Научная статья на тему 'Современное состояние природной среды в районе отработанного угольного разреза "Пореченский" (Приморье)'

Современное состояние природной среды в районе отработанного угольного разреза "Пореченский" (Приморье) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
192
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УГОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ "ПОРЕЧЕНСКИЙ" / ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ / ЗАГРЯЗНЕНИЕ / ЛАНДШАФТЫ / MINED-OUT OPENCAST / SURFACE WATER / POLLUTION / LANDSCAPE

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Ветошкина Алена Владимировна, Шачков Александр Сергеевич, Тарасенко Ирина Андреевна, Соляник Илья Владимирович

Рассмотрены особенности современного состояния природной среды в районе отработанного угольного разреза «Пореченский» (Октябрьский район Приморского края). Проведено ландшафтное обследование, опробование речных и карьерных вод, а также донных отложений. Установлено, что процессы, происходящие в результате взаимодействия вода-порода, сопро-вождаются увеличением концентраций растворенных веществ и изменением состава поверх-ностных вод, тем не менее основное загрязнение связано с сельскохозяйственными работами, осуществляемыми на рассматриваемой территории. Показано, что добыча угля открытым спосо-бом привела к изменению рельефа, к формированию несвойственных ранее для этой местности форм: денудационный (карьерная выемка) и аккумулятивный (отвалы вскрыши). Загрязнения донных отложений не обнаружено. Сделан вывод, что современное состояние природной среды в районе отработанного угольного разреза «Пореченский» удовлетворительное и рассматриваемая территория пригодна для обитания диких животных, но требуются мероприятия по выполаживанию откосов горной выработки и отвалов пустых пород.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Ветошкина Алена Владимировна, Шачков Александр Сергеевич, Тарасенко Ирина Андреевна, Соляник Илья Владимирович

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

The current state of the natural environment in the area of the mined-out opencast Porechenskiy (Primorye)

The article deals with the current state of the natural environment in the area of the mined-out opencast Porechenskiy (Oktyabr’skiy District, Primorye). Landscape surveys, testing of river and quarry waters as well as that of bottom sediments were carried out. It has been established that the processes occurring as a result of the interaction of water with rocks are accompanied by an increase in the concentrations of dissolved substances and a change in the composition of surface waters. However, the greatest pollution is caused by agricultural work carried out in the territory under consideration. It has been demonstrated that the opencast coal mining has resulted in changes in the geography of the land and the appearance of the forms earlier uncharacteristic of the area: denudation (quarry excavation) and accumulative (overburden dumps) ones. No pollution of bottom sediment has been detected. The conclusion is that the current state of the natural environment in the area of the mined-out opencast Porechenskiy is satisfactory and the area is suitable for wildlife habitat, but actions should be taken to flatten the slopes of the excavations and rock dumps.

Текст научной работы на тему «Современное состояние природной среды в районе отработанного угольного разреза "Пореченский" (Приморье)»

НАУКИ О ЗЕМЛЕ. Геоэкология

DOI.org/10.5281/zenodo.1196698 УДК 502.51 +504.61+553.94(571.63)

А.В. Ветошкина, А.С. Шачков, И.А. Тарасенко, И.В. Соляник

ВЕТОШКИНА АЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА - младший научный сотрудник, e-mail: [email protected]

ШАЧКОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ - аспирант, e-mail: [email protected] ТАРАСЕНКО ИРИНА АНДРЕЕВНА - д.г.-м.н., заместитель директора по научной работе, e-mail: [email protected]

(профессор кафедры геологии, геофизики и геоэкологии Инженерной школы ДВФУ)

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН

Владивосток, пр-т. 100-летия Владивостоку, 159, 690022

СОЛЯНИК ИЛЬЯ ВЛАДИМИРОВИЧ - аспирант Инженерной школы,

e-mail: [email protected]

Дальневосточный федеральный университет

Суханова ул. 8, Владивосток, 690091

Современное состояние природной среды

в районе отработанного угольного разреза «Пореченский»

(Приморье)

Аннотация: Рассмотрены особенности современного состояния природной среды в районе отработанного угольного разреза «Пореченский» (Октябрьский район Приморского края). Проведено ландшафтное обследование, опробование речных и карьерных вод, а также донных отложений. Установлено, что процессы, происходящие в результате взаимодействия вода-порода, сопровождаются увеличением концентраций растворенных веществ и изменением состава поверхностных вод, тем не менее основное загрязнение связано с сельскохозяйственными работами, осуществляемыми на рассматриваемой территории. Показано, что добыча угля открытым способом привела к изменению рельефа, к формированию несвойственных ранее для этой местности форм: денудационный (карьерная выемка) и аккумулятивный (отвалы вскрыши). Загрязнения донных отложений не обнаружено. Сделан вывод, что современное состояние природной среды в районе отработанного угольного разреза «Пореченский» удовлетворительное и рассматриваемая территория пригодна для обитания диких животных, но требуются мероприятия по выполажива-нию откосов горной выработки и отвалов пустых пород.

Ключевые слова: угольный разрез «Пореченский», поверхностные воды, загрязнение, ландшафты. Введение

Актуальность проблемы состояния природной среды в районах отработанных угольных разрезов обусловлена тем, что добыча угля открытым способом приводит к сильной трансформации природных систем. Прямому и косвенному воздействию в разной степени подвергаются все компоненты экосистемы, в том числе почва, воздух и вода. Не прекращается воздействие на природные системы и после окончания добычных работ [2, 8, 11].

© Ветошкина А.В., Шачков А.С., Тарасенко И.А., Соляник И.В., 2018

О статье: поступила: 31.1.2018; финансирование: работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект № 17-05-00051.

Целью настоящей работы является оценка современного состояния природной среды в районе отработанного угольного разреза «Пореченский».

Разрез «Пореченский» отрабатывал запасы угля участка «Западный-1» Ильичевского каменноугольного месторождения, расположенного в северо-западной части Раздольненского угольного бассейна. В административном отношении месторождение находится на территории Октябрьского района Приморского края в границах государственного природного заказника краевого значения «Полтавский» (рис. 1).

Рис. 1. Схема расположения Государственного природного заказника регионального значения

«Полтавский» и угольного разреза «Пореченский».

Заказник создан 07.06.1963 года, имеет биологический (зоологический) профиль - для сохранения и увеличения численности объектов животного мира, отнесенных к объектам охоты, а также редких и исчезающих видов животных и растений. На территории заказника запрещается любая деятельность, если она противоречит целям заказника или причиняет вред природным комплексам и их компонентам.

Несмотря на особый режим охраны, установленный в заказнике, Положением о государственном природном заказнике краевого значения, утвержденным постановлением Администрации Приморского края от 13.09.2008 г. № 252-па [6, п. 4.2] допускается проведение геологоразведочных работ и разработка месторождений полезных ископаемых на территории заказника при условии восстановления среды обитания диких животных. В связи с этим всесторонняя и научно обоснованная оценка современного состояния природной среды в районе отработанного угольного разреза «Пореченский» чрезвычайно актуальна и практически значима.

Методы исследований

Работы по оценке современного состояния природной среды в районе отработанного угольного разреза «Пореченский» выполнены в летне-осенний период (август-сентябрь). Для

получения достоверной информации в районе разреза выполнялось ландшафтное обследование, опробование речных и карьерных вод, а также донных отложений. Точки отбора гидрохимических и геохимических проб представлены на рис. 2.

Рис. 2. Схема отбора проб: 1-3 - поверхностных вод на химический (1) и бактериологический (2) анализы; донных отложений (3) на химический анализ: 4 - граница разреза «Пореченский».

Отбор геохимических проб донных отложений выполнялся точечным способом. Гидрохимическому опробованию подвергались воды, формирующиеся в разрезе (карьерные), а также воды р. Синеловка. Отбор проб в реке проводился непосредственно в районе горной выработки, выше нее и ниже разреза вниз по течению реки.

При гидрохимическом опробовании пробы для анализа катионов и сульфатов отфильтровывались через целлюлозный фильтр (0,45 мкм) на месте отбора для удаления взвеси и были подкислены азотной кислотой. Для определения анионов пробы также фильтровались и собирались в полиэтиленовые емкости без подкисления. Пробы на нефтепродукты отбирались в стеклянную посуду. Нестабильные параметры измерялись на месте отбора воды.

Лабораторные химико-аналитические исследования проб воды и донных отложений проводились в Испытательной лаборатории Уссурийского филиала ФГБУ «Приморская МВЛ», имеющей аттестат государственной аккредитации на соответствующие виды работ.

Краткая геологическая характеристика исследуемого района

Промышленная угленосность Ильичевского каменноугольного месторождения, как и всего Раздольненского угольного бассейна, приурочена к верхней части разреза угленосной подсвиты липовецкой свиты раннемелового возраста (рис. 3) [5, 9, 10].

Отложения липовецкой свиты (К1 1р) залегают согласно на уссурийской свите и разделяются по угленосности на две подсвиты: непродуктивную - нижнелиповецкую (К1 ¡р1) и угленосную - верхнелиповецкую (К1 ¡р2). Нижняя непродуктивная (К1 1р1) подсвита представлена чередованием средне- и крупнозернистых кварц-полевошпатовых песчаников с прослоями мелко-

галечниковых конгломератов с галькой основных эффузивов и кварца. Для подсвиты характерна плохая сортировка материала. Мощность подсвиты колеблется от 160 до 180 м. Верхняя угленосная подсвита липовецкой свиты (К1 ¡р2) выделена по появлению промышленной угленосности. Ее разрез отличается переслаиванием песчаников различной зернистости светлосерого цвета с преобладанием мелко- и тонкозернистых разновидностей с алевролитами, аргиллитами темно-серого и черного цветов и пластами каменного угля. Мощность подсвиты колеблется от 40 до 100 м.

Рис. 3. Фрагмент схематической геологической карты района работ: 1 - четвертичные аллювиальные отложения (галечники супеси, суглинки); 2-6 - раннемеловые породы: 2 - коркинская свита (туфогенные песчаники, алевролиты и прослои конгломератов); 3 - галенковская свита (туфогенные песчаники с прослоями алевролитов, конгломератов, углистых пород); 4 - липовецкая свита, верхнелиповецкая подсвита (песчаники, алевролиты, аргиллиты с пластами каменного угля); 5 - липовецкая свита, нижнелиповецкая подсвита (песчаники, алевролиты, аргиллиты с пластами каменного угля); 6 - уссурийская свита (конгломераты, гравелиты, песчаники с редкими прослоями алевролитов и аргиллитов); 7 - позднемеловые андезиты; 8 - среднепалеозойский интрузивный комплекс (граниты, гранодиориты); 9 - выход угольных пластов на поверхность; 10 - сбросы установленные (а), предполагаемые (б) с точкой нарушения, перекрытые неогеновыми и четвертичными отложениями; 11 - границы разреза «Пореченский».

В границах участка «Западный-1» верхняя подсвита представлена в основном нижней частью разреза (горизонт пласта «Нижний»). Верхняя часть разреза подсвиты практически повсеместно частично или полностью размыта. На всей площади участка распространена зона интенсивного выветривания нижнемеловых пород мощностью от первых метров до 20-25 м. Породы в интервале зоны сильно трещиноватые, рыхлые, перемятые.

Производственная мощность добычи угля на разрезе составляла 30 тыс. т в год, в настоящее время основные запасы угля отработаны, на балансе осталось 15 000 т угля с предельным коэффициентом вскрыши, что делает дальнейшую разработку нерентабельной.

Обсуждение результатов

Ландшафтная характеристика. Исследуемая территория характеризуется развитием низкогорного (мелкосопочного эрозионно-денудационного рельефа), с развитием горно-лесных бурых почв с дубово-лещино-леспедецевыми зарослями, с освоенными землями на месте широколиственных лесов, их редколесий и порослевых зарослей дубовых лесов из дуба монгольского в комплексе со злаково-разнотравно-суходольными лугами.

Природные ландшафты на исследуемой территории практически отсутствуют. В той или иной мере влиянию человека был подвергнут какой-либо из компонентов природы, в том числе растительность и животный мир. По степени изменения за счет хозяйственной деятельности рассматриваемую территорию можно отнести к сильно измененным ландшафтам (освоенность 50-80%).

В пределах исследуемой площади нами выделено два типа ландшафта: природно-

X -1 I -2

^ -3 -4

= -5

1 - плоскостной смыв, 2 - струйчатая эрозия, 3 - промоины, 4 - боковая эрозия, 5 - заболоченность. Типы ландшафта: ПАск - склоновый; ПАп - пойменный; СХп - сельскохозяйственный полевой; СХлп - сельскохозяйственный лугово-полевой; ТВдк - донно-карьерный техногенного водного комплекса; КОоп - карьерно-отвальный техногенного водного комплекса; ТВп - пойменный техногенного водного комплекса.

Природно-антропогенный тип ландшафта подразделяется на пойменный и склоновый. К пойменному типу (ПАп) можно отнести пойменную часть р. Синеловка, поймы низко -порядковых водотоков, днища ложбин, балок, а также крутые склоны по левому борту р. Сине-ловка, с глубиной залегания кровли фундамента до 3-5 м. Поймы характеризуются заболоченностью, средней закочкованностью. Почвы лугово-глеевые. Растительность разнотравно-осоковая, тростниковая, на отдельных участках, ближе к границе перехода к склоновой поверхности, кустарниковая. В разрезе вскрывается супесчано-суглинистый, суглинистый материал (до 1015%) и глины. Русловые процессы типа боковой и донной эрозии не имеют широкого развития, за исключением участков, где естественные русла отведены в каналы, по бортам которых и наблю -дается подмыв. На этих участках боковая эрозия активизируется в период паводков.

антропогенный и антропогенный, составлена ландшафтная схема (рис. 4).

Рис. 4. Ландшафтная схема изучаемого района:

К склоновому типу (ПАск) отнесены склоны, не вовлеченные в сельхозоборот в виду своих морфометрических характеристик; отличаются распространением в основном дубово-лещино-леспедецевых зарослей, а также разнотравных лугов с леспедецей. Почвы - буроземы опод-золенные. Близость коры выветривания коренных образований формирует в покровных отложениях повышенное содержание обломочного материала, что приводит на крутых склонах, при нарушении поверхности, к образованию промоин и локальных стенок обрыва типа микрооползней и обвалов.

Антропогенный ландшафт характеризуется развитием сельскохозяйственного СХ (агро-ландшафт), карьерно-отвального (КО) типов и техногенных водных комплексов (ТВ).

В сельскохозяйственном типе ландшафта выделяются: полевой и лугово-пастбищный. Полевой (СХп) характеризуется развитием пашенного ландшафтного комплекса. В лугово-пастбищном (СХлп) выделяется тип сенокосных угодий. Последний занимает большую часть изучаемого участка. Это в основном склоновые и частично водораздельные участки поверхности. Доминантным растением здесь является мискантус. В разрезе вскрываются супесчано-суг-линистые, суглинистые отложения, иногда с мелкощебенистыми, дресвяными включениями. Проявлений экзогенных процессов не наблюдается.

К карьерно-отвальному (КОоп) типу ландшафта отнесен участок проведения добычных работ разреза. Для выделенного типа ландшафта характерно развитие обнаженно-пустошного ландшафтного комплекса. Вскрышные породы, сложенные во внешние отвалы (песчаники, алевролиты, аргиллиты, конгломераты) сильно выветрелы. Аргиллиты легко рассыпаются на пластины разной размерности и ломаются руками. На откосах отвалов повсеместно наблюдается струйчатая эрозия, формирование промоин и плоскостного смыва (рис. 5, А). Поверхности отвалов находятся в начальной стадии зарастания. Растительность в виде редких куртин представлена антропогенными фитоценозами.

А Б

Рис. 5. Отработанный разрез «Пореченский»: А - эрозионные процессы на отвалах; Б - карьерный водоем.

Техногенные водные комплексы ТВ сформированы в процессе ведения горных работ -донно-карьерные водоемы, а также пойменный пруд искусственного генезиса - для потребностей сельского хозяйства.

Донно-карьерный водоем (ТВдк) характеризуется крутыми бортами. Вода на период обследования белесая, слабомутная, ближе к опалесцируюшей. Температура 20,5 оС (рис. 5,Б).

Пойменный пруд (ТВп) - проточного типа, примыкает к северо-восточным границам карьера. Образован в устьевой части ложковой сети, перегораживанием устьевой части плотиной, берега заболоченные.

Таким образом, добыча угля открытым способом привела к изменению рельефа местности, к формированию несвойственных ранее форм рельефа: денудационный (карьерная выемка)

и аккумулятивный (отвалы вскрыши), несмотря на это можно считать, что сформированные ландшафты пригодны для обитания диких животных, но требуются мероприятия по выполажива-нию откосов горной выработки и отвалов пустых пород.

Гидрохимическая и микробиологическая характеристика вод

На площади участка основным водотоком является р. Синеловка. Пойма реки плоская, широкая до 500 м, часто заболоченная. Река Синеловка берет начало на высоте 312 м, течет в юго-восточном направлении и впадает в р. Раздольная слева на 151-м километре от ее устья. Длина реки 28 км, площадь водосбора - 87,2 км , коэффициент извилистости - 1,00, средняя высота водосбора - 200 м. Через месторождение р. Синеловка протекает на протяжении 9 км.

Для определения качественного состояния поверхностных вод были отобраны пробы воды р. Синеловка и карьерных вод. Точки отбора проб воды представлены на схеме (см. рис. 2). Вода в точках отбора проб характеризуется слабой мутностью, опалесценцией. Она не имеет запаха, ее температура на момент опробования составляла 14-16 °С.

В перечень определяемых показателей были включены вещества - типичные загрязнители стоков с промышленной территории. Анализ проб воды включал в себя определение таких показателей, как нитраты, нитриты, бактериологический анализ, определение химических элементов и тяжелых металлов в пробах.

Результаты лабораторных анализов показали превышения по следующим компонентам: нефтепродукты (в среднем в 1,36 раз), свинец (в среднем в 1,56 раз), марганец (в среднем в 4,3 раза); железо, общее (в среднем в 21,2 раза), медь (в среднем в 49,5 раз) и цинк (в среднем в 10,2 раза). В целом пробы воды можно охарактеризовать как загрязненные (табл. 1).

Для выявленных загрязнителей возможны два пути поступления в поверхностный водоем: естественный (природный) и антропогенный. Колебание концентраций углеводородов в незагрязненных нефтепродуктами естественных речных и озерных водах может варьировать от 0,01 до 0,20 мг/дм3. Содержание естественных углеводородов определяется трофическим статусом водоема и в значительной степени зависит от биологической ситуации в водоеме [1]. Поскольку практически вся местность занята сельхозугодьями, вероятней всего то, что загрязнение нефтепродуктами связано с использованием сельскохозяйственной техники.

Таблица 1 показывает, что в карьерных водах разреза «Пореченский» нефтепродукты содержатся в концентрации, также превышающей ПДК, причина, по всей видимости, - карьерный транспорт. Повышенные концентрации цинка, вероятно, связаны с процессами разрушения и растворения горных пород и минералов. Марганец, как и цинк, поступает в поверхностные воды в результате выщелачивания минералов, содержащих марганец, но также, вероятно, в процессе разложения водных животных и растительных организмов.

Высокое содержание меди в р. Синеловка можно связать с сельскохозяйственной освоенностью рассматриваемого района. Использование при ведении сельского хозяйства противогрибковых препаратов, большинство из которых являются медесодержащими, могло привести к повышению концентрации меди в воде. Второй возможный источник - горные породы. В карьерных водах также наблюдается высокое содержание меди. Главными источниками соединений железа в поверхностных водах также являются процессы химического выветривания горных пород, сопровождающиеся их механическим разрушением и растворением.

Русло р. Синеловка довольно заболоченное, и увеличение показателя перманганатной окисляемости в фоновом створе, вероятно, следствие повышенного поступления естественного органического вещества из болот. По показателю БПК5 вода в фоновом створе реки и в точке отбора напротив разреза вода характеризуется как грязная.

Проводимые микробиологические исследования были направлены на определение в пробах воды термотолерантных колиформных бактерий (ТКБ) и общих колиморфных бактерий (ОКБ). Результаты анализов представлены в табл. 2.

Таблица 1

Химический состав поверхностных и карьерных вод

Наименование показателя Ед. измерения В1 В2 В3 В4 ПДК для рыбохоз. водоемов [3]

Сухой остаток мг/дм3 102,5 346,5 159,5 184,5 н/н

Взвешенные вещества мг/дм3 50,1 12,6 10,8 6,2 +0,25 к фону

рН ед. 7,4 7,9 7,3 7,2 6,5-8,5

Запах балл 1 1 1 1 н/н

Сульфаты мг/дм3 2,8 41,3 5,7 3,6 100

Хлориды мг/дм 4,93 4,08 5,64 4,34 300

Гидрокарбонаты мг/дм 114,5 170,5 118,3 112,1 н/н

Натрий мг/дм 8,1 12,3 10,5 11,9 120

Калий мг/дм3 2,11 4,03 3,98 2,87 50

Кальций мг/дм 14,1 43,5 17,3 15,9 180

Марганец мг/дм3 05 5 0,01 1 05 5 0,36 3,6 0,01

Железо общее мг/дм3 2,22 22,2 0,78 7,8 2,24 22,4 2,07 20,7 0,1

Медь мг/дм3 0,052 52 0,03 30 0,049 49 0,048 48 0,001

Кадмий мг/дм3 <0,0002 <0,0002 <0,0002 <0,0002 0,005

Свинец мг/дм3 0,0095 1,58 0,006 1 0,0097 1,62 0,0099 1,65 0,006

Цинк мг/дм3 0,11 11 0,093 9,3 0,096 9,6 0,11 11 0,01

Нефтепродукты мг/дм3 0,065 1,3 0,075 1,5 0,071 1,42 0,061 1,22 0,05

Перманганатная окисляемость мг/дм3 5,14 1,03 1,77 4,04 2,17 5

БПК-5 мгО2/л 6,35 1,59 2,16 4,92 1,23 2,57 4

Нитраты мг/дм3 <0,1 <0,1 <0,1 0,8 40

Нитриты мг/дм3 0,01 0,01 0,02 0,03 0,08

Фенолы мг/дм3 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 0,001

Примечание. В1 - р. Синеловка, выше участка работ, фон; В2 - «Пореченский» разрез, карьерная вода; В3 - р. Синеловка, напротив Пореченского разреза; В4 - р. Синеловка, ниже разреза; жирным выделено содержание компонентра, превышающее ПДК: в числителе - содержание; в знаменателе -относительное превышение ПДК (в разы).

Таблица 2

Микробиологические показатели в поверхностных и карьерных водах

Номер пробы и место отбора на рис. 2 Определяемый показатель Ед. измерения Результат исследования ПДК [7]

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

БВ 1 ОКБ КОЕ в 100 мл 430 500

ТКБ КОЕ в 100 мл 150 (1,5) 100

БВ2 ОКБ КОЕ в 100 мл 230 500

ТКБ КОЕ в 100 мл 91 100

БВ3 ОКБ КОЕ в 100 мл 210 500

ТКБ КОЕ в 100 мл 210 (2,1) 100

БВ4 ОКБ КОЕ в 100 мл 430 500

ТКБ КОЕ в 100 мл 150 (1,5) 100

Примечание. Цифры в скобках - превышение относительно ПДК (в разы). [149]

В результате анализа в пробах выявлено незначительное превышение термотолерантных колиформных бактерий: в пробе БВ1 (в 1,5 раза), в пробе БВ3 (в 2,1 раза) и в пробе БВ4 (в 1,5 раза). Отсутствие биологического загрязнения отмечается только в воде карьерного водоема. Термотолерантные колиформные бактерии устойчивы в окружающей среде, и их обнаружение в исследуемой воде может быть связано в первую очередь с заболоченностью поймы реки.

Таким образом, карьерные воды по своему составу весьма близки к природным речным водам, причем как в одних, так и других наблюдается повышенное содержание ряда компонентов при сравнении с нормативами для рыбохозяйственных водоемов.

Оценка степени загрязнения донных отложений

Опробование донных отложений осуществлялось точечным способом. Было отобрано 4 пробы для определения содержания загрязняющих компонентов.

На сегодняшний день в Российской Федерации не существует единого общероссийского нормативного документа, определяющего ПДК загрязняющих веществ в донных отложениях, однако есть нормативы, установленные на региональном уровне. Поскольку нормативных требований для Приморского края нет, оценка экологического состояния донных отложений выполнена на основе региональных требований для Ленинградской области [4]. В данных нормах учтены следующие тяжелые металлы: Cd, Си, Pb, №, Zn, As, ^ и нефтеуглеводороды. Нормативом установлено четыре уровня концентрации загрязняющих веществ (табл. 3): целевой, предельный, проверочный и уровень вмешательства.

Таблица 3

Оценка степени загрязнения донных отложений по концентрациям загрязняющих веществ,

мг/кг сухого веса (по: [4])

Заг эязнитель Б(а)П н/п са Си As N1 РЬ 2п

Уровень загрязнения, мг/кг Целевой 0,9 180 0,8 35 29 35 0,3 85 140

Предельный 0,9 1000 2 35 55 35 0,3 530 480

Проверочный 0,9 3000 7,5 90 55 45 1,6 530 720

Уровень вмешательства 0,9 5000 12 190 55 210 10 530 720

Содержание в пробе, мг/кг

Д1 (рН=6,9) 0,005 117,5 0,054 12,85 0,48 7,97 0,048 10,87 83,90

Д2 (рН=7,0) 0,005 48,5 0,066 11,56 0,74 6,46 0,057 14,35 71,75

Д3 (рН=6,7) 0,005 36,5 0,064 17,69 0,78 11,62 0,035 13,53 54,10

Д4 (рН=5,8) 0,005 91,5 0,069 14,67 0,71 12,35 0,034 9,89 86,45

Указанным уровням загрязнений соответствуют донные загрязнения от чистых отложений (класс 0) до опасно загрязненных отложений (класс IV). Интерпретация полученных результатов свидетельствует о том, что донные отложения относятся к чистым (класс 0), содержания элементов не превышают целевого уровня.

Заключение

Выполнена оценка современного состояния природной среды в районе отработанного угольного разреза «Пореченский». Проведено ландшафтное обследование, опробование речных и карьерных вод, а также донных отложений. Составлена ландшафтная схема изучаемого района. Показано, что рассматриваемую территорию можно отнести к сильно измененным ландшафтам (освоенность 50-80%), природные ландшафты на исследуемой территории практически отсутствуют. В пределах исследуемой площади выделено два типа ландшафта: природно-антропоген-ный и антропогенный. Природно-антропогенный тип ландшафта подразделяется на пойменный

и склоновый. Антропогенный ландшафт характеризуется развитием сельскохозяйственного СХ (агроландшафт), карьерно-отвального (КО) типов и ландшафта техногенных водных комплексов (ТВ). Добыча каменного угля открытым способом привела к изменению рельефа местности, к формированию несвойственных ранее форм рельефа: денудационный (карьерная выемка) и аккумулятивный (отвалы вскрыши). До ведения горных работ в районе месторождения существовал мелкосопочный ландшафт, в пределах разработки разрезом произошло его изменение на карьерно-отвальный. Сформированные ландшафты в целом пригодны для обитания диких животных, но требуется проведение рекультивационных мероприятий, направленных на выпола-живание откосов горной выработки и отвалов пустых пород.

Гидрохимическое изучение территории показало, что воды р. Синеловка можно охарактеризовать как загрязненные по химическим и микробиологическим показателям. Что, скорее всего, связано с масштабностью проводимых сельскохозяйственных работ и отсутствием гидрохи -мических барьеров при сносе загрязняющих веществ с полей в водоток. Не исключено, что микробиологическое загрязнение воды носит зооносную природу, поскольку практически повсеместно наблюдались признаки пребывания копытных животных и следы их жизнедеятельности. Микробиологические характеристики грунтов с отвалов, а также воды карьерного водоема находятся в пределах допустимых значений. Мы можем сделать вывод, что загрязнение воды в реке связано как с природными, так и с антропогенными факторами. Тем не менее основное влияние все же оказывают сельскохозяйственные работы, так как территория заказника в районе разреза «Пореченский» характеризуется высокой степенью освоенности под ведение сельского хозяйства.

Карьерные воды не влияют на загрязнение р. Синеловка. Разгрузка через аллювий еще не осуществляется, поскольку угольный разрез находится в стадии затопления, и уровень воды в нем ниже уровня реки. Разгрузка карьерных вод в реку возможна в будущем по достижении верхней точки затопления горной выработки (установления уровня зеркала грунтовых вод). Химико-аналитическое обследование донных отложений показало, что в целом донные отложения относятся к чистым. Содержания элементов не превышают допустимого уровня.

Таким образом, оценка современного состояния природной среды в районе отработанного угольного разреза «Пореченский» показала, что рассматриваемая территория пригодна для обитания диких животных, но требуется проведение мероприятий по выполаживанию откосов горной выработки и отвалов пустых пород.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Веницианов Е.В., Винниченко В.Н., Гусева Т.В. и др. Экологический мониторинг: шаг за шагом. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева. 2003. 252 с.

2. Ветошкина А.В., Буянова Л.Г., Тарасенко И.А. Комплексное почвенно-растительное обследование как этап рекультивационных мероприятий // Материалы межрегион. науч.-практ. конф. «Регионы нового освоения: экологические проблемы, пути решения». В 2 кн; кн. 1. Хабаровск, 2008. С. 26-30.

3. Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения / Утверждены приказом Росрыболовства от 18.01.2010 № 20 (Зарегистрировано в Минюсте РФ 09.02.2010 N 16326). URL: http://www.garant.ru/products-/ipo/prime/doc/2070984 (дата обращения: 02.02.2018).

4. Нормы и критерии оценки загрязненности донных отложений в водных объектах Санкт-Петербурга / Утверждены главным государственным санитарным врачом по Санкт-Петербургу 17.06.1996 и Комитетом по охране окружающей среды и природных ресурсов Санкт-Петербурга и Ленинградской области 22.07.1996. СПб. 13 с.

5. Перспективы освоения угольных месторождений Дальнего Востока. В 2-х т.; т. 1. Горноэкологические условия: монография / под общ. ред. И.В. Садардинова. Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2004. 348 с.

6. Положение о государственном природном заказнике краевого значения / Утверждено постановлением администрации Приморского края от 13.10.2008 N 252-па (п. 4.2). URL: http://docs-.cntd.ru/document/494214135 (дата обращения: 02.02.2018).

7. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.5.980-00.2.1.5. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. М.: Минздрав России, 2000. 13 с. URL: http://stop-dezavid.ru/wp-content/uploads/2016/10/SanPiN-2-1-5-980-00.pdf (дата обращения: 03.02.2018).

8. Тарасенко И.А., Зиньков А.В., Буянова Л.Г. Оценка современного экологического состояния водного бассейна в районе ликвидированной шахты «Ильичевская» (Приморский край) // Инженерные изыскания. 2011. № 7. С. 60-67.

9. Тарасенко И.А., Зиньков А.В. Оценка техногенного загрязнения подземного водного бассейна в районе ликвидированной шахты (Липовецкое каменноугольное месторождение, Приморский край) // Вестник ДВО РАН. 2013. № 2. С. 106-115.

10. Тарасенко И.А., Чепкая Н.А., Елисафенко Т.Н., Зиньков А.В., Катаева И.В., Садардинов И.В. Экологические последствия закрытия угольных шахт и меры по предотвращению их отрицательного воздействия на регион // Вестник ДВО РАН. 2004. № 1. С. 87-93.

11. Tarasenko I.A., Zinkov A.V., Vakh E.A., Vetoshkina A.V., Strelnikova A.B. Groundwater composition fluctuation within technogenic zones (case study: flooded coal mines in Primorsky Krai, Russia). IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science (EES). 2016, Vol. 33, N 1. 012013. doi:10.1088/1755-1315/33/1/012013.

THIS ARTICLE IN ENGLISH SEE NEXT PAGE

Geoecology

D0l.org/10.5281/zenodo.1196698

Vetoshkina A., Chachkov A., Tarasenko I., Solyanik I.

ALENA VETOSHKINA, Junior Researcher, e-mail: [email protected] ALEXANDER CHACHKOV, Postgraduate, e-mail: [email protected] IRINA TARASENKO, Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, Deputy Director for Scientific Work, e-mail: [email protected] Far East Geological Institute of Russian Academy of Sciences 159, Prospect 100-letya Vladivostok, Russia, 690022

ILYA SOLYANIK, Postgraduate, School of Engineering, e-mail: [email protected] Far Eastern Federal University 8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690091

The current state of the natural environment in the area of the mined-out opencast Porechenskiy (Primorye)

Abstract: The article deals with the current state of the natural environment in the area of the mined-out opencast Porechenskiy (Oktyabr'skiy District, Primorye). Landscape surveys, testing of river and quarry waters as well as that of bottom sediments were carried out. It has been established that the processes occurring as a result of the interaction of water with rocks are accompanied by an increase in the concentrations of dissolved substances and a change in the composition of surface waters. However, the greatest pollution is caused by agricultural work carried out in the territory under consideration. It has been demonstrated that the opencast coal mining has resulted in changes in the geography of the land and the appearance of the forms earlier uncharacteristic of the area: denudation (quarry excavation) and accumulative (overburden dumps) ones. No pollution of bottom sediment has been detected. The conclusion is that the current state of the natural environment in the area of the mined-out opencast Porechenskiy is satisfactory and the area is suitable for wildlife habitat, but actions should be taken to flatten the slopes of the excavations and rock dumps.

Key words: mined-out opencast, surface water, pollution, landscape.

REFERENCES

1. Venitsianov E.V., Vinnichenko V.N., Guseva T.V. et al. Environmental monitoring: step by step. M., RChTU them. D.I. Mendeleev University, 2003, 252 p.

2. Vetoshkina A.V., Buyanova L.G., Tarasenko I.A. Integrated soil-vegetation inspection as a stage of remediation measures. Materials interregional scientific-practical. Conf. Regions of new development: environmental problems, solutions. In 2 books, book 1. Khabarovsk, 2008, p. 26-30.

3. Water quality standards fishery water bodies, including the maximum permissible concentration of harmful substances in water of water objects fishery. Approved by the order of Rosrybolovstvo of 18.01.2010 N 20 (Registered in the Ministry of Justice of the Russian Federation on 09.02.2010 N 16326). URL: http://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/2070984. - 02.02.2018.

4. Norms and criteria for assessing the contamination of bottom sediments in water bodies of St. Petersburg. Approved by the Chief State Sanitary Doctor of St. Petersburg 17.06.1996 and Committee for Environmental Protection and Natural Resources of St. Petersburg and Leningrad region 22.07.1996. St. Petersburg, 13 p.

5. Prospects for the development of coal deposits in the Far East. In 2 vol., vol. 1. Mountain-ecological conditions: monograph. ed. I.V. Sadardinov. Vladivostok, FESTU, 2004, 348 p.

6. The position of the state nature reserve boundary value. Administration Approved by the Primorsky territory from 13.10.2008 N 252-pa (p. 4.2). URL: http: //docs.cntd.ru/document/-494214135/ - 02.02.2018.

7. Sanitary rules and norms SanPiN 2.1.5.980-00.2.1.5. Drainage of populated areas, sanitary protection of water bodies. Hygienic requirements for the protection of surface waters. M.: Ministry of Health of Russia, 2000, 13 p. URL: http://stop-dezavid.ru/wp-content/uploads/2016/10/-SanPiN-2-1-5-980-00.pdf -02.03.2018.

8. Tarasenko I.A., Zinkov A.V., Buyanova L.G. Assessment of the current ecological state of the water basin in the area of the abandoned mine "IUichevskaya" (Primorsky krai). Engineering surveys. 2011;7:60-67.

9. Tarasenko I.A., Zinkov A.V. Assessment of man-made pollution of the underground water basin in the area of the abandoned mine (Lipovetskoye coal deposit, Primorsky krai). Bulletin of the Far East Branch of the RAS. 2013;2:106-115.

10. Tarasenko I.A., Chepkaya N.A., Elisafenko T.N., Zinkov A.V., Kataeva I.V., Sadardinov I.V. Environmental consequences of the closure of coal mines and measures to prevent their negative impact on the region. Bulletin of the Far East Branch of the RAS. 2004;1:87-93.

11. Tarasenko I.A., Zinkov A.V., Vakh E.A., Vetoshkina A.V., Strelnikova A.B. Groundwater composition fluctuation within technogenic zones (case study: flooded coal mines in Primorsky Krai, Russia). IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science (EES). 2016, Vol. 33, N 1. 012013. doi:10.1088/1755-1315/33/1/012013.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.