Читать интересную книгу Экология региона - Виталий Куксанов

Таким образом, неудовлетворительное состояние поверхностных вод по железу отмечается в пределах ограниченных по площади участков общей площадью 18 тыс. км2 [4].

Жесткость поверхностных вод. Жесткость является одним из основных нормируемых показателей химических свойств воды. Использование жесткой воды недопустимо в энергетике, т.к. это приводит к усиленному образованию накипи в котлах и отопительных приборах, что ухудшает теплообменные свойства жидкости, и в ряде других отраслей. Высокая жесткость воды способствует образованию камней в организме человека. В связи с этим для централизованного водоснабжения рекомендуется использовать воду с жесткостью не более 7-10 мг-экв/л. Предельно допустимой концентрацией в воде санитарно-бытового назначения является величина 10,0 мг-экв/л.

Величина общей жесткости в водах поверхностного стока области изменяется от 0,8 до 93,6 мг-экв/л (максимальное значение – п. Домбаровский).

Очень мягкие и мягкие воды (до 3,0 мг-экв/л) распространены преимущественно в восточной части территории области, а также в левобережной части р. Урал южнее г. Оренбурга.

Большая часть территории характеризуется распространением умеренно жестких и жестких вод (3,0 – 9,0 мг-экв/л). Очень жесткие воды (10 мг-экв/л и более) установлены на участках от п. Абдулино до п. Октябрьского, а также в водах р. Б.Кинель, в Первомайском районе, районе п. Дубенский, бассейне р. Сухая Губерля.

Общая площадь районов с аномальным уровнем величины жесткости, превышающей ПДК, составляет около 13 тыс.км2. Здесь поверхностные воды являются неудовлетворительными по их жесткости.

Жесткость воды определяется поступлением и накоплением в ней ионов кальция и магния. Основным источником являются горные породы, содержащие карбонаты и сульфаты кальция и магния. Испарительные процессы, характерные для лесостепной ландшафтно-климатической зоны Оренбуржья, способствуют увеличению концентраций этих элементов.

Кадмий и его соединения (оксиды) относятся к опасным веществам для человека и животных. Длительное поступление малых доз в организм человека приводит к хроническому отравлению с развитием ринита и фарингита, носовых кровотечений, а также к снижению активности пищеварительных ферментов. При аварийных выбросах возможно тяжелое отравление, итогом которого является токсическая пневмония, отек легких и даже смерть.

Оценка степени загрязненности территории Оренбургской области кадмием дана на основании изучения распределения этого элемента в твердой фазе поверхностного стока. Значение предельно допустимого содержания кадмия в почвах 500 х 10-2 мг/кг.

Подавляющая часть территории Оренбургской области (97 %) размещается в интервале фоновых значений (до 100 х 10-2 мг/кг). В результате районирования выделен Кувандыкско-Медногорский аномальный район площадью около 2500 км2, который административно приурочен к Кувандыкскому, Медногорскому и Саракташскому районам. Максимальные концентрации достигают 970 х 10-2 мг/кг и 2700 х 10-2 мг/кг (месторождение меди Комсомольское), превышая ПДК в 1,9 и 5,4 раза соответственно. В долине р. Урал (ниже Ириклинского водохранилища) также отмечается превышение ПДК по кадмию в 1,9 раза, которое приурочено к Гайскому рудному полю.

Предположительно, этот район по генезису можно отнести к природнотехногенной категории, т.к., с одной стороны здесь известен ряд крупных месторождений меди колчеданного типа (Комсомольское, Гайское), сопровождаемых повышенными содержаниями цинка и связанного с ним кадмия, а с другой – на этой территории расположены предприятиия по добыче и переработке медных руд с отвалами и хвостохранилищами, являющимися источниками загрязнения атмосферы, воды и почвы.

Таким образом, экологическая обстановка в области по кадмию является благополучной, за исключением Кувандыкско-Медногорского района.

Сурьма и ее соединения (сульфиды) относятся к опасным веществам для человека и животных. В природе она обычно входит в состав минералов ртути, свинца, и мышьяка. Основными поставщиками аномальных количеств сурьмы в окружающую среду являются рудники и промышленные предприятия, перерабатывающие и использующие этот элемент или его соединения. Сточные воды горно-металлургических предприятий содержат до 5-11 мг/л сурьмы при ПДК 0,05 мг/л.

Острое отравление сурьмой достигается за счет пыли и паров, образуемых при дроблении руд, а также вблизи плавильных печей. При концентрации элемента в воздухе рабочей зоны 10-20 мг/м3 возникают носовые кровотечения и “литейная лихорадка”. Чаще наблюдается хроническое отравление при поступлении сурьмы в организм через дыхательную систему и желудочнокишечный тракт, увеличивая число гинекологических заболеваний и нарушений половой функции.

Изучение распределения содержания сурьмы на территории области проводилось на основании анализа этого элемента в твердой фазе поверхностного стока.

На большей части территории Оренбургской области концентрация сурьмы характеризуется фоновым содержанием, не превышающим 10х10-1 мг/кг. Аномальные концентрации встречаются на небольших по размерам (50 – 600 км2) площадях в восточной части области. В районе п. Будамша на водосборе р. Караганки фиксируется ореол размером 450 км2 с концентрацией до 50 х 10-1 мг/кг. В верховьях р. Суундук близ границы с Челябинской областью в ореоле размером 600 км2 концентрация сурьмы достигает 98 х 10-1мг/кг, что в 2 раза превышает ПДК. На правобережье р. Илек отмечается ореол размером 10х10 км, где концентрация сурьмы достигает 66 х 10-1мг/кг.

Предварительно можно определить причину формирования аномальных значений сурьмы только Суундукского ореола, отнеся его к природнотехногенным, т.к. он размещается в пределах Кваркенского рудного района, где известны месторождения золота и редких металлов.

В целом, площадные размеры загрязнения по сурьме не превышают 1000 км2.

Таллий по физическим свойствам близок к свинцу. В воде таллий образует растворимые химические соединения – гидроксид, нитрат, карбонат и др., а также малорастворимые в воде галогениды, сульфаты и хроматы таллия. Содержащие таллий химические вещества вызывают неврологические, кишечножелудочные расстройства и заболевания различных органов. Попадание таллия в продукты и воду может происходить в районах расположения медных, цинковых, кадмиевых рудников и предприятий металлургической промышленности, а также в процессе сжигания углеводородного топлива.

Практически вся территория области характеризуется фоновыми до 3,5 х10-1мг/кг содержаниями таллия в рыхлых отложениях. Аномальные участки с содержанием таллия 5,5х10-1 мг/кг и более зафиксированы в двух районах. Кувандыкский включает 3 локальных аномалии общей площадью 500 км2 с максимальным содержанием таллия вблизи г. Кувандык (8,6 х10-1 мг/кг). ГайскоНовотроицкий объединяет 4 участка с содержанием таллия 11,5х10-1 мг/кг в р. Сухая Губерля и 12,1х10-1 мг/кг у г. Новотроицка. Общая площадь этих участков составляет 800 км2.

Формирование аномального содержания таллия в водотоках в пределах Гайско-Новотроицкого района обусловлено специализированными на медь породными комплексами, вмещающими рудные объекты, а также воздействием техногенных факторов, связанных с добычей и переработкой медных и железных руд.

В целом, общая площадь участков с аномальным содержанием таллия 5,5х10-1 мг/кг и более на территории области составляет 2,3 тыс. км2.

Уран по вредному воздействию на человека и животных относится к I группе элементов. В ранние сроки его воздействия преобладает химическая токсичность, а в поздний период оказывает действие радиационный фактор, вызывающий хроническую лучевую болезнь.

Загрязнение поверхностного слоя рыхлых образований литосферы территории области ураном оценивалось по данным распределений его содержаний в донном осадке. В данной работе рассматривается только западная часть территории, т.к. центральная и восточная части были изучены в 1993 г.

Содержание урана в пробах изменяется от 0,32 до 3,69 мг/кг. Изученная территория характеризуется фоновым (до 2,5 мг/кг) содержанием, не превышающим уровень кларка земной коры.

Максимальное содержание урана зафиксировано на двух локальных участках. В районе г. Бузулук в нижнем течении р. Домашка –3,19 мг/кг. В левом притоке р. М.Кинель (руч. Солянка) содержание урана составляет 3,69 мг/кг. Эти участки условно можно отнести к неблагополучным по содержанию урана.

Таким образом, вся западная часть области характеризуется удовлетворительным состоянием поверхностного слоя рыхлых отложений, в отличие от центральной и восточной, где выявлены районы с избыточным (более 3,5 мг/кг) содержанием урана.

Также как и уран, фтор-ион изучался в западной части области. Необходимость пристального внимания к нему определяется его высокой биологической активностью, возможностью проявления флюороза при избыточном и кариеса зубов при низком уровне концентраций в питьевых водах.