Изменение экологической ситуации

Краткая аннотация

Работа посвящена изучению экологической ситуации в п. Харп и его окрестностях в связи с разработкой хромитовых месторождений. В ходе исследований было установлено нарушение экологической безопасности практически на всех этапах добычи руды, наличие повышенных концентраций хромитов, оказывающих отрицательное влияние на здоровье людей и окружающую природу. Кроме того, выявили, что количество заболеваний в последние годы увеличивается. В работе имеются описание и результаты исследований, а также рекомендации по улучшению экологической ситуации. Актуальность поднятой проблемы очевидна, так как объемы добычи харпских хромитов стремительно растут и это может привести к необратимым экологическим изменениям, которые отразятся на здоровье людей.

Выяснить на каких этапах производства хромитов существуют нарушения экологической безопасности.

Выявить влияние хромитов на здоровье человека и окружающую среду.

Произвести количественный и качественный анализ заболеваемости и выяснить зависимость частоты болезней от действия хрома.

Осуществить исследование почвы, воды и воздуха в п. Харп и его окрестностях на присутствие хромитов и выявить являются ли полученные концентрации хромитов допустимыми.

Для решения поставленных задач были использованы статистические методы, наблюдение, интервьюирование, экспериментальные методики А. И. Федоровой - А. Н. Никольского и В. В. Пасечника. В ходе исследований было установлено нарушение экологической безопасности практически на всех этапах добычи руды, наличие повышенных концентраций хромитов, оказывающих отрицательное влияние на здоровье людей и окружающую природу. Кроме того, выявили, что количество заболеваний в последние годы увеличивается. В работе имеются описание и результаты исследований, а также рекомендации по улучшению экологической ситуации. Актуальность поднятой проблемы очевидна, так как, во - первых, объемы добычи харпских хромитов стремительно растут и это может привести к необратимым экологическим изменениям и, во - вторых, речь идет о сохранении здоровья тысяч людей.

В результате распада Советского Союза в металлургической промышленности возникла серьезная проблема обеспечения хромитами. Взоры устремились на север, где еще в тридцатые годы было открыто крупное месторождение Центральное массива Рай - Из. «С 1994 года началась эксплуатация месторождения. Проводился отбор проб хромитовых руд пригодных для использования без обогащения. С 1996 года предприятие «Конгор – Хром» проводит опытно- промышленную добычу хромитовых руд на месторождении Центральное в количестве 15 - 60 тысяч тонн в год»1. Ежегодно объемы добычи руд увеличиваются, так «если раньше добывали тридцать тысяч тонн в год, то сейчас хромитовой руды в среднем добывают пятьдесят тысяч в месяц. Только в 2004 году из полярных недр было изъято 316 тысяч тонн хромитов, а уже к 2007 году будет добываться один миллион двести тысяч тонн»2.

Месторождение находится вблизи (35 километров) п. Харп, а обогатительные цеха и погрузка размещаются непосредственно на территории поселка. Несомненно, что предприятие является новым фактором, ухудшающим экологическую обстановку. Актуальность поднятой проблемы очевидна, так как, объемы добычи харпских хромитов стремительно растут.

Практическая значимость данной работы заключается в выявлении степени и скорости влияния предприятия на уровень загрязнения окружающей среды и заболеваемости населения. Своей работой мы хотим привлечь внимание администрации и общественности поселка, экологических служб, осуществляющих мониторинг состояния среды и человека, а также учреждений здравоохранения.

Уровень изученности данного вопроса таков

Первое упоминание о влиянии металлов на живые организмы встречается еще в 1863 году у М. В. Ломоносова в статье «О рудных местах и жилах и прииске их», где он упоминает о том, что растения над рудными жилами отличаются от окружающих «низки, кривлеваты, сувороваты, суковаты и гнилы». В 60 - х годах двадцатого века в связи с ухудшением экологической ситуации активизируется изучение влияния металлов на живые организмы. Подобные исследования встречаются в монографии «Геохимия» советского ученого А. И. Перельмана, у Н. В. Лазарева в книге «Введение в геогигиену», В. В. Ковалевского и многих других. В настоящее время накоплено достаточно сведений о вредном влиянии тяжелых металлов и в частности хромитов на природу и здоровье человека, определены их предельно допустимые концентрации. Разработаны методики определения и присутствия многих тяжелых металлов в окружающей среде, однако методики по определению хромитов в учебной литературе, справочниках, практикумах отсутствуют.

Исследованиями влияния разработки хромитовых месторождений на экологическую ситуацию в п. Харп и его окрестностях до настоящего времени никто не занимался.

Гипотеза исследования заключается в том, что последствия промышленной разработки хромитов приведут к необратимым экологическим изменениям, а это в свою очередь, неизбежно скажется на здоровье тысяч людей, не только тех, кто работает на данном предприятии, но и тех, кто просто живет в нашем поселке.

Выяснить на каких этапах производства хромитов существуют нарушения экологической безопасности.

Изучить влияние хромитов на здоровье человека и окружающую среду.

Осуществить исследование почвы, воды и воздуха в п. Харп и его окрестностях на присутствие хромитов и определить, являются ли полученные концентрации хромитов допустимыми.

Произвести количественный и качественный анализ заболеваемости и выяснить зависимость частоты болезней от действия хрома.

Для решения поставленных задач были использованы статистические методы, наблюдение, интервьюирование, экспериментальные методики А. И. Федоровой - А. Н. Никольского и В. В. Пасечника. Данные методы позволили достичь необходимой точности полученных результатов, они доступны и простоты в выполнении.

Объектом исследования является процесс добычи хромитов на месторождении Центральное массива Рай – Из.

Предметом исследования является влияние данного процесса на экологию среды и человека.

Описание работы

Этапы хромитового производства в контексте экологии среды и экологии человека

Хромитовое производство состоит из трех этапов

Первый этап – добыча руды из карьера открытым способом. На этом этапе выявлены нарушения экологической безопасности. Такие, как беспорядочное размещение отвалов, наличие высокой концентрации пыли при взрывах горных пород и их погрузке на самосвалы. Кроме того, при бурении скважин и зарядке их для взрыва, возможны подвижки земной коры, и даже землетрясения. Отсутствуют должные гигиенические условия для проживания вахтовым методом рабочих. Из интервью, взятого у водителя вездехода группы каратажников, мы узнали, что рабочие живут в неблагоустроенных вагончиках, питание в столовой готовится из просроченных продуктов, среди рабочих распространены болезни желудочно-кишечного тракта.

Второй этап – транспортировка руды от карьера до обогатительных цехов. Перевозка руды осуществляется в машинах с открытым кузовом, что не препятствует распространению пылевидных частиц в воздухе и оседанию их на почве и растениях. С течением времени количество хромитов накапливается в биогеоценозах, передаваясь по цепям питания, возрастает до опасных концентраций, приводящих к вымиранию отдельных, наиболее чувствительных к ионам хрома, видов. Было установлено путем наблюдения в процессе обхода территории, прилежащей дороги на расстоянии 5 км в длину и 500м в ширину, что на поветренной стороне от дороги полностью отсутствуют виды кустистых лишайников, тогда как с подветренной стороны они присутствуют, отмечено три различных вида (Кладина вильчатая- Cladonia furcata Schrad, Кладина лесная- Cladina arbuscula, Кладина дюймовая -Cladonia uncialis). Распространению пыли способствует плохая дорога, на которой машины, буквально сотрясаются, а руда при этом перетряхивается сотни раз. Плохая дорога приводит к аварийным ситуациям, уровень аварий на дороге к месторождению неоправданно высок. Мы проводили учет количества аварий в течение недели и отметили, что в среднем на 20 рейсовых поездок совершается три аварии. Не удивительно, что из 70 рудовозов, имеющихся на предприятии, только 20 выезжают на дорогу, остальные ремонтируются. В первую очередь это наносит ущерб здоровью водителей, которые не только рискуют жизнью, производя мирные перевозки, а к тому же находятся в состоянии напряжения и переживают хронический стресс. Интервью с водителями показало, что только отсутствие рабочих мест удерживает их на такой опасной работе, по их рассказам мы узнали, что многие водители забирают документы после того, как однажды проехались по этой дороге. Трудно дать точные цифры нарушения здоровья водителей в результате аварий потому, что они практически не обращаются в больницу, чему способствует соответствующая политика предприятия.

Третий этап – обогащение хромитовой руды состоит из дробления, разделения на фракции и ручной выборки. Рудовозы, поднимаясь по пандусу, ссыпают руду в бункер. Дробление происходит на специальных дробильных установках, в которые руда попадает из бункера. Из дробильной установки руда подается по конвейеру на грохот, где распределяется на три фракции: отсев, мелкую, крупную. Две фракции перемещаются по конвейерам вверх на ручную выборку. Рабочие на трехметровой высоте выбирают куски пустой породы и бросают их в бункера. Летящие через бункера камни, падают в отвал, периодически убираемый погрузчиками. Пустая порода используется на нужды предприятия. Третья фракция – отсев подается без обработки сразу на погрузку в вагоны. В цехах обогащения стоит непреходящая, густая пыль, все, кто там работает, буквально покрыты хромитами, вдыхают хромиты. Рабочие рассказывают, что поверхность кожи впитывает хромиты за смену так сильно, что невозможно отмыться. Кроме этого, старая дробильная установка постоянно ломается, ее ремонтируют вручную и наспех, из–за этого происходят травмы, один рабочий даже лишился кисти и стал инвалидом. Мелкие травмы не фиксируются предприятием, рабочие предпочитают об этом не говорить, поэтому точно сказать с какой частотой происходит травматизм невозможно, тем не менее, маленький поселок способствует тому, что кое- какая информация просачивается и назвать голословными данные факты нельзя.

Физиологическое действие хрома

Анализируя научную, научно-популярную литературу и учебники по биологии и химии удалось выяснить физиологическое действие хрома.

«Хром относится к микроэлементам, это один из биогенных элементов земли. Суточная потребность человека в хроме равна 0. 5 мг (0,173 мкг на 1 кг веса). Хром имеет большое значение для здоровья щитовидной железы, остроты зрения, для кровеносных сосудов и энергетического обмена веществ, т. к. обеспечивает организм энергией для превращения углеводов в глюкозу»3. « Хром постоянно входит в состав тканей растений и животных. У животных хром участвует в обмене липидов, белков (входит в состав фермента трипсина), углеводов. Снижение содержания хрома в пище и крови приводит к уменьшению скорости роста, увеличению холестерина в крови. Хром поступает в организм с продуктами питания - арахисом, сыром, пивом, пшеничными зёрнами, чёрным перцем, кукурузой, персиками, вишней, томатами, дрожжами, горохом, перловой крупой, печенью, мясом. Недостаток хрома влияет на щитовидную железу, углеводный обмен и т. д. »4

«Избыток хрома оказывает отрицательное влияние на живые организмы, особенно ядовиты соединения хрома в степени окисления +3 и +6. При избытке хромитов появляется опасность отравления. Токсическая доза хромитов равна 200 мг, летальная около 3 грамм. При отравлении хромитами нарушаются функции желудка, печени, поджелудочной железы»5. «Хромиты обладают способностью накапливаться в легких, вызывая при этом аллергию и рак легких. Отравления происходят при вдыхании и всасывании через кожу. Соединения хрома являются канцерогенами, так как вызывают различные кожные заболевания, болезни печени и почек. Под действием хрома происходит замедление роста у детей, заболевания глаз, поджелудочной железы, сахарный диабет, рак желудка и кожи.

Металлический хром практически нетоксичен, но металлическая пыль хрома раздражает ткани легких, вызывает дерматиты. Соединения xpoмa приводят к разным заболеваниям человека, в том числе и онкологическим. ПДК xpoмa в атмосферном воздухе 0,0015 мг/м3»6.

Экологическая ситуация в поселке Харп и его окрестностях

Для выполнения этой части исследования были использованы две методики. Первая из них7 заключается в следующем. Выбрали два наиболее загрязненных на наш взгляд места: дорога от карьера до цехов обогащения и территория цеха обогащения. Контрольный забор произвели возле школы №4, находящейся на расстоянии 1800 метров от предприятия. Забор снега производился с помощью специально изготовленных для этой цели цилиндров одинакового объема. Для забора воздуха использовались пластиковые бутыли с плотно закрывающимися крышками. Почву забирали металлическим цилиндром с крышкой. Пробы обрабатывались уксусной кислотой для перевода присутствующих солей в растворимое состояние, отфильтровывались и сверялись со шкалой концентраций. Шкала была изготовлена самостоятельно из растворов бихромата калия и ацетата хрома III. Она содержала растворы с массовой долей этих веществ 5%, 1,25%, 0,3125%, 0,08%, 0,02%, что соответствует очень сильному загрязнению, сильному, среднему и слабому. При концентрации хромитов равной 0,002%, считается, что загрязнение отсутствует, что следует из расчета предельно – допустимых концентраций. Результаты сравнительного анализа приведены в таблице №1. Эта методика помогла нам определить примерное содержание хромитов в воздухе, снеге и почве, а так же оценить степень загрязнения (очень сильное, сильное, среднее, малое, нет загрязнения). На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что на территории предприятия и на дороге, по которой происходит перевозка руды, загрязнение хромитами присутствует, их содержание превышает предельно допустимые концентрации в 60 и более раз. На территории школьного двора, находящегося на значительном отдалении от предприятия, с поветренной стороны так же обнаружены концентрации хромитов превышающие ПДК в 4 раза.

Вторая методика позволила определить действие растворов обнаруженных концентраций на животные и растительные белки, тем самым оценить опасность подобного загрязнения для окружающей среды.

Был приготовлен 5% раствор куриного белка (разбили яйцо, отделили белок, взвесили в предварительно взвешенном стаканчике, рассчитали количество воды, необходимое для приготовления 5% раствора, растворили белок и отфильтровали). Аналогичным образом был приготовлен 5% раствор белка гороха. На эти растворы подействовали растворами хромитов известной концентрации и наблюдали образование коагуляционных хлопьев. Результаты, полученные в ходе исследований, и . Анализируя их, стоит серьезно задуматься. Общеизвестно значение белков для живых организмов, без них невозможны никакие процессы жизнедеятельности. Проведенные опыты показывают, что существующее на сегодня накопление хромитов в воздухе и почве вызывают изменение структуры белков. Следовательно, уже сегодня производство действует отрицательно на здоровье людей и окружающую природу

Количественный и качественный анализ заболеваемости и зависимость частоты болезней от действия хрома

Для выявления уровня заболеваемости мы обратились в поселковую больницу. Информацию нам любезно предоставил заместитель главного врача по лечебной работе. Оказалось, что за 2003 год 29 рабочих предприятия «КОНГОР-ХРОМ» болели более 30 дней. Первое место занимают травмы на производстве, второе - заболевания сердечно-сосудистой системы (ишемическая болезнь сердца). Третье место занимают радикулиты - нейропатия (профессиональное заболевание водителей). Среди прочих заболеваний встречаются мочекаменная болезнь, силикоз легких (График № 2) Далее было произведено сравнение уровня заболеваемости всего населения поселка и работников предприятия. Всего за 2003 год в поселке Харп из 4700 жителей болели более 30 дней – 265 человек, что составляет 5%, а из 400 работников «КОНГОР – ХРОМ» - 29 человек, что составляет 8%. Следовательно, работники «КОНГОР – ХРОМ» обращаются за медицинской помощью на 3% чаще, чем остальные жители поселка Харп (Диаграммы). Кроме того, замечено, что работающие вахтовым методом трудящиеся, в случае болезни, обращаются не в нашу поликлинику, а по месту жительства. Во- вторых, статистический учет, которым мы воспользовались, показывает только те заболевания, которые длятся более 30 дней. Те же заболевания, которые могут быть вызваны хромитовой пылью, но протекающие за более короткий период, оказываются вообще не зарегистрированными. В – третьих, многие заболевшие работники просто не обращаются за помощью к врачам, чтобы не потерять заработок. Таким образом, можно предположить, что заболеваемость среди рабочих предприятия даже выше, чем установленная. Врачи считают, что в настоящее время преждевременно говорить о появлении профессиональных заболеваний. Хронические заболевания, вызываемые отравлением хромитовой пылью, развиваются в течение длительного времени. Следовательно, болезнь работников этого предприятия даст о себе знать спустя несколько лет. Тем не менее, уже сегодня настораживает тот факт, что заболеваемость рабочих на исследуемом предприятии выше, чем среди остального населения поселка

На всех этапах производственного цикла предприятия по добыче и первичному обогащению хромитов обнаружены нарушения экологической безопасности.

В окружающей среде на территории поселка Харп и окрестностях происходит накопление вредного для здоровья населения вещества – соединений хрома в степени окисления+3, превышающее предельно допустимые концентрации в несколько раз.

Соединения хрома являются токсинами по отношению к живым организмам, особенно губительно они действуют на белки – важнейшие органические вещества клеток.

Происходит некоторый рост количества заболеваний среди населения поселка и, особенно, среди рабочих предприятия.

Введение упорядоченной укладки отвалов, закрепление бортов карьера от эрозии, рекультивация земель. Снятие почвы с разрушаемых земель, с территорий, предназначенных для отсыпки отвалов. Предохранение почвы при ее размещении от попадания хромитов.

Утилизация попутно добываемых полезных ископаемых (в нашем случае щебня из пустой породы)

Создание служб экологического контроля за состоянием биогеоценоза, граничащего с заказником, по территории которого проходит технологическая дорога и осуществляется перевозка руды.

Организация и осуществление мониторинга воздуха, воды и почв на содержание хромитов и вредных веществ, поступающих с производства. Обеспечение условий работы людей, занятых на производстве, в соответствии с нормами, разработанными законодательством, по газам, пыли, шуму, запахам.

Внедрение методик по уменьшению загрязнений, таких как, орошение водой цехов обогащения. Обеспечение рабочих респираторами. Наличие и бесперебойная работа пылеулавливателей над дробильной установкой, транспортерными лентами и конусами, в которые поступает руда. Снабжение рудовозов тентами, для уменьшения распыления хромитов по дороге.

Контроль за изменением условий жизни поселка в связи с воздействием хромитового производства. Мониторинг состояния здоровья, динамики количества заболеваний среди населения и их характера.

Создание системы, обеспечивающей профилактику и реабилитацию, заболеваний, связанных с воздействием высоких концентраций хрома в окружающей среде.

Ради справедливости, нужно отметить, что руководство предприятия осуществляет шаги в этом направлении. Стоится новое общежитие для рабочих, работающих вахтовым методом на горе. Ведутся разговоры о строительстве улучшенной технологической дороги, но от разговоров до дела путь далек. Вытяжки, установленные в новом обогатительном цехе, работают только для отвода глаз, так как включаются только для проверок. В остальное время вытяжки не работают. Респираторы в цехах так же появляются в день проверки техники безопасности.

Подведем итог. Ямальская руда по своему содержанию хромитов уникальна, высокая концентрация хрома обеспечивает качество, аналогов которому в России нет. Это самое крупное месторождение хромитов из разведанных в стране. Хромиты на современном рынке являются наиболее коньюктурными и дефицитнейшими полезными ископаемыми. Суммарные запасы хромовых руд по Центральному месторождению оцениваются в двадцать два миллиона тонн. Рыночная цена хромитов не афишируется. Прибыли от хромитов велики, все хотят к ним приобщиться. Но как рассмотреть за сиянием денежных знаков здоровье и жизни людей, наших односельчан, которые добывают эти самые хромиты, которые просто здесь живут. Для осуществления программ мониторинга и реабилитации требуется не так уж много денег, это доли процента от тех прибылей, которые зарабатываются данным предприятием. Мы думаем, что Харпу их нужно заплатить.