Об экологическом мониторинге поверхностных вод в районе расположения хвостохранилища золотодобычи Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК 502.2.08:504.4.054

Д. И. Закирьянов (асп.), Е. И. Бахонина (к.т.н., доц.), И. Х. Бикбулатов (д.х.н., проф., зав. каф.), Д. В. Зейферт (д. биол. н., проф.)

Об экологическом мониторинге поверхностных вод в районе расположения хвостохранилища золотодобычи

Филиал Уфимского государственного нефтяного технического университета в г. Стерлитамаке, кафедра «Экология и рациональное природопользование» 453118, г. Стерлитамак, пр. Октября, 2; тел. (347) 240692, e-mail: [email protected]

D. I. Zakiryanov, E. I. Bakhonina, I. Kh. Bikbulatov, D. V. Zeifert

Environmental monitoring of superficial water in the area of the gold-mining tailing dump

Branch of the Ufa State Petroleum Technical University in Sterlitamak 2, October Av, 453118, Sterlitamak, Russia; ph. (347) 240692, e-mail: [email protected]

Проведен экологический мониторинг поверхностных водных объектов в районе расположения хвостохранилища золотодобычи близ поселка Миндяк Учалинского района Республики Башкортостан. Было выбрано семь точек пробоотбо-ра. Использован интегральный метод оценки воздействия загрязненных сред на биоту. Токсичность определялась биотестированием с использованием семян кресс-салата. Исследования показали, что большинство проб из водных объектов в районе расположения хвостохрани-лища являются слаботоксичными, и достоверного влияния на биоту со стороны хвостохрани-лища не наблюдается.

Ключевые слова: интегральное воздействие; токсичность; флотационные отходы.

Материалы и методы исследований

Проблема флотационных отходов ликвидированных золотодобывающих предприятий характерна, в частности, для регионов башкирского Зауралья, где поселки золотодобытчиков расположены в непосредственной близости от бывших обогатительных фабрик. Таковым является и рудник Миндяк в Учалинском районе Республики Башкортостан, где после семидесятилетней добычи золота карьерным и шахтным способом осталась сравниваемая с площадью поселка площадка открытого хранения отходов флотации с обогатительной фабрики (рис. 1).

Environmental monitoring of superficial water objects in the area of the gold-mining tailing dump near the Мindyac village of the Uchalinski district of Republic Bashkortostan has been carried out. Seven points of sampling was chosen. Cumulative method of environmental impact assessment was used. Toxicity was determined with the use of seeds of Lepidium sativum by biotesting. Studies have shown that the majority of samples from water objects in the area of the tailing dump are less toxic and they do not have reliable influence by the tailing dump.

Key words: cumulative impact; flotation waste; toxicity.

Для оценки влияния отходов обогащения на окружающую среду в районе расположения хвостохранилища были отобраны 7 проб из поверхностных водных объектов: в реках Миндяк, Табылгашты и в озере Месели.

Вредное влияние на окружающую среду и человека подобных отходов, содержащих тяжелые металлы N1, Си, 2д, РЬ, несомненно. В последние годы предприняты исследования и выявлена связь заболеваемости населения с близостью к зоне влияния горно-обогатительных предприятий 1-3.

На наш взгляд, необходимо также изучить эффект интегрального воздействия загрязненных сред на биоту.

Дата поступления 10.02.13

Рис. 1. Схема расположения хвостохранилища обогатительной фабрики и водных источников (цифрами обозначены места отбора проб воды)

Экспериментальная часть

Нами предприняты исследования по интегральной оценке общей токсичности хранилища флотационных отходов по разработанной методике 4. Для выполнения теста на определение токсичности вод использовали семена кресс-салата. Пробы из поверхностных вод были отобраны вблизи хвостохранилища. Для получения достоверных данных опыты для каждой из проб ставили не менее чем в трех повторностях. В чашки Петри на фильтровальную бумагу, увлажненную пробой воды, помещали 30 семян кресс-салата. Эксперимент проводился в октябре при комнатной температуре. Период экспозиции составлял 7 дней. В конце эксперимента учитывались следующие показатели: 1) всхожесть семян (% взошедших от общего количества помещенных); 2) средняя длина проростка; 3) средняя сухая масса проростка. О токсичности исследуемых проб почвы судили по сравнению с контрольными данными в компьютерной программе «Statistika». В контрольной пробе использовалась дистиллированная вода.

Результаты и их обсуждение

Хронический токсический эффект в реке Миндяк оценивается по среднему сухому весу проростков (рис. 2). Достоверный коэффициент корреляции между кратностью разбавления и средним сухим весом равен 0.92.

Box & Whisker Plot

—

0 "С f Н р г an j si J

м ] -]

-L

£ £ £

££££££

....... ......111

ZZZZZZZZZZZZ666CCC

zn ±Std. Dev. □ ±Std. Err. □ Mean

Рис. 2.Средний сухой вес проростков в реке Миндяк (мг)

Хронический токсический эффект в ручье непосредственно у борта хвостохранилища оценивается по средней длине проростков (рис. 3).

3,0

2,6

2,2

1,8

1,4

1,0

0,6

0,2

240 220 200 180 160 140 120 100 80 60

[г l] _

i N hr V Lr

У п h И Гп И п Г 5

1 b п

ji ji ji аз аз С»

±Std. Dev. ±Std. Err. □ Mean

Рис. 3. Средняя длина проростков в ручье непосредственно у борта хвостохранилища (мм)

При впадении этого ручья в озеро Месели наблюдается стимулирующий эффект по сухому весу: действие биогенов превышает действие токсичности (рис. 4).

Box & Whisker Plot

1]

D 0

□ H н п _ Н н и и и

г Lu _ J _

-Z.-Z.-Z.-Z.-Z.-Z.-Z.-Z.-Z.-Z.-Z.-Z.

±Std. Dev. О ±Std. Err. □ Mean

Рис. 4. Средний сухой вес проростков при впадении ручья в озеро Месели (мг)

Хронический токсический эффект в западной части озера Месели, ближе к хвосто-хранилищу, проявляется по средней длине проростка (рис. 5).

В восточной части озера Месели (возле скального берега и у плотины) токсичность не зафиксирована.

В реке Табылгашты, так же как при впадении ручья в озеро Месели, наблюдается стимулирующий эффект по всхожести: действие биогенов превышает действие токсичности (рис. 6).

t

_,_,_._,_,_._l_

ZZZZZZZZZZZZ

~Т ±Std. Dev. I—I ±Std. Err. □ Mean

Рис. 5. Средняя длина проростков в западной части озера Месели (мм)

Box & Whisker Plot

-1- □ □ □

□

VS1 VS2 VS4 VS8 VS16 CONTR

~1~ ±Std. Dev I I ±Std. Err. □ Mean

Рис. 6. Средняя всхожесть проростков в реке Табылгашты (%)

Были сопоставлены всхожести всех отобранных проб на разных участках (рис.7) и установлено, что различия данных параметров недостоверны.

Box & Whisker Plot

□ Р- р,—

VS1 VS3 VS4 VS5 VS6 VS7 VS8 VSCONTR

~l~ ±Std. Dev. ±Std. Err. □ Mean

Рис. Т. Средняя всхожесть проростков отобранных проб (%)

450

350

250

50

90

80

70

60

Таким образом, проведенные исследования показали, что большинство проб из поверхностных водных объектов в районе расположения хвостохранилища являются слаботоксичными. Проявление хронического токсического эффекта в реке Миндяк не обусловлено размещением хвостохранилища, а связано с другими факторами, так как проба была взята по течению реки выше возможного попадания стоков из хвостохранилища. Хронический токсический эффект, наблюдаемый в ручье, можно объяснить воздействием флотационных отходов. При этом необходимо учитывать тот фактор, что отбор проб проводился в период

Литература

1. Газизова Л. Р., Янтурин С. И., Ягафарова Г. А. // Вестн. ОГУ.- 2009.- №6(100).- С.552.

2. Семенова И. Н., Абдуллина Л. А., Рафико-ва Ю. С. // Фундаментальные исследования.- 2011.- №10.- С.558.

3. Терегулова З. С., Белан Л. Н., Аскаров Р. А., Терегулова З. Ф., Алтынбаева А. И. // Медицинский вестник Башкортостана.- 2009.- Т.4, №6.- С.20.

4. Зейферт Д. В. // Башкирский экологический вестник.- 2010.- №2.- С.39.

засухи: ручей прерывался и не впадал в озеро, проба в ручье была взята на оставшемся небольшом участке. Поэтому для более детальной оценки этого стока необходимо проводить исследования в периоды и половодья, и межени, но принципиального значения это не имеет. В озере Месели проявляется хронический токсический эффект только в одной пробе, а в остальных случаях действие биогенов превышает действие токсичности. Можно заключить, что главный водоем поселка Миндяк -озеро Месели достоверного влияния на биоту со стороны хвостохранилища не испытывает.

ЬкегаШге

1. Gazizova Ь. И., Уа^ипп Б. I., Yagafarova G. А. // Vestnik OGU.- 2009.- №6(100).- Б.552.

2. Semenova I. N. АЬ^И^ Ь. А., Rafikova Уи. Б. // Fиndamental'nye issledovaniya.— 2011.-№10.- Б.558.

3. Teregиlova Б., Belan Ь. N., Askarov И. А., Teregиlova F., AltynЬaeva А. I. // Medit-sinskiy vestnik Bashkortostana.— 2009.- Т.4, №6.- Б.20.

4. Zeyfert D. V. // Bashkirskiy ekologicheskiy vestnik.— 2010.- №2.- Б.39.