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 |

Геоэкологическая оценка воздействия на окружающую среду при добыче нерудных строительных материалов на территории астраханской области

-- [ Страница 2 ] --

Примечание. Климатические характеристики приводятся по данным Астраханского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды" ГУ "Астраханский ЦГМС

Территория Астраханской области в гидрогеологическом отношении принадлежит Прикаспийскому артезианскому бассейну. В его пределах выделены водоносные горизонты современных аллювиальных и аллювиально-морских, хвалыно-хазарских, бакинских отложений и водоносные комплексы дочетвертичных отложений. Первые три горизонта залегают первыми от поверхности общей мощностью до 35 - 45 м. Из них пресными и слабо минерализованными являются воды аллювиального водоносного горизонта и линз хазарских песков. Все остальные водоносные горизонты и комплексы содержат солёные и рассольные воды.

Рис.1. Схема расположения действующих и перспективных месторождений общераспространенных полезных ископаемых Астраханской области (Атлас).

В целом, для области многими специалистами декларируется низкая способность к саморегуляции природных процессов, что определяет слабую устойчивость геокомплексов региона.

Глава 2. Типичные месторождения общераспространенных полезных ископаемых

В главе приводится обзор типичных месторождений общераспространенных полезных ископаемых и строительных материалов Астраханской области, описываются природно-экологические особенности каждого типа месторождений, дается принципиальная технологическая схема открытой разработки.

На территории области выявлено значительное количество месторождений общераспространенных полезных ископаемых: кирпично-черепичного сырья, опок, песка, гипса, поваренной соли.

К основным месторождениям общераспространенных полезных ископаемых (ОПИ) относятся: Каменноярское месторождение опок в Черноярском районе, Петропавловское месторождение кирпичного сырья и Баскунчакское месторождение гипса и стекольных песков в Ахтубинском районе, Косикинское месторождение керамзитовых глин в Енотаевском районе, месторождение кирпичных глин «Среднее» в Икрянинском районе.

Геоэкологическая оценка воздействия добычи минерального сырья на окружающую среду начинается с анализа природно-экологических особенностей месторождений, т.е. существующего состояния в районе работ. К природно-экологическим особенностям месторождений относится административное положение горного отвода, геоморфология, геология, гидрогеология месторождений, удаленность от водотоков, состояние животного и растительного мира затрагиваемых территорий, что определяет природоохранные условия при добыче минерального сырья.

Рассматриваемые месторождения расположены в различных ландшафтных зонах: Каменноярское, Баскунчакское месторождения - в районе полупустынь; Петропавловское, Енотаевское месторождения – в Волго-Ахтубинской пойме, месторождение Среднее – на границе района западно-подстепных ильменей и дельты р. Волги. Месторождения приурочены либо к пойменным и надпойменным террасам (Каменноярское, Петропавловское и Енотаевское месторождения), либо к карстовым полям (Баскунчакское месторождение), либо к бэровским буграм (месторождение Среднее). Близкое залегание минерального сырья к поверхности является благоприятным горнотехническим условием для открытой карьерной добычи во всех пяти случаях.

Принадлежность к пойменным и надпойменным террасам, близость рыборазводных прудов требует особого режима хозяйствования в водоохранной зоне в связи с возможным косвенным влиянием, вызванным изменением поверхностного стока, перемещением областей питания и разгрузки подземных вод, вероятным изменением химического состава вод.

Добыча строительных материалов сопряжена с изменением рельефа, нарушением почвенно-растительного покрова, исключением затрагиваемой территории из стаций возможного обитания животных на период производства работ, что немаловажно для пойменных территорий. Занимаемые горные отводы рассматриваемых месторождений представлены низко продуктивными сбитыми пастбищами, в связи с чем, существенного негативного воздействия на растительный покров при разработке этих месторождений не ожидается. Участки месторождений являются местом постоянного обитания лишь некоторых распространенных видов пресмыкающихся, грызунов и насекомых, что снижает нагрузку на биотопы.

Глубина отработки запасов минерального сырья зависит от гидрогеологических условий территории. Дренаж подземных вод и добыча из-под воды ведут к удорожанию работ (Баскунчакское месторождение), проблеме утилизации сточных вод из-за высокой минерализации (месторождение Среднее), возрастанию вероятности загрязнения подземных вод. В связи с этим, немаловажным является определение безопасной максимальной глубины отработки месторождения до прогнозного уровня подземных вод.

Административное положение карьеров относительно заводов-потребителей сырья и жилой зоны определяет необходимость создания функциональной инфраструктуры карьера. Примеры размещения горных отводов на фоне космоснимков по отдельным разрабатываемым карьерам представлены на рисунках 2-3.

Рис.2. Схема размещения горного отвода Баскунчакского месторождения гипса и стекольных песков на фоне космоснимка

Для всех рассматриваемых месторождений технология разработки включает в себя четыре этапа производства работ: подготовительные работы, вскрышные и добычные работы, рекультивацию с использованием однотипного

набора техники и авто- и водного транспорта.

Рис.3. Схема размещения горного отвода месторождения кирпичных глин Среднее на фоне космоснимка

Условные обозначения к рисункам 2 и 3

Глава 3. Особенности оценки воздействия на окружающую среду при карьерной добыче ресурсов

Проанализированы источники и объёмы выбросов, сбросов в окружающую среду и формируемых отходов. Приводится комплексная оценка воздействия по каждому месторождению ОПИ и СМ с учетом использования земельных и водных ресурсов. Выявлены общие закономерности между объёмами нагрузки и степенью воздействия на экосистему.

Существенную нагрузку на атмосферный воздух оказывают выбросы загрязняющих веществ от двигателей спецтехники и автотранспорта, работающих в карьере, а также пыль от грунтовых дорог и добываемого сырья при его складировании, временном хранении в отвалах и транспортировке. Основными загрязнителями являются следующие вещества: азота диоксид, углерода оксид и углерод (сажа). Пыль в зависимости от добываемого сырья представляет собой пыль неорганическую с содержанием диоксида кремния ниже 20% - при добыче суглинков, 20-70% - при добыче глин и песка, свыше 70% - при добыче опоки и пыль гипсового вяжущего из фосфогипса с цементом при добыче гипсов. Количественная характеристика выбросов загрязняющих веществ в соотношении с валовым объемом представлена в таблице 2 и на рисунке 4.

Таблица 2.

Характеристика выбросов в атмосферный воздух при карьерной добыче

Материалы карьерной добычи Минимальное расстояние до жилья/ до охраняемых территорий, м Валовый выброс, т/год, 100% Выхлопные газы транспорта, % Пыление дорог и вскрыши, % Пыление сырьевое, %
Азота диоксид Углерода оксид Углерод (Сажа)
Гипсы 250/1250 266,1827 49,66 24,59 2,58 1,23 0,82
Опоки 1480/1740 4,8912 15,71 14,08 2,13 57,01 2,00
Стекольные пески 250/1250 84,7271 48,66 22,23 2,61 0,81 9,27
Керамзи-товые глины 2500/75 9,8265 12,25 11,39 1,81 31,96 36,27
Кирпичные глины 225/310 (П)* 500/900 (С)* 1,5517 10,83 28,92 2,58 2,77 45,97

* П – Петропавловское месторождение; С – месторождение Среднее

Рис.4. Диаграмма процентного соотношения от валового выброса основных загрязняющих веществ в атмосферный воздух при разработке месторождений общераспространенных полезных ископаемых

Наибольшие выбросы от автотранспорта отмечаются от техники, работающей на Баскунчакском месторождении, сырьевой пыли – от месторождений керамзитовых и кирпичных глин, дорожной пыли – от Каменноярского месторождения опок.

Оценка воздействия предусматривает сравнение максимальных приземных концентраций при рассеивании загрязняющих веществ на границах санитарно-защитной зоны карьера (100 м для Косикинского, Петропавловского месторождений и месторождения Среднее; 500 м для Каменноярского и Баскунчакского месторождений), ближайшей жилой застройки, акватории водных объектов, особо охраняемых природных территорий и лесополос с установленными нормативами предельно-допустимых концентраций воздействия на здоровье людей, объекты животного мира и растительность, рекреационные территории (с учетом коэффициентов, повышающих требования к качеству атмосферного воздуха – 0,7 и 0,8).

Основным недостатком открытого способа разработки является отчуждение больших земельных площадей, деградация почв, вывод нарушенных земель из оборота по окончании добычи полезных ископаемых. Воздействие на геологическую среду определяется глубиной разработки и возможными осложнениями (затопление подземными водами). Для исключения затопления карьеров подземными водами, как правило, определяют максимальную допустимую глубину отработки запасов минерального сырья, которая принимается на 0,5-2,0 м выше максимального прогнозного уровня.

Прогнозный уровень грунтовых вод нами рассчитан на примере Косикинского месторождения керамзитовых глин методом математического моделирования на ПЭВМ с использованием программы GMS версия 6.5, разработанной Brigham Young University (США), с использованием модуля Modflow. Графическое отображение результатов получено в виде карты гидроизогипс (рис. 5).

 Положение прогнозного уровня грунтовых вод по территории горного отвода-6

Рис. 5. Положение прогнозного уровня грунтовых вод по территории

горного отвода Косикинского месторождения керамзитовых глин

при длительности паводка 74 дня

Положение максимального прогнозируемого уровня по площадке карьера отмечается в интервале абсолютных отметок минус 22,80 - минус 22,60м. Расчеты показывают глубину максимально безопасной отработки запасов. Кроме того, нами рекомендуется также использовать режим сезонной добычи с исключением периода паводков (весеннего и осеннего) на рассматриваемых карьерах.


 Диаграммы пропорциональной зависимости между показателями нагрузки-8
 Диаграммы пропорциональной зависимости между показателями нагрузки и-11

Рис. 6. Диаграммы пропорциональной зависимости между показателями нагрузки и объемами добычи сырья рассматриваемых месторождений

Нагрузка на территорию землепользования и систему поверхностных и подземных вод при проведении добычных работ также выражается в возможном загрязнении почвогрунтов и зоны аэрации отходами производства и потребления и сточными водами. Для оценки воздействия определяются объемы формируемых сточных вод и отходов производства и потребления и рациональная схема водопотребления и водоотведения и обращения с твердыми отходами.

Объемы экологической нагрузки на компоненты окружающей среды при разработке месторождений ОПИ и СМ представлены на диаграммах (см. рис.6).

При оценке экологического риска открытой добычи рассматриваются сценарии наиболее вероятных аварийных ситуаций, в результате которых может быть нанесен значительный ущерб окружающей природной среде: свободное разлитие нефтепродуктов при неисправности бензобака спецтехники или автотранспорта и заправке топливом. В зоне горения при пожаре разлития, не прогнозируется возгорание растительности и поражение животных. Предельная масса загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу для рассчитанной нами типовой аварийной ситуации, составит не более 223 кг.

Глава 4. Оценка устойчивости экосистемы территории и природоохранные мероприятия

В главе производится комплексная интегральная оценка существующего состояния и устойчивости окружающей природной среды к техногенному воздействию, предлагаются природоохранные мероприятия, направленные на снижение негативного воздействия на компоненты окружающей среды при производстве добычных работ с учетом инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических особенностей воздействия.

Заключение об экологическом состоянии территории горных отводов типичных месторождений ОПИ и СМ выполнено согласно комплексной оценке, формирующих биотических и абиотических компонентов экосистемы, на основании ограниченного числа критериев, обеспечивающих при совместном рассмотрении уверенную квалификацию её состояния.

Большинством исследователей (И.И. Букс, С.А. Фомин, 1977, В.И. Чернышов, 2001) выделяется четыре уровня или класса состояний природно-экологического антропогенного нарушения: норма (Н), риск (Р), кризис (К) и бедствие (Б).

Состояние воздушного бассейна оценивается по климатическим характеристикам и средневзвешенному значению фоновых показателей загрязнения различными ингредиентами. В качестве основных показателей оценки состояния поверхностных вод выбраны гидрографические параметры водотоков и общепринятые физико-химические и биологические характеристики, дающие общее представление о качестве вод. Состояние геологической среды в зоне влияния объектов характеризуются размером площади возможного загрязнения зоны аэрации и устойчивостью территории к карстовым провалам. В оценке экологического состояния почв основными показателями являются критерии физической деградации, ветровой эрозии и химического загрязнения.

Результаты оценки биотических и абиотических составляющих экосистемы рассматриваемых месторождений ОПИ, позволяют, в основном, отнести состояние сред и экологическую устойчивость экосистемы к зоне риска и пограничной нормы - риска, а в единичном случае, кризиса (табл. 3). Принадлежность к зонам риска и кризиса требует, наряду с обязательным внедрением универсальных природоохранных мероприятий, вести строгий контроль технологического процесса добычи в рамках программы экологического мониторинга. Комплексная оценка воздействия на экосистему представлена на рисунках 7 – 9.

Природоохранные мероприятия можно разделить на три группы: снижающие объемы нагрузки на отдельные компоненты окружающей среды, минимизирующие риск возникновения аварий и контролирующие процесс добычи и восстановления экосистемы (экологический мониторинг).

Таблица 3.

Комплексная оценка существующего состояния и устойчивости окружающей природной среды к техногенному воздействию

Компонент окружающей природной среды Оценка существующего состояния
Косикинс-кое Каменнояр-ское Среднее Петропав-ловское Баскунчак-ское
Воздушный бассейн Р Р Р Р Р
Поверхностные воды Р Н-Р Р Н-Р Н
Геологическая среда Н-Р Н-Р Н-Р Н-Р К
Почвенно-растительный покров Н-Р Н-Р Н-Р Н-Р Н-Р
Комплексная оценка Н-Р Н-Р Н-Р Н-Р Н-Р


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 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.