Геологическое строение района Никитовского рудного поля

Размещено на http://www.allbest.ru/

21

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 2

1. Геологическое строение района Никитовского Рудного поля 3

1.1 История изучения Никитовского Рудного поля 8

1.2 Морфология рудных тел и условия их залегания 10

2. Экологическая обстановка на исследованной территории 12

2.1 Отценка воздействий на почву 15

2.2 Ртуть и здоровье человека 17

Заключение 20

Список литературы 21

ВВЕДЕНИЕ

Объект исследования - Никитовское рудное поле

Цель работы: изучить геологическое строение Никитовского рудного поля и выяснить, как влияют рудные тела на содержание ртути в почве и как она негативно воздействует на состояние здоровья людей.

Основные задачи исследования: отобрать пробы почв, углей, воды на месторождении, провести их анализ и определить превышает ли концентрация ртути в почве установленные нормы.

Научная новизна полученных результатов: Никитовское рудное поле - это уникальная территория с научной точки зрения, где можно непосредственно изучить геологическое строение месторождения, а также изменение содержания ртути с удалением от рудных тел, её накопление в почвах, воде и организме человека.

Методы исследования - отбор проб почвы на территории Никитовского рудного поля для установления в лаборатории содержания ртути и тяжелых металлов в них.

Практическое значение: геологические изыскания на Никитовском рудном поле начались в конце 19 века, но результаты исследований, полученных сегодня позволяют также оценить экологическую ситуацию на месторождении. На основании полученных результатов опробования почв сделаны соответствующие выводы о загрязнении окружающей среды.

1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА НИКИТОВСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ

В состав Никитовского рудного поля входят несколько месторождений ртути, которые разрабатывались карьерным способом. Центральная часть рудного поля вскрыта двумя шахтными стволами до глубины 600 метров. В состав комбината входил также металлургический завод, расположенный в северо-западной части рудного поля. Всего на этом рудном поле было добыто более 30000 т ртути.

В геологическом отношении Никитовское рудное поле приурочено к присводовым участкам Горловской антиклинали, которая расположена у западного окончания Главной антиклинали Донбасса. Главная антиклиналь отчетливо прослеживается на расстоянии около 300 км с юго-востока на северо-запад по азимуту 290-300о. Она представляет собой линейную, почти симметричную складку с крутонаклоненными крыльями (60-65о).

В геологическом строении Горловской антиклинали принимают участие угленосные отложения свит С22, С32, С42, С52, С62, С72, С13, С23 каменноугольного периода, общей мощностью около 5км. Мощность наносов не превышает 5-10м. В литологическом отношении описываемая толща представлена многократным чередованием пластов аргиллито-алевролитов, песчаников, каменных углей и известняков. Суммарная доля аргиллито-алевролитов составляет в среднем 60-65%, песчаников - около 35%, известняков и углей - менее 2% от общей мощности рассматриваемой толщи пород.

Среди аргиллито-алевролитов в местной практике в соответствии с размером частиц, слагающих породы, различают глинистые (аргиллиты), песчаные (алевролиты) и песчано-глинистые сланцы. В общем, это тонкозернистые, часто тонкослоистые породы темно-серого цвета с различными оттенками. Нередко наблюдаются постепенные переходы аргиллитов в песчаники или тонкое чередование более темных и тонкозернистых слойков со светлоокрашенными, несколько более грубозернистыми слойками. Иногда отмечается волнистая или перекрестная косая слоистость. В других случаях описываемые породы имеют массивную текстуру без четко выраженной слоистости. Нередки в рассматриваемых породах прослои и цепочки глинисто-сидеритовых, кремнистых и пиритовых конкреций. На плоскостях наслоения пород довольно часто отмечаются отпечатки флоры (стволы, ветки, листья) и фауны (пелициподы, брахиподы).

Сравнительно простое строение Горловской антиклинали осложнено разрывными и складчатыми формами тектоники. Особое внимание привлекают продольные разрывы, которые отделяют свод антиклинали от крыльев, и мелкие складки («купола» по местной терминологии), развитые на присводовых участках Горловской антиклинали, поскольку эти структуры играют важную роль в распределении ртутного оруденения.

Сводовая часть Горловской антиклинали усложнена мелкими куполообразными поднятиями, оси которых закономерно повернуты против часовой стрелки на 15-30° относительно оси антиклинали. Разными исследователями в своде Горловской антиклинали выделено девять «куполообразных» складок. С запада на восток отмечаются Дзержинский, Дылеевский, Чернобугорский, Чернокурганский, Катушкинский, Софиевский, Новый, Чегарникский, Кировский купола. Наиболее значительные количества полезного ископаемого контролируются такими мелкими поднятиями, между которыми рудоносность уменьшается или прерывается. Участки развития мелких складок, в связи с отмеченным характером рудораспределения, рассматриваются нами как самостоятельные месторождения и рудопроявления. Таковы (с запада на восток): Чернобугорское, Чернокурганское, Новозаводское, Мичуринское, Никитовское, Чегарникское, Железнянское. Названия месторождений и рудопроявлений соответствуют общепринятым названиям мелких складок, исключение составляет Никитовское месторождение, где практически непрерывное оруденение установлено в Софиевском и Новом куполах [1,2,3,4].

Обращает на себя внимание отчетливая закономерность в размещении складок вдоль шарнира Горловской антиклинали. В центральной части рудного поля располагаются пять локальных, подобных друг другу структур: Черный бугор, Черная Курганка, Катушка, София, Новый. Эти складки имеют сходные размеры (в среднем 1 х 0,4км), располагаются через равные интервалы (1,4 км), резко ограничены от северного и южного крыльев продольными разрывами. Шарниры их прослеживаются в западном и юго-западном направлении. Все описанные складки хорошо выражены в рельефе как поднятия, а мощность аргиллито-алевролитов, разделяющих пласты песчаников, увеличена на 15-20% по сравнению со смежными участками свода антиклинали.

К востоку и западу от центральной части рудного поля размещены примерно на равных расстояниях (через 3-3,5км) по две более крупные складки. На западе располагается Дылеевская и Дзержинская, а на востоке Чегарникская и Кировская структуры. Эти складки отличаются от вышеописанных не только большими размерами, но и другими особенностями. Они менее локальны, их влияние сказывается на залегании пород крыльев на некотором удалении от свода антиклинали. Ограничены эти складки разрывами только лишь от южного крыла и непосредственно переходят в северное крыло антиклинали. В рельефе они не выражены, не отмечается также увеличение мощности аргиллито-алевролитов в их сводах.

Западные складки, кроме того, сопровождаются сопряженными с ними брахисинклинальными структурами. Это их объединяет с Чернобугорской структурой, но отличает от восточных складок. Шарниры рассмотренных структур, как и складок центральной части рудного поля, за исключением Кировского «купола», прослеживается под некоторым углом к оси антиклинали, но этот угол не превышает 20-25о. Кроме того, погружение шарниров этих складок происходит в восточном направлении. Киноварь отмечается на всех участках, но повышенная концентрация обнаружена лишь в пределах Чегарникской структуры. А.М. Добрянский, в отличие от складок центральной части рудного поля (куполов), Дзержинскую и Дылеевскую структуры называют брахиантиклиналями, а Кировскую и Чегарникскую - рассматривает как наиболее приподнятые смежные участки Горловской антиклинали, разделенные тектоническим нарушением.

Наиболее крупными продольными разрывами являются Осевой надвиг и разлом «Секущая». Осевой надвиг прослежен непрерывно вдоль южного крыла Горловской антиклинали. Разрыв наклонен к юго-западу под углом 70-80о, т.е. круче пластов пород. У западного периклинального окончания складки Осевой надвиг затухает в отложениях свиты С13, но в восточном направлении он прослеживается далеко за пределы рассматриваемого района вдоль сводовой части Главной антиклинали Донецкого бассейна. Стратиграфическая амплитуда смещения вдоль простирания разрыва колеблется в широких пределах от единиц до 200-300 метров. С глубиной амплитуда смещения уменьшается [2,5].

Некоторое уменьшение амплитуды надвига наблюдается на участках разрыва противостоящих западным периклинальным окончаниям мелких складок свода Горловской антиклинали. Иногда здесь отмечается даже выпадение толщи (купол Катушка, Новый) Связано это явление с поднятием свода в процессе куполообразования. В то же время на смежных участках разрыва противостоящих межкупольным интервалам амплитуды смещений достигают 100 метров. Кроме перемещений надвигового характера вдоль рассматриваемого разрыва, можно также предполагать правые сдвиговые смещения.

Разлом «Секущая» прослежен на расстояние около 6 км вдоль северного крыла Горловской антиклинали. Этот разрыв подсечен многими буровыми скважинами, горными выработками шахты 2-бис, а также прослежен в Софиевском карьере при проведении геологической съемки.

Разрыв «Секущая» наклонен к ядру складки под углом 60-65о по азимуту 200-210о. С увеличением глубины угол наклона сместителя возрастает до 70-80о, и разрыв плавно приближается к осевой части антиклинали. Стратиграфическая амплитуда смещения вдоль простирания разрыва изменяется от нескольких до 40-50 метров и, как правило, возрастает с глубиной. Наибольших значений стратиграфическая амплитуда достигает на участках разрыва противостоящих куполообразным складкам.

Рассматриваемое нарушение представляет собой серию кулисообразно продолжающих друг друга зон дробления пород. В плане - зоны дробления образуют левый кулисообразный ряд - при прослеживании с востока на запад каждая последующая зона дробления смещена на 10-20 метров относительно предыдущей к северу. В местах кулисообразного присоединения зон дробления разрыв имеет довольно резкий коленообразный изгиб. Наиболее крупные такие изгибы отмечаются вблизи «куполов». Здесь же отмечаются наиболее мощные (до 20-30 метров) зоны дробления пород. Дробление пород вдоль разрыва особенно интенсивно при пересечении им пластов песчаников. Повышенная трещиноватость в песчаниках по удалению от разрыва затухает постепенно (на расстоянии до 50 метров). Сам разрыв представлен серией параллельных, тесно расположенных сместителей с ярко выраженными зеркалами скольжения и глинкой трения (мощностью до 10-20см). В зоне повышенной трещиноватости на прилегающих к разрыву участка пластов песчаников отмечаются крупные разноориентированные оперяющие трещины, прослеживаемые на десятки метров.

На размещение промышленных месторождений ртути решающее влияние оказывали крупные разломы типа Осевого, Секущего, Железнянского и др. По лабиринту ветвящихся трещин растворы устремлялись из глубоких горизонтов вверх. В сводовые части куполов, где возник большой объем трещин, должно было подойти максимальное количество растворов. Здесь на своем пути они встречали препятствия в виде углисто-глинистого материала продольных трещин и покрывающих глинистых сланцев. В таких участках происходило концентрация растворов и последующая кристаллизация содержащихся в них веществ.

Ртутное оруденение (представленное киноварью) концентрируется, главным образом, в так называемых Чегарникском Первом, Софиевском и Чернокурганском пластах песчаников, мощность которых составляет 50-60 м. Морфология рудных тел полностью подчинена трещинной тектонике.

По форме, внутреннему строению, а также структурной позиции относительно крупных деформационных элементов среди всей совокупности известных рудных объемов или рудных зон и тел на месторождениях рудного поля выделяются восемь структурно-морфологических типов, которые по положению в слоистой структуре осадочных пород среднего карбона разделяются на три группы: согласные, секущие и сложные.

В группу согласных входят: пласто-линзообразные и седловидные рудные зоны. Группа секущих рудных тел представлена жильными формами. Гнезда, рудные столбы, изометричные штокверки и трубообразные залежи крупных продольных и диагональных разломов объединяются в группу сложных рудных тел.

1.1 История изучения Никитовского рудного поля

В литературе рассматриваемый район проявления ртутного оруденения имеет два наименования: Никитовское ртутное месторождение и Никитовское рудное поле. Эти наименования часто употребляются как равнозначные, хотя последнее является более правильным, поскольку оруденение выявлено на ряде достаточно удаленных друг от друга участков, иногда в различных горизонтах песчаников, и имеет на различных участках некоторые свои структурные особенности. В данной работе под Никитовским рудным полем понимается весь присводовый участок Горловской антиклиниали, на отдельных участках которого существовали условия, благоприятные для ртутного оруденения.

Никитовское рудное поле расположено в центральной части Донецкого каменноугольного бассейна. По административной подчиненности рассматриваемая площадь относится к Горловскому и Дзержинскому районам Донецкой области.

Никитовское ртутное месторождение открыто в 1879 году инженером А.В. Миненковым. Однако, судя по следам древних горных выработок и находкам в них орудий каменного века (А.А. Шепелев, 1913г.), ртуть добывалась здесь еще в древние века. Эксплуатация месторождения в современный период начата в 1885г.. Работы проводились на Софиевском, Новом, Железнянском и, несколько позднее, на Чегарникском участках.

Неоценимое значение в изучении тектонического строения рассматриваемого района, как и всего Донбасса, имеют работы по геологическому картированию, начатые с 1892 года Геологическим комитетом (Ф.Н. Чернышев и Л.И. Лутугин, 1897; В.И. Соколов и Л.И. Лутугин, 1910; Л.И. Лутугин и П.И. Степанов, 1913). Картирование Горловского района Главной антиклинали выполнено в М 1:42000 В.И. Соколовым, А.А. Снятковым и Н.Н. Яковлевым.

В послевоенные годы, в особенности в 1950-51г.г., остро встал вопрос о перспективности Никитовского рудного поля. Подтвердившаяся бурением идея о многоярусности оруденения (Е.Е. Захаров, И.Л. Никольский) и его приуроченности к участкам пересечения пластов песчаников с продольным разломом «Секущая» (Е.Е. Захаров, С.Д. Ступак) способствала дальнейшему развитию геологоразведочных работ на месторождении.

С 1949г. в изучении Никитовского рудного поля принимает участие группа сотрудников ДПИ (Б.С. Панов, Н.И. Новичкова и др.) под руководством И.Л. Никольского. Большое внимание в этих исследованиях отводилось расшифровке стратиграфии месторождения. Без этих исследований увязка геологического строения участков рудного поля с хорошо изученными смежными площадями была затруднена. А, следовательно, и представления о структуре рудного поля, а тем более о механизме и истории его образования, были неполными.

1.2 Морфология рудных тел и условия их залегания

В результате изучения структуры и рудораспределения И.Л. Никольский пришел к выводу, что:

1. Главными рудолокализующими структурами Никитовского рудного поля являются мелкие наложенные куполообразные поднятия, механизм возникновения которых в общих чертах напоминает процесс диапиризма (1958, 1959). Процессы куполообразования и рудогенеза относятся предположительно к альпийскому времени.

2. Разлом «Секущая» влиял на рудопроявление.

3. Наиболее перспективными областями на ртуть в Донецком бассейне являются участки пересечения основных продольных антиклинальных складок Донбасса и поперечных валов (1938, 1959, 1962 г.г.).

В результате картирования Горловской антиклинали (1960-66 г.г.) А.М. Добрянским и В.А. Корчемагиным, были выявлены некоторые новые разрывные нарушения, предложено разделение мелких складок второго порядка на купола и брахиантиклинали, рассмотрен генезис этих структур и разрыва «Секущая». Долгое время с 1960 по 1990 годы картированием карьеров, изучением геологической структуры, трещинной тектоники, струтурно-морфологически типов рудных тел и минералогии занимались В.А. Корчемагин, В.С. Емец и В.И. Купенко.

Геологическая графика, охватывающая всю площадь Горловской антиклинали, была составлена в 1963 году (А.М. Добрянский, В.А. Корчемагин, И.Л. Никольский). Изучением трещиноватости углей и вмещающих пород Донецкого бассейна занимались В.М. Мефферт (1915), Е.С. Йейте (1936), Г.А. Иванов (1939), В.А. Банковский (1949), И.И. Чебаненко (1957), В.В. Эз (1962), И.А. Очеретенко (1966), В.С. Вереда (1970), В.А. Корчемагин (1971) и многие другие. Эти исследователи выделяли несколько систем трещин, располагающихся перпендикулярно к слоистости пород, и ряд систем, пересекающих слоистость под различными углами. Последние всеми исследователями относятся к тектоническим трещинам и связываются иногда с теми или другими орогеническими движениями герцинского, киммерийского или альпийского возраста.

2. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА НА ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ

Экологическое загрязнение среды на рудном поле явилось следствием трех главных причин:

1. Последствия работы комбината. В почве окружающей территории, отстойнике и в золе растений обнаружены концентрации ртути, превышающие фоновые в 10-15 раз. Сильно загрязнена местность к западу и северо-западу от рудного поля, что обусловлено преобладанием восточных и юго-восточных ветров.

2. Источником дополнительного загрязнения является обогащенный ртутью уголь, который перерабатывается на коксохимических заводах. Особенно много вреда причинили завод, расположенный на территории полукупола Новый (ныне закрытый), и один из самых крупных в Европе и мире завод в Авдеевке (действующий). В настоящее время Авдеевский КХЗ не применяет угли, добываемые в Никитовке.

3. Угли, используемые на теплоэлектростанциях Славянская и Углегорская ТЭС, длительное время применяли уголь, добытый на территории Горловского района. Через дымовые трубы ртуть поступала в атмосферу, а затем оседала на почву вокруг электростанций. При сильных дождях и таянии снега ртуть вместе с частицами почвы смывалась в водоемы и реки.

В 90-х годах добыча ртути была прекращена, но осталась довольно экологически нарушенная территория. Всего на Никитовском рудном поле было добыто более 30000 т ртути. Ртуть - элемент первого класса опасности, входящий в группу наиболее активных загрязнителей почв и других компонентов окружающей среды. Она имеет высокие миграционные свойства. В периоды тектонической активизации ртуть поступала из мантии по глубинным разломам и образовывала не только ртутные месторождения, но и рассеивалась в породах угленосной толщи. Неслучайно в углях Донбасса содержание ртути достигает 0,5г/т и более [5].

За более чем 200 лет горнопромышленного освоения Донбасса из недр было извлечено около 10 миллиардов тонн угля, содержащего различные элементы-примеси, которые негативно влияют на окружающую среду. Использование местного угля в коксовой промышленности на металлургических заводах, теплоэлектростанциях и в других отраслях промышленности, а также в бытовых целях привело к широкому загрязнению окружающей среды ртутью, мышьяком, свинцом и другими токсичными веществами, что отрицательно влияет на здоровье 5 миллионов человек Донецкою региона и жителей самого большого города области - Донецка. Концентрации ртути в его почвах местами превышают уровни предельно допустимых концентраций на 1-2 порядка, а среднее содержание ртути в воздухе Донецка и Горловки превышает фоновый уровень примерно в 15-20 и более раз. Присутствие токсичных веществ в окружающей среде непосредственно отражается на показателе смертности oт сердечно-сосудистых заболеваний и инсультов, которые превышают аналогичные показатели в Западной Европе в 10-15 раз и существенно влияют на среднюю продолжительность жизни населения региона.

Ежегодно промышленные предприятия сбрасывают 131 тонну свинца и 5 тонн ртути. Отвалы и отстойники безнадзорно брошенного Никитовского комбината, содержащие ртуть, свинец и другие редкоземельные и радиоактивные токсичные металлы, десятки лет насыщают значительные площади, мигрируют с дождями и подземными водами на огромные расстояния. Международные эксперты отмечают, что на Земле нет такого региона, как Донецкая область, где находятся семь коксохимзаводов с примитивной, давно не применяемой в мире, технологией производства кокса методом «мокрого тушения» с мощным трубным выбросом высокотоксичных веществ и золы с тяжелыми и радиоактивными металлами (примерно 0,5 кг на один квадратный метр территории ежедневно). Токсичные вещества попадают в организм населения области с водой, пищей, вдыхаемым воздухом и приводят к различным заболеваниям и преждевременной смерти. Так, по данным Всемирной организации здравоохранения, тяжелые и токсичные металлы -- свинец, ртуть, кадмий, ванадий, цинк, никель, хром, алюминий, бериллий -- вызывают гипертонию, атеросклероз, полиневрит, рак, поражают органы кроветворения и ведут к развитию анемии, лейкозов, снижают остроту ума и зрения.

Экологические проблемы в Донбассе накапливались продолжительное время, начиная с 1795 года, когда началась промышленная разработка углей региона . Негативные изменения окружающих природной среды Донецкой области приобретают необратимый характер, что влияет на здоровье и продолжительность жизни населения. В Донбассе все больше детей рождается с церебральным параличом. Развитию этого несчастья способствуют тяжелые металлы, такие как ртуть и свинец [6].

Поэтому необходим постоянный мониторинг присутствия ртути в объектах окружающей среды, а также проведение ряда мер по устранению ртутной опасности. Для обеспечения химической и биологической безопасности населения Донбасса необходимо организовать надзор и контроль за обращением химических и биологических веществ на территории области, включая как обязательный компонент внутреннюю среду организма человека.

Кафедра полезных ископаемых и экологической геологии ДонНТУ и Геологическая служба США начали совместные исследования влияния соединений ртути на здоровье людей и попытки оценки уровня риска для здоровья жителей Горловки долговременного контакта с ртутьсодержащими минералами и водами [7].

2.1 Оценка воздействия на почву

Цель проведенных исследований в городе Горловка Донецкой области - установить во сколько раз содержание ртути в почве превышает предельно допустимые значения. Для этого были отобраны пробы почв и растений. Профиль был пройден 27 июля 2005 года. На восток от полукупола Новый было опробовано 16 проб: первые десять через десять метров, остальные через сто. В первой, пятой, седьмой и десятой точках были собраны образцы растений. На запад от полукупола Новый было отобрано 10 проб через каждые сто метров. В первой, третьей, шестой и восьмой точках были собраны образцы растений.

В каждой из этих точек пробы почв отбирались деревянными лопатками из пяти ямок глубиной 0,05 - 0,01 м методом конверта - по углам и в центре конверта с участка площадью 5*5м. Отбор проб из ям осуществлялся бороздовым способом, с пересечением борозды 5*5см по всей глубине ям, т.е. интервал опробования почв, составляет 0,01-0,02м. Пять рядовых проб, отобранных по конверту из ям, соединяются в одну, вес которой должен быть до 1 кг. Отобранные таким способом пробы должны быть очищены от корней, отходов и должны поддаваться квартованию. Средний вес объединенной пробы после отбора из неё мусора, корней растений и т.п. и просеянная через сито 1,0-1,25 мм должна быть равна 300-400г. Именно эта проба отправляется в лабораторию.

Все пробы почв при литохимическом исследовании рекомендуется отбирать лопатами в специальные мешочки. На каждую пробу в мешочек готовилась этикетка, в которой указываются номер профиля, номер пробы, привязка, дата отбора пробы, краткая характеристика. В процессе сушки глинистые пробы переодически разминались с целью избежания их ссыхания в камки. После этого пробы почв были просеяны через специальное сито. Каждая проба почв была разложена в виде прямоугольника и по диагоналям разделена на четыре части, две части были отложены, а остальные две были снова разложены в виде прямоугольника. Этот процесс, который называется квартование, должен повторятся до тех пор, пока масса оставшейся навески не будет равняться ста граммам.

Образцы почвы были подготовлены к исследованиям, заключавшимся в химическом анализе элементов и определении формы нахождения серы, которые были проведены лабораторией, использующей стандарты ASTM. Элементарный анализ был сделан в Американской Геологической Службе (АГС) с использованием комбинации методов. Результаты анализов на Нg, As, Se, Сo, Ni, Pb и ТI приводятся в этой статье. Результаты для Со и Ni были определены методом ICP-AЕS, тогда как для As и Рb - методом ISP-МS с использованием кислотной типовой процедуры выпаривания для обоих методов. Для определения элементного состава почв использовались гидратные вытяжки (Se) и атомная абсорция холодного пара (Нg).

Почвы исследуются на содержание элементов с учетом их опасности в соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.1.02-83 "Классификация химических веществ для контроля загрязнения":

I класс опасности - мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, берилий, фосфор;

II класс опасности - бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром, висмут, литий, ниобий;

III класс опасности - барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций.

В результате лабораторных исследований были опредлены содержания 41 элемента. Все элементы можно разделить на три группы:

1) элементы, превышающие установленные нормы во всех пробах: As, Sb, Ge, Zn, Li, Th;

2) элементы, превышающие установленные нормы в некоторых пробах: Hg (превышает ПДК в 24 пробах), Cs (23 пробы), Mo(в 12 пробах), Sn (в 2 пробах), Pb (в 19 пробах), Rb (в 19 пробах), Ba (превышает в 15 пробах), Cr (в 7 пробах), Cu (в 6 пробах), Mn (в 5 пробах), V (в 2 пробах);

3) элементы, не превышающие установленные нормы: Se, Cd, Ga, Zn, Be, Co, Ni, Sr, Y.

Как видно из результатов содержание ртути, мышьяка, сурьмы, хрома, молибдена в пробах превышает установленную нормы, это говорит о том, что почвы вокруг полукупола Новый загрязнены элементами I и II классов опосности.

2.2 Ртуть и здоровье человека

Накопление химических элементов во внутренних органах человека приводит к развитию различных заболеваний. Из элементов больше всего в организме человека накапливаются кадмий, хром - в почках, медь - в желудочно-кишечном тракте, ртуть - в центральной нервной системе, цинк - в желудке, двигательном аппарате, мышьяк - в почках, печени, легких, сердечно-сосудистой системе, селен - в кишечнике, печени, почках, бериллий - в органах кроветворения, нервной системе.

Ртуть Hg (Hydrargyrum - жидкое серебро) по своим свойствам резко отличается от других металлов: в нормальных условиях ртуть находиться в жидком состоянии, обладает очень слабым сродством к кислороду, не образует гидроксидов. Это высокотоксичный, кумулятивный (т. е. способный накапливаться в организме) яд. Поражает кроветворную, ферментативную, нервную системы и почки. Наиболее токсичны некоторые органические соединения, особенно метилртуть. Ртуть относится к числу элементов, постоянно присутствующих в окружающей среде и живых организмах, содержание ее в организме человека составляет 13 мг .

Кодексным комитетом объединенной комиссии ФАО и ВОЗ установлена недельная безопасная доза присутствия общей ртути - 5 мкг, т. е. пять миллионных долей грамма (!) на каждый килограмм массы человеческого тела. Допустимая концентрация металлической ртути в воздухе - 0,0001 мг на один литр. Что же касается метилртути, то ее доля еще меньше - всего 3,3 мкг/кг массы тела. Метилированная форма ртути из-за большей растворимости в жирах быстрее проходит через биологические мембраны по сравнению с неорганической ртутью. Например, метилированная ртуть легче проникает через плаценту, в результате чего воздействует на развивающиеся эмбрион и плод. Выявлены случаи высокой концентрации метилртути в крови новорожденных, в то время как содержание ртути в материнской крови соответствовало норме.

При поступлении в организм из окружающей среды ртуть распределяется по органам и субклеточным структурам. В организме ртутные соединения проникают в различные органы и ткани, но больше всего их обнаруживают в крови, печени, почках и головном мозгу. В клетках наблюдается неравномерное распределение ртути: 54% накапливается в растворимой фракции, 30% - в ядерной, 11% - в митохондриальной, 6% - в микросомальной .

В крови снижается количество эритроцитов, в печени и почках развиваются дегенеративные изменения. В желудочно-кишечном тракте возникают сильные воспалительные процессы. При остром отравлении ртутными соединениями отмечаются характерный металлический вкус во рту, слюнотечение, боли в деснах, зубах, животе, жидкие выделения из желудка, содержащие кровь. В дальнейшем вследствие поражения почек наступает полное прекращение мочеотделения, в организме накапливаются вредные вещества, усугубляющие тяжелое состояние, что приводит к смертельному исходу через 5-6 дней, а иногда и ранее.

Выделение ртути из организма осуществляется различными путями, но очень медленно: через желудочно-кишечный тракт (18-20%), почками (40%), слюнными железами (20-25%) и т.д.

Некоторые сильнодействующие соединения ртути - гранозан, меркуран и другие - длительное время использовали в качестве обеззараживающих средств, например для протравливания семян. Хлорид ртути (II) HgCI2, или сулему, применяли для дезинфекции медицинского инвентаря, лабораторной посуды, поверхностного обеззараживания кожи. Естественно, что при этом не исключены были случаи попадания ее в организм. Использовали растворы концентрацией от 1:1000 до 1:5000. Однако сулема даже в столь низких концентрациях очень токсична, оказывает повреждающее действие на животные ткани, обладает коррозионными свойствами. Сейчас применение сулемы для дезинфекции строго ограничено.

Более эффективными и менее токсичными оказались некоторые органические соединения ртути. Для наружного применения рекомендованы, например, нитрат фенилртути и амидохлорид ртути. Последний применяют в виде 10%-й мази при лечении ран и грибковых поражений кожи. Следует помнить, что применение любых ртутных препаратов требует строгого соблюдения правил предосторожности, поскольку ртуть способна проникать в организм и через кожу.

Как же попадает к нам ртуть? Самыми разными путями. К примеру, при производстве хлора электролитическим методом возможно образование сточных вод, загрязненных хлором, ртутью и ее солями. Присутствие в таких водах ртути даже в ничтожно малых концентрациях (менее 0,001%) способствует подавлению и полному прекращению в них всех биологических процессов. Это делает невозможной очистку воды на полях орошения, на сооружениях искусственной биологической очистки и в естественных водоемах. Ртутные соединения, сбрасываемые в водоемы, имеют свойство накапливаться в рыбе, обычно пропорционально ее возрасту и размеру. Особенно велико содержание ртути в хищных рыбах. При этом метилртуть в рыбах составляет от 50 до 90% общей ртути, а кулинарная тепловая обработка снижает содержание ртути в рыбе лишь на 20%. Как говорится, информация к размышлению для любого и каждого. [4]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Экологическое загрязнение среды на рудном поле явилось следствием нескольких причин. Во-первых, оно обусловлено работой Никитовского ртутного завода. В почве окружающей территории, отстойнике и в золе растений обнаружены повышенные концентрации ртути, которые превышают фоновые в 10-15 раз. Сильно загрязнена местность к западу и северо-западу от рудного поля, что объясняется преобладанием восточных и юго-восточных ветров. Во-вторых, источником загрязнения является обогащенный ртутью уголь, который перерабатывается на коксохимических заводах. Особенно много вреда причинил завод, расположенный на территории полукупола Новый (ныне закрытый) и один из самых крупных в Европе и мире завод в Авдеевке (ныне действующий).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

рудный ртуть почва никитовский

1. Панов Б.С., Колкер А., Шендрик Т.Г., Корчемагин В.А.- Материалы II российского совещания по органической минералогии"Органическая минералогия", Петрозаводск,2005 "Природные и техногенные месторождения ртути в Донбассе: оценка опасности для здоровья."

2. Панов Б.С., Колкер А., Шендрик Т.Г., Корчемагин В.А. - Труды II международной научно-практической конференции "Экологические проблемы индустриальных мегаполисов", Москва,2005 "Проблемы оценки уровня риска для здоровья населения г. Горловка вследствие загрязнения биосферы соединениями ртути"

3. Гунченко В.В., Шквар А.С. "Никитовское рудное поле" Конкурс на лучшую научную работу студентов по разделу “Геолого-минералогические науки”, Донецк,2006.

4. Лавыгина Н.Е. "Действие химических элементов на организм человека"

Размещено на Allbest.ru