Содержание к диссертации
Введение
1. Методология и методика исследований 8
1.1 Системный подход в геологии 8
1.2 Геосистема и основные её компоненты 11
1.3 Организация эколого-геологичесих исследований 13
1.4 Методика эколого-геохимической оценки территории 17
2. Природные условия Павловского района 25
2.1 Физико-географический очерк 25
2.2 Геологическое строение 33
2.3 Гидрогеологические условия 50
2.4 Естественная защищенность подземных вод 59
3 Особенности формирования химического состава подземных вод исследуемой территории 65
3.1Формирование химического состава подземных вод в естественных условиях 66
3.2 Формирование химического состава подземных вод в нарушенных техногенезом условиях 79
3.3 Техногенные условия территории и источники загрязнения 82
4 Экологическая оценка природных сред 87
4.1 Эколого-геохимическая характеристика поверхностных сред 87
4.2 Оценка экологического состояния подземных вод 100
4.3 Процессы самоочищения подземных вод 108
4.4 Водоохранные мероприятия 111
Заключение 115
Список литературы ; 119
Приложения 131
- Организация эколого-геологичесих исследований
- Естественная защищенность подземных вод
- Формирование химического состава подземных вод в нарушенных техногенезом условиях
- Эколого-геохимическая характеристика поверхностных сред
Введение к работе
Пресные подземные воды - ценнейшее полезное ископаемое, подчас являющееся единственным источником водоснабжения населения.
Однако возрастающая из года в год техногенная нагрузка негативно влияет на окружающую среду, в том числе и на состояние подземных вод. Это проявляется в истощении ресурсов подземных вод, уменьшении их естественной защищенности, ухудшении химического состава.
На территории бассейна Среднего Дона особое беспокойство вызывает загрязнение подземных вод нитратами, тяжелыми металлами и ядохимикатами. Оно связано с выбросами промышленных предприятий и транспорта, применением на сельскохозяйственных угодьях удобрений и ядохимикатов, с воздействием различных промышленных, сельскохозяйственных, бытовых и военных объектов.
Нельзя не принимать во внимание ряд естественных природных факторов, которые также отрицательно влияют на качество подземных вод. Поэтому в последнее время такого рода исследования, как изучение условий формирования химического состава подземных вод в связи с естественными и техногенными факторами, комплексная оценка водных экосистем являются весьма актуальными.
В настоящей работе изложены результаты комплексной оценки качества подземных вод на основе изучения их химического состава, состояния поверхностных сред и выявления источников загрязнения.
Для гидрогеоэкологической оценки автором был выбран район г. Павловска Воронежской области. Данная территория находится в области питания крупнейших артезианских бассейнов - Донецко-Донского и Приволж-ско-Хоперского.
Объектом исследования выбраны подземные воды, поверхностные природные среды и техногенные объекты Павловского района.
Предметом исследования является экологическое состояние подземных вод района, факторы и процессы его определяющие.
Цели и задачи исследования. Основной целью диссертации является экологическая оценка подземных вод Павловского района.
Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи: изучить условия формирования, движения и разгрузки подземных вод в связи с природными особенностями территории;
исследовать характер антропогенной нагрузки на водные объекты, почвы, донные отложения, выявить причины деградации природных сред;
определить качественный и количественный состав основных загрязняющих компонентов и установить закономерности их распространения в природной среде;
провести районирование исследуемой территории с учетом экологического состояния подземных вод;
наметить необходимые природоохранные мероприятия. Основные положения, выносимые на защиту.
Гидрогеологические особенности территории центральной части Воронежской области определяются умеренно-континентальным климатом, незначительной мощностью пород зоны аэрации, переслаиванием водопроницаемых и слабоводопроницаемых горизонтов, отсутствием выдержанных в региональном плане водоупоров, преобладанием в разрезе пресных гидрокарбонатных кальциевых, кальциево-натриевых вод.
В естественных природных условиях пространственно-временные закономерности изменения химического состава подземных вод района определяются высокими показателями фильтрационной способности пород, значительным содержанием карбонатных минералов, физико-химическими условиями перехода элемента из твердой фазы в раствор и характеризуются
последовательной сменой химических типов воды в направлении фильтрации:
НС03"Са2+-> HC03'Ca2+Na+( или HC03"S042"Ca2+Na+) -» тип смешанного ионного состава.
3. Доминирующим типом техногенных систем в Павловском районе
являются сельскохозяйственный и горнодобывающий. Анализ природных
поверхностных сред выявил ведущие элементы-загрязнители, это - Cr, Zn, Ni,
V, Ті, Y, Co, Pb, Hg, No3\ N02-.
4. Гидрогеоэкологическое районирование исследуемой территории,
проведенное на основе интегральной оценки экологического состояния под
земных вод, выявило преимущественное проявление напряженной ситуации
в подземной гидросфере (80% территории Павловского района). Данная гид
рогеоэкологическая обстановка сформировалась в результате воздействия
как природных факторов, так и влияния сельскохозяйственной и горнодобы
вающей деятельности.
Научная новизна. В работе дана эколого-геохимическая оценка состояния поверхностных сред и построена картографическая модель данной геоэкологической системы. Выделена тенденция формирования критической ситуации по загрязнению почв, донных отложений хромом, цинком, никелем, цирконием, иттрием.
Установлена связь степени загрязненности окружающей среды с сельскохозяйственной и горнодобывающей деятельностью в районе.
Выявлены особенности химического состава подземных и поверхностных вод Павловского района и основные факторы их формирования. Проведено гидрогеоэкологическое районирование исследуемой территории, в ходе которого было установлено, что большая часть подземной гидросферы находится в напряженном экологическом состоянии. Основными загрязняющими компонентами являются соединения азота, титан, железо, кроме того, подземные воды часто обладают повышенной жесткостью и минерализацией.
Исходными данными для написания диссертационной работы послужили фондовые материалы ФГУГП «Воронежгеология», природоохранных организаций Воронежской области, научные публикации, посвященные данной тематике, результаты собственных научно-исследовательских работ на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Воронежского государственного университета.
Достоверность полученных результатов обеспечиваются применением в расчетах ранее апробированных методик и показателей геоэкологического состояния природной среды, объективным анализом экспериментальных данных, полученных в специализированных лабораториях.
Практическая значимость. Комплексная экологическая оценка природной среды, и подземных вод в частности, позволяет выделить территории с различными экологическими ситуациями, наметить пути оздоровления и управления экологическим состоянием окружающей среды.
Апробации работы и публикации. Основные теоретические положения и прикладные результаты неоднократно докладывались на научных конференциях.
Автор принимал участие в:
Молодежной научной конференции «Школа экологической геологии и рационального недропользования». Санкт-Петербург, 2001г.
Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI». Саратов, 2002г.
V региональной научно-технической конференции «Вопросы региональной экологии». Тамбов, 2002г.
Ежегодных научных конференциях магистров и аспирантов геологического факультета Воронежского университета (2000-2004г.г.).
По материалам диссертации опубликовано восемь работ.
Автор выражает глубокую признательность всем преподавателям кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии, которые помогали советами и рекомендациями на разных этапах работы. Особую благодарность хочется выразить своему руководителю доктору геолого-минералогических наук профессору Бочарову В.Л. и профессору доктору географических наук А.Я.Смирновой за оказанную помощь в процессе написания диссертации. При подготовке данной работы большую помощь оказали сотрудники ГСП-1 ФГУГП «Воронежгеология».
Организация эколого-геологичесих исследований
Эколого-геологические исследования подразделялись на 4 этапа [14,20,57].
Первый - подготовительный этап, который включал в себя сбор материалов и разработку вспомогательных карт подготовительного периода: ландшафтной, природно-хозяйственного районирования, естественной защищенности, как основы для литогеохимических и гидрохимических построений. На базе карт подготовительного периода разрабатываются проекты заложения пунктов опробования. Они же являются картографической основой итоговых карт.
Второй этап - полевые работы, включающие изучение, отбор и полевую обработку проб по всем предусмотренным к исследованиям природно-геологическим средам. Третий этап - лабораторные исследования с комплексом основных и дополнительных аналитических методов.
И заключительный этап - камеральная обработка материалов, оценка уровней и категорий загрязнения природных сред и разработка комплекта итоговых карт.
Подготовительный период.
На начальном этапе работ проводится сбор и анализ эколого-геохимической и эколого-геологической информации по исследуемой территории. В подразделениях ЦГСН областного и районного подчинения, медицинских учреждениях, Комитетах охраны природы, земельных комитетах, научно-исследовательских, учебных и геологических предприятиях собиралась необходимая информация по производственным выбросам предприятий, количеству производственных предприятий, промышленных зон и площадок, сельскохозяйственных предприятий, сливам сточных вод в поверхностные водотоки, отдельным техногенным объектам, оказывающим свое влияние на экологическую обстановку, полигонам захоронения твердых бытовых и промышленных отходов, геохимическая информация предыдущих исследований и другая информация экологического характера. Все эти данные анализировались и служили в дальнейшем основой для построения предварительных и вспомогательных карт, а также для интерпретации полученных эколого-геологических результатов.
Полевые работы.
При проведении эколого-геологических работ проводилось геохимическое опробование почв, донных отложений водотоков, поверхностных и подземных вод.
Такой набор изучаемых природно-геологических сред позволил достаточно полно оценить эколого-геохимическую, эколого-гидрогеологическую обстановку изучаемой территории [14, 20, 57].
Средняя плотность опробования почв составляла 1 проба на 4 км2. Пробы природных почв отбирались с глубины 5-10 см, а сельскохозяйственных почв отбирались на всю глубину пахотного слоя. Общая площадь опро-бования составила более 2000 км .
Поверхностные воды и донные отложения поверхностных водотоков опробовались в летнюю межень. Пробы отбирались через каждые 5-6 км, а в районе населенных пунктов через 2 км. Места отбора водных проб и проб донных отложений сопряженные.
Пробоотбор воды проводился по возможности в стрежневой части потока.
Пробы донных отложений отбирались из русловых осадков мелкофракционного состава (тонкозернистого песчано-илистого, илистого, глинистого). Отбор проводился из-под поверхности воды, как обязательное условие качественного отбора пробы.
Для получения качественной и количественной информации по загрязнению подземных вод были опробованы колодцы, эксплуатационные скважины (основные эксплуатационные горизонты, являющиеся источником централизованного водоснабжения). Плотность опробования зависела от наличия колодцев и скважин на исследуемой территории и в среднем составила не более чем 1 проба на 14 км .
Также в процессе проведения полевых исследований путем визуальных наблюдений изучался природный и техногенный ландшафт, выявлялись источники загрязнения окружающей среды, а также состояние и динамика развития современных экзогенных геологических процессов (оползней, карста, оврагообразования, эрозии, подтопления и др.).
Аналитические исследования.
В ходе лабораторных исследований в почвенных пробах проводился: спектральный полуколичественный анализ на 32 элемента;
атомно-абсорбционный, атомно-эмиссионный, спектральный, рентгено-спектральный и др. (количественными методами определялась концентрация тех элементов, чувствительность спектрального анализа для которых недостаточна -ртуть, селен, кадмий, сурьма, мышьяк, бериллий). В пробах поверхностных и подземных вод проводился:
для определения макрокомпонентного состава - сокращенный химический анализ воды;
для определения микрокомпонентного состава -атомно-абсорбционный анализ на выбранный комплекс микрокомпонентов либо масс-спектральный и атомно-эмиссионный анализы с применением индуктивно связанной плазмы. Вся аналитическая информация по опробованным средам в виде баз данных вводилась в ПК.
Камеральные работы.
В процессе камеральной обработки материалов решались несколько самостоятельных и одновременно взаимосвязанных задач:
- оценка специфики распределения химических элементов и соединений на территории исследований, выявление закономерностей формирования их зон накопления (концентрации) или выноса (деконцентрации) в связи с ландшафтными, природными, функциональными, техногенными и другими факторами;
Естественная защищенность подземных вод
Под защищенностью подземных вод от загрязнения понимается пере-крытость водоносного горизонта отложениями и, прежде всего слабопроницаемыми, препятствующими проникновению в него загрязняющих веществ с поверхности земли.
Оценка естественной защищенности проводилась нами в соответствие с методикой разработанной Гольдбергом В.М. [16, 32, 93].
Согласно которой защищенность грунтовых вод в общем случае дается на основе четырех показателей: глубины залегания уровня фунтовых вод; мощности зоны аэрации; строения и литологии пород зоны аэрации; мощности слабопроницаемых отложений в разрезе зоны аэрации и, прежде всего слабопроницаемых отложений (таблицы 3, 4, 5).
Оценка природной защищенности грунтовых вод выполнена на основе сопоставления выделенных категорий защищенности. Каждая категория защищенности отличается своей суммой баллов, зависящей от глубины залегания уровня грунтовых вод, мощности слабопроницаемых отложений и их литологией (с литологией связаны фильтрационные свойства этих отложений) Более высоким категориям защищенности соответствует большая сумма баллов. Обоснование баллов, соответствующих разным глубинам залегания уровня грунтовых вод мощностям и литологии слабопроницаемых отложений производятся исходя из времени достижения фильтрующимися с поверхности земли загрязняющими веществами уровня грунтовых вод.
Качественная оценка защищенности четвертично-мелового водоносного комплекса
В пределах изучаемой территории можно выделить участки соответствующие I-V категориям защищенности подземных вод (рис. 8). Это объясняется тем, что глубина залегания уровня грунтовых вод изменяется в широких пределах: от 0,0-0,3 в пойме рек, до 60 метрах на водоразделах. Мощность перекрывающих слабопроницаемых отложений, которые представлены покровными суглинками, супесями и тяжелыми суглинками донского комплекса также широко варьирует от 0 до 40 м.
В целом защищенность грунтовых вод на большей площади данного района незначительна, что объясняется наличием в разрезе маломощных легких суглинков, супесей, песков, неглубоким положением уровня. Такие участки отмечаются в пределах поймы и надпойменных террас. Участки, относящиеся к III категории, выделяются за счет появления в разрезе тяжелых суглинков донского элювиально-делювиального комплекса. На водоразделах мощность суглинков возрастает до 20 метров, поэтому можно выделить территории IV категории защищенности. Там же на незначительных площадях наблюдаются участки с защищенностью, соответствующей V категории. Анализ пространственного изменения защищенности водоносного комплекса указывает на закономерную зональную смену условий защищенности от подножия склонов водоразделов к их вершинам.
Качественная оценка защищенности мулинско-тиманского водоносного горизонта производилась по мощности водоупора с использованием данных о соотношении уровней напорных и грунтовых вод.
Выделены следующие градации мощности водоупора (т0) 1-Шо 5м; II-5м то =10м,Ш-то 10м. Если обозначить уровень вышележащего горизонта через Нь а уровень напорных вод Н2 , то возможны следующие основные группы защищенности напорных вод:
І(защищенньіе) —напорные воды перекрыты выдержанным по площади водоупором при шо 10м и Нг Hj;
Щусловно защищенные) - напорные воды перекрыты выдержанным по площади водоупором при 5м то 10м и Н2 Н1(а) и т0 Юм и Н2 Ні(б);
Ш(незащищенные) - водоупор небольшой мощности т0 5м и Н2 Н1(а) или водоупор, не выдержанный по площади, имеются нарушения сплошности, Н2 НІ (б).
Исходя из этого, можно сделать вывод, что мулинско-тиманский водоносный горизонт является незащищенным. Лишь в восточной части района его можно считать условно защищенным, а в верховьях р.Гаврило — защищенным.
Анализируя местоположение фактических и потенциальных источников загрязнения, водозаборных сооружений можно сделать вывод, что подавляющее большинство техногенных объектов расположено в зонах с низкой естественной защищенностью подземных вод. В таких условиях всегда существует угроза загрязнения от стоков предприятий, утечек с полей фильтрации, проникновения жидких отходов с участков животноводческих комплексов, птицефабрик и других техногенных объектов.
2Формирование химического состава подземных вод в нарушенных техногенезом условиях
Как изложено в трудах В.М.Гольдберга, В.С.Самариной, Ф.И.Тютюновой на территории подверженной влиянию антропогенного фактора формирование химического состава усложняется [32, 54, 82, 108, 109]. В воде появляются элементы и соединения искусственного происхождения, которые при определенных концентрациях ухудшают её качества. Их называют загрязняющими веществами. Соответственно под «загрязнением подземных вод» понимают вызванные хозяйственной деятельностью человека изменения качества воды по сравнению с естественным состоянием и нормами качества воды по видам водопользования, которые делают эту воду частично или полностью непригодной для использования по целевому назначению.
Процесс развития загрязнения подземных вод условно можно представить в три стадии[85, 100, 109].
Первой стадии отвечает процесс инфильтрации сточных вод и загрязненных атмосферных осадков через толщу пород зоны аэрации. Она характеризуется изменением (метаморфизацией) состава стоков и осадков. Мета-морфизация происходит в результате растворения соединений, выщелачивания почв, сорбции загрязняющих компонентов породами зоны аэрации. Период метаморфизации продолжается от начала инфильтрации до равновесия инфильтрата с породами.
Второй стадии отвечает процесс смешения метаморфизованных сточных вод и загрязненных атмосферных осадков с подземными водами с момента их смыкания. В этот период под источниками загрязнения формируются стабильные концентрационные поля основных компонентов загрязнителей. Продолжительность стадии зависит от скорости инфильтрации техногенных вод.
Третьей стадии соответствует распространение загрязнения в горизонтальных и вертикальных направлениях.
Быстрому расширению ареала загрязнения подземных вод в исследуемом районе способствует низкая степень защищенности водоносных горизонтов, хорошая проницаемость пород водоносного пласта, наличие гидравлической связи между горизонтами.
Кроме того, широкому распространению загрязнения может способствовать и химические свойства самих загрязняющих компонентов. Например, по отношению к породам зоны аэрации и водонасыщения нитрат-ион является инертным ингредиентом, чем обусловлено активное его накопление в подземных водах.
Загрязнение нижележащих водоносных горизонтов происходит за счет процессов гравитационной дифференциации и диффузии.
Процесс диффузии ведет к перемешиванию вещества и направлен в сторону выравнивания концентраций по всему объему водоносного горизонта. Импульс движению ионов в поровом растворе дают градиенты концентраций вещества в четвертичном и верхнемеловом водоносных горизонтах, которые с возрастанием техногенной нагрузки становятся все значительнее.
Вторым процессом, способствующим загрязнению водоносных горизонтов, является процесс гравитационной дифференциации (плотностного осаждения) вещества. Суть процесса в плотностном расслоении растворенного вещества по глубине, при котором воды с большей плотностью, осаждаясь, вытесняют по глубине воды с меньшей плотностью. Данный процесс может проходить и без смешения вод различной плотности (без конвекционного перемешивания). Таким образом, высокоминерализованные воды зоны аэрации, обладающие большей плотностью, перемещаются в нижележащие водоносные горизонты, вызывая при этом их активное загрязнение. Современный уровень загрязнения подземных вод зоны активного водообмена в пределах агропромышленных зон определяется степенью промышленной интеграции и сельскохозяйственного освоения. В агропромышленных зонах формируются антропогенные геохимические аномалии, которые приурочиваются преимущественно к определенному водоносному комплексу и имеют зональное строение, обусловленное разной концентрацией загрязнителей.
Загрязнение вод не является локально изолированным процессом, происходящим только в водоносном горизонте. Оно тесно связано с общим загрязнением других природных подсистем в общей экосистеме. Так, накопление загрязняющих веществ в почвенном слое и фунтах зоны аэрации может обусловить в течение длительного времени загрязнение подземных вод. Даже если при этом будут ликвидированы основные источники загрязнения. Загрязненный почвенный слой является как бы вторичным источником загрязнения.
Таким образом, источником загрязняющих веществ являются различные техногенные объекты, а также природные среды, загрязненные в результате деятельности человека.
Хозяйственные объекты и населенные пункты являются первичными источниками, а подверженные их воздействию поверхностные среды - вторичными источниками загрязнения, вторичными в том смысл, что если даже будут ликвидированы техногенные объекты, выбрасывающие загрязненные вещества, внешние среды с накопленными в них веществами могут в течение определенного времени оставаться источником загрязнения подземных вод.
В рамках выше сказанного представляется необходимым рассмотреть техногенные условия территории.
Эколого-геохимическая характеристика поверхностных сред
Как уже отмечалось, подземные воды находятся в тесной связи с другими элементами геосистемы, такими как почвы, поверхностные воды, донные отложения. Природная система характеризуется единством структуры, следовательно, изменение одного из её компонентов не может не сказаться на других, в том числе и на подземных водах. В связи с этим, необходимо уделить внимание эколого-геохимическому состоянию перечисленных компонентов природной среды.
Состояние почвенного покрова
Почвы одна из основных подсистем, оказывающих значительное влияние на функционирование других, прежде всего в геохимическом аспекте. Изучение геохимии почв позволяет анализировать многие процессы, протекающие в сопряженных природных подсистемах - поверхностных и подземных водах.
Почвенный покров, являясь индикатором геохимической обстановки в ландшафте и находясь на пересечении транспортных путей миграции загрязненных веществ, интенсивно их аккумулирует, сорбируя почвенным поглощающим комплексом, изменяя миграционные формы. Дальнейшая миграция загрязняющих компонентов в контактирующие среды (почвообразующие породы, подземные и поверхностные воды) регулируется сложным сочетанием физико-химических свойств и литологическим составом пород зоны аэрации, также геохимическими особенностями поведения самих загрязняющих ком-понентов[38].
На исследуемой территории почвенный слой с точки зрения его влияния на фунтовые воды в условиях техногенного воздействия на природную среду выступает одновременно в трех взаимосвязанных формах; как накопитель и преобразователь поступающих на поверхность земли загрязняющих веществ, как экран на пути их движения вглубь и поступления в грунтовые воды и как вторичный источник. Поступление загрязняющих веществ из почвенного слоя и зоны аэрации в грунтовые воды происходит в результате вымывания инфильтрующимися осадками или их растворения при подъеме уровня грунтовых вод.
При просачивании через почвенный горизонт, характеризующийся своеобразной геохимической обстановкой, инфильтрационные воды обогащаются растворимыми компонентами в результате полного или частичного растворения минералов, а некоторые растворенные вещества, особенно соединения азота и фосфаты, извлекаются из воды растениями. Почвенные организмы способствуют переходу растворимых органических соединений в воду, и эти соединения ускоряют разложение минералов. Воды обогащаются Са, СО2, Mg, СІ. В период отсутствия атмосферных осадков растения удаляют из почвы оставшуюся влагу, а растворенные в ней элементы концентрируются, нередко выпадая в осадок. В процессе инфильтрации через почвенный слой и далее через зону аэрации содержание в водах органических веществ, вследствие бактериального разложения или абсорбции, значительно снижается, и концентрация элементов, присутствующих в форме органических комплексов, особенно железа и алюминия уменьшается. Количество главных ионов при этом, как правило, увеличивается в процессе выщелачивания грунтов.
Выполняя ряд важнейших глобальных функций, имеющих непосредственное экологическое значение, почвы подвергаются наибольшему антропогенному воздействию [120, 125]. В сфере техногенного загрязнения происходит трансформация геохимического состава почв, их обогащение специфическими химическими элементами. Образуются несвойственные природному ландшафту техногенные литохимические аномалии. Основным показателем химического загрязнения почв является содержание в них тяжелых металлов, накопление которых определяется техноген-ными и природными факторами.
Геохимическая характеристика почв исследуемой территории основана на данных ФГУГП «Воронежгеология» по результатам полуколичественного спектрального анализа на 34 элемента, в том числе и тяжелых металлов (при-лож. 1).
На основании анализа геохимических параметров (СПК, СПЗ) были выделены территории с напряженной экологической обстановкой почвенного покрова площадью около 813 км (50% изученной территории). Основными элементами-загрязнителями являются: Zn, Cr, Ni. Кроме перечисленных элементов в исследованном районе отмечены Со, Mo, Ті, Ga, Zr, Y содержания которых незначительно превышают допустимые концентрации. В рассматриваемой подсистеме, являющейся менее подвижной по сравнению с другими, миграция вещества происходит весьма медленно. Вследствие этого в местах выбросов отходов и их складирования формиру ются зоны с высоким содержанием загрязняющих веществ в почвах. За пре делами участков складирования отходов и их аварийных сбросов загрязнение почв обусловлено преимущественно выпадениями из атмосферы. Поэтому картина загрязнения почвенного покрова имеет следующий вид: локальные участки с аномально высоким содержанием загрязняющих веществ (на уча стке источника загрязнения и в непосредственной близости от него) и срав нительно равномерное поле загрязнения невысокого уровня за пределами этих локальных зон. Территории с кризисной экологической обстановкой почвенного покрова приурочены к контрастным аномалиям Zn, Cr, Ni. Такие участки расположены в районе г. Павловск, нижнего течения реки Осередь, в долине реки Гаврило, в окрестностях Шкурлатовского карьера. « Содержание Zn составляет 1,6-2,8 ПДК, Ni - 4-5 ПДК, Сг - 2,2-4,2ПДК. Кро 90 ме того, на этих участках отмечается повышенное содержание V, Ga, Y, Zr, соответственно - 80, 100, 12, 30 мг/кг. Следует обратить внимание на высокое содержание Pb, Cr, Zn, Мп в пробах отобранных вблизи автомагистрали "Дон-1". Например, в пробе
№638 содержание свинца превышает ПДК в 10 раз, цинка - в 4 раза.
Повышение значений СПК и СПЗ отмечается по направлению от водоразделов к долинам рек, где аномалиеобразующими элементами опять таки являются Cr, Zn, Ni, V, Ga, Y, Zr.
Помимо геохимических аномалий, приуроченных к речным долинам, четко прослеживаются аномалии широтного направления. Примером подобных аномалий может служить зона, вытянутая с запада на восток по линии сел Александровка Донская-Шувалов. Загрязнение почв, в первую очередь, связано с загрязнением атмосферы, поэтому конфигурация ареола почвенного загрязнения отражает направление преобладающих западных ветров.
Территории с опасным и умеренно опасным содержанием химических элементов оконтуривают участки с более высоким уровнем загрязнения, сохраняя при этом неизменный элементный состав.
Для исследуемой территории характерны повышенные фоновые значения содержания Ті до 1500 мг/кг, Y до 10 мг/кг, Сг до 150 мг/кг, Zn до 200 мг/кг. Фоновые значения других элементов приведены в таблице.
В Павловском районе основным источником техногенного загрязнения почво-грунтов являются отходы предприятий и коммунального хозяйства, выбросы автотранспорта, осадки сточных вод, ядохимикаты и удобрения, применяемые в сельском хозяйстве [19].
Похожие диссертации на Гидрогеоэкологические условия бассейна Среднего Дона : На примере Павловского района Воронежской области
