Введение к работе
Актуальность темы. Человечество, по образному выражению академика В.И. Вернадского (1922), превратилось в мощную геологическую силу, трансформирующую окружающую среду и преобразующую ландшафты. Освоение месторождений полезных ископаемых приводит к интенсивному загрязнению компонентов природной среды. Природные системы подвергаются воздействию горных предприятий посредством физико-механического нарушения почвенно-растительного покрова и химического загрязнения экосистем. Особую опасность представляют пылегазовые выбросы горных предприятий и горнопромышленные отходы обогащения ("хвосты"), способствующие деградации природных систем, а также возникновению экологически обусловленных заболеваний населения горняцких поселков. Поэтому необходим разумный компромисс между охраной природы и поддержанием биоразнообразия, с одной стороны, и человеческой деятельностью - с другой, что неизбежно приведет к определенным изменениям технологий природопользования. Известно, что показателем качества среды обитания служит здоровье человека. Многочисленными исследованиями, проведенными как в нашей стране, так и за рубежом, установлено, что детское население более чувствительно к влиянию неблагоприятных факторов окружающей среды (Даутов,1990; Bearer, 1995 ;Metzger, 1995; Кутепов и др.,1999). Практически во всех регионах России с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха взвешенными частицами, диоксидами серы и тяжелыми металлами наблюдается широкое распространение хронических форм патологии у детей, которые более остро, чем взрослые, реагируют на негативные изменения состояния природных систем. Что касается отечественного и мирового опыта комплексной оценки влияния отходов переработки минерального сырья на окружающую среду и состояние здоровья населения для целей охраны и рационального природопользования, то он, к сожалению, крайне незначителен и разрознен. Слабо изучены вопросы воздействия горного техногенеза на заболеваемость населения, проживающего в экологически неблагополучных регионах России, обусловленных негативным воздействием отходов горного предприятия. К ним относится «Солнечный ГОК», из-за финансовых трудностей прекративший свое существование, где бесконтрольным осталось хвостохранилище и накопившееся в нем отходы оловорудного сырья, в количестве более 16 млн. м3. Между тем, именно комплексная экологическая оценка состояния окружающей среды может и должна быть положена в основу природоохранной политики. Однако отсутствие информации о масштабах и характере ее загрязнения при переработке минерального сырья и методов оценки его воздействия на организм человека, препятствует разработке эффективных мер, обеспечивающих благоприятную среду обитания. Таким образом, несомненна актуальность исследований, направленных на обоснование проблемы комплексной оценки объектов окружающей среды и уровня заболеваемости населения.
Цель исследования состояла в оценке влияния отходов переработки оловорудного сырья на окружающую среду и здоровье населения горняцкого поселка Солнечный Хабаровского края для обеспечения их экологической и социальной безопасности. Исходя из цели исследования, определены следующие задачи: 1. Проанализировать, обобщить и систематизировать литературные данные по проблеме загрязнения отходами объектов окружающей среды и их влияния на здоровье населения при освоении минерального сырья; 2. Оценить современное состояние хвостохранилища ЦОФ «Солнечного ГОКа» как источника загрязнения среды обитания токсичными элементами; 3. Выявить закономерности техногенного загрязнения отходами переработки оловорудного сырья компонентов окружающей среды и
изучить их влияние на изменение медико-экологической ситуации в районе исследований; 4. Разработать рекомендации по снижению негативного влияния хвостохранилища на среду обитания и здоровье человека.
Объекты исследования - отходы, снежный покров, почвогрунты, пыль, донные отложения, биота, здоровье человека.
Предмет исследования - совокупность и структура связей между организмами и окружающей средой.
Научная новизна работы. Впервые дана комплексная оценка негативного воздействия отходов хвостохранилища ЦОФ Солнечного ГОКа на объекты окружающей среды и здоровье населения горняцкого поселка. Изучены закономерности техногенного загрязнения компонентов природной среды и его роль в формировании эколого-обусловленных заболеваний. Получены новые данные об экологическом состоянии окружающей среды на основе рассчитанных коэффициентов опасности (HG) и индекса опасности (Ш) для загрязняющих веществ (диоксид серы и тяжелые металлы). Выявлены закономерности роста числа и структуры заболеваемости от уровня техногенного загрязнения окружающей среды. Установлена связь между уровнем загрязнения канцерогенными веществами среды обитания и возникновением злокачественных новообразований (ЗНО). Впервые приведены данные о распространенности ЗНО на территории Солнечного района Хабаровского края, в том числе пгт. Солнечный. В результате сравнительного анализа степени загрязнения исследуемой территории с данными других регионов России и зарубежья подтверждено, что существует прямая зависимость между качеством компонентов среды обитания и состоянием здоровья жителей горняцкого поселка. Корреляционный анализ позволил выявить тесную корреляционную связь между загрязнением воздушного бассейна и уровнем заболеваемости населения. С целью прогнозирования состояния здоровья в районе исследования предложено использовать линейное уравнение (со = a + bt).
Праісгическая значимость работы. Практическая значимость заключается в обосновании проблемы создания благоприятной среды обитания в условиях горного производства для проживания населения в горняцком поселке, экологической безопасности хранения токсичных отходов, рационального природопользования при освоении твердых полезных ископаемых. Результаты диссертационной работы использованы при выполнении «Программы комплексных экспедиционных исследований природной среды в бассейне р. Амур» (2004 - 2008 гг.), в разделе «Трансформация почвенно-растительного покрова под воздействием горного производства в бассейне р. Амур». Материалы и выводы, полученные автором, являются научной основой для создания стратегии и тактики улучшения экологической ситуации в горняцком поселке Солнечный. Они могут найти применение при организации системы горно - экологического и социально-экологического мониторинга состояния окружающей среды и здоровья населения. Даны предложения по снижению негативного влияния хвостохранилища на экосистемы и здоровье человека. Результаты исследования применяются в учебном процессе (Тихоокеанский государственный университет) при изучении следующих дисциплин: «Экология», «Горное дело и окружающая среда».
Защищаемые положения. 1. Выявленные закономерности техногенного загрязнения отходами переработки оловорудного сырья объектов окружающей среды свидетельствуют о высоком уровне экологической опасности их влияния на компоненты биосферы и развитии эколого - обусловленных заболеваний, отрицательный эффект которых сказывается в большей мере на патологии органов дыхания, нервной системы, пищеварения, а также злокачественных новообразований (ЗНО); 2. Комплексная экологическая оценка воздействия
отходов обогащения на компоненты окружающей среды и здоровье населения позволила выявить степень их загрязнения и оценить канцерогенное или неканцерогенное влияние техногенного объекта на состояние здоровья, а также разработать природоохранные мероприятия и профилактические рекомендации для населения горняцкого поселка Солнечный.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и получили положительную оценку на X Международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Экологическая безопасность как ключевой фактор устойчивого развития», Москва, МГГУ, 2006; Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Молодые исследователи - регионам», Вологда, 2008; Научных симпозиумах «Инженерная защита окружающей среды», «Неделя Горняка-2006», «Неделя Горняка-2008», «Неделя Горняка-2009», «Неделя Горняка-2010», Москва; II и III Международных научных конференциях «Проблемы комплексного освоения георесурсов», Хабаровск, 2007 г. и 2009 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе 4 в журналах, рекомендованных перечнем ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы составляет 155 стр., из которых таблиц 25, рисунков 60. Список литературы насчитывает 298 названий, в том числе 47 - на иностранном языке, приложений 10.
Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю, д.б.н., профессору, заслуженному экологу РФ Крупской Л.Т., зав. лабораторией ИТиГ ДВО РАН, К.Г.-М.Н. Бердникову Н.В., а также сотрудникам лаборатории экологических проблем освоения минеральных ресурсов Института горного дела ДВО РАН и кафедры «Химия» Тихоокеанского государственного университета за содействие и поддержку при выполнении диссертационной работы.
