ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ И РАСТИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ ВОКРУГ КЕДАБЕКСКОГО ЗАВОДА ПО ДОБЫЧЕ И ПЕРЕРАБОТКЕ ЗОЛОТОНОСНОЙ РУДЫ (АЗЕРБАЙДЖАН)

Науки о Земле

Ibrahimov Z.A.

Doctor of agrarian science, professor the department of ecology and forestry

Azerbaijan State Agricultural University.

za.ibrahim-ecoforest.az@rambler.ru

Djabbarov N.S.

PhD student in Azerbaijan State Agricultural University

Ибрагимов Закир Аббас оглы

доктор аграрных наук, профессор кафедры экологии и лесоводства

Азербайджанского Государственного Аграрного Университета

za.ibrahim-ecoforest.az@rambler.ru

Джаббаров Натиг Сабир оглы

заочный аспирант кафедры экологии и лесоводства

Азербайджанского Государственного Аграрного Университета

15

ASSESSMENT OF THE HEAVY METALS CONTENT IN SOIL AND PLANT COVER AROUND THE KEDABEK FACTORY ON THE EXTRACTION AND PROCESSING OF THE GOLD OWN ORE (AZERBAIJAN)

ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ И РАСТИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ ВОКРУГ КЕДАБЕКСКОГО ЗАВОДА ПО ДОБЫЧЕ И ПЕРЕРАБОТКЕ ЗОЛОТОНОСНОЙ РУДЫ (АЗЕРБАЙДЖАН)

SUMMARY. The article presents the results of the determination and assessment of the content of heavy metals (HM) in the soil and plant cover around the Kedabek gold ore processing factory. By the method of atomic absorption spectrometry in soil the gross content of Pb, Co, Cd, Ag, Cr, Cu, Zn, Au and in plant cover content of Pb, Co, Cd, Ag, Cu, Zn, Fe, Mn и Au was determined; Estimation of the amount of heavy metals in the soil was carried out by the Clark number, the MPC and by the total amount (Zc) of the HM. The assessment of the content of HM in the plant cover was carried out according to the MPC. According to the Pb, Cd, Ag, Cu, Zn, Au content, the soils are estimated as unpolluted, and according to the Co and Cr content — extremely polluted (exceeding the maximum permissible concentration by more than 4 times). According to the total content of () HM, soils are also estimated as extremely contaminated. Keeping Pb, Co, Cd, Ag, Cu, and Au in the vegetation cover varying in individual points, in general, do not exceed the MPC. The content in the vegetation cover of Zn, Fe and Mn exceeds the MPC, which is explained by the tendency of plants to accumulate Zn, Fe and Mn. There is no regularity in the content (decrease or increase) of HM in the soil and vegetation around the source of pollution.

KEYWORDS: mining industry, heavy metals, soil pollution, gross content, atomic adsorption method, Clark number, MPC.

AННОТАЦИЯ. В статье изложены результаты определения и оценки содержания тяжелых металлов (ТМ) в почве и растительном покрове вокруг Кедабекского завода по переработке золотоносной руды. Методом атомно-абсорбционной спектрометрии в почве определено валовое содержание Pb, Co, Cd, Ag, Cr, Cu, Zn, Au, в растительном покрове содержание Pb, Co, Cd, Ag, Cu, Zn, Fe, Mn и Au. Оценка количества тяжелых металлов в почве проведено по Кларковому числу, ПДК и по суммарному количеству (Zc) ТМ. Оценка содержание ТМ в растительном покрове проведено по ПДК. По содержанию Pb, Cd, Ag, Cu, Zn, Au почвы оцениваются как незагрязненные, а по содержанию Co и Cr – чрезвычайно загрязненные (превышение ПДК более, чем в 4 раза). По суммарному содержанию (Zс) ТМ почвы также оцениваются как чрезвычайно загрязненные. Содержание в растительном покрове Pb, Co, Cd, Ag, Cu, и Au варьируя по отдельным пунктам, в целом не превышают ПДК. Содержание в растительном покрове Zn, Fe и Mn превышают ПДК, что объясняется склонностью растений накапливать Zn, Fe и Mn. Закономерности в содержании (уменьшение или увеличение) ТМ в почве и растительном покрове вокруг источника загрязнения не наблюдается.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: горнорудная промышленность, тяжелые металлы, загрязнение почв, валовое содержание, атомно-адсорбционный метод, Кларковое число, ПДК.

АБСТРАКТ. Азербайджан издревле известен как нефтяная страна. Исторические данные свидетельствуют о добыче нефти на Апшеронском полуострове в VII-VI веках до н. е. Согласно средневековым историкам, на территории Азербайджана руда цветных и драгоценных металлов была обнаружена и эксплуатировалась также до нашей еры. Выплавкой меди Кедабекском месторождении занимались на протяжении более 2 тыс. лет. В первой половине XIX века выплавку меди Кедабекском месторождении возглавляли греки братья Мехор. В 1848-м году к ним присоединились братья Сименс (Karl, Valter and Ulbrixt Siemens brazes) и до 1867 года совместно эксплуатировали Кедабекское месторождение. В 1867 году братья Сименс полностью выкупили у греков Кедабекское месторождение и организовали медеплавильную корпорацию “Siemens&Brazes”. Корпорация просуществовала до 1917 года (до революции) и Кедабекский медеплавильный завод оставался крупнейшим капиталистическим предприятием своего времени. Масштабы этого завода характеризуют три паровые машины, три двигателя, одна динамо-машина, гидроэлектростанция, электрическое освещение, ремонтные мастерские, 27 печей для обжигания руды, 15 — для обжигания штейна, 9 — для выплавки штейна и черной меди, 3 — для выплавки чистой меди. Кедабекский завод имел специальную узкоколейную железнодорожную линию протяженность 28 км, связывавшую его с Калакендским заводом. Согласно архивным материалам корпорации “Siemens&Brazes”, компания в период 1867-1917 гг. Кедабекском месторождении произвела 56 000 тонн меди и 6,3-12,7 тонн золота. Кроме этого, компания с соседнего, Дашкесанского месторождения в Германию отправила 16 000 тонн медной руды с 2-процентным содержанием меди, с месторождения Биттибулаг (Дашкесанский р-н) 608 тонн кобальтовой (Co) руды (содержание кобальта 10-18%) [9,18].

Во второй половине 19-го и на протяжении 20-го веков нефтяной «бум» в республике отодвинул на второй план развитие горнорудной промышленности в Азербайджане. Несмотря даже на эти обстоятельства, во второй половине 20-го века в республике эксплуатировались месторождения железной и алюминиевой руды.

Запасы железной и алюминиевой руды в республике сосредоточены в основном на Дашкасанском месторождениях, расположенных по соседству с Кедабеком. С 1954 по 1992 год Дашкесанский комбинат по обогащению железной руды за период деятельности открытым карьерным способом освоил 30-35% общих запасов железной руды. Остаточные запасы месторождения оцениваются более 230 млн. тонн. Алюминиевые руды сосредоточены в алунитовом месторождении Зейлик (Дашкесанский р-н) и эксплуатировалась с 1964 по начало 1990 года. Остаточные запасы месторождения составляют более 160 млн. тонны [18].

По результатам многолетних геологоразведочных работ, проводимых по всей республике за последние годы, баланс полезных ископаемых, минеральную базу Азербайджана составляет 836 месторождений, из которых 51 залежи руд, 123 нерудные минералы, 561 строительные материалы и 101 источники минеральных, термальных и подземных йодо-бромных вод [21].

ВВЕДЕНИЕ. Краткий экскурс в историю горнодобывающей промышленности Азербайджана позволяет констатировать тот факт, что эта отрасль не является новшеством в Азербайджане и имеет исторические традиции. Данные, которые характеризуют минеральную базу Азербайджана, однозначно подтверждают, что горнодобывающая отрасль в Азербайджане обладает огромным потенциалом, и развитие этой отрасли открывает огромные перспективы для развития экономики Азербайджана. Решение проблем, стоящих сегодня перед горнорудной промышленностью в Азербайджане требуют широкого использования существующих месторождений с увеличением добычи в них, расширения геологоразведочных работ, открытия новых месторождений с вовлечением их в эксплуатацию. Расширение работ в упомянутых направлениях станет основой нового экономического скачка в Азербайджане. Развитие горнодобывающей отрасли Азербайджана с привлечением местных и иностранных инвестиций реальная возможность для быстрой интеграции в мировую индустрию [17,18,21].

В целях эффективного использования и, исходя из национальных интересов принято решение о привлечении иностранные инвестиций для разведки и эксплуатации подземных полезных ископаемых. Первое такое соглашение было подписано 20 августа 1997 года между государственной компанией “AzerGizil” (“AзерЗолото”) и американской инвестиционной группой “Anglo-Asian Mining PLC” (учреждена компанией «RV.  V. İnvestment Group Servisis LLC»). Исходя из подписанного соглашения, для разработки золотоносных месторождений Азербайджана создана операционная компания “Azerbaijan International Mining Company” (AMIC). AMIC является оператором проекта разработки 6-ти золотоносных месторождений Азербайджана, включая и месторождение Кедабек. Согласно контракту, с этих месторождений планируется добыть 400 тонн золота, 2500 тонн серебра и 1,5 тыс. тонны меди. В мае 2009 года операционная компания AMIC ввела в эксплуатацию завод по переработке золотоносной руды с месторождения Кедабек. Завод по переработке золотоносной руды на месторождении Кедабек с начала деятельности в 2009 году (за 11 месяцев) произвел 3 тонны золота. Первоначально запасы месторождения Кедабек оценивались в 4,79 тыс. тонн меди, 6,061 тонн золота и 71,96 тонн серебра. Однако в результате переоценки запасы данного месторождения в настоящее время оцениваются в 37 тыс. тонн меди, 23 тонны золота и 190 тонн серебра (Гусейн Багиров, министр Экологии и Природных Ресурсов AR. Интервью Interfax.Az, 21.10.2011) [21].

Развитие горнодобывающей промышленности зависит от многих факторов и должно основываться на конкретной программе. В дополнение к экономическим вопросам, упомянутым в этой программе, должны быть включены вопросы экологической безопасности. Неадекватное рассмотрение любого фактора развития использования горнорудным потенциалом может привести к нежелательным экологическим, экономическим и социальным последствиям [18].  Чтобы предотвратить эти осложнения, горнодобывающая промышленность и вопросы экологической безопасности должны быть скоординированы с соответствующими структурами, а использование экологически чистых технологий в горнодобывающей промышленности должно стать приоритетным [18].

Цели исследований. Несмотря на применение самого современного оборудования и экологически чистых технологий, воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду, на ее основные компоненты (атмосферный воздух, почву, растительный покров, поверхностные и грунтовые воды) неизбежны [5,11,19,20]. По общему мнению ученых, основными источниками загрязнения биосферы выступают горнодобывающая и перерабатывающая промышленность (38 %), энергетика (22 %) и транспортные средства (16 %). На долю этих 3-х источников в совокупности приходится ¾ общего загрязнения биосферы [7,16]. Влияние горнорудной промышленности на окружающую среду проявляется в двух основных аспектах (направлениях). Во-первых, при добыче руды открытым карьерным способом, а также отвалами пустой породы нарушается целостность естественного ландшафта. Во-вторых, открытое пространство карьера и отвалы пустой породы после обогащения руды выступают основными источниками загрязнения. Воздушными потоками и водой загрязнители (ТМ) попадают в окружающую среду [5,11,19].

Отсутствие достоверной информации о степени загрязнения окружающей среды, а также сведений по количественным и качественным параметрам содержания ТМ в почве и растительном покрове в зоне влияния Кедабекского завода по переработке золотоносной руды не позволяют принятия однозначных решений.

Целью данного исследования было выявление и оценка влияния Кедабекского завода по добыче и переработке золотоносной руды (горнорудной промышленности) на окружающую среду, в частности на содержание тяжелых металлов (ТМ) в почве и растительном покрове. Предстояло определить валовое содержания ТМ в почве, растительном покрове с последующей сравнительной оценкой валового содержания ТМ в почве по фону (Кларковое число) и ПДК. Осуществить оценку содержания тяжелых металлов в растительном покрове, проследить взаимосвязь и характера между накоплением ТМ в почве и трансформацией их в растения.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. Территория Кедабекского завода по переработке золотоносной руды (30,0 км2) включает: карьер по добыче открытым взрывным способом руды, цех по размельчению руды, бассейны (ванны) по химическому осаждению с применение раствора сианита (включает порядка 28 химических компонентов) из размельченной руды драгоценных и цветных металлов (Au, Ag, Cu), завод по извлечению из концентрированного раствора электролитическим способом металлов. Основными источниками и путями попадания ТМ окружающую среду выступают взрывные работы по разрушению материнской породы и руды, транспортные работы по доставке руды из карьера цех по размельчению, при размельчении руды, а также с поверхности карьера воздушными потоками загрязнители попадают в атмосферу. Осаждаясь на определенном расстоянии, происходит накопление и миграция ТМ в почве и трансформация в растения. Учитывая аеротранспортабельность загрязнителей, вокруг Кедабекского завода по переработке золотоносной руды учтено интенсивность и направление господствующих ветров (рис. 1).

Рис. 1. Интенсивность (%) и направление господствующих ветров (роза ветров). Кедабекский р-н.

По многолетним данным Кедабекской метеорологической станции преобладают ветры Юго-Западного (26%) и Северо-Восточного (17%) направлений. Вокруг Кедабекского завода по переработке золотоносной руды по этим двум направлениям проведен сбор образцов почвы и растительности для определения содержания в них ТМ. Всего было взято 14 образцов почв и 14 образцов растительности. Первая проба почвы и растений взяты в непосредственной близости (0,2 км) от источника загрязнения (№ 1, проба GT-10 и GB-10). В Юго-Западном направлении пробы взяты с 9 пунктов (пробы № 2-10) с интервалом между ними 2,0 -2,5 км и общим удалением от источника 20,0-22,0 км. В Северо-Восточном направлении на общем удалении 10,0 км от источника загрязнения с 4 пунктов были отобраны 4 образцов почвы и растительности (№ 11-14).

Почвы обследуемого района представлены горно-луговыми, горно-луговыми послелесными и частично – черноземными типами почв. Содержание гумуса, в зависимости от типа почвы и степени деградированности, колеблется в пределах 2,1-5,7%, реакция почвенной среды меняется от нейтральной до слабокислой (pH 6,0-6,6), в гранулометрическом составе преобладают средние суглинки (содержание мелкоземистых фракций 77-85 %). Растительный покров представлен горно-луговыми злаково-разнотравными ассоциациями.

Для отбора и взятия образцов в каждом пункте намечалась пробная площадка (0,2-0,25 га), на которой проводилось описание общего состояния почвенно-растительного покрова. На пробной площади с 5 точек (методом конверта) проводился отбор среднего (общего) образца почвы и растительности [12].

Почвенные образцы (смешанный) взяты с горизонта 0-30 см, в 5 точках с 1м2 срезали растительный покров и составляли смешанный образец. Растительные образцы после сбора в лабораторных условиях промывались дистиллированной водой, из почвенных образцов удалялись механические примеси, в течении 30 суток образцы высушивались проветриваемом помещении [12].

Сбор почвенных и растительных образцов, их хранение и подготовка для проведения анализов осуществлен по общепринятой методике [4,12]. Содержание ТМ в почвенных и растительных образцах проведено методом атомно-абсорбционной спектрометрии [3,4,12,16] на приборе Agilent 7700 Series ICP-MS (Agilent Technologies 7700 Series ICP-MS).

Оценка фактического содержания ТМ почве и растениях проведены по существующим ПДК (Российская Федерация, Нидерланды). Среднеарифметический показатель содержания ТМ в почве по всем образцам было принято как фоновое значение (Кларковое число) [2,6,14,15,16].

ОСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Тяжелые металлы всегда присутствуют в почве, имея геологическое происхождение образуют фоновое содержание. Фоновое содержание также называется Кларковым числом. Кларковое число выражает количество ТМ в почве геологического происхождения, впервые показатель фонового содержания элементов в почве был предложен Американским ученым Ф.У.Кларком (F.U.Klark, 1889). Определяется общее (валовое) и обменное количество, а также подвижные формы ТМ в почве [1,2,10,].

Тяжелые металлы являются важной составляющей биохимических процессов, происходящих в почве [2], а также выступают незаменимыми микро- и ультрамикроэлементовами для растений [8]. Однако накопление тяжелых металлов в почве, превышение их содержания санитарных норм (ПДК), миграция и трансформация из почвы в другие компоненты окружающей среды становится источником опасности для здоровья человека.

В отобранных образцах почвы определено валовое содержание 8-и ТМ (Pb, Co, Cd, Ag, Cr, Cu, Zn, Au) (табл. 1). Оценка количества тяжелых металлов в почве проводилась в соответствии с фондом (Кларковое число), ПДК (табл. 2) и по суммарному количеству (Zc) ТМ (табл. 3) [13,14,15].

Среднеарифметическое значение содержания ТМ в почве принято как показатель фона (Кларковое число) [10,16]. Оценка фактического содержания ТМ в почве всем пунктам, независимо от отдаленности от источника загрязнения, осуществлено по Кларковому числу. По результатам анализов можно утверждать, что не проявляется видимой, очевидной закономерности в изменчивости количества фактического содержания тяжелых металлов по пунктам обора образцов и фоном, а также в зависимости от местоположения (расстояния) от источника загрязнения. Количество тяжелых металлов по всем пунктам меняется стихийно -спонтанно.

Таблица 1

Cодержание тяжелых металлов в почве вокруг Кедабекского завода по добыче и переработке золотоносной руды, PPM (PPM – Part Per Million)

Номер образца Тяжелые элементы Суммарное

содержание (Zc)

Условное

название

Pb Co Cd Ag Cr Cu Zn Au
14 GT-14 19,1 16,6 0,00010 0,0001 35,51 69,3 121,2 0,0545 261,7647
13 GT-13 20,2 16,2 0,00008 0,0002 29,81 26,4 119,4 0,0321 212,0424
12 GT-12 17,3 16,6 0,00011 0,0003 27,34 19,8 100,1 0,1045 181,2449
11 GT-11 20,4 16,7 0,00009 0,0002 35,62 20,9 99,8 0,0325 193,4528
Северо-Восточное направление
1* GT-10 18,1 20,6 0,00016 0,0001 26,50 28,6 104,5 0,0151 198,3154
Юго-Западное направление
2 GT-9 16,9 27,2 0,00012 0,0002 28,21 31,4 101,4 0,0720 205,1823
3 GT-8 17,5 15,3 0,00006 0,0001 50, 12 28,6 99,6 0,0515 161,0517
4 GT-7 19,8 16,2 0,00008 0,0121 40,15 30,2 100,9 0,0227 207,2849
5 GT-6 20,6 16,9 0,00010 0,5240 51,38 31,6 112,4 0,0732 233,4773
6 GT-5 19,8 15,2 0,00016 0,0151 43,02 22,8 120,2 0,0928 221,1281
7 GT-4 20,1 16,9 0,00009 0,0161 32,10 20,4 101,6 0,0512 191,1674
8 GT-3 16,3 25,4 0,00010 0,0195 43,10 78,6 81,6 0,0132 245,0328
9 GT-2 17,2 26,2 0,00012 0,0321 30,48 89,4 69,2 0,0311 232,5433
10 GT-1 15,6 38,4 0,00019 0,1810 26,47 101,2 65,3 0,0632 247,2144
Среднее значение 18,493 20,314 1,1·10-4 0,057 35,701 42,800 99,800 0,051 213,636
Дисперсия 2,665 41,730 0,1·10-8 0,019 68,051 754,484 278,866 0,001 736,606
Ср.кв.отклонение 1,632 6,460 3,5·10-5 0,137 8,249 27,468 16,699 0,027 27,140
Ошибка среднего 1,154 4,568 2,5·10-5 0,097 5,833 19,423 11,808 0,019 10,258
Коэф. вариации, % 8,828 31,800 31,246 239,774 23,107 64,177 16,733 53,559 12,704

1*- Источник загрязнения

Таблица 2

ПДК содержания ТМ в почве и растениях [5]

Химический элемент ПДК, РРМ
В почве В растениях
Pb 30 5,0
Cd 0,5 0,3
Co 5 0,5
Ag следы следы
Cr 6 5,0
Cu 55 0,5
Zn 100 10,0
Au следы следы
F 3 0,3
Mn 1500 0,2

Таблица 3

Градация почв по степени загрязнения [13]

Степень загрязнения почв
Элементом-загрязнителем Суммарное Zс
Уровень фона (Кларка) незагрязненные < 4 очень слабая
Превышение фона более 50% условно загрязненные 4–8 слабая
Превышение ПДК не более, чем в 2 раза средне загрязненные 32–64 умеренно

опасная

Превышение ПДК более, чем в 2 раза сильно загрязненные 64–128 опасная
Превышение ПДК более, чем в 4 раза чрезвычайно загрязненные > 128 чрезвычайно

опасная

Уровни содержания тяжелых металлов Pb, Co, Cd, Ag, Cr, Cu, Zn, Au вокруг источника (контроль, GT-10) не превышает Кларковое число, в той или иной степени варьируют вокруг него. Содержание Pb в почве, при Кларковом числе 18,5 PPM, по пунктам меняется в пределах 16,6-20,6 PPM, при этом минимальное содержание Pb наблюдается пункте № 10 (GT-1), а максимальное — пункте № 5 (GT-6) (рис. 2).

Рис. 2. Соотношение валового содержания свинца в почве к фону (Кларковое число, 18,5 мг/кг). ПДК 30-32 мг/кг

При ПДК по валовому содержанию в почве 30 PPM, фактическое содержание Pb в почве не превышает ПДК (максимальное фактическое содержание — 20,6 PPM).

Аналогичная картина наблюдается и в распределении кобальт (Со). При Кларковом числе 20,3 PPM, по пунктам фактическое содержание меняется в пределах 15,2-38,4 PPM. При ПДК 5 PPM, фактическое содержание Со превышает норму почти 3-8 раз.

Характер и количество распределения Pb и Со в почве по пунктам отбора образцов наглядно демонстрирует график (рис.3).

Рис. 3. Распределение содержания свинца (Pb) и кобальт (Co) в почве с удалением от источника загрязнения (проба № 1)

Содержание Cr в почве при Кларковом числе 35,7 PPM, по пунктам фактическое содержание меняется пределах 19,8-101,2 PPM. При ПДК 6 PPM, фактическое содержание Cr превышает норму почти 3-16 раз.

Самое высокое содержание (по абсолютной массе) наблюдается по Zn. При Кларковом числе 100 PPM, варьирует в пределах 65,3 – 121,2 PPM, не превышая ПДК (тоже 100 PPM) более 50 %.

По содержанию Pb, Cd, Ag, Cu, Zn, Au почвы оцениваются как незагрязненные, а по содержанию Co и Cr — чрезвычайно загрязненные (превышение ПДК более, чем в 4 раза). По суммарному содержанию (Zс) ТМ почвы оцениваются как чрезвычайно загрязненные. При среднем значении 213,6 PPM, этот показатель варьирует в пределах 161,1 -261,7 (213,6 >>128).

В растительном покрове определено содержание Pb, Co, Cd, Ag, Cu, Zn, Fe, Mn и Au (табл. 4). По результатам анализов содержание в растительном покрове Pb, Co, Cd, Ag, Cu, и Au, варьируя по отдельным пунктам отбора образцов, в не превышают ПДК. Элементы Zn, Fe и Mn в целом превышают ПДК. Это обстоятельство объясняется склонностью растений накапливать Zn, Fe и Mn.

Таблица 4

Cодержание тяжелых металлов в растительном покрове вокруг Кедабекского завода по добыче и переработке золотоносной руды, PPM

 

Номер образца Элементы
Условное

название

Pb Co Cd Ag Cu Zn Fe Mn Au
14 GB -14 0,06 0,19 0,020 0,0008 0,21 59,31 33,44 133,98 0,0004
13 GB -13 0,08 0,12 0,005 0,0011 0,19 40,19 23,41 70,17 0,0002
12 GB-12 2,20 0,20 0,013 0,0014 0,51 45,35 72,41 359,73 0,0001
11 GB-11 0,96 0,10 0,060 0,0009 0,39 54,45 33,51 180,14 0,0007
Северо-Восточное направление
1* GB-10 2,02 0,21 0,005 0,0004 0,55 65,14 68,82 54,85 0,0003
Юго-Западное направление
2 GB-9 1,17 0,15 0,003 0,0002 0,78 60,10 34,76 136,22 0,0005
3 GB-8 1,08 0,26 0,015 0,0001 0,49 41,20 77,01 51,99 0,0009
4 GB-7 1,44 0,40 0,008 0,0007 0,33 38,19 43,30 452,41 0,0002
5 GB-6 0,09 0,43 0,006 0,0002 0,19 65,07 48,20 413,94 0,0004
6 GB-5 0,04 0,26 0,017 0,0001 0,12 56,14 12,51 125,46 0,0001
7 GB-4 0,11 0,37 0,003 0,0007 0,32 39,04 58,43 401,09 0,0006
8 GB-3 0,10 0,28 0,019 0,0025 0,31 41,60 48,34 395,88 0,0008
9 GB-2 0,08 0,50 0,014 0,0001 0,10 35,96 35,21 274,91 0,0004
10 GB-1 0,11 0,10 0,006 0,0006 0,04 22,30 31,96 133,98 0,0003
Среднее значение 0,681 0,255 0,0139 0,0007 0,324 47,431 44,379 227,482 4,21·10-4
Дисперсия 0,572 0,015 2,0·10-4 40,1·10-8 0,039 150,001 335,766 20529,0 5,9·10-8
Ср. кв. откл-ие 0,756 0,123 0,0140 6,34·10-4 0,198 12,247 18,324 143,279 2,43·10-4
Ошибка средней 0,286 0,047 0,0099 2,39·10-4 0,075 4,629 6,926 54,155 0,92·10-4
Коэф. вар-ции, % 111,005 48,274 101,246 90,512 61,095 25,821 41,289 62,9 57,552

1*- Рядом с источником загрязнения

Взаимосвязи между валовым содержанием ТМ в почве и их содержанием в растениях демонстрирует аппроксимация валового содержания свинца (Pb) в почве и растениях (рис. 4).

Рис. 3. Аппроксимация валового содержания свинца (Pb) в почве и растениях

Несмотря на чрезвычайную степень загрязненности почв (по валовому содержанию Co и Cr, по суммарному содержанию (Zс) ТМ), а также превышение содержания в растениях Zn, Fe и Mn ПДК, при визуальном осмотре и описании растительного покрова внешних признаков угнетенности и морфологических отступлений не было зафиксировано.

На высокое содержание и порой превышение ПДК ТМ в почве и растительном покрове способствует (немаловажную роль играет) высокое фоновое содержание – Кларковое число. Высокое фоновое содержание ТМ в почве подтверждают также результаты минералогического состава, а также количество оксидов металлов.

ВЫВОДЫ. Вокруг Кедабекского завода по переработке золотоносной руды в почве определено валовое содержание Pb, Co, Cd, Ag, Cr, Cu, Zn, Au, в растительном покрове содержание Pb, Co, Cd, Ag, Cu, Zn, Fe, Mn и Au. По содержанию Pb, Cd, Ag, Cu, Zn, Au почвы оцениваются как незагрязненные, а по содержанию Co и Cr – чрезвычайно загрязненные (превышение ПДК более, чем в 4 раза). По суммарному содержанию (Zс) ТМ почвы также оцениваются как чрезвычайно загрязненные. Содержание в растительном покрове Pb, Co, Cd, Ag, Cu, и Au не превышают ПДК. Содержание в растительном покрове Zn, Fe и Mn превышают ПДК, что является результатом склонности растений накапливать Zn, Fe и Mn. Закономерность в содержании (уменьшение или увеличение) ТМ в почве и растительном покрове вокруг источника загрязнения не проявляется.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почве и растениях / Л.: Агропромиздат, 1987. — 142 С.
  2. Алексеенко В.А., Алексеенко А.В. Химические элементы в геохимических системах. Кларки почв селитебных ландшафтов / Ростов н/Д: Изд-во ЮФУ, 2013. — 388 с
  3. Андросова Н.В., Усанова Ю.С. Атомно-абсорбционное определение тяжелых металлов в почвах с использованием электротермического атомизатора // ИПОС СО РАН, г. Тюмень. Труды, № 4, 2014, — c. 160-162.
  4. Аргунов М.Н., Бузлама B.C., Редкий М.И., Середа С.В., Шабунин С.В. Определение тяжелых металлов в почве, воде и кормах (Ветеринарная токсикология с основами экологии), 2005. http://myzooplanet.ru/farmakologiya-toksikologiya-veterinarnaya/opredelenie-tyajelyih-metallov-pochve-vode
  5. Базарова С. Б. Воздействие горнодобывающих предприятий на экосистему региона и оценка эффективности их экологической деятельности // Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАН. Региональная экономика и управление: электронный научный журнал. Номер журнала: №2 (10), 2007. Номер статьи 1008. http://eee-region.ru/article/1008/ (Эл. Источник. Дата обращения 13.07.2017).
  6. Водяницкий Ю. Н. Нормативы содержания тяжелых металлов и металлоидов в почвах // М.: Почвоведение, 2012, № 3, — с. 368–375.
  7. Водяницкий Ю.Н. Загрязнение почв тяжелыми металлами и металлоидами / М.: Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 2017, — 192 с.
  8. Гюльахмедов А.Г. Микроелементы в почвах Кировабад-Казахской зоны / Из-во «Коммунист», Баку, 1968. — 156 с. (на азербайджанском языке).
  9. Исмаилова А. М. Горнодобывающая промышленность Северного Азербайджана и экономика Российской империи (вторая половина XIX — начало XX в.) // Научно-теоретический журнал «Научные проблемы гуманитарных исследований». Выпуск 9, 2011, — c. 76-81.
  10. Кларки элементов в земной коре согласно разным авторам https://ru.wikipedia.org/wiki/
  11. Лещенко Я.Е. Влияние горнодобывающей промышленности на экосистемы камчатки. Камчатский государственный технический университет // V Международная электронная научная конференция. 15 февраля – 31 марта 2013 года. https://www.scienceforum.ru/2013/4/4016
  12. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства (издание 2-е, переработанное и дополненное) / Утверждено Зам. Министром сельского хозяйства Российской Федерации А.Г.Ефремовым 10 марта 1992 года. — 62 c.
  13. Позняк С.С. Содержание тяжелых металлов Pb, Ni, Zn, Cu, Mn, Zr, Cr, Co и Sn в почвах Центральной зоны Республики Беларусь. Электронный ресурс (дата обращения 15.11.2018).

http://economics.open-mechanics.com/articles/307.pdf

  1. Предельно Допустимая Концентрация Вредных Веществ. http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/
  2. Предельно Допустимая Концентрация ТМ в почве. http://www.gidrogel.ru/ecol/hv_met.htm
  3. Прохорова Н.В., Матвеев Н.М. Тяжелые металлы в почвах и растениях в условиях техногенеза // Вестник СамГУ. Специальный выпуск, 1996, — с. 125 -145.
  4. У Азербайджана стало еще больше золота. 18.01 2015. (Эл. ресурс, дата обращения 15.03.2018). http://news.day.az/economy/549465.html
  5. Шукюров Азер. Место и роль горнорудной промышленности в экономике Азербайджана//Strategiya.AZ (http://az.strategiya.az/old/?m=xeber&id=7848). Электронный ресурс, дата размещения 26 декабря 2012 года (дата обращения 25.11.2018), (на азербайджанском языке).
  6. Cabbarov N.S. Monitoring of influence of the Mining Industry on a soil-plant covers in Ganja-Kazak region of Azerbaijan // International Caucasian Forestry Symposium. 24-26 October 2013, Artvin, Turkey. Proceedings. — P.421-423
  7. Natiq Cabbarov, Zakir Ibrahimov. Mining industry and heavy metal content in needles of Pinus silvestris pine in Azerbaijan // International congress on engineering and life science. 26-29 April 2018/TURKEY. Abstract book. — P. 537
  8. http://interfax.az/view/476556