Резюме        Біографія      

Реферат за темою магістерської роботи

ЗМІСТ:

ВСТУП

Актуальність досліджень

Мета і задачі роботи

Об'єкт і предмет досліджень

Новизна

Практична цінність

ЗМІСТ РОБОТИ

РОЗДІЛ I Методологія визначення зон впливу джерел техногенного забруднення підземних вод

РОЗДІЛ II Характеристика природних і антропогенних факторів формування складу підземних вод

РОЗДІЛ III Природна і антропогенна гідрогеохімічна зональність підземних вод

РОЗДІЛ IV Визначення зон впливу золовідвалів ТЕС на підземні води

ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ


ВСТУП


Актуальність досліджень


Склад поверхневих вод і перших від поверхні водоносних горизонтів техногенно перетворений, особливо в межах індустріально навантажених територій. Велика кількість джерел забруднення водного середовища робить актуальним завдання з визначення і розмежування їх зон впливу. Достовірне й обґрунтоване визначення зон впливу дозволяє найбільш ефективно розробляти і реалізовувати заходи з мінімізації та ліквідації негативних впливів. Особливо актуально вирішення питань розмежування зон впливу в межах суперечливих територій, що є сусідами між собою і знаходяться під впливом різних джерел забруднення.

Нерідко виникають конфліктні ситуації щодо належності того чи іншого вогнища забруднення, розташованого поблизу, або віддаленого від конкретного джерела забруднення. Вивчення даного питання дозволяє достовірно ідентифікувати джерело забруднення підземних вод, розмежувати зони впливу об'єктів–забруднювачів і встановити хімічний склад підземних вод техногенного циклу.

Це дозволить розробити комплекс економічно–доцільних природоохоронних заходів з локалізації або ліквідації забруднення. Недостовірна оцінка за визначенням джерела забруднення та його кордонів може призвести до розробки і здійснення непотрібних дорогих заходів.


Мета і задачі роботи


Метою роботи є визначення і розмежування зон впливу золовідвалів ТЕС на підземні води із застосуванням комплексної методики. Для досягнення мети необхідно виконати наступні завдання:

- дослідити існуючий досвід щодо визначення та розмежування зон впливу;

- обґрунтувати методологію визначення та розмежування зон впливу золовідвалів ТЕС на підземні води;

- вивчити механізм формування природної і техногенної гідрогеохімічної зональності;

- вивчити внутрішні ореоли концентраційної й асоціативної зональності;

- виділити та побудувати карти ореолів забруднення;

- на підставі асоціативної гідрогеохімічної зональності визначити і розмежувати зони впливу золовідвалів.


Об'єкт і предмет досліджень


Об'єкт – золовідвали Зуєвської, Кураховської, Вуглегорської ТЕС і прилеглі до них території.

Предмет дослідження – ореоли забруднення підземних вод зон впливу золовідвалів ТЕС.


Новизна


Вперше на основі вивчення концентраційної і асоціативної гідрогеохімічної зональності визначені зони впливу золовідвалу Зуєвської, розмежовані зони впливу в межах прилеглих територій до золовідвалів Кураховської та Вуглегорської ТЕС.


Практична цінність роботи


Побудова ймовірнісно-статистичної моделі гідрогеохімічної асоціативної зональності ореолів забруднення дозволяє визначати і розмежовувати зони впливу антропогенних джерел з певною часткою ймовірності, що дає можливість уникати розробки і реалізації не ефективних дорогих заходів. Ця методологія може застосовуватися для комплексного моніторингу підземних вод з метою прогнозування розвитку забруднення у зоні впливу золовідвалів.


ЗМІСТ РОБОТИ


У першому розділі робиться огляд попередніх досліджень в галузі визначення та розмежування зон впливу техногенних об'єктів, оцінюється стан вивченості даного питання.

Фундаментальним аспектом в даному питанні є встановлення гідрогеохімічної зональності.

Щодо гідрогеохімічної зональності – закономірній зміні хімічного складу підземних вод в просторі – до теперішнього часу є велика кількість літератури.

Перші положення про зв'язок гідрогеохімічної зональності з глибинами і зі зміною рухливості підземних вод належать В. І. Вернадському, який вказав на закономірну зміну в земній корі прісних вод солоними, а солоних – розсолами. Він вказав також на конкретні зміни у хімічному складі підземних вод з глибиною (збільшення вмісту кальцію, зменшення натрію; заміну гідрокарбонатів і сульфатів хлором). Ці зміни в складі вод В. І. Вернадський пов'язав також зі зменшенням їх швидкостей руху. При цьому їм було відзначено, що в найбільш глибоких частинах плоских синкліналей пластові води майже нерухомі.

М. Є. Альтовский зазначив: «Слід враховувати, що в гідрогеології існують два види вертикальної зональності: одна спостерігається нами при бурінні свердловин, а інша – при падінні водоносних пластів. Першу слід було б називати вертикальною зональністю нашарування, а другу – вертикальною пластовою або навіть просто пластовою зональністю ». І. К. Зайцев і Н. І. Толстіхін (1972) виділили широтну (географічну) зональність підземних вод, до якої віднесли зміни у хімічному складі грунтових вод і вертикальну (геологічну) зональність підземних, до якої віднесли зміни у хімічному складі пластових вод.

На динаміку підземних вод як на фактор, що визначає гідрогеохімічну зональність, в 30–і та 40–і роки вказувалося в багатьох роботах (Щьоголєв і Толстіхін, 1939; Зайцев, 1940, 1945; Ігнатович, 1948; Макаренко, 1948 та ін.).

Вплив гравітаційного поля Землі на розподіл підземних вод різного складу по вертикальному розрізу земної кори вивчалося К. В. Філатовим, Д. С. Соколовим і О. Я. Самойловим (1957). Вони вважали головними чинниками, що визначають гідрогеохімічну диференціацію в земній корі, є фізичні і хімічні властивості елементів та гравітаційне поле Землі.

Дослідження К. В. Філатова, Д. С. Соколова і О. Я. Самойлова показали, що зверху–вниз в підземних водах під впливом гравітаційного поля Землі повинні мати переважне поширення гідрокарбонат–іон, сульфат–іон, хлор, що в загальних рисах відповідає дійсному розташуванню аніонів в підземних водах.

Гідрогеохімічна закономірність, що полягає у зміні гідрокарбонатних вод сульфатними, потім хлоридними, існує не нескінченно. Оскільки постійно відбувається зміна природних і антропогенних умов [1].

З використанням теоретичних концепцій та принципів формування гідрогеохімічної зональності в даний час проводиться ряд досліджень, що дозволяють встановити джерело і характер забруднення, оцінити ступінь впливу техногенних об'єктів.

У 2008 р. Л. Д. Футорянским було вивчено взаємодію золошлаковідвалів ТЕС і навколишнього середовища, на підставі чого їм розроблені критерії оцінки геоекологічної небезпеки розміщення золовідвалів, що проектуються. Локалізація забруднених підземних вод встановлена на відстані перших сотень метрів від огороджувальних дамб [2].

Д. І. Целюк вивчав особливості техногенного впливу золовідвалів Середнього Сибіру на підземні води. Їм були виділені міграційно-активні групи забруднюючих речовин в техногенному водоносному горизонті робочих секцій золовідвалів, вивчено їх поведінку в підземних водоносних горизонтах. Забруднення підземних вод пояснюється активністю елементів встановлених геохімічних асоціацій: V–Ba–Mn–Pb; Sr–Co–Ni–Cu–Ti; Cr–Mo–Li. Основою оцінки і прогнозу техногенного впливу золовідвалів на підземні води є комплексний моніторинг системи «золовідвал–підземні води», що включає спостереження за процесами формування техногенних гео– і гідрохімічних аномалій в масиві золових відходів та їх розподілом у підземних водах [3].

Протягом тривалого періоду спостережень з 1997 по 2004 рр. в районі золовідвалу і проммайданчика Вуглегорської ТЕС фіксувалися ореоли забруднення, розташовані вище підземного потоку і поверхневого стоку впливу об'єктів ТЕС, з набором широкого кола елементів–забруднювачів при більш значній їх концентрації. Для підтвердження висновку щодо існування двох різнорідних джерел забруднення (Вуглегорської ТЕС і «стороннього» джерела), на базі кореляційного аналізу було проведено зіставлення гідрохімічних параметрів поверхневих і підземних вод ділянки. В процесі досліджень було встановлено, що вплив промислових об'єктів Вуглегорської ТЕС є незначним порівняно з впливом джерела, не пов'язаного з діяльністю ТЕС. Подальші дослідження показали, що це джерело носить регіональний характер і пов'язаний з діяльністю промислових підприємств мм. Горлівка та Єнакієве [4].

Значна частина розділу присвячена методиці проведення досліджень.

Запропонована методика базується на закономірності, яка проявляється в тому, що будь–які аномальні ореоли, сформовані під дією природних або антропогенних факторів, мають закономірну внутрішню будову, яка зобов'язана цілком певній спрямованості процесів диференціації речовини ГС, формують аномалії.

Для ідентифікації джерела забруднення і визначення зони його впливу необхідно вивчити закономірності внутрішньої будови аномальних ореолів і визначити характер асоціативної зональності. Для цього пропонується здійснити наступні розрахунки і побудови:

  1. Розрахувати гідрохімічні індекси для аніонів та катіонів вод кожної із проб, на підставі чого будуються карти ореолів концентрування аніонів та катіонів на території золовідвалу.
  2. Розрахувати оціночний параметр сумарного полікомпонентного забруднення конкретної проби – сумарний показник концентрації (СПК) і побудувати карти ореолів забруднення [5].
  3. Сформувати вибірку з проб, в яких встановлений максимальний рівень забруднення при рівні вивченості на даний час, наприклад, високого ступеня для води. Нижня межа рівня забруднення встановлюється, виходячи з результатів досліджень. До вибірки повинні потрапити проби, що характеризують епіцентри забруднення.
  4. Розрахувати коефіцієнти кореляції між геохімічними спектрами проб вибірки, вираженими через коефіцієнти концентрації.
  5. Виділити проби, між геохімічними спектрами яких встановлений значущий позитивний кореляційний зв'язок з рівнем достовірності ≥ 0,05 і сформувати з них однорідну вибірку.
  6. Розрахувати середні значення коефіцієнтів концентрації елементів для однорідної вибірки. Отримані середні значення будуть характеризувати середньостатистичні геохімічні параметри епіцентрів аномальних зон і будуть відображати їх геохімічний спектр.
  7. Розрахувати коефіцієнти кореляції між отриманими середньостатистичними геохімічними параметрами епіцентрів аномалії і геохімічними параметрами (коефіцієнтами концентрації елементів) всіх інших проб, включаючи проби однорідної вибірки.
  8. Отримані коефіцієнти кореляції (R) ранжувати за силою і характером зв'язку з урахуванням критичних значень R для рівнів достовірності: ≥ 0,001; ≥ 0,01; ≥ 0,05; ≥ 0,10. При цьому для зручності допускається ранжування проб відповідно до градації R: ≥ 0,901; від 0,801 до 0,900; від 0,701 до 0,800; від 0,601 до 0,700 і т.д.
  9. Винести отримані значення коефіцієнтів кореляції на карту з урахуванням попереднього угруповання проб за силою і характером зв'язку та винести на топооснову відповідні зони ореолів впливу.
  10. За характером встановленої зональності визначити межі зони впливу досліджуваного джерела забруднення і виділити аномальні проби, в яких встановлений нетиповий для даного джерела забруднення спектр (асоціація) елементів.

Існує деяка складність дослідження ореолів забруднення у водному середовищі, що обумовлено відсутністю надійно розрахованих фонових концентрацій природних вод [6]. У зв'язку з цим розрахунки на основі коефіцієнтів концентрації в даному випадку не можливі. Тому при визначенні зон впливу на підземні і поверхневі води допускається використання концентрацій за умови, що в розрахунки залучаються лише мікроелементи, концентрація яких у природних умовах не перевищує 10 мг/дм³.

Такого роду дослідження необхідні і найбільш ефективні у складних екологічних ситуаціях, коли на одній території зосереджено більше одного джерела впливу та їх зони впливу пов'язані в просторі.


У другому розділі наводиться характеристика природних і антропогенних чинників формування складу підземних вод. До природних умов і факторів належать: кількість, якість і хімічний склад атмосферних опадів; температурний режим; вітер; геоморфологія рельєфу і геологічна будова території; гідрологічний режим водних об'єктів. Під антропогенними факторами в рамках проведеного дослідження розуміється діяльність людей, яка призводить до зміни геологічного середовища, часткового або повного, локального, регіонального або глобального заміщення [8].

Результати гідрогеохімічних досліджень дозволяють говорити про те, що формування забруднених підземних вод є техногенною метаморфізацією природних вод, – спрямована зміна їх хімічного складу та властивостей під впливом комплексу техногенних і природних факторів у результаті фізико–хімічних і біогеохімічних процесів перетворення та обміну міграційних форм інгредієнтів в системі вода–порода–техногенний осад.

Тютюнова Ф. І. виділяє 4 підзони техногенезу континентальної гідролітосфери. При цьому нас цікавить I підзона потужністю 300 м, до категорії техногенного впливу входить експлуатація наземних накопичувачів рідких і твердих відходів, у нашому випадку – золовідвали ТЕС.

Розміри цієї зони визначаються головним чином максимальною сумарною потужністю водоносних горизонтів і комплексів, що забруднюються при інфільтраційному надходженні інгредієнтів. Основним техногенно–геохімічним фактором її формування є інфільтраційне надходження забруднюючих компонентів, що призводить до скорочення запасів кондиційних прісних підземних вод [7, с. 13-15].

Тверді і напіврідкі відходи промислового виробництва, добрива та пестициди надходять в I подзону. Виняток становлять тверді радіоактивні відходи, які частково захороняють у верхній частині II підзони. Для цієї зони характерні: інтенсивний водовідбір підземних вод і активне надходження розчинених речовин із стічними водами. Це означає, що I підзона є підзоною найбільш глибоких перетворень хімічного складу підземних вод. Вони пов’язані з високою техногенною дегазацією порід і вод. Таким чином, головна тенденція формування забруднених підземних вод – зростання їхньої мінералізації, що супроводжується змінами їх хімічних типів [7, с. 26-32].

Для I підзони характерні наступні техногенні фактори, об'єднані в три групи:

Природні чинники техногенної метаморфізації підземних вод утворюють наступні чотири групи:


У третьому розділі аналізуються процеси та умови формування гідрогеохімічної зональності.

Геохімічна і гідрогеохімічна зональність ореолів обумовлена закономірною диференціацією макро– і мікроелементів в їх межах [8].

Гідрогеохімічна зональність ореолів проявляється у зв'язку з тим, що водні розчини знаходяться в динамічній рівновазі з контактуючими епіпорід різних зон заміщення. Кожній зоні епігенетичного заміщення відповідають води певного складу, тобто у зв'язку з епігенетичними тілами виникає цілком певна гідрогеохімічна концентраційна і асоціативна зональність, яка також дозволяє судити про спрямованість епігенетичних процесів, про кордони та їх масштаби. Це найбільш важливо при вирішенні задач визначення та розмежування зон впливу різних антропогенних джерел.

Для встановлення та розмежування гідрогеохімічної зональності необхідно вивчити і проаналізувати рельєф, гідрографічну мережу, гідрогеологічні умови, геофільтраціонні схеми територій.

Гідрогеохімічна зональність антропогенного характеру формується навколо промислово-міських агломерацій і окремо розташованих підприємств, наприклад, ТЕС.

Гідрогеохімічна антропогенна зональність проявлена переважно зміною гідрокарбонатних кальцієвих вод з мінералізацією до 1 г/л, сульфатно–натрієвими з мінералізацією до 4 г/л і далі хлоридно–натрієвими з мінералізацією понад 5 г/л. Як правило, ступінь забруднення вод токсичними мікроелементами зростає в цьому ж напрямку, особливо при зниженні показника рН.

Головним параметрами антропогенних факторів є характер, масштаб та інтенсивність впливу на навколишнє середовище.


У четвертому розділі представлена експериментальна частина, визначаються зони впливу золовідвалів Кураховської, Вуглегорської і Зуєвської ТЕС.

На прикладі Кураховської ТЕС розглянемо структуру виконання дослідження.

Фактичний матеріал для написання магістерської роботи був відібраний під час проходження виробничої практики в ПГП «Артемівська гідрогеологічна партія». Інженерно–геологічні дослідження 2009 виконувалися для визначення фізико–механічних і фільтраційних характеристик грунтів, що складають дамби нарощування секцій золовідвалу Кураховської ТЕС.

Лабораторні дослідження проб води виконувалися в Центральній лабораторії ДРГП «Донецькгеологія» відповідно до вимог діючих нормативних документів і методик на приладах, що пройшли метрологічну атестацію.

Зооовідвал Кураховської ТЕС в балці Суха, розташовується на відстані 6 км на південь від проммайданчика Кураховської ТЕС. У плані золовідвал має форму прямокутника, витягнутого вздовж балки Суха зі сходу на захід, і примикає до її правого схилу. Він служить для розміщення золошлаків, що утворюються при спалюванні вугілля в котлах Кураховської ТЕС. Золошлакова пульпа подається на золовідвал за системою гідрозоловидалення. Освітлена вода дренується в спеціально обладнаний на захід від золовідвалу ставок і насосною станцією повертається на проммайданчик ТЕС для повторного циклу гідрозоловидалення. Золошлаки практично по всій площі відвалу обводнені.

Балка Суха не має постійного водотоку вище золовідвалу на схід від нього. Глибина залягання грунтових вод в цій частині днища балки в літній межень становить більше 10 м. На захід від золовідвалу за рахунок фільтраційних втрат з його боку і з боку ставка освітленої води існує постійний водоток, що впадає в р. Сухі Яли на відстані близько 7 км від об'єкта дослідження.

Тривала експлуатація золовідвалу, його постійне нарощування вгору призвели до формування локально проявленого купола розтікання техногенних вод. При цьому існує загальний напрямок руху підземних вод з півдня території до золо відвалу і далі від нього на північ до Кураховського водосховища і р. Вовча. Вузькою смугою фільтраційний потік з боку золовідвалу спрямований на захід від нього вздовж балки Суха. У зоні впливу золовідвалу для контролю гідродинамічного і гідрохімічного режиму підземних вод у 2003 р. була обладнана локальна мережа спостережних свердловин. Навколо золовідвалу розташовані сільськогосподарські угіддя, в межах яких активно ведуться зрошувальні та агрохімічні роботи. Моніторинг негативного впливу цієї діяльності не здійснюється.

Протягом всього періоду регулярних спостережень, починаючи з 2003 р., в зоні впливу золовідвалу в 200 м на північ від нього, в спостережній свердловині 3 постійно встановлюється надзвичайно–високе забруднення вод, яке розповсюджується в північному напрямку на відстань більше 1,5 км. Весь цей час в якості єдиного джерела забруднення підземних вод розглядався золовідвал Кураховської ТЕС. Тому для виключення його впливу на грунтові води прилеглих сіль господарських угідь передбачалася як найбільш ефективний захід організація бетонного заслону на шляху фільтраційного потоку з боку золовідвалу. Попередня вартість даних робіт оцінювалася в десятки млн. грн. В результаті досліджень було встановлено, що плейстоценові й неогенові горизонти підземних вод мають між собою прямий гідравлічний зв'язок, підживлюються за рахунок вод техногенного горизонту золовідвалу, і їх первинний склад не впливає на сформовану антропогенну гідрогеохімічну зональність.

У межах досліджуваної території чітко виділяється джерело забруднення, розташоване на північ від золовідвалу (мал. 1). Тут встановлюється висока мінералізація (більше 20 г/дм³) і хлоридно–натрієвий склад вод, кисла реакція водного середовища з рН 4,1. В епіцентрі забруднення встановлені перевищення ГДК для заліза, марганцю, нікелю, ванадію, кадмію, ртуті та інших компонентів. По обидві сторони від епіцентру відбувається закономірна зміна гідрохімічного складу вод із сульфатно–хлоридних, хлоридно–сульфатних до сульфатного і гідрокарбонатно–сульфатного. З мірою віддалення від епіцентру зростає роль кальцію, спостерігається зниження рівня мінералізації і загального забруднення, води набувають нейтральної реакції (рН близько 7,5).

Малюнок - 1 Карта гідрогеохімічної зональності района золовідвала Кураховської ТЕС в б. Суха.


У той же час зольні води фільтраційного потоку з боку золовідвалу мають відносно низьку мінералізацію до 4г/дм³, відповідну до фонового складу Кураховського водосховища, сульфатний, кальцієво–натрієвий склад і слаболужну реакцію (рН 8–8,5). Купол розтікання техногенних вод в північному напрямі дозволив відстежити зміну їх складу з мірою наближення фільтраційного потоку до встановленого джерела забруднення. Були виділені води проміжного складу та встановлено накладення більш чистих техногенних фільтраційних вод золовідвалу на джерело забруднення. Вже на цьому етапі дослідження було встановлена відсутність зв'язку зольних вод золовідвалу і хлоридно–натрієвих вод вогнища забруднення, що давало підставу відмовитися від проектування і будівництва бетонного заслону [9].

Остаточно зона впливу була встановлена в процесі вивчення асоціативної гідрогеохімічної зональності на основі кореляційного аналізу (табл. 1).


Таблиця 1 Зіставлення геохімічних спектрів проб ореолу розповсюдження зольных вод і джерела забруднення до півночі від золотвалу на основі кооефіцієнта кореляції (R), граничне значення R при рівні значимости 0,05 равно 0,468

№ проби Mn Fe Cd Pb As Hg V Zn Ni Cr Ag Co Mo R, пр.3 R, скв.3
Пр 1 0,01 1,3 0,001 0,0087 0,08 0,000276 0,039 0,020 0,039 0,059 0,004 0,010 0,003 0,311 0,899
Пр 2 0,012 0,05 0,0019 0,0005 0,01 0,000286 0,036 0,018 0,054 0,036 0,004 0,009 0,005 0,642 0,242
Пр 3 0,033 0,05 0,0009 0,012 0,08 0,000277 0,026 0,018 0,037 0,055 0,004 0,009 0,003 1,00 0,239
Пр 4 0,03 0,05 0,0023 0,012 0,06 0,000379 0,038 0,019 0,038 0,057 0,006 0,009 0,003 0,947 0,211
Пр 5 0,0005 0,05 0,0013 0,002 0,003 0,000526 0,058 0,029 0,058 0,058 0,006 0,015 0,006 0,558 0,024
Скв 1 0,85 0,6 0,001 0,002 0,0005 0,000211 0,018 0,018 0,035 0,053 0,004 0,009 0,002 0,241 0,838
Скв 3 60,4 135,1 0,004 0,01 0,0005 0,001471 0,172 0,123 0,245 0,245 0,025 0,061 0,012 0,239 1,00
Скв 4 11,00 147,1 0,0028 0,037 0,0005 0,001026 0,072 0,051 0,154 0,103 0,010 0,026 0,005 0,237 0,937
Скв 6 0,06 2,5 0,0014 0,0036 0,0005 0,000584 0,039 0,019 0,039 0,058 0,004 0,01 0,003 0,253 0,914
Скв 7 13,80 150,00 0,0025 0,0085 0,0005 0,000415 0,042 0,021 0,042 0,042 0,004 0,01 0,002 0,237 0,943
Скв 9 0,1 1,3 0,0013 0,004 0,0005 0,000029 0,003 0,001 0,003 0,006 0,0004 0,001 0,000 0,239 0,938
Скв 10 0,05 0,1 0,001 0,0005 0,0005 0,00007 0,006 0,004 0,012 0,012 0,001 0,002 0,000 0,337 0,981
Скв 12 0,0005 0,7 0,0018 0,0014 0,0005 0,000419 0,056 0,028 0,056 0,056 0,006 0,014 0,004 0,305 0,881
Гс-2 0,0005 0,1 0,0005 0,0005 0,0005 0,000435 0,048 0,024 0,048 0,048 0,005 0,012 0,003 0,532 0,498
Гс-3 0,1 0,2 0,0014 0,0059 0,0005 0,000429 0,043 0,021 0,064 0,043 0,006 0,011 0,003 0,445 0,887
Скв 11 18,76 219,2 0,0032 0,0064 0,0005 0,000934 0,057 0,018 0,003 0,024 0,001 0,02 0,004 0,237 0,941

Примітка:

- проби ореолу розповсюдження зольних вод золовідвалу, що контролюється пробою 3;
- проби джерела забруднення, виявленого з півночі від золовідвалу і який контролюється свердловиною 3

Для спрощення схеми розрахунків кореляційний аналіз здійснювався відносно двох очевидних зон впливу – золовідвалу й джерела забруднення з півночі від нього. Ореол розповсюдження зольних вод контролюється пробою 3, яка відібрана з чаші золовідвалу , а джерело забруднення – пробою зі свердловини 3. Кореляційний зв’язок дозволяє зіставити геохімічні спектри мікроелементів у пробах, що відібрані безпосередньо в зоні впливу золовідвалу та оцінити їхню зміну з мірою просування фільтраційного потоку в боки від нього (мал. 2).

Малюнок - 2 Карта мікроєлементної асоціативної зональності підземних вод у зв'язку із золовідвалом на основі кореляційного аналізу.


Картування ореолу асоціативної геохімічної зональності дозволило встановити закономірну зміну спектра елементів з мірою віддалення від золовідвалу. У гідрогеологічних свердловинах Гс–2 і Гс–3, пробурених на північ і на південь від золовідвалу, відповідно, на передбачуваному кордоні купола розтікання зольних вод, встановлюється високий кореляційний зв'язок між геохімічними спектрами мікроелементів грунтових і зольних вод. Однак сила зв'язку тут вже істотно знижується і в Гс–3 не досягає граничного значення для рівня достовірності 0,05.

У пробах, віддалених від борту золовідвалу на відстань більше ніж 200 м значущі зв'язки з зольними водами не відзначаються. Разом з цим, у них встановлюється високий кореляційний зв'язок з геохімічним спектром джерела забруднення, розташованого на північ від борту золовідвалу (табл. 1). Всі ці проби відібрані із свердловин, що розташовані практично на сільськогосподарських полях. Тому зробили висновок щодо зв'язку джерела забруднення грунтових вод та ореола, сформованого навколо нього, пов’язаного із застосуванням на полях хімікатів, що мають цілком певні фізико–хімічні показники і геохімічний спектр, що характеризується високими концентраціями хлоридів, натрію та мікроелементів. У свердловині № 3 відзначаються аномально високі концентрації практично для всіх проаналізованих мікроелементів.

В результаті проведених розрахунків і побудови карти асоціативної зональності однозначно доводиться різнорідність даних вод за асоціаціацією мікроелементів, що спільно з іншими характеристиками гідрогеохімічної зональності дозволило визначити відсутність зв'язку джерела інтенсивного забруднення з золовідвалу. На фоні вод, прилеглої до золовідвалу території сільгоспугідь, кореляційним аналізом чітко встановлюється зона його впливу. Вона найбільш проявлена в межах купола розтікання зольних вод, поширюється на відстань до 100–200 м від борту золовідвалу. Лише вздовж струмка відзначається локальне розширення зони впливу на відстань до 500 м.

Грунтові води в межах територій сільгоспугідь незалежно від рівня мінералізації і загального забруднення мають близький мікроелементний склад. Асоціація мікроелементів, типових для епіцентру, поширена на значних площах. Настільки інтенсивне і досить однотипне за геохімічним спектром забруднення може бути обумовлено обробкою орних земель хімікатами. Джерело забруднення на північ від золовідвалу пов'язане з ділянкою приготування хімічних препаратів до використання. В даний час він не діє, залишилися напівзруйновані споруди. Проте сформований сольовий ореол в грунтах зони аерації та водовміщуючих породах, насичений макро– і мікроелементами, зберігає свій вплив, який поширився в напрямку підземного потоку на декілька км на північ.

Проведені дослідження переконливо довели відсутність зв'язку джерела забруднення з діяльністю золовідвалу Курахівської ТЕС, що дозволило відмовитися від реалізації коштовного і в даному випадку зайвого природоохоронного заходу.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Гидрогеохимическая зональность. Понятие, развитие представлений, современное состояние вопроса [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://himvoda.ru
  2. Футорянский Л. Д. Геоэкологические критерии оптимального размещения золошлакоотвалов ТЭС в природных условиях Среднего Урала [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ursmu.ru
  3. Целюк Д. И. Особенности техногенного воздействия золоотвалов Средней Сибири на подземные воды [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.vims-geo.ru
  4. Басанцева М.Е., Выборов С.Г. Принципы определения границ и разграничения зон влияния источников техногенного загрязнения окружающей среды // Cборник докладов IV международной конференции аспирантов и студентов "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов".- Донецк: ДонНТУ, 2005.
  5. СанПиН N4630-88. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. Утв. МЗ СССР от 04.07.88. – М.,1988.
  6. Шварцев С. Л., Пиннекер Е. В., Перельман А. И. и др. Основы гидрогеологии. Гидрогеохимия. – Новосибирск: Наука, 1982. – 287 с.
  7. Тютюнова Ф. И. Гидрогеохимия техногенеза. – М.: Наука, 1997. – 335 с.
  8. Перельман А.И. Геохимия природных вод. М.: Наука, 1982. 154 с.
  9. Выборов С.Г., Левадняя Я.Ю., Россеева Ю.Ю. Гидрогеохимическая зональность подземных вод в зоне влияния золоотвала Кураховской ТЭС // VII международная конфренция студентов, аспирантов и молодых ученых «География, геоэкология, геология: опыт научных исследований», Днепропетровск, 2010. 122 – 123 c.


Резюме        Біографія      
Вгору