Состояниe загрязнения подземных вод
Подземные воды Украины под воздействием техногенеза претерпевают значительные изменения, что проявляется, прежде всего, в увеличении их минерализации и концентрации в них вредных компонентов. Экологически опасными источниками локального, наиболее интенсивного загрязнения подземных вод являются сточные воды объектов народного хозяйства, сбрасываемые в фильтрующие накопители и поверхностные водотоки; необорудованные свалки промышленных и бытовых отходов и др.
Ведущим фактором регионального нарушения гидрохимических показателей подземных вод является водохозяйственная деятельность и интенсификация сельскохозяйственного производства.
На территории Украины расположено 2741 фильтрующий накопитель. Их общая площадь составляет 54511 га, суммарный объем - 2462 млн.мЗ. В накопителях ежегодно складируется около 153000 тонн отходов и сбрасывается 2500 млн.мЗ сточных вод. Наиболее значительное количество накопителей расположено на территории Донецкой, Луганской, Полтавской, Сумской, Днепропетровской областей.
В составе сброшенных в накопители загрязняющих веществ преооладают соединения фосфора, азота, кальция, железа, хрома, ртути, фтора, ванадия, титана, меди, никеля, фенолы, сульфаты, хлориды, цианиды, родониды, синтетические поверхностные вещества, нефтепродукты, аминопродукты и др.
Существенное влияние фильтрующих накопители могут оказывать на состояние поверхностного стока, прежде всего в Донецкой и Луганской областях, а также в Республике Крым.
На территории Украины в настоящее время установлено 147 очагов загрязнения подземных вод. В эксплуатации находится 93 крупных (производительностью более 5 тыс.мЗ в сутки) водозаборов подземных вод, где качество вод ухудшилось в результате техногенного воздействия и загрязнения.
Воздействие водотехнических систем промышленности в западных северных и пентиапьных оайонах Украины на качестве попземных вод проявляется незначительно, так
как сточные воды развитых здесь основных отраслей промышленности (легкая, пищевая, мясо-молочная) характеризуются неустойчивыми загрязняющими компонентами (органические продукты распада основного производства, жиры, взвешенные вещества и др.) и, в большинстве случаев, не содержа'i токсичных веществ. Исключение составляют крупные промышленно-городские агломерации областных центров (гг Ужгород, Ровно, Житомир, Чернигов, Сумы, Винница), где гидрохимическое воздействие предприятий химической, деревообрабатывающей, машиностроительной и др.. видов промышленности превышают защитную спосоокость водоносных горизонтов, в результате чего в подземных водах формируются устойчивые локальные очаги загрязнения подземных вод (солями тяжелых металлов, фенолами и др.).
В экономически развитых и интенсивно осваиваемых районах (Приднепровье, Донбасс, Крым) с высокой концентрацией горнодобывающей, химической, металлургической и др.видов промышленности, где сбрасываются максимальные объемы промышленных сточных вод, содержащих большое количество растворенных солей и устойчивых высокотоксичных веществ, локальное воздействие здесь на подземные воды на многих участках распространилось на значительные пространства.
Так, в Лисичанско-Рубежанском промрайоне (Луганская обл.), где сконцентрировано большое количество водоемких и вредных предприятий, в различной степени загрязнения находится в настоящее время около 250 тыс.мЗ/сут. подземных вод (39 водозаборов). Концентрация специфических компонентов в откачиваемой воде (фенолы, аминонитропродукты) превышает ПДК для питьевой воды в десятки раз.
В районе Краматорско-Славянского промузла (Донецкая обл.) многолетняя фильтрация загрязняющих веществ (фенолрв, роданидов, цианидов) из накопителей промпредприятий вывела из строя 13,1 тыс.мЗ/сутки подземных вод (6 водозаборов). В этом районе существует реальная угроза полного вывода из строя всего Краматорского месторождения подземных вод.
Расширяется очаг загрязнения подземных вод в Днепропетровской ооласти, в районе сбросных трубопроводов и накопителей токсичных промышленных сточных вод п/о «Азот» и Приднепровского химзавода, где в воде бытовых колодцев пп. Таромское и Карнауховка обнаружены нефтепродукты, фенолы, цианиды и др., т.е. тс токсичные компоненты, которые в избытке содержат промышленные сточные воды вышеназванных предприятий.
На территории Кривбасса крупный очаг загрязнения развивается в районе накопителей шахтных вод, где площадь загрязнения подземных вод с минерализацией 3 г/дм3 и более в настоящее время составляет около 120 км2.
На территории Республики Крым опасными источниками загрязнения подземных вод являются кислотонакопитель ПО "Титан" (Краснонерекопский район) и сакские химзаводы. В водах водозаборов, расположенных в этих районах, обнаруживается мышьяк, марганец, железо, концентрация которых ежегодно увеличивается.
В южных областях республики существенному ухудшению качества подземных вод (повышение минерализации и нитратов) спосооствуют осуществляемая в оольших масштабах мелиоративная деятельность и интенсификация сельхозугодий, что особенно проявляется в Одесской, Николаевской, Херсонской областях и на территории Республика Крым. В Республике Крым повышение минерализации воды отмечается по 90 водозаборам.
Представляет опасность региональное проникновение в подземные воды пестицидов, которые обнаружены на территории Украины в 90% обследованных участков на глубинах до 220 м. Всего в подземных водах Украины по состоянию на 1990 г. обнаружено порядка 40 наименований пестицидов и их метаболитов. Практически по всей территории в пробах воды обнаруживается ДДТ и его метаболиты, применение которого в пределах Украины давно прекращено. Наибольшее количество таких участков находится в пределах Киевской. М-Срннговскон и yivHTOMi'ipCKOii ооластен.
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЛАНДШАФТЫ УКРАИНЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА
Геохимические ландшафты Украины представлены' ландшафтами четырех биоклиматических зон:
- лесоболотные ландшафты полесья на севере, лесостепные ландшафты Полесья, Волыно-Подольской возвышенности и Приднепровской равнины;
- ландшафты северных степей склонов Волыно-Подольской и Среднерусской возвышенности;
- ландшафты южных степей, развитых на площади Причерноморской низменности и Присивашской впадины;
- лесолуговые горные .ландшафты Карпатских и Крымских гор и предгорных равнин. Развитие на Украине горнодобывающей и перерабатывающей промышленности, а
также интенсивное агропромышленное использование территорий приводит к существенным и часто необратимым изменениям геохимических и экологических условий ландшафтов.
Лесоболотные ландшафты Полесья подверглись радионуклидному загрязнению во время Чернобыльской аварии. В данных ландшафтах радионуклиды и тяжелые металлы закрепляются в гумусовых и торфянистых горизонтах почв и одновременно обладают высокой способностью мигрировать с речными водами в виде органических соединении Процессы оподзоливания почв способствуют выщелачиванию радионуклидов,а наличие на территории Полесья песчаных отложений благо приятствует нисходящей миграции радионуклидов в верхние водоносные горизонты. В области развития карста в карбонатных отложениях мелового возраста на площади Волынского и Черниговского Полесья создаются условия для проникновения радионуклидов в глубокие горизонты грунтовых вод. Возможно также загрязнение радионуклидами вод тектонических зон в пределах Житомирского Полесья.
С этими процессами поверхностной и водной миграции связано загрязнение радионуклидами донных отложений водохранилищ Днепра. Техногенные изменения и загрязнения ландшафтов лесоболотной зоны обусловлены, в основном, влиянием городов,расположенных на южной границе зоны (гг.Луцк, Ровно, Житомир, Чернигов, Шостка, Киев). Наличие серной кислоты в атмосферных выбросах городов Ровно, Чернигова, Шостки в сочетании с кислыми ландшафтами зоны способно привести к значительному подкислению замкнутых водоемов и формированию абиогенных гидроморфных ландшафтов, Периодическое выпадение кислотных дождей может нанести существенный урон огородничеству и садоводству.
Ландшафты лесостепной зоны характеризуются сравнительно благоприятной экологической обстановкой, хотя здесь наметились несколько районов с неблагоприятными условиями. Прежде всего это районы в пределах южного следа радионуклидного загрязнения. Радионуклидное загрязнение почв, а также атмосферные выбросы предприятий г. Киева и сточные воды города привели к опасному загрязнению донных отложений и вод радионуклидами, свинцом, марганцем, никелем, хромом, медью Киевского и Каховского водохранилищ. Особенно значительному загрязнению почвы и воды подвергаются в районе г. Черкассы, где в атмосферных выбросах преобладают соляная, азотная кислота и аммиак. Подкислепие вод вызывает усиленную миграцню свинца, цинка, никеля, меди.
Вторичное засоление, связанное с подтоплением водами Каховского водохранилища, создает условия для миграции и аккумуляции в почвах подвижных форм молибдена. На северо-востоке зоны в выбросах г. Сумы отмечены значительные концентрации серной кислоты. Эти концентрации могут усилить действие кислотных дождей. Средства, вкладываемые в осушение болотных ландшафтов и обизвесткование почв могут оказаться неэффективными.
Наличие в атмосферных выбросах г. Шостка ртути (0.001 кг чел.) и в сточных водах г.Сумы мышьяка в содовых ландшафтах севера лесостепи могут создать локальные концентрации
Формирование локальных концентраций указанных элементов и веществ усиливается обшей способностью ландшафтов к аккумуляции. В атмосферных выбросах гг.Конотоп и Винница установлены значительные концентрации меди. Наличие техногенной меди в сочетании с периодическими кислотными дождями и кислыми почвами являются благоприятными факторами для нахождения меди в подвижных формах. Положительными факторами является однако то, что указанные объекты техногенного загрязнения располагаются в пределах ландшафтов, способных к самоочищению. Это обусловлено близким расположением к дневной поверхности кристаллических пород и развитием овражно-балочного рельефа, способствующего плосткостной миграции техногенных элементов. Ландшафты Приднестровья с одной стороны уже подверглись радионуклидному
загрязнению, а с другой - постоянно загрязняются токсичными элементами (свинцом, кадмием, ванадием ...) атмосферных выбросов предприятий г.Иваио-Франковска, Черновцы, Каменец-Подольска. Характерными для ландшафтов является склоновый смыв почв и связанная с этим плосткостная миграция элементов. Развитие карстовых ландшафтов благоприятствует проникновению техногенных элементов в глубокие горизонты грунтовых вод. Не исключено также вторичное загрязнение техногенными элементами с соседних ландшафтов, обладающих высокой способностью к самоочищению (Карпаты) и способных к самоочищению (Центральные зоны Украины).
Ландшафты северных степей занимают склоновые равнины лессовых
возвышенностей и аккумулятивные равнины Поиднепровья и Донбасса. Здесь отмечено два района техногенного загрязнения:
1. район гг.Кривой Рог, Днепропетровск, Запорожье, Никополь и Кировоград;
2. район Донбасса.
Для ландшафтов первого района характерна горизонтальная миграция техногенных элементов с плоскостным смывом почв. Ландшафты несут интенсивное загрязнение марганцем, барием, бериллием. Возможно интенсивное /ветровое/ эоловое загрязнение почв ванадием, медью, никелем, хромом, свинцом, марганцем с атмосферными выбросами предприятии выщеуказанных городов. Так, предприятиями г. Никополь ежегодно на одного человека выбрасывается до 22 кг диоксида марганца. На растительность эти выбросы могут оказать даже благоприятное воздействие, так как данные ландшафты часто страдают от его недостатка. На человеке же они сказываются отрицательно, как и общая величина запыленности атмосферы.
Загрязненность ландшафтов бериллием и барием связана с интенсификацией сельского хозяйства, а именно - применением фосфатных удобрений, содержащих эти элементы. Маломощный лессовый покров кристаллических пород и развитие овражно-балочного рельефа благоприятствует нисходящей миграции указанных элементов в верхние горизонты грунтовых вод. Концентрация бериллия, бария и свинца в некоторых пунктах питьевых вод уже достигают критических значении.
Ландшафты Донбасса являются наиболее экологически опасными для человека. Этому благоприятствует преобладание аккумулятивных ландшафтов, развитых на карбонатных породах (кальциевый класс ландшафтов). Развитие угольной промышленности обусловило формирование локальных сернокислых ландшафтов, связанных с окислением пиритовых пород отвалов угольных предприятий. Сернокислая обстановка обусловливает миграцию таких токсичных. Элементов как ртуть, свинец и др. Одновременно может формироваться техногенный карст в карбонатных породах, который в сочетании с горными выработками создают геологически опасную среду.
В атмосферных выбросах предприятий аномальных концентраций достигают такие элементы как ртуть - 0,015 кг/чел. (г.Горловка), кадмий - до 0,01 кг/чсл. (г. Константнновка). Общая запыленность атмосферы достигает 1,9 т/чел.п органических летучих соединений - до 92;7 кг/чел. (г.Енакиево), серной кислоты до 2,9 кг/чел, (г.Рубежное), соляной кислоты до 0,54 кг/чел, (г. Константиновка). Установлены высокие содержания азотной кислоты, аммиака, хлора и фтора.
Таким образом, развитие карста, локальных сернокислых и техногенных ландшафтов, общая интенсивная техногенная нагрузка угледобывающих и перерабатывающих предприятий позволяют прогнозировать дальнейшее ухудшение экологической обстановки Донбасса и отрицательное влияние промышленно-территориалыюго комплекса региона на соседние ландшафты в виде кислотных дождей и эолового загрязнения при формировании пыльных бурь.
Л а н ш а ф т ы П р и сивашс к о -П р и а з о в с к о й н и з м е н н о с т и характеризуются аккумуляцией таких элементов как молибден, стронций, свинец и др. на испарительном геохимическом барьере солонцовых и солончаковых почв и значительной плосткостной миграцией элементов при ветровой эрозии.
Наиболее интенсивную техногенную нагрузку испытывает ландшафты Присивашской впадины от атмосферных выбросов предприятий Красноперекопска. Аномальные концентрации в выбросах азотной кислоты - до 381,5 кг/чел., соляной кислоты - 0,85 кг/чел., серной кислоты до 397,9 кг/чел., фтористого водорода до 0,46 кг/чел, способны полностью изменить геохимическую обстановку ландшафтов, привести к необратимому формированию абиогенных ландшафтов и лишить способности ландшафтов к очищению вод Азовского моря.
Локальные дельтово-равнинные плавневые ландшафты Дуная, Днестра, Южного Буга и Днестра несут значительную техногенную нагрузку, сорбируя элементы привносимые реками, а также предприятиями гг. Херсона, Измаила, Николаева.
В целом Экологическая обстановка ландшафтов Полесья, Донбасса, ландшафтов развитых вдоль основных рек Украины, а также ландшафтов Присивашья определяется как неблагоприятная и намечается тенденция к ее ухудшению.
РАЗВИТИЕ ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕРРИТОРИИ