Вестник МГТУ. 2019, Т. 22, № 1.

Вестник МГТУ. 2019. Т. 22, № 1. С. 167-176. DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1-167-176 УДК 624.131.41 В. А. Даувальтер Гидрохимия озер в зоне влияния стоков производства железорудного сырья С целью оценки современного экологического состояния проведено исследование химического состава воды озер, в различной степени подверженных влиянию стоков АО "Олкон" (г. Оленегорск Мурманской обл.), осуществляющего добычу и переработку железосодержащих руд. С началом деятельности АО "Олкон" состав воды близлежащих водоемов претерпел значительные изменения. Увеличилась минерализация (до 100 мг/л) и значения pH (до 7,6) воды исследуемых озер. Изменился качественный состав воды этих озер - класс воды сменился с гидрокарбонатного на сульфатный. Биотиты, входящие в состав гнейсов, к которым приурочены рудные тела железистых кварцитов, являются основными источниками поступления катионов K+ и Mg2+, амфиболы - Ca2+и Na+. Поэтому повышение содержания основных ионов и минерализации воды озер вызвано поступлением фильтрационных вод хвостохранилищ и отвалов АО "Олкон". В воде озер зафиксировано увеличение содержания соединений азотной группы (нитрат-иона, аммоний-иона и общего азота), что связано с использованием взрывчатых веществ, содержащих азотные соединения, при проведении буровзрывных работ при добыче железных руд. Содержание NO3- в некоторых озерах выше содержания главных ионов Na+, K+, Cl- в пересчете на эквивалентную концентрацию. Поступление загрязняющих веществ в составе сточных вод привело к подавлению биологической активности и уменьшению содержания органического вещества в воде озер. В озерах, принимающих стоки железорудного производства, зафиксированы наибольшие содержания Ni, Cu, Co, Al и Sr. В то же время концентрации Fe - наименьшие, что связано с повышением величины рН воды озер (снижает растворимость ионов Fe) и уменьшением содержания органического материала, так как Fe в озерных водах Мурманской области находится главным образом в составе органо-минеральных соединений. Ключевые слова: гидрохимия озер, сточные воды, железорудное производство, качество воды Информация о статье: поступила вредакцию 13.11.2018 Введение Поверхностные воды Арктики - ресурс, во многом определяющий экономическое и социальное развитие России, важнейшая составляющая энергетики и ресурсо-перерабатывающих технологий, источник питьевой воды и продовольствия. В озерах Арктической зоны, на фоне загрязнения окружающей среды и климата, наблюдаются нарушения продукционных процессов гидробионтов, уменьшение видового разнообразия [1]. Исследование экологического состояния водоемов Арктического региона имеет важное научное и прикладное значение в связи с глобальными изменениями климата и загрязнениями, усиливающимися в последние десятилетия. Существенный вклад в формирование химического состава вод вносит антропогенный фактор, накладываясь при этом на природные процессы [2]. Водные экосистемы являются наиболее уязвимыми компонентами природной среды Арктики, поскольку интегрируют все изменения окружающей среды, происходящие на территории их водосборов, и аккумулируют большую часть загрязняющих веществ, попавших на территорию водосборов [1]. Огромные объемы переработанных горных пород, отсутствие их комплексного использования, малый процент извлекаемых ценных продуктов, устаревшие технологии обогащения, использующие большие объемы воды, громадные объемы мелкодисперсных отходов, сбрасываемые непосредственно в озера и русла рек, аэротехногенное загрязнение водосборов делают предприятия горно­ перерабатывающих отраслей основными источниками загрязнения окружающей среды региона [ 1 ]. Горнодобывающая промышленность является одной из важнейших отраслей в России. Крупными железорудными предприятиями в Европейской части России являются Ковдорский и Оленегорский ГОКи в Мурманской области, Михайловский ГОК в Курской области, Лебединский ГОК в Белгородской области и Костомукшский ГОК в Республике Карелия. Эти предприятия оказывают негативное влияние на состояние водных ресурсов. Отмечено превышение величин предельно допустимых концентраций (ПДК) поверхностных водотоков для Mn (до 27 ПДК) и сульфатов (1,5 ПДК) в результате деятельности Ковдорского ГОКа, а в воде оз. Колозеро, принимающего сточные воды АО "Олкон", превышено содержание Cu, Mn и Zn [3]. Деятельность Михайловского ГОКа привела к загрязнению поверхностных вод сульфатами (1,5-10 ПДК), аммоний- ионом (5-10 ПДК) и взвешенными веществами (2-5 ПДК) при размыве отвалов ГОКа [4]. Лебединский ГОК оказывает влияние на р. Осколец, приводя к увеличению содержания в воде сульфатов, нефтепродуктов, Mn и других веществ [5]. 167