Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ШТОЛЬНЕВЫХ СЛИВОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КИЗИЛ-ДЕРЕ НА ЭКОЛОГО-ГИДРОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОД БАССЕЙНА РЕКИ САМУР'

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ШТОЛЬНЕВЫХ СЛИВОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КИЗИЛ-ДЕРЕ НА ЭКОЛОГО-ГИДРОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОД БАССЕЙНА РЕКИ САМУР Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
51
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОНИТОРИНГ / MONITORING / РЕЧНЫЕ ВОДЫ / RIVER WATER / МЕСТОРОЖДЕНИЕ / DEPOSIT / ЗАГРЯЗНЕНИЕ / POLLUTION / ГИДРОХИМИЯ / HYDROCHEMISTRY / ШТОЛЬНЕВЫЕ СЛИВЫ / Р. САМУР / THE SAMUR RIVER / Р. КИЗИЛ-ДЕРЕ / THE KIZIL-DERE / GALLERY DRAINAGE

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Гуруев Магомед Абдулаевич, Османов Магомед Магомедович, Амаева Франгиз Шамильевна, Алигаджиев Мурад Мухтарович, Абдурахманова Айшат Абдулмажидовна

Дана оценка эколого-гидрохимического состояния поверхностных вод и речных отложений, испытывающих на себе техногенное воздействие с месторождения Кизил-Дере, по данным опробования 2010-2011 гг. Установлено, что в отдельные периоды сбрасываемые с месторождения штольневые сливы негативно влияют на качество вод бассейна р. Самур. В донных отложениях рек Кизил-Дере и Ахтычай, являющихся соответственно притоками второго и первого порядка р. Самур, отмечено накопление ионов тяжелых металлов и их чрезвычайно высокое содержание в отложениях штольневых сливов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Гуруев Магомед Абдулаевич, Османов Магомед Магомедович, Амаева Франгиз Шамильевна, Алигаджиев Мурад Мухтарович, Абдурахманова Айшат Абдулмажидовна

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

RESEARCH OF THE KIZIL-DERE DEPOSIT GALLERY DRAINAGE IMPACT ON ECOLOGICAL AND HYDRO/CHEMICAL STATE OF THE SAMUR RIVER BASIN WATERS

Ecological and hydro/chemical status of surface waters and river sediments subjected to technogenic impact of the Kizik-Dere deposit has been assessed according to the data of the 2010-2011 testing. It has been stated that the gallery drainage from the deposit negatively influence the Samur River basin waters quality during some periods. Accumulation of the heavy metals ions and their extremely high content in the gallery drainage sediments were noted in the Kizil-Dere and the Akhtychay rivers that were second and first order tributaries of the Samur River, respectively.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ШТОЛЬНЕВЫХ СЛИВОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КИЗИЛ-ДЕРЕ НА ЭКОЛОГО-ГИДРОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОД БАССЕЙНА РЕКИ САМУР»

УДК 556.531

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ШТОЛЬНЕВЫХ СЛИВОВ

МЕСТОРОЖДЕНИЯ КИЗИЛ-ДЕРЕ НА ЭКОЛОГО-ГИДРОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОД БАССЕЙНА РЕКИ САМУР

© 2013 г. М.А. Гуруев, М.М. Османов, Ф.Ш. Амаева, М.М. Алигаджиев, А.А. Абдурахманова

ФГБУ «Прикаспийский институт биологических ресурсов» Дагестанского научного центра Российской академии наук, г. Махачкала

Ключевые слова: мониторинг, речные воды, месторождение, загрязнение, гидрохимия, штольневые сливы, р. Самур, р. Кизил-Дере.

М.М. Османов, М.М. Алигаджиев, А.А. Абдурахманова, Ф.Ш. Амаева, М.А. Гуруев

(слева направо)

Дана оценка эколого-гидрохимического состояния поверхностных вод и речных отложений, испытывающих на себе техногенное воздействие с месторождения Кизил-Дере, по данным опробования 2010-2011 гг. Установлено, что в отдельные периоды сбрасываемые с месторождения штольневые сливы негативно влияют на качество вод бассейна р. Самур. В донных отложениях рек Кизил-Дере и Ахтычай, являющихся соответственно притоками второго и первого порядка р. Самур, отмечено накопление ионов тяжелых металлов и их чрезвычайно высокое содержание в отложениях штольневых сливов.

Введение

В последние десятилетия наиболее широко обсуждаемой общественностью и научным сообществом Республики Дагестан темой является проблема освоения медноколчеданового месторождения Кизил-Дере. Это прежде всего связано с тем, что физико-географические и горно-технические усло-

Водное хозяйство России № 6, 2013

Водное хозяйство России

вия месторождения являются непростыми [1, 2] и в случае реализации проекта без соблюдения специальных технических требований существует риск обострения экологических проблем в бассейне трансграничной р. Самур.

В рамках проведения анализа фонового состояния поверхностных водных объектов в пределах месторождения в 2010-2011 гг. выполнен комплекс эколого-гидрохимических исследований. Необходимость данной работы была обусловлена планируемым строительством рудника. В связи с этим оценка современного состояния вод бассейна р. Ахтычай, которая является притоком первого порядка р. Самур, и прогноз ее развития приобрели важное значение.

Район месторождения входит в состав металлогенической зоны Южного пояса Большого Кавказа. Месторождение Кизил-Дере характеризуется высокой окисляемостью руды, значительным водопритоком в горные выработки, большой протяженностью при малой мощности рудных тел [2]. Геохимический состав руд и вмещающих пород на месторождении подробно исследован [3] и характеризуется содержанием таких элементов как Си, гп, РЬ,Со, 8, Бе, Сё, В1, Лз, N1, Мп, Ое .

В литературе накоплено достаточно много сведений, свидетельствующих о том, что в силу геохимических особенностей данной территории и ощутимого техногенного воздействия на геологическую среду речные воды в бассейне р. Ахтычай, дренирующие этот участок, содержат в своем составе тяжелые металлы в концентрациях, превышающих предельно допустимые уровни [4-8]. По другим данным, авторы [9, 2], основываясь на специальных экогеохимических работах, делают вывод о том, что сброс загрязненных тяжелыми металлами штольневых вод с общим объемом 180 м3/ч существенного негативного воздействия на поверхностные водотоки не оказывает.

Следует заметить, что окисление сульфидов в геологической среде является одной из основных причин появления сульфатов в породах, следовательно, и в природных водах. В природе эти процессы протекают достаточно медленно, но в условиях техногенного воздействия они могут служить источником негативного влияния на воду, создавая весьма специфический состав кислых вод с высоким содержанием биологически токсичных тяжелых металлов [10, 11]. При этом основным источником кислорода для окисления сульфидов могут являться трещинно-грунтовые и трещинно-жиль-ные воды юрского водоносного горизонта, характерные для месторождения [3], формирующиеся в пределах базиса эрозии. Использование изучаемых поверхностных вод, в том числе и для питьевых целей [6], а также забор по межправительственному соглашению значительных объемов воды р. Самур Азербайджанской Республикой повышает актуальность проводимых исследований.

Водное хозяйство России № 6, 2013

Водное хозяйство России

Объект и методы исследований

В районе месторождения Кизил-Дере, где с 1965 по 1983 годы проводили поисково-разведочные работы с извлечением проходческих пород, были выполнены мониторинговые исследования с целью определения основных количественных параметров выноса тяжелых металлов речными водами, инструментальной оценки уровня и масштаба техногенного воздействия, оказываемого штольневыми сливами на состояние качества вод бассейна р. Ахтычай и в целом бассейна р. Самур. Основное внимание уделялось исследованию тяжелых металлов, являющихся специфичными для руд месторождения.

Проводили посезонный отбор проб сливов со штолен №°1, 3 и 4 на участке их непосредственного выхода в русло р. Кизил-Дере (рис. 1). Параллельно фиксировали их расход. Дополнительно в осенний период провели отбор проб штольневых сливов непосредственно из их выхода со штолен.

Наблюдательная сеть за водными объектами спроектирована с учетом целевой задачи по выявлению и прослеживанию влияния штольневых сливов на качество вод бассейна р. Ахтычай и в целом вод бассейна р. Самур. Осуществляли посезонный отбор проб воды рек Кизил-Дере (рис. 2), Ахты-чай и Самур и донных отложений по 6 створам наблюдений.

Ландшафтная схема месторождения Кизил-Дере

¿/г I «

и \ -

«£ I ц

г.

/

- / / е

Л л

V , I I

, ^ I I. ГШ

* I ^

'> , ' - I. А

»' 1 ■ /■ гЩ ^ и / I г

Л \ I г> !■ ' ¿ИГ^ »»

И

*

л

'/-л? -

л *

■ \ г / „ . I V

--й-

N * г

г \ ^ г4 /

- \ * г * '

- -Л ' А '

* .'г

V

V* 1

Условные обозначения:

к « Г £ - отвалы проходнических ' • пород (аргиллиты)

[ ^л I- зона окисления рудных минералов (шлак)

- очаг возгорания шлама

сливы подземных вод

- коренные породы (агиллиты)

- пойма р. Кизил-Дере

Е- граница первой надпойменной террасы

шТ, - штольня

кттг

- существующее положение русла р. Кизил-Дере

- первая надпойменная терраса

Рис. 1. Ландшафтная схема месторождения Кизил-Дере.

Водное хозяйство России № 6, 2013

Водное хозяйство России

Водное хозяйство России

В пробах штольневых сливов (рис. 3) вод рек определяли рН, взвешенные вещества, сульфаты и микрокомпонентный состав (Бе, Мп, Си, 2п, С^ Сг, РЬ). В пробах донных отложений исследовали содержание специфичных для данной зоны тяжелых металлов. Химический анализ проб проводили в экологической лаборатории Филиала ФБУ «ЦЛАТИ по ЮФО» - «ЦЛАТИ по РД» по стандартным методикам, в том числе и с использованием методов атомной абсорбции [12]. Для определения валового содержания микрокомпонентов готовили кислотную вытяжку, а определение растворенных форм тяжелых металлов осуществляли по стандартной методике.

Результаты исследований

Штольневые сливы. В процессе исследований выявлено, что в р. Кизил-Дере осуществляется сброс кислых штольневых сливов с высоким содержанием солей железа, марганца, меди, цинка, хрома и сульфатов. Содержание компонентов примесей в штольневых сливах имеет тенденцию повышаться в межень. Согласно полученным инструментальным данным, среднегодовое содержание сульфатов в исследованных штольневых сливах составляет 1,2 г/дм3. Повышенное содержание сульфатов выявлялось в сливах штольни № 3, где в зимний период отмечено ее максимальное значение, равное 6,8 г/л (табл. 1). По имеющимся данным, минерализация штольневых сливов существенно меняется по сезонам опробования. По химическому составу весенние, летние и осенние сливы со штолен относятся к сульфатно-гидрокарбонатным типам, с минерализацией до 1,0 г/л. В зимний период минерализация воды сливов от штолен № 1, 3 возрастает до 2,2 г/л со сменой типа на сульфатный.

Среднегодовые концентрации общего железа, марганца, меди, цинка и хрома в штольневых сливах составляют соответственно: 29,7 мг/дм3 (123,4-2,6); 2,54 мг/дм3 (11- 0,14); 1,11 мг/дм3 (8,5-0,0011); 4,69 мг/дм3 (20,5-0,0013); 0,018 мг/дм3 (0,057-0,0013). В зависимости от сезона содержание тяжелых металлов в штольневых сливах меняется в широком диапазоне значений. Наибольшее значение отмечено в зимний период. В период проведения исследований среднегодовой суммарный сброс штольневых сливов вод из трех штолен оценен примерно 8,8 м3/ч.

Речные воды. Анализ полученных данных (табл. 2) выявил большой разброс по количественному и качественному содержанию тяжелых металлов в изученных объектах окружающей природной среды.

Количественные показатели концентрации тяжелых металлов в выбранных створах наблюдения зависят от многих факторов: времени отбора проб, характера пробоподготовки, выбранного метода анализа, гидрологических

Водное хозяйство России № 6, 2013

Водное хозяйство России

<N

ES

S ГО

\D a\

VO

К

К

«

<N

vo

^ g g

00 о

о w о

о о

о д о

ч ч ч 15 15 15

ч ч ч

is is is

п Ч

ТЗ

^ ^ ^

<N tf К о <u

m

<N

Водное хозяйство России № 6, 2013

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

S

« <ч * 3

w KO

S ю

Ö

<N

t! s T! S

00 <N

00

vo

00 <N

<N

CK

к

KO oc

<N

<N

К

Водное хозяйство России

рс

«

н" я

к и

щ ^

1С 2

с ч

ч

и и

ч &

о о

(С ш н о

О ■-Н ^ 05 46 чооо^ 50 27 44 68 12 24 6 0 25 сл ^

1 ^ 1 486 437 04 61 48 56 545 92 7 3 34 11 9 698 740 3617

0,0002 0,0003 0,0004 0,0006 0,0005 0,0002 0,0006 0,0008 0,0015 0,0003 0,0003 0,0009 0,0007 0,0023 н/д 0,002 н/д 0,0008 н/д 0,003 н/д 0,0009 н/д 0,0034

0,0003 0,001 0,0004 0,0011 0,0006 0,0019 0,0086 н/д н/д д/ д/ д/ ннн н/д н/д н/д 0,0059 н/д 0,0104 н/д 0,0499 н/д 0,0359 н/д 0,1859

н/о 0,0001 н/о 0,0002 0,0004 0,0001 0,0004 н/о 0,0006 0,0001 0,0002 0,0002 0,0002 0,0006 н/д 0,0003 н/д 0,0002 н/д 0,0002 н/д 0,001 н/д 0,0002

0,0206 0,0348 0,0299 0,075 0,05 0,0483 0,0042 . 2011 г. н/д н/д д/ д/ д/ н/д н/д 2011 г. 0,0171 0,0015 0,007 н/д го О о о' н/д 0,0083 н/д 0,0056 н/д

0,127 0,0058 0,0026 0,0006 0,0114 0,0001 0,0001 Весна 0,0025 0,0145 0,0186 0,0002 0,0006 0,0366 0,0152 Лето 0,0051 0,1234 0,0044 0,0199 0,0024 0,0407 0,0016 0,033 0,0016 0,1363

0,032 0,39 0,021 0,04 0,012 0,0047 0,0046 н/д н/д д/ д/ д/ /н /н /н н/д н/д 0,036 0,055 0,044 т 1Г1 О о' 0,75 0,039 0,51 0,124

0,017 0,0227 0,0205 0,019 0,024 0,039 0,0404 0,008 0,038 0,045 0,043 0,056 0,048 0,053 1,815 3,052 0,883 6,23 1,215 34,12 1,082 15,960 5,900 163,4

^ с? < < Р^ Й Й < < ^с^ ^ <4 йй < < >-н (Ч| ГО Р^ Р^ Р^

р. Кизил-Дере р. Ахтычай р. Самур р. Кизил-Дере р. Ахтычай р. Самур р. Кизил-Дере р. Ахтычай

Водное хозяйство России № 6, 2013

Водное хозяйство России

о

03

о

о о о

Окончание табл. 2.

Водный объект. Микроэлементы, мг/дм3 вв 804

створ наблюдений Бе Мп Си Ъъ Сс1 Сг РЬ

р.Самур Д(1) 2,074 0,085 0,0031 0,0046 н/д н/д н/д 850 70

19,76 0,49 0,025 н/д 0,0004 0,0457 0,0018

Д(2) 0,598 0.05 0,0031 0,0065 н/д н/д н/д 4250 94

133,4 3,05 0,1078 н/д 0,0003 0,1656 0,0051

Осень 2011 г.

р. Кизил-Дере А(1) 0,1178 0,005 0,00093 0,01533 0,000037 0,00226 0,00055 548 105

2,938 0,39 0,0161 0,0647 0,0001 0,002 0,004

А(2) 0,08163 0,01 0,00155 0,01346 0,000021 0,0023 0,00042 1650 230

2,882 0,97 0,0923 0,1309 0,0002 0,0018 0,0132

р. Ахтычай Б(1) 0,08822 0,007 0,00060 0,01386 0,000019 0,00212 0,00072 305 45

1,315 0,53 0,0573 0,4391 0,0002 0,0015 0,0043

Б(2) 0,1018 0,008 0,001 0,1134 0,000024 0,0027 0,00066 421 65

2,486 0,66 0,0171 0,1024 0,0001 0,0014 0,0045

Б(3) 0,04798 0,003 0,00097 0,00884 0,000019 0,00074 0,00046 2046 95

5,029 2,28 0,0461 0,1314 0,0002 0,0023 0,0172

р. Самур Д(1) 0,07251 0,003 0,00067 0,01592 0,000015 0,00219 0,00035 39 65

0,229 0,2 0,0064 0,0613 0,0001 0,0016 0,0023

Д(2) 0,1116 0,0066 0,0008 0,01489 0,000016 0,00210 0,00046 1593 110

3,611 1,24 0,0315 0,9356 0,0009 0,0022 0,03

И

о

Г5

Л. о ■ а: о

Ой

Л.

0\ р

© Е5

л.

р 2

Р Ой р

Примечание: А - р. Кизил-Дере до (1) и после штольневых сбросов (2); Б-р. Ахгычай до (1), после (2) слияния с р. Кизил-Дере и устье (3); Д-р. Самур до (1), после (2) слияния с р. Ахтычай. Числитель - растворенное, знаменатель - валовое содержание; н/д - нет данных; н/о - не обнаружено .

условий и от интенсивности прохождения эрозионных процессов в бассейнах рек. В то же время выявляется устойчивая тенденция к повышению загрязненности вод рек Кизил-Дере и Ахтычай в направлении от истока к устью.

В исследованных створах наблюдений выявлено повышенное содержание железа. Минимальные концентрации растворенного железа, соответствующие значениям от 0,008 до 0,056 мг/дм3, в водах рек фиксируются в меженный период. В паводочный период содержание железа в исследованных пробах находится в интервале значений от 0,07 до 5,9 мг/дм3, а среднегодовые измеренные значения - от 0,2 до 1,5 мг/дм3 (от 2 до 15 единиц ПДК[13]). Влияния штольневых сливов на содержание растворенного железа в водах рек не обнаружено. Напротив, содержание железа тесно зависит (г > 0,95) от концентрации взвешенных веществ в воде. Измеренные значения общего железа на порядок выше определенных концентраций растворенного железа, хотя описанные выше закономерности его содержания в воде сохраняются. Среднегодовые концентрации общего железа по створам наблюдения находятся в интервале значений от 2,9 до 84,2 мг/дм3.

Известно, что общее количество водорастворимых веществ формируется не только за счет растворения наносов поверхностным стоком, но и за счет того, что значительная роль в питании рек принадлежит подземным водам. Марганец является характерным элементом для подземных вод района месторождения Кизил-Дере [2, 3]. Содержание растворенной формы марганца в створах наблюдений варьирует в пределах от 0,003 до 0,39 мг/дм3. Устойчивых сезонных различий в содержании растворенного марганца в исследованных пробах не выявлено. Анализ полученных данных указывает на влияние штольневых сливов на уровень содержания растворенной формы марганца в водах рек Кизил-Дере и Ахтычай. Как и в случае с железом, концентрация общего марганца существенно выше определенных значений его растворенной формы. Однако влияние штольневых сливов на содержание общего марганца в водах рек не прослеживается. Сезонные концентрации общего марганца по створам наблюдений находятся в диапазоне значений от 0,22 до 2,84 мг/дм3.

В силу специфики месторождения Кизил-Дере, медь можно отнести к одному из основных загрязняющих водные объекты компонентов техногенного характера. Поэтому исследованию особенностей ее содержания в изученных компонентах природной среды уделяли первостепенное значение.

Содержание растворенной формы меди в исследованных створах наблюдений варьирует в пределах от 0,0001 до 0,127 мг/дм3. Анализ имеющихся данных выявляет повышенное содержание меди в воде р. Кизил-Дере, где

Водное хозяйство России № 6, 2013

Водное хозяйство России

в створе А (1) в меженный период определена ее максимальная концентрация, равная 0,127 мг/дм3 (127 ПДК). Однозначной зависимости концентрации растворенной формы меди в створах наблюдений от штольневых сливов не выявлено.

Общее содержание меди в водах рек колеблется в пределах от 0,0064 до 0,136 мг/дм3. Среднегодовая концентрация общей меди по створам наблюдений находится в диапазоне значений от 0,0157 до 0,09 мг/дм3. Как видно из результатов исследований (см. табл. 2), в осенний период прослеживается устойчивое влияние сбрасываемых штольневых сливов на содержание общей меди в изученных створах рек.

Цинк, так же как и медь, относится к тем компонентам примесей, появление которых в воде исследованных рек может быть обусловлено техногенным фактором. Содержание растворенной формы цинка в створах наблюдений варьирует в пределах от 0,0042 до 0,113 мг/дм3. Среднегодовые концентрации растворенного цинка по створам наблюдений лежат в интервале значений от 0,006 до 0,049 мг/дм3. Влияния штольневых сливов на содержание цинка в водах рек на данном этапе исследований не выявлено.

По другим изученным микрокомпонентам среднегодовое содержание по створам наблюдения варьировало в следующем диапазоне значений: кадмий - менее 0,005 мг/дм3; хром - от 0,0059 до 0,186 мг/дм3 (до 9 ПДК); свинец - от 0,0008 до 0,005 мг/дм3 (до 0,8 ПДК). Влияния штольневых сливов на содержание этих микрокомпонентов в водах рек на данном этапе исследований не выявлено.

Потенциальная токсичность металлов зависит от формы их существования в природных водах [14, 15]. Наиболее токсичны гидратированные ионы металлов и простые комплексы с неорганическими анионами, которые характеризуются хорошей растворимостью. Органические комплексы металлов, а также металлы, связанные с минеральными частицами «твердого» гумуса, в природной воде малорастворимы и обладают малотоксичными и нетоксичными свойствами.

Исследование растворенных металлов в воде (рис. 4) показывает, что при высоких значениях доля растворимых форм микроэлементов максимальна в р. Кизил-Дере. Визуально наиболее сильно это проявляется в меженный период (рис. 5, 6). Соотношение растворенных форм железа, марганца, меди и цинка имеет тенденцию снижаться по течению реки, достигая минимальных значений в створе р. Самур, после впадения р. Ахтычай. При этом более 50 % присутствующего в воде кадмия находится в растворенной форме, это соотношение сохраняется по всем исследованным пробам.

Донные отложения. Отобранные в 2011 году пробы донных отложений в исследованных створах рек и штольневых сливов в большинстве случаев

Водное хозяйство России № 6, 2013

Водное хозяйство России

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

представляли собой иловые фракции с примесью песка. Доля органического вещества незначительна, менее 10 %. Полученные результаты содержания тяжелых металлов в донных отложениях (табл. 3) имеют большой разброс значений по створам наблюдений.

В ходе исследований в отложениях штольневых сливов выявлено катастрофически высокое содержание железа, меди, цинка и хрома. Анализ содержания микрокомпонентов в донных отложениях по створам исследованных рек не выявляет достоверно значимых различий, хотя концентрация некоторых компонентов значительно превышает допустимые [16] показатели: (Си - от 10 до 30 ПДК; гп -2,3 ПДК; Сг - до 7 ПДК).

Таблица 3. Валовое содержание тяжелых металлов в донных отложениях речной сети в районе месторождения

Водный объект,

Микроэлементы, мг/кг

створ наблюдений Бе Мп Си гп са Сг РЬ N1 V

р. Кизил-Дере А(1) 59059 386,33 93,95 37,8 0,2 43,41 10,9 0,74 19,1

А(2) 38038,67 556,67 32,13 38,25 0,05 36,61 30,8 2,78 20

р. Ахтычай Б(1) 35766,33 507,27 83,00 40,3 0,17 35,27 11,5 0,66 18,4

Б(2) 47378,5 715,00 30,40 53,9 0,05 31,16 18,2 0,82 6,1

Штольни 216756,5 1155,00 5062,00 435 0,06 52,74 15,0 0,94 9,7

Водное хозяйство России № 6, 2013

Водное хозяйство России

Водное хозяйство России

Заключение

В процессе исследований установлено, что в р. Кизил-Дере осуществляется сброс кислых штольневых сливов с высоким содержанием солей железа, марганца, меди, цинка, хрома и сульфатов. Содержание компонентов примесей в штольневых сливах имеет тенденцию повышаться в межень. Среднегодовой суммарный сброс штольневых сливов вод из трех штолен оценен примерно в 8,8 м3/ч.

Абсолютные показатели концентрации тяжелых металлов в исследованных створах наблюдения рек зависят от многих факторов: времени отбора проб, характера подготовки проб, выбранного метода анализа, гидрологических условий и от интенсивности эрозионных процессов в бассейнах рек. В водах изученных рек содержатся примеси тяжелых металлов (Бе, Мп, Си, 2п, Сг) и сульфатов в концентрациях, превышающих предельно допустимые уровни.

Наибольшее долевое соотношение токсичных растворимых форм металлов обнаружено в р. Кизил-Дере. Проведенными исследованиями доказана высокая корреляция содержания железа (г > 0,95) с концентрацией взвешенных веществ в воде. Сравнительный анализ полученных в ходе исследований данных и результатов ранее опубликованных работ [3, 4, 8] свидетельствует, что многолетняя динамика содержания меди в р. Кизил-Дере имеет тенденцию к росту. Повышенное содержание в речных водах и донных отложениях тяжелых металлов обусловлено как природными особенностями района проведения работ, так и воздействием продуктов окисления сульфидных руд месторождения Кизил-Дере. В отдельные периоды года прослеживается существенное влияние сбрасываемых штольневых сливов на содержание общей меди и растворенного марганца в исследованных створах рек. Также выявляется устойчивая тенденция увеличения загрязненности вод рек Кизил-Дере и Ахтычай в направлении от истока к устью. Ориентировочный годовой сброс в водные объекты исследованных компонентов с самоизливающихся штолен оценивается в следующих объемах: железо - 3,5 т; марганец - 0,1 т; медь - 0,03 т; цинк - 2,7 т; сульфаты - 34 т.

В связи с этим разработка и реализация комплекса мероприятий по ликвидации накопленного экологического ущерба на участке недр медноколче-данного месторождения Кизил-Дере, организации сбора и очистки штоль-невых сливов являются актуальной проблемой.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гюль К.К., Власова С.В., Кисин И.М., Тертеров А.А. Физическая география Дагестанской

АССР. Махачкала: Дагкнигоиздат, 1959. 260 с.

2. Технико-экономическая оценка (ТЭО) освоения медноколчеданного месторождения

Кизил-Дере. Екатеринбург: Русская медная компания. 2007. 137 с.

Водное хозяйство России № 6, 2013

Водное хозяйство России

3. Курбанов М.М. Отчет о детальной разведке медноколчеданного месторождения

Кизил-Дере в Дагестанской АССР с подсчетом запасов по состоянию на 1 сентября 1983 r. Фонды ПГО, 1984. 180 с.

4. Гуруев М.А., Алимов М.А., Сепиханова Е.Н. Оценка современного состояния загрязненно-

сти вод бассейна р. Самур тяжелыми металлами / Мат-лы науч.-практич. конф. «Геоэко -логические проблемы освоения и охраны ресурсов подземных вод Восточного Предкавказья». Махачкала, 2003. С. 180-183.

5. Гуруев М.А., Тагиров К.К. К вопросу воздействия горнорудной деятельности на

водные ресурсы бассейна реки Самур // Тез. докл. III Междунар. Конгресса «Вода: экология и технология». ЭКВАТЭК-98. Москва, 25-30 мая 1998 г. С. 35-36.

6. Гуруев М.А., Сайпулаев И.М., Баренбойм Г.М., Бутаев А.М. Бериллий в природных водах

Дагестана // Вестник Дагестанского научного центра. 2000. № 8. С. 80-83.

7. Магидов С.Х. Экологические последствия освоения медноколчеданного месторождения

Кизил-Дере // Труды ГОРД. Вып. XXV. Махачкала, 1997. С. 25-29.

8. Исследование вод бассейна р. Самур // Отчет по НИР / Западно-Каспийское БВУ МПР РФ,

рук. И.М. Сайпуллаев. Махачкала, 2000 .

9. Экогеохимические работы масштаба 1:500000 на территории Республики Дагестан //

Информационный отчет // ОАО «Дагестангеология», рук. М.К. Курбанов Махачкала, 2000.

10. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 444 с.

11. Ершов Ю.А., Плетнева Т.В. Механизмы токсического действия неорганических соединений. М.: Медицина, 1989. 350 с.

12. Методика выполнения измерений методом атомной абсорбции с прямой электротермиче-

ской атомизацией проб: «Массовая концентрация алюминия, бериллия, ванадия, железа, кадмия, кобальта, марганца, меди, молибдена, никеля, свинца, серебра, хрома и цинка в водах». РД 52.24.377-2008. 6 с.

13. Нормативы качества водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе норма-

тивы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения. Утв. приказом Росрыболовства №20 от 01.01.2010 г.

14. Бутаев А.М., Гуруев М.А., Магомедбеков У.Г., Осипова Н.Ф., Магомедрасулова Х.М., Магомедова А.Д., Мухучаев А.А. Тяжелые металлы в речных водах Дагестана // Вестник Дагестанского научного центра РАН. 2006. № 26. С. 43-50.

15. Мур Дж.В., Рамамутри С. Тяжелые металлы в природных водах: Контроль и оценка

влияния. М.: Мир, 1987. 288 с.

16. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве.

Сведения об авторах:

Гуруев Магомед Абдулаевич, к. б. н., старший научный сотрудник, лаборатория гидробиологии и химической экологии моря, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Прикаспийский институт биологических ресурсов» Дагестанского научного центра Российской академии наук (ДНЦ РАН); 367025, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45; e-mail: perspektivard@mail.ru

Османов Магомед Магомедович, к. б. н., заведующий лабораторией гидробиологии и химической экологии моря, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Прикаспийский институт биологических ресурсов» Дагестанского научного центра Российской академии наук (ДНЦ РАН); 367025, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45; e-mail: inkvachilav@mail.ru

Водное хозяйство России

Амаева Франгиз Шамильевна, к. б. н., научный сотрудник, лаборатория гидробиологии и химической экологии моря, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Прикаспийский институт биологических ресурсов» Дагестанского научного центра Российской академии наук (ДНЦ РАН); 367025, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45; e-mail: a_frana@mail.ru

Алигаджиев Мурад Мухтарович, к. б. н., ведущий научный сотрудник, лаборатория гидробиологии и химической экологии моря, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Прикаспийский институт биологических ресурсов» Дагестанского научного центра Российской академии наук (ДНЦ РАН); 367025, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45; e-mail: pibrmbs@mail.ru

Абдурахманова Айшат Абдулмажидовна, научный сотрудник, лаборатория гидробиологии и химической экологии моря, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Прикаспийский институт биологических ресурсов» Дагестанского научного центра Российской академии наук (ДНЦ РАН); 367025, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45; e-mail:aishat52@mail.ru

Водное хозяйство России № 6, 2013

Водное хозяйство России

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.