Істочник: Охорона навколишнього середовища. - 2009 / Збірник тез VIII Міжнародної наукової конференції аспірантів та студентів 14-16 квітня 2009 року. - Донецьк, ДонНТУ - 2009.
Украина относится к государствам с исключительно мощным минерально-сырьевым комплексом и богатыми недрами. Природный комплекс страны подвергался интенсивному техногенному воздействию на протяжении многих десятилетий. Одним из наиболее проблемных в экологическом отношении регионов является Донбасс. Основной вклад в осложнение экологической ситуации вносят предприятия угольной промышленности. Основные экологические проблемы Донбасса в настоящее время хорошо известны. Это, прежде всего: ухудшение качества воды поверхностных и подземных водных объектов; подтопление территорий; выход на поверхность или в подвальные помещения мертвого воздуха; деформация земной поверхности; вывод из хозяйственного использования значительных площадей вследствие размещения на них отходов горнорудного производства и их негативное воздействие на окружающую среду и т.д [1].
Объектом исследования является шахта «Южно-Донбасская» № 3, находящаяся в административном отношении на территории Марьинского и Волновахского районов Донецкой области. Вблизи шахтного поля по балкам и долинам рек расположено 6 населенных пунктов сельского типа, шахтный поселок городского типа - Угледар. Водоснабжение близлежащих к объекту сел осуществляется с местных водозаборов.
Деятельность шахты сопровождается такими отрицательными моментами:
- при вскрытии, подготовке и в процессе добычи угля на поверхность выдается значительное количество породы, складируемой на поверхности в отвалах;
- выброс вентиляционной воздушной струи сопровождается выносом из горных выработок в атмосферу углекислого газа, метана (до 0,4%), угольной пыли и др.;
- в шахтных водах находится целый ряд элементов, содержание которых превышает предельно допустимые концентрации.
Выбросы в атмосферу и сброс воды в пруд-отстойник способствуют загрязнению почв и тем самым ведут к ухудшению состояния выращиваемой на близлежащих полях сельскохозяйственной продукции [2].
Работа проведена с целью выявления основных источников загрязнения и геохимической специфики зон их воздействия, а также установления природных условий формирования и проявления антропогенных ореолов рассеяния, комплексно воздействующих на особенности распределения показателей загрязнения.
Тема работы является актуальной в первую очередь потому, что, когда в ходе различных исследований обнаружено загрязнение какого-либо участка, необходимо определять все возможные источники загрязнения, рассматривать воздействие различных объектов. При этом основными объектами изучения являются эндогенные и экзогенные геологические процессы, влияющие на формирование ландшафтно-геохимических систем (природных и техногенных). Такой метод работы можно использовать и в последующих исследованиях загрязнений шахтных полей, когда важно выявить и изучить наиболее распространенные типы контрастно различающихся ландшафтно-геохимических обстановок, следует учесть как природные, так и антропогенные факторы воздействия, а, главное, рассмотреть их все в комплексе.
Для исследования было отобрано 291 проб почвогрунтов, проанализирован полуколичественный спектральный анализ на 25 химических элементов. При обработке этих данных использованы следующие методы исследования: определение основных статистик для показателей, исследуемых на объекте; выявление взаимосвязей информативных показателей и создание ассоциаций на основе данных корреляционного и кластерного анализов с последующим картированием совместного загрязнения; качественная оценка состояния ландшафтов и почв участка, согласно ландшафтно-геохимической классификации Алексеенко; выделение геохимических барьеров с целью определения возможных типов миграции химических элементов для оценки изменения интенсивности миграции и концентрации определенных химических элементов; определение наиболее важных комплексных факторов загрязнения шахтного поля.
Основные результаты геоэкологических исследований на поле шахты «Южно-Донбасская» № 3 сводятся к следующему:
1. Геологическая среда в районе проведенных работ, исключая атмосферный и шахтный воздух, частично загрязнена органическими веществами и химическими элементами.
2. В водной среде наблюдается превышение нормативов элементами I класса опасности (свинец - единичные пробы), II класса опасности (литий - 3 ПДК). Элементами III класса опасности загрязнена лишь поверхностная и шахтная вода (барий и марганец в концентрациях до 26 и 12 ПДК соответственно).
3. В почвогрунтах из токсичных и вредных химических элементов I класса опасности в концентрациях превышающих ПДК (фон), зафиксированы: Pb (10 ПДК), Zn (1,5ПДК), Ве (2Сф). Превышение нормативов элементами II класса опасности на объекте также обнаружено: Cr, Bi – имеют концентрации модального значения и максимального, равные ПДК и фону соответственно; Nb, Mo (1,06Сф и 1,4Сф); Со и В (2Cф). Среди элементов, не имеющие классов опасности, наибольший интерес представляет собой Zr (2,5 Сф).
4. Картирование загрязнения показало, что основное загрязнение сосредоточено в центре, на юге и юго-востоке территории, и приурочено к породному отвалу, к массивам застройки г.Угледар, к центральной промплощадке шахты и вентиляционному стволу.
Таким образом, установлено, что загрязнение шахтного поля в большей степени связано с деятельностью исследуемого объекта. Это несет в себе массу негативных последствий как для природы в целом, так и для человека.
Относительно состояния исследуемого объекта намечены следующие мероприятия:
- переход автотранспорта на газообразное топливо, исключение бензина;
- предупреждение отрицательных гидрологических последствий во время фильтрации вредных веществ от действующих шахтных отстойников на водоносные горизонты;
- упорядочение полигонов или мест хранения производственных отходов;
- дезактивация почв, загрязненных радионуклидами, до уровней, превышающих фоновые концентрации в небольшое количество раз;
- рекультивация нарушенных земель с восстановлением сельскохозяйственной, рекреационной или селитебной их ценности, например, глубинная вспашка (до 1 м) [2].