© М.А. Пашкевич, М.А. Куликова, Д. С. Корельский, 2008
УДК 504.3.054
М.А. Пашкевич, М.А. Куликова, Д.С. Корельский
ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В ЗОНЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОАО «СЕВУРАЛБОКСИТРУДА»
Выявлены потенциальные источники воздействия ОАО «Севуралбокситруда» на атмосферный воздух и почвенно-растительный покров, установлена степень деградации растительности, проведено опробование приповерхностных отложений для дальнейших лабораторных исследований.
Семинар № 6
ш шочва - очень чувствительная
.1Л. структура, дающая достоверный отклик на оказываемое на нее негативное техногенное воздействие. С каждым годом это воздействие (антропогенное давление) имеет тенденцию к увеличению. Результатом этого является: закисление почв, загрязнение их тяжелыми металлами, и, как следствие, снижение плодородия. Влияние всех этих факторов может привести к деградации почв и сделать их совершенно непригодными для любых видов пользования.
Загрязнение почвенно-раститель-
ного покрова в результате многолетнего функционирования горнодобывающих и горноперерабатывающих предприятий на сегодняшний день является одной из основных проблем в промышленной экологии. Основными источниками загрязнений почв являются атмосферные выбросы, водная и воздушная миграция элементов из отвалов и хранилищ отходов. Вследствие накопления в почве токсичных элементов в зонах воздействия комбинатов формируются области стабильного загрязнения (литохимические ореолы).
Свердловская область занимает ведущее место по уровню загрязнения
компонентов окружающей среды, так как здесь сосредоточен целый комплекс предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых. Одним из основных объектов воздействия на окружающую среду является ОАО «Севуралбокситруда», одно из крупнейших предприятий по добыче бокситовой руды в Российской Федерации. Производственная деятельность комбината оказывает значительное негативное воздействие на компоненты окружающей природной среды. Тем не менее, до настоящего времени на предприятии не осуществлялся контроль за состоянием почвенного покрова в зоне воздействия производственных объектов.
В результате производственной деятельности (горнодобычных работ, отсыпки отвалов, создания карьерных выемок и строительных навалов) осуществляется вырубка деревьев на промпло-щадке, происходит эрозия плодородного слоя, слитизация земной поверхности под действием оборудования и в результате длительной эксплуатации отвалов, что приводит к ухудшению качества почв, снижению плодородия. В конечном итоге, это может привести к полному уничтожению почвенно-растительного
покрова.
Таблица 1
Структура заболеваемости в пос. Третий Северный и по области за 2003,2004 и 2005 годы в сумме
Классы болезней Структура заболеваемости за 3 года, %
Пос. Третий Северный Свердловская область
Всего 100 100
Болезни уха 3,1 2,8
Болезни органов дыхания 40,9 30,0
Болезни кожи и подкожной клетчатки 5,5 5,3
Болезни костно-мышечной системы 11,5 6,3
Оценка состояния почвенно-растительного покрова для разработки управленческих и реабилитационных мероприятий в зоне воздействия ОАО «Севуралбокситруда» была проведена по результатам мониторинговых обследований на промплощадке шахты «Красная шапочка».
Предприятие функционирует на протяжении более чем 70-тилетнего периода. На значительной части промтерри-тории предприятия происходят физическая и химическая деградация земель. Остаются нерекультивированными карьерные выемки и отвалы, происходит аккумуляция токсичных атмосферных выпадений. Тем не менее, до настоящего времени на территории воздействия предприятия не проводилось не только реабилитационных мероприятий, но и паспортизации земель, имеющих сельскохозяйственную и лесохозяйственную ценность.
Для обоснования необходимости проведения инженерно-экологического
обследования земельного отвода предприятия «Севуралбокситруда» проводился анализ медико-биологических данных, который показал, что заболеваемость населения рассматриваемого района в 2,5 раза выше, чем в целом по Свердловской области (хотя фоновые показатели заболеваемости в Свердловской области являются одними из самых высоких в РФ), причем преобладающими болезнями являются болезни органов
дыхания (табл. 1). В происхождении этого класса болезни существенную роль играют экологические факторы (в частности, загряз-нение атмосферного воздуха и атмосферные выпадения), а также специфика работы трудоспособного населения под землей.
Первоначальная оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха и почвенно-растительного покрова в зо-не воздействия ОАО «Севуралбоксит-руда» проводилась методами биологи-ческого мониторинга [1], в частности, путем определения индекса состояния древостоя по числу деревьев. Для этого был выбран участок, находящийся в зоне воздействия предприятия. На данном участке был произведен пере-счет и оценка состояния деревьев, а за-тем был рассчитан индекс состояния древостоя по формуле: п1 + 0,7п2 + 0,4п3 + 0,1п4
Оценка состояния древостоя приведена в табл. 2.
В процессе многолетних исследований жизненного состояния лесных фитоценозов были выявлены следующие диагностические признаки повреждения деревьев промышленным загрязнением:
• хлорозы и некрозы ассимиляционных органов;
• снижение продолжительности жизни хвои;
п
• снижение охвоенности крон с нарушением распределения фитомассы хвои по высоте крон;
• ускоренное отмирание ветвей основной кроны;
• снижение радиального прироста древесины ствола и скелетных ветвей (рисунок);
• гибель деревьев с полной деградацией древостоя.
Основным диагностическим признаком повреждения ассимиляционных органов растений в результате атмосферного загрязнения является наличие хлорозов и некрозов на хвое или листьях. Однако этот признак недостаточно специфичен, поскольку хлорозы и некрозы могут возникать в результате действия других факторов; недостатка или избытка питательных веществ почвы, высоких и низких температур, засухи, подтопления кор-невых систем, а также в результате деятельности различных патогенов.
Диагностические признаки повреждений ассимиляционных органов растений в зонах воздействий предприятий различаются в зависимости от источника загрязнения и от состава атмосферных выбросов, для алюми-ниевой отрасли признаки представлены в табл. 3.
Динамика радиального прироста по диаметру сосны обыкновенной в 50-летних древостоях в районах с разным уровнем атмосферного загрязнения. По оси абсцисс — годы, по оси ординат — прирост по диаметру, мм. Уровень атмосферного загрязнения: 1 — фоновый, 2 — высокий (зона воздействия ОАО «Севурал-бок-ситруда»)
Так для хвои некроз приурочен к верхней части хвоинки и имеет буроватокрасный цвет («ожог верхушки хвои»). Повреждение может охватывать треть, половину и даже всю хвоинку. Возникновению некрозов на листьях обычно предшествуют верхушечные и краевые светло -зеленые хлорозы, меняющие затем окраску на красно-коричневую, коричневую или бурую.
Визуальные наблюдения деревьев и кустарной растительности на территории промплощадки шахты показали значительные повреждения ассимиляционных органов деревьев. Согласно использованной методике при оценке около 30 % деревьев можно отнести к категории «отмираю-щее дерево». Нарушенное состояние древостоя обуславливается следующими причинами:
• непосредственное воздействие атмосферных выбросов на растительность;
• фолиарное поглощение (из пыли на поверхности листа);
• поглощение корневой систе-мой поступивших вследствие атмосферных выпадений токсичных веществ из почвенных растворов.
Кроме того, необходимость проведения детального инженерно-эколо-
гического обследования территории обуславливается резким снижением (более чем в 4 раза) радиального прироста
Таблица 2
Результаты расчета жизненного состояния древостоя
Из них
Общее число Здоровых, Поврежденных, Сильно повреж- Отмирающих, Индекс со-
П1 П2 денных, П3 П4 стояния дре-
деревьев, п Индекс состояния древостоя востоя, ІП
1,7-0,8 0,79-0,5 0,49-0,2 <0,19
211 64 78 54 15 0,67
Таблица 3
Диагностические признаки повреждений
Специфика предприятия Основные загрязнители Характер повреждений
Хвоя Листья
Заводы по добыче и переработке бокситовых руд Соединения фтора, преимущественно фтористый водород, и диоксид серы Некроз приурочен к верхней части хвоинки и имеет буровато-красный цвет («ожог верхушки хвои»). Повреждение может охватывать треть, половину и даже всю хвоинку Возникновению некрозов обычно предшествуют верхушечные и краевые светлозеленые хлорозы, меняющие затем окраску на краснокоричневую, коричневую или бурую
древесины в зоне техногенного воздействия предприятия за последние 40 лет (рисунок).
Таким образом, предварительные мониторинговые исследования подтверждают необходимость проведения контроля состояния почвенного покрова.
Согласно результатам обследования значительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха и почвогрунтов вносят: вентиляторные станции (СВУ - Северная, ЮВУ - Южная вентиляционные установки); цех шихтовки; автотракторный цех; объекты постоянного и временного складирования отходов (отвалы
пустой породы); ремонтно-
механический цех (РМЦ).
Таким образом, на первом этапе проведенные исследования позволили выявить потенциальные источники воздействия ОАО «Севуралбокситруда» на атмосферный воздух и почвеннорастительный покров, установить степень деградации растительности, провести опробование приповерхностных отложений для дальнейших лабораторных исследований. Это подтверждает необходимость разработки и проведения реабилитационных мероприятий почвенного покрова на промплощадке шахты. ншз
------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИХимии СПбГУ, 2002.
— Коротко об авторах ---------------------------------------------------------------
Пашкевич М.А. - профессор, доктор технических наук, зав. кафедрой геоэкологии, КуликоваМ.А. - мл. научный сотрудник лаборатории «Анализа вещественного состава», Корельский Д.С. - ассистент кафедры геоэкологии,
Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет),
Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 6 симпозиума «Неделя горняка-2007». Рецензент д-р техн. наук, проф. С.В. Сластунов.
244
Файл:
Каталог:
Шаблон:
Заголовок:
Содержание:
Автор:
Ключевые слова: Заметки:
Дата создания:
Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:
Полное время правки: Дата печати:
При последней печати страниц: слов: знаков:
5_Пашкевич6
Е:\С диска по работе в универе\ГИАБ_2008\11\семинар С:\и8еге\Таня\АррБа1а\Коат^\Мкго80й\ШаблоныШогта1Ло1т © В
Гитис Л.Х.
03.09.2008 12:49:00
4
04.09.2008 14:23:00 Гитис Л.Х.
2 мин.
25.11.2008 23:14:00
5
1 422 (прибл.)
8 108 (прибл.)