Використання ГІС MapInfo для побудови карт техногенного забруднення ґрунтів у Кривбасі
Визначення за допомогою геоінформаційної системи негативного впливу відкритих гірських розробок залізної руди на вміст важких металів у ґрунтах сільськогосподарських угідь. Комп'ютерний моніторинг за даними геохімічного обстеження залізорудного басейна.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 02.11.2018 |
| Размер файла | 116,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Використання ГІС MapInfo для побудови карт техногенного забруднення ґрунтів у Кривбасі
М.М. Харитонов, М.А.Ємець, А.П. Бабій
Дніпропетровський державний аграрний університет;
Інститут проблем природокористування та екології НАН України
Завдяки використанню ГІС MapInfo зафіксовано негативний вплив відкритих гірських розробок залізної руди на вміст важких металів у ґрунтах сільськогосподарських угідь на території Криворізького залізорудного басейна.
Благодаря использованию ГИС MapInfo зафиксировано отрицательное влияние открытых горных разработок железной руды на содержимое тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственных угодий на территории Криворожского железорудного бассейна.
GIS MapInfo application for creation of maps of technogenous soil contamination in Krivbass
Due to GIS MapInfo application iron ore open-pit mines negative impact was determined.
Актуальність проблеми
За останні десятиріччя у Дніпропетровський області сформувався різкий нахил у бік використання вичерпаних, не відновлюваних ресурсів за рахунок гіпертрофічного розвитку гірничо-металургійної промисловості. Це призвело до суттєвої екологічної шкоди внаслідок техногенного забруднення всіх компонентів природного середовища. Як відомо, щороку підприємства області викидають до 3 млн. тонн пилу, з яких 2 млн. тонн припадають на п'ять гірничо-збагачувальних комбінатів (ГЗК) Кривбасу. Це зумовлено тим фактом, що на кар'єрах Кривбасу з проведенням вибухових робіт видобувається більше 40 % всієї залізної руди, яка видобувається в країнах СНД відкритим засобом. Пилові викиди при відкритих гірничих розробках, що забруднюють атмосферне повітря, утворюють контрастні та значні за площею геохімічні аномалії у ґрунтах [1].
Щорічно на ГЗК Кривбасу робиться біля 250 масових вибухів потужністю 600-800 тонн (інколи до 1200 тонн) в один час і на 15 уступах. За даними Криворізького інституту гірничої справи дальність поширення хмари становить 10-12 км, а висота, на яку вона піднімається, може сягати 700-1600 м. Оксиди азоту після масового вибуху тримаються в атмосфері на протязі години, а в масиві гірської породи до 6 годин, викид в атмосферу значних обсягів пилу та отруйних газів також веде до деградації довкілля [2].
Таким чином, метою цих досліджень було застосування сучасної системи програмного забезпечення MAPINFO для компьютерного моніторингу за даними геохімічного обстеження сільськогосподарських угідь в зонах діяльності ГЗК.
Методика досліджень. База даних для проведення цих досліджень була зроблена після аналізу важких металів у зразках ґрунту(орний та підорний шар), які були відібрані під час агрохімічного обстеження сільськогосподарських угідь зрошувальних земель у чотирьох господарствах Криворізького району та п'яти господарствах Широківського району, які знаходились на різній відстані від вибухових робіт у зоні діяльності ГЗК. Геохімічні дослідження техногенного забруднення орних ґрунтів колективних господарств Крив басу були проведені на протязі 90-х років минулого сторіччя згідно загальноприйнятих рекомендацій [3,4]. Концентрацію рухомих форм важких металів у зразках ґрунту визначали методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії. Будова геохімічних карт техногенного забруднення ґрунтів важкими металами була виконана з застосуванням програмного пакету MAPINFO.
Результати досліджень
геоінформаційний моніторинг залізорудний
Як відомо, вибухові роботи проводяться на 200 кар'єрах та п'яти ГЗК у двох районах області - Криворізькому та Широківському. Площа кар'єру сягає 3 км2. Переважна більшість кар'єрів знаходиться в безпосередній близькості з сільськогосподарськими угіддями господарств. За результатами виконаних аналізів у зразках орного шару техногенне забруднених ґрунтів провели статистичну оцінку варіабельності вмісту важких металів на різних відстанях від вибухових робіт на кар'єрах Північного ГЗК (ПівнГЗК), Центрального ГЗК (ЦГЗК), Ново-Криворізького ГЗК (НКГЗК) та Південного ГЗК (ПівдГЗК) (таблиці 1 та 2).
Як виходить з аналізу таблиць, найменший коефіцієнт варіації важких металів у зразках зафіксований для ґрунтів, які розташовані на ближній та віддаленій відстані від об'єкту забруднення. Для більш детального вивчення особливостей аеротехногенного забруднення довкілля були побудовані карти забруднення ґрунтів важкими металами внаслідок проведення вибухових робіт на залізорудних кар'єрах Кривбасу (рисунок).
Порівняльний аналіз карт, побудованих для кожного важкого металу, дав нагоду зробити висновок про неоднаковий характер випадіння елементів у залежності від відстані від джерела техногенної емісії.
Таблиця 1. Середнє значення (M, мг/кг) вмісту та варіабельність(Cv, %) важких металів в ґрунтах на різних відстанях від вибухових робіт на кар'єрах ПівнГЗК, ЦГЗК, НКГЗК та ПівдГЗК (Криворізький район)
|
Статистичні показникі |
Mn |
Zn |
Cu |
Fe |
Pb |
|
|
Господарство "Південний" |
||||||
|
M |
518,0 |
23,7 |
18,0 |
7288,0 |
14,0 |
|
|
Cv |
26,4 |
30,4 |
28,3 |
4,49 |
20,7 |
|
|
Господарство "Інгулецький" |
||||||
|
M |
399,0 |
27,9 |
12,4 |
9409,0 |
12,7 |
|
|
Cv |
21,1 |
29,75 |
21,0 |
12,73 |
33,1 |
|
|
Господарство "Шевченко" |
||||||
|
M |
403,0 |
31,7 |
11,8 |
11917,0 |
12,1 |
|
|
Cv |
25,1 |
19,2 |
21,2 |
7,4 |
43,0 |
|
|
Господарство "Гвардієць" |
||||||
|
M |
453,0 |
24,4 |
14,4 |
7673,0 |
13,9 |
|
|
Cv |
19,65 |
42,6 |
31,25 |
15,0 |
20,1 |
Таблиця 2. Середнє значення (M, мг/кг) вмісту та варіабельність (Cv, %) важких металів в ґрунтах на різних відстанях від вибухових робіт на кар'єрах Інгулецького ГЗК та Південного ГЗК (Широківський район)
|
M та Cv |
Со |
Ni |
Pb |
Mn |
Zn |
Cu |
Fe |
Cd |
Cr |
|
|
Господарство "Дружба" |
||||||||||
|
M |
8,3 |
16,7 |
15,0 |
373 |
23,6 |
10,4 |
4774 |
0,69 |
8,4 |
|
|
Cv |
13,3 |
16,8 |
10,0 |
9,4 |
18,2 |
11,5 |
25,1 |
15,9 |
10,7 |
|
|
Господарство "Зелений Луг" |
||||||||||
|
M |
8,5 |
20,3 |
15,5 |
392 |
27,1 |
10,5 |
4925 |
0,74 |
8,1 |
|
|
Cv |
12,9 |
19,7 |
3,3 |
7,7 |
21,0 |
5,7 |
16,1 |
10,8 |
12,3 |
|
|
Господарство "Чапаєва" |
||||||||||
|
M |
8,4 |
18,0 |
14,5 |
408 |
23,4 |
10,8 |
4033 |
0,73 |
7,0 |
|
|
Cv |
16,7 |
8,6 |
9,7 |
4,4 |
24,8 |
19,4 |
24,5 |
23,3 |
12,9 |
|
|
Господарство "XXII партз'їзд" |
||||||||||
|
M |
7,7 |
13,6 |
13,5 |
377 |
16,2 |
8,9 |
2390 |
0,65 |
4,8 |
|
|
Cv |
10,4 |
19,1 |
8,8 |
12,2 |
28,4 |
7,9 |
24,0 |
16,9 |
18,8 |
|
|
Господарство Птахофабрика |
||||||||||
|
M |
8,0 |
16,3 |
14,1 |
385 |
20,3 |
9,2 |
3415 |
0,79 |
6,3 |
|
|
Cv |
11,3 |
8,7 |
7,1 |
14,0 |
18,7 |
8,7 |
25,4 |
36,7 |
12,7 |
Висновки
Зафіксований негативний вплив відкритих гірських розробок залізної руди на вміст важких металів у ґрунтах сільськогосподарських угідь у Кривбасі. Отримані попередні дані можуть бути корисними при створенні бази даних для побудови атласу техногенного забруднення ґрунтів в зоні діяльності ГЗК у залізорудному регіоні Кривбасу.
Дані розподілу заліза у ґрунтах можна порівняти з результатами аерозйомки місцевості за допомогою магнітометрів та методами фотополяриметрії.
|
Залізо |
Мідь |
||
|
Марганець |
Свинець |
||
Рисунок. Забруднення грунтів важкими металами внаслідок проведення вибухових робіт на залізорудних кар'єрахКривбасу (мг/кг) |
|||
|
Цинк |
Перелік посилань
1. Сает Ю.Е., Ревич В.А., Янин Е.П. Геохимия окружающей среды. - М.: Недра, 1990.
2. Борьба с пылью в рудных карьерах / В.А. Михайлов, П.В. Берсеневич, В.Г. Борисов, А.И. Лобода. - М.: Недра, 1981.
3. Важенин И.Г. Методические рекомендации по обследованию и картографированию почвенного покрова по уровням загрязненности промышленными выбросами. - М., 1987.
4. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. - М.: ЦИНАО, 1989.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Охорона, моніторинг та методика обстеження земель, боротьба з забрудненням ґрунтів промисловими відходами. Контроль за накопиченням важких металів у ґрунті та рослинах. Закономірності розподілу і поведінки металів у ґрунті, токсична дія та детоксикація.
курсовая работа [440,2 K], добавлен 13.01.2010Джерела забруднення ґрунтів сільськогосподарських угідь. Методика відбору проб. Загальна оцінка забруднення ґрунтів України. Заходи щодо охорони ґрунтів сільськогосподарського призначення. Попередження виснаження ґрунтів і підвищення врожайності культур.
курсовая работа [164,7 K], добавлен 31.01.2014Вивчення проблеми забруднення сільськогосподарських земель в зоні впливу автомагістралей. Гідрометеорологічні особливості території. Методика комплексної оцінки перерозподілу важких металів в геосистемах. Отримання екобезпечної аграрної продукції.
статья [7,2 K], добавлен 11.02.2014Атмосфера промислових міст та забруднення повітря викидами важких металів. Гостра інтоксикація ртуттю: причини, симптоми та наслідки. Основні джерела забруднення миш’яком, його вплив на організм людини. Способи захисту від впливу важких металів.
реферат [66,1 K], добавлен 14.10.2013Аналіз закономірностей накопичення важких металів у ґрунтах та рослинній продукції в залежності від стійкості природних компонентів та ступеню забруднення території. Огляд стійкості ґрунтів міста Маріуполя та його околиць, ступеню забруднення території.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 15.03.2012Родючість ґрунтів як критерій якісної оцінки сільськогосподарських угідь. Екологічні аспекти землекористування в Україні. Математичні моделі розрахунку і прогнозування хімічного забруднення ґрунту, їх приклади. Моделювання забруднення ґрунту пестицидами.
курсовая работа [266,4 K], добавлен 29.09.2009Визначення та токсикологічна характеристика важких металів. Якісний аналіз вмісту важких металів у поверхневих шарах грунту, воді поверхневих водойм, органах рослин. Визначення вмісту автомобільного свинцю в різних об’єктах довкілля даної місцевості.
курсовая работа [4,6 M], добавлен 16.02.2016Моніторингове дослідження територій. Проведення моніторингу забруднення ґрунтів Рівненської та Житомирської областей. Заходи з охорони земель. Оцінка ліхеноіндикаційною зйомкою забруднення чадним газом автомобільним транспортом квадрату № В1 міста Херсон.
курсовая работа [127,5 K], добавлен 20.11.2013Джерела забруднення водного середовища важкими металами, форми їх міграції у природних водах, їх доступність та токсичність для гідробіонтів. Видові особливості накопичення важких металів у органах і тканинах риб верхів'я Кременчуцького водосховища.
курсовая работа [122,6 K], добавлен 15.10.2012Вплив різних джерел забруднення на екологічний стан природних компонентів території, що досліджується. Характеристика джерел забруднення Ленінського району м. Харкова. Дослідження щодо накопичення хімічних елементів в ґрунтах, ягодах та фруктах.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 03.03.2011Характеристика впливу важких металів на біологічні об’єкти. Поняття та токсикологічна характеристика деяких важких металів. Сучасні методи аналізу: хімічні та фізико-хімічні. Отримання та аналіз важких металів із стічних вод підприємств методом сорбції.
курсовая работа [373,0 K], добавлен 24.06.2008Розробка методу оцінки екологічного стану ґрунту на основі fuzzy-теорії за виміряними значеннями концентрацій важких металів, що дає змогу вибору місця видобування екологічно чистої води. Забруднення ґрунтів важкими металами. Шкала оцінки стану ґрунтів.
статья [1,3 M], добавлен 05.08.2013Основні види антропогенного впливу на ґрунти, принцип контролю їх забруднення. Санітарні та біологічні показники оцінки стану ґрунтів, їх класифікація за впливом хімічних забруднюючих речовин. Схема оцінки епідемічної небезпеки ґрунтів населених пунктів.
контрольная работа [39,1 K], добавлен 30.11.2011Основні чинники негативного впливу мінеральних добрив на біосферу. Проблеми евтрофікації природних вод. Шляхи можливого забруднення навколишнього середовища добривами і заходи щодо його запобігання. Вплив надмірного внесення добрив на властивості ґрунтів.
курсовая работа [53,2 K], добавлен 12.01.2011Ступінь накопичення мікроелементів у тканинах риб. Вивчення водного складу іхтіофауни окремих ставків річки Нивка. Вміст свинцю, кадмію, міді та цинку в органах і тканинах риб ставків. Забруднення води важкими металами. Антропогенний вплив гідроекосистем.
презентация [2,0 M], добавлен 21.11.2014Фізико-географічна характеристика та особливості дернових глинисто-піщаних ґрунтів на древньоалювіальних пісках. Рекультивація та сільськогосподарське використання ґрунтів. Джерела антропогенного забруднення земельних ресурсів, розрахунок розмірів шкоди.
дипломная работа [853,3 K], добавлен 28.11.2010Аналіз раціонального комплексу експрес-методів еколого-геологічного моніторингу забруднення довкілля нафтою і нафтопродуктами. Дослідження природи локальних температурних аномалій у приповерхневих шарах, пов’язаних із забрудненням ґрунтів нафтопродуктами.
автореферат [52,5 K], добавлен 22.11.2011Огляд природних умов території Сумської області. Оцінка екологічного стану різних компонентів навколишнього природного середовища, які зазнають антропогенного впливу. Дослідження ґрунту і рослинної сільськогосподарської продукції на вміст важких металів.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 15.03.2012Очищення стічних вод від катіонів важких металів переводом їх в важкорозчинні сполуки. Визначення оптимальної дози коагулянту. Вибір розчинника для рідинної екстракції із води. Визначення сорбційної ємності катіонітів при очищенні йонообмінним методом.
методичка [150,5 K], добавлен 12.05.2009Ландшафтно-геохімічні критерії оцінки забруднення ґрунтового покриву важкими металами. Екологічна характеристика ґрунтів міста Біла Церква, оцінка їх сучасного забруднення свинцем та хлоридами. Вегетаційний дослід і аналіз отриманих результатів.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 28.12.2012
