Почвенно-геохимические особенности территории месторождения железных руд

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Сельскохозяйственные науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Почвенно-геохимические особенности территории месторождения железных руд
С. А. Бузмаков, д.г.н., Л. В. Кувшинская, к.б.н., Естественно-научный институт- Д. Н. Андреев, аспирант, Пермский ГНИУ
Цель и методика исследований. Почвенный покров на территории разрабатываемого месторождения железных руд исследовали с целью определения его современного состояния, а также влияния на ненарушенные экосистемы. Полевое обследование проводили на основе методических рекомендаций по выявлению деградированных и загрязнённых земель [1] и методических указаний по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами [2].
В ходе полевого маршрутного обследования выбирали типичные участки местности, где закладывали почвенные разрезы до материнской породы с морфологическим описанием профиля и отбором образцов по генетическим горизонтам. Для определения содержания микроэлементов составляли объединённую пробу путём смешивания точечных проб методом «конверта» с пробной площадки (20−25 м2) и глубиной отбора 0,0−0,3 м. Для определения влияния промышленных объектов на почвенный покров дополнительно закладывали трансекты на рас-
стоянии 100, 200, 300 м от отвалов и действующих карьеров.
Общие физико-химические показатели почвенных горизонтов (рН, гумус, фосфор, гидролитическая и обменная кислотности, обменные основания и алюминий, гранулометрический состав) выполнены по общепринятым в агрохимии методам [3]. Микроэлементный состав опредёлен методом масс-спектрометрии. Всего проанализировано около 80 почвенных образцов.
Общий уровень экологической нагрузки оценён по суммарному показателю загрязнения 7с, характеризующему степень химического загрязнения почв вредными веществами 1−3 классов экологической опасности, относительно фоновых значений [4].
Результаты исследований. По физико-географическому районированию территория относится к Средне-Уральской горной провинции с таёжными ландшафтами горных хребтов [5]. Склоны гор покрыты тёмнохвойным зеленомош-ным лесом с преобладанием в древесном ярусе ели и сосны сибирской. В напочвенном покрове доминируют лесные и тёмнохвойные виды. Хорошо развит моховой покров из дикранума, гилокомиума и плевроциума Шребера.
Почвенный покров территории обследования отличается пестротой, обусловленной высотной поясностью и сложностью рельефа местности. Почвы формируются на элювии и элювио-делювии массивно-кристаллических пород и отличаются высокой хрящеватостью и небольшой мощностью.
Примитивно-аккумулятивные почвы верхних частей склонов (высота 600−700 м) и бурые горно-лесные кислые почвы (высота 300- 600 м) формируются в условиях ксероморфного почвообразования и выветривания метаморфических и интрузивных пород. Их профиль довольно слабо дифференцирован на генетические горизонты и не имеет ясно выраженного оподзоленного горизонта. Аккумуляция органического вещества происходит в виде слабо минерализованных подстилок и горизонта А1 с накоплением минерализованного органического вещества в виде тёмно-бурых гумусовых пятен и затеков.
Горно-лесные почвы обследованной территории имеют кислую реакцию среды (рН К^ 3,7−4,5 в верхних и 4,7−5,3 в нижних горизонтах). Изменение кислотности с глубиной определяется особенностями почвообразующих пород. На кислых породах кислотность слабо изменяется по профилю или увеличивается вниз. Верхние горизонты всех горных почв отличаются высокой обменной кислотностью (до 7,6 мг-экв/100 г), которая в органогенных горизонтах представлена в основном водородом, а в минеральных горизонтах обусловлена обменным алюминием. Для почв также характерна высокая гидролитическая кислотность, величина которой в верхних горизонтах достигает 50 мг-экв на 100 г и с глубиной резко падает. Почвы характеризуются высоким содержанием органического вещества в верхних горизонтах (8,61−14,60 до 20,29%) и постепенным уменьшением его с глубиной и низким содержанием подвижных фосфатов.
На низких пологих склонах или на выровненных слабодренированных участках, получающих дополнительное увлажнение за счёт стока вод с более высоких элементов рельефа, формируются горные дерново-подзолистые почвы. Тяжёлый механический состав и приуроченность к недостаточно дренированным участкам обеспечивают устойчивую влажность почв, их поверхностное оглеение и частичное накопление обменных оснований в нижней части профиля.
В ненарушенных почвах в тёмнохвойных лесных насаждениях выявлены незначительные превышения ПДК (менее 2 ПДК) по марганцу и ОДК (менее 2 ОДК) по меди, цинку, кадмию, свинцу, связанные, вероятно, с природными особенностями исследуемой территории. Во всех пробах зарегистрировано превышение нормативов по ванадию и во многих — по мышьяку и
никелю, что связано с повышенным геохимическим фоном по данным элементам.
На ненарушенных участках величина суммарного показателя загрязнения (/с) на 16 площадках не превышает допустимых значений [6]. На трёх площадках, на которых зарегистрированы следы сплошных рубок, отмечен умеренно опасный уровень загрязнения (показатель /с изменяется в пределах от 16,0 до 18,2).
Влияние действующих производственных объектов (карьеров, отвалов) на состояние окружающего почвенного покрова определялось по трансектам. Величина суммарного показателя загрязнения находится в пределах допустимого уровня (2с = 3,3−10,2). Только на одной площадке (200 м от действующего карьера) отмечен умеренно опасный уровень загрязнения (/с = 22,4), что связано, возможно, с более длительной эксплуатацией этого объекта. Умеренно опасный уровень загрязнения (/с до 22,4) отмечен также в поверхностных почвогрунтах на отвалах вскрышных пород, которые образованы в результате разработки месторождения, где проведены технический и частично биологический этапы рекультивации.
Наибольший показатель суммарного загрязнения (2с до 39,7) отмечен на отвалах, сформированных дражной добычей золота в прошлом столетии по берегам р. Косьи. В межгрядовых понижениях скапливается мелкозём мощностью до 20 см. Эти отвалы, находясь в старом, выработанном русле реки, в настоящее время заняты вторичными смешанными лесами и испытывают влияние грунтовых вод. Почвогрунты насыщены обменными основаниями, имеют нейтральную кислотность и хорошие показатели по содержанию подвижного фосфора.
Выводы. Рекомендации. На исследуемой территории преобладают горно-лесные нео-подзоленные и дерново-подзолистые почвы. Характерной особенностью морфологического строения горных почв является нечётко выраженная дифференциация профиля на генетические горизонты и сильная хрящеватость профиля.
Геохимический фон территории характеризуется превышением концентраций по ванадию, марганцу, мышьяку, никелю, меди и цинку. С учётом повышенного фона качество естественного почвенного покрова на исследуемой территории соответствует санитарно-токсикологическим требованиям. В большинстве проб ненарушенных почв величина суммарного показателя загрязнения не превышает 16, что соответствует допустимой категории загрязнения. Отмеченные превышения естественного фона связаны в первую очередь с добычей золота, вырубкой леса и абиотическими наносами в виде вскрышных пород.
Влияние существующих объектов горнодобывающей промышленности на состояние почв даже в непосредственной близости от карьеров добычи носит эпизодический характер.
Литература
1. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязнённых земель // Сборник нормативных актов «Охрана почв». М.: Изд-во РЭФИА, 1996. С, 174−196.
2. СанПиН 4266−87. Методические указанияпо оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами. М.: Минздрав СССР, 1987 [электронный ресурс]: Доступ
из справочной системы «Техэксперт: экология», предоставленный ООО «Информпроект».
3. Агрохимические методы исследования почв. М.: Изд-во Наука, 1975. 656 с.
4. Вострокнутов Г. А. Временное методическое руководство по проведению геохимических исследований при геоэкологических работах. Екатеринбург: ПГО Уралгеология, 1991. 137 с.
5. Лебедев Б. А. Свердловская область // Агрохимическая характеристика почв СССР. М.: Изд-во «Наука», 1964. С, 98−137.
6. СанПиН 2.1.7. 1287−03. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы и грунтов. М., 2003 [электронный ресурс]: Доступ из справочной системы «Техэксперт: экология», предоставленный ООО «Информпроект».

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой