Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Научно - методические основы исследований геоэкологического состояния подземных вод 8
Глава 2. Природные факторы формирования подземных вод 20
2.1. Физико-географические условия ,..20
2.2. Геологические условия 24
Глава 3. Гидрогеологические условия 55
Глава 4. Техногенные условия 89
Глава 5. Геоэкологическое состояние подземных вод ...99
5.1. Факторы, определяющие геоэкологическое состояние подземных вод 99
5.2. Оценка геоэкологического состояния подземных вод 136
Заключение ...143
Список литературы 146
- Научно - методические основы исследований геоэкологического состояния подземных вод
- Физико-географические условия
- Гидрогеологические условия
- Техногенные условия
Введение к работе
Актуальность исследований. Роль гидросферы в формировании экологического состояния природной среды всегда была значительной, поскольку химический состав вод самым непосредственным образом влияет на физиологические функции человека и его здоровье. Важность этого положения особенно стала ясной в последние десятилетия, когда качество подземных вод верхних горизонтов, используемых для водоснабжения, стало ухудшаться и соответственно увеличился уровень заболеваемости населения. В России существуют целые регионы, в пределах которых подземные воды характеризуются неудовлетворительным качеством, при этом их формирование обусловлено естественными геохимическими процессами. Одним из таких регионов является Тамбовская область, где подземные воды зоны интенсивного водообмена являются некондиционными из-за повышенного содержания в них железа. Наряду с указанной экологической проблемой регионального плана, гидрогеосфера рассматриваемой территории оказалась подвержена и локальному загрязнению сложного природно-техногенного генезиса. Кроме того интенсивное использование водных ресурсов в районе города Тамбов способствовало истощению основного эксплуатируемого для водоснабжения фаменского водоносного комплекса. Все это вызвало необходимость получения цельной и систематизированной картины геоэкологического состояния подземной гидросферы в центральной части области, наиболее густо населенной и промышленно загруженной, с целью обоснования необходимости ограничений дальнейшего увеличения антропогенной нагрузки на подземные воды, а также выработки рекомендаций по рациональному их использованию.
Объектом изучения являются подземные воды центральной части Тамбовской области (Тамбовский, Сосновский, Бондарский, Рассказовский районы).
4 Предмет исследований - геоэкологическое состояние подземных вод и определяющие его факторы.
Цель данной работы состоит в проведении геоэкологической оценки состояния подземных вод центральной части Тамбовской области. В связи с этим решались следующие задачи:
обоснование выбора природных факторов, определяющих геоэкологическое состояние подземной гидросферы и частных критериев их оценки;
изучение условий формирования, движения и разгрузки подземных вод;
исследование глубины залегания уровня грунтовых вод, мощности и литологии слабопроницаемых отложений зоны аэрации и разделяющих напорные и безнапорные водоносные горизонты водоупоров;
анализ геологической защищенности от поверхностного загрязнения грунтовых и напорных водоносных комплексов, используемых для питьевого водоснабжения;
оценка качества природных вод, выявление участков их загрязнения и основных компонентов-загрязнителей;
изучение степени нарушенности природной гидрогеодинамической обстановки в условиях техногенеза;
анализ геоэкологического состояния подземной гидросферы по совокупности факторов.
Исходные материалы. В основу работы положены личные наблюдения автора в процессе проведения комплексных гидрогеологических и геоэкологических исследований масштаба 1:200000 в центральной части Тамбовской области, в которых автор принимал активное участие на всех этапах работы, начиная с 2000 года. Также использовались литературные источники и фондовые материалы ОАО «Тамбовгеология» и ТЦ «Тамбовгеомониторинг».
Для картографической обработки информации использовались современные ГИС-технологии (Maplnfo). Картографическая модель строилась в виде набора ГИС-слоев.
Научная новизна. При проведении исследований для оценки геоэкологического состояния подземной гидросферы автором предложена методика, учитывающая нормативные документы, позволяющие оценивать качество подземных вод как с позиции его вредности, так и благоприятности для здоровья человека. Впервые на рассматриваемой территории проведено комплексное исследование и картирование условий геологической защищенности от поступления загрязнения первых от поверхности водоносных комплексов. Методом гидрохимического картирования выделены площади с допустимым и умеренно-опасным качеством подземных вод. Дана оценка геоэкологического состояния подземных вод по комплексу факторов и на ее основе построена картографическая модель экогидросистемы.
Основные защищаемые положения:
1. Предложен метод интегральной оценки геоэкологического состояния
подземной гидросферы на основе следующих факторов: качество подземных
вод, условия геологической защищенности от загрязнения водоносных
комплексов, нарушенность гидрогеодинамической обстановки.
2. Выделенные категории качества подземных вод (допустимое,
умеренно опасное и опасное) определяются литологическим (значительное
количество железосодержащих минералов в водовмещающих отложениях),
гидродинамическим (вертикальные перетоки подземных вод) и техногенным
(инфильтрация сточных вод, интенсивный водоотбор) факторами.
3. Гидрогеоэкологическая оценка территории показывает, что
неблагоприятное геоэкологическое состояние первых от поверхности
водоносных комплексов наблюдается в долинах рек, условно благоприятное
- преимущественно на водораздельных пространствах. Геоэкологическое
состояние основных эксплуатируемых для централизованного водоснабжения комплексов повсеместно является неблагоприятным.
Практическая значимость работы заключается прежде всего в создании картографической основы для разработки программы экологической реабилитации центральной части Тамбовской области. Результаты исследований рекомендуется использовать при обосновании участков для добычи питьевых вод с целью их промышленного розлива после предварительного обезжелезивания.
Апробация работы. Основные положения диссертации неоднократно докладывались на ежегодных научных конференциях Воронежского госуниверситета (1994-2006 гг.). Автор выступал с докладами на II Всероссийской научно-практической конференции «Научно-методические основы и практика регионального гидрогеологического изучения и картографирования», Москва, 2001г.; V региональной научно-технической конференции «Вопросы региональной экологии», Тамбов, 2002г.; Научных чтениях памяти П.Н. Чирвинского «Проблемы минералогии, петрографии и металлогении», Пермь, 2005г.; VII Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле», Москва, 2005 г.; IX Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии и экологической безопасности центрального Черноземья Российской Федерации», Липецк, 2005г.
Результаты исследований вошли составной частью в отчет по гидрогеологической съемке с экологическими исследованиями на территории листа N-37-XXX, получивший положительную оценку в ГУПР по Тамбовской области.
По теме диссертации опубликовано восемь работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы из 93 наименований
7 общим объемом 155 страниц. Текстовая часть включает 6 рисунков и 9 таблиц.
Проделанная работа позволила сделать важные выводы и наметить основные мероприятия, реализация которых будет способствовать оздоровлению геоэкологической обстановки и снижению ущерба от негативных последствий в центральной части Тамбовской области.
Научно - методические основы исследований геоэкологического состояния подземных вод
К настоящему времени достаточно разработаны и продолжают совершенствоваться принципы интегральной оценки геоэкологического состояния подземных вод по комплексу факторов. Методы оценки отдельных природных факторов, характеризующих состояние воды, предлагались еще в начале прошлого века. Прежде всего это оценка качества питьевых вод. Качество питьевых вод определяется физико-химическими, физическими и бактериологическими свойствами.
Первые нормативные документы, регламентирующие химический состав воды, появились в Европе в XIX веке. К середине XX века разрабатываются нормативы качества питьевой воды в нашей стране. Количество нормируемых показателей постоянно увеличивалось, на настоящий момент оно превысило тысячу. Действующими нормативами в Российской Федерации являются: ГОСТ 2874-82 »Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством»; Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.4.1074-01»Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Согласно требованиям СанПиН вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства (цветность, запах, привкус, мутность). Для оценки качества воды используют стандарты предельно-допустимых концентраций (ПДК) веществ - максимальных концентраций, при которых вещества не оказывают прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья населения (при воздействии на организм в течение всей жизни) и не ухудшают гигиенические условия водопользования. Следует отметить, что при разработке СанПиН 2.1.4.1074-01 были учтены критерии качества питьевых вод Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), которые приняты в европейских странах в соответствии с Директивой Совета ЕС. Тем не менее существуют различия предельно-допустимых концентраций по отдельным компонентам, установленных в директивных документах стран Европы и России. Так для России значение ПДК кремния (10 мг/дм3) вероятно можно считать заниженным, поскольку концентрации этого элемента в подземных водах на большей части территории России обусловлены естественными природными процессами и в несколько раз превосходят предельно допустимую. В то же время требования к составу питьевых вод для разных географических зон могут отличаться в связи с тем, что вода, не соответствующая установленным нормативам, может корректировать баланс питательных веществ в пищевом рационе людей.
В последнее время в оценке качества подземных вод получило развитие медико-экологическое направление. Химический состав рассматривается как с позиции его вредности, так и благоприятности для здоровья человека. Влияние наличия в питьевой воде определенных компонентов (хлориды, сульфаты, кальций, магний, железо, свинец и др.) в некотором диапазоне их содержания на здоровье людей рассматривается в работах В.М. Швеца, СР. Крайнова, Е.А. Баскова, Ю.А. Рахманина, С.А. Куролапа, А.Я. Смирновой и других исследователей. В этом направлении работали ученые Санкт -Петербургского университета А.А. Шварц и А.Н. Воронов. Они предложили для каждого компонента выделять несколько категорий качества воды -оптимальная, дефицитная, избыточная и недопустимая. В первой из них концентрация компонента находится в пределах наиболее благоприятного диапазона, во второй наблюдаются пониженные, а в третьей - повышенные содержания компонента, не превышающие, однако, предельно допустимых концентраций; и четвертая категория качества содержит недопустимые для человеческого организма концентрации компонента (13). Большой интерес представляет классификация качества питьевой воды, разработанная Ю.А. Рахманиным (69). Он предложил выделять четыре группы качества - обычного питьевого, улучшенного питьевого, высшего (оптимального) питьевого качества и корректировочных питьевых вод. Вода первых трех групп различается количеством и концентрациями нормируемых компонентов в градациях от меньшего к большему. К четвертой категории согласно предложенной классификации относится вода с повышенным относительно ПДК содержанием отдельных компонентов. Ее рекомендуется использовать в лечебных целях или в регионах, где в почве и поверхностных водах отмечается пониженное содержание этих компонентов. Таким образом вода корректировочного качества занимает промежуточное положение между питьевыми и минеральными водами.
Шварцем А.А. предложено классифицировать воду, которая не удовлетворяет требованиям нормативных документов для питьевой воды, по степени опасности превышающих ПДК компонентов и сложности технологии требуемой очистки и в зависимости от этого выделять воду удовлетворительного и плохого качества. К водам удовлетворительного качества относятся те, где превышены ПДК по органолептическим показателям и которым требуется простая очистка. Воды плохого качества -те, где превышены ПДК по токсикологическим показателям и которым требуется комплексная, сложная реагентная очистка. Всего по классификации качества подземных вод, разработанной А.А.Шварцем, выделяется пять категорий. Помимо двух, указанных выше (удовлетворительное и плохое качество), следует выделять воду, соответствующую требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 и воды первой и высшей категории. Вода первой и высшей категории не должна содержать вещества техногенного происхождения. Концентрации компонентов естественного происхождения должны соответствовать требованиям, предъявляемым СанПиНом 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества» к питьевой воде первой и высшей категории. В указанном нормативном документе учтены все элементы, влияющие на общий микроэлементный баланс человека. Вода первой категории должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу, полностью соответствовать критериям благоприятности органолептических свойств. Вода высшей категории (оптимального качества) при сохранении всех критериев для воды первой категории должна соответствовать критерию физиологической полноценности по содержанию основных биологически необходимых макро- и микроэлементов и более жестким нормативам по ряду органолептических и санитарно-токсикологических показателей.
Физико-географические условия
Район исследований относится к центральной части Окско-Донской низменности, на востоке захватывает западную часть Приволжской возвышенности. Наибольшие абсолютные высоты (до 205м) наблюдаются на западе территории и приурочены к водоразделу Донского и Волжского бассейнов. На остальной территории они ниже - 170 -190 м на водоразделах. Самые низкие абсолютные высоты - в долине Цны (около 100 м). Рельеф образован сочетанием широких уплощенных водоразделов и глубоко врезанных широких балочных и речных долин, склоны которых иногда осложнены оврагами. Форма балок корытообразная. На склонах большое число свежих промоин и оврагов. Кроме боковых характерны донные овраги глубиной 5-9 метров. Водосборная площадь склоновых оврагов невелика, поэтому при облесении склона они быстро затухают. Относительные превышения для большей части площади составляют 50-70 м. В донское время территория была перекрыта ледником, в результате чего произошла существенная нивелировка доледникового рельефа. После отступления ледника сформировалась пологохолмистая равнина, сложенная основной мореной и водноледниковыми отложениями времени максимального развития оледенения, впоследствии частично переработанная водными потоками стадии отступания ледника. В позднем неоплейстоцене и голоцене сформировалась пойма, первая и вторая надпойменные террасы. На всей территории образовались современные овражно-балочные системы. Характерной формой рельефа на исследованной территории являются степные западины или блюдца. Генезис суффозионно-просадочный и связан с деятельностью грунтовых вод. Диаметр западин преимущественно 10-30 метров, глубина - 0.3-0.5 метра. Западины встречаются как по одиночке так и группами, вытянутыми в виде цепочек вдоль ложбин стока. Для правобережья реки Цна характерны формы рельефа, связанные с деятельностью ветра. Это дюны и котловины выдувания, расположенные на надпойменных террасах, сложенных песками.
Основной водной артерией района исследований является р. Цна с ее левым притоком - рекой Челновой и правым притоком - Кершей. Река Цна представлена средним течением, пересекает территорию почти посередине с юга на север, ее общая протяженность - около 90 км. Преобладающая ширина русла 40-70 м, местами доходит до 100 м, глубина 3-6 м. Река Челновая - крупный левый приток р. Цны - имеет ряд небольших притоков как с левого, так и с правого борта. Ее длина составляет 80 км. Ширина русла в устьевой части достигает 30 м, а глубина 3 м. Река Керша - правый приток р. Цны - образована слиянием рек Дальняя и Ближняя Керша, в приустьевой части с левого борта в нее впадает достаточно крупный приток - р. Хмелина. Протяженность реки Керша - 60 км, ширина русла от 8 м в верховьях до 40 м в устьевой части, глубина 1-3 м. Реки имеют смешанное питание. Доля снегового и дождевого питания составляет в среднем 70-80%, подземного -10-30%. Максимальные расходы и уровни в реках наблюдаются весной. За период половодья проходит более 70% общего годового стока. В начале осени, когда естественные ресурсы грунтовых вод, питающих реки, уменьшаются, наблюдаются наиболее низкие уровни рек. Ледостав наступает в конце ноября - начале декабря. Вскрываются реки в конце марта - начале апреля. В поймах рек расположено большое количество озер. Низменные берега пойменных озер быстро зарастают болотной растительностью, в результате озера превращаются в болота. Заболоченные участки встречаются не только на поймах рек, но и на надпойменных террасах, даже на плоских водоразделах, где они приурочены к суффозионно-просадочным блюдцам. Большинство верховьев оврагов и балок подпружено и здесь располагаются как мелкие пруды шириной 20-30 м, так и крупные водохранилища, площадью 1-3 км2.
Климат района умеренно континентальный с устойчивой умеренно холодной зимой и теплым летом. Средняя многолетняя температура июля 20,3 С (для г. Тамбова). Зима пасмурная, холодная. Преобладающая температура воздуха днем - -10,-12С, ночью - (-15, -17 С (минимум - -42 С). Средняя продолжительность периода с положительной среднесуточной температурой воздуха составляет 220 дней в году. Устойчивый снеговой покров устанавливается в конце ноября - начале декабря и держится 120-180 дней. Наибольшей мощности (40-41см) снеговой покров достигает в конце февраля - начале марта. Весна приходит в конце марта - начале апреля. Для летнего периода характерна устойчивая погода с температурой 10-12 С ночью и 18-20 С днем Средняя продолжительность безморозного периода составляет 140-150 дней. Среднее многолетнее количество осадков в г. Тамбове 501 мм, в р.ц. Сосновка 490 мм, большая часть их выпадает летом. Продолжительность теплого периода составляет 154 дня. В районе преобладают ветры южного, юго-западного и частично северо-западного направления.
Основные почвы территории - черноземы, мощность которых на водоразделах достигает 1,5 метра. Гумусовый горизонт типичных черноземов имеет мощность около 0.5 метра. Под лесными массивами развиты серые лесные почвы мощностью не более 1 м, которые при внесении удобрений могут переходить в оподзоленные черноземы. В пределах надпойменных террас по долинам рек распространены лугово-черноземные почвы в сочетании лугово-болотными и торфо-болотными. Материнскими породами для почв рассматриваемой территории являются лессовидные суглинки, слагающие водоразделы и склоны и пески, распространенные по надпойменным террасам и поймам рек. В этих условиях гумус не выносится в глубокие горизонты, а остается на поверхности. Район исследований расположен в пределах зоны северных степей и лесостепи. Почти вся площадь, не изрезанная оврагами, распахана. Леса располагаются по правобережью рек Цны и Челновой. Леса смешанные, преобладающие породы - дуб, сосна, береза, причем 30% лесов являются искусственными насаждениями.
Гидрогеологические условия
На рассматриваемой территории в вертикальном разрезе выделяются три гидродинамические зоны: активного (интенсивного), значительного и затрудненного водообмена.
К зоне активного водообмена относятся подземные воды верхней части разреза, тесно связанные с поверхностными водами, которые находятся под интенсивным дренирующим воздействием местной эрозионной сети. Воды данной зоны преимущественно безнапорные, реже слабонапорные. В пределах зоны развиты водоносные подразделения четвертичных, неогеновых и меловых отложений, частично верхнедевонских. Воды преимущественно пресные с минерализацией до 1 г/дм3, реже солоноватые с минерализацией до 3 г/дм , что чаще всего является следствием техногенного загрязнения, поступающего с поверхности земли.
К зоне активного водообмена приурочены два гидродинамических этажа грунтовых и межпластовых вод. Отсутствие выдержанных, первых от поверхности водоупорных пород в долинах рек и повсеместное их развитие в пределах водораздельных пространств создают условия для этажного расположения грунтовых вод описываемого района.
К первому этажу грунтовых вод приурочены все "подвешенные" гидрогеологические подразделения: современный (в пределах пойм мелких рек и балок), четвертичный почвенно-лессовый, донской водно-ледниковый, горелкинский терригенный (на западе территории), а на востоке (в пределах западного склона приволжского неотектонического поднятия), кроме этого, альб-сеноманский терригенный горизонт. Все "подвешенные" гидрогеологические подразделения дренируются местной эрозионной сетью.
Ко второму этажу грунтовых вод приурочены горизонты современных аллювиальных, средне-верхнечетвертичных аллювиальных, нижнечетвертичных аллювиальных, неогеновых и нижнемеловых терригенных отложений. В долинах рек и крупных балок они залегают первыми от поверхности. Воды гидрогеологических подразделений данного этажа на исследованной территории дренируются рекой Цна и ее притоками (pp. Челновая, Керша).
Основной объем питания подземных вод зоны активного водообмена обеспечивается инфильтрацией атмосферных осадков, местами перетоком из горизонтов грунтовых вод первого этажа по бортам водораздельных склонов и, в меньшей степени, «дождеванием» через перекрывающие глинистые слои. Кроме того, на участках отсутствия юрского водоупора в водоносные подразделения нижнего этажа осуществляется восходящая разгрузка подземных вод девонских отложений.
Зона активного водообмена также включает зону трещиноватости карбонатных отложений верхнего девона, к которой приурочены пресные воды средне-верхнефаменского терригенно-карбонатного комплекса.
Переход к зоне значительного водообмена, содержащей слабоминерализованные воды (1-3 г/дм ), постепенный, невыдержанный. В разрезе нижняя граница зоны активного водообмена (пресных вод) приурочена к отложениям елецкой свиты нижнего фамена. Коррелирующим параметром, определяющим данную границу по гидрогеохимическим анализам разных лабораторий, может служить содержание иона хлора, составляющее 150 мг/дм . При превышении данной величины в составе подземных вод происходит смена смешанного химического типа на сульфатно-гидрокарбонатный или хлоридно-гидрокарбонатный. При этом общая минерализация подземных вод превышает 1 г/дм3.
Ниже по разрезу, постепенно, по мере затухания трещиноватости карбонатных фаменских отложений зона активного водообмена сменяется зоной значительного водообмена. Подземные воды в данной зоне характеризуются гидрокарбонатно-сульфатным, хлоридно-сульфатным типами, с минерализацией 2-5 г/дм3. Нижней профильной границей этой зоны является кровля водоупорного задонского терригенно-карбонатного горизонта. Зона затрудненного водообмена включает нижнюю часть разреза, сложенную архей-протерозойскими образованиями и нижне-среднедевонскими, в различной степени трещиноватыми породами, отделенными от вышеупомянутых водоносных подразделений водоупорным задонским горизонтом. Это подтверждается увеличением минерализации вод девонских водоносных подразделений, залегающих ниже задонского водоупора, до 20 г/дм3 и более.
Следует отметить, что ведущим фактором, определяющим весьма сложные гидрогеологические, гидродинамические и гидрохимические условия рассматриваемой территории, является ее геотектоническое положение.
В зонах динамического влияния тектонических разломов наблюдается разгрузка подземных вод нижних гидродинамических зон в водоносные подразделения зоны активного водообмена. Об этом свидетельствует смена преобладающего по площади гидрокарбонатного состава воды на сульфатно-гидрокарбонатный и гидрокарбонатно-сульфатный. Кроме того по долине р. Челновая отмечается повышенное содержание гелия в подземных водах средне-верхнефаменского комплекса - до 129 - 160 10"5мл/л, относительно фонового содержания в районе - менее 50 10"5 мл/л, что также свидетельствует о водовыводящей роли, картируемого здесь тектонического разлома, имеющего субширотное простирание.
О характере взаимосвязи вод девонских отложений с мезо-кайнозойскими можно судить по соотношению их уровней. Уровни девонских подразделений на участках водоразделов ниже уровней вод перекрывающих отложений, что свидетельствует о нисходящем перетекании подземных вод, т.е. вертикальная составляющая движения воды на водоразделах направлена сверху вниз.
В долинах рек наблюдается обратная картина. Здесь уровни подземных вод девонских гидрогеологических подразделений превышают уровни перекрывающих отложений, что свидетельствует о преобладающем восходящем перетекании подземных вод, когда вертикальная составляющая движения воды направлена снизу вверх. Исключение составляют участки с нарушенным гидродинамическим режимом в результате интенсивного водоотбора (Тамбовский промрайон), где наблюдается инверсия соотношения напоров подземных вод палеозойских и мезозойских горизонтов.
Техногенные условия
Изменение природной среды в результате хозяйственной деятельности человека вызывает необходимость детального изучения техногенных условий.
Техногенные факторы территории определяются наличием производств различных отраслей хозяйства, используемого ими сырья, характером и количеством отходов, условиями очистки и хранения отходов.
Большая часть исследуемой территории по роду хозяйственной деятельности и типу техногенных систем может быть классифицирована как сельскохозяйственная.
Значительная часть земель (около 50%) распахана и в настоящее время залежей и целинных степей не осталось. Под пахотные земли не освоен овражно-балочный комплекс (около 2% от площади исследованной территории), лесные массивы (35%) и поймы рек (около 5%). Пастбища и сенокосы располагаются в основном на пойменных участках и склонах речных долин. Под водными объектами находится несколько более 1% исследуемой площади. Остальная часть территории приходится на зоны селитебной и промышленной застройки, дороги, карьеры и другие техногенные объекты.
На рассматриваемой территории выделены следующие типы техногенных систем: сельскохозяйственный, водохозяйственный, промышленный, горнодобывающий, энергетический, селитебный, транспортный, коммуникационный.
Сельскохозяйственный тип Сельское хозяйство территории исследований представлено земледелием и животноводством.
Следует отметить, что в региональном плане за последние 5-Ю лет отмечается снижение техногенной нагрузки, связанное с общим спадом сельскохозяйственного производства в области за счет сокращения площадей сельскохозяйственного воздействия, сокращения поголовья скота и выводом из эксплуатации ряда животноводческих ферм (МТФ, ПТФ, СТФ), за счет снижения уровня привнесения минеральных удобрений и использования ядохимикатов при земледелии. В большинстве хозяйств отсутствуют помещения для длительного складирования удобрений и химикатов. При этом бывшие склады находятся в неудовлетворительном санитарном состоянии, что позволяет рассматривать их как источники негативного воздействия на геологическую среду. Животноводческие комплексы (фермы) имеются почти в каждом населенном пункте. В районах животноводческих комплексов часто образуются очаги загрязнения геологической среды, так как на многих из них отсутствуют экранированные навозонакопители.
Водохозяйственный тип Водоснабжение играет значительную роль в хозяйственной деятельности. Водопотребление опирается на использование как поверхностных, так и подземных вод. Поверхностные воды используются в основном для хозяйственно-технических нужд в промышленности, сельском хозяйстве, рыбоводстве. Состояние поверхностных вод зависит, прежде всего, от условий их эксплуатации. Вдоль русел основных рек села участками сгруппированы в непрерывные цепочки. Большое количество прудов и водохранилищ сооружено вблизи населенных пунктов. Сброс неочищенных сточных вод как от сельскохозяйственных, так и от промышленных объектов ведет к загрязнению поверхностных вод: пруды и водохранилища в этом случае являются естественными накопителями загрязняющих веществ.
На участке интенсивной эксплуатации подземных вод (в районе города Тамбов) сформировалась депрессионная воронка. Горнодобывающий тип На площади исследований полезные ископаемые представлены в основном месторождениями суглинков кирпичных и керамзитовых, песков строительных и торфов. Все эксплуатируемые месторождения полезных ископаемых разрабатываются открытым способом - карьерами. Карьерный способ добычи требует горнотехнической и биологической рекультивации. Однако работы по рекультивации чаще всего не производятся. Промышленный тип Этот тип хозяйственной деятельности оказывает наиболее мощное негативное воздействие на экологическую ситуацию в пределах гг.Тамбов и Рассказово, влияя на все компоненты природной среды и, в конечном счете, на здоровье населения. Основными источниками загрязнения являются промышленные предприятия. Ниже приводится краткая характеристика этих предприятий и типов отходов производства по отраслям. Машиностроение, приборостроение и металлообработка Предприятия данной отрасли сосредоточены в основном в г. Тамбов. Наиболее крупные из них АО «Гальванотехника», АО «Тамбовмаш», заводы «Комсомолец» и «Полимермаш». Типичным представителем отрасли является АО «Гальванотехника», специализирующееся на выпуске гальванических автоматических и механизированных линий. На предприятии воздух сильно загрязнен окислами азота, пылью, аммиаком и фенолом. Большая часть точек выбросов вредных веществ в атмосферу не оборудована пылеуловителями. Твердые отходы вывозятся на свалку. Отходы металлов отправляются во «Вторчермет», опилки - в подсобное хозяйство.
АО «Тамбовмаш» является предприятием аналогичного типа. Оно производит химическое оборудование, инструменты, алюминиевое литье, гальванику, полиэфирные трубы. Предприятие выбрасывает в атмосферу пыль, сернистый ангидрид, угарный газ, окислы азота, углеводороды, серную кислоту, ацетон, бутанол, бензин, бутилацетат, этилацетат, аммиак, фосфорный ангидрид, окись цинка и др. Отходы лакокрасок и отработанного растворителя вывозятся на свалку, отходы металла - во «Вторчермет», отходы цинкования и никелирования идут в шламонакопитель. Условно чистые сточные воды сбрасываются в ручей Безымянный. Завод «Комсомолец» является крупнейшим в стране по выпуску химаппаратуры из меди. Наиболее опасными отходами производства являются нерастворимые гидрожидкости тяжелых металлов, которые вместе с другими твердыми отходами вывозятся на свалку.
Завод «Полимермаш» выпускает чугун, моторы, прессы и пр. Отходы производства (краски, эмали, хромсодержащие вещества) вывозятся на свалку, отходы металлов - на металлургические заводы Липецка, отработанные масла - на нефтебазу.
Предприятия описываемой отрасли, кроме Тамбова, имеются также в Рассказово. В связи с этим указанные населенные пункты и их окрестности являются одними из наиболее неблагополучных в экологическом отношении.
В г. Тамбов расположены три предприятия данной отрасли. Наиболее значительным загрязнителем окружающей среды является АО «Пигмент». Предприятие производит различные пигменты, красители, кислоты, смолы, отбеливатели, являющиеся экологически опасными продуктами. В атмосферном воздухе на границе с предприятием обнаруживаются в концентрациях, превышающих ПДК, малеиновый ангидрид, хлористый водород, серная кислота. Предприятие имеет пруды-накопители производственных сточных вод, которые через нагнетательные скважины закачиваются в глубокие водоносные горизонты (на глубину 690-730 метров).
