CC BY
142
УДК 504.054
ОСОБЕННОСТИ ВЫДЕЛЕНИЯ САНИТАРНО-ЗАЩИТНОЙ ЗОНЫ КРУПНОГО ГОРНОРУДНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ МИХАЙЛОВСКОГО ГОКа
© И. А. Гонеев
Ключевые слова: почва; пылевые выбросы; санитарно-защитная зона; тяжелые металлы.
В статье дается характеристика загрязнения территории Курской области в зоне влияния Михайловского ГОКа тяжелыми металлами. В связи с этим даются рекомендации по выделению санитарно-защитной зоны Михайловского ГОКа для уменьшения влияния горно-рудного предприятия на загрязнение прилегающих сельскохозяйственных земель. Также предложен ряд мер по уменьшению воздействия пылевых выбросов предприятия на прилегающие территории.
В результате хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение окружающей среды различными химическими средствами интенсификации сельского производства, твердыми, жидкими и газообразными отходами промышленности, органическими отходами животноводческих ферм, комплексов и крупных городов. Одними из самых опасных загрязнителей являются тяжелые металлы.
Проведенные в разные годы исследования выявили неуклонный рост загрязнения почв тяжелыми металлами и их соединениями, которые являются опасными загрязнителями окружающей среды. Расширяются ареалы загрязнения и увеличиваются их концентрации [1]. В настоящее время тяжелые металлы занимают второе место по распространенности среди других загрязнителей. Горно-рудные предприятия считаются основными загрязнителями территории, в т. ч. и тяжелыми металлами [2]. При этом зачастую при мониторинге загрязнения территории не рассматриваются выбросы, т. е. не проводится химический анализ пыле-ния предприятия из различных источников, а делаются выводы по результатам, полученным в зоне влияния комбината.
На территории Железногорского района Курской области, где расположен Михайловский ГОК, нами были отобраны пробы почв для определения содержания в них тяжелых металлов, а также были взяты пробы пылевых выбросов ГОКа для анализа. На наш взгляд, наиболее важным для начала исследования является определение содержания загрязняющих веществ в выбросах предприятия, т. к., ориентируясь на эти данные, уже можно говорить о веществах, которыми загрязняет территорию предприятие, а какие имеют другие источники происхождения. Присутствие или отсутствие в почвенном покрове и других элементах природных комплексов техногенных поллютантов, которых нет в составе железорудного сырья и продуктах его переработки, а следовательно в выбросах, связано не с производственной деятельностью МГОКа, а с глобальным переносом загрязняющих веществ в атмосфере, другими видами хозяйственной деятельности
(например, сельскохозяйственной) или геохимическими особенностями изучаемой территории.
Пробы, отобранные из основных источников пылевых выбросов Михайловского ГОКа, анализировались в лаборатории аналитического контроля Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова рентгенофлюоресцентным методом на кристалл-дифракционном сканирующем спектрометре «СПЕКТРОСКАН». Результаты анализов представлены в табл. 1 под следующими номерами:
№ 1 - выбросы при сушке из барабанов дробильносортировочной фабрики (ДСФ);
№ 2 - выбросы обжиговых машин дробильнообогатительного комбината (ДОК);
№ 3 - пыль с пылевых фильтров фабрики обогащения ДОК;
№ 4 - пыль с пылевых фильтров отделения дробления ДОК;
№ 5 - пыль из карьера после проведения взрывов;
№ 6 - хвосты мокрой магнитной сепарации.
В процессе исследования нами на территории Железногорского и прилегающих к нему районов Курской и Орловской областей в радиусе до 30 км от Михайловского ГОКа, в 2007-2008 гг. были отобраны более 70 почвенных проб для определения содержания в них тяжелых металлов.
Наряду с этим проводился также сравнительный анализ полученных результатов содержания тяжелых металлов в почвах с результатами 700 проб, отобранных фирмой «Агрохимбезопасность» (г. Москва) в 1999-2002 гг. на той же территории. Наши исследования не выявили разницы между содержанием тяжелых металлов в почве между двумя периодами времени отбора проб в зоне влияния ГОКа.
На основе полученных результатов химических анализов проб почв по 30 металлам составлена сводная таблица содержания наиболее характерных тяжелых металлов, за исключением железа, ввиду того, что данный элемент не входит в перечень тяжелых металлов согласно гигиеническим нормативам ГН 2.1.7.2511-09 «Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК)
химических веществ в почве» (утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 18 мая 2009 г. № 32) и ГН 2.1.7.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве» (утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 23 января 2006 г. № 1), находящихся в пылевых выбросах МГОКа и почвенном покрове прилегающих к зоне влияния предприятия земельных угодий, а также фоновые значения для данных металлов и их среднее содержание в почвах Курской области [3] (табл. 1).
В железорудном сырье и всех продуктах его переработки МГОКа загрязняющие вещества, в частности
тяжелые металлы, содержатся в концентрациях, даже не приближающихся к ПДК. Мало того, по большинству веществ концентрации в возможных выбросах Михайловского ГОКа ниже соответствующих фоновых концентраций как по всей Курской области, так и средних концентраций в районе МГОКа.
Пробы почв более детально отбирались в секторах зоны влияния МГОКа, расположенных по направлению наиболее часто повторяющихся ветров. Объекты ГОКа и точки отбора проб показаны на рис. 1. На основе полученных данных были составлены карты распространения тяжелых металлов в почвах зоны влияния МГОКа.
Таблица 1
Содержание тяжелых металлов в пылевых выбросах Михайловского ГОКа и почвах Железногорского района
Элементы ПДК (валовых форм в почвах), мг/кг Фоновое значение, мг/кг Среднее содержание по обл., мг/кг Среднее содержание по району Содержание в пылевых выбросах
1 2 3 4 5 6
1. Марганец 1500 596 300-340 310,7 102,3 90,2 272,4 170,6 70,3 180,3
2. Медь 50 22 9-16 9,0 9,4 9,1 11,1 11,9 9,3 4,9
3. Никель 85 33 28-42 7,0 5,9 3,8 17,9 7,6 3,4 10,9
4. Свинец 30 16 6-22 5,4 18,3 16,6 20,3 12,2 18,4 32,4
5. Хром 100 82 92-169 160 11,1 10,6 15,4 16,1 10,8 17,2
6. Цинк 60 52 37-80 68 40,5 61,6 20,3 60,4 60,8 71,5
8. Кобальт 5 10 9-19 18 22,4 26,6 12,5 20,6 27,5 14,3
10. Ванадий 150 77 28-48 23 10,3 10,8 10,5 8,5 10,2 4,6
11. Молибден 4 1 0,9-4 0,5 1,1 1,1 0,5 1,1 1,2 0,3
52.35
52.25
35.25 35.3 35.35 35.4 35.45 35.5 35.55 35.6 35.65 35.7
Рис. 1. Объекты Михайловского ГОКа и точки отбора проб: 1 - г. Железногорск; 2 - карьер и отвалы; 3 - хвосты мокрой магнитной сепарации; 4 - ГОК; 5 - ДОК
При рассмотрении загрязнения зоны возможного влияния Михайловского ГОКа выделяются основные ареалы загрязнения, это территория на востоке и северо-западе и юго-западе от г. Железногорска, севернее с. Рождественское и на северо-западе от п. Андросово. Большая часть значений попадает в допустимые значения для почвенного покрова, и только некоторые точки имеют незначительные превышения показателей.
Точки с максимальными, критическими концентрациями расположены на расстоянии от 1 до 10 км от производственных объектов МГОКа. Для концентраций свинца, например, видно, что минимальные концентрации отмечены как в непосредственной близости от карьера и хвостохранилища, так и на отвалах.
Концентрации в точках с экстремальным загрязнением по мере удаления от МГОКа не убывают, а возрастают. Это подтверждает, что загрязнение региона тяжелыми металлами совершенно не связано с пылени-ем карьера, хвостохранилища и с производственной деятельностью МГОКа.
Загрязнение не концентрируется вокруг карьера, хвостохранилища, отвалов и других производственных объектов МГОКа. Точки с высокими концентрациями расположены хаотично, на расстоянии от 5 до 30 км от источников пыления. Уменьшения концентрации по мере удаления от объектов МГОКа не происходит. Экстремальные концентрации разных веществ расположены несоответствующим друг другу образом. В одних точках - экстремальные концентрации свинца, в других - кобальта и т. д. Следовательно, в каждом случае техногенный или природный источник загрязнения свой. Это является дополнительным аргументом для обоснования того, что причиной выявленных геохимических аномалий является не пыление карьера и хво-стохранилища МГОКа, а иные самые разнообразные причины.
Следовательно, Михайловский ГОК не влияет на изменение содержания тяжелых металлов в почвенном покрове, но возможно оседание пылевых выбросов на окружающих территориях, в т. ч. и на растительности сельскохозяйственных территорий, примыкающих к объектам Михайловского ГОКа. Так, к территории горно-обогатительного комбината, отвалов и хвосто-хранилища вплотную примыкают поля различных хозяйств. Поэтому должна быть выделена территория под санитарно-защитную зону вокруг предприятия и основных источников пыления. В целях обеспечения безопасности населения и в соответствии с Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ вокруг объектов и производств, являющихся источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека, устанавливается территория с особым режимом использования, размер которой обеспечивает уменьшение воздействия загрязнения до значений, установленных гигиеническими нормативами, а для предприятий I и II класса опасности - как до значений, установленных гигиеническими нормативами, так и до величин приемлемого риска для здоровья населения. По своему функциональному назначению санитарнозащитная зона является защитным барьером, обеспечи-
вающим уровень безопасности населения при эксплуатации объекта в штатном режиме.
В соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03, объекты Михайловского ГОКа можно отнести к следующим классам опасности с соответствующими санитарно-защитными зонами:
1) горно-обогатительные комбинаты - КЛАСС I -санитарно-защитная зона 1000 м;
2) промышленные объекты по добыче железных руд и горных пород открытой разработкой - КЛАСС II -санитарно-защитная зона 500 м;
3) отвалы и шламонакопители при добыче железа -КЛАСС III - санитарно-защитная зона 300 м.
Поэтому для Михайловского ГОКа как горнорудного предприятия мы предлагаем, в соответствии с нормами, выделить следующие территории санитарнозащитных зон: 1000 м - зона вокруг горно-обогатительного комбината и дробильно-обогатительного комбината, 500 м - зона вокруг карьера добычи железной руды и 300 м - зона вокруг отвалов и хранилища хвостов мокрой магнитной сепарации [4].
Для уменьшения воздействия предприятия на окружающую территорию мы предлагаем земли хозяйств, попадающие в эти зоны, вывести из использования; заменить сельскохозяйственные культуры на этих участках на растительные сообщества, рекомендованные для создания лесозащитных полос изолирующего типа. Для этих целей можно использовать следующие виды деревьев: акация белая, тополь канадский, шелковица белая, клен полевой; виды кустарников: бирючина обыкновенная, боярышник обыкновенный, шиповник морщинистый [5].
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агро-промиздат, 1987. 142 с.
2. Ильин В.Б. Буферные свойства почвы и допустимый уровень ее загрязнения тяжелыми металлами // Агрохимия. 1997. № 11. С. 6570.
3. Об использовании природных ресурсов и состоянии окружающей природной среды Курской области в 2004 году. Доклад ГУПР по Курской области.- Курск, 2005
4. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов».
5. Руководство по проектированию санитарно-защитных зон промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1984. 33 с.
Поступила в редакцию 24 января 2010 г.
Goneev I.A. Peculiarities of establishing the sanitary protection zone of a big metal mining enterprise on the example of Mik-hailovskiy mining and concentration complex.
Characterization of pollution with heavy metals of Kursk region territory in the area under the influence of Mikhailovskiy mining and concentration complex is given in the article. In this context recommendations for establishing the sanitary protection zone of Mikhailovskiy mining and concentration complex are given in order to decrease the influence of mining and concentration enterprise on the pollution of neighboring agricultural soils. Several measures aimed at decreasing the dust discharge influence in the neighboring territories are also suggested in the article.
Key words: soil; dust discharge; sanitary protection zone; heavy metals.
