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 |

Экологическое обоснование организации и технологии ведения горно-экологического мониторинга региональных природно-горнотехнических систем на юге дальнего восто

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи





Бубнова Марина Борисовна















ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ И

ТЕХНОЛОГИИ ВЕДЕНИЯ ГОРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО

МОНИТОРИНГА РЕГИОНАЛЬНЫХ

ПРИРОДНО-ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

НА ЮГЕ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ


Специальность 25.00.36.- Геоэкология





Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук








Чита-2008

Работа выполнена в Институте горного дела Дальневосточного отделения Российской Академии наук

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук Саксин Борис Георгиевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Секисов Артур Геннадьевич

кандидат технических наук, профессор Соколов Анатолий Васильевич

Ведущая организация:

Институт водных и экологических проблем Дальневосточного отделения Российской Академии наук

Защита состоится 12 декабря 2008 г. в 14 часов на заседании диссертационного

совета Д 212.299.02 при Читинском государственном университете (г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, ЧитГУ, зал заседаний ученого совета)

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, ЧитГУ, ученому секретарю совета Д 212.299.02

Факс: (3022) 41-64-44; Web-server: www.chitgu.ru; E-mail: root@chitgu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Читинского государственного университета

Автореферат разослан « » ноября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

канд. техн. наук Шарапов Н.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Несмотря на многочисленные работы в сфере мониторинга, оценки качества и управления охраной окружающей среды (Израэль, 1977, 1984; Бурдин, 1985; Герасимов, 1989; Реймерс, 1993; Осипов и др., 2001, Певзнер, 1990, Певзнер и др., 2001) проблема регионального мониторинга состояния окружающей среды крупных горнодобывающих территорий не получила достаточной разработки. Исследования локального уровня ведомствено разобщены и не направлены на создание системы, обладающей универсальным характером и адаптированной к условиям конкретного региона.

В этой связи экологические аспекты работы горных предприятий, которые осваивают кучно расположенные месторождения остаются изученными недостаточно.

Опираясь на многочисленные разработки предшественников в различных рудных районах России автор обосновывает актуальность проблемы и показывает необходимость организации специальной подсистемы экологического мониторинга – регионального горно-экологического мониторинга (РГЭМ) для исследования экологических проблем сырьевых территорий.

Объект исследования - региональные природно-горнотехнические системы (РПГТС), сформировавшиеся при отработке сближенных коренных месторождений цветных и редких металлов.

Цель работы. Экологически обосновать организацию и ведение горно-экологического мониторинга (ГЭМ) региональных природно-горнотехнических систем на юге Дальнего Востока, учитывающего специфику площадного воздействия на компоненты природной среды в процессе освоения месторождений цветных и редких металлов.

Основная научная идея. На основе впервые созданной мелкомасштабной прогнозно-экологической карты природно-горнотехнических систем (ПГТС) в районах добычи цветных и редких металлов юга Дальнего Востока России и данных о расположении существующих постов гидрометеонаблюдений предложить эффективный вариант размещения точек регионального горно-экологического мониторинга и определить технологию работ на них исходя из специфики формируемых техногенных геохимических потоков от вовлеченных в эксплуатацию месторождений.

Фактический исходный материал. Опубликованные и созданные в процессе исследования мелкомасштабные тематические карты территории (регистрационные, металлогенические, экологические, топографические, природных условий, расположения существующих постов наблюдений и т.п.); литературные данные и собственные материалы по специфике возникающих техногенных геохимических потоков в разных природных средах, дальности переноса загрязняющих веществ и их зональности в районах добычи цветных и редких металлов.

Задачи исследования.

- Проанализировать современное состояние региональных мониторинговых исследований на юге Дальнего Востока;

- Выявить закономерности формирования и развития РПГТС, связанных с эксплуатацией месторождений

- Разработать принципы постановки первого этапа РГЭМ в районах добычи цветных и редких металлов на юге Дальнего Востока;

- Предложить вариант совершенствования технологии проведения региональных мониторинговых исследований (методика, состав и периодичность наблюдений), учитывающий специфику техногенных потоков, формируемых при эксплуатации исследуемого (профилирующего) типа месторождений региона.

Методы исследования. Работа выполнена с использованием следующего комплекса методов: анализ теории и практики мониторинга в районах добычи полезных ископаемых; металлогенический и минералого-геохимический; тематическое картографирование; системный анализ; натурные наблюдения; статистическая обработка эмпирических данных.

Защищаемые научные положения.

  • Мелкомасштабная прогнозно-экологическая карта природно-горнотехнических систем в районах добычи цветных и редких металлов на юге Дальнего Востока является научной основой для разработки технологии проведения специального вида исследований – РГЭМ, поскольку она отражает: расположение РПГТС, возникающих при освоении месторождений данного вида минерального сырья; их иерархическую соподчиненность, различия по морфологии, площадным размерам и степени экологического риска освоения; вскрывает региональные закономерности техногенного воздействия при этом виде хозяйственной деятельности.
  • Разработана технология проведения первого этапа ГЭМ, которая учитывает: современное состояние мониторинговых исследований в регионе, специфику формируемых техногенных потоков, плохую транспортную доступность и слабую экологическую изученность территории, а также реальные трудности финансирования работ. Она включает: принципы выбора площадей и размещение на них минимального количества точек наблюдения, обоснование состава и периодичности наблюдений, спектра типоморфных химических элементов, характеризующих техногеохимические потоки загрязняющих веществ, а также рекомендуемые среды опробования и виды аналитических исследований.

Личный вклад. Состоит в постановке цели и задач исследования, участии в составлении мелкомасштабной прогнозно-экологической карты ПГТС в районах добычи цветных и редких металлов юга Дальнего Востока, в полевой заверке зональных явлений, в разработке способа балльной оценки экологического риска освоения месторождений данного сырья, анализе состояния проблемы регионального мониторинга горнодобывающих территорий. Впервые для исследованной территории экологически обоснована необходимость проведения ГЭМ и разработаны принципы его постановки в местных условиях (природных, изученности, транспортных и т.п.). Для этого выделены конкретные площади и предложен эффективный вариант размещения пунктов наблюдательной сети с обоснованием состава работ на них.

Научная новизна работы:

  • Впервые для территории юга Дальнего Востока создана мелкомасштабная прогнозно-экологическая карта ПГТС в районах добычи цветных и редких металлов;
  • На этой научной основе впервые:

- доказана необходимость постановки на изученной территории специальных мониторинговых исследований РПГТС;

- обосновано, что существующая Государственная сеть мониторинга недостаточна для контроля динамики развития площадного геохимического загрязнения компонентов окружающей среды, обусловленного освоением рудных объектов ранга рудный узел, рудный район и предложен вариант расположения дополнительных точек наблюдательной сети в пределах площадей, где рекомендована постановка РГЭМ;

- разработаны принципы постановки первого этапа РГЭМ применительно к экологически недостаточно изученным горнодобывающим территориям Востока России;

- выявлены закономерности формирования РПГТС, учитывающих специфику формирования техногенных потоков при эксплуатации исследуемого типа месторождений, позволившие уточнить методику и состав работ на пунктах горно-экологического мониторинга.

Практическая значимость. Результаты исследований переданы в виде рекомендаций «Региональная оценка экологического риска добычи цветных и редких металлов из эндогенных месторождений Дальнего Востока» в Главное Управление Росприроднадзора по Дальневосточному Федеральному округу и получено одобрение (письмо Росприроднадзора № 4- 10/611 от 26.04.06).

Материалы исследований использовались в учебном процессе ТОГУ (в лекционном курсе по специальностям «Науки о Земле», «Ресурсоведение», «Экологическая оценка территории» и при проведении практических занятий по этим же специальностям) (Справка от 10.10.2008 г. № 06401/406, заверенная ректором ТОГУ, д.т.н., профессором Иванченко С.Н. и зав. кафедрой «Эр и БЖД», к.т.н., доцентом Майоровой Л.П.).

Апробация работы. Основные результаты исследования были представлены на конференциях и совещаниях различных уровней: Международной научно-технической конференции “Проблемы открытой разработки месторождений полезных ископаемых» (Екатеринбург, 2002); Первой международной конференции “Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр” (Москва, 2002); Международном совещании “Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья” (Чита, 2002); Международной научной конференции «Регионы нового освоения: состояние, перспективы в начале третьего тысячелетия» (Владивосток-Хабаровск, 2002); Международной научно-технической конференции «Итоги и проблемы производства, науки и образования в сфере добычи полезных ископаемых открытым способом» (Екатеринбург, 2002); Второй международной конференции “Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр” (Москва, 2003); Международной научной конференции «Регионы нового освоения: стратегия развития» (Хабаровск, 2004), Международной научно-практической конференции «Проблемы комплексного освоения минерального сырья Дальнего Востока» (Хабаровск, 2005), Международной научной конференции «Проблема комплексного освоения георесурсов» (Хабаровск, 2007).

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается: совпадением реальных ареалов добычи цветных и редких металлов с контурами выделенных РПГТС; использованием широкого комплекса независимых данных, которые однообразно изучены на всей территории; материалами натурного изучения техногенных потоков; обоснованным использованием методов математической статистики; апробацией результатов на конференциях и международных симпозиумах; положительным внедрением результатов исследований.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, из них в реферируемых изданиях 5.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка используемой литературы из 109 наименований, изложена на 185 страницах, содержит 23 таблицы, 27 рисунков, 2 приложения на 2 страницах.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю, д.г.-м.н. Саксину Б.Г., Заслуженному экологу РФ, профессору, д.б.н. Крупской Л.Т. за неоценимую помощь, консультации, постоянную поддержку и внимание при подготовке диссертации; директору Института геологии и природопользования ДВО РАН, д.г.-м.н. Сорокину А.А. за внимание и ценные советы при подготовке диссертации; зав. лабораторией ИТИГ ДВО РАН, к.г.-м.н. Бердникову Н.В., а также начальнику химической лаборатории ФГУП «Дальгеофизика» Мельникову Н.Г. за помощь и консультации при подготовке раздела диссертации; начальнику ЦГМС ГУ «Хабаровский ЦГМС-РСМЦ» Ивановой Е.Г. и сотрудникам ИГД ДВО РАН к.г.-м.н. Грехневу Н.И., к.т.н. Александровой Т.Н. за внимание, консультации и активное участие в обсуждении и апробации диссертации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Важной государственной задачей современного периода является улучшение экологической ситуации в регионах с широко развитой горнодобывающей промышленностью. Для её решения необходимо получить надежную и своевременную информации о состоянии природной среды в названных регионах и достоверные данные о тех её изменениях, которые происходят в настоящее время или произойдут в обозримом будущем. Без этого невозможно разработать необходимый комплекс мероприятий по охране среды на площадях ведения горных работ. Подобные данные получают путем организации системы контроля, т.е. мониторинга, учитывающего специфику техногенного загрязнения территории. Вопросы влияния горного производства на природную среду рассматривались в работах Мирзаева Г.Г., Мельникова Н.В., Агошкова М.И., Иванова Б.А., Певзнера М.Е., Мязина В.П., Овешникова Ю.М., Крупской Л.Т. и др. Однако проблема РГЭМ не получила достаточной разработки.

В первой главе дан анализ современного состояния мониторинговых исследований на горных предприятиях, управления минерально-сырьевым комплексом на Дальнем Востоке и показана необходимость усиления работ по региональному мониторингу, определено его место в системе знаний по горной экологии, сформулированы виды и задачи мониторинга.

Во второй главе дана характеристика геохимического спектра и минерального состава месторождений редких и цветных металлов юга Дальнего Востока и описана специфика формируемых техногенных потоков в разных средах. Показано, что особенностью антропогенного преобразования природной среды рудных районов является то, что здесь происходит наложение техногенного загрязнения на природные геохимические аномалии – вторичные ореолы и потоки рассеяния в почвах, донных отложениях, растениях, подземных и поверхностных водах.

Третья глава посвящена изложению метода построения первой для региона мелкомасштабной прогнозно-экологической карты ПГТС в районах добычи цветных и редких металлов, принятой в качестве информационной основы для постановки упрощенного варианта системы РГЭМ.

Четвертая глава посвящена разработке технологии ведения горно-экологического мониторинга РПГТС.

Основные научные положения, выносимые на защиту, и их обоснование.

Первое защищаемое положение - Мелкомасштабная прогнозно-экологическая карта ПГТС в районах добычи цветных и редких металлов на юге Дальнего Востока, является научной основой для разработки технологии проведения специального вида исследований РГЭМ, поскольку она отражает: расположение РПГТС, возникающих при освоении месторождений данного вида минерального сырья; их иерархическую соподчиненность, различия по морфологии, площадным размерам и степени экологического риска освоения; вскрывает региональные закономерности техногенного воздействия при этом виде хозяйственной деятельности.

В экономике Дальнего Востока минерально-сырьевое направление является одним из основных. Большинство горно-обогатительных комбинатов отрасли было построено для освоения металлогенических объектов ранга рудный узел и рудный район. Данные объекты представляют собой совокупность географически сближенных месторождений, которые и являются сырьевой базой горно-обогатительных комбинатов. В результате многолетней работы подобных горных предприятий на территории сформировались РПГТС, которые продолжают развиваться и после консервации или закрытия добычных работ в горняцких поселках. С недооценкой региональных последствий воздействия горных предприятий связано снижение качества среды обитания на прилегающей территории и, как следствие – рост смертности населения в трудоспособном возрасте, нарастание ряда социально значимых заболеваний населения.

Анализ состояния мониторинговых работ в зоне расположения предприятий горнодобывающей промышленности показал, что существующая там сеть постов наблюдений заложена без учета возможности формирования РПГТС, а состав аналитических исследований не учитывает реальной широты спектра загрязняющих веществ, что не позволяет получать необходимую информацию для разработки эффективных мероприятий по минимизации интегрального воздействия совокупности горных предприятий на природные компоненты в текущий период и в перспективе.

Масштабность и специфика негативного влияния горного производства на все компоненты окружающей среды требуют постановки для их изучения специального вида исследований – ГЭМ. На исследуемой территории такой мониторинг не проводился.

Разработка и проведение горно-экологического мониторинга требует пространственной привязки и документирования, в связи, с чем возникает необходимость составления картографических произведений для обоснования сети наблюдений и контроля, экстраполяции данных и показа оперативной информации о состоянии природно-горнотехнических систем, что и определяет место горно-экологического мониторинга в системе исследований научной дисциплины горная экология. Проанализировав состав смежных с горной экологией научных дисциплин, автор определила место, которое должен занимать ГЭМ в исследованиях возникающих региональных проблем.

В диссертации обосновывается, что в качестве научной основы для постановки первого варианта системы РГЭМ, целесообразно принять мелкомасштабную прогнозно-экологическую карту ПГТС в районах добычи цветных и редких металлов (рис. 2).

Метод экспрессного построения мелкомасштабных прогнозно-экологических карт сырьевых регионов был разработан с участием автора в ИГД ДВО РАН на примере золоторудных объектов Дальнего Востока, а затем адаптирован для районов добычи.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 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.