Тезисы
апрель 2017

Валовое и подвижное распределение форм тяжелых металлов в почвах, прилегающих к хвостохранилищу радиоактивных отходов дегмай


Мирзоев Д. И. , Юнусов М. М.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

В любой отрасли промышленности отходы производства являются основными загрязнителями окружающей среды. Специфической особенностью добычи и переработки радиоактивных руд, в отличие от других горнодобывающих отраслей народного хозяйства, является наличие во всех видах отходов радиоактивных веществ уранового и ториевого рядов.

Объект исследования хвостохранилище «Дегмайкое». Общая протяженность площади хвостохранилища 90 га. Граница санитарно-защитной зоны (СЗЗ) расположена на расстоянии 500 м от борта хвостохранилища.

Для наблюдения выбрана зона вокруг хвостохранилища размером 6х6 км. Пробы отбирались в непосредственной близости от зеркала хвостохранилища, в рабочей зоне (РЗ), шириной до 150 м и зоне наблюдения (ЗН), шириной до 1,5 км, где располагаются в основном сельскохозяйственные угодья. Пробы отбирались по методу конверта со стороной 5 м, масса пробы составляла 2 кг.

Для количественной оценки валового содержимого тяжелых металлов (ТМ) в пробах почв использовался метод атомно-абсорбционной спектроскопии. Процедура подготовки проб выглядела так: навеска суховоздушной пробы (2-3 г) минерализовалась на протяжении нескольких часов при температуре 450-550°С, полученную золу количественно переносили в раствор азотной кислоты. Последнюю выпаривали досуха, осадок растворяли в соляной кислоте, разбавляя ее бидистиллированною водой. В пробах измеряли содержимое Сu, Zn, Mn и Fe с атомизацией проб в воздушно-ацетиленовом пламени; в случае, когда содержимое ТМ было невысоким, атомизацию проводили в графитовом кювете (Со, Ni, Pb, Мо). Для измерений использовали «AAnalyst 800».

Для определения подвижных форм тяжелых металлов в пробах почв (Сu, Zn, Ni) навеска почвы (10 г) помещалась в колбу с ацетатно-аммонийным буфером 150 мл, рH = 4,8 (для Сu, Zn) и рH = 4,6 (для Ni). Смесь инкубировалась 1 час при постоянном встряхивании. Твердая часть отделялась фильтрованием, а в фильтрате определялось содержание ТМ на «AAnalyst 400» при атомизации в ацетиленовом пламени.

В таблице 1 представлены данные о валовом содержании тяжелых металлов в почвах вокруг хвостохранилища.

Таблица 1 – Показатели загрязнения почвы тяжелыми металлами в зоне хвостохранилища

Участки

Средние показатели Х ± Δ (мг/кг)

Cu

Zn

Mn

Cd

Ni

Co

Pb

РЗ I секция

9,83±1,95

18,76±4,76

428,17±98,19

0,06±0,19

6,19±1,33

0,48±0,14

0,57±0,21

РЗ II секция

6,26±2,14

14,47±2,89

251,78±97,66

0,04±0,016

5,20±2,65

0,49±0,22

0,64±0,б5

Зона наблюдения I секции

6,40+1,05

14,21±0,50

326,41±33,69

0,05±0,005

6,47±0,77

0,42±0,058

0,29±0,04

Зона наблюдения II секции

9,52±1,03

17,28±5,25

384,611±26,64

0,04±0,009

5,38±0,711

0,66±0,303

0,54±0,15

Нами выделены 4 зоны наблюдения: рабочая зона каторую мы разделили на две секции, хвостохранилища и зоны наблюдения, которые прилегают соответственно к каждой секции. Среднее содержание тяжелых металлов в почве не превышает показателей ПДК, предусмотренных нормативными документами. Но обращает внимание тот факт, что в рабочей зоне I-ой секции валовое содержание Сu, Zn, Mn, Pb, Cd и Ni, значительно превышает эти показатели во II-ой секции. Это свиде-тельствует о переносе токсикантов с карты хвостохранилища на близлежащую территорию РЗ, а также о различном характере отходов, складированных в I-ой и II-ой секциях. По мере удаления от границ хвостохранилища (где в большей степени проявляется действие не локального источника, а региональных) картина меняется. В зоне наблюдения вокруг II-ой секции валовое содержание тяжелых металлов выше, чем возле I-ой секции. Анализ розы ветров в этом регионе свидетельствует о региональном (промплощадки близлежащих крупных промышленных центров) происхождении этого загрязнения.

Установлено изменение содержания подвижных форм при повышении содержания валовых форм тяжёлых металлов.

Представленные в работе исследования показали, что хвосто-хранилище отходов переработки урановых руд является локальным источником загрязнения грунтов тяжелыми металлами. По состоянию на 2015 г. уровень загрязнения приблизился к границе разрешенного, что свидетельствует о необходимости принятия срочных мер по предотвращению дальнейшего воздействия хвостохранилища «Дегмай» на окружающую среду.