ЕКОТОКСИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ВПЛИВУ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ ДОНЕЦЬКОЇ ОБЛАСТІ


Н.Ю. Прокопенко, Ю.К.Бородай, І.Л. Жисліна
Донецький національний технічний університет, Донецький інститут агропромислового виробництва


Источник: Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів / Збірка доповідей VII Міжнародної наукової конференції аспірантів і студентів, 15-17 квітня 2008 р. Т. 1 - Донецьк: ДонНТУ, 2008. - 25-26 с.


      В Донецькій області з 1600 діючих підприємств десь 80% є екологічно небезпечними. Крім того, з понад 1000 відвалів, териконів і накопичувачів відходів підприємств вугільної промисловості спостерігаються постійні аеральні емісії комплексу небезпечних для агросфери сполук. Інтегральне техногенне навантаження на агроландшафти регіону обумовлюють біля 1,8 млн. т/рік викидів в атмосферу (SO2, NOx, F-, H2S, неорганічні кислоти і пил з сполуками важких металів та ін.), 1,7 млрд. м3/рік хімічно-забруднених і засолених стічних вод, а також понад 25 млн. т/рік промислових токсичних відходів. Над сільгоспугіддями Донецької області щорічно розсіюється 80 тонн на кожний квадратний кілометр екотоксичних речовин.
      Екотоксиканти надходять до організму людини здебільшого з харчовими продуктами (80-98% загальної добової дози). Для промислово розвинених регіонів, в тому числі Донбасу, найбільш характерними забруднювачами агросфери є сполуки міді, цинку, кадмію, свинцю, ртуті, селену, марганцю, фтору, ряду токсичних і канцерогенних органічних речовин (діоксини, бенз(а)перен та інші).
      При визначенні особливостей техногенного навантаження на агроландшафти виділені п’ять промислових агломерацій (ПА): Центральна (Донецько-Макіївський промвузол), Північна (м.м. Єнакієве – Слов’янськ), Південна (м. Маріуполь), в яких переважають сумісні викиди в атмосферу підприємств важкої промисловості; Західна (м.м. Красноармійськ – Добропілля) і Східна (м.м. Шахтарськ – Сніжне), для яких характерні аеральні емісії з відвалів і териконів шахт, а також накопичувачів вуглезбагачувальних фабрик. Концентрація промислових агломерацій, недосконалість виробничих технологій і недостатня екологічна безпека підприємств зумовлюють погіршення стану природних агроресурсів прилеглих агроландшафтів.
      Досліджувався вплив викидів Авдієвського коксохімзаводу (АКХЗ) та Донецько-Макіївської промислової агломерації: визначався вміст важких металів в ґрунтових рослинних зразках, опадах і водних джерелах. Джерела викидів – 9 труб коксових батарей, а також труба ТЕЦ. Встановлено, що суттєвий вплив на вміст важких металів обумовлюють викиди АКХЗ (характеристика викидів табл. 1). За роки роботи вміст важких металів в ґрунті збільшився в 1,5-4,5 рази і продовжує збільшуватись. Дослідницька ділянка закладена на відстані 2 км від промплощі АКХЗ на сільгоспугіддях Донецького інституту агропромислового виробництва (ДІАПВ). Відбір зразків проводився в субаквальній зоні (СА), зонах акумуляції (АК) і транзиту (ТР) та на плато (П) і прилеглих до ділянки сільгоспугіддях товарного виробництва (СХ), а також в присадибному (Д) землекористуванні.

      Таблиця 1 – Вміст важких металів та їх сполук в пилу АКХЗ

Найменування показників Одиниця виміру Вміст важких металів і їх сполук в пилу
Cu Cd Ni Zn Co As Cr Pb Mg
Вміст в пилу г/т 2,0 0,4 2,3 9,7 1,6 0,4 21,05 0,6 6,0
Викиди в складі пилу кг/рік 22,4 4,5 22,7 108,5 17,9 4,5 235,4 96,2 67,1

      Результати визначення важких металів на заданій ділянці, прилеглих сільгоспугіддях, присадибному землекористуванні наведені в табл. 2-4.
      Вміст важких металів та їх сполук у воді ставка: Cd – 0,046 мг/дм3, Zn – 0,39 мг/дм3, Cu – 0,37 мг/дм3, Pb – 0,37 мг/дм3.
      З результатів видно, що суттєвий вплив на перевищення фонових концентрацій досліджених елементів мають валові викиди важких металів з промплощі АКХЗ і відстань сільгоспугідь від джерел викидів

      Таблиця 2 – Вміст важких металів та їх сполук в ґрунтах (шар 0-20 см)

Місце відбору зразків, зона Величина показників, мг/кг
Cd Zn Cu Pb
СА 0,175 39,0 8,75 5,56
АК 0,200 43,0 8,25 10,34
ТР 0,200 41,3 8,75 8,21
П1 0,275 46,0 9,70 7,00
П2 0,380 46,0 9,00 13,75
СХ 0,250 42,8 13,10 13,80
Д1 0,225 38,5 16,75 7,75
Д2 0,225 40,0 9,75 9,75
Д3 0,250 41,2 9,00 11,25

      Таблиця 3 – Вміст важких металів та їх сполук в сільгосппродукції (в розрахунку на суху речовину)

Найменування сільсько-господарської продукції Величина показників, мг/кг
Cd Zn Cu Pb
Перець 0,48 29 13,4 0,51
Картопля 0,27 11 6,5 0,25
Томати 0,57 45 13,8 0,82
Овес солома 0,08 43,8 11,6 0,67
Зерно 0,05 30,0 4,4 0,70

      Таблиця 4 – Вміст важких металів та їх сполук в опадах

Тип опадів Величина показників, мг/кг
Cd Zn Cu Pb
Сніг, середній зразок за зиму 0,0029 0,019 0,009 0,0138
Дощ:
з вітром західного напрямку;
з вітром північного напрямку

0,001

0,019

0,007

0,0150
0,002 0,073 0,010 0,0230

      Вміст важких металів та їх сполук в дощовій воді в умовах північного напрямку вітру з промплощі АКХЗ вище, ніж в умовах західного вітру.
      Розсіювання важких металів та їх сполук у складі пилу АКХЗ і в якійсь мірі пилу Донецько-Макіївської промислової агломерації обумовлює їх накопичення в сільгосппродукції В зоні розсіювання викидів промисловості та аеральних емісій рН ґрунту на відстані 5-15 км зменшується до 6,2-6,5. Розсіювання екотоксикантів в приземному прошарку атмосфери в поєднанні з кислими атмосферними опадами від виробництв різних типів обумовлює транспорт рухомих форм важких металів в ґрунт і рослини. Важкі метали кумулюються в органах людини і створюють безпосередній ризик для здоров’я людини, виявляючи мутагенний, канцерогенний і алергенний ефекти.