Автор:
О.
В. Копылова, В. И. Алёхин
Источник: Актуальні
проблеми
геології та геоекології - 2012/ Матеріали регіональної студентської
конференції. - Донецьк, ДонНТУ, 2012. - C. 27-29
Территория
парковой
зоны
«Донбасс-Арены», имеет очень сложное
геологическое и тектоническое строение. В связи с этим здесь
наблюдаются
экологические и структурно-геодинамические опасные зоны, которые могут
негативно влиять на безопасность жизнедеятельности людей.
Поскольку
данный объект имеет большое значение для
Украины в связи с Евро-2012, а так же является зоной отдыха в г.
Донецке,
особенно важным является изучение состояния геологической среды и
мониторинг
ее
состояния во времени.
Нами
проведен анализ всех имеющихся геологических данных и
данных о состоянии почв, грунтов, подземных
вод территории. В работе использованы материалы лабораторных
исследований
почво-грунтов, которые выполнялись УКРНИИНТИЗ
ДГП «ДонбасСтройизыскания», а также геологические
данные по
Донецко-Макеевскому
угленосному району и поля
шахты Калинина.
В
геологическом плане участок представлен
чередованиям различных горных
пород,
отличающихся по физическим свойствам и перекрытых рыхлыми отложениями
сложного
состава и переменной мощности. Имеется близко расположенный 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 характеризуется многочисленными разрывными нарушениями. 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.
Для
выявления элементов-загрязнителей в
почво-грунтах и подземных водах парковой зоны
«Донбасс-Арена» были проведены
аналитические исследования более 100 проб почво-грунтов и 40 проб
подземных
вод. В пробах
исследованы содержания
следующих элементов и веществ: в подземных водах – аммоний,
хлориды, сульфаты,
нефтепродукты, фенолы, Ni, Hg, Cu, Cr, Pb, Cd, Zn, цианид; в
почво-грунтах –
Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn, Hg, сульфаты, нефтепродукты. Для всех проб с
помощью
пакета программ SPSS были рассчитаны описательные статистики среднего и
максимального значения параметров, превышение
ПДК и регионального фона по
элементам и веществам.
По
результатам исследования подземных вод
установлено превышение ПДК для сульфатов (в 34 пробах) и
свинца
(в 21 пробе).
Карта загрязнения вод первого водоносного горизонта свинцом представлена на рисунке 1. Как видно из рисунка большие площади охвачены загрязнением, превышающим ПДК в 2 и более раз.
В почвах на глубине до 1м изучены содержания 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 почв приняты 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 составляет
300 мг/кг.
В
результате проведенных исследований установлено,
что
три показателя (хром,
свинец и сульфат-ион) в почвах и
рыхлых отложениях в ряде
точек 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, но не превышает уровня ПДК этого элемента для почв. Содержания
сульфат-иона в почвах участка незначительно превышают фоновый уровень
лишь в
нескольких точках опробования.
Анализ
пространственного распределения аномалий химических веществ в
почвах
и сопоставление с
геологическими
данными показали, 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
влияния 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 занимает
лесопосадка, 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.
Нами
проведен анализ состава рыхлых отложений в
зоне водонасыщения на глубинах 3-5м. По результатам исследований
установлено,
что наибольшие концентрации, которые значительно превышают фон,
характерны
для сульфат-иона. В 10 пробах
зафиксированы
концентрации в 700–1000 мг/кг. 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.
Подпитка глубинными водами возможна в зоне влияния Французского и
Коксового
надвигов, здесь же ранее отмечались интенсивные
газовые аномалии. Выделение
газа H2S
может быть связано и с
разложением органических веществ. На
площади исследований не исключены утечки
в грунты городских канализационных стоков, создающих сероводородную
обстановку.
Ниже парковой зоны в сторону реки Кальмиуса нами наблюдались выходы
таких
стоков на дневную поверхность.