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:

Шурова Майя Владимировна. Эколого-геохимическая оценка состояния природной среды в районе рудника "Веселый" (Республика Алтай) : диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.36.- Томск, 2006.- 166 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-4/144

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 3

1. Ландшафтно-геохимическая характеристика северо-восточной * части Горного Алтая 7

1.1. Геологическое строение 7

1.2. Климат 17

1.3. Подземные воды и гидросеть 20

1.4. Растительность 24

1.5. Основные геохимические ландшафты 27

2. Основные источники загрязнения территории 38

2.1. Промышленная освоенность территории 38

2.2. Рудник «Веселый» 43

2.2.1. Геологическое строение месторождения 43

2.2.2. Минеральный и вещественный состав руд 52

2.2.3. Извлекаемые основные и попутные компоненты 56

2.2.4. Схема извлечения полезных компонентов и способы утилизации отходов. 57

2.2.5. Материальный баланс производства , *. 67

3. Экогеохимическое состояние основных депонирующих сред в зоне влияния горнорудного производства рудник «Веселый» 72

3.1. Методика исследования 72

3.2. Теоретическая база экогеохимии горнорудных территорий 76

3.3. Методы аналитических исследований 84

3.4. Состояние снегового покрова 89

3.5. Состояние почв 95

3.6. Трансформация состава донных отложений местных водотоков 102

3.7. Биобъекты в зоне влияния горнорудного производства 108

3.8. Общая оценка уровней техногенной трансформации территории 115

4. Геохимические аспекты структуры и функционирования природно- технической системы (ПТС) в районе рудника "Веселый" 119

4.1. Понятие ПТС применительно к горнорудным предприятиям 119

4.2. Структура ПТС рудника «Веселый» 123

4.3. Геохимические аспекты развития техногенного загрязнения .,. 127

4.3.1. Илы отстойника 127

4.3.2. Почвы 130

4.3.3. Донные отложения 136

5. Возможности самоочищения местных ландшафтов и практические рекомендации 143

5.1. Самоочищение почв 143

5.2. Самоочищение донных отложений естественных водотоков 147

5.3. Практические рекомендации 150

Заключение 154

Список использованной литературы 156 

Введение к работе:

Рудник «Веселый» в настоящее время является единственным горнодобывающим предприятием в Республике Алтай, производственная деятельность которого продолжается уже более полувека. Горные районы являются территориями с особой уязвимостью к антропогенному воздействию и с высоким риском экологических и техногенных катастроф. Проблема оценки экологических последствий изменения геохимических циклов элементов под воздействием горнодобывающей промышленности является одной из важнейших в современной геохимии и экологии. Извлеченные из недр и обогащенные в технологических циклах многие металлы приобретают особые токсичные свойства в окружающей среде. Отвалы вскрышных и вмещающих горных пород, шахтные и карьерные руды, стоки и складированные отходы обогатительных производств являются источниками техногенного загрязнения природной среды многими опасными химическим элементами. В условиях возрастающей техногенной нагрузки на окружающую природную среду могут формироваться и реально возникают техногенные геохимические провинции, экологические условия которых требуют пристального исследования (87? 15, 21, 70).

Компоненты руд медь, свинец, цинк, кадмий занимают ведущие места в ряду токсичных химических элементов, угрожающих здоровью человека. К веществам с высокой степенью опасности относятся: Hg, Pb, Cd, Си, Zn. Тех-нофильность многих металлов, т.е. отношение их ежегодной добычи к кларку в земной коре, достигает высоких значений: Си- 1 110 , Zn - 4 10 , Cd- 1 10 , Pb - 2« 109 (100). Известно, что целый ряд массовых заболеваний человека связан с образованием техногенных геохимических аномалий в компонентах окружающей среды: ртуть вызывает нейрологический эффект, кадмий и свинец обладают канцерогенными свойствами; избыток микроэлементов в организме приводит к эндемичным заболеваниям (54).

Вся инфраструктура рудника «Веселый» (карьеры, шахты, золотоизвле-кательная фабрика, отвалы, хвостохранилища, пруды-отстойники) фактически примыкает к селитебной зоне без санитарно-защитной зоны, более того находится гипсометрически выше рабочего поселка. В таких условиях все техногенные миграционные потоки загрязняющих веществ направлены вниз по долине через селитебную зону и далее.

Целью работы являлось оценка механизмов, уровня и масштабов загрязнения компонентов окружающей природной среды тяжелыми металлами в зоне воздействия рудника «Веселый» (Республика Алтай), а также изучение возможностей процессов самоочищения почв и донных отложений исследуе мой территории.

В качестве основных задач исследования предусматривалось:

- изучение содержания тяжелых металлов в снеговом покрове, почвах, донных отложениях, растительности, гидробионтах;

- оценка доли подвижных форм тяжелых металлов в почвах и донных отложениях;

- оценка уровня загрязнения компонентов природной среды тяжелыми металлами и выявление участков с наиболее напряженной экологической обстановкой;

- изучение механизмов техногенного загрязнения и самоочищения почв и донных отложений.

Научная новизна работы. Диссертационная; работа является комплексным исследованием, отражающим состояние окружающей природной среды в зоне воздействия рудника «Веселый». Впервые была изучены подвижные формы соединений Zn, Си, Pb, Cd в почвах и донных отложениях; уровень накопление растениями и гидробионтами тяжелых металлов. Установлены основные источники и механизмы загрязнения компонентов окружающей природной среды тяжелыми металлами; рассмотрены основные аспекты возможностей самоочищения почв и донных отложений.

Практическая значимость работы заключается в экогеохимической оценке состояния окружающей природной среды в районе рудника «Веселый» и выделении зон различного уровня загрязнения тяжелыми металлами. Результаты работ были использованы для выполнения курсовых и дипломных работ в учебном процессе Горно-Алтайского государственного университета, а также в мониторинговых работах по оценке экологической ситуации горнорудных территорий Республики Алтай, проводимых ФГУ «Алтай-Гео».

Фактический материал. Работа выполнена в.рамках совместного гранта Томского и Горно-Алтайского государственных университетов №98-15-03183 РФФИ. При выполнении работы автор использовал материалы, полученные во время полевых исследований, проведенных в 1999-2000 гг. преподавателями и студентами ТГУ и ГАГУ. Руководителем гранта был А.Д. Строителев, заведующий НИЛ экспериментальной и прикладной минералогии ТГУ. В основу диссертационной работы положены результаты анализов 23 проб снегового покрова, 35 проб почв, 36 проб донных отложений, 32 проб растительности, 30 проб рыб.

Определение ионного состава фильтрата снеготалой воды; определение валовых содержаний Zn, Си, Pb, Cd, Hg в почвах, донных отложениях, в растительности, рыбах; определение содержаний подвижных форм Zn, Си, Pb, Cd в почвах, донных отложениях выполнены автором в аналитической лаборатории Горно-Алтайского научно-исследовательского института сельского хозяйства СО РАСХН.

В работе использованы современные физико-химические методы (атом-но-эмиссионная спектрометрия, атомно-абсорбционная спектрофотометрия, фотоколориметрия и т.д.), с учетом метрологического обеспечения количественного химического анализа (КХА), а также методики, регламентируемые нормативной документацией, утвержденной в установленном порядке для целей мониторинга и экологического контроля (МУ, ПНД.Ф, ГОСТ).

Защищаемые положения:

1. Взаимодействие техносферы горнодобывающего предприятия рудник «Веселый» с окружающей его природной средой происходит на уровне, определяемом инженерной экологией как воздействие. Основными загрязнителями изученных компонентов природной среды (почва, донные отложения, растительность и гидробионты) являются тяжелые металлы-спутники добычи и переработки руд Синюхинского месторождения (Hg, Pb, Си, Zn) 2. В реальных ландшафтно-геохимических условиях района рудника «Веселый» доминирующую роль в почвенной миграции токсичных металлов играют процессы сорбции. Накопление металлов в почвах соответствует ряду Pb Hg Cu, а зональный ореол их техногенного загрязнения оконтуривает техносферу рудника «Веселый» в виде эллипса с длинной полуосью порядка 5 км, вытянутый в направлении основных водных и воздушных миграционных потоков.

3. Наивысшую степень техногенной трансформации и загрязнения в зоне воздействия рудника «Веселый» проявляют донные отложения местных водотоков, основными источниками загрязнения которых являются шахтные и штолъневые вод, сточные воды ЗИФ, продукты разрушения хвостохранилищ и отвалов, первичные и вторичные ореолы рассеяния рудных тел\месторожде-ния. Основными загрязнителями донных отложений в порядке снижения их коэффициентов концентрации являются Cu Zri Pb Cd, образующие две зоны загрязнении: I — среднего и очень сильного комплексного загрязнения Си, Zn, Pb, Cd; и II— среднего и сильного загрязнения Cd.

4. Самоочищение донных отложений водотоков территории проявлено относительно слабо и существенно отстает от развития процессов их техногенного загрязнения, что обусловлено низкой растворяющей способностью слабокислых умеренно-пресных вод рек Синюха и Сейка, небольшой площадью водосборов, невысокими модулями стока и преимущественно непродолжительным сезонным характером развития процессов самоочищения. В межень преобладают процессы аккумуляции загрязняющих веществ как в донных отложениях, так и на береговых сорбционных и механических седиментационных барьерах.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 166 страницах машинописного текста, содержит 41 таблицу, 30 рисунков и список литературы из 141 наименований.

Публикации и апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на международной конференции «Экология и рациональное природопользование на рубеже веков. Итоги и перспективы» в 2000 г. (г. Томск); на конференции «Фундаментальные проблемы охраны окружающей среды и экологии природно-территориальных комплексов Западной Сибири» в 2000 г. (г. Горно-Алтайск); на 3-ей Российской биогеохимической школе «Геохимическая экология и изучение таксонов биосферы. Биогеохимическая наука на рубеже XXI столетия» в 2000 г. (г. Горно-Алтайск); на международной конференции, посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне в 2005 г. (г. Горно-Алтайск). По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Автор выражает глубокую благодарность за помощь и ценные советы научному руководителю к. г-м. н., проф. А.И.Летувнинкас. На разных этапах работы большую помощь оказывали к.х.н. Г.В. Ларина, к. г-м. н. А.В. Шитов, Ю.А. Неминущий, В.Е. Кац, которым автор выражает искреннюю благодарность.

Подобные работы
Почечун Виктория Александровна
Геоэкологическая оценка состояния окружающей среды районов меднорудной промышленности : На примере Кировоградского промузла Среднего Урала
Борисова Ирина Германовна
Оценка экологического состояния природной среды в угледобывающих районах Амурской области
Лобковская Людмила Геннадьевна
Геоэкологическая оценка и восприятие населением состояния окружающей среды (На примере Зубово-Полянского района Республики Мордовия)
Кивацкая Анна Васильевна
Эколого-геохимические последствия кучного выщелачивания золота : На примере ОАО "Рудник "Веселый", Республика Алтай
Дирин Денис Александрович
Оценка пейзажно-эстетических ресурсов горных ландшафтов в целях оптимизации рекреационного природопользования : На примере Усть-Коксинского района Республики Алтай
Авдюшкина Екатерина Ивановна
Гидрохимическая оценка геоэкологического состояния территории бассейнов рек Бии и Северо-Западного Алтая
Грачева Ирина Владимировна
Геоэкологическая оценка состояния природной среды Владимирской области
Юшкова Ольга Викторовна
Комплексная оценка состояния окружающей среды по параметрам функционирования паразитарной системы
Аксютин Олег Евгеньевич
Оценка состояния окружающей среды и разработка экологического контроля при эксплуатации подземных хранилищ газа (На примере Северо-Ставропольского ПХГ)
Авере Джиеки
Оценка состояния городской среды методами биоиндикации (На примере Санкт-Петербурга)

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