О. В. Копылова, В. И. Алёхин - Некоторые особенности загрязнения почво-грунтов на площади парковой зоны "Донбасс-Арены"

Аннотация

О.В. Копылова, В. И. Алёхин Некоторые особенности загрязнения почво-грунтов на площадке парковой зоны «Донбасс Арены». В статье рассмотрена непростая экологическая ситуация в почвах и грунтах парковой зоны «Донбасс-Арены». По данным лабораторных исследований почво-грунтов, которые выполнялись УКРНИИНТИЗ ДГП «Донбасстройизыскания» выявлены основные элементы загрязнители почв на данном участке. Так же проанализирована непростая геологическая и тектоническая ситуация территории. Приведена взаимосвязь ореолов загрязнения почво-грунтов с тектоническим строением территории и биолокационными аномалиями.

Основное содержание статьи

Участок исследований располагается в парковой зоне бывшего парка им. Ленинского комсомола. Не смотря на кажущееся внешнее благополучие экологического состояния территории, здесь имеются скрытые экологические проблемы, обусловленные взаимодействием неблагоприятных природных и техногенных факторов.

Нами проведен анализ всех имеющихся данных о состоянии почв, грунтов, подземных вод, геологического и тектонического строения территории. В работе использованы данные лабораторных исследований почво-грунтов, которые выполнялись УКРНИИНТИЗ ДГП «Донбасстройизыскания», геологические материалы по Донецко-Макеевскому угленосному району и поля шахты Калинина, данные режимных наблюдений почвенных газов 70-х и 80-х годов Ю.С. Рябоштана ПО «Укруглегеология».

В геологическом плане участок представлен чередованиям коренных горных пород, отличающихся по физическим свойствам и перекрытых рыхлыми отложениями сложного состава и переменной мощности. Имеются близко расположеный к дневной поверхности горизонт подземных вод - на глубинах от 0,6 до 5,35 м. Рельеф местности до реконструкции парковой зоны отличался сложным характером, наличием множества мелких балок, по склонам которых происходил сток химических веществ с поверхностными водами в восточном направлении в сторону реки Кальмиус. В тектоническом отношении участок исследований характеризуется весьма сложным строением. Здесь наблюдается пересечение двух крупных разломов – Французского и Коксового надвигов. Обычно такие участки осложнены множеством мелких разрывов и трещин. Тектонические структуры активны и являются проводниками различных газов, которые накапливаются в почвенных отложениях.

В целом участок характеризуется сложным геологическим и тектоническим строением, которое обуславливает геодинамическую активность, резкие изменения физико-химических свойств горных пород, их напряженного состояния и гидрогеологических условий. По ранее проведенным атмогехимическим исследованиям здесь в почвах были выявлены повышенные концентрации таких газов, как углекислый газ, радон и метан.

Нами на территории исследований обработаны анализы 40 проб почв и рыхлых отложений на глубине 3-5м. При проведении исследований изучены 14 химических элементов и соединений, построены карты их распределения по площади, выявлены аномалии, проведена оценка их экологической опасности относительно регионального фона и ПДК. За региональный фон прияты значения, полученные Приазовской геологосъемочной партии в процессе геохимических исследований участков степной зоны Приазовья, не подверженных антропогенному влиянию. Региональный фон по этим данным составляет: для хрома – 98,2 мг/кг; для свинца -19,8 мг/кг. Фоновое содержание сульфат-иона в почвах по некоторым данным составляет 300 мг/кг.

В результате проведенных исследований установлено, что три показателя (хром, свинец и сульфат-ион) в почвах и рыхлых отложениях в некоторых точках превышают как региональный фон, так и ПДК. Концентрация хрома в почвах в некоторых местах достигает 700 мг/кг, что более чем в 7 раз превышает фоновые значения и в 7 раз больше значения ПДК для этого элемента. Свинец превышает фоновые концентрации в некоторых точках в 1,5–2 раза, что значительно выше установленных значений ПДК для этого элемента. Содержания сульфат-иона в почвах участка незначительно превышают фоновый уровень и не достигают значений ПДК.

Анализ пространственного распределения аномалий химических веществ в почвах показал, что большинство аномалий, превышающих фоновые концентрации в 2 и более раз, установлены вблизи выходов к дневной поверхности разломов, их ответвлений и пересечений. В целом аномалии протягиваются вдоль зон Французского и Коксового надвигов в юго-восточном направлении, захватывая стадион «Донбасс-Арена». Наблюдаются также локальные участки ураганных концентраций загрязняющих веществ. Один из таких участков, например, отмечен в зоне лесонасаждений северо-восточной части площади, где выявлено локальное интенсивное загрязнение почв по всем показателям.

Часть парковой зоны располагается в лесопосадке, уходящей практически до железнодорожного полотна детской железной дороги. До начала реконструкции парковой зоны здесь отмечались небольшие свалки различных отходов, поэтому логично предположить, что образование некоторых локальных участков ураганного загрязнения могут быть связаны с такими свалками.

Проведен анализ состава рыхлых отложений в зоне водонасыщения на глубинах 3–5м. Наибольшие концентрации, превышающие фон в этой зоне характерны для сульфат-иона. Такое положение вещей может быть обусловлено наличием сероводородного барьера. Обычно сероводородный барьер возникает в грунтах, когда подземные воды встречают на пути своего движения выходы глубинных вод, обогащенных сероводородом, выделение газа H₂S за счет разложения органических веществ и других факторов. Подпитка глубинными водами возможна в зоне влияния Французского и Коксового надвигов, здесь же ранее отмечались интенсивные газовые аномалии. Не исключены и утечки в грунты городских канализационных стоков, создающих сероводородную обстановку. Ниже парковой зоны в сторону реки Кальмиуса нами наблюдались выходы таких стоков на дневную поверхность.

Нами проведены также полевые биолокационные исследования площади, которые позволили выявить многочисленные аномалии линейной формы. Простирания этих аномалий соответствует простиранию разломных зон участка, но количество их значительно большее. К пересечению некоторых из этих аномалий приурочены локальные аномальные концентрации хрома и свинца превышающие ПДК.

Подводя итог следует отметить, что экологическая ситуация в почвах и грунтах до сооружения стадиона «Донбасс Арена» и реконструкции парковой зоны вокруг него была не простой. Здесь наблюдались локальные высококонтрастные аномалии тяжелых металлов в почвах и грунтах до глубины 5м. Кроме этого, по данным режимных исследований Ю.С. Рябоштана (ПО «Укруглегеология») в почвах фиксировались аномалии углекислого газа, метана и радона. Все это обусловлено влиянием природных и техногенных факторов. К природным факторам, осложняющих экологическую ситуацию на участке, следует отнести сложное геологическое строение территории, наличие в пределах ее активных крупных и мелких разрывных нарушений в недрах, сложный рельеф местности, наличие неглубоко залегающего горизонта подземных вод. Неблагоприятные техногенные факторы – наличие автомобильных дорог, детской железной дороги, несанкционированных свалок промышленных и бытовых отходов в пределах лесонасаждений. Результаты проведенных нами исследований показали, что необходимы дальнейшие режимные наблюдения за состоянием почв, грунтов и подземных вод на площади парковой зоны.