Сравнительный анализ загрязнения почв в зоне влияния цементных заводов

Развитие горнодобывающего сектора промышленности тесно связано с производством щебня, гравия, цемента и других строительных материалов. Однако работа карьеров по добыче сырьевых компонентов для производства цемента сопровождается выбросами в окружающую среду различных загрязняющих веществ, в том числе тяжелых металлов. В связи с этим были проведены исследования по оценке уровня валового загрязнения тяжелыми металлами почвы в районе Разданской цементной корпорации и Араратского цементного завода. Пробы почвы отбирались на участках, расположенных на расстоянии 0,5, 1,5, 2,5, 5, 10, 15 и 25 км от заводов, с учетом направления розы ветров для каждого из исследуемых регионов. Вблизи предприятий сравнительный диапазон концентраций тяжелых металлов составлял Zn>Cr>Ni>Cu>Pb>Co>Mo для обоих случаев. На расстоянии 25 км от источников концентрация всех тяжелых металлов снижалась. Риск загрязнения почвы повышается прямо пропорционально концентрации тяжелых металлов в почвенных образцах. Согласно значениям индекса геоаккумуляции в окрестностях Разданской цементной корпорации, почвенные образцы имели IV класс загрязнения для Cu и Pb, а в случае с Араратским цементным заводом – IV класс загрязнения для Cu.

Сукиасян А. Р., Кроян С. З., Товмасян С. В., Маргарян А. А., Киракосян А. А. Сравнительный анализ загрязнения почв в зоне влияния цементных заводов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2024. – № 12. – С. 78–91. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_12_0_78.

Работа выполнена при поддержке Комитета науки МОНКС РА в рамках научно-исследовательского проекта № 21T-2H216.

Сукиасян Астгик Рафиковна — д-р техн. наук (геоэкология), доцент, Институт общей и неорганической химии, Национальная академия наук Республики Армения, Армения, Ереван, e-mail: sukiasyan.astghik@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-5549-3146,
Кроян Самвел Залибекович¹ — канд. с.-х. наук, доцент, e-mail: kroyan.samvel@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-6627-7761,
Товмасян Сурен Владимирович — канд. техн. наук, Комитет кадастра Республики Армении, Ереван, Армения, e-mail: suren.tovmasyan@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-6939-9951,
Маргарян Ануш Ашотовна¹ — канд. техн. наук, e-mail: anush.margaryan.89@mail.ru, ORCID ID: 0000-0003-4011-5665,
Киракосян Армен Андреевич — канд. техн. наук, доцент, Национальный политехнический университет Армении (НПУА), Ереван, Армения, e-mail: arm.kirakosyan71@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-4447-8383,
¹ Национальный университет архитектуры и строительства Армении (НУАСА), Ереван, Армения.

Сукиасян А.Р., e-mail: sukiasyan.astghik@gmail.com.

1. Ludwig H.-M., Zhang W. Research review of cement clinker chemistry // Cement and Concrete Research. 2015, vol. 78, pp. 24—37.

2. Lavagna L., Nisticò R. An insight into the chemistry of cement — A Review // Applied Sciences. 2023, vol. 13, no. 1, pp. 203. DOI: 10.3390/app13010203.

3. Потапова Е. Н., Волосатова М. А. Производство цемента, в сборнике Энциклопедия технологий 2,0: Производство неметаллов. — М., СПб., 2022. — С. 207—318.

4. Водяницкий Ю. Н., Ладонин Д. В., Савичев А. Т. Загрязнение почв тяжелыми металлами. — М., 2012. — 304 с.

5. Сагателян А. К. Особенности распространения тяжелых металлов на территории Армении: Монография. — Ереван: Изд-во Центра эколого-ноосферных исследований Национальной академии наук Республики Армения, 2004. — 154 с.

6. Даниелян К., Хоецян А. Процесс «ГЕО-города» в Армении: накопленный опыт, выявленные проблемы, возможные перспективы 2009 // Кавказский географический журнал. — 2009. — Т. 10. — С. 153—157.

7. Ali H., Khan E., Sajad M. A. Phytoremediation of heavy metals-concepts and applications // Chemosphere. 2013, vol. 91, no. 17, pp. 869—887.

8. Гусева Т. В., Молчанова Я. П., Потапова Е. Н., Сивков С. П. Экологические аспекты производства цемента. — М.: Изд-во РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2013. — 148 с.

9. Бикбаева Г. А., Орехова Н. Н., Куликова Е. А. Применение клинкера в комплексной технологии переработки техногенных стоков горно-металлургических предприятий // Вестник МГТУ им Г.И. Носова. — 2013. — № 2. — С. 22—25.

10. Агаркова-Лях И. В., Лях А. М. Антропогенная трансформация ландшафтов Юго-Западного Крыма в окрестностях Балаклавы за период с 1836 по 2017 гг. // Теоретическая и прикладная экология. — 2021. — № 1. — С. 85—89. DOI: 10.25750/1995-4301-2021-1-085-089.

11. Титов А. Ф., Таланова В. В., Казнина Н. М. Физиологические основы устойчивости растений к тяжелым металлам. — Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2011. — 77 с.

12. Sukiasyan A., Simonyan A., Kroyan S., Hovhannisyan A, Vardanyan V., Okolelova A., Kirakosyan A. Assessing the geo-environmental risks of technogenic pollution of agricultural soils // Biogeosystem Technique. 2022, vol. 9, no. 12, pp. 89—100. DOI: 10.13187/bgt.2022.2.89.

13. Кроян С. З., Казарян У. К. Состояние основных типов почв республики Армения в условиях изменения климата // Почвоведение и агрохимия. — 2019. — № 1. — С. 5—18.

14. Resources of mediterranean and caucasus countries / Yigini Y., Panagos P., Montanarella L. (Eds.). Luxembourg: Publications Office of the EU. 2013, 243 p. DOI: 10.2788/91322.

15. Гречко В., Петрлик Ю., Матуштик Ю., Стракова Ю., Зарафян И., Дулгарян О., Амирагян Ю., Асланян Г. Картирование распространения тяжелых металлов и стойких органических загрязнителей на горнопромышленных территориях Туманянского и Степанаванского регионов. Лорийская область, Республика Армения, 2018—2021 гг. — 55 c.

16. Ладонин Д. В., Низиенко Е. А. Тяжелые металлы в почвах и дорожной пыли в зоне воздействия Стойло-Лебединского горнодобывающего комплекса // Живые и биокосные системы. — 2017. — № 22. — С. 1—17. DOI: 10.18522/2308-9709-2017-22-3.

17. Казакова Н. А. Экологическое состояние верхнего почвы в зоне воздействия производства цемента // Вестник ЧГПУ им. И.Я. Яковлева. — 2010. — № 4 (68). — С. 71—74.

18. Чомаева М. Н. Экология производства цемента // International Journal of Humanities and Natural Sciences. — 2019. — № 2-1. — С. 8—10. DOI: 2500-1000-2019-10522.

19. Elliott D., Schwartz M., Scott G., Haymes S., Heimiller D., George R. Wind energy resource: Atlas of Armenia. Technical report National Renewable Energy Laboratory (U.S. Department of Energy Office of Scientific and Technical Information. July. 2003). https://www.nrel.gov/docs/fy03osti/33544.pdf.

20. Сукиасян А. Р., Кроян С. З., Скугорева C. Г., Киракосян А. А., Казарян У. К. Последствия воздействия промышленных предприятий Армении на содержание тяжелых металлов в почвах // Теоретическая и прикладная экология. — 2021. — № 4. — С. 90—97. DOI: 10.25750/1995-43012021-4-090-097.

21. Касимов Н. С., Власов Д. В. Кларки химических элементов как эталоны сравнения в экогеохимии // Вестник Московского университета. Серия 5. География. — 2015. — № 2. — С. 7—17.

22. Müller G. Die Schwermetallbelastung der sedimente des Neckars und seiner Nebenflusse Eine Bestandsaufnahme // Chemical Zeitung. 1981, vol. 105. pp. 157—164.

23. Пашкевич М., Дука А. Экологическая оценка состояния почвенно-растительного покрова, загрязненного угольной пылью // Горный журнал. — 2023. — № 9. — С. 68—74. DOI: 10.17580/ gzh.2023.09.10.

24. Kumar S. S., Singh N. A., Kumar V., Sunisha B., Preeti Sh., Deepali S., Nath Sh. R. Impact of dust emission on plant vegetation in the vicinity of cement plant // Environmental Engineering and Management Journal. 2008, vol. 7. pp. 31—35. DOI: 10.1145/1346256.1346261.

25. Rühling A., Tyler G. Changes in atmospheric deposition rates of heavy metals in sweden a summary of Nationwide Swedish Surveys in 1968/70-1995 // Water, Air, & Soil Pollution: Focus. 2001, vol. 1. pp. 311—323. DOI: 10.1023/A:1017584928458.