Геоэкология Казахстана

В атмосферу, почву и воды попадают такие элементы как Cu, Ni и диоксид серы.

Медь относится умеренно опасным веществам (III). ПДК для соединений меди в атмосферном воздухе – 0,001-0,002 мг/м, в почве – 3 мг/кг.

На близ лежащей территории завода наблюдается превышение в 5ПДК. Порога токсичности меди для человека равен 200-250 мг/сутки. Летальная доза для человека не определена.

Основные проявления избытка  меди:

• Функциональные расстройства нервной системы (ухудшение памяти, депрессия, бессонница).
• При вдыхании паров может проявляться "медная лихорадка" (озноб, высокая температура, проливной пот, судороги в икроножных мышцах).
• Воздействие пыли и окиси меди может приводить к слезотечению, раздражению конъюнктивы и слизистых оболочек, чиханию, жжению в зеве, головной боли, слабости, болям в мышцах, желудочно-кишечным расстройствам.
• Нарушения функций печени и почек.
• Поражение печени с развитием цирроза и вторичным поражением головного мозга, связанным с наследственным нарушением обмена меди и белков (болезнь Вильсона-Коновалова). Болезнь Вильсона–Коновалова и некоторые другие заболевания, связанные с накоплением меди в печени и других тканях – это генетическая патология. Содержание меди в печени повышается при циррозе у детей в Индии, очень высок ее уровень при первичном билиарном циррозе и атрезии желчевыводящих путей. При этих состояниях в большей мере рекомендуется назначение хелатообразующих препаратов, чем ограничение меди в рационе.
• Аллергодерматозы.
• Увеличение риска развития атеросклероза.
• Гемолиз эритроцитов, появление гемоглобина в моче, анемия.
• Чрезмерное поглощение меди человеком приводит к избыточному отложению данного элемента в мозговой ткани, коже, печени, поджелудочной железе и миокарде [16].

Никель также  как и медь является умеренно опасным  химическим элементом.

Для никеля и  его солей существуют следующие  ПДК:

• Для водоёмов санитарно-бытового водопользования 0,1 мг/л
• Для атмосферного воздуха населённых мест: растворимые соли никеля – 0,0002 мг/м³, никель металлический и окись никеля – 0,001 мг/м³.

Никель обладает общетоксичным действием. В сутки в организм человека поступает с пищей в среднем 0,3-0,6 мг никеля. Токсичность никеля и его соединений зависит от пути поступления в организм и растворимости. Токсичность растворимых в воде соединений никеля примерно в 30 раз выше, чем плохо растворимых. В организм никель поступает в основном через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт и кожу.

Никель вызывает заболевания носоглотки, лёгких, злокачественные новообразования, дерматиты, экземы.

Сернистый ангидрит представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом. Предельно допустимая концентрация сернистого ангидрита в атмосферном воздухе 0,05 мг/м³. Наблюдается незначительное превышение 2 ПДК [18].

Сернистый ангидрит может разноситься по воздуху на большие расстояния, что особенно опасно для посёлка Хвойное.

Данное соединение относится к третьему классу опасности. Сернистый ангидрит токсичен. Он может поступать в организм через дыхательные пути. В лёгких случаях появляется кашель, насморк, слезотечение, чувство сухости, боль в груди; при острых отравлениях  средней тяжести, кроме того головная боль, головокружения. Сернистый ангидрит может вызывать хроническое отравление [19].

Так как завод цветной металлургии располагается рядом с посёлком Хвойное, все загрязняющие вещества в той или иной мере будут попадать на территорию посёлка. Также все эти соединения попадают в поверхностные воды оврага, соединения металлов будут распространяться на незначительные расстояния, так как они плохо растворимы, а геохимическая аномалия сернистого ангидрита в воде будет распространяться на более большие расстояния.

 

Завод по переработке мусора.

Данное предприятия оказывает существенное влияние на окружающую среду. Завод находится в 1,5км к югу от посёлка Хвойное. Здесь наблюдаются аномалии ртути, свинца и мышьяка.

ПДК на ртуть превышает в 5 раз. ПДК ртути в почве составляет 2 мг/кг, ПДК в воздухе в населённых пунктах 0,0003 мг/м³. Ртуть относится к чрезвычайно опасным веществам.

При вдыхании воздуха, содержащего пары ртути в концентрациях  не выше 0,25 мг/м³,полностью задерживается в лёгких. В случае более высоких концентраций в атмосфере возможен и другой путь их проникновения в организм – через неповреждённую кожу. В зависимости от количества ртути и длительности её поступления в организм возможны:

• острые отравления
• хронические отравления
• микромеркуриализм

Симптомы острого  отравления: общая слабость, отсутствие аппетита, головная боль, боли при глотании, металлический вкус во рту, тошнота и рвота.

При хронических  отравлениях в первую очередь  поражается центральная нервная  система.

Микромеркуриализм – это хроническое отравление при воздействии на человека в течении 5-10 лет. Более характерными признаками является тремор пальцев вытянутых рук, позыва к частому мочеиспусканию [9].

В районе завода наблюдаются повышенное содержание мышьяка  5 ПДК. ПДК мышьяка в  почве равно 2 мг/кг. Мышьяк это высокоопасное вещество. Мышьяк и егог соединения ядовиты. При остром отравлении мышьяка наблюдается рвота, боли в животе, угнетение центральной нервной системы [9].

На территориях, где в почве и воде избыток  мышьяка, он накапливается в щитовидной железе у людей.

Ртуть и мышьяк попадают в природные воды оврага и тем самым разносятся на большие  расстояния.

Ещё при работе предприятия происходит выделение  оксидов азота. Все оксиды азота  физиологически активны, относятся к третьему классу опасности. ПДК 5 мг/м³. Превышение составляет в 4 ПДК.

В небольших  концентрациях раздражает дыхательные  пути, в больших концентрациях, вызывает отёк лёгких. Диоксид азота вызывает увеличение усилий, затрачиваемых на дыхание.

 

 

 

Обоготительная  фабрика олово-вольфрамовых руд.

Она расположена  рядом с посёлком Хвойным. На данной территории наблюдаются превышение ПДК таких химических элементов  как Ni, Pb, Zn и сульфаты.

ПДК никеля превышено  в 8 раз, ПДК свинца в 4 раза, а цинка  в 6 раз. Подробно про эти элементы упоминалось раннее.

Загрязняющие  вещества попадают в поверхностные  воды оврага, так как они плохо  растворимые, они переносятся на небольшие расстояния(сотни метров).

Возможно попадание  этих элементов на территорию посёлка  Хвойное.

ПДК сульфатов 100-150 мг/л. На данной территории содержание сульфитов равно 9 ПДК.

Сульфаты присутствуют в поверхностных водах близ лежащего оврага и являются одним из важнейших анионов. В целом употребление воды, содержащей вредные примеси, сокращает потенциальный срок жизни на 20-25 лет [9].

 

Свалки.

Свалки располагаются  в близи посёлков Хвойное и  Брусничное.

На территории свалки происходит загрязнение атмосферы  биогазом. Также возможны загрязнения  грунтовых вод, вблизи посёлка Хвойное  возможно загрязнение поверхностных  вод оврага.

ПДК биогаза составляет 300мг/м³. На территории свалки оно составляет 8ПДК [9].

Свалки представляют собой эпидемиологическую опасность  и распространяют вокруг загрязнения биологической среды [20].

Также территория свалок загрязнена фенолом. Фенолы являются растворимыми загрязнителями переносятся поверхностными водами на значительные расстояния, вследствие этого от свалки рядом с посёлком Хвойное загрязнения попадают в овраг и распространяются они почти по всей протяжённости оврага.

ПДК на фенолы в  воде 0,05 мг/л и они относятся ко второму классу опасности. При загрязнении фенолами вода приобретает характерный запах и цвет.

При попадании  в организм человека с водой, они  вызывают сильную головную боль, головокружение, шум в ушах, тошнота [20].

 

Автомобильные дороги.

Вдоль автомобильных дорог с асфальтным покрытием, соединяющих посёлки Хвойное и Брусничное, посёлок Хвойное с шахтой по разведке олово-вольфрамовых руд и посёлок Брусничное с животноводческим комплексом. Наибольшая степень загрязнения выявляется в нескольких метров от дороги. На этом расстоянии обнаруживаются такие элементы как свинец, никель, кадмий, углеводороды.

Содержание  свинца в почве ПДК=20мг/кг, вблизи дорог оно составляет 5 ПДК. Свинец относится к первому классу опасности. ПДК никеля в почве составляет  0,1 мг/л, ПДК кадмия аналогично. Содержание никеля и кадмия превышает в 7 раз, содержание куглеводородов превышено в 7 раз.

Соединения  этих элементов могут попадать в  воды оврагов, которые расположены  недалеко от посёлков Брусничное и  Хвойное. Но так как данные соединения не растворимы в воде, они будут переноситься водными потоками на очень малые расстояния. От данных соединений также будут загрязняться посёлки Хвойное и брусничное [22].

Кадмий является одним из самых токсичных металлов. Как и многие другие тяжёлые металлы, кадмий имеет отчётливую тенденцию к накоплению в организме. Главным хранилищем кадмия в организме служат почки и печень. Острое пищевое отравление кадмием наступает при поступлении больших разовых доз с пищей или водой. При этом наблюдается признаки острого гастроэнтерита [9].

При отравлении углеводородами наблюдается головокружение, эйфория, головная боль, кома, судороги, кровотечения (из носа, десен), увеличение печени с желтухой, лейкоз, анемия [21].

Глава 6. Оценка геоэкологической опасности.

 

Оценивая геоэкологическую опасность какой- либо  территории обычно выделяют четыре зоны:

• зона нормы
• зона риска
• зона кризиса
• зона бедствия

Районирование геоэкологической опасности проводится на основе знаний о превышении ПДК, классе опасности загрязняющих компонентов и степени деградации земель.  По Трофимову к зоне нормы относятся такие территории на которых концентрация всех определяемых элементов и соединений близка к фоновому значению или ниже ПДК и площадная поражённость поверхности геологическими процессами не должна превышать 5% от всей площади занимаемого района.

К зоне риска  относятся территории на которых  концентрация всех определяемых элементов  и соединений 2-ого и 3-го классов  опасности в пределах 1-5 ПДК; 1-ого  класса опасности на уровне ПДК; площадная поражённость поверхности геологическими процессами составляет 20-25% от всей площади района.

К зоне кризиса  относятся территории на которых  концентрация всех определяемых элементов  и соединений 2-ого и 3-го классов  опасности варьирует в пределах 5-10 ПДК; 1-ого класса опасности 1-5 ПДК; площадная поражённость поверхности геологическими процессами 25-50%.

К зоне бедствия относят такие земли на которых  наблюдается превышение  более  10 ПДК компонентов 2-ого и 3-го классов  опасности, первый класс опасности превышает ПДК более чем в 5 раз, площадная поражённость геологическими процессами земель составляет  более 50% [2].

На изучаемой  территории можно выделить три зоны: зона кризиса, зона риска, зона нормы.

6.1. Зона нормы.

Зона экологической нормы неравномерно распределена по территории. Её площадь примерно составляет 60% от площади исследуемого района, это примерно равна 160км². Большая часть зоны нормы располагается на юго-востоке исследуемой территории ( бассейн ручья Корнет, бассейн реки Глубокая в нижнем ей течении).

На территории зоны нормы неблагоприятные геологические  процессы не проявляются; техногенные  объекты, которые негативно влияют на окружающую среду тоже отсутствуют, площадная поражённость поверхности  геологическими процессами не превышает 5%, концентрации  всех определяемых элементов и соединений фоновые или  ниже ПДК. Ареалы и потоки загрязняющих веществ отсутствуют.

Окружающая  природная среда на территории зоны нормы устойчива к неблагоприятным  процессам и способна к самовосстановлению без участия человека.

6.2. Зона экологического риска.

Зона экологического риска занимает примерно около 35% от территории, т.е примерно 90 км^2. Зона риска сосредоточена в центральной части района, так же они наблюдаются  на северо-западе в районе посёлка Хвойное, на юго-западе исследуемого района и небольшие территории, которые также относятся к зоне риска расположились на севере и на северо-востоке. К зоне риска относятся прилежащие территории озера Светлое. В зоне риска из геологических неблагоприятных процессов возможны сходы лавин, обвалы и осыпи, оврагообразование.