Закономерности поведения техногенных элементов в донных осадках на примере Ханкайской геоэкологической системы

Рефераты по экологии » Закономерности поведения техногенных элементов в донных осадках на примере Ханкайской геоэкологической системы

Оксана Шарова

Ханкайская ПТГ является одной из самых неблагополучных зон Приморья. Экологическая обстановка на значительной её части оценивается как напряжённая и критическая. Во-первых это связано с природными геохимическими (рудными) объектами и характеризуются химическим загрязнением главным образом донных осадков и реже почв в отдельных точках. Во вторых высокое химическое загрязнение системы происходит за счет антропогенного вклада. Среди загрязнителей выявлены тяжёлые металлы и другие токсичные элементы пестициды биогенные вещества фенолы нефтепродукты.

Основными источниками химического загрязнения Ханкайской экосистемы являются: обработанные химическими веществами сельскохозяйственные угодья животноводческие фермы горнодобывающие предприятия цементная промышленность (г. Спасск-Дальний) склады минеральных удобрений и ядохимикатов и другие объекты. Рассматривая источники загрязнения мы акцентируем свое внимание на деятельности Ярославского горно-обогатительного комбината (Ярославского ГОКа). Так как предприятие находится в при водораздельной части р.Илистая несущей свои воды в оз.Ханка и её левого притока р.Сеузка то загрязняющие вещества от Ярославского ГОКа могут свободно мигрировать в озеро как с поверхностным стоком (по рекам Сеузка и Илистая) так и с подземным. Поскольку на момент отбора наших проб сельскохозяйственное освоение земель не велось несколько лет это дает нам повод предполагать что в р.Илистой доминирующую роль играют техногенные элементы поступающие с отходами ЯГОКа.

Конкретная задача наших исследований заключалась в выявлении и изучении влияния Ярославского горно-обогатительного комбината на Ханкайскую ПТГ и ее составную часть- оз.Ханка. Помимо этого мы попытались рассмотреть геоэкологические процессы происходящие при комплексном воздействии урбанизированной системы (Спасск-Дальний). Так же была сделана попытка выявить влияние на ПТГ сельскохозяйственного загрязнения.

Исходя из вышесказанного пробы по приуроченности к возможным источникам загрязнения условно делятся на 7 групп:

1. Отобранные в промзоне Ярославского ГОКа в непосредственной близости к хвостохранилищам

2. Верхний профиль через р.Илистую - в месте пересечения ее ж/д. Сибирцево-Хороль

3. Нижний профиль через р. Илистую - при ее пересечении автотрассой Черниговка-Хороль

4. Отобранные в самом оз. Ханка или его пляжной зоне

5. Точки отбора проб донного материала располагались в долине р.Спассовки от г.Спасска-Дальнего до ее устья.

6. Из правых притоков р.Илистой – рек Черниговки и Дмитриевки

7. Пробы отобраны на участках не имеющих прямого воздействия горной промышленности и больших городов

В первых трех группах идет непосредственное влияние ЯГОКа. К четвертой отнесены пробы взятые в прибрежной части оз.Ханка. В пятой прослеживается воздействие городской агломерации г.Спасска-Дальнего. В последнюю группу вошли оставшиеся пробы в которых исключено влияние горной промышленности и сельского хозяйства.

При изучении поведения загрязняющих элементов в пробах были выявлены определенные закономерности:

1. Чем дальше от Ярославского ГОКа и ближе к озеру Ханка была отобрана проба тем меньше содержание в ней Mo V Zn (кроме пробы из мелиоративного канала) B Cr Pb Be F.

2. Во всех пробах концентрация Zr. превышает геохимический фон коренных пород Приморского края что в общем-то может быть объяснено распространением на данной территории гранитов в которых циркон является обыкновенным акцессорным элементом. В пробах с резко преобладающей песчаной фракцией Zr имеет максимальные значения. При увеличении пелитовой составляющей а так же присутствии органических остатков и/или антропогенного мусора концентрация циркона снижается. Но в общей картине поведения элементов цирконий отрицательно кореллирует со всеми остальными элементами.

3. В пробах с возрастающим содержанием песка над более мелким материалом происходит резкое снижение концентраций B Pb Cu Co Ga Be.

4. Повышенное содержание меди отмечается во всех группах но этот элемент распределен крайне неравномерно. Поэтому скорее всего данные аномалии имеют техногенное происхождение. Предположительно медь имеет несколько источников поступления в донные осадки: отходы ЯГОКа свалка в близи г. Спасска отходы сельского хозяйства (пестициды и ядохимикаты) и др.

5. В распределении олова наблюдаются только два аномальных пика: пробы Зимнего сброса шлама на хвостохранилище Ярославского ГОКа а так же на дне оз.Ханка возле п.Камень-Рыболов.

6. Максимальные концентрации меди молибдена свинца фтора и цинка обнаружены в пробах отобранных возле антропогенных источников загрязнения: промзона ЯГОКа г.Спасск-Дальний и п.Камень-Рыболов. Основным источником этих элементов в Ханкайской системе является Ярославский ГОК. Данные элементы в составе других загрязняющих веществ от ЯГОКа поступают в атмосферу что при последующей их миграции через круговороты в гидросферу и донные осадки дает аномальны концентрации.

7. Пики наибольших значений для всех элементов (кроме циркония) наблюдаются в пробах отобранных возле локальных источников загрязнения.

По результатам анализов были выявлены две закономерности поведения элементов

1. Наблюдается связь между концентрациями элементов и гранулометрическим составом проб.

2. Содержание элементов Mo V Zn B Cr Pb Be F Cu Co Sc уменьшается по направлению от источника загрязнения к оз.Ханка а концентрация Zr Ag - увеличивается.

На основании суммарного показателя загрязнения рассчитанного по фактическому материалу для каждой группы отобранных проб на территории Ханкайской геоэкологической системы установлено:

1. По полученным результатам загрязнение донных осадков в зоне воздействия Ярославского горно-обогатительного материала оценивается как опасное (А)

2. Загрязнение донных осадков в реках Илистая Мельгуновка Дмитриевка Черниговка а так же в южной и юго-западной части озера Ханка является умеренно опасным (Б В Г Е Ж).

3. В зоне влияния г.Спасска-Дальнего загрязнение донных отложений допустимое (Д).

Значение суммарного показателя загрязнения (Zc) в каждой группе отбора проб.

Группы отбора проб Zc

Юго-западная часть озера А 36.71407

Правые притоки р.Илистой Б 41.49323

Район г.Спасск-Дальний В 22.25519

Южное побережье оз.Ханка Г 47.40144

Нижний профиль р.Илистой Д 32.13765

Верхний профиль р.Илистой Е 49.5807

Промзона ЯГОКа Ж 124.8826

Вычисление значения суммарного показателя загрязнения химическими элементами приведенное выше осуществлялось по формуле предложенной Ю.Е.Саетом (1990).

На основании проведенных исследований и расчетов установлено:

1. К загрязняющим элементам донных отложений ЯГОКа относятся B Cu Pb V Cr Sn Mo Ag Zn Ni Co Be F.

2. В донном материале верхнего профиля р.Илистой в значение суммарного показателя загрязнения вошли элементы B Cu Pb V Cr Sn Mo Ag Zn Ni Co Be F.

3. В нижнем профиле р.Илистой загрязнение состоит из суммы Кконц элементов B Cu Pb V Cr Ag Zn Ni Co Be F.

4. Анализы донного материала из пляжной зоны южной части озера указывает на превышение фоновых концентраций элементов B Cr Ag Zn Be F.

5. Загрязнение донных осадков в зоне влияния г.Спасска-Дальнего обусловлено суммарным воздействием элементов превышающих фоновые содержания: B Pb V Cr Ag Zn Ni Co Be F.

6. В правых притоках р.Илистой обнаружена аномалия Ga входящая вместе с B Cu Pb V Cr Sn Ag Zn Ni Co Be F в суммарный показатель загрязнения.

7. В донном материале юго-западной части озера загрязнение составляют элементы - B Cu Pb V Cr Sn Ag Zn Ni Co Be F.

Для донных отложений из перечисленных выше элементов к 1му классу опасности относятся – Pb Zn F; ко 2му - Cu Ni B Cr Co Mo; к 3му – V. Be и Ga относятся к первому классу опасности для поверхностных вод [9].

Заключение

Значительная часть рассматриваемых аномалий располагается на территории развития техногенных и природно-техногенных ландшафтов поэтому источники химического загрязнения следует связывать с антропогенными и с природными процессами.

Аномальные концентрации элементов обусловлены как естественным геохимическими причинами так и антропогенным загрязнением.

Происходит процесс частичного самоочищения системы от техногенных загрязняющих элементов.

Самоочищение происходит в депонирующих средах путем сорбирования элементов глинистыми и иловыми фракциями донных отложений.