Горнорудный комплекс Южного Урала является важной составляющей горно-металлургического комплекса Уральского региона. Это один из основных поставщиков медных и цинковых концентратов металлургическим заводам Урала. Юбилейное, Подольское, Сибайское, Учалинское и другие месторождения относятся к числу крупнейших на Урале. Предприятиями отрасли ежегодно образуются порядка 11100 тыс. т отходов, объем которых к настоящему времени превысил 1 млрд т [3]. Отходы производства (вскрышные породы, некондиционные руды, хвосты флотации, неликвидный пиритный концентрат и др.) совместно с горными выработками формируют техногенный рельеф с карьерами глубиной до 470 м и с отвалами высотой до 80 м. Высокоминерализованные промышленные стоки являются причиной техногенной деградации подземной гидросферы. Газопылевые выбросы при добыче и обогащении руд, дефляции с отвалов ведут к загрязнению атмосферы, почв, поверхностных вод. Все это приводит к формированию на территории горнорудных районов в Башкирском Зауралье обширных техногенных земель со специфическим сернокислым ландшафтом с загрязненными почвами, атмосферой, растениями и другими объектами окружающей среды. При этом техногенное загрязнение накладывается на поступление тяжелых металлов в почвы из-за повышенного геохимического фона. Это обстоятельство увеличивает экологический риск. Тяжелые металлы попадают на поверхность почвы, включаются в почвообразовательный процесс, поглощаются растениями и поступают в пищевые цепи живых организмов. Токсичные металлы могут депонироваться в отдельных органах и тканях, представляя потенциальную угрозу для здоровья населения [1, 2, 4].
Хайбуллинский район граничит с Зилаирским, Баймакским, Зианчуринским районами Республики Башкортостан и Оренбургской областью, вытянут с севера на юг на 90, с востока на запад на 150 километров. Район традиционно является одним из крупнейших в республике производителей и поставщиков сельскохозяйственной продукции, особенно выделяется выращиванием высококачественной твердой пшеницы, используемой для продовольственных целей. Новый импульс экономическому развитию района в последние годы придают горнодобывающие предприятия цветной металлургии, такие как Бурибаевский ГОК, осуществляющий добычу медно-колчеданных и медно-цинковых руд на Октябрьской шахте, а также их обогащение.
Целью исследования явилась оценка загрязнения отдельных объектов среды обитания тяжелыми металлами и выявление тенденции в нарушении состояний здоровья населения, проживающего в Хайбуллинском районе Республики Башкортостан.
Материал и методы исследования
Содержание тяжелых металлов в почвенном покрове и поверхностных водах пос. Бурибай Хайбуллинского района проводили в химических лабораториях Сибайского филиала Учалинского ГОКа и Бурибаевского ГОКа методом атомно-абсорбционной спектрометрии по общепринятым методикам. Для оценки состояния здоровья населения были использованы статистические отчеты лечебных учреждений (форма 12 «Сведения о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения за 2008 г.»). В качестве контроля были приняты показатели заболеваемости населения республики.
Результаты исследования и их обсуждение
Надежным индикатором загрязнения объектов окружающей среды служит содержание тяжелых металлов в почвенном покрове. Исследование загрязнения почвы в зоне влияния Бурибаевского горно-обогатительного комбината позволило установить, что в радиусе 10 км имело место наличие полиметаллического загрязнения почв (табл. 1).
Таблица 1. Содержание тяжелых металлов в верхнем почвенном горизонте в зоне влияния Бурибаевского горно-обогатительного комбината (мг/кг почвы)
|
|
Cu |
Zn |
Pb |
Cd |
Fe |
Mn |
|
Валовое содержание, min-max |
24,2-83,0 |
112,0-303,0 |
13,2-65,6 |
2,5-4,2 |
18560-37630 |
911,9-1428,0 |
|
Концентрация подвижных форм, min-max |
0,6-12,2 |
4,8-12,4 |
0,8-1,9 |
Менее 0,1 |
29,4-127,5 |
1,5-161,4 |
|
ПДК вал. |
55 |
100 |
32 |
5 |
- |
1500 |
|
ПДК подв. |
3 |
23 |
6 |
0,24 |
- |
700 |
По содержанию меди выявлено превышение ПДК до 1,5 раза для валового содержания и до 4 раз для подвижных форм. Концентрация подвижных форм цинка и свинца оставалась в пределах нормы, а валовое содержание достигало 3 и 2,1 ПДК, соответственно. Содержание кадмия и марганца в почве соответствовало нормальным значениям. Уровень валового содержания железа превышал кларковое значение, равное 25000 мг/кг.
Таким образом, почвенный покров в радиусе 10 км от пос. Бурибай имеет повышенный уровень содержания тяжелых металлов, что представляет собой опасность для здоровья населения, проживающего на данной территории.
Согласно данным, представленным в ежегодных Отчетах Сибайского территориального комитета по охране окружающей среды, вода рек Зауралья характеризуется как грязная и чрезвычайно грязная. Повышенное содержание металлов в реках связано с наличием руд цветных и редкоземельных металлов, которые выщелачиваются водой, а также отсутствием очистных сооружений, расположенных здесь промышленных предприятий (ЗАО «Бурибаевский ГОК», ОАО «Хайбулинская ГК», ООО «Башмедь», ОАО «БШПУ»). Во исполнение Постановления Правительства Республики Башкортостан № 9 от 16 января 2009 г. «Об организации ведения мониторинга водных объектов на территории РБ» начата работа по ведению мониторинга в створах реки Таналык (Хайбуллинский район).
Изучение содержания тяжелых металлов в р. Таналык показало, что в указанных створах уровень Cu, Zn, Fe и Mn был выше ПДК для вод рыбохозяйственного значения, причем их содержание, за исключением железа, в створе, расположенном после пос. Бурибай, увеличивалось по сравнению со створом, расположенным до поселка (рисунок).
Следовательно, вода р. Таналык в окрестностях пос. Бурибай также, как и почва, имеет повышенный уровень содержания тяжелых металлов, что может неблагоприятно сказываться на здоровье населения, проживающего на данной территории.
В ходе работы были выявлены некоторые различия показателей заболеваемости населения, проживающего в горнорудном районе, по сравнению с населением Республики Башкортостан. Уровень общей заболеваемости всего населения Хайбуллинского района в 2008 г. составил 209633,4 (в республике - 193674,3) на 100 тыс. населения. Уровень общей заболеваемости среди взрослых в 2008 г. составил 203222 (в республике - 181275,9) на 100 000 тыс., первичной заболеваемости - 87111,8 (среднереспубликанские значения - 70469,6). Для Хайбуллинского района было отмечено превышение уровня заболеваний крови и кроветворных органов - 4289,6 (в РБ - 2050,4) на 100 тыс. населения. Структура заболеваемости взрослого населения Хайбуллинского района в целом совпадала с республиканской структурой: на первом стояли болезни системы кровообращения, на втором - болезни органов дыхания, на третьем - болезни органов пищеварения. В то же время в структуре заболеваемости взрослого населения пос. Бурибай болезни органов пищеварения стояли на втором месте после болезней органов кровообращения, а затем следовали болезни органов дыхания. Заболеваемость болезнями органов пищеварения среди взрослого населения пос. Бурибай составляла 26033,2 на 100 тыс. населения, что значительно превышало как районные (13639,9), так и республиканские (15752,7) показатели.
Содержание металлов в воде р. Таналык в сравнении с ПДК для рыбохозяйственных водоемов: а - медь, б - цинк, в - железо, г - марганец
Таким образом, наши данные подтверждают мнение ряда авторов [5] о том, что жители горнорудных провинций представляют собой субпопуляцию высокого экологического риска и нуждаются не только в комплексной профилактике, но и в медико-экологической и эндоэкологической реабилитации. В создавшихся условиях важна разработка стратегии поведения для защиты населения от неблагоприятных экологических факторов, которая должна быть реализована как на популяционном, так и на индивидуальном уровне.
Рецензенты:
-
Янтурин С.И., д.б.н., зав. кафедрой экологии Сибайского института Башкирского государственного университета, г. Сибай;
-
Мазгаров И.Р., д.б.н., зав. кафедрой физиологии человека и животных Сибайского института Башкирского государственного университета, г. Сибай.
Работа поступила в редакцию 28.07.2011