Авторы: Россеева Ю.Ю., Левадняя Я.Ю.,Выборов С. Г.
Источник: Cборник докладов VII Международной конфренции студентов, аспирантов и молодых ученых
«География, геоэкология, геология: опыт научных исследований», Днепропетровск, 2010. 122 – 123 c.
Исследуемая территория находится за пределами городской черты г. Курахово Донецкой области. Объект исследования – золоотвал в б. Сухая, располагается на расстоянии 6 км к югу от промплощадки Кураховской ТЭС. В плане золоотвал имеет форму прямоугольника, вытянутого вдоль балки Сухая с востока на запад, и примыкает к ее правому склону. Золоотвал служит для размещения золошлаков, образующихся при сжигании угля в котлах Кураховской ТЭС. Золошлаковая пульпа подается на золоотвал по системе гидрозолоудаления. Осветленная вода дренируется в специально оборудованный к западу от золоотвала пруд и насосной станцией осветленной воды возвращается на промплощадку ТЭС для повторного гидрозолоудаления.
Балка Сухая не имеет постоянного водотока выше золоотвала к востоку от него. Глубина залегания грунтовых вод в этой части днища балки в летнюю межень составляет более 10 м. К западу от золоотвала за счет фильтрационных потерь с его стороны и со стороны пруда осветленной воды существует постоянный водоток, впадающий в р. Сухие Ялы на расстоянии около 7 км от золоотвала.
Длительная эксплуатация золоотвала, его постоянное наращивание вверх привели к формированию локально проявленного купола растекания техногенных вод. При этом существует общее направление движения подземных вод с юга территории к золоотвалу и далее от него на север к Кураховскому водохранилищу и р. Волчья. Узкой полосой фильтрационный поток со стороны золоотвала направлен к западу от него вдоль балки Сухая. В зоне влиянии золоотвала для контроля гидродинамического и гидрохимического режима подземных вод оборудована локальная сеть наблюдательных скважин. Вокруг золоотвала расположены сельхозугодия, в пределах которых активно ведутся оросительные и агрохимические работы. Мониторинг негативного влияния этой деятельности не осуществляется.
На протяжении всего периода регулярных наблюдений, начиная с 2003 г., в зоне влияния золоотвала в 200 м к северу от него в наблюдательной скважине №3 постоянно отмечалось чрезвычайно–высокое загрязнение вод, распространяемое в северном направлении на расстояние более 1,5 км. Все это время в качестве единственного источника загрязнения подземных вод рассматривался золоотвал Кураховской ТЭС. Только детальные специализированные изыскания, проведенные летом 2009 г., позволили разобраться в существующей ситуации на основе построения модели ассоциативной гидрогеохимической зональности подземных вод.
В результате исследований было установлено, что плейстоценовый и неогеновый горизонты подземных вод имеют между собой прямую гидравлическую связь, подпитываются за счет вод техногенного горизонта золоотвала, и их первичный состав не влияет на сформировавшуюся антропогенную гидрогеохимическую зональность. В пределах исследуемой территории отчетливо выделяется очаг загрязнения, расположенный к северу от золоотвала. Здесь устанавливается высокая минерализация (более 20 г/л) и хлоридно–натриевый состав вод, кислая реакция водной среды с рН 4,1. В эпицентре загрязнения установлено превышение ПДК для железа, марганца, никеля, ванадия, кадмия, ртути и других компонентов. В стороны от эпицентра происходит закономерная смена гидрохимического состава вод через сульфатно–хлоридный, хлоридно–сульфатный к сульфатному и гидрокарбонатно–сульфатному. По мере удаления от эпицентра возрастает роль кальция, наблюдается снижение уровня минерализации и общего загрязнения, воды приобретают нейтральную реакцию (рН около 7,5).
В то же время зольные воды фильтрационного потока со стороны золоотвала имеют относительно низкую минерализацию до 4 г/л, соответствующую фоновому составу Кураховского водохранилища, сульфатный, кальций–натриевый состав и слабощелочную реакцию (рН 8–8,5). Купол растекания техногенных вод в северном направлении позволил отследить изменение их состава по мере приближения фильтрационного потока к установленному очагу загрязнения. Были выделены воды промежуточного состава и установлено наложение более чистых техногенных фильтрационных вод золоотвала на очаг загрязнения. Анализ ассоциативной гидрогеохимической зональности был дополнен изучением закономерностей распределения микроэлементов в техногенных водах золоотвала и установленного очага загрязнения. Однозначно доказывается разородность данных вод по ассоциации микроэлементов, что совместно с другими характеристиками гидрогеохимической зональности позволило определить отсутствие связи очага интенсивного загрязнения с золоотвалом. Столь интенсивное загрязнение может быть связано со специфическим антропогенным засолением грунтов зон аэрации и водонасыщения, а также подземных вод при небрежном использовании или хранении минеральных удобрений и пестицидов.