ОБГРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ЛОКАЛІЗАЦІЇ ЗАБРУДНЕННЯ ПІДЗЕМНИХ ВОД У ЗОНІ ВПЛИВУ ВІДВАЛІВ ФОСФОГІПСУ

summary

У вступі обґрунтована актуальність дисертаційної роботи, сформульовані мета і задачі дослідження, об’єкт і предмет роботи, відображена наукова новизна і основні результати, наведені  положення, що виносяться на захист, а також дані щодо апробації і публікації досліджень.

В першому розділі „Екологічна оцінка та сучасний стан методології охорони підземних вод в межах впливу техногенних відходів. Постановка задач досліджень” відповідно до першої поставленої задачі проаналізований сучасний стан впливу забруднення на здоров’я людей та навколишнє середовище, описані існуючі схеми перехоплення забруднення яке розповсюджується фільтраційним потоком та виконується критичний аналіз щодо можливості їх використання.  

Екологічні проблеми є дуже гострими для всіх областей України. Особливо гостро вони проявляються в гірничо-видобувних регіонах. Це пов’язано з розробкою родовищ корисних копалин їх видобутком і переробкою, в результаті чого утворюються  відходи, в тому числі і високотоксичні, які забруднюють навколишнє середовище, ґрунти і ґрунтові води.

Забезпечення екологічно безпечного існування всіх природних об'єктів є одним з основних завдань сучасності. Різні аспекти проблеми екологічної безпеки є об'єктом уваги багатьох дослідників: Аверіна Г.В., Адаменко О.Є., Бездітного Б.П., Биченка М.М., Васил¢єва С.В., Демченка Л.І., Долгової Т.І., Дорогунцова С.І., Зберовського О.В., Зубової Л.Г., Колесника В.Є., Коробочки О.М., Лаврика В.І., Ляшко І.І., Міщенка О.М., Олійника О.Я., Орадовської Г.Є., Патрашева А.М., Полякова В.Л., Ральчука О.М., Рудька Г.І., Садовенка І.О., Сердюка А.М., Трофимчука О.М., Пузаченка Ю.Г., Шапара А.Г., Шержукова Б.С., Яковлєва Є.О. та ін. Роботами вчених створена теорія розрахунку параметрів пристроїв для перехоплення фільтраційного потоку. Низка робіт присвячена конструкціям захисних споруд, розрахунку пропускної  здатності й ефективності  перехоплення фільтраційного потоку.

Екологічно-небезпечним об’єктом в Рівненській області для якого актуальним є питання зберігання відходів гірничого виробництва є відвали  фосфогіпсу ВАТ “Рівнеазот”, які знаходяться на віддалі 12 км від м. Рівного. Захворюваність населення, яке проживає в районі впливу відвалів фосфогіпсу, та населення, проживаючого на безпечній відстані від відвалів, протягом  контрольного періоду 1999 - 2004 р., відповідно збільшилась на 26 % і на 9,7 %. При порівняні захворюваності між цими двома районами – захворюваність в районі впливу відвалів фосфогіпсу перевищила 18,9 % в 1999 р. До 2003 р. цей показник зріс до 33,5% при цьому загальний показник рівня захворюваності в області збільшився на 15%.

В зв’язку з цим актуальним є питання, яке полягає в обґрунтуванні параметрів локалізації забруднення ґрунтів в межах впливу відвалів фосфогіпсу і розробці інженерних методів спрямованих на покращення екологічної ситуації, та зменшення захворюваності населення в межах впливу відвалів.

За результатами аналізу сформульовані задачі досліджень, вирішення яких дозволило досягти мети дисертації.

В другому розділі “Дослідження параметрів забруднення підземних вод  відвалами фосфогіпсу” відповідно до другої поставленої задачі наведені методика та результати натурних вимірів із визначення параметрів забруднення в межах впливу відвалів фосфогіпсу, здійснено регресійний аналіз даних натурних досліджень.

Відвали являють собою відходи четвертого класу небезпеки, які представлені в основному оксидами фосфору,  що накопичуються в відвалах фосфогіпсу і займають площу 58 га. Загальна кількість відходів становить 15,3 млн. т.

Для визначення вмісту забруднення в ґрунтах, ґрунтових та поверхневих водах  розроблена методика досліджень згідно якої дослідження проводилось в два етапи: на першому етапі відбирались зразки ґрунту та води, а на другому етапі проводилась обробка результатів дослідження.

Для взяття проб ґрунту на дослідній ділянці було визначено п’ять створів, які проектувались відносно нижчих точок місцевості. Свердловини для взяття проб бурились ручним буром (бур геологічний, діаметр 50 мм) на глибину до   6 м. Відбір проб ґрунту проводився через 1 метр, починаючи від поверхні з трьохразовим повтором відбору кожної проби.

Для взяття проб води в р. Горинь були визначені два створи: І-й створ – перед стоком ґрунтових вод з об’єкту дослідження; ІІ-й створ – нижче за течією після об’єкту. Відбір води проводився в трьох точках біля поверхні, на глибині 1,5 м і у дна.

Обробка даних натурних вимірів проводилась в спеціалізованій лабораторії. Був визначений загальний вміст сухого залишку солей та вміст мікро- та макроелементів в дослідних зразках. Аналіз зразків води в річці Горинь в створах біля відвалів фосфогіпсу свідчать про те, що вміст фосфору в створі № 1 у середньому в 5,5 разів менший в ніж в створі № 2. Вміст фосфору в пробах дренажних вод з території відвалів фосфату гіпсу в 10 разів вищий, ніж в пробах відібраних перед ним.

В ґрунтовому масиві території відвалів фосфогіпсу спостерігається тенденція накопичення в часі шкідливих хімічних елементів. Вміст свинцю, цинку, міді, кадмію, нікелю, кобальту, хрому, нітритів, фосфору перевищує гранично допустимі норми. Так в пробах відібраних на відстані 500 м на захід в 2000 році вміст рухомого фосфору в ґрунті становить 332 мг/кг., а в 2003 р. - 670  мг/кг.

За результатами натурних досліджень побудовані залежності вмісту сухого залишку солей забруднення від відстані до відвалів фосфогіпсу за глибиною відбору зразка (рис.1), та вмісту сухого залишку солей забруднення в ґрунті за глибиною в свердловині (рис.2). Із яких можна зробити висновок про те, що відвали фосфогіпсу забруднюють ґрунти і ґрунтові води і основним чинником, який спричиняє забруднення ґрунту, є фільтрація забруднених ґрунтових вод з території відвалів. Про це свідчить забрудненість ґрунту: менша - біля поверхні ґрунту; більша - на рівні залягання ґрунтових вод.