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:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |

В железорудной провинции курскоймагнитной аномалии (проблемы и пути ихрешения)

-- [ Страница 5 ] --

Таким образом,карьерно-отвальный ландшафтхарактеризуется сочетанием двухкомплексов ландшафтно-геохимическихпроцессов: техногенного, с ведущей рольюантропогенной миграции химическихэлементов (вывоз веществ из карьера) иприродно-техногенного с ведущей рольюестественной миграции элементов,обусловленной гравитационнымперераспределением веществ и ихбиологическим круговоротом. Вкарьерно-отвальном ландшафте направлениятехногенной и природной миграциихимических элементов противоположны. Ихвзаимодействие образует три цикламиграции вещества: атмогидрохимический(поступление аэрозолей при взрывах ватмосферу –осаждение аэрозолей и водно-растворимыхсоединений на поверхность отвалов исклонов карьера – миграция с поверхностным иподземным стоком в днище карьера); литогидрохимический(вывоз пустой породы с формированиемотвалов –водная миграция веществ с поверхностиотвалов в днище карьера); литохимический (вывозвскрышной породы из карьера и еескладирование в отвалах, вывоз руды нагорнообогатительный комбинат – отделение железа отпороды – вывозпустой породы из горнообогатетельногокомбината и ее складирование вхвостохранилище). Первые два цикламиграции замкнуты и образуют двакруговорота –атмогидрохимический илитогидрохимический (рис. 3 б). Третий циклнезамкнут (рис. 3 в); он модифицирует вовремени размеры и конфигурацию карьера, атакже прилегающих к нему отвалов ихвостохранилищ. Главным источникоммиграции веществ в карьерно-отвальномгеохимическом ландшафте является энергиягорнодобывающей техники, транспорта,вывозящего породу и руду, а также энергияискусственных взрывов – т.е. техногеннаяэнергия.

Рассматриваемыйкарьерно-отвальный геохимический ландшафтможно представить как техногеннуюландшафтно-геохимическую систему наиболеевысокого пространственного уровня (ТЛГС-1или техногенную ландшафтно-геохимическуюарену), состоящую из меньших по размеру ивложенных в нее техногенныхландшафтно-геохимических систем (ТЛГС-2,ТЛГС-3, ТЛГС-4) (рис. 4). Так, по различиям вгеологическом строении и рельефе можновыделить три пространственно сопряженныеи радиально расположенные по отношениюдруг к другу техногенныеландшафтно-геохимические системы (ТЛГС-2):а) периферийные зарастающиегрядово-холмистые, грядово-увалистые иволнистые поверхности с примитивнымипочвами или без них на участке платформы стрехъярусным строением: кристаллическимфундаментом, естественным осадочнымчехлом и техногенным осадочным чехлом(состоящим из пород отвалов ихвостохранилищ); б) переходные абиогенныесклоновые и террасированные поверхностикарьеров без почв на участке платформы судаленной частью естественного осадочногочехла; в) центральные абиогенныеповерхности днищ карьеров без почв сполностью удаленным осадочным чехлом ичастично удаленным платформеннымфундаментом.

а б в

Рис. 3. Циклы инаправления миграции веществ в природном(а)
и карьерно-отвальном (б,в) геохимических ландшафтах. Обозначения:
БИК – биологический круговорот, АГХК–атмогеохимический круговорот,
ЛГХК –литогидрохимический круговорот. На схемев) показан незамкнутый
литохимический цикл миграциивещества в карьерно-отвальномландшафте

Каждая из указанныхсистем характеризуется неровностямирельефа и литологической комплексностью(термин А.И. Перельмана), что определяетсуществование в их пределах техногенныхландшафтно-геохимических систем меньшегоразмера –техногенных ландшафтно-геохимическихкатен (ТЛГС-3). Каждая катена, в свою очередь,состоит из элементарных техногенныхгеохимических ландшафтов – ТЛГС-4 (рис.4).

Выявлено своеобразиеформирования карьерно-отвальныхландшафтов как техногенныхландшафтно-геохимических систем. Поотношению к природным ландшафтам онихарактеризуются противоположностью: а)геоморфологического расположения центров,управляющих данными системами,
б) направлений миграционных потоковвещества, в) пространственных смен формдвижения материи.

Предложено разделениекарьерно-отвальных ландшафтов на четырекатегории пространственно-сопряженныхтехногенных ландшафтно-геохи-мическихсистем – отландшафтно-геохимической арены (карьера сотвалами и хвостохранилищами) доэлементарного техногенногогеохимического ландшафта.

Рис.4. Пространственныеуровни техногенныхландшафтно-геохимических систем
в карьерно-отвальном ландшафте.Обозначения: 1- платформенный фундамент, 2–естественный осадочный чехол, 3 – техногенныйосадочный чехол, I – индексы техногенныхландшафтно-геохимических систем второгоуровня – а, б, в(пояснения в тексте); II – формы движенияматерии, управляющиевещественно-энергетическими потоками
(Б – биологическая, Х – химическая, Ф– физическая);К1, К2, К3 –ландшафтно-геохимические катены;Элементарные техногенные геохимическиеландшафты –
А –аккумулятивный, ТА –трансаккумулятивный, ТЭ – трансэлювиальный,
Э – элювиальный

Таким образом, горноепроизводство по характеру своеговоздействия на компоненты окружающейприродной среды является одним из наиболеемасштабных и долговременных. Среди методовизучения техногенной трансформациикомпонентов окружающей среды большоезначение имеют ретроспективныеисследования, основанные наиспользовании разновременных материаловдистанционного зондирования поверхностиЗемли (МДЗ). Они направлены на выявлениетенденций и закономерностей изменения вовремени геологической среды и техногеннойтрансформации геосистем.

Выполненныйретроспективный анализ разновременныхматериалов дистанционного зондированияземной поверхностиСтарооскольско-Губкинскогогорнопромышленного района (Петин, 2006)показал, что:

- наиболее ярко на МДЗфиксируются изменения площадейинфраструктуры горнодобывающегокомплекса, перемещенных геологическихотложений, рельефа и других техногенныхобъектов;

- на космических снимкахотчетливо выявляются изменениягидрологических и гидрогеологическихусловий регионального и локальногоуровней, характер и границы этих измененийи их тенденции;

- космические снимкипозволяют получить количественную икачественную информацию о развитииэкзогенных геологических процессов, как взоне горного отвода, так и наприлегающих к нему территориях;

- МДЗ позволяют выделитьплощади загрязнения окружающей природнойсреды от объектов горнодобывающегокомплекса и других техногенных объектов попылевому загрязнению снегового покрова,дымовым шлейфам, характеру растительногопокрова и т.д.

Влияниегорнодобывающего комплекса на состояниездоровья населения горнопромышленных районовКМА. Формированиеотрицательной динамики состояния здоровьяработников горнодобывающего комплекса инаселениягорнопромышленных районов КМА взначительной степени обусловленонегативным влиянием комплексаантропогенных факторов средыобитания. Вместе с тем, здоровье населениягорнопромышленных районов не может рассматриваться безучета природообусловленных аномальныхотклонений среды, которое имеет место врегионеКМА.

В Курской магнитнойаномалии напряженность геомагнитного поляЗемли достигает 2 эрстеда при фоновом значении0,45 эрстеда, что почти в 4 раза выше, чем всоседних областях Украины и России. Издавна Курскуюмагнитную аномалию считали удивительнымприродным явлением, где на относительнонебольшой площади поверхности Земли (160тыс. км2)отмечаются локальные участки созначительными колебаниями напряженностигеомагнитного поля Земли. Ее изучали восновном с целью выявления запасовжелезорудного сырья и почти никогда незадумывались о влиянии повышенногогеомагнитного поля на состояниездоровьячеловека.

Первые публикации поизучению влияния Курской магнитнойаномалии наздоровья населения этого регионапоявились лишь в конце 60-х годов прошлогостолетия.Только в начале 70-х годов былаопубликована первая обобщающая научнаяработа по изучению влияния аномальногогеомагнитного поля Земли, принадлежащая А.П.Дуброву (1974).В ней автором были проанализированыобширные и разносторонние данные одействии магнитного поля Земли на живые организмыи, в частности, особоевнимание им было уделеновлиянию аномального геомагнитного поляКМА на состояние здоровья здоровых ибольных людей. В указанных публикацияхотмечается, что заболеваемость населениягипертонией, ревматизмом инервно-психическими болезнями на 120-160 %выше, чем районах, неподверженных воздействию геомагнитногополя КМА.

Планомерныеисследования по влияниюаномального геомагнитного поля повышеннойнапряженности в регионе КМА на состояниездоровья человека, состояние живых систем иотдельных микроорганизмов проводятся вКурском медицинском университете напротяжении последних двадцати пяти лет. На основанииэпидемиологическогоанализа указанными выше исследователями было установлено, что натерритории КМА (г. Железногорск) суммарнаязаболеваемость кишечными инфекциями вышев 2,66 раза (в частности, дизентерией – 1,5 раза,сальмонеллезом – 2,89 раза), чем в других районах Курской иБелгородской областей, расположенных внезоны влияния напряженного геомагнитного поля.

Есть основаниесчитать, что повышенная заболеваемостьсреди населения, проживающего в зоне влиянияаномального геомагнитного поля другиминозологическими формами неинфекционнойприроды (гипертоническая болезнь, ревматизм,онкологические, нервно-психическиеболезни и т.д.) связана с влияниеманомального магнитного поля, чтоподтверждается исследованиями многихавторов (Дардымов, 1966;Травкин, Колесников, 1969; Дубров, 1974;Борченко, Малоземов, 1973; Павловский, 1973 идр.).

В ряде публикацийвысказывается мнение, что живые организмыв большей степени реагируют именно на изменения(колебания) геомагнитного поля, чем на егоабсолютную величину.

Таким образом, аномальное геомагнитное полеможно рассматривать какважный фактор, участвующий в формированиисанитарно-эпидемиоло­гического благополучия населения регионаКМА.

Загрязнение окружающей среды приводит кухудшению санитарно-гигиеническихусловий, комфортности проживания, и какследствие этого, негативно отражается на состоянииздоровья людей, работающихна горнорудных предприятиях и проживающихвблизи них. Основу техногенных выбросов вгорнопромышленных районах КМА составляютжелезосиликатная пыль, сернистый ангидрит,окись углерода и окислы азота. Такиевещества, выброшенные в атмосферу, вызывают придлительном дыхании различные заболевания у человека, втом числе гиперплазию, азатем и атрофию слизистой оболочкиверхних дыхательных путей, стоматиты,воспаления десен, поражение зубов.Аэрозоли железа и его оксиды придлительном воздействии, откладываются в легкихи вызывают (разновидность пневмокониоза),бронхиты, начальную стадию эмфиземы, сухойплеврит. Среди рабочих железорудныхпредприятий со стажем более 10 лет сидерозвыявлен в 33% случаев. Не менее опасна для состоянияздоровья пыль кремнезема. Негативноевоздействие ее на организм человекапроявляется в том, что трудно растворимые вфизиологических жидкостях частицы пылиосаждаются в дыхательных путях и являются причинойзаболевания бронхита и силикоза. Последнеезаболевание – это прогрессирующий фиброзлегочной ткани (пылевой пневмосклероз).

Исследования, проведенные вгорнодобывающих районах КМА (Тулакин и В.И. Евдокимов, 2002), свидетельствуют о высоком уровне суммарногосанитарно-эпидемиологического неблагополучия. Это неблагополучиена 77-92% связано своздействием антропогенных факторов,обусловленных загрязнением атмосферного воздуха,нарушением природных ландшафтов,повышеннымрадиационным фоном и т.д. В местах же добычижелезной руды (г.г. Старый Оскол, Губкин,Яковлево и др.), где наблюдаются аномальныеучастки с напряженным геомагнитным полем (до 2эрстед), значительный вклад (до 23%) вформировании суммарногоэколого-гигиенического неблагополучияпринадлежит геомагнитному полю.

Геоэкологическоерайонирование территорииКМА. Комплексный анализ оценочныхкритериев основных природныххарактеристик и имеющаясяэкогеологическая информация позволили впределах железорудной провинции КМАпровестиранжирование территории ивыделить четыре геоэкологическихареала сразной степенью напряженностиэкологической ситуации.

Геоэкологическаяситуация состояния – особое свойство геосистемыгеологической среды, возникающее врезультате техногенных изменений природныххарактеристик территории,характеризующихся специфическимнаборомгеоэкологических проблем, неблагоприятных(в различной степени) для жизни человека ихозяйственной деятельности. Выделенные ареалы различной степениостроты геоэкологических ситуацийтерриториально совпадают с границами ныне разрабатываемых железорудных месторождений игорнопромышленных районов КМА (рис. 5).

Первый,наиболее крупный ареал сосложной геоэкологической ситуацией (около 900 км2) расположен в северо-восточнойчасти Белгородской области, охватывая городскуютерриторию городов Губкина и СтарогоОскола, атакже территорию между ними, и приурочен кзоне влияния Старооскольско-Губкинскогогорнопромышленного комплекса. Поколичеству объектов, оказывающих негативноевоздействие на окружающую среду, этотучастокявляется наиболее насыщенным в области,модуль техногенной нагрузки превышает 1000.

Здесь, кромеурбанизированных территорий (гг. Губкин иСтарый Оскол), расположены два крупныхжелезорудных карьера (Лебединский иСтойленский)с глубинами более 300 м, многочисленныеотвалы высотой от 60 до 100 м,хвостохранилища, занимающие площадьнесколько десятковквадратныхкилометров, Стойленский и ЛебединскийГОКи, шахта им. Губкина, Оскольский электрометаллургическийкомбинат (ОЭМК), ТЭЦ, цементный завод имногие другие мелкие предприятия.

Для данного ареаланаиболее важными экологическимипроблемами являются: загрязнение атмосферноговоздуха, поликомпонентное загрязнениеповерхностных и подземных вод и донныхилов, химическое загрязнение почв, а такжекомплексное нарушение земель, вызванноеоткрытой добычей железорудного сырья искладированием в отвалы вскрышных пород.Все это приводит к развитию на нихгеодинамических процессов, утратепродуктивности биоценозов, к деградации иистощению эколого-ресурсногопотенциала.

Весьма важнойгеоэкологической проблемой для этогогорнопромышленного района является проблемаиспользования отработанных подземныхпустот шахтой им. Губкина, объем которых внастоящее время составляет 40 млн м3, а при завершенииотработки промышленных запасов железных руд он может превысить 60 млн м3.

И как следствие этого,в пределахСтарооскольско-Губкинского горнопромыленного районавыделяются участки территории с различнойстепенью экологической напряженности(рис. 5):катастрофической, критической, кризисной, напряженной иотносительно удовлетворительной.

Второй ареал сосложной геоэкологической ситуацией геологической среды приурочен кМихайловскому горнопромышленному району.Он занимаетплощадь около 500 км2, в пределах которогоразрабатывается с конца 50-х годовМихайловское железорудное месторождение.На базе этого месторождения действует крупнейший вРоссии Михайловский ГОК, который является предприятиемпо добыче и переработке богатых руд,железистых кварцитов, стройматериалов, производствуаглоруды, железорудных офлюсованныхокатышей иконцентратов.

На Михайловскомжелезорудном месторождении рудадобывается открытым способом. Переработкой ипроизводством продукции железной рудызанимается ОАО «Михайловский ГОК». Всостав данного предприятия входят следующиеосновные объекты: карьер,дробильно-сортировочная фабрика по переработкебогатых руд, дробильно-обогатительныйкомплекс и фабрика окомкования по переработкежелезистых кварцитов, отвалы,хвостохранилище, объекты железнодорожного иавтомобильного транспорта, объектыремонтногоназначения, объекты обслуживающего ивспомогательного назначения, теплосиловоехозяйство. Здесь горнодобывающие исопутствующие ему предприятия являютсяисточниками значительного преобразованиякомпонентовприродной среды. Это проявляется вдеградации почвенного и растительного покрова,загрязнении и истощении подземныхводоносных горизонтов, перестройке рельефа,уничтожении малых рек и т.п.

Важной экологическойпроблемой в пределах данногогеоэкологического ареала является дефицитпитьевой воды. Значительная депрессионнаяворонка,сформировавшаяся в результате дренажныхработ, привела к сработке основныхводоносных горизонтов. И, как следствие этого, прекратилидействовать водозабор «Речица» и рядводозаборных скважин в колхозахЖелезногорского района.

Уменьшилась величина подземногопитания поверхностных водотоков. Сбросрудничных вод в речную сеть привел ксущественному загрязнению поверхностных воднефтепродуктами, соединениями железа,азота и взвешенными веществами.

Формирование внешнихотвалов, занимающих большие площади,привело к подъему уровня грунтовых вод ипоявлению на окружающей местно

 Рис. 5. Картосхемаареалов экологических ситуаций -3

Рис. 5. Картосхемаареалов экологических ситуаций вгорнопромышленных районах КМА:

а) Михайловском, б)Старооскольско-Губкинском

сти контурного кольца озер и болот, атакже к значительной активизации геодинамическихпроцессов –эрозии, оползням,карстово-суффозионных процессов и т.д.

Основнымзагрязнителем воздушной среды районаявляется металлургическая промышленность, включающаяв себя предприятия Михайловского горно-обогатительного комбината.Количество вредных ингредиентов,выбрасываемых этими предприятиями,превышает три десятка, из которых наибольшееколичество приходится на двуокись азота,сернистый ангидрид, взвешенные твердыевещества, сажу, летучие низкомолекулярныеуглероды, окись углерода, пятиокись ванадия,толуол.

Здесь также выделяются участки территории сразличной степенью экологическойнапряженности (рис. 5): критической,кризисной, напряженной и относительноудовлетворительной.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 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.