Техногенез окружающей среды и мониторинг Асбестовского промышленного узла : Средний Урал

• Автор: Захаров, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 172 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Анализ современного состояния проблемы
1.1. Анализ воздействия предприятий асбестовой промышленности на окружающую среду
1.2. Анализ систем мониторинга
Выводы
Глава 2. Характеристика природно-технической системы Асбестовского промышленного узла
2.1. История развития природно-технической системы
2.2. Характеристика природных условий района Асбестовского промышленного узла
2.2.1. Климатическая характеристика района Асбестовского промышленного узла
2.2.2. Гидрологическая характеристика района Асбестовского промышленного узла
2.2.3. Характеристика почв и ландшафтов Асбестовского промышленного узла
2.2.4. Общая характеристика животного и растительного мира
2.2.5. Геологическое строение Баженовского месторождения хризотил-асбеста
2.2.6. Гидрогеологические условия района Асбестовского промышленного узла
2.3. Характеристика техногенной системы Асбестовского промышленного узла
Выводы
Глава 3. Экологическая оценка состояния природной окружающей среды Асбестовского промышленного узла
3.1. Воздействие техногенной системы Асбестовского промышленного узла на компоненты окружающей среды
3.1.1. Воздействие на атмосферу
3.1.2. Оценка состояния снегового покрова
3.1.3. Экологическое состояние почв
3.1.4. Воздействие на поверхностные и подземные воды
3.1.5. Воздействие на животный и растительный мир
3.2. Классификация техногенных воздействий
Выводы
Глава 4. Мониторинг окружающей среды Асбестовского промышленного узла
4.1. Понятие о мониторинге окружающей среды
4.2. Геоинформационное обеспечение мониторинга геологической среды
Выводы
Заключение
Список литературы
Введение
Актуальность темы. Рост на Среднем Урале урбанизации и индустриализации, сопровождающийся активизацией природных и
техногенных процессов, приводит к значительным изменениям окружающей среды. Наиболее интенсивно это проявляется в районах добычи полезных ископаемых на крупных месторождениях, вблизи перерабатывающих комплексов, в том числе и на месторождениях нерудного сырья, где происходит выемка, переработка и размещение значительных объемов горных пород.
В работе рассмотрены закономерности процессов техногенеза,
проявляющиеся при разработке месторождений нерудного сырья на Среднем Урале на примере Баженовского месторождения хризотил-асбеста, оценка экологической ситуации и создание картографических моделей изменения компонентов окружающей среды горнорудных комплексов, разработка компьютерных технологий ввода, хранения, обработки и анализа
экологической информации с визуализацией её на цифровых моделях. Использование современных информационных технологий построения
подобных экологических моделей позволит снизить временные и материальные затраты на решение предприятиями экологических задач.
Наиболее эффективным средством оценки состояния окружающей среды и базой выработки управляющих решений по её реабилитации служит система локального и регионального мониторинга окружающей среды. При этом важно, чтобы она была оперативной, достоверной, увязанной по основным компонентам окружающей среды. Особенности мониторинга в пределах
горнорудных комплексов Среднего Урала: мониторинг является многосредным, включает почвы, грунты, поверхностные и подземные воды, атмосферу, растительность и животный мир; объектами наблюдений являются природнотехнические системы, преобразующиеся в процессе освоения месторождений; пространственно-временные границы выходят за пределы санитарно-защитных зон и сроки эксплуатации месторождений.

В последние годы проблеме изучения техногенеза и мониторинга окружающей среды уделяется большое внимание. Различным аспектам этой проблемы посвящены работы Г.К. Бондарика, М.П. Герасимова, Г.А. Голодковской, Д.О. Горелика, Р.Э. Дашко, Э.Ф. Емлина, О.В. Зеркаля, Ю.А. Израэля, В.А. Королева, И.И. Косиновой, В.А. Мироненко, Ю.Б. Осипова, Ф.Я. Ровинского, В.Е. Соколова, В.Т. Трофимова, О.Н.Грязнова, О.М. Гуман и многих других ученых.
Цели исследований. Целью исследований явилось установление закономерностей изменения природной среды вблизи крупного карьера и карьерного хозяйства разработки крупнейшего месторождения хризотил-асбеста, обоснование системы экологического мониторинга для контроля этих изменений.
Задачи исследований:
1. Изучение гидро-, лито-, био-, атмохимических ореолов изменения компонентов окружающей среды при разработке и переработке хризотил-асбеста;
2. Оценка пылевой нагрузки и состава пылевых выбросов в районе расположения объектов разработки месторождения и перерабатывающего комплекса путем анализа снеговых проб и проб почв;
3.Разработка картографических моделей состояния окружающей среды вблизи объектов разработки и переработки месторождения хризотил-асбеста;
4. Обоснование комплексного экологического мониторинга и базы данных первичной обработки информации на крупных добывающих и перерабатывающих комплексах нерудного сырья.
Основная идея работы. Отражение динамики изменений компонентов окружающей среды через построение и анализ цифровых картографических моделей позволяет достоверно выявить и оценить основные природнотехногенные процессы в зоне влияния предприятия по добыче и переработке нерудного сырья.
Объектом исследования является природно-техническая система Асбестовского промышленного узла в рамках разрабатываемого Баженовского

половодье в середине мая, наиболее ранние сроки приходятся на начало третьей декады апреля, наиболее поздние - на конец мая. Половодье в среднем продолжается 35-40 дней. Наибольшая продолжительность составляет 55 дней, наименьшая - 20 дней. Высота весеннего подъема уровня воды зависит от водности года и составляет в средний по водности год 1,5-2,5 м, в маловодный - 0,5-1,5 м и в многоводный - 2,5-3,5 м над уровнем межени.
Летне-осенняя межень, прерываемая дождевыми паводками, наступает в начале мая. Дождевые паводки наблюдаются ежегодно. В среднем за летнеосенний период наблюдается 1-3 паводка, в дождливые годы их число увеличивается до 4-6. Высота подъема уровня воды над меженью в среднем составляет 0,5-1,5 м. Отдельные, редкие по величине максимальных расходов дождевые паводки оказываются соизмеримыми с весеннем половодьем или даже превышают их (р. Большой Рефт, 1971 г.). Средняя продолжительность паводка 10 дней, наибольшая 25 дней. В годы с незначительным количеством дождей продолжительность устойчивой межени существенно возрастает, и в отдельные годы она достигает 110-130 дней.
Ледяной покров, образовавшийся на реках, вследствие суровости зимы обычно бывает прочным и достигает наибольшей мощности в конце марта. Среднее значение толщины льда к концу зимы составляет 50 см, наибольшее -80 см. средняя продолжительность ледостава 155 дней, наибольшая 170 дней.
Болота - Кудельное, Талицкое и Пещерное относятся к низинному типу, характерному для данного природно-климатического района. Торфяные месторождения этого района образовались преимущественно путем заболачивания озер, межувальных понижений и древних лощин стока. Ориентируясь на данные максимальных глубин торфозалежи, можно сделать вывод, что изучаемые болота сформировались в результате зарастания древних озер. Почвообразующими породами, слагающими склоны и ложе болотных массивов, являются глины и суглинки.
Питание болот происходит за счет поступления атмосферных осадков, поверхностного и грунтового стока с частной площади водосбора, а также за