IX Международная конференция Новые идеи в науках о земле. Доклады

Подождите немного. Документ загружается.

S-XXШ. Секция экологии и природопользования 21

КАЧЕСТВЕННАЯ ПРОГНОЗНАЯ ОЦЕНКА

РАЗВИТИЯ ОВРАГОВ НА УЧАСТКЕ СТРОИТЕЛЬСТВА

А.Н. Гусейнов, В.Н. Экзарьян

Российский Государственный Геологоразведочный Университет

имени Серго Орджоникидзе, Москва, Россия

Овраги на участках будущего строительства являются одним из наиболее

часто наблюдаемых опасных эколого-геологических факторов и, прогноз их

временной и территориальной динамики приобретает особую актуальность.

Предлагаемая качественная прогнозная модель (по данным исследования ре-

альных оврагов на участке строительства на севере Москвы в бассейне

р.Клязьма), несмотря на отсутствие математических расчетов, благодаря логи-

чески обоснованным параметрам характеризуется вполне приемлемой завер-

шенностью и достаточной достоверностью:

• по характеру построенных нами кривых продольных профилей можно

предположить, что длительность размыва в настоящее время составляет

около 10% от общего времени развития. Несмотря на то, что более чем 2/3

общей длины к настоящему времени уже достигнуто, характер продольных

профилей рассматриваемых оврагов не исключает возможности развития в

будущем линейной эрозии;

• поскольку, площадь и объем оврага растут в течение всей его «жизни»,

можно предположить, что имеющаяся система отвершков может способст-

вовать возможному росту, как площади, так и объема рассматриваемых ов-

рагов;

• отсутствие вершинного уступа свидетельствует, что при сохранении совре-

менного уровня местного базиса эрозии дальнейший рост оврагов, с интен-

сивностью, угрожающей объектам строительства маловероятен;

• крутизны откосов оврагов в пределах участка строительства и за его преде-

лами ниже крутизны естественного откоса (9-20°). Следовательно, условий

для развития продольного профиля и, соответственно, для интенсивного

роста рассматриваемых нами оврагов в длину на участке строительства не-

достаточны;

• по всей длине склоны и днища исследуемых оврагов покрыты лесной рас-

тительностью с развитым травостоем. Большой возраст деревьев (около 60-

80 лет) и их широкое видовое разнообразие являются индикаторами про-

должительной консервации исследуемых оврагов.

• по совокупности выявленных качественных параметров можно спрогнози-

ровать, что развитие рассматриваемых оврагов в настоящее время находит-

ся на этапе завершения периода наиболее активного роста, когда заканчива-

ется выработка длины и объема оврага. В затухающем режиме развития

предельные размеры рассматриваемых оврагов будут незначительно отли-

чаться от достигнутых к настоящему времени.

22 S-XXШ. Секция экологии и природопользования

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПОЧВАХ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ

БАССЕЙНА РЕКИ ОЧАКОВКА

А.Н. Гусейнов

Российский Государственный Геологоразведочный Университет

имени Серго Орджоникидзе, Москва, Россия

В работе произведена оценка степени и характера техногенного влияния

мегаполиса на экологическое состояние ландшафтного заказника «Теплый

Стан» на основе данных атомно-абсорбционного анализа проб почв и донных

отложений (вытяжка 1М HNO

, 1:10), отобранных осенью 2008г. в бассейне

реки Очаковка.

Концентрации меди, цинка и никеля независимо от места отбора проб,

как в почвах, так и в донных отложениях ниже их кларков – 4,7⋅10

-3

, 8,3⋅10

-3

5,8⋅10

-3

, соответственно. Концентрации же свинца и, особенно, кадмия повсе-

местно в исследованных пробах значительно (в 2-3 раза) превышают их клар-

ковые показатели. Как правило, донные отложения реки Очаковка и организо-

ванных вдоль ее русла прудов являются более емкими концентраторами

рассматриваемых тяжелых металлов, чем почвы бассейна этой малой реки.

Это особенно заметно по меди, цинку и свинцу, уровни концентрации которых

в донных отложениях в 1-1,5 раза выше, чем в почвах. По кадмию и никелю

соблюдается некоторый паритет. Наиболее контрастные картины территори-

ального распределения тяжелых металлов в почвах и донных отложениях на-

блюдаются при группировке данных не по происхождению исходных проб

(почвы или донные отложения) а по степени техногенной нагрузки на них (ри-

сунок, в мг/кг).

0 5 10 15 20 25 30 35

Сu

в почвах и донных отложениях ЛЗТС в зоне техногенного влияния

в почвах и донных отложениях в центральной части ЛЗТС

Если сравнивать химический состав почв и донных отложений, отобран-

ных в центральной части ландшафтного заказника «Теплый Стан», где техно-

генная нагрузка минимальная и в зоне техногенного воздействия улицы Теп-

лый Стан, то видно, что во втором случае концентрация загрязнителей в 2-5

раз больше чем в фоновых условиях.

S-XXШ. Секция экологии и природопользования 23

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АРХИПЕЛАГА НОВАЯ ЗЕМЛЯ

ДОЛГОЖИВУЩИМИ ТЕХНОГЕННЫМИ РАДИОНУКЛИДАМИ

А.Н. Гусейнов, В.И. Козырев

Российский Государственный Геологоразведочный Университет

имени Серго Орджоникидзе, Москва, Россия

На основе изучения и систематизации фондовых материалов радиоэколо-

гических исследований, проведённых в Геохимическом институте им. Вернад-

ского (ГЕОХИ им. Вернадского), в Радиевом институте (г. Санкт-Петербург) и

в Мурманском морском биологическом институте (ММБИ) рассмотрен ряд

вопросов радиоактивного загрязнения окружающей среды в результате дея-

тельности Центрального испытательного полигона РФ на архипелаге Новая

Земля, прослежена динамика поступления радиоактивных веществ в окру-

жающую среду вследствие проведения ядерных взрывов в воде, атмосфере и

под землёй.

Дана оценка радиоактивного загрязнения атмосферы, воды, донных отло-

жений, почвы и биоты в период с 1955 по 2005 гг., в том числе радиационной

обстановки в зонах влияния ядерных испытаний на Новоземельском полигоне.

Изучены и представлены методики определения содержания

137

Cs,

Sr и

239,240

Pu в воде, биоте и донных отложениях, рассчитан эколого-экономический

ущерб от радиоактивного загрязнения акватории архипелага Новая Земля, а

также графически представлены зоны проведения ядерных испытаний на тер-

ритории архипелага и зоны максимального радиоактивного загрязнения терри-

тории и акватории архипелага.

В результате исследования установлено, что радиоактивное загрязнение

атмосферы, почвы, пресных вод и биоты архипелага Новая Земля техногенны-

ми радионуклидами

137

Cs,

Sr,

239

Pu и

240

Pu не представляет угрозы для жизни

и здоровья местного населения и экосистем архипелага в виду того, что их

содержания на территории островов Новая Земля, также, как и содержание в

акватории Карского и Баренцева морей, в среднем не превышают фоновых

концентраций по региону Заполярья.

На территории полигона всё ещё существуют зоны с повышенным ра-

диационным фоном и высоким содержанием техногенных радионуклидов,

однако они являются санитарно-защитными, локализованы и в результате

ядерного распада постепенно уменьшаются. Также, после прекращения ядер-

ных испытаний в атмосфере, под действием распада уменьшается количество

глобальных радиоактивных атмосферных выпадений.

Тем не менее, всё ещё существует опасность выхода в окружающую сре-

ду радиоактивных веществ из захороненных контейнеров с твёрдыми радиоак-

тивными отходами. В связи с возможностью увеличения концентраций радио-

нуклидов необходимо дальнейшее проведения ежегодного мониторинга

радиоэкологического состояния окружающей среды архипелага Новая Земля.

24 S-XXШ. Секция экологии и природопользования

ПРОБЛЕМА УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ЛАБОРАТОРИЯМИ

Г. Ю. Данилива

РГГРУ имени Серго Орджоникидзе, Москва, Россия

В Москве имеется большое количество химических лабораторий, при-

надлежащих различным организациям. Автор знаком с деятельностью некото-

рых из них, в частности, лабораторий, занимающихся грунтовыми исследова-

ниями для инженерно-геологических изысканий. Ситуация в них такова, что,

не имея над собой контроля, лаборатории маленьких фирм и даже некоторых

крупных организаций не утилизируют химические отходы после анализов, а

просто сливают жидкие вещества в канализацию, а твердые выкидывают в

мусоропровод. Остается предположить, что большинство аналогичных лабо-

раторий, использующих химические реагенты, по Москве, да и, возможно, в

других городах, решают проблему отходов таким же способом.

Видимо, система утилизации химических отходов малых объемов и сис-

тема контроля за частными лабораториями, если таковые имеются, малоэф-

фективны. Создание новых организаций, специально занимающихся контро-

лем над лабораториями, приведет, это понятно теперь уже каждому, только к

новым бумажным проволочкам и очередным путям коррупции.

Автор предлагает ввести новую систему для упрощения утилизации от-

ходов самими лабораториями, что потребует, однако, некоторых государст-

венных изменений в законодательстве. К тому же, желательно, чтобы этим

вопросом заинтересовались и коллеги из других стран.

Есть фабрики, заводы, как в России, так и в других странах, занимаю-

щиеся производством тех самых химических реагентов, которые потом ис-

пользуются лабораториями. Реагенты, как правило, доставляются в лаборато-

рии в комплектах, где к каждому реагенту прилагаются уже подготовленные

пробирки, пипетки и прочие необходимые для анализов атрибуты. Идея состо-

ит в том, чтобы фирмы-производители вкладывали в эти готовые комплекты

вещества-нейтрализаторы для каждого реагента, при помощи которых можно

легко и быстро обезопасить химические отходы от анализов, для того, чтобы

привычно вылить полученное вещество в канализацию, при этом облегчив

работу очистных сооружений города. С твердыми химическими отходами

проблема стоит еще острее, т.к. просто выкинутые в мусоропровод, они пред-

ставляют уже на месте серьезную опасность, да и на общегородских помойках

и свалках практически не могут быть обнаружены и нейтрализованы.

Кроме этого, предлагается в лабораториях (поставленных на учет) в обя-

зательном порядке установить в санузлах датчики, следящие за качеством вы-

ливаемых веществ. Эти датчики будут передавать данные в независимую экс-

пертизу, таким образом, исключается возможность коррупции.

Реализация данной программы, к сожалению, невозможна без помощи

государства. Чтобы сделать производство реагентов вместе с нейтрализатора-

ми экономически выгодным и конкурентоспособным и для фирм-

производителей, и для лабораторий, требуется государственная поддержка, в

частности, субсидии, снижение налогов, соответствующие нормативы.

S-XXШ. Секция экологии и природопользования 25

О МЕХАНИЗМЕ ПЕРЕНОСА РАДОНА В ГОРНЫХ ПОРОДАХ

Н.В. Демин, В.М. Бондаренко

Российский Государственный Геологоразведочный Университет

имени Серго Орджоникидзе, Москва, Россия

Экспериментальные работы по изучению эманационного поля выявили

значительные вариации объемной активности и плотности потока радона, как

во времени, так и в пространстве. Предполагается, что эти вариации связаны с

метеорологическими условиями, приливными процессами, физическим со-

стоянием горного массива. К сожалению, влияние этих процессов в настоящее

время изучено недостаточно, многие исследования не подкреплены фактами.

В докладе приводится анализ работ по механизму переноса радона в гор-

ном массиве с позиций теории и практики тепломассообменных процессов и

результатов собственных исследований.

Установлено, что такие факторы как испарение и движение влаги в грун-

тах не оказывают существенного влияния на перенос радона.

Нагревание грунтов увеличивает поток радона только при наличии гра-

диента температуры. Увеличение объемной активности радона в грунтах в

период дождей связано не только с уменьшением пористости, но и с образова-

нием изоляционного слоя влаги на земной поверхности.

Существенное влияние на состояние параметров радонового поля оказы-

вает изменение в пространстве и во времени уровня грунтовых вод, способно-

го выдавливать и подсасывать грунтовый воздух в приповерхностном слое

земли.

26 S-XXШ. Секция экологии и природопользования

РАНЕЕ НЕИЗВЕСТНАЯ ПАРАБОЛИЧЕСКАЯ ЗАВИСИМОСТЬ

ПЛОТНОСТИ ПОТОКА РАДОНА С ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

ОТ ОБЪЕМНОЙ АКТИВНОСТИ ПОДПОЧВЕННОГО РАДОНА

Н.В. Демин

, В.М. Бондаренко

, А.И. Соболев

Российский Государственный Геологоразведочный Университет

имени Серго Орджоникидзе, Москва, Россия

МосНПО «Радон», Москва, Россия

В работах, опубликованных до настоящего времени, констатируется ли-

нейная зависимость между плотностью потока радона с земной поверхности Q

и объемной активностью подпочвенного радона C

. Однако, в результате

тщательного анализа совмещенных в пространстве и синхронных измерений Q

и C

, выполненных на породах различных литологических типов (песчано-

глинистых отложениях и сланцах, обогащенных природным ураном) было ус-

тановлено, что зависимость между указанными параметрами поля радона яв-

ляется более сложной.

Выявленная параболическая (квадратичная) закономерность показывает

вначале возрастание, а затем уменьшение Q по мере повышения C

, индиви-

дуально для каждого типа пород. Установленная зависимость соответствует

теоретическим и лабораторным исследованиям других авторов.

Накопление C

под противорадоновой защитой, например железобетон-

ной стяжкой наземных сооружений, может привести к резкому (квадратично-

му) возрастанию Q на поверхности противорадоновой защиты и, как следст-

вие, произойдет повышение концентрации радона в подвальном помещении.

Аналогичный механизм действует при выбросах метана в угольных шахтах.

Наиболее чувствительным параметром поля радона к наличию глубинно-

го источника радона является отношение Q / C

, т.е. скорость переноса радо-

на. В породах, где скорость выше, источник радона будет располагаться на

больших глубинах.

S-XXШ. Секция экологии и природопользования 27

МЕЖДУНАРОДНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Т. В. Диба

Екибастузский инженерно-технический институт

имени академика К. Сатпаева, город Екибастуз , Казахстан

Природопользование представляет собой сложную многокомпонентную,

многофакторную систему отношений человека и природы. Эти отношения

касаются использования природных ресурсов, с одной стороны, а с другой –

природной среды, которая одновременно является и ресурсом и средой обита-

ния. В современных условиях хозяйственной деятельности человек должен

учитывать не только ресурсный, но и экологический фактор, которые вместе

определяют уровень использования и воспроизводства качества природы. То

есть экономика и управление природопользованием включает две составные

части: ресурсную и природоохранную.

Ограниченность ресурсов биосферы, все возрастающее давление на среду

обитания выше предела ассимиляционного потенциала природы, породили

проблему выживания человечества в условиях неограниченных темпов эко-

номического развития и потребления. Альтернативой создавшейся ситуации

могли бы стать следующие шаги человеческого общества:

– сокращение темпов экономического роста при одновременном

сокращении темпов потребления природных ресурсов и темпов образования

отходов;

– ставка на энерго- ресурсосберегающие технологии, которые бы позво-

лили сократить объем используемых природных ресурсов на производство

единицы продукции и при этом снизили бы давление на окружающую при-

родную среду.

Однако проблема устойчивого развития не может быть решена без выяс-

нения причин возникновения ресурсного и экологического тупика. А причина

заключается в том, что неограниченные темпы экономического роста и по-

требления вошли в противоречие с ассимиляционным потенциалом природы.

Генеральная Ассамблея ООН выделила следующие аспекты

характери-

зующие глобальную экодинамику: – пресная вода, океаны и моря, сельское и

лесное хозяйство, энергетика, транспорт, атмосфера, отходы, радиоактивные

отходы, опустынивание и засухи, биоразнообразие, туризм, развивающиеся

государства на малых островах, природные бедствия, техногенные

кaтaстрофы.

Список литературы

1. Н. К. Мамыров, М. С. Тонкопий, Е. М. Упушев «Экономика природопользования»

Учебник. М.:Финансы и статистика, Алматы «Экономика 2003 г.с.45

2. Н. Н. Лукьянчиков , И. М. Потравный Экономика и организация природопользова-

ния М. : 2007 г.с.30

3. В. Г. Игнатов, А. В, Кокин Экология и экономика природопользования.

Ростов-на-Дону «Феникс» 2003 г. с. 103

28 S-XXШ. Секция экологии и природопользования

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РЕГИОНА КМА

УТИЛИЗАЦИЕЙ ОТХОДОВ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ

Е.А. Ермолович

Белгородский государственный университет, Белгород, Россия

Согласно действующей классификации источников воздействия на ок-

ружающую среду хранилища отходов обогащения относятся к неорганизо-

ванным источникам загрязнения, на долю которых приходится 54 % от общего

количества выбросов. Поэтому разработка недорогих и экологически прием-

лемых способов утилизации отходов обогащения весьма актуальна для регио-

на КМА.

Наши исследования связаны с разработкой способов утилизации отходов

обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов на примере

ОАО «Комбинат КМАруда». В 2008 году на предприятии произведено 2376521 т

отходов мокрой магнитной сепарации. Только 282657т из них сброшено в шахту

для гидрозакладки выработанного пространства. И львиная доля, 1974700т, пере-

качано для складирования в хвостохранилища Лебединского ГОКа.

Так как количество отходов велико и при сохранении существующей

технологии отработки по прогнозным данным будет возрастать, использова-

ние их в качестве сырья для различных отраслей промышленности является

важной экологической задачей.

С повышением дисперсности химическая активность отходов обогаще-

ния возрастает. Кроме повышения скорости гетерогенных процессов, непо-

средственно связанной с ростом удельной поверхности отходов, диспергиро-

вание вызывает значительное увеличение равновесных параметров,

характеризующих их реакционную способность.

На этом основана предлагаемая технология переработки отходов обога-

щения мокрой магнитной сепарации, которая объединяет их использование в

бетонных и асфальтобетонных смесях и в составе шихты при производстве

керамического кирпича.

В ходе лабораторных и производственных испытаний были получены ре-

зультаты, позволяющие утверждать, что с добавкой в составе глинистой массы

из отходов обогащения можно выпускать кирпич высоких марок прочности

М175 и М200 и морозостойкости Мр50. А использование минерального по-

рошка из отходов обогащения мокрой магнитной сепарации в технологии бе-

тона – это новое направление, обеспечивающее повышение качества бетона со

снижением расхода цемента до 20%.

Внедрение разработанных способов утилизации отходов обогащения

мокрой магнитной сепарации соответствует мероприятиям по комплексному

использованию полезных ископаемых. Что в свою очередь значительно улуч-

шит экологическую обстановку региона КМА и может дать значительный эко-

номический эффект не только на горных предприятиях, но и в других отраслях

промышленности.

S-XXШ. Секция экологии и природопользования 29

РАДИОАКТИВНОСТЬ ПРИРОДНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Д.М. Зуев, А.Е. Бахур

ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального

сырья им. Н.Ф. Федоровского» (ФГУП «ВИМС»), г. Москва, Россия

С 1997 года авторами проведена большая работа по сбору данных, обра-

ботке и анализу естественной радиоактивности природных подземных вод

Московской области.

Исследования, проводимые на базе Лаборатории изотопных методов

ФГУП «ВИМС» в соответствии с системой радиационного контроля природ-

ных вод с помощью новейшего высокоточного аппаратурного комплекса (аль-

фа-спектрометр «Ortec Octete/Ocpl-U0600-PPS230», полупроводниковый гам-

ма-спектрометр «Ortec-65195-P/DSPecPlus», альфа-бета-радиометр «Berthold

LB-770/5L/PS» и др.), позволяют установить радионуклидный состав и совре-

менный уровень радиоактивности природных подземных вод Московской об-

ласти. При анализе водных проб определяли активность следующих радио-

нуклидов:

238

234

228

Ra,

226

Ra,

210

Po,

210

Pb,

232

Th,

230

Th,

228

Th, а также

суммарную активность альфа- и бета- излучающих радионуклидов.

Для питьевого водоснабжения Московской области используются, в ос-

новном, пять водоносных горизонтов и комплексов каменноугольно-

пермского возраста, сложенные известняками и доломитами: алексинско-

протвинский (C

al-pr), каширский (C

ks), подольско-мячковский (C

pd-mc),

касимовский (C

ksm), гжельско-ассельский (C

g – P

a). Полученные результа-

ты вызывают определенный интерес. Ошибочно полагают, что чем глубже

залегает вода, используемая для питьевого водоснабжения, тем она чище.

С химической точки зрения может это и так, но с точки зрения радиологиче-

ской получается наоборот. Наиболее «чистым» является гжельско-ассельский

g – P

a) водоносный комплекс, выходящий ближе к поверхности на севере

Московской области. Основными радионуклидами, которые дают наибольший

вклад в естественную радиоактивность подземных вод Московской области,

являются

226

Ra,

210

Po,

238

234

Имеющийся в нашем распоряжении банк данных результатов исследова-

ний радионуклидного состава дает возможность установить взаимосвязь меж-

ду естественной радиоактивностью подземных вод и особенностями гидрогео-

логического строения территории Московской области. Классификация

водоносных горизонтов по уровню радиационной опасности позволит соста-

вить рекомендации по их использованию с целью снижения облучения насе-

ления за счет потребления воды.

В докладе освещены последние методические разработки Лаборатории

изотопных методов ФГУП «ВИМС» в области изучения и измерения естест-

венной и техногенной радиоактивности природных вод (как подземных, так и

поверхностных).

30 S-XXШ. Секция экологии и природопользования

РАССМОТРЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ

Т.В. Кладова

МЭИ (ТУ), Москва, Россия

Литосфера это важнейшая часть окружающей природной среды, характе-

ризующаяся площадью, рельефом, почвенным покровом, растительностью,

недрами, а также пространством для размещения всех отраслей народного хо-

зяйства.

На сегодняшний день в нашей стране проблема загрязнения почвы являет-

ся особо актуальной. Основными загрязняющими почву веществами являются

металлы и их соединения, радиоактивные вещества, удобрения и пестициды.

Главными источниками загрязнения почвы служат:

1. жилые дома и бытовые предприятия (бытовой мусор, пищевые отхо-

ды, фекалии, отходы отопительных систем, больниц, столовых, гости-

ниц, магазинов и др.);

2. промышленные предприятия (газообразные, жидкие и твердые про-

мышленные отходы);

3. теплоэнергетика (образование массы шлака при сжигании каменного

угля, выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы

и других веществ, которые попадают в почву);

4. сельское хозяйство (удобрения и ядохимикаты);

5. транспорт (интенсивное выделение оксида азота, свинца, углеводорода

и других веществ);

В настоящее время одним из эффективных методов восстановления поч-

вы является рекультивация земель.

Рекультивация это комплекс работ, направленных на восстановление

продуктивности нарушенных земель, а также на улучшение условий окру-

жающей среды.

Выделяют два этапа рекультивации:

• технический;

• биологический.

По виду и составу технологических процессов землевосстановительные

работы классифицируются на: горно-планировочные; инженерная подготовка

восстанавливаемых площадей; горные; биомелиоративные; инженерные; гид-

ротехнические

Биологическая рекультивация – это этап рекультивации земель, вклю-

чающий мероприятия по восстановлению их плодородия, нарушенного в ре-

зультате загрязнения почв отходами промышленного производства и сельско-

хозяйственной освоенности.

На сегодняшний день, несмотря на всю проводимую работу, проблема

загрязнения почв остается актуальной, следовательно, необходимо совершен-

ствование всех существующих методов очистки почв от загрязняющих ве-

ществ и ее восстановления и внедрение новых более эффективных технологий.