Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Экогеохимия ландшафта горнорудного района

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Экогеохимия ландшафта горнорудного района"

сг >

^ На правах рукописи

■ ^Г

БЕЛАН Лариса Николаевна

ЭКОГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТА ГОРНОРУДНОГО РАЙОНА (на примере города УЧАЛЫ)

Специальность 11.00.01 - Физическая география, геофизика и геохимия ландшафта

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва 1997

Работа выполнена на кафедре геологии и геоморфологии Башкирского Государственного Университета.

Научные руководители:

доктор геолого-минералогических наук, профессор ХАЙРЕТДИНОВ И А.

доктор медицинских наук, профессор ТЕРЕГУЛОВА З.С.

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор ДОБРОВОЛЬСКИЙ В.В.

кандидат географических наук, старший научный сотрудник КОРОБОВА Е.М.

Ведущая организация: Институт проблем прикладной экологии и природопользования Республики Башкортостан.

на заседании диссертационного совета К 053.01.18 в Московском педагогическом государственном университете по адресу. 129243, Москва, ул. Кибальчича, д. 16, географический факультет, ауд. 31.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МПГУ по адресу: 119435, Москва, ул. Малая Пироговская, д.1.

Автореферат разослан «..<£.....года.

Ученый секретарь

Защита диссертации СОСТОИТСЯ

....часов

диссертационного совета

ФИЛАТОВА Е.В.

Актуальность работы. Рассеяние элементов-загрязшггслей, в частности -желых металлов (ТМ), происходит обычно в процессе добычи руд, их реработки и обогащения. Металлы мигрируют в ландшафтах, образуя редко токсичные концентрации. Нарушается естественное геохимическое шновссие компонентов природной среды. Тяжелые металлы поступают по яга: коренные породы - почва - вода - растительность - животные, в организм ¡ловека, вызывая в нем патологические изменения. Результаты исследования еньев такой цепи изложены во многих публикациях, но комплексная оценка шолнена лишь немногими авторами: В.В.Добровольским (1983), .Ф.Емлиным (1992), В.К.Лукашовым (1987), Ю.Г.Покатиловым (1993), [.В.Понариной (1988), Е.А.Рейхом (1979), Ю.Е.Саетом и др.(1983) и др.

На территории Башкирского Зауралья расположены крупные центры >рнодобывающей промышленности. Вместе с тем, оценка техногенного эздействия на ландшафты и, опосредованно, на здоровье населения в этом айоне не проводилась.

Цель исследований: изучение экогеохимической ситуации горпорудного айона и разработка рекомендации по нормализации экологической бстановки. Задачи: I) установить картину техногенного загрязнения андшафта; 2) выявить связь интенсивности загрязнения с природпыми «акторами; 3) выявить особенности миграции и накопления ТМ в ландшафте; ) изучить изменение химического состава элементов ландшафта с началом нтенсивной техногенной нагрузки; 5) оценить уровень и особенности (акопления ТМ в растениях; 6) установить возможную связь специфичного агрязнения с некоторыми медико-демографическими показателями; 7) |босновать рекомендации по нормализации экологической обстановки.

Защищаемые положения:

1. Загрязнение ландшафтов токсичными концентрациями ТМ в зоне действия Учалинского горно-обогатительного комбината (УТОК) >существляется преимущественно аэрогенным путем.

2. Химический состав элементов ландшафта начал изменяться с деятельностью УГОК.

3. Превышение допустимых суточных доз ТМ в пищевом рационе кителей г.Учалы, за счет потребления местной сельхозпродукции, представляет угрозу здоровью насслспия.

Научная новизна. Впервые в Республике Башкортостан применен системный подход и дана комплексная оценка экогеохимической обстановки в горнорудном районе; показано изменение химического состава компонентов ландшафта с начала деятельности УГОК; для конкретных природно-климатических условий выявлены особенности миграции ТМ в почве и накопления их в растениях; рассчитано суточное поступление ТМ в организм

жителсй; выявлено достоверное различие между уровнем заболеваемост населения в исследуемом и котролыюм районах.

Практическая значимость. Результаты исследований, составляющи основу работы используются: администрацией района при планировали землепользования, при обосновании методов и объемов очистки рекультивации, при планировании соответствующих медико-профилакгачески мероприятий, при определении условий, необходимых для выращивани экологически безопасной сельхозпродукции. Материалы работы могут быт распространены на районы с аналогичными условиями загрязнения и миграцш ТМ. Полученные данные включены в отчет "Ландшафтная экологическая съемка территории г.Учалы" (1997) и программу "Экология Башкирии Комплексные фундаментальные исследования " БНЦ УрО РАН.

Апробация. Материалы работы доложены на: Международных - "Невет в 21 столетии" (Псков,1994),"Геоэкология в Урало-Каспийском регионе' (Уфа,1996), и региональных конференциях - "Человек, природа, общество' (Сибай, 1995)," Проблемы особо охраняемых территорий " (Уфа, 1996).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, фактуры и ее обсуждения в рамках собственных исследований, выводов, рекомендаций, списка использованной литературы, приложений и материалов внедрения в практику. Текст изложен на 132 стр. машинописи, иллюстрирован 30 таблицами, 21 рисунком, 117 графическими приложениями. Список литературы включает 158 наименований.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Объект и методы исследований. Исследован район крупного горнопромышленного центра по добыче и переработке руд цветных металлов с двухсотлетней историей. С 1938 г. добываются и перерабатываются медно-цинково-колчеданные руды Учалинским ГОК, расположенным в цгагтре г.Учалы. Изучишая площадь ограничена радиусом 10-12 км от промплощадки комбината в соответствии с преобладающим направлением ветров.

Содержание ТМ в снеге, почве, воде, растениях определялось спектральным и атомно-абсорбционным методами по общепринятой методике. Исследования проводились в лаборатории ЦКЛ АО "Башкиргсология" и УфНИИГиПЗ. Использовались спектрометры ДФС-8, Vanan АА-10 plus, потенциометр ОР-80. Учтены результаты 15 фондовых отчетов, 150 геохимических проб, отобранных автором и 1140 - с его участием, около 4000 химических анализов, 350 анкет опроса местного населения . Фондовые данные - Учалинского филиала АО "Башкиргсология", УТОК, архива Учалинской ЦРБ, отдела статистики РКБ, Республиканского Госкомсанэпиднадзора, центрального Государственного архива РБ за 1975-95 гг. Данпые химапализов. М.А.Терещенко (1957), А.Я.Гаева (1983), УТОК, (1980-95), АО "Кровля"(1993-95), Межрайводоканал (1995), районных комитетов Госсанэпиднадзора, (199296), Б.А. Игошина (1961), Учалинского филиала АО "Башкиргеология" (199395). Обработка результатов проводилась по методике ИМГРЭ (1982, 1986).

Результаты собственных исследований представлены в форме обоснования основных положений, выпосимых автором на защиту.

1. Экогеохимическая характеристика ландшафта в зоне дейст вия УТОК

В обосновании первого защищаемого положения приводятся следующие сведения. В радиусе 10-12 км вокруг УТОК отмечается зона повышешюй запыленности снежного покрова. Содержание ТМ в снеге превышает фоновые значения: Си в 10-400, 2п в 5-150, РЬ и Ва в 2-10 раз. Максимальное загрязнение приурочено к промплощадке УТОК и распространяется по направлению преобладающих ветров, подчиняясь рельефу местности (рис.1). Псречислснные элементы характерны для предприятий добычи и переработки медно-пинково-колчеданных руд.

Аэрогенное загрязнение территории оценивалось по суммарному показателю нагрузки (^-аддитивная сумма превышений коэффициентов концентрации над фоном). Почти весь город в умеренно-опасной степени загрязнен ТМ. К северу и северо-востоку от УТОК расположен ореол чрезвычайно опасного загрязнения (2с в сотни и тысячи раз выше фона). Растворимых форм Ъа в снеговой воде - 0,009-0,272, Си - от 0,0005 до 0,022 мг/л, ПДК рыб.хоз. превышены до 20 раз, РЬ - от 0,001 до ОД мг/л (2-3 ПДК питьевых вод).

Концентрации ТМ в приотвальпых водах: Ъй. в 15400-51200 раз выше ПДК рыб.хоз. и в 31-102 сточных вод; Си, соответственно, - в 1870 - 30370 и 374-6074; Бе - 122-2528 и 12-25; Сс1 - 172-342 и 1-1,7 раз. В озерах Б.Учалы и Карагайлы, расположенных в зоне интенсивного загрязнения, повышены содержания Си н 7л (но ниже ПДК рыб.хоз.). В воде котлованов для полива садов превышены те же нормы по ТМ от 2 до 40 раз. Состав подземных вод соответствует установленным требованиям к качеству питьевых вод (табл .1).

Ореол техногенного загрязнения почвы ТМ представлен ассоциацией: 7.п-Си-РЬ-Сё-Аз-Ва. Коэффициенты концентраций варьируют: 2а - от 2 до 60, Си -от 1 до 30, РЬ - до 100, Сс1 - от 2 до 10. Границы выявленных ореолов совпадают с зоной пылевой нагрузки. Влияние естественных геохимических аномалий не существенно и проявляется на незначительной площади (рис. 2 ).

Степень загрязнения почвы также представлена суммарным коэффициентом загрязнения ТМ "опасная" - 7л = 32-128 и "умерешю опасная" зоны -7л- 16-32 включают часть г. У чалы, г.Учалы-2 и коллективные сады. В пределах последней расположены также оз. Б.Учалы, южггая часть с.Учалы, оз.Карагайлы. Территория комбината находится в зоне "опасного" и "чрезвычайно опасного" (2л > 128) загрязнения почвы металлами .

Таблица £ .

Элементы - загрязнители в водах зоны действия УГОК

рМ; • .„V Ж> ' . . . са • го, ■ |

ФвТн© пД« , фвтий: ш, хретно: п/ак щть- ПЙК. кратйо ЙЙ

Оз. Мал.Учалы 3,1 23 23000 512 51200 <0,2 <2 1,44 28800 2091 21 9200 9,2

Водозабор г.Учалы 8,1 0,01 - 0,01 - 0,01 - <0,001 - 41 - 484 -

Р.Кидыш до сброса сточных вод 8,7 0,003 3,0 . 0,004 59,3 406 _

Р.Кидыш после сброса 8,0 0.006 6,0 0,048 4,8 0,005 _ _ 239 2,4 696 _

Оэ. Карагайлы 0,3 <0,01 - • 0,02 2,0 0,01 - 0,002 - 12,3 - 308 -

Котлован для полива сада №5 8,3 0,04 _ 0,16 16 0,01 0,001 191,3 600 _

Городской пруд 8,4 0,01 10 0,01 - 0,01 - 0,001 - 90,1 - 200 -

Р.Буйда 9,4 0,03 30 0,2 2,0 - - - - 1975 20 3928 4,0

Колодец в г.Учалы-2 7,3 <0,01 - 0,03 - <0,01 - <0,001 - 35 - 320,5 -

ПДК питьевых вод в,5-0,0 1,0 5,0 0,1 0,01 500 1000

пдк рыбохозяйственных водоемов 6,5-8,5 0,001 0,01 0,1 0,005 100 1000

ПДК вод хозяйственно-бытового назначения 1,0 0,01 0,03 0,005

М 1:50 ООО

Рис. .1 Карта -схема пылевой нагрузки, кг км2/сутки.

Элементы техногенного происхождения накапливаются в верхних горизонтах почвы. На профиле, сскущсм вкрест наиболее интенсивный техногешшй ореол, верхний горизонт почвы в десятки раз более обогащен ТМ, чем нижние. Концентрация мобильных ТМ также уменьшается с глубиной. Близость отвалов способствует загрязнению почв воздушным и инфильтрационным путем.

Распределение различных форм ТМ по вертикали рассмотрено на примере паиболее распространенных типов почв. Валовое содержание меди в верхнем горизонте серой лесной почвы, больше в 3,6 раза, чем в нижнем; подвижной меди меньше в 1,2 раза. Содержание свинца убывает с глубиной в 10 раз, а подвижной его формы - более чем в 17 раз. Во влажно-луговых почвах с глубиной содержание валовых и подвижных форм ТМ убывает: Си - в 2,1 и 3, ¿а - 2,3 и 4, РЬ -1,7 и 1,2, Сс! -1,5 и 2 раза соответственно. В верхнем горизонте торфяно-болотной почвы, в сравнении с нижним, концентрация Си выше - в 4,7 и 8,7, 7п - 3,2 и 12,2, РЬ - 5,7 и 4,4, Сс1 - 2,0-2,2 раз валовых и подвижных форм соответственно.

ЕЬ почв при различной степени загрязнения варьируют от 220 до 575 мВ, рН - в пределах 6,5-3,7. Наиболее кислые - серьге лесные почвы, на которых преимущественно расположена селитебная зона.

Доля подвижных соединений ТМ от общего количества их в почве повышается при рН 4-5 и ниже и составляет для 7м - 5-30%, С<1 - 10-15%, Си -до 5%, РЬ - до 2,5 %. Доля растворимых в воде соединении Та увеличивается при рН=4,0, достигая 16%. Цинк наиболее подвижен при рН почвенного раствора около 5,5. Содержание Сё при рН ниже 4,5 возрастает до 10%. Растворимость соединений РЬ в почвенных растворах при рН выше 5.0 незначительна (0,1-1%).

Превышение санитарных норм в почве ( с учетом местного фона) -валовых форм меди, цинка, свинца, кадмия составляет от 3 до 50 раз, подвижных - от 3 до 12 раз.

Содержание ТМ проанализировано также в овощах и фруктах, произрастающих в зоне загрязнения. Санитарные нормы превышены в свекле, капусте и моркови. Концентрация ТМ в овощах превышает фоновые (контрольные) содержания: Та - в картофеле - в 13, моркови - 24, свекле - 2 раза; Си - 1,4-2,2 раза. В сравнении с содержанием элементов в экологически чистых продуктах питания - РЬ в картофеле больше (в среднем) в 7,6; моркови -6; свекле - 7; яблоках - 2,6 раза. Сс1 в моркови - в 18; свекле - 10 раз. Бе в картофеле - в 16; моркови - 35; свекле - 25; яблоках - 10 раз. Контрольные пробы взяты в 25 км от УТОК, содержание ТМ в овощах и грибах здесь, соизмеримо с нормой. Превышены нормы ТМ для кормов в луговом сене разнотравно-злакового состава до 2 и более раз. Наиболее интенсивно накапливают ТМ белый гриб, сыроежка и опенок. То есть, в овощах, грибах и кормовых травах содержание Си, РЬ, Сё, Бе, в среднем, 1-7 ПДК в овощах, 6-44 ПДК в грибах, 1,5 ПДК в сене.

М 1:50 ООО

Рис.2 Загрязнение почвы соединениями меди. Валовое содержание в почве, мг/кп

1 - <100 (<1 ПДК) 4 - 500-1000 (5-10ПДК)

2 - 100-200 (1-2 ПДК) 5 - 1000-2000 (10-20 ПДК)

3 - 200-500 (2-5 ПДК) 6 - >2000

7 - аномалии Си в коренных породах

Приведенные материалы свидетельствуют, что атмосфера, почва, отдельные водоемы, растительность на территории г.Учалы и его окрестностях в радиусе 10-12 км и более загрязнены Cu, Zn, Pb, Cd, Se, Ba, концентрации которых в десятки, сотни и тысячи раз превышают фоновые значения и установленные предельно допустимые нормы. Загрязнение достигло уровня, представляющего определенную опасность для живых организмов. Морфологически ореолы рассеяния элементов-загрязнителей подчинены рельефу местности и розе ветров. Загрязнение территории ТМ происходит аэрогенным путем за счет взрывных работ в Учалинском карьере, дефляции с отвалов, транспортировке и переработке медно-цщпсово-колчеданных руд.

2. Динамика загрязнения воды и почвенного покрова.

В разделе более подробно раскрывается второе защищаемое положение. Техногенная нагрузка на ландшафт в районе возросла в 1958 г с началом работы Учалинского карьера. В озере Б.Учалы с 1957 по 1983 гг содержание цинка и меди увеличилось примерно в 5 раз. В связи с сокращением массовых взрывных работ в карьере с 1983 г концентрация ТМ в воде озера значительно снизилась. В оз. Караганды за тот же период возросло содержание сульфатов и хлоридов. Вместе с тем, концентрация ТМ в этих озерах не тормозит самоочищающей способности водоемов.

Озеро М.Учалы почти завалено отвалами и хвостохраншгащем (за 38 лет площадь зеркала уменьшилась в 35 раз), рН снизилась с 7,6 до 2,9, минерализация возросла примерно в 20 раз: содержание сульфат-иона - в 35 раз; меди - более чем в 600, цинка - более чем в 1500 раз. Промышленные и сточные воды стали поступать в ручей Буйда. Здесь рН уменьшилось на 3 единицы, сумма растворенных солей увеличилась в 5 раз, сульфат-иона в 174 раза, хлорид-иона - в 26, ципка - в 20, меди - в 5 раз.

Городской водозабор хозяйственно-питьевого водоснабжения расположен в г.Учалы-2 в 200-х метрах от отвалов. В воде постепенно растет концентрация сульфат-иона вследствие фильтрации кислых сульфатных вод в подземные зоны водозабора.

Изменение химического состава почвы под действием техногенной нагрузки мы проследили по данным предыдущих и собственных исследований в динамике за 30-35 лет. Это позволило уточнить генезис выявленных ореолов и тенденции их развития. Сравнительный анализ составленных карт показал, что ореол рассеяния цинка (с содержанием, превышающим фон в 2 раза) за эта годы расширился в 8 раз; а с превышением в 10 раз - в 2,6 раза. Пространственно такие участки слабо связаны с литохимическими аномалиями, в то время как большинство аномалий, выявленных здесь Б.А.Игошиным (1961), приурочены к природным (рис. 3).

Площадь распространения бария в концентрациях, превышающих условный фон в 2 крат, увеличилась с 1961 по 1993 годы в 7,8 раза; превышающих в 10 крат - в 8,6 раза; а превышающих в 20 крат - в 4,3 раза.

Рис. 5 Динамика загрязнения почвы соединениями цинка. Интенсивность аномалии (единиц фона): 1;3 - 2-10, 2;4-10-20

5 - аномалии цинка в коренных породах

Увсличение площади и интенсивности аномалий цинка и бария (элементы типоморфного ряда колчеданных руд) за годы работы карьера свидетельствует о техногешюм загрязнении почв.

3. Поступление ТМ по пищевой цепи в организм жителей г. У чалы

Третье защищаемое положение раскрывается на основании следующих материалов. Суточные безопасные дозы ТМ, поступающих по пищевой цепи в организм жителей г.У чалы, превышают рекомендуемые Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ) : Си - в 3,7л - в 1,5, Сё - в 1,7 раза (табл. 2, 3). Содержание изучавшихся металлов в ежедневном рационе питания определялось с помощью анкетных и аналитических данных. Потенциальная опасность для здоровья людей оценивалась через заболеваемость городского населения.

Проанализировано влияние каждого металла на организм человека с использованием показателя потенциальной токсичности (отношение фактически поступаемой суточной дозы металла к безвредной). Предположено, что суммарная нагрузка ТМ увеличивает их токсическое действие. Суммарный показатель может служить одним из факторов, обуславливающих рост некоторых заболеваний (табл. 4).

Структура заболеваемости по обращаемости в г. Учалы и сравнительная оценка ее уровня рассмотрены на примере отдельных патологий. Контрольным выбран непромышленный район со сходной геохимической обстановкой. Установлено, что уровень общей заболеваемости населения исследуемой территории достоверно превышает показатели контрольного района, в том числе: заболевания нервной системы, крови, системы кровообращения, органов пищеварения, онкозаболевания и болезни эндокринной системы. Уровень первичной заболеваемости населения района по некоторым нозологиям повышен и в сравнении со среднереспубликанскими показателями.

Сравнительный анализ ряда демографических показателей привел к выводу, что рождаемость за 20 лет в Учалинском районе ниже на 5-20%, смертность выше па 16-36%. Снижение естественного прироста составляет 1118%. Смертность от болезней нервной системы и заболеваний крови в исследуемом районе достоверно выше,- чем в контроле. Детский организм наиболее уязвим к воздействию токсикантов. Гонад о- и эмбриотоксическое действие Си, 2п, Сс1, РЬ может быть причиной ухудшения показателей: мертворождаемости, смертности детской, перинатальной и неонатальной, которые за последние 20 лет также выше таковых в контроле. Таким образом, медико-демографическис показатели характеризуют изучаемый район, как неблагополучный по уровню здоровья населения. Тяжелые металлы, мигрируя по цепи: коренные порода - воздух -вода - почва - растения - живые организмы, представляют определенную угрозу окружающей природной среде и, опосредованно, генофонду населения г.Учалы и прилегающих территорий.

Таблица 2 (начало)

Суточное поступление тяжелых металлов с овощами в организм жителей г. Учалы

Суточное потребление продукта (кг/сутки) Си 2п РЬ эь

Вид с/х продукции рекомендуемое фактическое то же в пересч на сух. массу а б а б а б а а б

Картофель 0.3-0.4 0.3 0.08 3,70 0,300 11,670 0,930 0,570 0,046 0,075 <0,2 <0,016

Морковь 0.06 0.07 0.00Й 4,30 0,036 24,100 0,200 1,200 0,010 0,205 <0,2 <0,0017

Свекла 0.02 0.04 0.056 8,80 0,049 45,900 0,260 1,500 0,080 0,205 <0,2 <0,01

Томаты 0.07 0.06 0.004 4,20 0,015 11,600 0,042 0,700 0,003 - <0,2 <0,0007

Капуста 0.08 0.14 0.05 2,80 0,014 23,300 0,120 1,200 0,006 - <0.2 <0,001

Яблоки 0.24 0.078 0.011 2,40 0,026 3,100 0,034 0,440 0,005 0,171 <0,2 <0,002

Грибы - 0.01 0.001 59,40 0,071 169,900 0,200 3,000 0,004 - <0,2 <0,0004

Сумма поступ. ТМ, мг/сутки . 0,485 1,79 0,154 <0,0316

(окончание)

Суточное потребление продукта (кг/сутки) Аэ Эе са

Вид с/х продукции рекомендуемое фактическое то же а пересч на сух. массу а б а б в а б в

Картофель 0.3-0.4 0.3 0.08 <0,2 <0,016 0,050 0,0040 0,003 0,026 0,0050 0,05

Морковь 0.06 0.07 0.008 <0,2 <0,0017 0,070 0,0006 0,002 0,190 0,0016 0,023

Свекла 0.02 0.04 0.056 <0,2 <0,01 1,500 0,0003 0,002 0,200 0,0100 0,023

Томаты 0.07 0.06 0.004 <0,2 <0,0007 <0,05 0,0002 - 0,060 0,0002 -

Капуста 0.08 0.14 0.05 <0,2 <0,001 <0,05 0,0003 - 0,110 0,0006 -

Яблоки 0.24 0 078 0011 <0,2 <0,002 <0,05 0,0003 0,003 0,026 0,0030 0,01

Грибы - 0.01 0.001 <0,2 <0,0004 2,080 0,0002 - 1,500 0,0020 -

Сумма лосгуп. ТМ, мг/сутки _ _ . - <0,0318 - <0,0419 - - 0,0224 -

Сокращения: а - среднее содержание (мг/кг сухой массы) ТМ • тяжелые металлы

б- суточное потребление (мг)

в - среднее содержание элемента в овощах незагрязненной территории (Анализ..,1989)

_ ¿2. - Таблица 5

Суточное поступление тяжелых металлов в организм жителей г.Учалы с пищей и водой

Наименование продуктов Поступление в организм, мг/сутки

Си | Zn | РЬ Cd Se

Вода питьевая Овощи + грибы Мясные продукты * Молочные продукты 0,02 0,1 0,01 0,001 -

0,49 1,79 0,15 0,02 0,04

0,4 5,3 0,024 0,014 -

0,04 1,5 0,016 0,0003 -

Прочие (хлеб,крупы, яйца и др.) * 4,9 10,4 0,02 0,0268 0,17

Всего 5,85 19,09 0,22 0,05 0,21

Ежедневные безвредные ДОЗЫ [ ] 2 10-15 0,35 0,03 0,5

Содержание в ежедневной диете жителей стран: СССР США Англия 1,3 3,5 3,1 15 13 14 0,122 0,44 0,32 0,15 0,064 -

Среднее для Российской Федерации

Таблица

Потенциальное токсическое действие тяжелых металлов, преобладающих в рационе питания жителей г.Учалы

Органы системы, Функции Воздействие . элемента* Потенциальная суммарная токсичность Сумма | коэффи-

Си Zn Cd Pb Se циентов

Сердечно-сосудистая + + + + - ++++ 6,6

Кровь + + + +++ 5,0

Жедудочно-кишечный тракт j. + +++ 6,0

Печень + + + ■f +++ + 6,5

Центральная и периферическая нервная о. + + ++++ 5,5

Почки + + + T- ++++ 5,5

Костно-мышечная ткань + + + +++ 2,6

Новообразования + + + + ++++ 6.6

Репродуктивная:

2. Гены + + + +++ 6,2

2. Гонады + + + + _ ++++ 6.6

3. Эмбрионы - + + + + ++++ 4,1

" Прим. Коэффициент потенциальной токсичности: меди - 2,9, цинка - 1,5, кадмия - 1,6; свинца - 0,6; селена - 0,4.

- а ~

Рекомендации

1. Для предотвращения загрязнения подземных вод ТМ и сульфатами за счет инфильтрации приотвальных вод: засыпать известняком приотвальныс "мочажины" для создания карбонатной буферной зоны вокруг отвалов; проводить контроль за качеством подземпых вод.

2. Провести инженерно-геологическую съемку отвалов пустых пород для выявления зоп интенсивной фильтрации атмосферных вод, па этом основании разработать методы рекультивации, исключающие фильтрацию и аэрацию в отвалах.

3. Ограничить площади и объемы открытого хранения и перевозки рудного сырья и продукции в дисперсном состоянии (пиритные склады, склады концентратов, хвостохрашишще УТОК).

4. Для снижения кислотности почв и подвижности ТМ необходимо известкование; для нейтрализации подвижных форм ТМ вносить сапропель или торф; высадить на загрязненной территории деревья и кустаршпси, устойчивые к техногенному загрязнепию (тополь, сирень, акация, облепиха, и др.). Установить оптимальные дозы извести для внесения в почву (для повышения рН до 6,5-7,5).

6. Для инактивации ТМ рекомендовать населению применять на садовых и приусадебных участках: а) удобрения, богатые органикой (сапропель, перегной); б) известкование; в) не использовать минеральные удобрения, увеличивающие кислую реакцию почвы.

7. Выпас скота, заготовку сена, размещепие частных садов и огородов производить за пределами зоны "опасного" загрязнения, в соответствии с картой 7.с в почве. Исследовать местные продукты животноводства на содержание в них ТМ.

8. Довести до сведения населения расположение особо опасных территорий, не рекомендуемых для сбора грибов, ягод, выращивания сельхозпродукции и выпаса скота, а также о недопустимости использования в рационе питания детей, беременных женщин местной свеклы, моркови, капусты, редьки и, особенно, грибов, собранных в радиусе до 5 км от карьера. Исследовать степень уменьшения концентрации в продуктах питания солей ТМ при традиционных способах переработки и рекомендовать населению наиболее приемлемые и эффективные методы

9. Провести исследования биосубстратов (волосы, ногти, моча, кровь) жителей г.Учалы и прилегающих населенных пунктов на содержание в них тяжелых металлов (Си, 2л, РЬ, СМ, Ая, Яе).

10. Рассмотреть экономическую целесообразность удаления сапропеля из озер Карагайлы и Б.Учалы для рекультивации отвалов и загрязненных почв, удобрения садовых участков и др. Озеро Карагайлы уникально , как

орнитологический памятник природы РБ, перед добычей сапропелевого ила согласовать с биологами. Для предотвращения эвтрофии запретить размещение летних стойбищ скота на берегах озер Карагайлы и Б.Учалы.

11. Администрации города полученные материалы: 1) для оценки объемов рекультивации по ликвидации последствий деятельности УТОК; 2) при планировании землепользования: уточнить границу санитарной зоны; при отводе земельных участков для индивидуального жилищного строительства, дачных участков и др., предполагающих вовлечение земли в хозяйственный оборот; при зонировании территории города на селитебные и промышленные зоны, зоны коммунально-складского хозяйства, лечебных, спортивных и рекреационных учреждений; при размещении лечебных, школьных и дошкольных учреждений вне зоны с "опасной" и "чрезвычайно-опасной" концентрацией вредных веществ; при планировании медико-профилактических мероприятий для оздоровления населения г.Учалы; в процессе экономико-правового управления природопользованием - для оценки полноты контроля за выбросами и характера и степени влияния промышленных предприятий на прилегающие территории.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Опасность экологической ситуации в Учалинском горнорудном районе РБ //Материалы совещания "Невель в 21: Модель устойчивого развитая" -Невель, 1994 г.-С. 57-58.

2. Токсические загрязнения в Башкортостане: проблемы и пути решения //Материалы совещания.-Невель, 1994 г.- С.59-62.(в соавт.)

3. Техногегаюе загрязнение окружающей среды и отдельные показатели состояния здоровья популяции в зоне влияния горнорудной промышленности // Уральский регион Башкортостана: человек, природа, общество. - Уфа - Сибай. -1995.-С.122-124. (в соавт.)

4. Экогеохимические условия Учалинского горнорудного района // Тезисы Международной научно-практической конференции "Регион и география". -Пермь, 1995. - С.10-11.

5. Экологическое состояние вод Учалинского промузла // Тезисы научной конференции "Проблемы географии, охраны природы и природопользования". -Уфа. - 1995. - С.20-21. ( в соавт.).

6. Динамика минерального состава поверхностных и подземных вод Учалинского промузла //Тезисы международной научно-практической конференции "Геоэкология в Урало-Каспийском регионе". - Уфа. - 1996. - С.85-86. (в соавт.).

7. Тяжелые металлы в техногенно загрязненных почвах // Экологические проблемы Республики Башкортостан.- БГПУ. -Уфа.-1997,- С. 88-92.