The geoecological assessment of the impact of an enterprise for extraction and processing of phosphate raw materials on the elements of environment

Abstract

Для изучения воздействия предприятия по добыче и переработке фосфатного сырья на компоненты природной среды проводилось исследование почв в Кингисеппском районе Ленинградского области. В процессе было изучено воздействие предприятия на атмосферный воздух, природные воды, почвы и растительный покров. Выделены 5 типов объектов: техногенные (хвостохранилище, отвал фосфогипса), рекультивированные отвалы вскрышной породы, условно – фоновая территория (лесные и болотные экосистемы). В 49 пробах изучено содержание подвижных форм тяжелых металлов и в 35 пробах – макроэлементов. Изучено изменение содержания ТМ и макроэлементов по склону отвала фосфогипса и почвенному профилю. Превышения ПДК отмечены по Cu, Mn, Ni, Pb и Zn, а также по S, наибольшее из которых – по сере (превышение ПДК в 111 раз). При исследовании изменения содержания подвижных тяжелых металлов выявлено, что на техногенных объектах преобладают Cd, Ni, Pb, Sr, V, Zn, на условно - фоновой территории – Cu и Fe, на рекультивируемых территориях – Mn. Характерно преобладающее содержание F, P, S на техногенных объектах. При расчете локального геохимического фона установлено, что большинство значений ТМ и макроэлементов относится к фоновым. Аномальные и сильно аномальные значения обнаружены на всех исследуемых объектах, в большей части – на отвале фосфогипса, хвостохранилище и в более близким к ним территориям (до расстояния 2600 км от отвала фосфогипса). Также отмечается воздействие предприятия на рН почвы: в почвах, образованных вблизи техногенных объектов и рекультивированного отвала вскрышной породы, наблюдается нейтральная и слабощелочная среда, для условно-фоновой территории характерна кислая среда.

To study the impact of the enterprise for the extraction and processing of phosphate raw materials on the components of the natural environment, a soil study was conducted in the Kingisepp district of the Leningrad region.In the process, the impact of the enterprise on atmospheric air, natural waters, soils and vegetation cover was studied.5 types of objects are identified: technogenic (tailings dump, phosphogypsum dump), recultivated overburden dumps, conditionally background territory (forest and swamp ecosystems).The content of mobile forms of heavy metals was studied in 49 samples and macronutrients in 35 samples.The change in the content of TM and macronutrients along the slope of the phosphogypsum dump and the soil profile was studied.Exceedances of MPC are noted for Cu, Mn, Ni, Pb and Zn, as well as for S, the largest of which is for sulfur (exceeding MPC by 111 times).When studying changes in the content of mobile heavy metals, it was revealed that Cd, Ni, Pb, Sr, V, Zn predominate in technogenic objects, Cu and Fe predominate in the conditionally background territory, and Mn predominate in recultivated territories.The predominant content of F, P, S on technogenic objects is characteristic.When calculating the local geochemical background, it was found that most of the values of TM and macronutrients belong to the background.Abnormal and strongly abnormal values were found at all the objects under study, mostly at the phosphogypsum dump, the tailings dump and in areas closer to them (up to a distance of 2,600 km from the phosphogypsum dump).The impact of the enterprise on the pH of the soil is also noted: soils formed near man-made objects and recultivated overburden dump, a neutral and slightly alkaline environment is observed, an acidic environment is characteristic of the conditionally background territory.