• Главная
    • /
  • Блог
    • /
  • Реферат - Россеева Юлія Юріївна - «Визначення зони впливу золовідвалів ТЕС на підземні води»

Реферат - Россеева Юлія Юріївна - «Визначення зони впливу золовідвалів ТЕС на підземні води»

  1. Реферат по темі магістерської роботи

Реферат по темі магістерської роботи

ЗМІСТ:


ВСТУП

актуальність досліджень

Мета і завдання роботи

Об'єкт і предмет дослідження

новизна

практична цінність

ЗМІСТ РОБОТИ

РОЗДІЛ I Методологія визначення зон впливу джерел техногенного забруднення підземних вод

РОЗДІЛ II Характеристика природних і антропогенних чинників формування складу підземних вод

РОЗДІЛ III Природна та антропогенна гідрогеохімічних зональність підземних вод

РОЗДІЛ IV Визначення зон впливу золовідвалів ТЕС на підземні води

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ


ВСТУП


актуальність досліджень


Склад поверхневих вод і перших від поверхні водоносних горизонтів техногенно перетворений, особливо в межах індустріально навантажених територій. Велика кількість джерел забруднення водного середовища робить актуальним завдання щодо визначення та розмежування їх зон впливу. Достовірне й обґрунтоване визначення зон впливу дозволяє найбільш ефективно розробляти і реалізовувати заходи щодо мінімізації та ліквідації негативних впливів. Особливо актуально вирішення питань розмежування зон впливу в межах спірних територій, що є сусідами між собою і знаходяться під впливом різних джерел забруднення.

Нерідко виникають спірні ситуації за належністю того чи іншого вогнища забруднення, розташованого поблизу, або віддаленого від конкретного джерела забруднення. Вивчення даного питання дозволяє достовірно ідентифікувати джерело забруднення підземних вод, розмежувати зони впливу об'єктів-забруднювачів і встановити хімічний склад підземних вод техногенного циклу.

Це дозволить розробити комплекс економічно-доцільних природоохоронних заходів по локалізації або ліквідації забруднення. Недостовірна оцінка за визначенням джерела забруднення, його кордонів може призвести до розробки і здійснення непотрібних дорогих заходів.


Мета і завдання роботи


Метою роботи є визначення і розмежування зон впливу золовідвалів ТЕС на підземні води із застосуванням комплексної методики. Для досягнення мети необхідно виконати наступні завдання:

- дослідити існуючий досвід щодо визначення та розмежування зон впливу;

- обґрунтувати методологію визначення та розмежування зон впливу золовідвалів ТЕС на підземні води;

- вивчити механізм формування природного та антропогенного гідрогеохімічній зональності;

- вивчити внутрішні ореоли концентраційної і асоціативної зональності;

- виділити і откартіровани ореоли забруднення;

- на підставі асоціативної гідрогеохімічній зональності визначити і розмежувати зони впливу золовідвалів.


Об'єкт і предмет дослідження


Об'єкт - золовідвали Зуївської, Курахівської, Вуглегірської ТЕС і прилеглі до них території.

Предмет дослідження - ореоли забруднення підземних вод зон впливу золовідвалів ТЕС.


новизна


Вперше на основі вивчення концентраційної і асоціативної гідрогеохімічній зональності визначені зони впливу золовідвалу Зуєвської, розмежовані зони впливу в межах прилеглих територій до золовідвалів Курахівської та Вуглегірської ТЕС.


практична цінність


Побудова ймовірнісно-статистичної моделі гідрогеохімічній асоціативної зональності ореолів забруднення дозволяє визначати і розмежовувати зони впливу антропогенних джерел впливу з певною часткою ймовірності, що дає можливість уникати розробки і реалізації не ефективних дорогих заходів. Дана методологія може застосовуватися для комплексного моніторингу підземних вод з метою прогнозування розвитку забруднення в зоні впливу золовідвалів.


ЗМІСТ РОБОТИ


У першому розділі робиться короткий огляд попередніх досліджень в області визначення і розмежування зон впливу техногенних об'єктів, оцінюється стан вивченості даного питання.

Основоположним аспектом в даному питанні є встановлення гідрогеохімічній зональності.

Про гідрогеохімічній зональності - закономірний зміні хімічного складу підземних вод в просторі - до теперішнього часу є велика література.

Перші положення про зв'язок гідрогеохімічній зональності з глибинами і зі зміною рухливості підземних вод належать В. І. Вернадського, який вказав на закономірну зміну в земній корі прісних вод солоними, а солоних - розсолів. Він вказав також на конкретні зміни в хімічному складі підземних вод з глибиною (збільшення вмісту кальцію, зменшення натрію; заміну гідрокарбонатів і сульфатів хлором). Ці зміни в складі вод В. І. Вернадський пов'язав також зі зменшенням їх швидкостей руху. При цьому їм було відзначено, що в найбільш глибоких частинах плоских синкліналей пластові води майже нерухомі.

М. Є. Альтовскій зазначив: «Слід враховувати, що в гідрогеології існують два види вертикальної зональності: одна спостерігається нами при бурінні свердловин, а інша - при падінні водоносних пластів. Першу слід було б називати вертикальною зональністю нашарування, а другу - вертикальною пластовою або навіть просто пластовою зональністю ». І. К. Зайцев і Н. І. Толстихин (1972) виділили широтну (географічну) зональність підземних вод, до якої віднесли зміни в хімічному складі ґрунтових вод і вертикальну (геологічну) зональність підземних, до якої віднесли зміни в хімічному складі пластових вод.

На динаміку підземних вод як на фактор, що визначає гідрогеохімічну зональність, в 30-е і 40-е роки вказувалося в багатьох роботах (Щеголев і Толстихин, 1939; Зайцев, 1940, 1945; Ігнатович, 1948; Макаренко, 1948 і ін.).

Вплив гравітаційного поля Землі на розподіл підземних вод різного складу по вертикальному розрізу земної кори вивчалося К.В.Філатовим, Д. С. Соколовим і О. Я. Самойловим (1957). Вони вважали головними чинниками, що визначають гідрогеохімічну диференціацію в земній корі, є фізичні і хімічні властивості елементів та гравітаційне поле Землі.

Дослідження К. В. Філатова, Д. С. Соколова і О. Я. Самойлова показали, що зверху-вниз в підземних водах під впливом гравітаційного поля Землі повинні мати переважне поширення гідрокарбонат-іон, сульфат-іон, хлор, що у загальних рисах відповідає дійсному розташуванню аніонів в підземних водах.

Гідрогеохімічна закономірність, яка полягає в зміні гідрокарбонатних вод сульфатними, потім хлоридними, існує не нескінченно. Оскільки постійно відбувається зміна природних і антропогенних умов [1].

З використанням теоретичних концепцій і принципів формування гідрогеохімічній зональності в даний час проводиться ряд досліджень, що дозволяють встановити джерело і характер забруднення, оцінити ступінь впливу техногенних об'єктів.

У 2008 р Л. Д. Футорянскій було вивчено взаємодію золошлаковідвалів ТЕС і навколишнього середовища, на підставі чого їм розроблені критерії оцінки геоекологічної небезпеки розміщення проектованих золоотвалов. Локалізація забруднених підземних вод встановлена ​​на відстані перших сотень метрів від огороджувальних дамб [2].

Д. І. Целюк вивчав особливості техногенного впливу золовідвалів Середнього Сибіру на підземні води. Їм були виділені міграційно-активні групи забруднюючих речовин в техногенному водоносному горизонті робочих секцій золовідвалів, вивчено їх поведінку в підземних водоносних горизонтах. Забруднення підземних вод пояснюється активністю елементів встановлених геохімічних асоціацій: V-Ba-Mn-Pb; Sr-Co-Ni-Cu-Ti; Cr-Mo-Li. Основою оцінки і прогнозу техногенного впливу золовідвалів на підземні води є комплексний моніторинг системи «золоотвал-підземні води», що включає спостереження за процесами формування техногенних гео- і гідрохімічних аномалій в масиві золових відходів і їх розподілом в підземних водах [3].

Протягом тривалого періоду спостережень з 1997 по 2004 рр. в районі золовідвалу і проммайданчика Вуглегірської ТЕС фіксувалися ореоли забруднення, розташовані вище по підземному потоку і поверхневого стоку впливу об'єктів ТЕС з набором широкого кола елементів-забруднювачів при більш значній їх концентрації. Для підтвердження висновку про існування двох різнорідних джерел забруднення (Вуглегірської ТЕС і «стороннього» джерела), на базі кореляційного аналізу було проведено зіставлення гідрохімічних параметрів поверхневих і підземних вод ділянки. В ході досліджень було встановлено, що вплив промислових об'єктів Вуглегірської ТЕС є незначним у порівнянні з впливом джерела, не пов'язаного з діяльністю ТЕС. Подальші дослідження показали, що це джерело носить регіональний характер і пов'язаний з діяльністю промислових підприємств рр. Горлівка та Єнакієве [4].

Значна частина розділу присвячена методиці проведення досліджень.

Запропонована методика базується на закономірності, що проявляється в тому, що будь-які аномальні ореоли, сформовані під дією природних або антропогенних факторів, мають закономірне внутрішню будову, яка зобов'язана цілком певній спрямованості процесів диференціації речовини ГС, формують аномалії.

Для ідентифікації джерела забруднення і визначення зони його впливу необхідно вивчити закономірності внутрішньої будови аномальних ореолів і визначити характер асоціативної зональності. Для цього пропонується здійснити наступні розрахунки і побудови:

  1. Розрахувати гідрохімічні індекси для аніонів та катіонів вод кожної з проб, на підставі чого картуються ореоли концентрування аніонів та катіонів на території золовідвалу.
  2. Розрахувати оціночний параметр сумарного полікомпонентні забруднення конкретної проби - сумарний показник концентрації (СПК) і картуються ореоли забруднення [5].
  3. Сформувати вибірку з проб, в яких встановлений максимальний рівень забруднення при існуючій ступеня вивченості, наприклад, високого ступеня для води. Нижня межа рівня забруднення встановлюється, виходячи з результатів досліджень. До вибірки повинні потрапити проби, що характеризують епіцентри забруднення.
  4. Розрахувати коефіцієнти кореляції між геохімічними спектрами проб вибірки, вираженими через коефіцієнти концентрації.
  5. Виділити проби, між геохімічними спектрами яких встановлена ​​значуща позитивний кореляційний зв'язок з рівнем достовірності ≥ 0,05 і сформувати з них однорідну вибірку.
  6. Розрахувати середні значення коефіцієнтів концентрації елементів для однорідної вибірки. Отримані середні значення будуть характеризувати середньостатистичні геохімічні параметри епіцентрів аномальних зон і будуть відображати їх геохімічний спектр.
  7. Розрахувати коефіцієнти кореляції між отриманими середньостатистичними геохімічними параметрами епіцентрів аномалії і геохімічними параметрами (коефіцієнтами концентрації елементів) всіх інших проб, включаючи проби однорідної вибірки.
  8. Отримані коефіцієнти кореляції (R) ранжувати за силою і характером зв'язку з урахуванням критичних значень R для рівнів достовірності: ≥ 0,001; ≥ 0,01; ≥ 0,05; ≥ 0,10. При цьому для зручності допускається ранжування проб відповідно до градації R: ≥ 0,901; від 0,801 до 0,900; від 0,701 до 0,800; від 0,601 до 0,700 і т.д.
  9. Винести отримані значення коефіцієнтів кореляції на карту і з урахуванням попереднього угруповання проб за силою і характером зв'язку откартіровани відповідні зони ореолу впливу.
  10. За характером встановленої зональності визначити межі зони впливу досліджуваного джерела забруднення і виділити аномальні проби, в яких наголошується нетиповий даного джерела забруднення спектр (асоціація) елементів.

Існує деяка складність дослідження ореолів забруднення у водному середовищі, що обумовлено відсутністю надійно розрахованих фонових концентрацій природних вод [6]. У зв'язку з цим розрахунки на основі коефіцієнтів концентрації в даному випадку не можливі. Тому при визначенні зон впливу на підземні і поверхневі води допускається використання концентрацій за умови, що в розрахунки залучаються лише мікроелементи, концентрація яких в природних умовах не перевищує 10 мг / дм³.

Такого роду дослідження необхідні і найбільш ефективні в складних екологічних ситуаціях, коли на одній території зосереджені більш одного джерела впливу і їх зони впливу пов'язані в просторі.


У другому розділі наводиться характеристика природних і антропогенних чинників формування складу підземних вод.

До природних умов і факторів належать: кількість, якість і хімічний склад атмосферних опадів; температурний режим; вітер; геоморфологія рельєфу і геологічна будова території; гідрологічний режим водних об'єктів. Під антропогенними факторами в рамках проведеного дослідження мається на увазі діяльність людей, яка призводить до зміни геологічного середовища, часткового або повного, локального, регіонального чи глобального заміщення [8].

Результати гідрогеохімічних досліджень дозволяють говорити про те, що формування забруднених підземних вод є техногенною метаморфізаціей природних вод, - спрямована зміна їх хімічного складу і властивостей під впливом комплексу техногенних і природних факторів в результаті фізико-хімічних і біогеохімічних процесів перетворення і обміну міграційних форм інгредієнтів в системі вода-порода-техногенний осад.

Тютюнова Ф. І. виділяє 4 підзони техногенезу континентальної гідролітосфери. При цьому нас цікавить I підзона потужністю 300 м, в категорію техногенного впливу входить експлуатація наземних накопичувачів рідких і твердих відходів, в нашому випадку - золовідвали ТЕС.

Розміри цієї зони визначаються головним чином максимальною сумарною потужністю водоносних горизонтів і комплексів, що забруднюються при інфільтраційному надходженні інгредієнтів. Основним техногенно-геохімічним фактором її формування є інфільтраційне надходження забруднюючих компонентів, що призводить до скорочення запасів кондиційних прісних підземних вод [7, с. 13-15].

Тверді і напіврідкі відходи промислового виробництва, добрива та пестициди надходять в I подзону. Виняток становлять тверді радіоактивні відходи, які частково захоронюються у верхній частині II підзони. Для цієї зони характерні: інтенсивний водоотбор підземних вод і активне надходження розчинених речовин із стічними водами. Це означає, що I підзона є підзоною найбільш глибоких перетворень хімічного складу підземних вод. Вони пов'язані з високою техногенною дегазацією порід і вод. Таким чином, головна тенденція формування забруднених підземних вод - зростання їхньої мінералізації, що супроводжується змінами їх хімічних типів [7, с. 26-32].

Для I підзони характерні наступні техногенні фактори, об'єднані в три групи:

Природні чинники техногенної метаморфизации підземних вод утворюють наступні чотири групи:


У третьому розділі аналізуються процеси та умови формування гідрогеохімічній зональності.

Геохімічна і гідрогеохімічних зональність ореолів обумовлена ​​закономірною диференціацією макро- і мікроелементів в їх межах [8].

Гідрогеохімічна зональність ореолів проявляється в зв'язку з тим, що водні розчини знаходяться в динамічній рівновазі з контактуючими епіпород різних зон заміщення. Кожній зоні епігенетичного заміщення відповідають води певного складу, тобто в зв'язку з епігенетичними тілами виникає цілком певна гідрогеохімічних концентрационная і асоціативна зональність, яка також дозволяє судити про спрямованість епігенетичних процесів, про кордони і масштабах їх прояви. Це найбільш важливо при вирішенні задач визначення і розмежування зон впливу різних антропогенних джерел.

Для встановлення і розмежування гідрогеохімічній зональності необхідно вивчити і проаналізувати рельєф, гідрографічну мережу, гідрогеологічні умови, геофільтраціонних схеми територій.

Гідрогеохімічна зональність антропогенного характеру формується навколо промислово-міських агломерацій і окремо розташованих підприємств, наприклад, ТЕС. Гідрогеохімічна антропогенне зональність проявлена ​​переважно зміною гідрокарбонатних кальцієвих вод з мінералізацією до 1 г / л, сульфатними натрієвими з мінералізацією до 4 г / л і далі хлоридно натрієвими з мінералізацією понад 5 г / л. Як правило, ступінь забруднення вод токсичними мікроелементами зростає в цьому ж напрямку, особливо при зниженні показника рН.

Головним параметрами антропогенних факторів є характер, масштаб та інтенсивність впливу на навколишнє середовище.


У четвертому розділі представлена експериментальна частина, визначаються зони впливу золовідвалів Курахівської, Вуглегірської та Зуївської ТЕС

На прикладі Курахівської ТЕС розглянемо структуру виконання дослідження.

Фактичний матеріал для написання магістерської роботи було відібрано під час проходження виробничої практики в ПГП «Артемівська гідрогеологічна партія». Інженерно-геологічні вишукування 2009 року виконувалися для визначення фізико-механічних і фільтраційних характеристик грунтів, що складають дамби нарощування секцій золовідвалу Курахівської ТЕС.

Лабораторні дослідження проб води виконувалися в Центральній лабораторії ГРГП «Донецькгеологія» відповідно до вимог діючих нормативних документів і методик на приладах, що пройшли метрологічну атестацію.

Зооотвал Курахівської ТЕС в балці Суха, розташовується на відстані 6 км на південь від проммайданчика Курахівської ТЕС. У плані золоотвал має форму прямокутника, витягнутого уздовж балки Суха зі сходу на захід, і примикає до її правому схилу. Він служить для розміщення золошлаків, що утворюються при спалюванні вугілля в котлах Курахівської ТЕС. Золошлакова пульпа подається на золоотвал по системі гидрозолоудаления. Освітлена вода дренується в спеціально обладнаний на захід від золовідвалу ставок і насосною станцією повертається на проммайданчик ТЕС для повторного циклу гидрозолоудаления. Золошлаки практично по всій площі відвалу обводнені.

Балка Суха не має постійного водотоку вище золовідвалу на схід від нього. Глибина залягання грунтових вод в цій частині днища балки в літню межень становить більше 10 м. На захід від золовідвалу за рахунок фільтраційних втрат з його боку і з боку ставка освітленої води існує постійний водотік, що впадає в р. Сухі Яли на відстані близько 7 км об'єкта дослідження.

Тривала експлуатація золовідвалу, його постійне нарощування вгору призвели до формування локально проявленого купола розтікання техногенних вод. При цьому існує загальний напрямок руху підземних вод з півдня території до золовідвалах і далі від нього на північ до Курахівська водосховища і р. Вовча. Вузькою смугою фільтраційний потік з боку золовідвалу спрямований на захід від нього вздовж балки Суха. У зоні впливу золовідвалу для контролю гідродинамічного і гідрохімічного режиму підземних вод у 2003 р була обладнана локальна мережа спостережних свердловин. Навколо золовідвалу розташовані сільгоспугіддя, в межах яких активно ведуться зрошувальні та агрохімічні роботи. Моніторинг негативного впливу цієї діяльності не здійснюється.

Протягом всього періоду регулярних спостережень, починаючи з 2003 року, в зоні впливу золовідвалу в 200 м на північ від нього в спостережної свердловині 3 постійно наголошувалося надзвичайно-високе забруднення вод, яке розповсюджується в північному напрямку на відстань більше 1,5 км. Весь цей час в якості єдиного джерела забруднення підземних вод розглядався золоотвал Курахівської ТЕС. Тому для виключення його впливу на ґрунтові води прилеглих сільгоспугідь передбачалася як найбільш ефективного заходу організація бетонного заслону на шляху фільтраційного потоку з боку золовідвалу по типу стіни в грунті. Попередня вартість даних робіт оцінювалася в десятки млн. Грн.

В результаті досліджень було встановлено, що плейстоценовий і неогенових горизонти підземних вод мають між собою пряму гідравлічну зв'язок, підживлюються за рахунок вод техногенного горизонту золовідвалу, і їх первинний склад не впливає на сформовану антропогенну гідрогеохімічну зональність. У межах досліджуваної території чітко виділяється осередок забруднення, розташований на північ від золовідвалу (рис. 1). Тут встановлюється висока мінералізація (більше 20 г / дм3) і хлоридно-натрієва сполука вод, кисла реакція водного середовища з рН 4,1. В епіцентрі забруднення встановлено перевищення ГДК для заліза, марганцю, нікелю, ванадію, кадмію, ртуті та інших компонентів. В боки від епіцентру відбувається закономірна зміна гідрохімічного складу вод через сульфатно-хлоридні, хлоридно-сульфатний до сульфатному і гідрокарбонатно-сульфатно. У міру віддалення від епіцентру зростає роль кальцію, спостерігається зниження рівня мінералізації і загального забруднення, води набувають нейтральну реакцію (рН близько 7,5).


Малюнок - 1 Карта гідрохімічний зональності району золовідвалу Курахівської ТЕС в б. Суха.


У той же час зольні води фільтраційного потоку з боку золовідвалу мають відносно низьку мінералізацію до 4г / дм3, що відповідає фоновому складу Курахівського водосховища, сульфатний, кальцієво-натрієва сполука і реакцію (рН 8-8,5). Купол розтікання техногенних вод в північному напрямі дозволив відстежити зміну їх складу в міру наближення фільтраційного потоку до встановленого вогнища забруднення. Були виділені води проміжного складу та встановлено накладення більш чистих техногенних фільтраційних вод золовідвалу на осередок забруднення. Уже на цьому етапі дослідження було встановлено відсутність зв'язку зольних вод золовідвалу і хлоридно-натрієвих вод вогнища забруднення, що давало підставу відмовитися від проектування і будівництва бетонного заслону [9].

Остаточно зона впливу золовідвалу була визначена і відділена від інтенсивного ореолу забруднення в процесі вивчення асоціативної гідрогеохімічній зональності на основі кореляційного аналізу (табл. 1).


Таблиця 1 Зіставлення геохімічних спектрів проб ореолу поширення зольних вод і вогнища забруднення на північ від золотвала на основі коефіцієнта кореляції (R), граничне значення R при рівні значущості 0,05 одно 0,468

№ проби Mn Fe Cd Pb As Hg V Zn Ni Cr Ag Co Mo R, пр.3 R, скв.3 Пр 1 0,01 1,3 0,001 0,0087 0,08 0,000276 0,039 0,020 0,039 0,059 0,004 0,010 0,003 0,311 0,899 Пр 2 0,012 0,05 0,0019 0,0005 0,01 0,000286 0,036 0,018 0,054 0,036 0,004 0,009 0,005 0,642 0,242 Пр 3 0,033 0,05 0,0009 0,012 0,08 0,000277 0,026 0,018 0,037 0,055 0,004 0,009 0,003 1,00 0,239 Пр 4 0,03 0,05 0,0023 0,012 0,06 0,000379 0,038 0,019 0,038 0,057 0,006 0,009 0,003 0,947 0,211 Пр 5 0,0005 0,05 0,0013 0,002 0,003 0,000526 0,058 0,029 0,058 0,058 0,006 0,015 0,006 0,558 0,024 Скв 1 0,85 0,6 0,001 0,002 0,0005 0,000211 0,018 0,018 0,035 0,053 0,004 0,009 0,002 0,241 0,838 Скв 3 60,4 135,1 0,004 0,01 0,0005 0, 001471 0,172 0,123 0,245 0,245 0,025 0,061 0,012 0,239 1,00 Скв 4 11,00 147,1 0,0028 0,037 0,0005 0,001026 0,072 0,051 0,154 0,103 0,010 0,026 0,005 0,237 0,937 Скв 6 0,06 2,5 0,0014 0,0036 0,0005 0,000584 0,039 0,019 0,039 0,058 0,004 0,01 0,003 0,253 0,914 Скв 7 13,80 150,00 0,00 25 0,0085 0,0005 0,000415 0,042 0,021 0,042 0,042 0,004 0,01 0,002 0,237 0,943 Скв 9 0,1 1,3 0,0013 0,004 0,0005 0,000029 0,003 0,001 0,003 0,006 0,0004 0,001 0,000 0,239 0,938 Скв 10 0,05 0,1 0,001 0,0005 0,0005 0,00007 0,006 0,004 0,012 0,012 0,001 0,002 0,000 0,337 0,981 Скв 12 0,0005 0,7 0,0018 0,0014 0,0005 0,000419 0,056 0,028 0,056 0,056 0,006 0,014 0,004 0,305 0,881 Гс-2 0,0005 0,1 0,0005 0,0005 0,0005 0,000435 0,048 0,024 0,048 0,048 0,005 0,012 0,003 0,532 0,498 Гс-3 0,1 0,2 0,0014 0, 0059 0,0005 0,000429 0,043 0,021 0,064 0,043 0,006 0,011 0,003 0,445 0,887 Скв 11 18,76 219,2 0,0032 0,0064 0,0005 0,000934 0,057 0,018 0,003 0,024 0,001 0,02 0,004 0,237 0,941

Примітка:

- проби ореолу поширення зольних вод золовідвалу, контрольованого пробою 3; - проби вогнища забруднення, виявленого на північ від золовідвалу і контрольованого спостережної скв.3

Для спрощення схеми розрахунків кореляційний аналіз був здійснений щодо двох очевидних зон впливу - золовідвалу і вогнища забруднення на північ від нього. Ореол розповсюдження зольних вод контролюється пробою 3, відібраної з чаші золовідвалу, а осередок забруднення - пробою з спостережної свердловини 3. Кореляційний аналіз дозволяє зіставити геохімічні спектри мікроелементів в пробах, відібраних у безпосередній зоні впливу золовідвалу і оцінити їх зміни в міру просування фільтраційного потоку в сторони від нього (рис. 2).

Малюнок - 2 Карта мікроелементної асоціативної зональності вод у зв'язку з золовідвалів на основі кореляційного аналізу.


Картування ореолу асоціативної геохімічної зональності дозволило встановити закономірне зміна спектра елементів в міру віддалення від золовідвалу. У гідрогеологічних свердловинах Гс-2 і Гс-3, пробурених на північ і на південь від золовідвалу, відповідно, на передбачуваної кордоні купола розтікання зольних вод, встановлюється високий кореляційний зв'язок між геохімічними спектрами мікроелементів грунтових і зольних вод. Однак сила зв'язку тут вже істотно знижується і в Гс-3 не досягає граничного значення для рівня достовірності 0,05.

У пробах, віддалених від борту золовідвалу на відстань більш 200 м значущих зв'язків з зольними водами не відзначається. Разом з цим в них встановлюється високий кореляційний зв'язок з геохімічним спектром вогнища забруднення, розташованого на північ від борту золовідвалу (табл. 1). Всі ці проби відібрані з свердловин розташованих практично на сільськогосподарських полях. Тому був зроблений висновок про зв'язок вогнища забруднення ґрунтових вод і ореолу, сформованого навколо нього, із застосуванням на полях хімікатів, що мають цілком певні фізико-хімічні показники і геохімічний спектр, який характеризується високими концентраціями хлоридів, натрію та мікроелементів. В свердловині №3 відзначаються аномально високі концентрації практично для всіх проаналізованих мікроелементів.

В результаті проведених розрахунків і побудови карти асоціативної зональності однозначно доводиться різнорідність даних вод по асоціації мікроелементів, що спільно з іншими характеристиками гідрогеохімічній зональності дозволило визначити відсутність зв'язку вогнища інтенсивного забруднення з золовідвалів. На тлі вод прилеглої до золовідвалах території сільгоспугідь кореляційним аналізом чітко встановлюється зона його впливу. Вона найбільш проявлена ​​в межах купола розтікання зольних вод, поширюється на відстань до 100-200 м від борта золовідвалу. Лише вздовж струмка відзначається локальне розширення зони впливу на відстань до 500 м.

Грунтові води в межах територій сільгоспугідь незалежно від рівня мінералізації і загального забруднення мають близький мікроелементний склад. Що виділяється асоціація мікроелементів, типових для епіцентру, поширена на значних площах. Настільки інтенсивне і досить однотипне по геохімічних спектру забруднення може бути обумовлено обробкою орних земель хімікатами. Осередок забруднення на північ від золовідвалу пов'язаний з ділянкою приготування хімічних препаратів до використання. В даний час він не діє, залишилися напівзруйновані споруди. Однак сформований сольовий ореол в грунтах зони аерації і водовмещающіх породах, насичений макро- і мікроелементами, зберігає свій вплив, яке поширилося по напрямку підземного потоку на кілька км на північ.

Проведені дослідження переконливо довели відсутність зв'язку вогнища забруднення з діяльністю золовідвалу Курахівської ТЕС, що дозволило відмовитися від реалізації дорогого і в даному випадку зайвого природоохоронного заходу.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Гідрогеохімічна зональність. Поняття, розвиток уявлень, сучасний стан питання [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://himvoda.ru
  2. Футорянскій Л. Д. Геоекологічні критерії оптимального розміщення золошлаковідвалів ТЕС в природних умовах Середнього Уралу [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://ursmu.ru
  3. Целюк Д. І. Особливості техногенного впливу золовідвалів Середнього Сибіру на підземні води [Електронний ресурс]. - Режим доступу: www.vims-geo.ru
  4. Басанцева М.Є., Виборів С.Г. Принципи визначення меж та розмежування зон впливу джерел техногенного забруднення навколишнього середовища // Збірник доповідей IV міжнародної конференції аспірантів і студентів "Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів" .- Донецьк: ДонНТУ, 2005.
  5. СанПіН N4630-88. Санітарні правила і норми охорони поверхневих вод від забруднення. Затв. МОЗ СРСР від 04.07.88. - М., 1988.
  6. Шварц С. Л., Піннекер Е. В., Перельман А. І. та ін. Основи гідрогеології. Гідрогеохімія. - Новосибірськ: Наука, 1982. - 287 с.
  7. Тютюнова Ф. І. Гідрогеохімія техногенеза. - М .: Наука, 1997. - 335 с.
  8. Перельман А.І. Геохімія природних вод. М .: Наука, 1982. 154 с.
  9. Виборів С.Г., Левадна Я.Ю., Россеева Ю.Ю. Гідрогеохімічна зональність підземних вод в зоні впливу золовідвалу Курахівської ТЕС // VII міжнародна конфренція студентів, аспірантів і молодих вчених «Географія, геоекологія, геологія: досвід наукових досліджень», Дніпропетровськ, 2010. 122 - 123 c.

на гору