Тема: Геоэкологическая оценка воздействия предприятия по добыче и переработке фосфатного сырья на компоненты природной среды

В настоящее время в связи с увеличивающиеся антропогенной нагрузкой важно оценить экологическое состояние природной среды. Природная среда - совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов. Так, к компонентам природной среды относятся земля, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, растительный, животный мир и иные организмы (№7-ФЗ «Об охране окружающей среды»). Все они связаны друг с другом, и на каждый оказывается то или иное антропогенной воздействие. Происходит загрязнение поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, почвы, наблюдаются различные ландшафтно - деструктивные нарушения.
Одним из важных компонентов природной среды является почва, она обладает важным свойством - плодородием. Загрязнение и нарушение почвы разными источниками влияет на него. Состояние почвы непосредственно влияние на растения, произрастающие на ней, а также на животных. Так как состояние почвенного покрова влияет на растения, то есть и на урожайность, то это непосредственно влияет на качество пищи для человека и кормов для животных. Химический состав почвенного покрова оказывают влияние на подземные и поверхностные воды. На подземные воды в результате инфильтрации, на поверхностные - за счет подземных вод, которые являются источникам питания для водоема или водотока, а также непосредственно за счет поверхностного стока. В итоге, при попадании загрязняющих веществ в почвы, происходит загрязнение природных вод. На газовый состав атмосферы почва может оказывать прямое воздействие путем газообмена с атмосферой напрямую.
При изучении воздействия предприятия (ООО «ПГ «Фосфорит») по производству фосфорных минеральных удобрений в непосредственном месте добычи исходного сырья рассматривается влияние разных типов отходов на состояние природных сред: атмосферу (степень загрязнения воздуха в приземное слое), гидросферу (состояние подземных вод и поверхностных), литосферу (деформации в земной коре) и биосферу (состояние растительного покрова в целом). Соответственно, мы оцениваем влияние и на почвенный покров, который непосредственно влияет на состояние природных вод, газового состава атмосферы, а также на рост и развитие растительного покрова. Наибольшее влияние на состояние природной среды оказывает отвал фосфогипса, производство которого в настоящее время составляет более 100-280 млн т/год (P6rez-Lopez R., 2010).
Чтобы сделать оценку состояния почвенного покрова, необходимо определить содержание макроэлементов, а также подвижное содержание тяжелых металлов (ТМ) в почве, величину рН. Для этого применяются специальные методики. Далее провести оценку по таким параметрам, как среднее содержание ТМ и макроэлементов на разных типах территории (условно-фоновой, техногенные объекты, рекультивируемые территории), их минимальное и максимальное значения, изменение содержания их в почве в зависимости от удаленности от объекта воздействия, а также по почвенному профилю. Значения содержания ТМ и макроэлементов в почве необходимо сравнить с фоновым содержанием исследуемых элементов, а также с их значением ПДК (ОДК) в соответствии с СанПин 1.2.3685 - 21.
Цель работы: дать геоэкологическую оценку воздействия предприятия по добыче и переработке фосфатного сырья на компоненты природной среды.
Задачи:
1. Дать физико-географическую характеристику района исследования;
2. Охарактеризовать источник загрязнения;
3. Изучить влияние предприятий по производству фосфорных удобрений на экологические состояние компонентов природной среды территории;
4. Определить содержание подвижных форм тяжелых металлов и макроэлементов в почве, обработать полученные результаты;
5. Дать оценку воздействия предприятия на компоненты природной среды.
Объект исследования: компоненты природной среды в зоне воздействия предприятия по добыче и переработке фосфатного сырья.
Предмет исследования: экологическое состояние компонентов природной среды в зоне воздействия предприятия по добыче и переработке фосфатного сырья.
Выражаю благодарность Ресурсному центру Научного Парка СПбГУ «Методы анализа состава вещества» за получение возможности провести измерения для исследования содержания подвижных форм тяжелых металлов в пробах почвы.
Купить

Таким образом, было изучено загрязнение компонентов природной среды в районе воздействия предприятия ООО «ПГ «Фосфорит», которое находится в Кингисеппском районе Ленинградской области. Данный район расположен на Ордовийском плато в области умеренно - континентального климата с достаточным. В районе протекают реки Навра, Луга, Систа и Россонь, а также выделяется 11 озер. Для Кингисеппского района характерны коренные: сосновые зеленомошные и лишайниковые леса, сосновые долгомошные и сфагновые заболоченные леса.
На территории Кингисеппской области выделяются 7 типов почв: слабо и среднеподзолистые, дерново-карбонатные, болотные и торфяные, дерново-подзолистые, глееземы, петроземы гумусовые, литоземы серогумусовые. В районе предприятия ООО «ПГ «Фосфорит» выделяются следующие типы почв: агрозем альфагумусовый глеевый, глеезем серогумусовый, дерново-подбур, дерново-подбур - иллювиально - глеевый, дерново-подбур- иллювиально-железистый, дерново-подзолистая, литозем серогумусовый, олиготрофно­торфяная почва, перегнойно-глеевая, реплантозем, торфяная.
В процессе исследования на территории были выделены техногенные объекты (хвостохранилище, отвал фосфогипса), условно - фоновая территория (лесная и болотная экосистемы), рекультивированный отвал вскрышной породы. Были проанализированы 79 проб почвы на содержание подвижной формы ТМ, изучено содержание макроэлементов в 35 пробах.
На состояние атмосферного воздуха влияют выбросы через дымовые трубы и аспирационные установки предприятия, которые содержат в себе серный (SO3) и сернистый (8О?) ангидрид, F (в виде фторводорода (HF) и фторсодержащих солей). К основным компонентам, загрязняющим р. Лугу в результате воздействия ООО «ПГ «Фосфорит» относятся сульфаты, фосфаты, фториды, азотные соединения. Состояние реки Луги характеризуется как «загрязненная», превышение наблюдались по ХПК, азоту нитритному, Feобщ, Cu, Zn и Mn.
При повышении содержания Sr в почве снижается отношение Ca/Sr, что негативно влияет на растения. Из-за выбросов производства происходит деградация древостоя на расстоянии до 2,5 км. При одновременном воздействии Sr и F на живые организмы эти элементы по отношению друг к другу проявляют антагонистические свойства. Повышенное содержания в почвах P, F и Sr приводит к стрессу микробного сообщества в почвах, наблюдается токсическое действие на растения.
В почвах, образованных вблизи техногенных объектов и рекультивированного отвала вскрышной породы, наблюдается нейтральная и слабощелочная среда, для условно-фоновой территории характерна кислая среда. Зависимость в изменении содержания ТМ в почве от расстояния до отвала фосфогипса характерна для Sr, для которого характерно уменьшение содержания при удалении от отвала фосфогипса. Данная закономерность также характерна для F, P и S. Для Cl-, K+, Na+, NH4+, NO3-, а также подвижных форм тяжелых металлов характерно равномерное распределение по территории. При миграции от вершины отвала фосфогипса к подножию наблюдается увеличение содержание подвижных Cd, Cr, Cu, Fe, Ni, и V, то же характерно для K+, Na+, NH4+, NO3' и P. При миграции по почвенному профилю подвижных ТМ в большинстве случаев выявлено, что накопление в иллювиальном и глеевом горизонтах характерно для Ba, Fe, Sr, для остальных - верхнем горизонте почвы.
При исследовании изменения содержания подвижных ТМ выявлено, что на техногенных объектах преобладают Cd, Ni, Pb, Sr, V, Zn, на условно - фоновой территории - Fe и Cu, на рекультивируемых территориях - Mn. Характерно преобладающее содержание F, P, S на техногенных объектах.
Большинство превышений ПДК было отмечено в реплантоземах на рекультивированных отвалах вскрышной породы на разном расстоянии от отвала фосфогипса. Выявлены превышения у подвижных форм Cu, Mn, Ni, Pb, Zn, а также у S, наибольшее из которых отмечается у S (превышение ПДК в 111 раз).
При расчете локального геохимического фона было установлено, что большинство получений значений ТМ и макроэлементов относится к фоновым. Аномальные и сильно аномальные значения обнаружены на всех исследуемых объектах, в большей части - на отвале фосфогипса, хвостохранилище и в более близким к ним территориям (до расстояния 2600 км от отвала фосфогипса). Также повышенные значения установлены в точках, расположенных около проезжей части. Отмечены превышения фоновых значений в гумусовом (Sr, Zn) и иллювиальном (Pb, Sr, V) горизонтах почвы, что говорит о их загрязнении.
Так, можно сделать вывод, что преобладающее загрязнение проявляется в радиусе 2,6 км от отвала фосфогипса и проявляется в сильно аномальном и аномальном содержании в почве основных загрязняющих веществ (Cd, F, Ni, P, Pb, S, Sr, V, Zn), превышении ПДК, подщелачивании почв, а также в результате этого загрязнении компонентов природной среды (поверхностных вод, атмосферного воздуха) и угнетении растений.
Купить