Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Географические науки
Географическая экология

Диссертационная работа:

Михайлютина Светлана Ивановна. Комплексная эколого-геохимическая оценка загрязнения тяжелыми металлами компонентов природной среды горнорудных поселений Восточного Забайкалья : диссертация... кандидата технических наук : 25.00.36 Иркутск, 2007 140 с. РГБ ОД, 61:07-5/2962

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

Глава 1. Современное состояние техногенного загрязнения

компонентов природной среды отходами горно-промышленного

комплекса и их влияние на безопасность жизнедеятельности

населения 10

1.1. Анализ негативного воздействия хвостохранилищ
горно- промышленного и горно-металлургического комплекса

на загрязнение окружающей природной среды 10

1.2. Системная оценка и методологические особенности
исследования техногенного загрязнения компонентов природной

среды 13

1.3. Состояние безопасности жизнедеятельности населения в зоне поселений,
размещаемых на территории вблизи

складированных отходов хвостохранилищ 16

1.4. Цели и задачи исследования 19
Глава 2. Характеристика техногенных образований и

хвостохранилищ горнопромышленного комплекса, располагающихся вблизи

горнорудных поселений Восточного Забайкалья 20

2.1.Технологическая и физико-химическая оценка накопленных

отходов при переработке золотосодержащих, полиметаллических, цветных и

флюоритовых руд 20

2.2. Основные характеристики объектов складирования 24

промышленных отходов - хвостохранилищ вблизи пяти горнорудных поселений

Восточного Забайкалья 24

Глава 3. Комплексная эколого-геохимическая оценка загрязнения

тяжелыми металлами природных и техногенных ландшафтов

территории пяти горнорудных поселений Восточного Забайкалья 33

3.1. Методика гигиенической оценки загрязнения компонентов природной
среды (почв, подземных и поверхностных вод, пищевых продуктов и
продовольственного сырья) 33

3.3. Обоснование и разработка регионального интегрального
показателя гигиенической оценки химического загрязнения на основе оценки
загрязнения тяжелыми металлами компонентов природной среды в зоне
техногенеза 57

Выводы по главе: 60

Глава 4. Социальная обстановка и анализ безопасности
жизнедеятельности населения, проживающего на территориях поселений в
зоне влияния хвостохранилищ 61

4.1. Сравнительная оценка демографической ситуации на территории
горнорудных поселений 62

4.2. Сравнительная оценка и тенденции заболеваемости населения,
проживающего на территории горнорудных поселений 69

4.3. Оценка зависимости заболеваемости населения от химического загрязнения
в цепочке «отходы горного производства-компоненты окружающей природной
среды-человек» 74
Выводы по главе: 76
Глава 5. Разработка и оценка эколого-экономической эффективности
природоохранных мероприятий 77
5.2.Расчет эколого-экономической эффективности природоохранных
мероприятий 92
Выводы по главе: 96
Общие выводы и рекомендации 97
Список литературы: 99
Приложения 114

Введение к работе:

Актуальность проблемы. Восточное Забайкалье - старейший горнорудный регион России, который длительно подвергался антропогенному воздействию в процессе эксплуатации горно-добывающих и горно-обогатительных предприятий, что привело к формированию техногенно измененного рельефа, загрязнению внешней среды.

Исследованиями техногенных скоплений выявлено 88 накопителей промышленных отходов, созданных 13 бывшими и 33 существующими горнодобывающими предприятиями, в которых накоплено около 2,9 млрд т различного техногенного минерального сырья. Техногенные скопления размещаются вблизи поселений и занимают более 4 тыс. га земель. Они содержат в значительных количествах химические элементы 1 и 2 классов опасности (мышьяк, цинк, свинец, кадмий, медь и другие). Ранее введенные в эксплуатацию хвостохранилища, зачастую не соответствовали природоохранному и санитарному законодательствам, при их размещении не учитывались нормативные санитарно-защитные зоны до жилой застройки. Поэтому территории поселений в Читинской области, находящиеся под воздействием горно-рудных и горнообогатительных производств, можно отнести к зонам высокого экологического риска.

После ликвидации горно-обогатительных предприятий рекультивацион-ные работы не проводились, вследствие чего хвостохранилища и по настоящее время оказывают неблагоприятное воздействие на условия безопасности жизнедеятельности населения на этих территориях. В результате высокой экологической нагрузки у населения, проживающего вблизи горно-обогатительных предприятий, развиваются разные формы вторичного неспецифического иммунодефицита (эндоэкологической болезни), который является предпосылкой

5 возникновения различных заболеваний, в т.ч. злокачественных новообразований, врожденной патологии (уродств).

Глубокие эколого-геохимические исследования влияния отходов горнообогатительных предприятий на экологическую безопасность населения ранее не проводились, поэтому потребовалось комплексное эколого-геохимическое исследование загрязнения почв, воды, продукции растениеводства и животноводства токсичными тяжелыми металлами с последующей оценкой влияния экологической нагрузки на безопасность жизнедеятельности населения Восточного Забайкалья (социально-демографические показатели, заболеваемость).

Работа проводилась во исполнение постановления Главы Администрации Читинской области от 05.03.98 г. «О мерах по улучшению безопасности и экологической обстановки на бывшем Шерловогорском ГОКе, на территории других горнодобывающих предприятий».

Целью настоящей работы является комплексная оценка влияния отходов хвостохранилищ на загрязнение окружающей природной среды (почва, подземные и поверхностные воды, продукция растениеводства и животноводства) тяжелыми металлами и мышьяком и здоровье населения горнорудных поселений.

Идея работы: системная эколого-геохимическая оценка транслокационного переноса тяжелых металлов во взаимосвязи цепочки природной среды: «хранилище отходов переработки минерального сырья - территория загрязнения компонентов природной среды - человек».

Методы исследования. В процессе выполнения диссертационной работы использован современный аналитический атомно-абсорбционный метод исследования в трех модификациях: пламенная атомно-абсорбцион-ная спектрометрия (при атомизации распылением раствора в пламя), метод атомной абсорбции в модификации «метод холодного пара», атомно-абсорбционный метод с электротермической атомизацией пробы; математиче-

ское моделирование, статистические методы обработки результатов исследований.

Защищаемые научные положения:

  1. Основными загрязняющими элементами накопителей отходов горнообогатительного производства, оказывающими вредное воздействие на окружающую среду и определяющими экологическую нагрузку на население горнорудных поселений Восточного Забайкалья, проживающее на территории под воздействием хвостохранилищ золотосодержащих, полиметаллических, цветных и флюоритовых руд, являются тяжелые металлы: кадмий, свинец, цинк, медь, никель и мышьяк.

  2. Региональный интегральный показатель экологической нагрузки на окружающую среду и население, проживающее в зоне техногенеза, позволяет ранжировать территорию горнорудных поселений, с целью научно-обоснованной разработки природоохранных мероприятий.

  3. Загрязнение тяжелыми металлами почвы, а также продукции растениеводства и животноводства, выращенной в зоне влияния хвостохранилищ, оказывает непосредственное влияние на заболеваемость детского и взрослого населения.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов обеспечена корректной постановкой и решением задач, представительностью и достаточным количеством изученных проб, проведенных в аккредитованной независимой лаборатории с использованием высокоточного новейшего метода исследований, расчетами, с применением математического моделирования, материалами внедрения разработанных решений в эксплуатационную проектную документацию.

Научная новизна работы заключается в том, что:

1. Установлено, что приоритетными загрязнителями почв, воды открытых водоемов, подземных вод, продукции растениеводства и животноводства, выращенной в зоне влияния хвостохранилищ, являются тяжелые металлы и

7 мышьяк, концентрации которых превышают гигиенические нормативы (ПДК) в

2-100 раз. Распределение загрязнения почв на различном расстоянии от места складирования отходов до населенных пунктов подчиняется, в основном, экспоненциальной зависимости, что, наряду со снижением концентрации тяжелых металлов с глубиной от поверхности, указывает на его техногенный характер.

  1. Предложена методика оценки экологической нагрузки, основанная на учете распределения концентраций тяжелых металлов в почве, воде, продукции растениеводства и животноводства, по отношению к ПДК, позволяющая прогнозировать заболеваемость населения, проживающего на территории хозяйственной деятельности горно-обогатительных предприятий.

  2. Выявлена сильная и средняя степень причинно-следственной связи (коэффициент корреляции от 0,7 до 0,9) между химическим загрязнением компонентов природной среды (почвы, пищевых продуктов) тяжелыми металлами и заболеваемостью населения.

4. Установлено преобладающее влияние неорганизованного выброса загрязняющих веществ с поверхности хвостохранилища на почву (в сравнении с водой, продукцией растениеводства и животноводства), позволяющее обосновать и разработать комплекс специальных природоохранных мероприятий по предотвращению вредного воздействия на окружающую среду и здоровье населения.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Разработаны методические основы гигиенической оценки влияния экологической нагрузки на территорию горнорудных поселений Восточного Забайкалья.

Обоснованы и предложены к реализации природоохранные мероприятия по предотвращению вредного воздействия тонкодисперсных фракций отходов горно-обогатительных предприятий на окружающую среду и здоровье населения, путем реализации горнотехнического и биологического этапов рекультивации хвостохранилищ, благоустройства территории горнорудных поселений.

8 Выполнение разработанных природоохранных мероприятий приведет к

снижению экологической нагрузки на население.

Результаты диссертационной работы использованы при разработке проекта региональной целевой программы «Регулирование качества окружающей природной среды на территории Читинской области», эксплуатационной проектной документации: «Рекультивация хвостохранилища Хапчерангинской обогатительной фабрики», внедрены в учебный процесс (имеются акты внедрения).

Реализация разработанных природоохранных мероприятий позволила получить эколого-экономический эффект по одному горнорудному объекту (хвостохранилище Шерловогорской обогатительной фабрики) в 2003 г. в сумме 28305,7 тыс. р. Ожидаемый эколого-экономический эффект от реализации природоохранных мероприятий по трем другим горнорудным объектам 42615,4 тыс. р. По пос. Вершино-Дарасунский предложены мероприятия по санации и благоустройству территории, т.к. с 2004 г. работа предприятия возобновлена.

Личный вклад автора. Постановка и реализация программы геохимических исследований, математическая обработка и обобщение результатов, установление закономерностей химического загрязнения объектов природной среды, комплексная гигиеническая оценка демографической ситуации и заболеваемости населения на территории горнорудных поселений получены при непосредственном участии автора.

Апробация работы. Основные результаты работы опубликованы в материалах Международной конференции «Проблемы экологии» (Улан-Удэ, 2003 г.); материалах региональной научно-практической конференции «Качество, безопасность продуктов питания и здоровье населения» (г. Чита, 2005 г.); материалах научно-практической конференции «Актуальные вопросы социально-гигиенического мониторинга в Сибирском Федеральном округе» (Новосибирск, 2005 г.); материалах научно-практической конференции « Актуальные вопросы здоровья населения Сибири: гигиенические и эпидемиологические аспекты»

9 (Омск, 2006 г.); доложены на неделе горняка в 2006, 2007 гг. (г. Москва);

опубликованы в горном информационно-аналитическом бюллетене: № 9, 2006
г.; докладывались на Всероссийском симпозиуме с международным участием
«Минералогия и геохимия ландшафта горнорудных территорий» (Чита, 2006
г.). Опубликованы государственные доклады о санитарно-

эпидемиологической обстановке в Читинской области (Чита, 1999-2003 гг.).

Материалы исследований докладывались и обсуждались на совещаниях Главы Администрации Читинской области по вопросам экологии (Чита, 2001, 2002, 2003, 2004 гг.); глав администраций Тунгокоченского, Оловяннинского, Калганского, Кыринского, Борзинского районов (с. Верх-Усугли, пос. Оловянная, с. Калга, с. Кыра, г. Борзя, 2001, 2002, 2003, 2004 гг.), на совещании, посвященном 80-летию госсанэпидслужбы России (Чита, ФГУ «Центр Госсанэпиднадзора в Читинской области», 2002 г.). По материалам исследований издан тематический сборник Среда обитания и здоровье населения «Анализ загрязнения тяжелыми металлами территории Читинской области за 1999-2003 гг.» (Чита, ФГУ «Центр Госсанэпиднадзора в Читинской области», 2004 г.).

Публикации

Материалы диссертации опубликованы в 12 работах, использованы на эксплуатационной стадии проектной документации горнорудного объекта, в проекте Региональной программы «Регулирование качества окружающей природной среды Читинской области», внедрены в учебный процесс.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 140 страницах машинописного текста, содержит 45 рисунков, 18 таблиц, список литературы из 160 наименований.

Автор глубоко признателен за постоянную поддержку и консультации на протяжении всей работы научному руководителю, доктору технических наук, профессору В.П. Мязину.

10 Автор считает своим долгом выразить искреннюю благодарность руководителю ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Читинской области» В.И. Игнатьеву, доктору технических наук А.Н. Хатьковой, кандидату технических наук В.И. Мязиной, сотрудникам ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Читинской области» за всестороннюю помощь в проведении исследований, апробации и результатов работы.

Подобные работы
Перязева Елена Георгиевна
Геоэкологическая оценка загрязнения тяжелыми металлами урбанизированных территорий : На примере г. Улан-Удэ
Миненко Александр Анатольевич
Совершенствование методики оценки загрязнения почв горнопромышленного региона тяжелыми металлами
Мязина Валентина Ивановна
Эколого-технологическая оценка золошлаковых отходов тепловых электростанций Восточного Забайкалья
Зеленов Андрей Сергеевич
Комплексная оценка загрязнения окружающей среды на урбанизированных территориях в субъектах РФ
Салогуб Александр Леонидович
Геоэкологическая оценка загрязнения поверхностного стока летного поля аэродрома твердыми частицами неорганических веществ
Чарина Надежда Сергеевна
Оценка загрязнения атмосферы горнопромышленного региона
Патракова Гюзель Рамиловна
Комплексная оценка загрязнения воздушного бассейна крупных городов (На примере г. Нижнекамска)
Колесов Глеб Викторович
Средства и технологии оценки загрязнения городской воздушной среды автотранспортными потоками
Колесникова Евгения Владимировна
Развитие теории и методов оценки загрязнения речных вод
Иноземцева Светлана Николаевна
Оценка загрязнения атмосферы горнопромышленного региона по электропотреблению

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net