Оценка техногенного загрязнения воздушного бассейна при пылении хвостохранилищ

Представлены результаты исследования воздействия хвостохранилищ горнорудных предприятий на окружающую среду при пылении в границах влияния Дальнегорских и Краснореченских хвостохранилищ (Приморский край, Россия). Целью исследования явилась оценка загрязнения воздушной среды при пылении хвостохранилищ для обеспечения их экологической безопасности. Сформулированы следующие задачи исследования: анализ и обобщение литературных данных по проблеме техногенного загрязнения экосферы при пылении хвостохранилищ; оценка экологической ситуации в границах влияния Краснореченских и Дальнегорских хвостохранилищ за счет пыления; оценка потенциального риска здоровью населения в зоне влияния хвостохранилищ. Предложена структурная схема воздействия хвостохранилищ на компоненты окружающей среды. Обоснована актуальность моделирования аэрогенного привноса загрязняющих веществ при пылении хвостохранилищ, которое в значительной степени зависит от скорости ветра. Моделирование рассеивания пыли неорганической 70—20% SiO₂, тяжелых металлов 1—3 классов опасности и мышьяка выполнено с использованием УПРЗА «Эколог-4.6» в границах влияния Дальнегорских и Краснореченских хвостохранилищ по двум вариантам: при пылении, рассчитанном при скорости ветра, которая не превышается в 95% случаев (U*) и среднегодовой в точках зоны влияния хвостохранилищ, в том числе селитебной территории. Показано, что образуются ореолы интенсивного загрязнения воздуха с превышением санитарно-гигиенических требований по пыли неорганической 70–20% SiO₂, а также свинцом и его соединениями в границах влияния хвостохранилищ Краснореченкого узла; марганцем и его соединениями – Дальнегорского. В зонах максимальных приземных концентраций на селитебной территории рассчитан потенциальный риск развития неспецифических токсических эффектов при хронической интоксикации населения на период интенсивного влияния хвостохранилищ. Риск характеризуется как опасный по соединениям марганца и пыли неорганической 70–20% SiO₂ по Дальнегорскому узлу, пыли неорганической по Краснореченскому узлу. Возникает достоверная тенденция к росту неспецифической патологии при появлении единичных случаев специфической патологии.

Майорова Л. П., Черенцова А. А., Крупская Л. Т., Голубев Д. А., Колобанов К. А. Оценка техногенного загрязнения воздушного бассейна при пылении хвостохранилищ // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 1. – С. 5–20. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-1-0-5-20.

Публикация выполнена при поддержке Государственного задания Минобрнауки РФ в сфере научной деятельности ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет», проект научной тематики, шифр 0818-2020-0004.

Майорова Людмила Петровна¹ — д-р хим. наук, доцент, зав. кафедрой, e-mail: 000318@pnu.edu.ru,
Черенцова Анна Александровна¹ — канд. биол. наук, доцент,
Крупская Людмила Тимофеевна^1,2 — д-р биол. наук, профессор, главный научный сотрудник,
Голубев Дмитрий Андреевич^1,2 — канд. техн. наук, старший преподаватель, старший научный сотрудник,
Колобанов Константин Александрович^1,2 — аспирант, младший научный сотрудник,
¹ Тихоокеанский государственный университет,
² Дальневосточный научно-исследовательский институт лесного хозяйства.

Майорова Л.П., e-mail: 000318@pnu.edu.ru.

1. Оводова Е. В., Горобейко Е. В. Оценка влияния горнопромышленного комплекса Кавалеровского рудного района на состояние подземных вод // Вестник инженерной школы ДВФУ. — 2014. — № 1 (18). — С. 40—46.

2. Ханчук А. И., Крупская Л. Т., Зверева В. П. Экологические проблемы освоения оловорудного сырья в Приморье и Приамурье // География и природные ресурсы. — 2012. — № 1. — С. 62—68.

3. Зверева В. П. Техногенная система Дальнегорского района (Приморье) и ее экологические последствия // Горный журнал. — 2006. — № 4. — С. 78—80.

4. Грехнев Н. И., Усиков В. И. Региональные экономические и экологические проблемы, связанные с минеральными отходами горных производств // Региональные проблемы. — 2011. — Т. 14. — № 1. — С. 21—25.

5. Грехнев Н. И., Рассказов И. Ю. Техногенные месторождения в минеральных отходах Дальневосточного региона как новый источник минерального сырья // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2009. — № 12. — С. 38—46.

6. Щербо А. П., Киселев А. В., Негриенко К. В. Окружающая среда и здоровье: подходы к оценке риска. — СПб.: СПбМАПО, 2002. — 376 с.

7. Пашкевич М. А., Понурова И. К. Геоэкологические особенности техногенного загрязнения природных экосистем зоны воздействия хвостохранилищ Михайловского ГОКа // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2006. — № 5. — С. 349—356.

8. Кемов К. Н., Стифеев А. И. Состояние почвенного покрова в зоне влияния хвостохранилища Михайловкого ГОКа и использование мелиорантов для повышения продуктивности овса и люцерны // Вестник аграрной науки. — 2012. — № 4 (37). — С. 36—38.

9. Горюхин М. В. Изучение поступления тяжелых металлов в компоненты окружающей природной среды, на примере Хинганского месторождения оловянных руд Еврейской АО // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2012. — Т. 320. — № 1. — С. 189—193.

10. Дебелая И. Д., Ионкин К. В. Оценка современной экологической ситуации на территории Хинганского горно-обогатительного комбината / Водные и экологические проблемы, преобразование экосистем в условиях глобального изменения климата. VI Дружининские чтения: материалы Всероссийской конференции с международным участием. 28—30 сентября Хабаровск. — Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 2016. — С. 245—248.

11. Майорова Л. П., Матвеенко Т. И., Артемьева И. В. Оценка ранее накопленного вреда окружающей среде в результате разработки Хинганского оловорудного месторождения / Природные ресурсы и экология Дальневосточного региона. Т. 2. — Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2017. —С. 115—120.

12. Майорова Л. П., Крупская Л. Т., Черенцова А. А., Филатова М. Ю. Оценка экологической ситуации в границах влияния хвостохранилищ Дальнегорского района Приморского края // Экологическая химия. — 2018. — Т. 27. — № 6. — С. 317—327.

13. Khademi H., Abbaspour A., Martínez-Martínez S., Gabarrón M., Shahrokh V., Faz A., Acosta J. A. Provenance and environmental risk of windblown materials from mine tailing ponds, Murcia, Spain // Environmental Pollution. 2018. Vol. 241. Pp. 432—440. DOI: 10.1016/j. envpol.2018.05.084.

14. Popescu F. A performant state-of-art tool to assess cross-border impact of industrial activities. a transboundary air pollution case study // Procedia Technology. 2016. Vol. 22. Pp. 440—444. DOI: 10.1016/j.protcy.2016.01.082.

15. Blondet I., Schreck E., Viers J., Casas S., Jubany I., Bahí N., Zouiten C., Dufréchou G., Freydier R., Galy C.-Lacaux, Martínez S.-Martínez, Faz A., Soriano M.-Disla, Acosta J. A., Darrozes J. Atmospheric dust characterisation in the mining district of Cartagena-La Unión, Spain: Air quality and health risks assessment // Science of The Total Environment. 2019. Vol. 693. Article 133496. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.07.302.

16. Bailey A. S., Jamieson H. E. Characterization of arsenic-hosting solid phases in tailings dust from giant mine: implications for air quality monitoring at legacy mine sites // Geological Society of America. Abstracts with Programs, 2017, Washington, USA. Vol. 49. No. 6. Paper No 299—8. DOI: 10.1130/abs/2017AM-301385.

17. Ettler V., Cihlová M., Jarošíková A., Mihaljevič M., Drahota P., Kříbek B., Vaněk A., Penížek V., Sracek O., Klementová M., Engel Z., Kamona F., Mapani B. Oral bioaccessibility of metal(loid)s in dust materials from mining areas of northern Namibia // Environment International. 2019. Vol. 124. Pp. 205—215. DOI: 10.1016/j.envint.2018.12.027.

18. Методическое пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материалов. — Новороссийск: ЗАО «НИПИОТСТРОМ», 2000. — 38 с.

19. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду: Р 2.1.10.1920-04 (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 05.03.2004). — М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. — 144 с. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».

20. Комплексная гигиеническая оценка степени напряженности медико-экологической ситуации различных территорий, обусловленной загрязнением токсикантами среды обитания населения : методические рекомендации (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 30.07.1997 № 2510/5716-97-32). — М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2001. — 41 с. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».