Стремительное увеличение площади территорий, подверженных техногенному влиянию, неизбежно отражается на качестве и экологической безопасности окружающей среды, а также на здоровье населения. Ученые Филиала ЮФУ в городе Геленджике разработали новые экспресс-методы мониторинга техногенных загрязнений.
Сегодня одной из основных угроз человечества является техногенное загрязнение окружающей среды в результате деятельности предприятий, занимающейся добычей и переработкой цветных металлов. В России есть несколько десятков полигонов с техногенными отходами, образованных в результате деятельности горно-металлургических, топливно-энергетических, атомных и других промышленных предприятий. С одной стороны, полигоны представляют высокую опасность жизни и здоровью населения, с другой — коммерческий интерес для вышеупомянутых предприятий, так как содержат в себе ряд редких химических элементов.
Важно отметить, что многие токсичные вещества скапливаются в так называемых хвостохранилищах — огромные резервуары для хранения воды и отходов, они могут представлять опасность для местной флоры и фауны, поскольку птицы и животные купаются и пьют воду из загрязненных источников. Утечка токсичных веществ из хвостохранилищ также может нанести вред окружающей среде.
Отказаться от промышленных предприятий и полностью ограничить выброс техногенных загрязнений на данный момент не предоставляется возможности. Однако их состояние и влияние на окружающую среду могут контролировать ученые и специалисты в области биобезопасности.
Исходя из актуальности данной проблемы ученые филиала ЮФУ в городе Геленджике провели исследование в рамках реализации стратегического проекта «Управление почвенными ресурсами и агроклиматология» программы «Приоритет 2030». В ходе работы были разработаны экспресс-методы мониторинга и оценки рисков для сопредельных сред в импактных зонах с аномальными уровнями загрязнения. Новая методика поможет сохранить геоэкологическую устойчивость региона с учетом его сейсмичности.
«В результате выполненных работ выявлена необходимость создания наблюдательного мини-полигона на исследуемых хвостохранилищах горно-металлургических комбинатов, куда должны войти наблюдательные скважины за сезонным уровнем воды, наблюдение за сейсмическим фоном хвостохранилища с помощью сейсмических станций, а также обустройство контрольных пунктов наблюдений за смещением поверхности хвостохранилища», – рассказал кандидат технических наук, научный сотрудник кафедры естественных и гуманитарных наук, филиала ЮФУ в Геленджике Владимир Фоменко.
По словам ученых, именно выявление закономерностей формирования пространственной неоднородности техногенного загрязнения почв в контрастных аномальных зонах методами геостатистического анализа позволит оптимизировать мониторинговые исследования. А выполнение задач проекта поспособствует противодействию техногенным и биогенным угрозам для окружающей среды, общества и государства.
Для апробации части результатов научных исследований сотрудники филиала ЮФУ в г.Геленджике провели экспедицию в Республике Северная Осетия-Алания для осуществления монтажа/демонтажа стационарных приборов, проведения измерений параметров геодинамической устойчивости Унальского хвостохранилища.
«В ходе выполнения работ по проекту в рамках реализации программы «Приоритет 2030», помимо разработки новых экспресс-методов мониторинга техногенных загрязнений была подтверждена гипотеза о том, что по вариациям изменения эманаций радона-222 можно осуществлять оценку состояния и текущих величин напряженно-деформируемого состояния иссушенного тела хвостохранилища», — рассказал заведующий кафедрой естественных и гуманитарных наук, филиала ЮФУ в Геленджике Андрей Соколов.
Результаты исследований могут быть использованы для осуществления геоэкологического мониторинга почвенного покрова, оценки потенциальной угрозы здоровью населения и анализа геодинамической устойчивости аномальных зон не только в горно-металлургической отрасли, но также и в любой другой хозяйственной отрасли, где имеют место техногенные проявления различного характера. Внедрение разработанных информационных систем, экспресс-методов мониторинга и моделей в горно-металлургической отрасли Российской Федерации повысит эффективность управления, значительно снижая техногенную нагрузку в системе «предприятие ГМК — окружающая среда. Результаты научно-исследовательских работ, а также экспедиционных исследований изложены в журнале «Устойчивое развитие горных территорий».