CC BY
71
Электронное научное издание Альманах Пространство и Время Т. 17. Вып. 1 • 2019 БТиРА БТиРЮЗОЯиМ: УСПЕХИ МОЛОДЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 STUDIA STUDIOSORUM: ACHIEVEMENTS OF YOUNG RESEARCHERS
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Band 17., Ausgb. 1. STUDIA STUDIOSORUM: FORTSCHRITTE DER NACHWUCHSFORSCHER
< ^ Achievements in Environmental Sciences /
Успехи в науках об окружающей среде Fortschritte in den Umweltwissenschaften
УДК 556
DOI: 10.24411/2227-9490-2019-11013
Погорельцева Е.И.*, Мелкумов Д.Н.**
Гидрогеохимические особенности альб-сеноманского водоносного горизонта в зоне влияния на него хвостохранилища Стойленского ГОКа
*Погорельцева Екатерина Ивановна, аспирантка ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-8866-7584
E-mail: ekaterina-i-pogoreltseva@j-spacetime.com; ekaterina.pogoreltzeva@yandex.ru
**Мелкумов Дмитрий Николаевич, аспирант ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет», Курск
ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-6660-9490
E-mail: dmitriy-n-melkumov@j-spacetime.com; melkumov.dima@mail.ru
Представленные результаты исследования посвящены одному из аспектов техногенеза горнопромышленного профиля на примере Стойленского горно-обогатительного комбината (СГОК) — влиянию инфильтрации техногенных вод действующего хвостохранилища на химический состав и режим вод альб-сеноманского водоносного горизонта.
Ключевые слова: подземные воды; альб-сеноманский водоносный горизонт; наблюдательная скважина; ПДК; качество подземных вод.
Одной из особенностей разработки месторождений полезных ископаемых является резкая активизация темпов геохимического круговорота веществ, приводящая к поступлению в природную среду токсичных компонентов [Бочаров 2017, Бочаров и др. 2014].
Представленные результаты исследования посвящены одному из аспектов техногенеза горнопромышленного профиля на примере Стойленского горно-обогатительный комбинат (СГОК) — влиянию инфильтрации техногенных вод действующего хвостохранилища на химический состав вод альб-сеноманского водоносного горизонта.
СГОК — одно из ведущих предприятий России по объему производства сырья для черной металлургии. Комбинат функционирует на базе Стойленского железорудного месторождения железистых кварцитов, расположенного в центральной части северо-восточной полосы КМА, в Белгородской области, в пределах Старооскольского административного района в 8 км к юго-западу от г. Старый Оскол (рис. 1).
Гидрогеологический разрез в районе исследований представлен маастрихт-туронским, альб-сеноманским, апт-неокомским, волжским, келловей-батским, нижнекаменноугольным водоносными горизонтами, а также трещинными водами руднокристаллического фундамента [Кравчук, Сергеев 2012; Петин и др. 2013].
С позиций хозяйственно-питьевого водоснабжения наибольший интерес представляет альб-сеноманский водоносный горизонт (К1-2 al-s), приуроченный к средне-крупнозернистым пескам мощностью 20^40 м, как наиболее выдержанный по распространению и водообильный [Хаустов 2016]. Коэффициент фильтрации водовмещающих песков изменяется в пределах 5^20 м/сут. Водоносный горизонт, находясь в зоне интенсивного водообмена, имеет тесную гидравлическую связь с залегающими выше аллювиальным и мело-мергельным горизонтами, поверхностных вод.
Фоновые воды альб-сеномана пресные, с минерализацией 0,3^0,6 г/куб дм, по химическому составу — гидрокарбонатные кальциевые (гидрокарбонатные кальциево-натриевые). Нарушение естественного гидродинамического режима рассматриваемого водоносного горизонта происходит за счет осушения карьера дренажным комплексом, водоотбора для хозяйственно -питьевого водоснабжения района (120 тыс. куб. м воды в сутки), инфильтрации из чаши хвостохранилища.
Е.И. Погорельцева
Д.Н. Мелкумов
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Погорельцева Е.И., Мелкумов Д.Н. Гидрогеохимические особенности альб-сеноманского водоносного горизонта
в зоне влияния на него хвостохранилища Стойленского ГОКа
Рис. 1. Местоположение Стойленского ГОКа (Google Earth, 2018). Масштаб 1:25000
Одним из неблагоприятных экологических последствий функционирования хвостохранилища СГОКа является загрязнение подземных вод, что может отражаться даже на их макрокомпонентном составе. Контроль качества подземных вод альб -сеноманского водоносного горизонта производится по 19 наблюдательным скважинам режимной сети (рис. 2). Результаты пилотных исследований приведены ниже.
Рис. 2. Направление гидрогеологического разреза по линии I-I. Масштаб 1:25000
Гидрогеохимическая ситуация исследуемого района имеет следующие особенности.
Гидрокарбонатные кальциевые воды в альб-сеноманском водоносном горизонте наблюдаются юго-восточнее головной плотины хвостохранилища СГОКа (скв. 7н). Эти воды соответствуют фоновому составу и характеризуются в пределах описываемого участка содержанием сульфат-иона — 58,0^60,0 мг/куб дм, хлора — 24,33^27,62 мг/куб дм, минерализация составляет 495 мг/куб дм.
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1
'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1.
'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher' Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Погорельцева Е.И., Мелкумов Д.Н. Гидрогеохимические особенности альб-сеноманского водоносного горизонта
в зоне влияния на него хвостохранилища Стойленского ГОКа
Гидрокарбонатные магниево-кальциевые воды распространены на значительной площади и наблюдаются к северу (скв. 2н, 3н, 5н, 6н и 9г), к югу (скв. 8н), юго-западу (скв. 9н, 10н, 12г) и восточнее (скв. 18нв, 20нв) от хвостохранилища СГОКа (см. рис. 2). Они характеризуются содержанием сульфат-иона — 7^108 мг/куб дм, хлора — 5,12^55,98 мг/куб дм, минерализацией — 472^694 мг/куб дм.
В подземных водах, отобранных из скважин 5н, 8н, 9н, 10н и 12г, зафиксировано содержание кремния от 10,18 (скв. 10н) до 17,62 мг/куб дм (скв. 12г) при ПДК = 10 мг/куб дм. Вода из скважины 2н характеризуется повышенной жесткостью1
1 Жесткость воды — совокупность растворенных в воде катионов кальция и магния (Са2+ и Мд2+), выражается в градусах жесткости (°Ж).
(7,12^7,68 °Ж) и содержит нитраты до 69,12 мг/л (ПДК = 45 мг/куб дм), что прямо указывает на загрязнение подземных вод.
Загрязнение воды в скв. 2н, по всей видимости, происходит за счет вод поверхностного стока, так как местоположение скважины приурочено к населенному пункту. В этом месте в геологическом разрезе отсутствуют глинистые четвертичные отложения, изолирующие водоносный горизонт от загрязнения с поверхности.
Гидрокарбонатные натриево-кальциевые воды характерны для участка расположения скважины 3г, между железнодорожным отвалом Лебединского ГОКа (ЛГОКа) и отвалом самоходной техники «Северный» СГОКа. Подобные воды характерны только для данного участка и имеют постоянный химический состав на протяжении всего времени наблюдений (с 2004 года), характеризующийся концентрациями сульфат-иона 15,0^22,0 мг/куб дм, хлора 57,12^70,03 мг/куб дм, минерализацией от 493 до 522 мг/ куб дм.
Сульфатно-гидрокарбонатные кальциевые воды фиксируются на участке, расположенном севернее рудничной площадки и отвала «Стрелица» — скв. 19г, 3, 1н (рис. 3). Подобные воды имеют содержание сульфат-иона 120^170 мг/куб дм, хлоридов 26,52^33,54 мг/куб дм, минерализация изменяется от 629 до 833 мг/куб дм. На участках расположения скважины 1н и 3 подземные воды характеризуются повышенной жесткостью до 8,65°Ж, обусловленной повышенным содержанием ионов кальция (до 137,87 мг/куб дм) и сульфат-иона (до 170 мг/куб дм).
Рис. 3. Гидрогеологический разрез по линии I-I.
Масштаб горизонтальный 1:25000; масштаб вертикальный 1:1000
Сульфатно-гидрокарбонатные натриевые воды наблюдались в 2017 г. в скважине 20г. В целом подземные воды альб-сеномана на этом участке характеризуются значительным превышением ПДК по жесткости, сухому остатку, содержанию иона-аммония, кремния, железа общего и окисляемости перманганатной. Последняя свидетельствует о наличии в воде органических веществ, источником которых может являться дрожжевой завод, расположенный на левом берегу р. Осколец. Окисление органических веществ связано с образованием углекислоты, которая способствует растворению карбоната кальция вмещающих пород и росту концентрации гидрокарбонатных ионов.
Сульфатно-гидрокарбонатные натриево-кальциевые воды обнаруживаются в последние годы на участке расположения скважины 4н, для подземных вод из которой характерно повышенное содержание сульфат-иона (94^108 мг/куб дм).
Приведенные материалы гидрохимического опробования вод альб-сеноманского водоносного горизонта позволяют предположить, что основным источником нарушения его естественного гидрохимического режима на исследуемой территории яв-
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1
'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1.
'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher' Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Погорельцева Е.И., Мелкумов Д.Н. Гидрогеохимические особенности альб-сеноманского водоносного горизонта
в зоне влияния на него хвостохранилища Стойленского ГОКа
ляется хвостохранилище СГОКа. Существенно, что в основании чаши хвостохранилища отсутствует какой-либо водоупор и это способствует более тесной гидравлической связи техногенных вод с подземными водами гидрогеологического разреза.
В скважинах, расположенных в границах хвостохранилища (12г, 9г, 8н, 7н, 4н) содержание Fe0бЩ варьирует в пределах от 0,2 мг/куб дм до 0,6 мг/куб дм (рис. 4).
Содержание железа общего 0.3 мг/дмЗ Содержание железа общего 0,2 мг/дмЗ [^Л Содержание железа общегоО. 1 мг/дмЗ
Рис. 4. Схема изолиний содержания железа общего в водах альб-сеноманского водоносного горизонта.
Масштаб 1:10000
При удалении от бортов хвостохранилища содержание Fe0бщ снижается до (0,1^0,02 мг/куб дм) (см. рис. 6). Увеличение содержания наблюдается только в скважинах 20г, 19г, 3 (0,24^5,4 мг/куб дм), расположенных в районе рудничной площадки, а также в скважине 5г, находящейся вблизи шахтного ствола №3 (0,35 мг/куб дм). В растворах хвостохранилища содержание Fe0бщ превышает ПДК и составляет в среднем 0,3^0,5 мг/куб дм.
Минерализация в водах скважин 12г, 9г, 8н, 4н изменяется от 439 до 466 мг/куб дм, также уменьшаясь по мере удаления от хвостохранилища до 338^388 мг/куб дм (рис. 5). В поверхностных водах хвостохранилища концентрация данного компонента составляет 500—570 мг/куб дм.
Рис. 5. Степень минерализации вод альб-сеноманского водоносного горизонта. Масштаб 1:10000
Рис. 6. Схема изолиний содержания сульфат-иона в водах альб-сеноманского водоносного горизонта. Масштаб 1:10000
Повышенное содержание сульфат-иона так же наблюдается в скважинах вблизи хвостохранилища 12г, 9г, 8н, 7н, 4н (от 54 до 104 мг/куб дм). При продвижении от хвостохранилища содержание сульфат-иона снижается до 11,5^31,0 мг/куб дм (рис. 6).
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Погорельцева Е.И., Мелкумов Д.Н. Гидрогеохимические особенности альб-сеноманского водоносного горизонта
в зоне влияния на него хвостохранилища Стойленского ГОКа
В скважинах 19г, 20г, 3, 1н содержание сульфат-иона увеличивается до 121^361 мг/куб дм. В водах хвостохранилища содержание сульфат-иона составляет около 170 мг/куб дм. Следовательно, объектом сульфатного загрязнения подземных вод являются дренажные воды карьера, которые совместно с шахтными водами используются в технологическом цикле обогащения и в дальнейшем поступают в хвостохранилище [Хаустов, Костенко 2014; Хаустов и др. 2012]. Степень загрязнения подземных вод конкретного участка зависит от его расположения по отношению к хвостохранилищу, интенсивности инфильтраци-онных потерь из последнего и интенсивности массопереноса. Следует отметить, что по мере приближения к хвостохранили-щу(20нв, 7н, 12г, 8н) наблюдается преимущественный тренд увеличения концентраций сульфатов в водах альб-сеноманского водоносного горизонта во времени (табл. 1). В то время как в скважинах, находящихся дальше (скважины 5н, 18нв, 6н, 10н, 9н) вышеперечисленных, рост и падение концентрации сульфат-иона носят переменный характер
Таким образом, в процессе пилотного анализа результатов гидрогеохимического опробования альб-сеноманского водоносного горизонта можно заключить следующее.
В целом содержание компонентов (в первую очередь макрокомпонентов) гидрохимического состава подземных вод не превышает ПДК и чаще соответствует фоновому. Тем не менее, выявлен тренд роста концентраций сульфат-иона в некоторых режимных скважинах во времени в период с 2006 по 2017 гг.
Так же прослеживается тенденция роста содержания железа общего и степени минерализации подземных вод альб-сеномана по мере приближения к хвостохранилищу [Хаустов 2008]. Так как под чашей хвостохранилища отсутствуют водоупорные горные породы, это способствует активной инфильтрации техногенных вод из хвостохранилища вниз по гидрогеологическому разрезу. Следовательно, хвостохранилище Стойленского ГОКа играет существенную роль в нарушении естественного гидрохимического режима альб-сеноманского водоносного горизонта.
Таблица 1
Изменение содержания сульфат-иона в подземных водах альб-сеноманского водоносного горизонта во времени (данные ООО «НТЦ Новотэк»)
№ скв. Среднегодичное содержание сульфат-иона, мг/куб дм Расстояние от скважины до хвостохранилища, м
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
5н — — — — — 18 15 15 16 14 14 16 3300
18нв 17 20 27 23 19 20 17 12 17 16 17 23 2700
20нв 18 21 31 30 19 22 22 13 25 23 27 32 2700
6н — — — — — 20 18 17 15 14 14 18 2500
10н — — — — — 20 20 19 19 18 17 17 2300
9н — — — — — 24 23 19 15 14 16 17 1500
7н — — — — — 48 56 61 60 59 57 59 1000
12г 29 36 38 37 34 32 42 53 32 48 53 57 870
8н — — — — — 72 71 72 73 79 79 80 400
Представленное исследование нуждается в дальнейшем углублении. Необходимо продолжение и расширение гидрохимического мониторинга как по исследуемой площади территории, так и по количеству поллютантов. Требуется постановка и осуществление физического и численного моделирования процессов миграции техногенных вод хвостохранилища в водоносных горизонтах для разработки конкретных природоохранных мероприятий [Khаustov, Ustiugov 2017]. Активное использование подземных вод исследуемого района для хозяйственно-питьевого водоснабжения диктует значимую актуальность приведенных перспективных исследований.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бочаров В.Л. Влияние горнодобывающих предприятий на подземные воды Старооскольско-Губкинского района
КМА / / Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. 2017. № 4. С. 95 — 99.
2. Бочаров В.Л., Вершинина Ю.Е., Строгонова Л.Н. Признаки техногенной метаморфизации подземных вод Ми-
хайловского горнопромышленного района // Вестник Воронежского государственного университета.
Серия: Геология. 2014. № 4. С. 85 — 92.
3. Бочевер Ф.М., Лапшин Н.Н., Орадовская А.Е. Защита подземных вод от загрязнения. М.: Недра, 1979.
4. Ведение геоэкологического мониторинга подземных вод в зоне влияния объектов ОАО «Стойленский ГОК».
Научно-технические отчеты ООО НТЦ НОВОТЭК. Белгород: НТЦ НОВОТЭК, 2010 — 2014.
5. Корнилов И.А., Колмыков С.Н., Петин А.Н. Оценка степени воздействия горнодобывающих предприятий
КМА на гидроэкологическую ситуацию Белгородской области // Горный журнал. 2012. № 9. С. 29 — 31.
6. Косинова И.И., Бочаров В.Л. Некоторые аспекты формирования природно -технической системы г. Старый
Оскол // Фундаментальные прикладные проблемы охраны окружающей среды. Тезисы докладов Меж-
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Погорельцева Е.И., Мелкумов Д.Н. Гидрогеохимические особенности альб-сеноманского водоносного горизонта
в зоне влияния на него хвостохранилища Стойленского ГОКа
дународной конференции. Томск: Томск. гос. ун-т, 1995. С. 51—52.
7. Кравчук Т.Н., Сергеев С.В. Прогноз загрязнения подземных вод при разработке железорудных месторождений
КМА методами численного моделирования // Научные ведомости. 2012. № 15(134). Вып. 20. С. 168 — 172.
8. Крамчанинов Н.Н., Петин А.Н. Режим подземных вод горнопромышленных районов КМА на территории Бел-
городской области и их качественный состав // Геология, география и глобальная энергия. 2012. № 2. С. 232 — 241.
9. Петин А.Н., Крамчанинов Н.Н., Погорельцев И.А., Уколов И.М. Оценка техногенного воздействия на подзем-
ные воды в зоне влияния Старооскольско -Губкинского промышленного комплекса // Известия Самарского научного центра РАН. 2013. Т. 15. № 3(3). С. 949 — 953.
10. Смольянинов В.М. Подземные воды Центрально-Черноземного региона: Условияих формирования и исполь-
зование. Воронеж: Изд-во Воронежского Государственного Аграрного университета, 2003. 205 с.
11. Хаустов В.В. Роль геодинамики в формировании гидролитосферы // Будущее гидрогеологии: современные
тенденции и перспективы. СПб.: СПбГу, 2008. С. 217 — 230.
12. Хаустов В.В. Об экологической стороне процессов разработки полиметаллического месторождения Тырныауз.
Часть 2. Твердый и жидкий сток / / Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2016. № 3 (20). С. 68 — 79.
13. Хаустов В.В., Костенко В.Д. О миграции химических элементов в подземных водах региона КМА // Известия
Юго-Западного государственного университета, Серия: Техника и технологии. 2014. №3. С. 65 — 70.
14. Хаустов В.В., Костенко В.Д., Дубяга А.П. К проблеме экологического аудита объектов недвижимости / / Известия
Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2012. № 2—3. С. 258—262.
15. Khaustov V.V., Ustiugov D.L. "Formation of Drainage Waters of Tyrnyauz Deposit in Ecological Aspect." IOP Conf.
Series: Earth and Environmental Science 87.4 (2017): 042006. DOI :10.1088/1755-1315/87/4/042006.
Цитирование по ГОСТ Р 7.0.11—2011:
Погорельцева, Е. И., Мелкумов, Д. Н. Гидрогеохимические особенности альб-сеноманского водоносного горизонта в зоне влияния на него хвостохранилища Стойленского ГОКа [Электронный ресурс] / Е.И. Погорельцева, Д.Н. Мелкумов // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. — 2019. — Т. 17. — Вып. 1: Studia studiosorum: успехи молодых исследователей. DOI: 10.24411/2227-9490-2019-11013. Стационарный сетевой адрес: 2227-9490e-aprovr_e-ast17-1.2019.13.
HYDROGEOCHEMICAL FEATURES OF THE ALB-CENOMANIAN AQUIFER IN INFLUENCE ZONE OF STOILENSKY MINING AND PROCESSING PLANT TAILINGS POND
Ekaterina I. Pogoreltseva, M.Sc., postgraduate student, Belgorod National Research University, Russia
ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-8866-7584
E-mail: ekaterina-i-pogoreltseva@j-spacetime.com; ekaterina.pogoreltzeva@yandex.ru
Dmitriy N. Melkumov, M.Sc., postgraduate student, Southwest State University, Kursk, Russia
ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-6660-9490
E-mail: dmitriy-n-melkumov@j-spacetime.com; melkumov.dima@mail.ru
One of the features of mineral deposits development is a sharp increase in the rates of the geochemical circulation of substances, which leads to the toxic components release into the natural environment. This makes the study of groundwater geochemistry near the objects of the mining and processing industries relevant from the environmental point of view.
The presented studies are devoted to one of the aspects of the mining industry's technogenesis on the example of the Stoilensky Mining and Processing Plant. We investigated the effect of the infiltration of technogenic waters of the existing tailing dump on the chemical composition of Albian-Cenomanian aquifer. Alb-Cenomanian aquifer is of the greatest interest from the standpoint of drinking water supply in the study area, as the most sustained in distribution and water-rich. Our investigation showed that the background waters of alb-senomanian are fresh, with mineralization of 0.3^0.6 g/dm3, according to chemical composition - calcium bicarbonate (calcium bicarbonate-sodium). Violations of the natural hydrodynamic and hydrogeochemical regimes of the aquifer under consideration, occurring due to the drainage of the Stoilensky open-cast iron ore quarry under development by the drainage complex, intensive water withdrawal for drinking water supply of the area, and infiltration of man-made water from the tailing storage bowl. We studied hydrogeochemical situation of the study area, represented by hydrocarbonate calcium, calcium-magnesium hydrocarbonate, hydro-
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Погорельцева Е.И., Мелкумов Д.Н. Гидрогеохимические особенности альб-сеноманского водоносного горизонта
в зоне влияния на него хвостохранилища Стойленского ГОКа
carbonate sodium-calcium, sulfate-carbonate calcium, sulphate-hydrocarbonate sodium and sulphate-hydrocarbonate sodium-calcium waters of the predominant component. The violation of the hydrogeochemical regime can affect even the macrocomponent composition of groundwater, the growth of their hardness. In addition, the maximum permissible concentration of the concentration of silicon (from 10.18 to 17.62 mg/dm3), nitrates are of 69.12 mg/l, total iron is from 0.2 to 0.6 mg/dm3, and we show that the main source of pollution of groundwater in the study area is the Stoilensky Mining and Processing Plant tailings pond.
We recorded that at the base of the tailing pond, there is no water stop and this contributes to a closer hydraulic connection of industrial waters with groundwater of a hydrogeological section. When moving away from the sides of the tailings, the content of these microcomponents naturally decreases. We revealed the prevailing general trend of sulfate concentrations over time increasing in the Alb-Cenomanian aquifer's waters, and established that groundwater pollution degree at particular site depends on its location in relation to the tailing pond, infiltration losses intensity from the latter and mass transfer intensity.
Keywords: groundwater; Alb-Cenomanian aquifer; observation well; maximum allowable concentration; groundwater quality.
References:
1. Bocharov V.L. "Mining Impact on Groundwater of Starooskol-Gubkinsky District of the Kursk Magnetic Anomaly."
Bulletin of Voronezh State University. Series: Geology 4 (2017): 95 — 99. (In Russian).
2. Bocharov V.L., Vershinina Yu.E., Strogonova L.N. "Showings of Underground Waters Technogenic Metamorphosis in
Mikhailovsky Mining District." Bulletin of Voronezh State University. Series: Geology 4 (2014): 85 — 92. (In Russian).
3. Bochever F.M., Lapshin N.N., Oradovskaya A.E. Protection of Groundwater from Contamination. Moscow: Nedra Pub-
lisher, 1979. (In Russian).
4. Khaustov V.V. "On the Environmental Dimension of Tyrnyauz Polymetallic Field Development Processes. Part 2. Sol-
id and Liquid Runoff." Proceedings of the South-West State University. Series: Technics and Technology, 2016, 3/20: 68 — 79. (In Russian).
5. Khaustov V.V. "Role of Geodynamics in Hydrolithosphere Formation." Future of Hydrogeology: Current Trends and Per-
spectives. St. Petersburg: St. Petersburg State University Publisher. 2008. 217 — 230. (In Russian).
6. Khaustov V.V., Kostenko V.D. "On Chemical Elements Migration in Underground Waters of Kursk Magnetic Anomaly
Region." Proceedings of the South-West State University. Series: Technics and Technology 3 (2014): 65 — 70. (In Russian).
7. Khaustov V.V., Kostenko, V.D., Dubyaga A.P. "Toward the Environmental Audit Problem of Real Estate Objects."
Proceedings of the South-West State University. Series: Technics and Technology 2 — 3 (2012): 258 — 262. (In Russian).
8. Khaustov V.V., Ustiugov D.L. "Formation of Drainage Waters of Tyrnyauz Deposit in Ecological Aspect." IOP Conf.
Series: Earth and Environmental Science 87.4 (2017): 042006. DOI :10.1088/1755-1315/87/4/042006
9. Kornilov I.A., Kolmykov S.N., Petin A.N. "Impact Assessment of Kursk Magnetic Anomaly Mining Plants on the Hy-
droecological Situation in Belgorod Region." Mining Journal 9 (2012): 29 — 31. (In Russian).
10. Kosinova I.I., Bocharov V.L. "Some Formation Aspects of Stary Oskol Natural and Technical System." Fundamental Ap-
plied Problems of Environmental Protection. Proceedingss of International Conference. Tomsk: Tomsk State University Publisher, 1995. 51 — 52. (In Russian).
11. Kramchaninov N.N., Petin A.N. "Groundwater Regime of Kursk Magnetic Anomaly Mining and Industrial Areas in
Belgorod Region and Their Qualitative Composition." Geology, Geography and Global Energy 2 (2012): 232 — 241. (In Russian).
12. Kravchuk T.N., Sergeyev S.V. "Groundwater Pollution Forecast during Elaborations of Kursk Magnetic Anomaly Iron
Ore Deposits by Numerical Modeling Methods." Scientific Bulletin 15.20 (2012): 168 — 172. (In Russian).
13. NOVOTEK Scientific and Technical Center. Underground Waters Geoecological Monitoring in Influence Zone of JSC 'Stoilensky
Mining and Processing Plant. Scientific and Technical Reports. Belgorod: NOVOTEK Publisher, 2010—2014. (In Russian).
14. Petin A.N., Kramchaninov N.N., Pogoreltsev A.I., Ukolov I.M. "Estimation of Technogenic Influence on Underground
Water in the Zone of Influence of Starooskol-Gubkinsky Industrial Complex." Proceedings of Samara Scientific Center of RAS 15.3 (2013): 949 — 953. (In Russian).
15. Smolyaninov V.M. Underground Waters of the Central Black Earth Region: Conditions of Formation and Use. Voronezh: Vo-
ronezh State Agrarian University Publisher, 2003. (In Russian).
Cite MLA 7:
Pogoreltseva, E. I., and D. N. Melkumov. "Hydrogeochemical Features of the Alb-Cenomanian Aquifer in Influence Zone of Stoilensky Mining and Processing Plant Tailings Pond." Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time 17.1 ('Studia Studiosorum: Achievements of Young Researchers') (2019). DOI: 10.24411/2227-9490-2019-11013. Web. <2227-9490e-aprovr_e-ast17-1.2019.13>. (In Russian).
