nznistuНауки о Земле и недропользованиеEarth sciences and subsoil use2686-99932686-7931Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Irkutsk National Research Technical University"nznistu-66Research ArticleГеоэкологияGeoecologyГеоэкологическая оценка влияния накопленных отходов бывшего мышьяковистого завода поселка Вершино-Дарасунский на объекты окружающей средыEnvironmental impact of the accumulated industrial waste: geo-ecological evaluation (a case study of the former arsenic plant, Vershino-Darasunsky settlement)КачорО. Л.KachorO. L.

кандидат технических наук, доцент кафедры обогащения полезных ископаемых и охраны окружающей среды им. С.Б. Леонова, Институт недропользования

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department of Mineral Processing and Environmental Protection, Institute of Subsoil Use

83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia

olgakachor@gmail.comИркутский национальный исследовательский технический университетРоссияIrkutsk National Research Technical UniversityRussian Federation201908092020423279286Copyright © Качор О.Л., 20202020Качор О.Л.Kachor O.L.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nznj.ru/jour/article/view/66

В статье рассматривается геоэкологическое состояние территории поселка Вершино-Дарасунский Забайкальского края с целью установления степени его загрязнения, а также бывшей промплощадки мышьяковистого завода мышьяком и тяжелыми металлами. Все аналитические работы проводились в аккредитованной лаборатории Иркутского национального исследовательского технического университета по аттестованным методикам. Объектами исследования являлись природные и техногенные объекты промплощадки бывшего мышьяковистого завода. В работе представлены результаты проведенных исследований по определению содержания мышьяка и тяжелых металлов в остатках разрушенных сооружений завода, грунте промплощадки и в отвалах огарков. Во всех пробах содержание мышьяка и тяжелых металлов превосходит нормативное в десятки и сотни раз. На основании полученных мониторинговых данных была построена карта ореолов распределения содержаний мышьяка на территории поселка Вершино-Дарасунский. Также был рассчитан суммарный показатель загрязнения почвы промплощадки бывшего мышьяковистого завода в поселке Вершино-Дарасунский, равный 553,61, что соответствует категории загрязнения почв «чрезвычайно опасная». В связи с этим возникает острая необходимость проведения реабилитационных мероприятий по ликвидации последствий накопленного экологического ущерба на природно-технологическом комплексе исследуемой территории.

The article deals with the geological-and-ecological state of the Vershino-Darasunsky settlement area, Trans-Baikal Territory, with the aim to define the degree of arsenic and heavy metal pollution of the above area and the former arsenic plant site. The analysis using certified methods has been conducted by the accredited laboratory of Irkutsk National Research and Technical University, the research objects being natural and technogenic objects of the former arsenic plant site. The paper presents the results of study on the arsenic and heavy metal content in the ruins of the plant structures, the site soil, and the cinder heaps. The study has shown that the arsenic and heavy metals content in all the samples is several hundred times the norm value. Based on the obtained monitoring data, a map of the arsenic content areal distribution for Vershino-Darasunsky settlement has been drawn. Besides, an aggregate index of soil pollution of the Vershino-Darasunsky are has been calculated. The index value is 553.61, which corresponds to the ‘extremely dangerous’ pollution category. In this connection, there is an urgent need for rehabilitation measures to eliminate the effect of the accumulated environmental damage caused to the natural-and-technological complex of the study area.

мышьякмониторингогаркигрунтзагрязнениеотходыarsenicmonitoringcindersoilpollutionwasteReferencesБогданов А.В., Качор О.Л., Федотов К.В., Чайка Н.В. Ликвидация последствий деятельности мышьякового производства горно- перерабатывающей промышленности // Экология и промышленность России. 2014. № 5. С. 31–35.Bogdanov AV, Kachor OL, Fedotov KV, Chaika NV. Elimination of the arsenic production effects in mining and processing industry. Ekologiya i promyshlennost' Rossii = Ecology and Industry of Russia. 2014;5:31–35. (In Russ.)McCarty K.M., Hanh H.T., Kim K.W. Arsenic geochemistry and human health in South East Asia // Reviews on Environmental Health. 2011. Vol. 26. Iss. 1. P. 71–78. https://doi.org/10.1515/reveh.2011.010.McCarty KM, Hanh HT, Kim KW. Arsenic geochemistry and human health in South East Asia. Reviews on Environmental Health. 2011;26(1):71–78. https://doi.org/10.1515/reveh.2011.010.Smith E., Naidu R., Alston A.M. Arsenic in the soil environment: a review // Advances in Agronomy. 1998. Vol. 64. P. 149–195.Smith E, Naidu R, Alston AM. Arsenic in the soil environment: a review. Advances in Agronomy. 1998;64:149–195.Водяницкий Ю.Н. Оценка суммарной токсикологической загрязненности почв тяжелыми металлами и металлоидами // Агрохимия. 2017. № 2. С. 56–63.Vodyanitskii YuN. The evaluation of total toxicological contamination of soils with heavy metals and metalloids. Agrokhimiya = Agrochemistry. 2017;2:56–63. (In Russ.)Kumpiene J., Desogus P., Schulenburg S., Arenella M., Renella G., Brännvall E. [et al.]. Utilisation of chemically stabilized arsenic-contaminated soil in a land fill cover // Environmental Science and Pollution Research. 2013. Vol. 20. Iss. 12. P. 8649–8662. https://doi.org/10.1007/s11356-013-1818-3.Kumpiene J, Desogus P, Schulenburg S, Arenella M, Renella G, Brännvall E, et al. Utilisation of chemically stabilized arsenic-contaminated soil in a land fill cover. Environmental Science and Pollution Research. 2013;20(12):8649–8662. https://doi.org/10.1007/s11356-013-1818-3.Keller C., Kayser A., Schulin R. Heavymetal uptake by agricultural crops from sewage sludge treated soils of the Upper Swiss Rhine Valley and the effect of time // Environmental restoration of metals-contaminated soils. Washington: Lewis, 2001. P. 273–293.Keller C, Kayser A, Schulin R. Heavy-metal uptake by agricultural crops from sewage sludge treated soils of the Upper Swiss Rhine Valley and the effect of time. Environmental restoration of metalscontaminated soils. Washington: Lewis; 2001. p.273–293.Петров И.М., Вольфсон И.Ф., Петрова А.И. Выбросы мышьяка металлургическими заводами России и их влияния на состояние окружающей среды и здоровье населения // Экологический вестник России. 2014. № 12. С. 44–49.Petrov IM, Vol'fson IF, Petrova AI. Arsenic emission from Russian metallurgical plants and its impact on the environment and public health. Ekologicheskii vestnik Rossii = Environmental Bulletin of Russia. 2014;12:44–49. (In Russ.)Ульрих Д.В., Тимофеева С.С. Современное состояние хвостохранилища в г. Карабаш и его влияние на техногенез прилегающей территории // Экология и промышленность России. 2015. Т. 19. № 1. С. 56–59.Ul'rikh DV, Timofeeva SS. The current state of the tailing dump in the city of Karabash and its impact on the technogenesis of the adjacent territory. Ecology and Industry of Russia. 2015;19(1):56–59. (In Russ.)Макушев Д.Ю. Воздействие выбросов ОАО «Среднеуральский медеплавильный завод» на воздушный бассейн // Известия Уральского государственного горного университета. 2011. № 25-26. С. 53–58.Makushev DYu. Impact of emissions by JSC “Sredneuralsky copper smelter" on the atmosphere. News of the Ural State Mining University. 2011;25-26:53–58. (In Russ.)Качор О.Л., Богданов А.В., Федотов К.В. Оценка правовой и технической возможности ликвидации накопленного вреда окружающей среде мышьяковистыми отходами горно-перерабатывающей промышленности // Экология и промышленность России. 2017. Т. 21. № 11. С. 42–46.Kachor OL, Bogdanov AV, Fedotov KV. Legal and technical possibility assessment of eliminating accumulated damage to environment by arsenic waste from mining and processing industry. Ecology and Industry of Russia. 2017;21(11):42–46. (In Russ.)Мязин В.П., Михайлютина С.И. Комплексная оценка техногенного загрязнения почв и продуктов питания тяжелыми металлами при размещении хвостохранилищ в Восточном Забайкалье // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2006. № 9. С. 164–170.Myazin VP, Mikhailyutina SI. Complex assessment of technogenic contamination of soils and food products with heavy metals when allocating tailing dumps in Eastern Trans-Baikal region. Mining Information and Analytical Bulletin. 2006;9:164–170. (In Russ.)Toth G., Hermann T., Szatmari G., Pasztor L. Maps of heavy metals in the soils of the European Union and proposed priority areas for detailed assessment // Science of the Total Environment. 2016. Vol. 565. P. 1054–1062.Toth G, Hermann T, Szatmari G, Pasztor L. Maps of heavy metals in the soils of the European Union and proposed priority areas for detailed assessment. Science of the Total Environment. 2016;565:1054–1062.Harvey C.F., Swartz C.H., Badruzzaman A.B.M., Keon-Blute N., Yu W., Ali M.A. [et al.]. Arsenic Mobility and Groundwater Extraction in Bangladesh // Science. 2002. Vol. 298. Iss. 5598. P. 1602–1606.Harvey CF, Swartz CH, Badruzzaman ABM, Keon-Blute N, Yu W, Ali MA, et al. Arsenic Mobility and Groundwater Extraction in Bangladesh. Science. 2002;298(5598):1602–1606.Shrivastava A., Ghosh D., Dash A., Bose S. Arsenic contamination in soil and sediment in India: Sources, effects, and remediation // Current Pollution Reports. 2015. Vol. 1. Iss. 1. P. 35–46.Shrivastava A, Ghosh D, Dash A, Bose S. Arsenic contamination in soil and sediment in India: Sources, effects, and remediation. Current Pollution Reports. 2015;1(1):35–46.Добровольский В.В. Миграционные формы и миграция масс тяжелых металлов в биосфере // Геохимия природных и техногенно измененных биогеосистем. М.: Научный мир, 2006. С. 35–54.Dobrovol'skii VV. Migration forms and mass migration of heavy metals in the biosphere. Geochemistry of natural and anthropogenic modified biogeosystems. Moscow: Nauchnyi mir; 2006. p.35–54. (In Russ.)Птицын А.Б., Гребенщикова В.И., Заман Л.В., Итигилова М.Ц., Матюгина Е.Б., Смирнова О.К. [и др.]. Подвижность химических элементов в водных и наземных экосистемах // Вестник Забайкальского государственного университета. 2014. № 8 (111). С. 23–32.Ptitsyn AB, Grebenshchikova VI, Zaman LV, Itigilova MTs, Matyugina EB, Smirnova OK, et al. Mobility of chemical elements in aquatic and terrestrial ecosystems. Vestnik Zabaikal'skogo gosudarstvennogo universiteta = Bulletin of Trans-Baikal state University. 2014;8(111):23–32. (In Russ.)Гордеева О.Я., Белоголова Г.А., Гребенщикова В.И. Распределение и миграция тяжелых металлов и мышьяка в системе почва – растение в условиях г. Свирска (Южное Прибайкалье) // Проблемы региональной экологии. 2010. № 3. С. 108–113.Gordeeva OYa, Belogolova GA, Grebenshchikova VI. Distribution and migration of heavy metals and arsenic in "soil – plant" system in Svirsk town conditions (the Southern Baikal region). Problemy regional'noi ekologii = Problems of the Regional Ecology. 2010;3:108–113. (In Russ.)Пузанов А.В., Бабошкина С.В., Алексеев И.А., Салтыков А.В. Особенности накопления и распределения тяжелых металлов и мышьяка в системе огородные почвы – овощные культуры в районе строительства космодрома «Восточный» (бассейн р. Зея, Амурская область) // Агрохимия. 2015. № 2. С. 89–96.Puzanov AV, Baboshkina SV, Alekseev IA, Saltykov AV. Accumulation and distribution of heavy metals and arsenic in the “garden soil-vegetable crops" systems near the Vostochny Cosmodrome (Zeya River basin, Amurskaya oblast). Agrokhimiya = Agrochemistry. 2015;2:89–96. (In Russ.)Золотарева Б.Н. Миграция и трансформация экзогенных форм соединений тяжелых металлов в почвах (натурное моделирование) // Тяжелые металлы в окружающей среде: материалы международного симпозиума (Пущино,15–18 октября 1996 г.). Пущино, 1997. С. 35–43.Zolotareva BN. Migration and transformation of the exogenous forms of heavy metal compounds in soils (field modeling). In: Tyazhelye metally v okruzhayushchei srede: materialy mezhdunarodnogo simpoziuma = Heavy metals in the environment: Proceedings of the international symposium, 15–18 October 1996, Pushchino. Pushchino; 1997. p.35–43. (In Russ.)Турбинский В.В., Бортникова С.Б. О соотношении мышьяка и сурьмы в биогеохимических провинциях как факторов риска здоровью // Анализ риска здоровью. 2018. № 3. С. 136–143.Turbinskii VV, Bortnikova SB. Proportions of arsenic and antimony in biogeochemical provinces as health risk factors. Health Risk Analysis. 2018;3:136–143. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.