CC BY
68
тром изучения ядра Монгольского Государственного Университета, в зависимости от состояния времени года и климатических воздействий видно, что радиоактивное состояние воздуха города Улан-Батора находится на нормальном уровне.
Это также доказано результатами наших измерений, проделанных для определения радиоактивности воздуха на поверхности земли города Улан-Батора
в 2002 году. Это измерение было сделано на территории города в направлении с юга на север (Зайсан-Дамбадаржаа) и с востока на запад (Амгалан-Толгойт).
Уровень радиоактивности воздуха в комнатах жилых домов и построек зависит от типа строительных материалов, помещения, обмена воздуха с внешней средой и поэтому бывает очень разнообразной. ЯТШ
— Коротко об авторе -----------------------------------------------------------
Баярсайхан Г. - Национальная академия Монголии.
Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 1 симпозиума «Неделя горняка-2008». Рецензент д-р техн. наук, проф. А.М. Гальперин
-------------------------------------------- © Г. Баярсайхан, 2009
УДК 577.4 Г. Баярсайхан
ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ НА ТЕРРИТОРИИ г. УЛАН-БАТОРА
Семинар № 1
Состав почвы. Почва города Улан-Батора по географическому районированию относится к степной зоне Евроазии, территория реки Тула - к горно-степному округу Западной провинции Хэнтий Монгол Дагуула. Почва в долине реки Тула состоит из четвертичного периода лёгкого аллювия и глины, песчаника и песка. Поэтому болота в озёрах имеют солончаки. Меха-
нический состав лёгкой и среднеглинистой почвы расположены на более возвышенных местах. В основном почва имеет песчаный механический состав. Всё это показывает на специфические особенности ландшафта.
Территорию города Улан-Батора делят по структуре почвы на основные квалификации: как тонкий слой почвы аллювия озёр, толстый слой почвы аллювия, сла-
Рис. 1. Схема воздействия техногенных
факторов г. Улан-Батора
боразвитый слой почвы аллювия, толстый слой почвы аллювия, солончаковая почва аллювия озёр.
Почва около тонко-слойного аллювия сохранила общий характер почвы аллювия озёр степной зоны и поэтому в сухих условиях способна подкрепляться, в результате чего ее поверхностный слой сверху покрыт камнями и имеет песчаный механический состав. Реакционная среда на верхнем слое слабоватощелочная, в нижнем слое бывает щелочной. В составе раствора преобладает содержание ионов КБ02.
Вдоль реки Тула и средней реки в частях с подкреплёнными толстыми слоями почвы покрыты песком, во время понижения уровня воды почва теряет своё влияние на протекание процесса образования и начинает иметь лёгкий механический состав. Эти и другие воздействия наблюдались в ходе исследований. Здесь реакционная среда вначале была щелочной и в нижнем слое стала сильно щелочной, где увеличивается содержание С02.
Слаборазвитая почва аллювия вдоль средней реки на поверхностной части имеет тонкий слой камней и наряду с землянистым слоем имеет на глубине скрытый глиняный слой, и на верхней части реакционная среда смешанная. Почва на поверхности имеет лёгкий ме-
ханический состав немного с перегноем в скрытом слое.
Но в толстом слое аллювия слой перегноя сравнительно большой и имеет глинистый механический состав. Здесь реакционная среда слабо-щелочная, в составе раствора преобладает содержание Ка2Б04.
В перегнойной части почвы аллювия данная почва не столь большая и имеет средне глигистый механический состав. Реакционная среда на верхнем слое почвы смешанная, на нижнем слое - слабовато щелочная. Степная почва, характерная для зоны распространяется по долине между рекой. Здесь смывание близпротекающих процессов в результате переноса появляются песчаные части и скапливаются вдоль наклона поверхности земли. Хотя большую часть общего содержания занимает фракция песков, в поверхностном слое почвы увеличивается содержание фракции пыли с различными зёрнами.
В течении степного аллювия образуется новая прослоённая толстая почва. В дальнейшем толщина почвы будет всё больше увеличиваться и переходит в почву аллювия озёр. Особенности фазы, расположенной на низком уровне, из-за ослабления силы процесса, протекающего рядом под воздействием поверхностной воды, начинает иметь глинисто-механичес-кий состав.
Из-за поверхностного состояния образуются различия механических составов почвы, в результате которых почва из поверхностной части в глубину начинает сужаться. В поверхностном слое почвы ландшафта трансэлювия соседней низкой горы содержание густой глины превращается в глубинных слоях в густую глину. Например, на верхней части средней реки появилась такая структура. В юго-восточной части города Улан-Батора трёхслойная почва элювиальак-
кумулятивной фазы соседней низкой горы имела песчано-механичес-кий состав и начиная с части центрального ландшафта стало иметь механический состав лёгкой глины. Это связано с процессом аллювия.
Структура почвы и деградация почвы. Из результатов механического анализа почвы видно, что при изменении наклонного угла поверхности соотношение между песчаной частью, частью пыли и глины меняется. Это есть процессы огрубения, происходящие в слое почвы, а также это показывает каким образом идёт смывание почвы.
Вместе с такими природными изменениями под воздействием техногенных факторов изменяется и характер почвы. В генетическо-морфо-рлогическом характере почвы на территории города Улан-Батора почти нет земли, которая не подверглась бы влиянию техногенных факторов. Только чистой частью города является местность Амгалан. К югу от Цагаан хуаран до Дамбадаржаа местность сильно подверглась воздействию техногенных факторов (рис. 1.).
В других местах наблюдается выход камней на поверхность почвы (рис. 2) Из рис. 2 ясно видно, что плодородная часть почвы (А,В слои) полностью
А
В
С
уничтожены
И.М. Гаджиева сделала сравнение сегодняшнего состояния почвы с результатами исследований (1965) и установила, что почти за 40 лет почва в окружности города Улан-Батора приобрела другой морфологический облик.
Если определить эту структуру, то будет: А - слой чёрно-коричневый, влажноватый, рыхлый, непрочные мельчайшие частицы, имеет растительные корни, с животным следом, с незначительными блестищими частицами, легкий глинистый слой; В - немного светлее по сравнению с верхним слоем, влажноватый, с мельчайшими частицами, имеет непрочную угловатую структуру, иногда встречаются корни, с плохо заметными пятнами, имеет 1-2 мм гранитного фрагмента, чёткий переходящий слой; С - светло-белый, влажный, хрупкий, имеет угловатую структуру, с 2-3 мм каменным фрагментом, иногда встречаются крупные части полугладко-го гранита размером 50-10 см.
Загрязнение почвы. Содержание тяжёлых металлов в почве встречается сравнительно чаще в городе Улан-Баторе по сравнению с городами Дархан и Эрдэнэт (табл. 1).
Производственная технология имеет большое влияние на загрязнение почвы города Улан-Батора. В качестве примера возьмём жидкие отходы, выбрасываемые из системы удаления смолы (вода, содержащая смолу) ТЭС IV. Количество смолы и шлаков, скапливающихся в течение года в блоке ТЭС IV, показано в табл. 2.
Рис. 2. Результат воздействия техногенных факторов
Таблица 1
Содержание тяжёлых металлов в почве городов Улан-Батор, Дархан и Эрдэнэт, мг/кг
Элемент Город Дистанционность, км
0,8 2 5 10 15 20
Никель Улан-Батор 15,5 11,2 6,8 10,4 13,2 4,4
Дархан 1,9 2,0 1,8 1,8 1,9 1,8
Эрдэнэт 3,5 4,3 2,8 3,4 - -
Свинец Улан-Батор 2,2 8,1 2,1 12,3 2,5 2,8
Дархан 1,8 1, 1,9 1,9 1,8 2,0
Эрдэнэт 2,5 3,1 3,0 3,2 - -
Хром Улан-Батор 3,9 15,0 11,3 2,0 4,5 3,1
Дархан 1,3 1,3 1,5 1,3 1,3 1,4
Эрдэнэт 1,3 2,6 1,6 1,2 - -
Медь Улан-Батор 3,3 6,5 6,6 6,1 7,5 5,5
Дархан 1,5 1,9 2,1 2,7 2,6 2,4
Эрдэнэт 5,2 5,4 1,3 4,4 - -
Таблица 2
Количество сухого отхода, скопляющихся в фонде смолыг ТЭС IV
№ Сезон года Количество смолы и шлака, т
в час за день в месяц за сезон
1 Осень 29,8 715,5 21456,0 64368,0
2 Зима 44,8 1074,6 32238,0 96713,4
3 Весна 29,8 715,5 21456,0 64368,0
4 Лето 28,9 644,8 19342,7 58028,0
Из таблицы видно, что в году скапливаются 283477,7 т смолы и шлаков, которые в засушенном виде продуваются ветром и этим загрязняют окружающую среду. Смола в блоке является основным твёрдым отходом ТЭС и его воздействие на окружающую среду при продувании ветром главным образом усиливается в тёплое время года. По сегодняшнему состоянию блок для смолы ТЭС IV сделан без отгородки дляотделения вод и поэтому на дне образуется просачивание вод в грунт, что загрязняет почву.
ТЭС II накапливает в своём блоке смолу и когда блок наполнится дополна, она транспортируется в другое место и зарывается землёй. Например, с 1986 года 9 раз проведено уничтожение смо-
лы при помощи транспортировки в овраг и зарытием почвой, которая находится на правой части ТЭС IV. Блок смолы ТЭС III также находится на производственной площади и тоже наподобие вышеуказанному способу транспортируется и зарывается в землю.
Около основных блоков, в направлении доминирующего ветра на нижней части из поверхности почвы взяли пробу смолы серого покрова и подвергли анализу, в результате которого его механический состав, количество перегноя, карбоната, реакционная среда и показатели количества сухих остатков в водном бассейне почти совпадали с показателями проб, взятых из блока для смолы, что свидетельствует о
104
Таблица 3
Содержание тяжёлых металлов, мг/кг
Глубина см № Pl V Mo Sr Zn Fe Mn еь As Zr Ba Rb Br
Черноземная почва (Богины ам)
0-5 42 9 59 - - - 161 - - 54 - - - - -
Черноземная почва (Арцатын ам)
0-2 150 30 40 28 3 270 110 3 619 <43 44 255 609 93 20
2-5 140 40 50 30 5 270 110 2.9 658 <43 38 283 654 98 18
Черно-бурая почва (около кладки Хуушийн)
0-2 120 30 50 28 7 295 110 2.8 565 <43 42 261 659 94 <15
2-5 150 40 40 27 4 285 100 209 573 <43 42 282 639 94 18
Почва газона аллювия (на площади станции, на юго-восточной стороне)
0-2 140 30 70 21 7 280 100 2.2 344 <43 33 133 579 102 <15
2-5 60 10 18 3 3 250 100 1.6 426 <43 <10 127 62.8 109 19
Почва газона аллювия (на площади станции, на западной стороне)
0-2 140 40 60 30 7 317 120 3.2 580 <43 49 201 550 102 <15
2-5 120 40 50 30 6 269 100 3 596 <43 41 176 702 111 <15
Смола со шлаком внутри блока смолы (проба №1)
0-2 80 50 40 35 20 579 90 4 1339 <43 64 120 479 97 <15
2-5 100 60 40 19 11 323 60 3.2 996 <43 40 88 471 119 25
4-5 80 50 30 29 18 565 70 5.7 1571 <43 54 127 482 91 20
Смола со шлаком продутый ветром из блока смолы (проба №3)
0-3 120 40 40 32 15 462 90 3.1 689 <43 57 143 527 96 24
3-10 140 10 40 29 4 283 80 1.6 480 <43 41 171 657 107 23
сильном загрязнении окружающей среды под воздействием продувания ветром. Поэтому основными источниками загрязнения, связанные с особенностями эколого-гео-химическими показателями, связывают с ТЭС, отопительными печами и сгоранием угля в печах соц. кварталов.
При помощи пробы, взятой из разреза почвы, расположенной пониже продувающей ветром части ТЭС II, доказали, что содержание тяжёлых металлов, выявляющихся в поверхностном слое (0-5 см) таких, как Р1, 2п, Си, Сг намного выше средней нормы этих элементов в сильно загрязнённом городе Улан-Баторе (Р1 -5.8 раз, 2п - 1,4 раз, Си и Сг - 2,8 раз), но их содержание в любой части города меньше максимально допустимой нормы. Самое высокое содержание олова (Р1), выявленное в почве около ТЭЦ III, превышает ДН в 1,7 раз (среднее содержание в 7 раз меньше ДН), содержание хрома, меди, ко-бальда и никеля в среднем 3-4 раза выше. Это становится вопросом, подлежащий предварительному контролю. Из результатов анализа проб, взятых с ближнего блока для смолы ТЭЦ IV и из почвы на территории производства, а также из почвы (Хуушийн ам) около Арцат, Богины ам и Яармаг, расположенных на нижней части продувания ветра (табл. 3) видно, что в поверхностном слое на расстоянии 0-2 и 2-5 см из тяжёлых металлов содержание мышьяка (Л8) в 2-4 раза превышает средний показатель почвы города Улан-Батора, это означает, что содержание этого вещества в структуре элементов угля приблизительно равно
— Коротко об авторе
количеству скоплённых в снегу отходов, образованных при его сгорании. Количество других загрязняющих веществ, содержащихся в почве вышеуказанной местности были рассмотрены при сравнении со средним содержанием в почве города Улан-Батора. Например, Мо 2,0-3,2 раз, Л8 2,0-4,0 раз, 2п 1,2-1,3 раз, элементы Р1, Сп, Бг, Мп, Бе почти на одинаковом уровне. Но в структуре землянистой почвы сине-сероватого цвета, установленного в нижней части блока для смолы по направлению доминирующего ветра, содержание эле-ментов Л8, Бг, Мо, Мп почти равны показателям этих элементов внутри блока для смолы, а в более глубоком слое почвы в 1,3-3,7 раза больше допустимой нормы, что свидетельствует о загрязнённости. В общем вокруг блока для смолы в радиусе 1,5-2,0 км почва больше загрязнена, о чём упомянуто. А также в местах, подвергающихся воздействию блока для смолы содержание радиоактивных элементов в основном не так уж сильно повысилось от допустимой нормы в покрытых коркой местах. А содержание изотопов цезия (Се - 137) и (К - 40) на поверхностных слоях не так уж много.
Мазутное хозяйство при ТЭС загрязняют почву мазутом через воду дернажа и прямым путём. Вблизи ТЭС IV в некоторых точках почва загрязнена до глубины 40-60 см.
Кроме того резко возросло количество автомашин и за последнее время продолжает увеличиваться число бензоколонок. Это в определённой мере оказы-
РЯРТ дптдшир ш ^аттмчнрнир плипц_____И'.мд
Баярсайхан Г. - Национальная академия Монголии.
Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 1 симпозиума «Неделя горняка-2008». Рецензент д-р техн. наук, проф. А.М. Гальперин
