авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |

В железорудной провинции курскоймагнитной аномалии (проблемы и пути ихрешения)

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ПЕТИН АлександрНиколаевич

РАЦИОНАЛЬНОЕНЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ В ЖЕЛЕЗОРУДНОЙ

ПРОВИНЦИИ КУРСКОЙМАГНИТНОЙ АНОМАЛИИ

(ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ИХРЕШЕНИЯ)

25.00.36 – Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации насоискание ученой степени

доктора географическихнаук

Астрахань – 2010

Работа выполнена накафедре географии и геоэкологии
Белгородского государственногоуниверситета

Официальные оппоненты: доктор географических наук,профессор,

член-корреспондентРАН

Дьяконов КириллНиколаевич

докторгеолого-минералогических наук,
профессор

Серебряков АлексейОлегович

доктор географическихнаук, профессор

Бухгалтер ЛевБорисович

Ведущая организация: Институтгеографии РАН (г. Москва)

Защита состоится « 26 »апреля 2010 года в 9.00 часов на заседаниидиссертационного совета ДМ 212.009.04 приАстраханском государственномуниверситете по адресу: 414000, г. Астрахань,пл. Шаумяна, 1.

Факс: (8512) 22-82-64,

E-mail: miolin76@mail.ru

С диссертацией можноознакомиться в библиотеке Астраханскогогосударственного университета

Автореферат разослан«__» марта 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационногосовета

кандидат географическихнаук М.М.Иолин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время масштабы влиянияхозяйственнойдеятельности человека в горнопромышленных районах Курской Магнитной Аномалии (КМА)значительно превосходятмасштабывоздействия природныхгеологических и геохимических процессов,протекающих на Земле.

Железоруднаяпровинция КМАрасполагается в староосвоенномЦентрально-Черноземном районе Европейскойтерритории России. Она простирается сюго-востока на северо-запад на 625 км приширине 150-250 км; площадь ее составляет 125 тыс.км2. Однако,основные месторождения железных руд спромышленными запасами приурочены кее центральнойчасти, а именно к территории Белгородской,Курской, частично Орловской, Брянской иВоронежской областей, где на площади около70 тыс. км2сосредоточены крупнейшие месторождения,участки и аномалии железных руд. По запасами качеству железных руд бассейну КМАпринадлежит ведущее место в мире, а подобыче –первое место в России.

Выгодноегеографическое положение поотношению к металлургическим заводам Европейской территории России, высокие перспективы на увеличение промышленных запасовбогатых железных руд и легкообогатимых железистыхкварцитов позволяют считать этот регионглавной железорудной базой России,практическое значение которой вперспективе будетвозрастать.

Однако,широкомасштабное промышленное освоениежелезорудного сырья, начавшееся с 60-х годовXX столетия, привело к возникновениюсложной экологической обстановки врегионе КМА.

Техногенная нагрузка вгорнопромышленных районах определяетсякак степенью прямого, так и косвенноговоздействия человека на природную среду ина геологическую среду, в частности.Негативные изменения в окружающейприродной среде промышленной зоны КМАобусловлены:

–использованием естественных ресурсов(изъятием, трансформацией и нарушениемземель, добычей полезных ископаемых,использованием поверхностных и подземныхвод и т.п.);

–эмиссией производственных отходов вокружающую среду (выбросы вредных веществв атмосферу промышленными, коммунальными,бытовыми, энергетическими предприятиями итранспортом, сброс сточных вод вповерхностные водоемы, размещение твердыхотходов на поверхности ландшафтов,загрязнение почвенного покрова опаснымихимическими соединениями);

–техногенной трансформациейфункционирования естественных ландшафтов.

Продолжающеесяухудшение качества природной среды вгорнодобывающих районах КМА вызываетнеобходимость поиска путей и методовпреодоления отрицательных последствийвмешательства человека в функционированиеприродных систем, включаяэколого-геологические системы. Этимиобстоятельствами диктуется необходимостьускоренного развития научных направлений,связанных с рационализациейнедропользования с целью обеспеченияустойчивого развития исследуемого региона.

В связи с этим весьмаважной представляется разработка иреализация экологическисбалансированного подхода к освоениюминеральных ресурсов региона.

Долговременное и безопасное освоениежелезорудных месторождений КМА, какнепременное условие на пути к устойчивомуразвитию региона, требует региональногоуправления комплексным освоением недр,охватывающим не только горнотехническую,но и социально-экономи­ческую,экологическую и производственную сферыдеятельности.

Формированиеэффективной системы недропользования наоснове комплексного освоения и использованиявсей совокупности ресурсов недр,применениямалоотходных ресурсосберегающихтехнологий, экологизации производства и обеспеченияконкурентоспособности продукцииминерально-сырьевого комплекса на мировомрынке – важнейшая задача рассматриваемогорегиона. Это сложный, многоэтапный, непрерывный, интеграционный процесс,требующийпроведения новых глубоких теоретических и методических разработок в областирационального недропользования.

Рациональноенедропользование представляет собоймногоаспектный процесс, включающийрешение комплекса взаимосвязанныхвопросов (законодательных,технологических, экономических,экологических и др.). В настоящейдиссертационной работе автором основноевнимание уделено одному из аспектов этогокомплекса, а именно геоэкологическимвопросам рациональногонедропользования.

Предмет исследования.Эколого-географическиезакономерности техногенной трансформациигеологической среды железоруднойпровинции КМАпод воздействием горнопромышленногокомплекса в условиях возрастающихантропогенных нагрузок.

Цели и задачиисследования. Цель работы– разработка рекомендаций пооптимизации недропользования в горнопромышленномкомплексе КМА на основе анализа эколого-географическихзакономерностей техногенной трансформациигеологической среды и пространственно-временныхособенностейразвития техногенеза и его экологических последствий.

Достижениеуказаннойцелипредопределило решение следующихзадач:

–провести всесторонний анализ ресурсной иэкологической функции геологической средыи оценить общую экологическую обстановку висследуемом регионе;

–разработать основы методологиикомплексной геоэкологической оценкисостояния окружающей среды, в том числегеологической среды, применительно ктерритории железорудной провинцииКМА;

–создать иапробироватьметодикусреднемасштабного гео-экологическогокартографирования состояниягеологической среды вгорнопромышленномрегионе КМА;

–сформироватьрегиональную систему мониторингасостояния геологической среды в горнопромышленном регионе КМА;

–разработатьосновополагающие направления, экологическисбалансированного недропользования вжелезорудной провинции КМА,включающие рекомендации попредотвращению или снижению негативноготехногенного воздействия наокружающую среду,рациональному и безопасному использованию полезных ископаемых, защите населения отвредного воздействия негативных техногенных процессов;

–внедрить в производство научнообоснованные методические и технологические приемыснижения техногенной нагрузки на геологическую средурегиона.

Фактический материал иличный вклад автора. Диссертационная работа является итогом16-летней научной деятельности автора. В ееоснову положены результатыэколого-географических иинженерно-геологических исследованийКурской и Белгородской областей (масштаб1:200000); детальных геолого-экологических,геоморфологических,эколого-гидрологических и ландшафтныхисследований, проведенных авторомдиссертации с 1993 по 2008 гг. в пределахКурской и Белгородской областей (регионКМА) в рамках выполнения грантов попрограммам «Университеты России»,«Федерально-региональная политика в наукеи образовании», Российского ФондаФундаментальных исследований (РФФИ),«Научные и научно-педагогические кадрыинновационной России на 2009-2013 гг.»; а такжеболее 20 хоздоговорных тем, посвященныхрассматриваемой проблематике.

Автору личнопринадлежат результаты комплексногоанализа состоянияминерально-сырьевой базыжелезорудной провинцииКМА и ее экологических проблем,классификация факторов техногеннойтрансформации окружающей среды, в том числе природных ландшафтови карьерно-отвальныхкомплексов КМА, разработкапринципов и методов геоэкологическогокартографирования, оценка икартографированиегеодинамических процессов на активноразрабатываемых железорудныхместорождениях КМА и др.

Методология и методыисследования. Исходнойтеоретической базой диссертационнойработы явились: учение о геологическойсреде, ресурсной и экологической функцияхлитосферы, разработанные в трудахотечественных ученых Е.М. Сергеева, В.И.Осипова, Г.К. Бондарика, В.Т. Трофимова,
Д.Г. Зилинга, Ф.В. Котлова,Г.А. Голодковской, Ю.Б. Елисеева, В.А.Королева и др.; учение оприродно-технических (ПТС) игеотехнических (ГТС) системах, изложенные втрудах А.Л. Ревзона, А.А. Церната, АП.Камышева,
А.Е. Ретеюма, К.Н.Дьяконова и др.; теоретические основы иметодика эколого-геологического игеоэкологического картографирования,раработанные в трудах геологов В.Т.Трофимова, Д.Г. Зилинга, М.А. Харькиной, Т.А.Барабошкиной, И.И. Косиновой, а такжегеографов Б.И. Кочурова, А.В. Антиповой, Н.А.Жеребцовой, В.И. Стурмана и др.;теоретические основы рациональногонедропользования и экологическойбезопасности недр, разработанные в трудахВ.И. Вернадского, А.Е.Ферсмана, М.И. Агошкова,А.Х. Бенуни, А.Д. Верхотурова, В.Т.Калинникова, Д.Р. Каплунова, Ф.Д. Ларичкина,
Н.Н. Мельникова, С.А.Первушина, И.К. Плаксина, В.А. Резниченко,
К.Н. Трубецкого, В.А.Чантурия, Н.Н. Чаплыгина и др.

Методы исследования.Для решения поставленныхзадач использованы различные методы:системного анализа,ландшафтно-геохимический,картографический, ГИС-технологий,ретроспективного анализа, дистанционногозондирования земной поверхности идр.

Научная новизнарезультатов исследований.

1. Проведена обобщающая икомплексная геоэкологическая оценка современногосостояния геологической среды в железорудной провинции КМА и дана оценка возможным вариантам ее изменения при возрастающихтемпах освоения минерально-сырьевых ресурсов.

2. Изучены и классифицированы основныефакторы техногеннойтрансформации геологическойсреды в горнопромышленныхрайонах КМА.

3. Оцененовлияние современныхтехнологий добычижелезорудного сырья (открытого,шахтного искважинной гидродобычи) наэкологическую обстановку и техногенную трансформациюестественных ландшафтоврегиона.

4. Проведена типизациякарьерно-отвальных комплексов КМА повещественно-энергетическим потокам иландшафтно-геохимической структуре.

5. Разработаныпринципы и методы геоэкологическогокартографирования состояния геологическойсреды горнопромышленныхрайонов КМАи на этой основе составлена среднемасштабная (1: 500000) комплексная геоэкологическая картасостояния геологической среды Белгородской области и картаэкологических ситуаций данного региона(М 1:200000) с выделением на них ареалов геоэкологических ситуаций разной степенинапряженности.

6. Разработаны теоретическиеосновы рациональногонедропользования, которые использованы врегиональной концепцииэкологически сбалансированногонедропользования в железорудной провинцииКМА.

Основные защищаемыеположения.

1.Потенциальная опасность освоенияжелезорудных месторождений КМАопределяется возникновением и развитиемкомплекса негативных геодинамических иэкзогенных геологических процессов. Ихразвитие обусловлено разрушением целостностигорных пород, изменением местного базисаэрозии, перемещением больших объемовгорных масс с образованием техногенного рельефа,характеризующегося активныминеравновесными склонами, образованиемдисперсных обломочных фракций с большойудельной поверхностью.

2. Воснове оценки и прогноза негативныхгеолого-экологических последствий освоенияжелезорудного сырья КМА лежит их типизацияпо геолого-промышленным свойствам икачеству сырья. Нерудные компоненты(примеси)различного качества в видегорнопромышленных отходов сформировалигеографическую пестроту ихраспространения; многие из нихпредставляют экологическую опасность дляокружающей среды и здоровья человека.

3. Степень и глубина трансформациигеологической среды и обусловленное ими состояние природной средыопределяются применяемыми видами геотехнологий отработки железнойруды (открытым, шахтнымспособами,методомскважинной гидродобычи).

4. В пределахжелезорудной провинции КМАсформированычетыре геоэкологические района:Старооскольско-Губкинский, Михайловский, Яковлевский иБольшетроицкий. Каждый из них различается по свойствамгеологической среды,природно-ландшафтной дифференциации,степени освоенности железорудных месторождений,применяемому способу отработки месторождений, степени антропогенной нагрузки,распространению неблагоприятных геологических процессов, остротеэкологической ситуации.

5. Долговременная безопасная жизнедеятельность населениярайонов КМА требуетрегионального управления комплекснымосвоением недр, охватывающего наряду с горнотехнической, также социально-экономическую, экологическую ипроизводственную сферы.В региональнойсамоорганизации долговременногои экологически сбалансированногонедропользования должно выделятьсянесколько первоочередных взаимосвязанныхнаправлений, реализуемых на локальном(производственном) и региональном (административном)уровнях:

–совершенствование экологическогоуправления;

–повышение научно-технического уровнядобычи и переработки железорудногосырья;

–экологически ориентированное развитиеинфраструктуры горнодобывающегорайона;

–развитие законодательной инормативно-правовой базы;

–создание в регионе постоянно действующегомониторинга состояния недр.

Обоснованность идостоверность результатов исследованийподтверждается:

–многолетнимигеографическими,геоморфологическими исследованиями автора в Центрально-Черноземном регионе,а такжегеолого-экологическими наблюдениямив зоне влияниягорнодобывающего комплекса КМА, результаты которых опубликованы ввиде статей в центральных академических журналахРоссии и монографий;

–широким использованием материаловдистанционного зондирования земной поверхности(аэрофото- и космоснимков)для целей выявления ретроспективного исовременного состояния техногеннойтрансформации компонентов окружающей среды регионаКМА;

–патентами РФна изобретение и авторскимисвидетельствами об официальнойрегистрации базы данных РФ иГосударственногокоординационного центра информационныхтехнологий отраслевого фонда алгоритмов ипрограммФедерального агентства пообразованиюРФ.

Практическое инаучно-теоретическое значение результатов исследования. Основныеположения диссертационной работы, разработанной концепции по рациональномунедропользованию, информационному обеспечению освоенияминерально-сырьевых ресурсов железоруднойпровинции КМА и оценкигеоэкологическихпоследствий промышленного освоения железорудных месторожденийнашли отражение:

– вэлектронном атласе «Природные ресурсы и экологическоесостояние Белгородской области»(Свидетельство РФ об официальнойрегистрации базы данных № 2005620231 от 26августа 2005 г.);

–в разработке электронной базыданных «Основы региональной экологии иприродопользования» (СвидетельствоФедерального агентства по образованию РФ,Государственного координационного центраинформационных технологий,№ 5716 от 1 марта 2006 г.);

– вучебно-справочном картографическомпособии в виде атласа«Природныересурсы и экологическое состояниеБелгородской области» (Белгород, 2005г.), в которомдиссертант являлся членом редакционнойколлегии и автором ряда геологических и географическихкарт;

– вподготовке ежегодных выпусков докладовОбластного комитетапо экологии и природным ресурсам «Состояниеокружающей среды и использования природныхресурсов Белгородской области» (Белгород, 1996 –2004 г.) иинформационных бюллетеней Территориальныхцентров государственного мониторингагеологической среды и водных объектовБелгородской и Курской областей (Белгород, 2000-2004 г.,Курск, 2002, 2003 г.);

–в подготовке учебных пособий:«География Белгородской области» (М.:Изд-во МГУ, 2004,2006, 2008) «Геологическое строение и полезныеископаемыеБелгородской области»(Белгород, 2000), «ЭкологияБелгородской области» (М.:Изд-во МГУ, 2002), «Основы экологии иприродопользования» (М.: Изд-во МГУ, 2004), «Общая и региональнаяэкология» (Белгород:
Изд-воБелГУ, 2006),«Анализ и оценка качестваповерхностных вод» (Белгород.:Изд-во-БелГУ, 2006), «Геоинформатика внедропользовании» (Белгород.:Изд-во БелГУ, 2008) идр., имеющих грифы Министерства образования РФ иУМО, а также при разработкелекционных курсов «Геоэкология», «Основыэкологии и рациональногоприродопользования», «Ландшафтно-экологические основы оптимизациитехногенных ландшафтов»,«Проблемы региональной экологии иприродопользования», «Аэрокосмическиймониторинг природных и техногенныхгеосистем», читаемых автором диссертациистудентам и магистрам нагеолого-географическом факультетеБелГУ.

– научныерезультаты автора диссертации внедрены ГП«Белгородгеомониторинг» и ГП«Курскгеомониторинг» в своей практическойдеятельности по созданию наблюдательнойсети полигонов мониторинга экзогенныхгеологических процессов на территорииКурской и Белгородской областей(подтверждено актами внедрения).

Апробация результатовисследования. Материалы ирезультаты исследований, положенных воснову диссертации, докладывались иобсуждались на более чем 50 международных,всесоюзных и региональных конференциях, втом числе: в Астрахани (2003, 2009), Барнауле (1996),Белгороде (1994, 1998, 2000, 2001, 2004, 2006, 2007, 2008, 2009),Брянске (2007), Волгограде (2000), Воронеже (2001,2002), Грозном (2008), Звенигороде (2004), Казани(1996), Киеве (2006, 2009), Краснодаре (1998), Кузнецке (2005), Курске,(2005), Кызыл-Кия (2006), Москве (1997, 2000, 2006, 2007, 2008),Навои (2007), Пензе (2003, 2005, 2006), С.-Петербурге(1997, 2003), Смоленске (1997), Ставрополе(2005), Токио (2001),Тольятти (2004, 2005), Уфе (1999), Харькове (2003, 2004,2006, 2009), Чебоксарах (2000, 2005) и др.

Публикации. Всего автором опубликовано более 320научных работ, из них по теме диссертации 132работы, в том числе 4 монографии, 8 авторскихкарт в Атласе Белгородской области, 33работы в реферируемых научных журналах изсписка ВАК РФ, 15 учебных пособий, из них 1 сгрифом Министерства образования РФ и 9 сгрифом УМО; результаты исследованийзащищены 9 Патентами РФ на изобретение и 2Свидетельствами РФ об официальнойрегистрации базы данных и 4Свидетельствами об отраслевойрегистрации, зарегистрированных вОтраслевом фонде алгоритмов и программФедерального агентства по образованиюРФ.

Структураработы.Диссертация состоит извведения, 5 глав, включающих 14таблици 53 рисунка, заключения и списка использованной литературы, состоящегоиз 358 источников. Общийобъем работы – 344страницы.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.