищения атмосферного воздуха, что вызвало региональные трансформации химического состава АО, выразившиеся в образовании вод SО4 - №1 типа и увеличении их минерализации. Антропогенное распространение различных соединений весьма неравномерно по площади и в десятки раз выше их естественного поступления за счет АО. Уменьшение рН талых вод создает высокую подвижность тяжелых металлов в системе АО - подземные воды.
Переотложенные отложения.
Образование техногенных отложений при эксплуатации промышленных и хозяйственных объектов характерно для городских агломераций. Их накопление как правило происходит в понижениях рельефа и овражно-балочной сети. Значительные мощности техногенных отложений создают объекты теплоэнергетики [6,10]. Эти образования классифицируются по агрегатному состоянию, степени уплотнения и др.
Влияние переотложенных пород на изменение свойств и состава подземной гидросферы изучено достаточно слабо. Физико-химические свойства техногенных отложений зависят от степени их деградации.
С возрастом города мощности техногенных отложений увеличиваются до 10-20 метров [10]. В г. Москве проведено районирование территории по мощности распространения техногенных пород [19]. В центре города их мощность может превышать 15 м. Значительные мощности переотложенных отложений (до 25 м) наблюдаются в овражно-балочной сети р. Москвы.
По своему составу техногенные отложения представляют собой гетерогенные слоистые образования из обломков пород различного происхождения. Эти отложения имеют высокие фильтрационные свойства, сорбируютразличные загрязнители и содержат много органических остатков [21].
В поровых водах техногенных пород содержится широкий спектр макро- (SG?-, Na+, Cl-, Mg2+, NKC, №рг и др.) и микроэлементов (Pb, Mn, Zn, Ni, Cd, Со, Cu и др.), состав которых определяется щелочно-кислотными и окислительно-восстановительными условиями.
Опасное воздействие оказывают техногенные отложения карьеров, которые после завершения добычи нерудных полезных ископаемых используются как полигоны ТБО. Из них в подземные воды вымываются различные токсиканты за счет инфильтрации атмосферных осадков. Особенного внимания требуют ртуть-содержащие отвалы на территориях многолетнемерзлых пород [21].
Автотранспорт является одним из мощных источников рассредоточенного воздействия на природные среды, его вклад в загрязнение АО достигает 90%. К этому следует добавить и влияние антигололедных реагентов.
С эксплуатацией автотранспорта в окружающую среду с выхлопами поступает широкий спектр газов и токсикантов - СОх, NOх, SGх, NHZ, №рг.. Pb, Mn, Zn, Ni, Cd, Со, формальдегид, альдегиды, стирол, кетоны и др.
Возможно многократное превышение ПДК окисных соединений. Поступление Pb с этилированным бензином в свое время возросло на 400% [30], но в настоящее время применение этилированного бензина запрещено. В течение многих лет в г. Москве среднегодовые концентрации токсичных соединений в приземном слое превышали ПДК по NO, взвешенным веществам, бенз(а)пирену, формальдегиду и фенолу [7,19].
Исследованиями установлено, что при эксплуатации автотранспорта образуются пылевые выбросы, в которых сосредоточены мелкодисперсные частицы.
Влияние автотранспорта на окружающую среду изучались на магистралях различного федерального значения, таких как Москва - Санкт-Петербург, Москва - Симферополь, МКАД и др. Исследование состава снега позволило установить параметры аккумуляции загрязнителей на различном расстоянии от автотрасс [7,19].
Масштабы воздействия автотрасс увеличиваются с ростом количества полос. Для крупных магистралей радиус влияния достигает 300 м и сокращается до 70м на двухполосных дорогах [7]. В непосредственной близости к дороге наибольшие концентрации загрязнителей максимальны.
Распыление различных реагентов при борьбе с гололедом в зимний период приводит к загрязнению поверхностных и подземных вод [9,10]. Исследования грунтовых вод в бассейне р.Яузы выявили региональное распространение вод G-Na типа при увеличении их минерализации до 1.5 г/дм3.
Использование соляных смесей на МКАД привело к образованию устойчивой области распространения G-Na вод вдоль дороги. Значительное содержание взвешенных и растворенных форм тяжелых металлов было установлено в снеговом покрове вдоль МКАД (Zn, Mn, Cr, Cu, Pb и др.). При этом интенсивность их накопления и радиус воздействия изменялись с рельефом. С понижением рельефа радиус воздействия МКАД превышал 1500 м, в низинах отмечались наибольшие концентрации загрязнителей до 700 мкг/дм3.
Концентрации хлоридов около МКАД в 50-70 раз превышают этот показатель в грунтовых водах вне зоны влияния автотрассы. Аналогичные величины характерны и для сульфатов SО42- (превышение составляет 7-14 раз).
Применение соляных смесей в районе «Лосиного Острова» привело к образованию грунтовых вод G-Na типа в области их питания. По наблюдательным скважинам концентрации G-иона варьируют от 39 до 114 мг/дм3.
Сточные воды приурочены к хозяйственной деятельности (поля фильтрации, отстойники, шла-мохранилища, золоотвалы, добыча полезных ископаемых, животноводческие комплексы и др.). Рассредоточенное воздействие сточных вод (площадное, объемное, линейное) вызывает трансформации подземной гидросферы. По классификации табл. 1 сточные воды мигрируют вместе с поверхностными и подземными водами.
Промышленные сточные воды содержат химические вещества всех классов опасности (от I до IV). Концентрации макро- и микроэлементов в этих водах многократно превышают ПДК (Pb, Cr, Fe, NОх, фенолы, Cd, N3, СПАВ, нефтепродукты и др.) [2,4,8,14]. При этом органические растворенные и взвешенные вещества преобладают над минеральными. В их составе обнаружены многочсленные микроорганизмы (сапрофитные бактерии, патогенные микробы, кишечная палочка и др.).
В сточных водах значения бихроматной окисляемости достигают 600 мг О2/дм3, показатели перманганатной окисляемости - 70 мг/дм3, биологического потребления кислорода (БПК5) - 800 мг/дм3, что свидетельствует о значительном содержании органических веществ в составе сточных вод [19]. При этом существует целый класс веществ, не поддающихся биохимическому окислению (фенолы, ПАВ, соединения хрома и др.).
Несмотря на наличие различных технологий их очистки (механические, физические, химические, физико-химические), происходит сброс сточных вод в окружающую среду без очистки в связи с их значительным объемом и перегрузкой очистных сооружений.
Радиоактивные сточные воды захораниваются на больших глубинах в подземную гидросферу [8].
Сброс бытовых сточных вод выполняется в канализационные сети, утечки из которых способствуют подтоплению территорий и загрязнению подземных вод. При фильтрации сточных вод из различных накопителей (отстойники, хвостохранилища, золоотвалы и др.) образуются гидрохимические аномалии в подземных водах. При этом уровень грунтовых вод повышается на 2-3 м с образованием зон смешения теплых сточных вод с подземными. Техногенные процессы в водоносном горизонте сопровождаются усилением агрессивных свойств воды [12].
Особое значение имеют сточные воды с полей фильтрации (Курьяново, Люберцы и др.). Многолетнее существование прудов-отстойников привело к образованию гидродинамических, гидрогеохимических и тепловых аномалий в эксплуатируемых водоносных горизонтах каменноугольного возраста в г. Москве[12].
Захоронение промстоков.
При значительной токсичности не поддающиеся очистке сточные воды закачивают на большие глубины в подземную гидросферу (400 и более метров) [8]. При поиске пластов-коллекторов в карбонатных и терригенных породах проводится комплекс исследований, включающий бурение разведочных скважин, опытно-фильтрационные и геомиграционные работы и др. При захоронении отходов надежная изоляция коллекторов от зоны активного водообмена является одной из основных мер безопасности. При этом учитываются химический состав сточных вод, мощность и свойства пород-коллекторов, наличие водоупоров (рисунок 1).
Использование наблюдательных скважин при закачке токсичных сточных вод (NaSCN, СНзОН и др.) в инъекционные скважины показало, что концентрации многих соединений возрастают в пласте-коллекторе (Сорг, NO3,SO42-, NH4+ и др.), что свидетельствует о сложных физико-химических процессах в зоне застойного режима.
Минеральные и органические удобрения.
По масштабам воздействия и антропогенной нагрузке применение минеральных и органических удобрений относятся к рассредоточенным источникам воздействия на подземные воды (табл. 1).
Их применение является необходимой мерой для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Негативное воздействие удобрений на почвы, поверхностные и подземные воды рассматривается в различных изданиях [19,21]. В материалах симпозиумов и конференций обсуждаются технологии применения удобрений для различных сельскохозяйственных культур, включая особенности их аккумуляции в зоне аэрации и подземных водах.
Использование минеральных (N + Р2О5 + К2О) и органических удобрений (отходы животноводческих ферм, птицефабрик) приводит к многократному увеличению концентраций биогенов и микроэлементов (Mn, Cu, V, Pb, Zn, Ni, Cd, Cr, Со, F, Sr и др.) в подземной гидросфере [19,21].
Минеральные удобрения (фосфорные, калийные и др.) являются источниками различных химических элементов (Cu, F, Sr, редкоземельные и др.). Считается, что коэффициент использования азотных, фосфорных и калийных удобрений не превышает 70 %. Воздействие минеральных удобрений на загрязнение подземных вод происходит более динамично, чем органических. В естественных условиях содержание биогенов в грунтовых водах не превышает 0.3 мг/дм3. При многолетнем применении удобрений содержание NО3 достигает 80 мг/дм3. Наиболее подвижными среди биогенов являются NОзи NH+.
Динамичное увеличение концентраций нитратов в грунтовых водах происходит в первые годы использования удобрений [22]. Даже в условиях хорошей защищенности грунтовых вод в первые 2-3 года наблюдается увеличение NО3 и NH4+. Это объясняется применением значительных количеств азотных удобрений, дозы фосфорных и калийных удобрений как правило на порядок меньше. В подземных водах на удобряемых территориях наблюдается увеличение концентраций многих макрокомпонентов (SO42-, Cl-, Na+, Ca2+, К+ и др.). При многолетнем использовании удобрений концентрации Cl- в грунтовых водах возрастали до 45 мг/дм3, а концентрации К+ до 23 мг/дм3. При этом влияние органических удобрений проявляется в изменении окислительно-восстановительных и щелочно-кислотных условий. При снижении рН изменяется углекислотный режим в водоносном горизонте, наблюдается мобилизация некоторых микроэлементов (Mn, Cu, Zn, Al и др.), усиливаются процессы выщелачивания.
На процесс загрязнения подземных вод минеральными удобрениями влияет значительное количество факторов и процессов (климат, технологии внесения, количество и состав удобрений, влажность и текстура почв, физико-химические свойства почв, их пористость и гранулометрический состав, содержание органических веществ, сорбция, биологическая и химическая деструкция, гистерезис и др.). На загрязнение подземных вод влияют также влагоперенос, мощность пород зоны аэрации, глубина залегания, рН и еh подземных вод.
Иногда сельскохозяйственные угодья рассматриваются как географические единицы, для которых выделяются наиболее значимые факторы, определяющие особенности загрязнения подземных вод [4].
Оценка загрязнения подземных вод удобрениями выполнялось с применением математических моделей (PEARL-модели). Оказалось, что чувствительность подземных вод к воздействию удобрений оценить практически невозможно. Гетерогенность определяет геохимические взаимодействия в почвах и породах зоны аэрации и химический перенос веществ. Имитационные модели (например, метамодели) требует обширной информационной базы для описания загрязнения грунтовых вод минеральными удобрениями. При изучении чувствительности подземных вод и степени их трансформации применяется комплексное использование различных методов (дистанционные, SWAP-модели и ГИС-технологии). Многолетние наблюдения и балансовые модели показали, что загрязнение подземных вод зависит не только от дозы удобрений, но и от площади освоения сельхоз угодий [20]. При этом увеличение геохимических потоков в подземные воды вызвано структурными изменениями в верхних слоях почвы.
Животноводческие комплексы также увеличивают биогенную нагрузку на подземные воды за счет фильтрации жидкой фракции. Динамичное загрязнение подземных вод возможно при избыточном применении удобрений и пестицидов.
Нефтяное загрязнение относится к рассредоточенному, так как приобретает региональное распространение за счет крупномасштабной добычи нефти и газа [2,4,5]. Многочисленные техногенные ареалы загрязнения образуются не только на месторождениях за счет разливов нефти и технологии эксплуатации, но и при транспортировке нефти по трубопроводам, утечке из резервуаров, потерь при перекачке и переработке. Это создает неравномерное и мозаичное загрязнение окружающей среды (почвы, зона аэрации, подземные воды). Установлено распространение плавающих линз нефти различной мощности на сотни метров от мест утечек.
Формирование нефтяного загрязнения имеет весьма сложный характер за счет различных свойств тяжелых и легких углеводородов. В составе нефти обнаружен спектр микроэлементов (Mn, Cu, Cr, Cd, Zn, Fe и др.). При продвижении нефтяного загрязнения существенное значение имеет растворимость нефтепродуктов в воде, а также многие геохимические процессы (сорбция, окисление и др.). Изучение механизма формирования нефтяного загрязнения в почвах и зоне аэрации установило образование вязких пленок, при окислении которых образуются новые органические соединения [10].
Нефтяное загрязнение проявляется на аэродромах и под АЗС. Только в г. Москве более 1000 автозаправочных станций, которые наряду с воздействием автотранспорта являются постоянно действующими источниками, негативно влияющими на подземную гидросферу.
Локальные источники воздействия
При хозяйственном освоении территорий на природную среду воздействует множество локальных источников (рис. 1). К наиболее распространенным из них следует отнести объекты энергетики - ТЭЦ, ГРЭС, ТЭС, АЭС, горнопромышленные комплексы, карьерные разработки, шахты, складирование бытовых отходов, эксплуатация подземных вод, захоронение токсичных отходов и др. Многие из них комплексно влияют на качество подземных вод, особенно в зоне активного водообмена (табл. 2).
Промышленные комплексы занимают значительные территории и различаются по степени влияния на подземную гидросферу. Интенсивность антропогенной нагрузки обусловлена постоянным и длительным их функционированием. Специфическое воздействие локальных источников на подземные воды проявляется в своеобразном сочетании загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах и составе сточных вод.
Локальные источники загрязнения характеризуются различными масштабами их воздействия, как по площади, так и по глубине. При водоотборе подземных вод глубина скважин достигает 200300м. При добыче полезных ископаемых глубина карьеров превышает сотни метров и отмечается как площадное, так и объемное воздействие на подземную гидросферу.
Особую роль в загрязнении окружающей среды играют различные отрасли промышленного производства (табл. 2). Многие из загрязнителей подземных вод (Hg, Cd, Pb) относятся к самому высокому классу опасности (I) и входят в особый перечень наиболее токсичных веществ ООН.
Таблица 2. Спектр загрязняющих веществ при техногенном воздействии на подземную гидросферу
Отрасли промышленности |
Загрязняющие вещества |
|
Химическая |
гм- Т_ГГ'М - ТА 3+ ХП-Г NTU + ХТГ\ - ХТГ\ - 02+ ЛЛгг2+ т>хто+ Cl, HCO3 , Fe , NH3, NH4 , NO2 , NO3 , cа , wig , F , Na , Zn2+, Cu2+, Ni2+,Cr(VI),Cr(III), Mn2+, Hg2+, Co2+, H4SiO4, H2S, CO32-, сульфиды, PO43, Pb2+ |
|
Нефтеперерабатывающая |
нефтепродукты, Cl-, H2S, Na+, Cu2+, Pb2+, NH3, фенолы, ароматические углеводороды, сульфиды |
|
Металлургическая |
SO42-, Mn2+, Cl-, H4SiO4, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Fe2+ , As(III), Cu2+ |
|
Машиностроение |
Cl-, SO42-, F-, H4SiO4, Mo(VI), Ti4+, NH3, NH4+, Ni2+, Cu2+, Pb2+, Zn2+, Co2+, Cr(VI), Cr(III), Fe3+, Fe2+, цианиды |
|
Теплоэнергетика |
Fe3+, Fe2+, Cl-, SO42-, Na+, Cu2+ |
|
Атомная энергетика |
Cr(VI), Cr(III), B, Mn, V, Cs134,137, Sr90, Co60, Ni59, J129, Cu64 |
|
Обогащение руд |
фенолы, нефтепродукты, сульфиды, цианиды, роданиды, H4SiO4, Cа2+, Fe3+, Fe2+, Mn2+, Mo(VI), Co2+, Ni2+, Zn2+, Pb2+, As(III) |
|
Целлюлозно-бумажная |
<ГТ,2- ГТ РП.3 Ыо+ Г'о2+ C„rv2- Г П,2- ппг'шиир.-ги.-' m SO4 , Cl , PO4 , Na , Ca , S2O3 , CO3органические со единения |
Химическая, металлургическая и нефтеперерабатывающая промышленности имеют максимальный индекс экологической опасности (10). Этот показатель установлен для каждой отрасли промышленности и учитывает объемы поступления загрязнителей в окружающую среду [16,27]. Машиностроение и теплоэнергетика также имеют высокие индексы экологической опасности (7-9).
Внедрение новых технологий увеличивает число загрязняющих веществ, поступающих от промышленных предприятий. Установлено, что за счет промышленного производства индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) достигает максимальных значений (более 30).
Масштабы воздействия отдельного промышленного предприятия не всегда возможно установить, так как различные отрасли промышленности сформированы в промышленные зоны.
Воздействие промышленных предприятий определяется различными организациями и ведомствами (ИМГРЭ, МГУ и др.), различными методами геохимической оценки источников загрязнения. Изучаются пробы пыли и почв, применяется снегомерная съемка. Дистанционные методы дешифрирования космических снимков позволяет устанавливать масштабы загрязнения приземного слоя атмосферы и снегового покрова [7,19,22]. Дистанционные методы позволяют устанавливать динамику поверхностного загрязнения за счет крупных мегаполисов (гг. Москва, Санкт-Петербург и др.) [7,15].
Объекты теплоэнергетики оказывают комплексное воздействие на подземные воды (табл. 2). Их выбросы отличаются многокомпонентностью [3,12,19] и содержат пылевые частицы, твердофазные и газовые компоненты СОх, SOх, ИОх. Для газовых выбросов таких объектов характерны высокие концентрации СО2.
Теплые сточные воды в значительном количестве (тыс. м3/сут) поступают в пруды-охладители. За счет фильтрации сточных вод через зону аэрации происходит подъем уровней грунтовых вод, формируются тепловые аномалии и зоны смешения. За счет прогрева подземной гидросферы усиливается миграция различных загрязнителей в подземных водах.
Химический состав сточных вод зависит от технологии производства и используемого топлива (газ, мазут, уголь). Сточные воды объектов теплоэнергетики имеют широкий диапазон изменения рН от 4.5 до 11.3 и ей от -41 до +55 pS/см [21]. В сточных водах содержится разнообразный спектр взвешенных веществ, нефтепродуктов и микрокомпонентов (F, Cu, Cr, Mo, Al, V, As, Mn, Fe, Ni и др.), многие из которых относятся к первому классу токсичности. При этом суммарный показатель сточных вод (Zc) достигает 190-320 и превышает 50100 ПДК [20]. В отвалах золы образуются различные соли (CaSO4, Na2 SO4, Fe (SO4) и др.).
Многолетние наблюдения установили, что около объектов теплоэнергетики наблюдается мозаичное сочетание грунтовых вод различного гидрохимического типа (НСОз-Na, SO4-Ca и Cl-Na). При этом концентрации гидрокарбонатов достигают 750-915 мг/дм3, что не характерно для естественных условий.
Масштабы воздействия объектов теплоэнергетики установить довольно сложно из -за одновременного воздействия многих других антропогенных факторов (промышленное производство, автотранспорт и др.). Для ТЭЦ-23 (Гольяново), примыкающей к Национальному парку «Лосиный Остров», радиус воздействия оценивался по снегомерной съемке. Длина шлейфа достигала 1300 м, и в зоне ее влияния отмечалось закисление поверхностных вод.
В районах ТЭЦ отмечалась активизация карстовых процессов с образованием многочисленных обрушений на поверхности земли, так как образование зон смешения теплых сточных вод с подземными водами в карбонатных породах привело к усилению процессов выщелачивания за счет усиления темпов водообмена.
Особое значение среди объектов энергетики имеют атомные электростанции (АЭС), число которых постоянно растет [1,3,19]. Для их эксплуатации оборудуются пруды-охладители, накапливающие большие объемы теплых сточных вод. Атомные станции являются одним из основных источников поступления радионуклидов в природную среду за счет их выбросов, транспортировки отходов и их утилизации [1,13].
Складирование промышленных и бытовых отходов.
При хозяйственной деятельности образуются не только сточные воды, но и накапливаются твердые отходы промышленного производства и бытового мусора. Ежегодное их накопление в РФ достигает многих сотен тысяч тонн [2,6,31,33]. ТБО состоят из синтетических (полимеры, полистирол, полиэтилен и др.), пищевых отходов, бумаги и бытового мусора [31].
Для санкционированных свалок соответствующие организации подбирают и подготавливают определенные территории (в выемках или насыпные). При заполнении выемок, в которые происходило складирование отходов, их пополнение продолжается и они превращается в насыпные.
Свалки формируются на территориях с различной степенью защищенности подземной гидросферы, в Московской области их больше сотни.
Технологические и геометрические характеристики свалки отражают ее особенности [31,33]. Технологические характеристики включают виды отходов, возраст свалки, а также методы складирования (переслаивание отходов, уплотнение и др.). В геометрические характеристики входят площади свалки, ее конфигурация, объемы отходов, глубина выемок и высота насыпи.
Существующие свалки имеют различную площадь (от 0.5 до 1000 га) и мощность (от 10 до 60 м).
Многофазное тело свалки представляет сложную техногенную систему, состоящую из конгломерата твердых веществ, фильтрата и газовой составляющей. Оборудование на ряде свалок наблюдательных скважин и ярусных пьезометров позволяет изучать режим изменения уровней техногенных водоносных горизонтов, образующихся в свалке за счет инфильтрации атмосферных осадков. Режим уровней образующихся водоносных горизонтов соответствует водораздельному типу [31,33].
Бурение скважин и применение геофизических методов (каротаж, электрическое зондирование и др.) выявило хаотичную фильтрационную неоднородность отложений свалки. Характер увлажнения и пористость отложений варьируют по площади и глубине [19]. В верхней части свалки влажность изменяется в широких пределах от 15 до 85%, и процессы разложения происходят при аэробных условиях. Для этой части отложений наблюдаются высокие концентрации углекислоты за счет разложения органических веществ.
С уплотнением отложений в свалке образуются анаэробные условия. Смена кислородного режима сопровождается изменением окислительно-восстановительных и щелочно-кислотных условий [30]. Значения окислительно-восстановительного потенциала снижаются от 310 до 3 мВ, а величины рН изменяются от 4.6 до 8.7. Образование анаэробных условий способствует жизнедеятельности различных микроорганизмов.
Некоторые оценки показали, что химическое потребление кислорода в фильтрате составляет более 6-7 тыс. мг/дм3, что указывает на значительное содержание органических веществ.
При разложении органических веществ в отложениях свалки температура возрастет до 40-50оС, что вызывает образование и эмиссию СО2 и СН4. Для использования метана в хозяйственных целях во многих странах мира (Германия, Дания, США и др.) устанавливаются биогазовые установки. В отложениях свалки происходит комплекс взаимосвязанных физических, физико-химических (гидролиз, сорбция, ионный обмен и др.) и химико-биологических взаимодействий [30,33]. За счет многих из них происходит уменьшение концентраций макроэлементов (Cl-, Ca2+ и др.). При гидролизе белков, углеводов и жиров (кислотогенез) образуются летучие жирные кислоты.
Степень трансформации состава фильтрата в свалке зависит от ее возраста и площади. Считается, что на стадии ацетогенеза происходит наиболее динамичное уменьшение концентраций тяжелых металлов (Zn, Cu, Pb, Ni и др.). На стадии метаногенеза также происходит уменьшение концентраций многих загрязнителей с образованием комплексных соединений, в том числе высокомолекулярных. Для свалки, площадь которой составляет более 100 га, содержание органических веществ превышало 300 мг/дм3, а для свалки меньшей площади (55 га) - 71 мг/дм3, при возрасте свалок около 25 лет) [30,33]. При этом минерализация фильтрата на свалке большой площади оказалась в 7-10 раз выше.
В составе фильтратов обнаружен комплекс загрязнителей (NH4, Pb, Zn, Cu, Cr3+, Mo, Al, V, As, Hg, Mn, Fe, Ni, W и др.), представляющий все классы опасности по их токсичности.
Обобщение данных для одной из свалок Польши площадью S = 3га, организованной в 1994 г., показало, что еще в 2003 г. в зоне влияния свалки в подземных водах сохранялись высокие минерализации подземных вод и концентрации тяжелых металлов (до 2-5 г/м3). Значения электропроводности составляли около 7х103pS/см [33].
Воздействие свалок на природную среду может ограничиваться защитными мерами. Наиболее применимыми являются дренажные устройства, рециркуляция фильтрата и его откачка. Иногда дренажные скважины оборудуются непосредственно в теле свалки.
Для оценки воздействия свалок на природную среду необходимы разработка и применения мониторинга свалок ТБО, включающего размещение скважин, системы наблюдений, оценку результатов и прогнозное моделирование.
Водоотбор подземных вод.
Подземные воды широко используются в различных геолого-гидрогеологических условиях для хозяйственно-питьевых целей. Для обеспечения безопасности создаются зоны санитарной охраны, обеспечивающие некоторую степень изолированности эксплуатируемых водоносных горизонтов от поверхностного загрязнения [12,13]. Ухудшение качества питьевых свойств подземных вод обусловлено их интенсивным использованием водозаборными скважинами.
Типовое разнообразие водозаборных сооружений определяют геолого-гидрогеологические условия территорий. Водозаборные скважины располагаются в различных водовмещающих толщах, содержащих пресные подземные воды (рыхлые песчано-глинистые отложения четвертичного возраста, карбонатные породы платформ, трещиноватые породы межгорных впадин, зоны тектонических нарушений, многолетнемерзлые отложения и др.). Для каждого из них в Государственной комиссии по оценкам запасов (ГКЗ) определяются запасы подземных на длительный период их эксплуатации. Для РФ разработаны карты запасов и добычи подземных вод по Федеральным округам [12,13,18].
В РФ на месторождениях подземных вод (МНВ) в Федеральных округах по установленным признакам загрязнения контролируется ежегодное содержание загрязняющих компонентов, таких как SO42, Cl-, тяжелые металлы, фенолы, соединения азота, нефтепродукты, бензол и др. [22].
В информационных бюллетенях для каждого федерального округа («О состоянии недр на территории РФ») отмечается динамика ухудшения состава подземных вод в соответствии с санитарными нормами и государственными стандартами для подземных вод (СанПиН 2.14.1074-01, ГН 2.15.1315-3, ПДК) [7,19,22]. Диагностический контроль (в рамках нормативов) для различных показателей позволяет оценивать состояние питьевых вод и степень изменения их качества [22].
По отдельным загрязнителям интенсивность загрязнения подземных вод ранжируется по ПДК (1-10, 10-100 и более 100) и классам опасности: чрезвычайно опасные, высокоопасные, опасные, умеренно опасные. Обобщение гидрогеохимических данных установило ухудшение качества подземных вод почти во всех федеральных округах РФ. При этом наблюдается ежегодное увеличение количества водозаборов с неудовлетворительным качеством подземных вод.
В других странах мира для оценки качества питьевых вод также разработаны различные стандарты на национальном и международном уровнях (Директивы Европейского сообщества-80/778/EC). Агентство по охране окружающей среды в США использует систему нормирования питьевых вод по предельно-допустимым концентрациям (ПДК) и предельно-допустимым уровням (ПДУ) [18]. Существующие классификации лишь констатируют степень неудовлетворительного качества потребляемой воды, не объясняя причин пространственно - временных масштабов ухудшения ее свойств.
Сосредоточение групповых водозаборов создает весьма неравномерное распределение водных масс в подземной гидросфере, усиливая интенсивность циркуляции и подток значительных объемов некондиционных вод.
Многолетнее воздействие техногенных факторов привело к возрастающему ухудшению питьевых свойств подземных вод в зоне активного водообмена [1,4,6,12,14,19]. Нарастающее загрязнение атмосферы, почвенного покрова и поверхностных вод привело к формированию некондиционных вод, проникающих в подземную гидросферу.
При водоотборе подземных вод в эксплуатируемых водоносных системах резко снижаются пьезометрические уровни, усиливая поступление целого спектра различных токсикантов (тяжелые металлы, органические соединения и др.). Многолетние наблюдения за изменениями пьезометрических уровней установили десятки региональных де-прессионных воронок в эксплуатируемых водоносных горизонтах [12].
Сработка эксплуатируемых водоносных горизонтов создает комплекс эколого-гидрогеологических проблем, ухудшая свойства и состав подземной гидросферы.
В Московском артезианском бассейне снижение пьезометрических уровней достигает 70-80 м, а площади распространения депрессионных воронок в отдельных водоносных горизонтах изменяются от 15 до 30 тыс. км2 [19]. Поэтапное изменение гидродинамических условий и образование региональных депрессионных воронок вызывает:
- осушение водовмещающей толщи,
- изменение направленности геофильтрационных потоков,
- увеличение скоростей фильтрации подземных вод,
- изменение величин внутрипластовых давлений др.
При образовании гидродинамических аномалий возникают также гидрогеохимические и температурные аномалии, трансформируются щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия с переформированием типов подземных вод (от НСОз-Са до SO4-Ca-Na).
При нарушении вертикальной гидрохимической зональности происходит:
- изменение направленности многих геохимических циклов и физико-химических взаимодействий;
- усиление процессов выщелачивания и увеличение агрессивных свойств подземных вод;
- нарушение физико-химических равновесий.
В зоне активного водообмена возникают многочисленные техногенные аномалии с нарушением горизонтальной и вертикальной гидрогеохимической зональности. С загрязнением подземных вод отмечается значительное увеличение их минерализации (до 1 г/дм3) и ухудшение их органолептических свойств (цветность, мутность и др.).
По данным наблюдений Московской гидроре-жимной станции, тепловой баланс подземной гидросферы изменился до глубины 270 м [12].
Многолетние исследования подземных вод в Институте водных проблем РАН (ИВП РАН) установили, что поступление некондиционных вод приводит к целому ряду нежелательных процессов в подземной гидросфере. Наряду с внешними факторами перестройка качества подземных вод также обусловлена усилением их взаимодействия с водовмещающей средой.
В речной долине р. Москвы (в пределах города) образовалось три крупных области питания каменноугольных водоносных горизонтов за счет гидравлической взаимосвязи эксплуатируемых водоносных горизонтов с поверхностными и грунтовыми водами. Изменение гидродинамических условий увеличило время водообмена в 20 раз [12]. В сложившихся условиях сформировались гидрохимические, тепловые и микробиологические аномалии.
Перечисленные воздействия приводят как к разбавлению, так и смешению вод различного генезиса, геотермическим и микробиологическим изменениям в водоносной толще [4,6,9,13,18]. При длительном и интенсивном водоотборе отмечается осушение водонасыщенных толщ и образование открытых систем. За счет водоотбора многократно усиливается поступление широкого спектра токсикантов в подземную гидросферу при множестве рассредоточенных и локальных источников загрязнения.
При техногенном загрязнении окружающей среды особое значение приобретают водозаборы инфильтрационного типа, функционирование которых тесно связано с поверхностными водами. Именно для этого типа водозаборов отмечается наиболее динамичное ухудшение качества подземных вод [18]. В подземных водах таких водозаборов, несмотря на влияние сорбционных процессов в зоне гипорейка, наблюдаются высокие концентрации ряда микроэлементов (Mn, Cu, Zn и др.).
Неудовлетворительное качество питьевых вод приводит к различным заболеваниям, сопровождается нарушением водно-солевого и белкового баланса в организме и многим другим отрицательным последствиям. При ухудшении химических и био логических свойств питьевых вод возникает ряд заболеваний, связанных с потреблением подземных вод, обогащенных отдельными химическими элементами (F, Se, As, Li, B, Sr, Fe, Mn и др.).
Горнопромышленные комплексы.
Полезные ископаемые (каменный уголь, железные и медно-колчеданные руды, соли и др.) добываются в различных физико-географических регионах РФ. Несмотря на специфические особенности разработки каждого месторождения (карьеры, шахты, горные выработки), происходит осушение значительной части подземной гидросферы до глубин 300-2500 м. При осушении выработок объемы отбираемой воды превышают миллионы м3/год [9,14,15]. При этом образуются значительные массы некондиционных сточных вод, накапливаемых в отстойниках и дренажных системах. Их площадь может достигать 10 км2. В сточных водах обогатительных фабрик обнаружен широкий спектр микроэлементов (Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Sr, Al, Li, Cd, Co, La, Cr и др.) и нефтепродуктов.
Негативные воздействия карьеров и горных выработок отмечаются в значительном количестве публикаций. При нарушении гидрогеологических условий образуются депрессионные воронки и происходит истощение запасов пресных вод [14,15]. Площадь депрессионных воронок достигает 300400км2, уровни подземных вод снижаются на расстоянии 40-60км от карьеров. При эксплуатации месторождений возникают отвалы извлеченных пород и загрязнение приземного слоя атмосферы.
При освоении подземного пространства зоны гипергенеза горно-обогатительными предприятиями (КМА, СУБР, Северо-Никель и др.) происходит комплекс необратимых ее изменений (механические, физические, физико-химические). За счет изменения ее структуры нарушаются условия защищенности подземных вод и усиливается тепломассообмен. Отмечается изменение инженерно-геологических свойств пород.
Сброс шахтных вод приводит к увеличению минерализации подземных и поверхностных вод в 7-13 раз, росту концентраций сульфатов до 150- 370мг/дм3 и уменьшению рН до 3.7-4.8.
Многолетнее воздействие Кольского горнообогатительного комбината, разрабатывающего апатито-нефелиновые месторождения, привело к устойчивому загрязнению атмосферы и поверхностных вод [16,17]. Площадь воздействия разработок достигает 1500 км2 .
Для изучения и прогноза геодинамических процессов на месторождениях полезных ископаемых применяются нестационарные модели различной сложности [4,5,15,21]. Их применение позволило оценить особенности переформирования баланса подземных вод (питание, разгрузка) и ущерб речному стоку [19].
Рассмотренные примеры многофакторного воздействия рассредоточенных и локальных источников загрязнения установили многообразие химических веществ, поступающих в подземные воды.
Рассредоточенные и локальные источники техногенного воздействия радикально изменяют гидрогеологические условия, нарушая направленность и скорость многих геохимических процессов в подземных водах. Каждый из источников антропогенного воздействия создает техногенные массо- и теплопотоки различного масштаба и способствует необратимым изменениям, приводящим к активизации нежелательных геохимических процессов в зоне активного водообмена.
Литература
1. Белоусова А.П. Качество подземных вод. Современные подходы к оценке. М. Наука. 2001. 239 с.
2. Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С. Экологический вызов и устойчивое развитие. М. Прогресс-Традиция. 2000.415 с.
3. Джамалов Р.Г., Злобина В.Л. и др. Влияние закисления атмосферных осадков на химические равновесия //Водные ресурсы.1996. Т.23. №5. с. 556-564.
4. Матусевич В.М., Ковяткина Л.А. Техногенные гидрогеологические системы нефтегазоносных районов Западной Сибири // Нефть и газ. 1997. №1. С.41-46
5. Техногенное загрязнение природных вод углеводородами и его экологические последствия. М. Наука. 2001. 121 с.
6. Лисенков А.Б., Фисун Н.В. и др. Техногенные процессы в подземных водах. М. Научный Мир. 2003. 246 с.
7. Государственный доклад о санитарно-эпидемиологической обстановке в РФ в 2004 г. М. 2005. Роспотребнадзор. 296 с.
8. Гидрогеологические исследования подземного захоронения промышленных отходов / Под ред. В.А. Грабовникова. М. 1993. 311 с.
9. Гольдберг В.М. Взаимодействие загрязнения подземных вод и природной среды. Л. Гидромет. 1987. 248 с.
10. Зверев В.П., Казеннов С.М. Влияние урбанизации на гидрогеологические условия территорий. // Геоэкология.2003.№3.с.130 -138.
Подобные документы
Взаимосвязь подземной гидросферы с окружающей средой. Особенности трансграничного (глобального) переноса загрязненных атмосферных осадков. Влияние окружающей среды на качество подземных вод. Источники загрязнения подземных вод суши, их последствия.
курсовая работа [53,7 K], добавлен 13.10.2015Сущность загрязнения окружающей среды, ее признаки. Особенности загрязнения воды и атмосферы, основные загрязнители и степень их воздействия. Понятие экологического кризиса его последствия. Факторы, источники и последствия экологической опасности.
контрольная работа [30,0 K], добавлен 13.05.2009Общие сведения о промышленном объекте. Климатические условия района. Технологическая цепочка. Источники загрязнения и нарушения природной среды. Загрязнение природных вод. Пункты наблюдения качества поверхностных вод. Отбор проб воды и методы анализа.
реферат [102,8 K], добавлен 08.12.2010Подземные воды как часть геологической среды. Практическое значение подземных вод. Характеристика техногенного воздействия на подземные воды (загрязнение подземных вод). Вода в промышленности, охрана источников питьевого водоснабжения от загрязнения.
презентация [1,9 M], добавлен 18.06.2012Анализ общей экологической ситуации Москвы. Классификация источников и уровня загрязнения атмосферы. Воздействие антропогенной трансформации атмосферы на здоровье жителей. Разработка методов и средств инженерно-экологической защиты атмосферы г. Москвы.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 23.11.2009Характеристика отработанных газов двигателей. Исследование содержание загрязняющих веществ в снежном покрове придорожной территории. Определение рН и показателя химического загрязнения атмосферных осадков. Мероприятия по улучшению экологической ситуации.
курсовая работа [778,0 K], добавлен 01.12.2014Влияние городов на биосферу и здоровье людей, их воздействие на литосферу, почвы, атмосферу. Промышленность как фактор загрязнения окружающей среды. Гидрогеологическая характеристика и общая оценка подземных вод. Основные источники их загрязнения.
дипломная работа [72,8 K], добавлен 01.02.2015Загрязнение океанов и морей, рек и озер, подземных вод. Основные виды источников загрязнения. Выпадение кислотных дождей, приводящих к закислению водоемов и к гибели экосистем. Воздействие на природу и гидросферу в результате деятельности человека.
презентация [1,2 M], добавлен 20.02.2013Функции воды в экосфере. Геоэкологические аспекты водного хозяйства, управление водопотреблением. Показатели и источники загрязнения природных вод. Антропогенная деятельность, влияющая на гидросферу. Пути решения геоэкологических проблем морей и океанов.
реферат [29,7 K], добавлен 08.11.2013Степень загрязнения земель, водных объектов, атмосферы при разливе нефти. Расчет теплового импульса, избыточного давления в зоне действия ударной волны от взорвавшегося резервуара с нефтепродуктами. Оценка ущерба природной среде при авариях на нефтебазе.
курсовая работа [71,0 K], добавлен 11.10.2013