авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 7 |

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ ЦЕНТРА ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ (теория, методология,

-- [ Страница 3 ] --

Из данных таблицы 6 можно видеть, что продолжается подщелачивание почвы и накопление железа. Вместе с магнетитом в почву из пыли поступает цинк, что доказывается высоким коэффициентом корреляции между содержанием железа и цинка в почве (r=0,93), а также уменьшением их содержания в почве по мере удаления от комбината. По коэффициентам корреляции относительно сильная и прямая связь отмечается относительно содержания кадмия, цинка и ртути в почвах и растениях. Установлено, что в нейтральных и щелочных почвах довольно подвижны хром и кобальт.

В водоохранной зоне Рыбинского водохранилища в связи с более быстрым осаждением более крупных взвесей наблюдается постепенное изменение состава загрязнителей. Более крупные взвеси содержат железо, кальций, магний, цинк, свинец. Поэтому в зоне сильного и среднего загрязнения (до 15-20 км от Череповца) наблюдается сильное подщелачивание почв (рН 7,5…7,7) и в почве особенно увеличилось содержание этих элементов и серы, поступающей из газовых выбросов.

Выпадающие из воздуха загрязнения накапливаются в основном в верхнем горизонте почвы (0-10 см). Со временем часть загрязнений проникает глубже (в основном на дерново-подзолистых почвах). Содержание свинца в городской почве и прилегающей зоне среднего загрязнения достигает 25-60 мг/кг, что в 1,5…2 раза выше ПДК. Высокое содержание серы обнаружено в доминантах растительных сообществ лугов. Вслед за увеличением содержания серы при движении по зонам загрязнения к Череповцу происходит изменение жизненного состояния и обилия луговика дернистого (щучки). Критический уровень содержания серы в атмосферном воздухе для растений составляет 0,015…0,020 мг /м. Очень чувствительны к содержанию серы всходы деревьев, высокое содержание серы вызывает их гибель, поэтому на переставших использоваться лугах в водоохранной зоне не появляются всходы деревьев, в отличие от фоновых территорий, где уже имеется подрост деревьев и кустарников высотой 1…3 м.

Техногенное загрязнение неблагоприятно сказывается на качестве природных вод. Качество природных вод принято оценивать по индексу загрязненности вод (ИЗВ). При маршрутно-ключевых исследованиях для этой цели применяется биоиндикация. Виды прибрежно-водных макрофитов реагируют на поступление биогенов и ЗВ, в результате происходит изменение структуры и состава прибрежно-водных экосистем. В Шекснинском плесе Рыбинского водохранилища в результате многолетнего поступления ЗВ с промышленными и коммунальными стоками образовалась зона загрязнения шириной до 7…15 км. Многие ЗВ накопились в донных отложениях (ДО), поэтому они служат источником вторичного загрязнения вод. Для ДО характерно накопление ТМ, полихлорированных бифенилов (до 10 мг/кг, полиароматических углеводородов (до 220 мг/кг), нефтепродуктов, фенолов, соединений азота, серы и другие. В загрязненных ДО произошла смена состава микроорганизмов. Анаэробное бентосное (придонное) сообщество сменилось с метаногенного на сульфидогенное.

Накопление загрязнений в ДО и воде уже сказалось на жизненности промысловой рыбы – леща, у которого выявлено изменение в физиологических функциях. Стойкая зона хронического загрязнения зарегистрирована на протяжении всего периода наблюдений на станциях Шекснинского плеса, в зоне влияния промышленно-коммунальных стоков. В северо-восточной части Рыбинского водохранилища водоохранная зона расположена в основном на подтопленной, низменной, равнинной надпойменной террасе. Маршрутно-ключевые исследования нами проведены на северо-восточном побережье Шекснинского плеса Рыбинского водохранилища (рис. 1). В районе изучения (по длине – около 60 км до г. Череповца) наиболее распространенными растительными сообществами являются щучковые луга. Значительное количество лугов в годы перестройки перестало использоваться.

На фоновой территории (вблизи д. Гаютино) для лугов характерен более богатый видовой состав, чем в загрязненных зонах (более 20 видов), характерно сохранение при господстве щучки значительного количества бобовых (клевер луговой и гибридный, чина луговая и горошек мышиный). Раньше эти луга подвергались распашке и подсеву трав. В зоне слабого загрязнения (11 км к северо-западу от д.Гаютино) видовой состав лугов уже беднее, чем на фоновой территории (10…12 видов). Характерно, что доминирует щучка (80 %), но сохраняется в значительном количестве в прошлом посеянная овсяница луговая (около 20 %). Из бобовых сохранились только горошек мышиный и чина луговая. Выпадение клеверов из травяного покрова связано с их большой чувствительностью к загрязнению. На расстоянии 25 км от г. Череповца, вблизи села Мякса травостой лугов еще более обеднен (7…10 видов). В травостое доминирует щучка дернистая (85 %, высота 110 см), из бобовых сохранилась только чина луговая, но её обилие значительно уменьшилось и жизненность снизилась.

В 10 км от г. Череповца на заброшенных залежных лугах из злаков преобладают полевица белая (30 %) и тростник южный (15 %). Из бобовых встречается в малом количестве горошек мышиный. Характерна большая роль в травяном покрове лесоопушечных и сорных видов (бодяк, мать-и-мачеха). Почва здесь дерново-подзолистая с оторфованной дерниной. Содержание подвижных форм тяжелых металлов в этой почве оказалось меньше, чем в других, что объясняется связыванием ТМ с органическим веществом почвы. По мере увеличения загрязнения на лугах закономерно снижается биоразнообразие и изменяется соотношение эколого-фитоценотических групп видов (рис. 2), а также изменяется содержание подвижных форм тяжелых металлов (табл. 7).

Таблица 7.

Содержание подвижных форм тяжелых металлов и рН в почвах некоторых ключевых участков на северо-востоке водоохранной зоны Рыбинского водохранилища

Показатели Испытаний Ключевые участки (местоположение)
Вблизи д.Починок Через 10 км на на с-з от д.Починок В 2 км до г.Черепо-вца Начало г. Череповца, Г. Череповец, 2 2 км от «Се- Верстали» 0,2 км от «Север- стали»
Тяжелые металлы: Zn Cu Ni Реакция почвенного раствора (рН KCl) 7,0 0,35 0,39 6,3 3,1 0,10 1,81 6,7 1,2 0,19 0,38 7,7 4,3 0,009 0,33 7,5 27,7 0,51 0,44 7,6 180,0 0,93 0,75 7,5

На основе анализа встречаемости видов растений и химического состава ЗВ нами составлена экологическая шкала устойчивости луговых видов к техногенному воздействию (табл.8). Исследование воздействия на ОПС электрометаллургии нами проведено в зоне влияния комбината «Электросталь», расположенного в г. Электросталь Московской области. При маршрутно-ключнвых исследованиях были заложены ключевые участки на разном расстоянии от комбината «Электросталь», преимущественно на лугах и залежах (табл. 11). Город Электросталь расположен к востоку от г. Москвы, поэтому на состояние его воздушной среды влияют не только собственные промышленные предприятия, но также и воздушные массы, приходящие довольно часто из г. Москвы и соседних промышленных центров. На основе анализа химического состава почв, применения методов биоиндикации и обобщения статистических данных нами выделены зоны техногенного воздействия предприятий черной металлургии (рис. 2, табл. 9). Состав и объем техногенных выбросов зависят от объема производства, структуры предприятия, способов производства черных металлов. В 2007 году (табл. 10) в атмосферный воздух г. Электосталь выброшено 2086 веществ, из них: твердых – 640, жидких и газообразных – 1446. На ОАО «Элетросталь» приходится 51% выбросов. Мониторинг состояния атмосферного воздуха осуществляют две станции.

Таблица 8.

Устойчивость видов луговых сообществ к техногенному загрязнению от черной металлургии

Название видов и хозяйственные группы видов Эколого-фитоценотические группы видов Балл устойчивости
Злаки Ежа сборная Луговик дернистый (щучка) Овсяница луговая Полевица побегообразующая Тимофеевка луговая Трясунка средняя Тростник южный Луговые Лугово-болотные Луговые Луговые Луговые Луговые Прибрежно-водный 4 3 2 3 3 2 4
Бобовые Горошек мышиный Клевер луговой Клевер гибридный (розовый) Люцерна серповидная Чина луговая Луговые Луговые Луговые Луговые Луговые 3 1 1 4 3
Разнотравье Бодяк полевой Будра плющевидная Бедренец-камнеломка Валериана лекарственная Василек луговой Вербейник монетчатый Вербейник обыкновенный Вероника дубровка Вьюнок полевой Герань луговая Дудник лесной Зверобой продырявленный Золотая розга канадская Золотая розга обыкновенная Камыш лесной Кипрей болотный Лапчатка гусиная Лопух Пастернак Подорожник большой Репешок обыкновенный Хвощ луговой Хвощ полевой Сорные Сорные Луговые Лугово-болотные Сорно-луговые Луговые Лесоопушечные Луговые Сорные Сорно-луговые Лесоопушечные Луговые Рудеральные Лесные Лугово-болотные Лугово-болотные Сорно-луговые Рудеральные Сорно-луговые Сорные Лесоопушечные Луговые Сорные 4 3 3 3 3-4 2 3 1 4 4 3 2 4 4 3-4 3-4 3 4 3 4 3 3 2

Примечание: 1 балл – быстрая деградация; 2 балла – медленная деградация; 3 балла – обилие и проективное покрытие вида мало изменяются; 4 балла – наблюдается увеличение обилия и проективного покрытия.

Зоны техногенного загрязнения: I- зона сильного загрязнения; II – Зона довольно сильного загрязнения; IV – Зона слабого загрязнения; V – Фоновая территория.

Рис. 2. Воздействие техногенных выбросов ОАО «Северстали» на ландшафты. Зоны техногенного загрязнения.

Измеряются концентрации взвешенных веществ, SO2, NO, NO2, HCl, хлора, бенз(а)пирена, углеводородов, ацетона, бензола, толуола, ксилола и ТМ.

Выявлено, что среднегодовые и максимальные разовые концентрации SO2 значительно ниже ПДК; NO, NO2 - 1.6 ПДК, взвешенных веществ около 1 ПДК, СО – менее 1 ПДК, бенз(а)пирена 1,6 ПДК (максимальная среднемесячная зимой – до 3,6 ПДК), ТМ ниже ПДК. В целом, уровень загрязнения атмосферного воздуха высокий. Радиационного загрязнения не обнаружено. Отходы производства в основном малоопасные и неопасные, отходов 1 класса опасности образуется 3%.

Таблица 9.

Зоны техногенной трансформации ландшафтов и их компонентов на прилегающей к комбинату «Северсталь» территории

Зоны техноген- ного воздейст- вия и рассто- яние от источника загрязнения Состав атмосфер- ного воздуха Состояние и состав почв (виды загрязнений и ИЗПв и ИЗПп) Трансформации экосистем и видов растений
1. Зона силь- ного загрязнения – 2 км Содержание ЗВ дос-тигает ПДК: сероуглерод и форма- льдегид, пыль, фенолы, сероводород - по 1…4 ПДК, оксиды азота, серный ангид- рид, аммиак,СО – 3-4 ПДК ; Сум- ма ПДК более 20 В почве накапливаются. Ca, Mg, Fe, Cu, Pb, Ni, Cr, Mn, Cd и другие. ИЗПв >19: п ИЗПп 35. В почве произошла карбонитизация, рН возросла до 7,6…7,8. Зеленые насаждения в среднем снижают приросты и размеры листьев в 1,5 раза. Неустойчивые виды имеют слабую облиственность и ранний листопад, усыхание отдельных ветвей и особей, трансформация напочвенного покрова, исчезновение неустойчивых видов и разрастание сорных и рудеральных растений. Появление участков без растительности.
2. Зона до- вольно силь-ного загрязнения – 5 км Сумма ПДК загрязнения 19-10 ИЗПв - 12, ИЗПп - 19…20 Удовлетворительное состояние деревьев и кустарников, снижение приростов в 1,2 раза., разрастание сорных и рудеральных растений.
3. Зона сред- него загрязнения 15-20 км Сумма ПДК загрязнения– 5-10 Суммарный показатель ва- лового содержания - 5…7, подвижных форм – 10…18 Снижение годовых приростов деревьев, снижение класса бонитета. Деградация таежных видов и мхов. Разрастание осок и злаков
4.Зона слабо-го го загрязне- ния – 45-55 км Сумма ПДК загрязнения 5-1 ИЗПв– 2…5, ИЗПп - 1…9 Медленная деградация лесных видов, но с годами эффект усиливается в силу аккумуляции ЗВ. Наибольший вред приносят залповые выбросы ЗВ. Исчезновение клеверов из состава лугов.
5. Фоновая территория – далее 55 км Содержание ЗВ ме- нее 1 ПДК ИЗПв – 1-2; ИЗПп – до 1. Экосистемы находятся в экологическом равновесии

Примечание: ИЗПв – индекс загрязнения почв по содержанию (количество ПДК) нерастворимых форм ТМ; ИЗПп – индекс загрязнения почв подвижными формами ТМ.

Таблица 10.

Валовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу хозяйствующими субъектами в 2007 году (по данным комитета экологии)

Наименование хозяйствующего субъекта Количество выбросов (т/год)
Общий объём выбрсов Выброс твердых веществ Выброс жидких и газообразных веществ
ОАО «МЗ «Электросталь» 3536,14 1212,154 2324,76
МУП «ПТП ГХ» 1459,56 1,03 1458,53
ЗАО «ОСТ-ТАРА» 429,61 79,01 350,6
ОАО «ЭЗТМ» 387,92 175,944 211,975
ГТУ ТЭЦ 361,93 0,03 361,9
Прочие 255,195 57,0 197,415
ОАО «МСЗ» 252.498 36,032 216,466
ОАО «ЭХМЗ» 230,188 42,387 187,801

Таблица 11.

Содержание химических элементов и оксидов в верхнем слое (0-10 см) почв ключевых участков по данным рентгеноспектрального анализа (%)

Ключевой участок, № SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 MnO MgO CaO K2O P2O5
1. 83,59 0,148 3,20 1,21 0.028 0,45 3,52 0,77 0,114
2. 76,89 0,378 5,11 1,43 0,064 1,12 1,12 1,08 0,317
3. 77,76 0,357 5,08 1,67 0,042 0,49 0,94 1,09 0,455
4. 80,62 0,357 5,42 1,99 0.088 0.47 0,77 1,17 0,538
5. 71,61 0,468 8,62 4,67 0,059 0,45 2,46 0,90 0,136
6. 81,83 0,381 5,47 2,56 0,085 0,29 0,38 1,01 0,113

Продолжение таблицы :11

Cr S V Co Ni Cu Zn Sr Y Ba As Pb
0,03 0,09 0,0029 0,0008 0,0013 0,0016 0,0069 0,0081 0,0015 0,0326 0,0007 0,0023
0,002 0,08 0,0048 0,001 0,0008 0,0015 0,0058 0,007 0,0019 0,0415 0,0008 0,0021
0,003 0,08 0,0049 0,0009 0,0009 0,0005 0,0054 0,0071 0,0019 0,0353 0,0003 0,0025
0,005 0,08 0,005 0,0026 0,0021 0,0009 0,0062 0,0081 0,002 0,0393 0,0009 0,0027
0,027 0,12 0,0077 0,004 0,0582 0,0084 0,011 0,0124 0,0031 0,0376 0,0018 0,0036
0,005 0,04 00054 0,0009 0,0025 0,0025 0,0046 0,0054 0,0022 0,0384 0,0012 0,0039


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.