Научная статья на тему 'Экологическое состояние гидросферы г. Артема вблизи закрывшейся шахты 3-ц'

Экологическое состояние гидросферы г. Артема вблизи закрывшейся шахты 3-ц Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
293
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Гнитецкая Н. Н., Пискунов Ю. Г., Потенко Е. И., Кононов В. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Экологическое состояние гидросферы г. Артема вблизи закрывшейся шахты 3-ц»

При дивергентном раскрытии океанов возможно сероводородное заражение некоторых бассейнов. Поверхностные воды в таких бассейнах привносят оксиды и соли рудных элементов, что в более поздние стадии приводит к формированию оксидов сульфидов Ре, Тп, РЬ, Мо, Си и др.

Если в зоны субдукции будут затянуты песчано-глинистые породы, обогащенные 8п, Та, 1%, то происходит образование гранитоидных пород с оловорудной и тантало-ниобиевой минерализацией.

Переработка осадков с сероводородным заражением приводит к образованию медно-сульфидных или гидротермальных полиметаллических месторождений с молибденово-вольфрам о вой минерализацией.

Таким образом, в различных генетических типах земной коры дивергентных и конвергентных зон рудное вещество проходит различные стадии обогащения и эти процессы в ходе эволюции земной коры могут неоднократно повторяться.

Гнитецкая Н.Н., Пискунов Ю.Г., Потенко Е.И., Кононов В.В.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ГИДРОСФЕРЫ Г. АРТЕМА ВБЛИЗИ ЗАКРЫВШЕЙСЯ ШАХТЫ 3-Ц

Современное эколого-гидрогеологическое состояние территории города Артема определяется закрытием угледобывающих шахт города и, в связи с этим, их естественным затоплением. Полное затопление горных выработок и восстановление уровня грунтовых вод до уровня, близкого к изначальному, ожидается к 2017 году (Стихии А.Н., 2008). Долговременная дестабилизация режима уровней и химического состава подземных вод накладывает отпечаток на состояние природной среды. Как показывает опыт закрытия шахт в других регионах, шахтные воды, проникая в водоносные горизонты и источники питьевого назначения, нарушают биологическое и гидрохимическое равновесие и создают угрозу для здоровья населения.

Химический состав шахтных и поверхностных вод Артемовской депрессии отвечает типу хлоридно-гидрокарбонатных смешанного катионного состава, с бихроматной окисляемостыо 0,4-5,2 ПДК. Шахтные воды очень грязные. ПДК превышены по 17 элементам и показателям из 38 контролируемых. Особо высокие концентрации относительно ПДК в шахтных водах отмечаются по натрию, азоту аммонийному, железу, свинцу, цинку, марганцу, хрому, окисляемости, мутности, цветности (Стихии А Н,, 2008).

Целью данной работы является определение характера и степени загрязненности воды в колодцах, примыкающих к территории закрывшейся в 1995 г. шахты 3-Ц. Для решения поставленной задачи нами выбран профиль от реки Кневичанка до снивелированных терриконов шахты 3-Ц. Северная часть профиля (колодцы 5-8) расположена над невыработанными угольными пластами, а южная (колодцы 1-4) — над выработанными горизонтами. Для сравнения результатов взят колодец 9, который расположен в с. Кневичи, в стороне от изучаемого профиля над невыработанными пластами угля, но в пределах выработанной депрессионной воронки.

По результатам химического анализа вода в колодцах хлоридно-гидрокарбонатная смешанного катионного состава с преобладанием кальция и магния.

Формула среднего состава воды над выработанными горизонтами имеет следующий вид:

НСО^ (217,9 мг/л); С1 (47,5 мг/л) К (5Л~мг/л), Са2+ (32Л мг/л); М§2+ (1635 мг/л); Ре3+ (0,68 мгУл)

Вода в колодцах над невыработанными пластами соответствует формуле:

НСО^ (166 мг/л): С1 (37 мг/л) К (2,3 мг/л); Са2+ (18 мг/л); 1У^2+ (11,7 мг/л); Ре3+ (0,1 мг/л)

Формула состава воды контрольного 9 колодца:

НС03"(152 мг/л); СГ (12 мг/л) Кт (0,7 мг/л); Са2+ (10 мг/л); М%2+ (6 мг/л); Ре3т (0,01 мг/л)"

Согласно приведённых формул, вода в колодцах над невыработанными пластами угля содержит меньше различных компонентов, чем над выработанными горизонтами. В формуле воды контрольного колодца 9 содержания определяемых компонентов ещё ниже. Следует также отметить высокое содержание в анализируемой воде нитратов - 13,7 ПДК и перманганатной окисляемости — 2,75 ПДК, что свидетельствует о её бактериальном загрязнении.

Как видно из результатов анализа (табл.1), в воде изученных колодцев происходит увеличение концентрации анионо-катионного состава относительно контрольного колодца № 9. причем в большей степени - над выработанными горизонтами.

Таблица 1

Увеличение концентрации относительно контрольного колодца № 9 ионов в колодцах

Ионы Над выработанными горизонтами (№№ 1-4, среднее) Над невыработанными пластами (№№ 5-8, среднее)

НС03 1,4 раза -

С1 4 раза 3 раза

Са2~ 3 раза 1.8 раз

2,7 раза 2 раза

Рел 68 раз 10 раз

Ачомно-абсорбционным анализом вод изученных колодцев установлено, что из токсичных элементов в воде содержится свинец - элемент 1 класса опасности; молибден, никель - элементы 2 класса опасности; барий, марганец, стронций - элементы 3 класса опасности (рис. 1).

Рис. I

Содержание токсичных элементов в воде колодцев изучаемого профиля города Артёма

1 2 3 4 5 6 7

Как отмечается в литературе (Тарасенко И.А), в результате выхода шахтных вод на поверхность происходит интенсивное минералообразование. Нами после выпаривания проб воды из изученных колодцев под микроскопом были установлены следующие новообразованные минералы: монтмориллонит (1,7 колодцы); лепидокрокит- РеО(ОН) (2 колодец), гематит - Ре^04, гетит —

Ре20з пН20 (2 колодец); арагонит - СаСОз (2,8 колодцы). Наличие в составе новообразованных минералов С03 может свидетельствовать о том, что в шахтном пространстве ликвидированного предприятия водообмен замедлен и концентрация солей в шахтных водах достигает предела насыщения карбонатами.

Система вода—порода, как и большинство геологических систем, находится в неравновесном состоянии и стремится к равновесию. В результате, изменений физико-химического состава вод и пород во времени не избежать. Естественно предположить, что при дальнейшем затоплении подземного пространства и восстановления уровня грунтовых вод шахтные воды в ещё большей степени будут «насыщать» расположенные в депрессионной воронке колодцы города своими производными, что приведёт к усугублению экологических проблем территорий ликвидируемой шахты и поэтому требует принятия оперативных решений. Уже сейчас часть из изученных колодцев не используется в качестве источника питьевого водоснабжения (№ 1), а некоторые используются частично (№№ 3, 8), причём доля колодцев общего пользования заметно уменьшается за счёт перехода населения на собственные колодцы и скважины. Следует сказать, что это не может рассматриваться как решение рассматриваемой проблемы, потому что питание этих колодцев и скважин происходит из тех же водоносных горизонтов, что и в изученных нами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Стихин А.Н. Выписка из отчёта о выполнении работ по государственному контракту на реализацию рабочего проекта «Экологический мониторинг по ликвидируемым шахтам и разрезам Приморского края и Сахалинской области» за IV квартал 2007 года. Приморский Центр Экологического Мониторинга. Владивосток. 2008. -31 с.

2. Тарасенко НА. Типизация природно-техногенных преобразований гидролитосистем при ликвидации угольных шахт// в сб. «». Владивосток. 2006. — с. 203-208.

Пегов В.К.

ОЦЕНКА ВЕТРОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ОБЪЕКТЫ ХРАНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИМОРСКОГО КРАЯ

При разработке деклараций промышленной безопасности, а также паспортов безопасности объектов, территорий и муниципальных образований предусматривается определение природно-климатических условий в местах расположения объектов экономики. Это вызвано тем, что характеристики опасных природных процессов входят в перечень исходных данных для разработки инженерно-технических мероприятий предупреждения чрезвычайных ситуаций (ЧС). Методики, рекомендованные для анализа природных опасностей при ЧС, не предназначены для учета особенностей микроклимата в местах расположения отдельных объектов. Так для расчета возможных ветровых воздействий на объекты хранения нефтепродуктов (ОХН) Приморского края, в таблицах рекомендованной методики [1] приведены значения расчетных скоростей ветра только для городов Владивостока и Находки. При этом максимальные расчетные скорости ветра указаны для периодов повторения в 5, 20 и 50 лет. Для территории г. Владивостока эти величины указаны в диапазоне от 3 1 м/с до 50 м/с. Для г. Находка расчетный диапазон скоростей указан от 45 м/с до 62 м/с.

Фактический диапазон наблюдаемых скоростей на территориях ОХН края имеет несколько другие размерности. За период инструментальных наблюдений на гидрометеорологических станциях (ГМС) Приморского края с 1918 года по настоящее время [2], [3], [4] скорости ветра свыше 40 м/с в населенных пунктах на побережье залива Петра Великого не наблюдались. При этом максимальная скорость ветра — 40 м/с на ГМС Владивосток регистрировалась всего дважды — в ноябре 1944 г., и в мае 1970 г.

Основными сооружениями ОХН Приморского края, испытывающими ветровые нагрузки являются резервуары вертикальные стальные (РВС). При проектировании резервуаров расчетные нагрузки определяются для разных предельных состояний: по прочности, физической устойчивости, выносливости и по деформациям. Основными характеристиками расчетных нагрузок по СНиП 2.01.07 - 85* «Нагрузки и воздействия» являются их нормативные значения, умножаемые на значения

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.