Глава 3 эколого-геологическая оценка территорий
3.1. Определение фоновых значений элементов в подземных водах
Загрязнение подземных вод оценивается путём сравнивания их фоновых показателей с существующими геохимическими параметрами. Фоновыми называются естественные показатели системы, характерные для её ненарушенного, природного состояния. Они формируются в соответствии с природными геолого-гидрогеологическими и ландшафтно-климатическими условиями. В процессе применения метода гистограмм в качестве фоновых концентраций принимаются наиболее распространённые, т. е. те значения параметров, которые наиболее часто встречаются в выборке. Они считаются типичными для изучаемой территории.
Существует несколько способов определения фоновых значений. Гистограмма представляет собой метод графического отображения плотности распределения случайной величины р(х). Она фиксирует вероятность попадания случайной величины х в заданный интервал. Практическая работа выполняется путём математической и графической обработки данных по химическому составу подземных вод горнодобывающего района. Выборка предварительно делится на группы с близкими значениями показателей. Далее рассчитывается процент встречаемости каждой группы. Для этого рассчитывается процент встречаемости элемента в каждой группе относительно общего количества проб в выборке. Результаты расчётов отображаются в графической форме.
Далее ведущая группа дополнительно дробится для выделения значений показателей, представленных максимально. Интервал максимально встречающихся концентраций усредняется и считается фоновым значением концентрации данного компонента в водах района.
Столбчатая гистограмма встречаемости показателей элементов в подземных водах (в %).
График детализации встречаемых концентраций
Прописать какая концентрация явилась фоновой для своего варианта (тоесть вывод по работе внести)!
3.2. Эколого-геологическая характеристика почвенных отложений
Территория Центрального Черноземья является уникальной по качеству почвенного покрова. В её структуре около 75% составляют чернозёмы. Водной эрозией подвержено 24% сельскохозяйственных угодий, ветровой эрозией – более 10%.
Почва – обладающая плодородием, сложная, полифункциональная и поликомпонентная, открытая, многофазная структурная система в поверхностном слое литосферы.
Особенность почв как компонента окружающей среды состоит в том, что это самая тонкая биогенная оболочка земли. Она не обладает свойством рассеивания попадающих в неё компонентов. В связи с тем, что восстановление почв происходит на протяжении тысячи лет, они относятся к почти невозобновимым природным ресурсам.
Согласно схеме почвенного районирования левобережье Старооскольского района относится к Левобережному почвенному району чернозёмов выщелоченных и тёмно-серых лесостепных почв лёгкого (супесчаного и песчаного) механического состава.
Почвы района относятся к разным таксономическим уровням, однако обладают рядом общих свойств. Среди них песчаный и супесчаный механический состав, высокая водопроводимость, высокая аэрация, недостаточная влагообеспеченность, низкая сумма поглощенных оснований (до 15 мг-экв/100г).
Левобережная часть характеризуется максимальным проявлением по степени кислотности почв. Они располагаются в виде локальных пятен различной конфигурации, площадью от 2 до 25 км2. Также следует отметить, что почвы Старооскольского района имеют pH=7.
В пределах исследуемого района фиксируется изменение геохимического баланса, основным направлением которого является усиление геохимического обмена веществ в почвенном покрове. Происходит это в большей мере в процессе извлечения из недр огромного количества горных пород, которые в новых физико-химических условиях быстро разрушаются до тонкодисперсных фракций. Они расщепляются на минеральные составляющие, химические вещества и простые соединения.
Основными источниками загрязнения являются выбросы карьера и отвалы, промышленность и транспорт, который в связи с промышленным уклоном района наблюдается в большом количестве.
В почве тяжёлые металлы сохраняются длительное время, даже после того, как устранена причина загрязнения.
В целом на территории изучаемого района наблюдается геохимическая аномалия.
Мы проводили оценку состояния почвенных отложений по величине СПК (в соответствии с фонами исследуемой территории) и СПЗ (в соответствии с разработанными величинами ПДК). Величины нормирования взяты по валовой форме элементов. В результате были построены карты суммарных концентраций (рис. 2) и суммарного загрязнения (рис. 1) почвенного покрова.
В ходе проведения работы было выявлено, что для изучаемого района характерны следующие уровни загрязнения по СПЗ: допустимый (СПЗ <1), умеренно опасный (СПЗ 1–2), опасный (СПЗ 2-5) и высоко опасный (СПЗ 5 - 10), чрезвычайно опасный(СПЗ >10). По СПК: допустимый (СПК <8) и умеренно опасный (СПК 8-16), опасный (СПК 16-32).
Опираясь на карту СПЗ, мы выяснили, что суммарные показатели загрязнения на выделенном участке носят характер в основном допустимого состояния, занимающего 50% всей территории участка. Также выявлены районы с умеренно опасными (15%), опасными(7%),высоко опасными (20%) показателями СПЗ протянувшихся с севера на юго-запад, зона чрезвычайно опасных концентраций находится в северной части и занимает 10% территории. (Рис 1).
По карте СПК мы наблюдаем, что на участке наблюдаются в целом допустимые состояния загрязнений почвенных отложений, но имеется тенденция к повышению уровня показателей концентрации в центральном и северо-западном районах (площадью примерно 25%) с показателями СПК от 10 до 21 (!величины СПК, СПЗ и Кк не имеют размерности - мг/кг – безразмерные единицы!) , где состояние среды оценивается как умерено опасное. По отношению к северо-восточному и южному районам территория площадью 75% характеризуется допустимыми показателями СПК (составляющими от 0 до 5). (Рис 2).
Таблица №1