KRU KRU

Костанайский региональный университет имени Ахмет Байтұрсынұлы

KRU KRU
  • Главная
  • База данных

    Рудники

    • Рудник золотоносного месторождения Кара-Агаш
    • Рудник Грачевского уранового месторождения
    • Рудник Шантобинского уранового месторождения

    Данные

    • Математические модели поведения урана, золота в процессах очистки сточных промышленных вод
    • Изучение и сравнительная оценка гидрохимических и биохимических способов переработки сырья, содержащих уран, золото и сопутствующие цветные металлы
  • Публикации
  • Контакты
  • Загрязнители
  1. Вы здесь:  
  2. Главная
  3. База данных
  4. Рудник золотоносного месторождения Кара-Агаш
  5. Организация и проведение контроля агрохимических показателей образцов почв. Контроль содержания тяжелых металлов

Организация и проведение контроля агрохимических показателей образцов почв. Контроль содержания тяжелых металлов

Отбор проб почв и образцов растений проводили на участках,  прилегающих к штабелям выщелачивания, отвалам отходов и участкам хозяйственного назначения (52°15'25"N, 70°20'22"E, 400 м. над у.м.), подвергшимся техногенному воздействию в результате хозяйственной деятельности.

 Отбор проб образцов почв проводили  на четырех основных участках:

  1. «Основание  отвала» - участки примыкающие к отвалам выщелачивания; и образованные переработанной породой;
  2. «Нарушенная территория» - участки, располагающиеся между отвалами  и образованные частично переработанной породой и частично грунтом, подвергшимся механическому воздействию;
  3. «Граничный участок» - участки, располагающиеся на границе технических площадей и земель, не подвергшихся техногенному воздействию;
  4. «Контрольный участок» -  природные участки месторождения, не подвергшиеся техногенному воздействию и прилегающие к руднику. 

Основные участки отбора проб. «Основание  отвала»-1, «Нарушенная территория»-2,  «Граничный участок»-3,  «Контрольный участок»-4.

Исследования агрохимических показателей образцов почв, проводилась  в условиях аккредитованной лаборатории.  При проведении отбора проб и оценки агрохимических показателей почв и токсикологических показателей руководствовались нормативными требованиями Республики Казахстан, имеющих силу государственных стандартов, и научными рекомендациями.

В ходе работ отбирали одну объединенную пробу с каждого анализируемого участка. Объединенная проба составлялась из не менее двадцати пяти точечных проб и имела массу не менее двух килограмм. При проведении исследований особый упор делался проведение оценки таких показателей  как:

  1. кислотность почв (pH);
  2. содержание гумуса по ГОСТ 26213-91;
  3. содержание подвижного калия и фосфора по ГОСТ 26205-91;
  4. содержание нитратов по ГОСТ 26951-86;
  5. электропроводимость насыщенного водного раствора по ГОСТ 26423-85;
  6. минерализация по ГОСТ 26423-85;
  7. содержание тяжелых металлов согласно СТ РК 2.377-2015.

При проведении оценки рН среды проводили извлечение водорастворимых солей из почвы дистиллированной водой при отношении почвы к воде 1:5 и определении удельной электрической проводимости водной вытяжки с помощью кондуктометра и рН-метра. Органическое вещество (гумус) в почве определяли фотометрическими и гравиметрическими методами, основанными на окислении органического вещества раствором двухромовокислого калия в серной кислоте и последующем определении трехвалентного хрома, эквивалентного содержанию органического вещества. Содержание нитратов определяли ионометрическим методом. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу проводили по методу Мачигина в модификации ЦИНАО, основанном на извлечении подвижных соединений фосфора и калия из почвы раствором углекислого аммония и последующем определении фосфора в виде синего фосфорно-молибденового комплекса на фотоэлектроколориметре и калия — на пламенном фотометре. Определение подвижной серы проводили по методу ЦИНАО, сущность которого заключается в извлечении подвижной серы из почвы раствором хлористого калия, осаждении сульфатов хлористым барием и последующем турбидиметрическом определении их в виде сульфата бария по оптической плотности взвеси [89]. Определение минерализации и удельной электрической проводимости, проводили согласно ГОСТ 26423-85. Согласно методам атомно-абсорбционной спектроскопии по СТ РК 2.377-2015 проводили определение тяжелых металлов, включая  марганец, медь, кадмий, никеля, ртути, свинец, хром и цинк. При проведении лабораторного контроля были использованы в качестве основного аналитического оборудования средства измерений типа МГА 915 (Россия, ООО "Люмэкс"), TDS-метр (Корея, Hanna,Combo), рН-метр/ионометр типа Итан (Россия), спектрофотоколориметр типа КФК 3-01 (Россия), фотометр пламенный типа ПФА 378  (США, UNICO). Все средства измерений имеют действующий в Казахстане сертификат о государственной поверке.

По результатам контроля показателей качества и плодородия почв получены следующие результаты (Таблица 2). 

Таблица 2.  Значения качественных показателей почв
№ Показатели качества почвы Основание отвала (n=10 ) Нарушенная территория (n=10) Граничный участок (n=10 ) Контрольный участок (n=10 )
Среднее Стандартное отклонение Среднее Стандартное отклонение Среднее Стандартное отклонение Среднее Стандартное отклонение
1 Водородный показатель рН 8,24 0,69 7,99 0,56 7,30 0,52 7,2 0,50
2 Органическое вещество, % 0,93 0,27 1,92 0,38 4,20 0,71 5,70 0,82
3 Нитратный азот (N-NO3), млн -1 <2 0,10 <2 0,10 4,0 0,50 6,00 0,50
4 Подвижные формы серы, млн -1 399,50 34,10 319,50 27,50 340 29,10 320,00 22,20
5 Подвижные соединения фосфора, млн -1 7,00 0,88 13,00 1,67 14 1,28 15,0 1,31
6 Подвижные соединения калия, млн- 1 154,00 20,31 97,00 8,50 260,00 23,32 320,00 28,20
7 Минерализация, ррм 793,00 64,50 1543,00 109,70 670,00 34,30 660,00 34,50
8 Электропроводность мСм/см 1,59 0,10 3,09 0,19 0,98 0,09 0,32 0,04

Почвы отвалов имеют щелочную реакцию (рН  более 7.00). Водородный показатель рН соответствует слабощелочному и щелочному значениям. По содержанию  органических веществ (гумуса) образцы почв относятся к первой группе с самым низким содержанием, ниже 2%. Содержание гумуса в образцах граничного и  контрольного участков среднее в пределах 4.2-5.7, что соответствует среднему содержанию гумуса. Содержание  подвижных соединений калия по методу Мачигина в образцах граничного и  контрольного участков является соответственно средним и повышенным. Содержание нитратного азота (N-NO3) низкое на всех участках. Содержание  подвижных соединений фосфора согласно методу Мачигина по линии  «Основание  отвала»à«Нарушенная территория»à«Граничный участок»à«Контрольный участок» возрастает от очень низкого до низкого значений. В целом можно сказать, что по линии  «Основание  отвала»à«Нарушенная территория»à«Граничный участок» à «Контрольный участок» значения показателей качества/плодородия почвы возрастают. Содержание гумуса и калия на участках «Граничный участок» и «Контрольный участок» достаточные для нормальной жизнедеятельности растений, что способствует восстановлению  растительного покрова. Такие важные показатели потенциального плодородия почв как содержание гумуса, азота и фосфора на техногенно-нарушенных участках относительно низкие и неблагоприятные для формирования высокопродуктивного растительного покрова.

Высокие значения стандартного отклонения от результата средней оценки измеряемых величин показателей проб образцов на участках «Основание  отвала» и «Нарушенная территория»  можно связать с интенсивным  техногенным воздействием, включая изменение ландшафта. 

По результатам изучения содержания тяжелых металлов в валовой форме  в образцах почв получены следующие результаты (Таблица 3).

Таблица 3. Содержание тяжелых металлов

№

Элемент

Содержание, мг/кг (ppm)  
Основание отвала (n=10 ) Нарушенная территория (n=10 ) Граничный участок (n=10 )

Среднее

Стандартное отклонение

Среднее

Стандартное отклонение

Среднее

Стандартное отклонение

1

Zn

35,21

8,02

7,68

3,24

7,32

1,20

2

Cu

18,85

0,09

17,59

0,45

16,89

0,09

3

Cd

0,258

0,06

0,102

0,04

0,102

0,04

4

Fe

14 852

3546,14

7 457

1735,09

6 876

898,0

5

Mn

510

91,92

155

28,26

162

33,4

6

Pb

10,56

1,33

11,06

1,55

9,04

1,02

Содержание тяжелых металлов в валовой форме в исследованных образцах почв в целом соответствует нормативным  требованиям. В методических указаниях по проведению комплексного агрохимического обследования почв сельскохозяйственных угодий устанавливается, что валовое содержание тяжелых металлов в почве не должно превышать следующих значений: ПДК цинка - 100 мг/кг, ПДК меди - 50 мг/кг, ПДК марганца - 1500 мг/кг, ПДК свинца - 30 мг/кг [25-27;39].  Необходимо отметить, что валовая форма содержания свинца соответствует гигиеническим нормативам к безопасности среды обитания Республики Казахстан не более 32 мг/кг [25-27]. Содержание кадмия в образцах почв составляет менее 0,30 мг/кг, что в пределах нормы ПДК [25-27]. Валовое максимальное содержание железа в образцах почв рекультивированных отвалов примерно в два - четыре раза меньше  рекомендуемых значений, которые могут достигать 38000 мг/кг.

  • Географическое расположение. Описание месторождения
  • Основная технологическая схема работы рудника
  • Оценка фона ионизирующего излучения
  • Организация и проведение контроля агрохимических показателей образцов почв. Контроль содержания тяжелых металлов
  • Исследование флористического состава и плотности растительного покрова
  • Особенности геолого-минералогических характеристик месторождения. Оценка химического состава золотоносной руды