Петин А.Н. (отв. редактор) и др. Геоэкология и рациональное природопользование: от науки к практике

Подождите немного. Документ загружается.

121

площади занимают нарушенные земли, восстановление которых требует проведения рекульти-

вации. Общая площадь их в области составляет 11,7 тыс. га.

Объектами наших исследований в полесской зоне стали техногенные комплексы: терри-

тория Иршанского месторождения титановых руд, месторождения самоцветного камня в Воло-

дарск-Волынском районе, месторождения декоративного камня (поселок Головино) и строи-

тельных материалов (гранит, лабрадорит, песок, глина). При этом учитывали такие показатели:

географическое расположение техногенных ландшафтов, вид полезных ископаемых и условия

их залегания, формы рельефа техногенных отвально-карьерных комплексов, типы нарушений,

способы рекультивации, пригодность вскрышных пород для биологического освоения.

Наши исследования позволили выделить девять типов нарушенных земель и предложить

направления их рекультивации:

І. Ландшафты с высокой концентрацией нарушенных земель (площади более 200га) с

мелкими, до 5м, торфокарьерными выемками. Нарушенные породы – торфяники низинные. До-

бывающее сырье – торф на удобрение и бытовые нужды. Породы техногенных комплексов –

некондиционные торфянистые почвы.

Учитывая повышенную влажность отработанных карьеров, восстановленные площади, по-

крытые слоем некондиционных торфяных почв, предназначенные выборочно под кормовые угодья.

II. Техногенные ландшафты с высокой концентрацией нарушенных земель крупными,

более 200га площадями с мелкими до 5м торфокарьерными выемками в сочетании с мелкими,

до 10 га – площадями и неглубокими до 5-15м карьерными выемками торфоразработок локаль-

ного распространения. Районы распространения – поймы рек повсеместно. Нарушенные поро-

ды – торфяники низинные, современный аллювий. Добывающее сырье – торф на удобрение и

бытовые нужды. Состав техногенных комплексов – некондиционные торфянистые почвы.

Отработанные карьеры таких ландшафтов при сплошном планировании пригодные под

кормовые угодья. Карьеры, состоящие из аллювия и водно-ледниковых отложений пригодные

для лесонасаждений, а среднемощные карьерные выемки – для создания водоемов.

III. Территории с локальным распространением нарушенных земель площадями до 10 га

с неглубокими до 15 м карьерными выемками.

Род нарушенных земель – древний аллювий, водно-ледниковые отложения. Добываю-

щее сырье – строительные материалы (песок). Техногенный комплекс состоит из песков.

Карьеры, при незначительном планировании, пригодны для создания лесонасаждений на

неглубоких карьерных выемках и создания водоемов.

IV. Аналогичные территории с локальным распространением нарушенных земель мел-

кими площадями до 10га с неглубокими до 15м карьерными выработками. Районы распростра-

нения – Овручский кряж. Вид нарушенных пород – лессовые. Добывающее сырье – строитель-

ные материалы (песок, глина). Техногенные комплексы состоят из лессов и песков.

При незначительном планировании карьеры, состоящие из лессов и водно-ледниковых

отложений, пригодны для создания кормовых угодий.

V. Ландшафты с равномерным распределением нарушенных земель площадями до 10 га

с неглубокими до 15 м карьерными выемками.

Районы распространения – повсеместно. Нарушенные породы – водно-ледниковые от-

ложения, древний аллювий, глины. Добывающее сырье – для цементного, кирпичного и сте-

кольного производства. Техногенные комплексы – пески, мергель.

Нарушенные земли упомянутого типа, составленные из супесей, остатков пород, при за-

сыпке карьерных выемок и планировании пригодные для использования под кормовые угодья

до 30% площадей. Отработанные карьеры и отвалы, составленные преимущественно из песков

и мергеля, при частичном планировании используют в основном (60%) под лесонасаждения, а

неглубокие карьерные выемки – для создания водоемов.

VI. Высокая концентрация нарушенных земель средними площадями до 100 га из сред-

немощными до 30м карьерными выемками.

Это район Иршанского месторождения ильменита. Нарушенные породы – водно-

ледниковые отложения и осадочные рыхлые породы. Добывающее сырье – ильменит. Отвалы –

122

внешние, высотой до 50 м, сложенные водно-ледниковыми песками с примесями глин, кремния

и продуктов разрушения скальных пород. Глубина карьерных выемок – 25-30 м.

Вскрышные породы во внешних отвалах при планировании пригодны лишь для созда-

ния лесонасаждений, а незначительные среднемощные выемки – для создания водоемов.

VII. Техногенные комплексы с высокой концентрацией нарушенных земель крупными

(100-200 га) и очень большими (более 200 га) площадями с внутренними отвалами.

Это характерно для Стриживского разреза бурого угля. Нарушенные породы – водно-

ледниковые отложения, морена, лессовые породы. Добывающее сырье – бурый уголь. Отвалы,

техногенных комплексов составленные преимущественно из лессовых и водно-ледниковых по-

род, при планировании выборочно пригодные (до 30%) для использования под кормовые уго-

дья, те же из них, которые составлены из песков и морены, при частичном разрушении пригод-

ные для создания лесонасаждений.

VIII. Ландшафты с высокой концентрацией нарушенных земель крупными (100-200 га)

площадями с глубокими (более 30 м) террасированными карьерными выемками.

Наиболее широкое распространения их в северных районах области. Нарушенные поро-

ды – водно-ледниковые пески, скальные породы. Добывающее сырье – граниты, габбро, лабра-

дориты, кварциты. Сформированные внешние отвалы высотой 10-50 метров, с крутыми скло-

нами. Техногенные комплексы составленные из песков, обломочных скальных материалов.

Основное направление рекультивации при частичном планировании внешних отвалов

создание на них лесных культур, а также на террасирование уступов в карьерах при создании

водоемов. Эти техногенные комплексы благоприятные для рекреационного использования.

IX. Отвально-карьерные комплексы с высокой концентрацией открытых карьеров глу-

биной не менее 20 м и длиной до 1 км в районе Володарска-Волынского. Это шахты по добыче

кварца, берилла и топаза.

Основное направление рекультивации - создание водоемов.

Нарушенные земли Полесья Житомирщины преимущественно приуроченные к авто-

морфным почвам.

Следовательно, основные направления рекультивации лесо-, водо- и рекреационные.

Целесообразно отводить под лесонасаждения, для которых вскрышные породы вполне пригод-

ны. При этом не требуется тщательное планирование поверхности. На лессовых островах на-

рушенные земли рекомендуем использовать под кормовые угодья.

Торфоразработки, при поддержании благоприятного водного режима солей могут быть

использованы под кормовые угодья практически без значительных дополнительных затрат.

Места добычи скальных пород после косметического ремонта для обеспечения рекреа-

ционной привлекательности рекомендуем использовать под водоемы. При этом окружающий

ландшафт легко осваивается местной биотой.

В основном необходимо отдавать приоритет природоохранном направлении рекультивации.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ПЕРЕЧНЯ

ОХРАНЯЕМЫХ РОДНИКОВ КРАСНЕНСКОГО РАЙОНА

(БЕЛГОРОДСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Хантулина Е.Н., Колесникова Г.А.

E-mail: novykh@bsu.edu.ru

Научный руководитель: Новых Л.Л., канд. биол. наук, доцент

ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный

исследовательский университет», Россия

Проблема сохранения естественных природных комплексов приобретает большое

значение в Белгородской области, так как она относится к территориям с высокой антропогенной

нагрузкой на окружающую среду. В связи с этим на территории области была создана сеть особо

123

охраняемых природных территорий (ООПТ). Красненский район наряду с Вейделевским и

Краснояружским районами по числу ООПТ всех категорий занимает последнее место в области.

По имеющимся данным на территории района имеются следующие охраняемые

объекты: 3 ботанических заказника (балка «Хвощевая» у с. Хмелевое, урочище «Большой Лог»

вблизи с. Свистовка и участок луговой степи у с. Сетище) и 2 памятника природы (родник у

села Вербное и дуб-долгожитель в с. Старый Редкодуб).

Объектом нашего исследования являлись 17 родников Красненского района.

При выделении родников в качестве памятников природы мы использовали шкалы,

предложенные учеными Московского государственного геологоразведочного университета,

которые основаны на применении трех групп факторов: решающие, основные, дополнительные.

Результаты оценки показывают, что большинство изученных родников не

соответствуют критериям памятников природы: 24 % не соответствуют полностью, а еще 41 %

выделяются лишь по дополнительным критериям, что не позволяет отнести их к памятникам

природы. Из 17 изученных родников критериям памятников природы однозначно

соответствуют всего 4 родника: в центре с. Расховец, западнее х. Коробово, северо-восточнее

с. Свистовка и охраняемый родник «Рубленый», расположенный севернее с. Вербное.

Еще два родника требуют более подробного изучения. Родник «Йодный», расположенный

в х. Япринцев, может представлять научную ценность, а родник в с. Красное – историческую

ценность. Если эти предположения подтвердятся, то эти родники также необходимо отнести к

соответствующим критериям памятников природы по решающим факторам.

Наиболее примечательным родником Красненского района является охраняемый

родник «Рубленый», который недавно был реконструирован.

По результатам работы сделаны следующие выводы:

1. Объект региональной сети ООПТ – родник «Рубленый» в с. Вербное – в полной

мере соответствует своему статусу, хотя проведенная реконструкция снизила его

эстетическую ценность.

2. Число охраняемых родников в районе на сегодняшний день должно составлять, как

минимум, три: к роднику «Рубленый» должны быть добавлены родники в с. Свистовка и в с.

Расховец, которые полностью соответствуют критериям памятников природы.

3. Выявлены два родника («Йодный» и родник в с. Красное), требующие

дополнительного изучения для их последующего включения в разряд памятников природы.

Один из них может представлять научную ценность, а другой – историческую.

РОДНИКИ ВОЛОКОНОВСКОГО РАЙОНА

КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ОБЪЕКТЫ РЕКРЕАЦИИ

Чуйкова Е.Г., Колесникова Г.А.

E-mail: novykh@bsu.edu.ru

Научный руководитель: Новых Л.Л., канд. биол. наук, доцент

ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный

исследовательский университет», Россия

В последнее время происходит усиление внимания к рекреационным ресурсам: в ХХI веке

туризм и рекреация продолжают оставаться одной из самых доходных и динамично развивающих-

ся отраслей мирового хозяйства. На территории Белгородской области входит в моду «сельский

туризм». В то же время в качестве рекреационных зон могут выступать благоустроенные родники.

Анализ информации о деятельности туристических агентств показывает, что наиболее известные

родники Белгородской области уже включены в маршруты экскурсий: например, родник «Ясный

колодец» (г. Короча) посещают в ходе экскурсий в Холковский подземный монастырь.

Целью нашего исследования было определение перспективности родников Волоконов-

ского района, как рекреационных объектов.

124

Система ООПТ Волоконовского района насчитывает 20 объектов, среди них представле-

ны пять памятников природы – родников. Ранее были выделены 16 родников, перспективных с

точки зрения их включения в разряд памятников природы. В 2010 году мы провели более пол-

ные исследования этих родников. Измерялись и оценивались разные показатели: дебит, сани-

тарно-техническое состояние родников (СТСР) и т.д. Также мы провели оценку родников рай-

она с учетом их рекреационной значимости. Установлено, что среди исследованных родников

по СТСР преобладали родники неудовлетворительные - 62 %; за ними следовали хорошие и

удовлетворительные (по 19 %). Столь низкая оценка СТСР обусловлена техническим состояни-

ем каптажа.

С 2008 по 2010 гг. произошло увеличение среднего дебита изученных родников с 4,6 л/с

до 6,9 л/с. Так как метеоусловия 2010 года не способствовали повышению дебита, мы связыва-

ем этот факт с расчисткой и благоустройством родников.

Для целей рекреации важно, чтобы вода родников была чистой. Поскольку Белгородская

область относится к числу аграрных и в почву вносится большое количество удобрений и ядо-

химикатов, есть вероятность, что внесенные вещества могут попасть в воду родников. В иссле-

дованных водах содержание нитратов изменялось от 0,1 до 3,1 ПДК. Мы зафиксировали пре-

вышение по нитратам для трёх объектов: это родники в с. Волчья-Александровка, на месте х.

Деревянкин и «Парк Градовского» в с. Щидловка. Анализ загрязнения вод родников показыва-

ет, что самая чистая вода в роднике с. Покровка (5,9 мг/л).

Среди охраняемых родников «Родник Здоровья» имеет высокую рекреационную оценку,

а родник в селе Плотвянка - среднюю оценку. У остальных охраняемых родников («Криница

Гаманова», с. Верхние Лубянки, с. Староивановка) низкий уровень рекреационной оценки.

Возможно, необходимо осуществление мероприятий по повышению рекреационной ценности

охраняемых родников.

Кроме упомянутых охраняемых родников («Родник Здоровья» и родник в с. Плотвянка)

выявлено 4 неохраняемых родника, перспективных с точки зрения рекреации. Это родники: в

селах Покровка, Зелёный Клин, Новое и на х. Старый. Их ценность заключается в достаточно

высоком дебите, незагрязненной воде, высокой ценности пейзажа.

Таким образом, общее число перспективных родников составляет шесть, причем боль-

шая часть из них в настоящее время не входит в региональную сеть ООПТ.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ АТМОСФЕРНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ УРБОГЕОСИСТЕМ

Широких Е.С.

E-mail: elenanewoscol2008@rambler.ru

Научный руководитель: Голеусов П.В., к.г.н., доцент

ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный

исследовательский университет», Россия

Эколого-геохимическое состояние города определяется многими факторами – это объем

и химический состав выбросов, климатические и физико-географические условия района, а

также факторы застройки и размещения источников загрязнения. Названные факторы опреде-

ляют состояние и оказывают влияние на все компоненты окружающей среды города.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвой-

ственными ей веществами химической природы. Среди них - аэрозольные частицы промыш-

ленно-бытового происхождения. Именно эти частицы определяют качество воздуха.

Результаты экологических исследований, как в России, так и за рубежом, однозначно

свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы – самый мощный, постоянно

действующий фактор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду.

Изучение химического состава атмосферных аэрозолей г. Белгород обусловлено тем, что

он является промышленным, административно-территориальным и культурным центром Цен-

125

трального экономического района Российской Федерации, узлом шоссейных и железнодорож-

ных линий. Однако территория города недостаточно и неравномерно изучена в отношении тех-

ногенного загрязнения.

Определение качественного состава атмосферных аэрозольных примесей в снеговом по-

крове и пыли, выявление механизмов переноса аэрозольных загрязнений, исследование законо-

мерностей формирования полей загрязненности города – отвечают решению задач устойчивого

развития региона.

В связи с вышесказанным, целью нашего исследования явилось изучение химического

состава и источников поступления аэрозольных частиц в среду г. Белгород.

Для анализа химического состава атмосферной пыли г. Белгород был организован отбор

проб сухих атмосферных выпадений в различных экологических условиях (направление ветра,

положение в рельефе, степень влияния антропогенного фактора и др.).

Пробы отбирались в 6 точках. Первая точка находится в сельской местности в х. Мось-

панов Новооскольского района Белгородской области; вторая – в пгт. Майский Белгородского

района; последующие – на территории г. Белгорода: третья – ул. Богдана Хмельницкого (район

ост. Сокол); четвертая – ул. 60-летия Октября; пятая – ул. III Интернационала (район Централь-

ного парка) и шестая – ул. Белгородского полка (район ж/д вокзала). Пыль отбиралась с крыш

гаражей, навесов над входами в дома, внешних частей балконов.

Отбор проб проводили согласно ГОСТ 28168-89 «Почвы. Отбор проб». Подготовка про-

бы к анализу осуществлялась в соответствии с ОСТ 10 259-2000 (раздел 6.2).

Анализ проб на содержание в них валовых химических элементов проводился рентге-

нофлуоресцентным методом на базе кафедры природопользования и земельного кадастра Бел-

ГУ на рентгеновском аппарате «СПЕКТРОСКАН-МАКС-GV». Результаты проведенных иссле-

дований представлены в таблице 1.

Таблица 1

Концентрация химических элементов в пробах городских седиментов

Концентрация химических элементов в пробах, мг/кг

№ п/п

As Sr Pb TiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO SiO2 P2O5 K2O MgO

1 18,25 168,33 105,64 0,5 3,67 4,48 4,38 48,22 0,86 1,79 1,9

2 15,52 192 92,65 0,41 3,65 3,51 6,1 51,4 0,58 1,18 1,7

3 39,26 346,93 195,65 0,53 3,35 1,63 21,45 45,33 0,17 0,57 3,86

4 9,28 302,55 28,722 0,37 4,55 3,76 12,64 51,89 0,56 0,87 2,72

5 61,35 186,18 346,18 0,49 4,51 5,09 5,48 47,15 0,46 1,8 1,92

6 14,31 154,72 103,15 0,38 4,78 3,71 8,77 60,37 0,43 1,07 2,04

Из таблицы 1 видно, что в составе проб преобладают такие элементы как марганец, ва-

надий, хром, никель, цинк, стронций, свинец. Перечисленные элементы являются тяжелыми

Концентрация химических элементов в пробах, мг/кг

№ п/п

Местоположение точ-

ки

V Cr MnO Co Ni Cu Zn

Новооскольский район

х. Мосьпанов

52,69 147,13 1018,58 НПКО 97,9 81,04 497,14

пгт. Майский 51,34 721,5 1129,79 6,19 76,17 60,29 651,13

ул. Б.Хмельницкого

(ост. Сокол)

46,08 76,08 337,87 11 17,92 11,6 373,75

Ул. 60 лет Октября 44,72 234,69 1486,21 19,19 32,25 29,27 277,72

ул. III Интернационала

(р-н парка Ленина)

56,03 138,93 1359,59 НПКО 90,86 78,47 642,94

ул. Белгородского

полка (р-н ж/д вокза-

ла)

39,75 94,23 862 3,24 27,72 33,82 2026,15

126

металлами первого-третьего классов опасности, оказывающими отрицательное воздействие на

здоровье человека.

По мнению Ю.Н. Водяницкого, «кларк представляет собой ключевой показатель в гео-

химии. Именно по этому показателю оценивают содержание элемента как низкое, среднее или

высокое».

Сравним концентрацию элементов в пробах пыли с кларками рассеянных элементов в

почвах мира по Виноградову (1957) (см. табл. 2).

Видно, что концентрация таких элементов как хром, марганец, кобальт, никель, медь,

цинк, мышьяк, стронций в пробах значительно выше, чем их кларки в почвах, это говорит о

том, поступают эти вещества в окружающую среду в результате антропогенной деятельности, а

не в результате выветривания.

Таблица 2

Кларки тяжелых металлов в почвах мира, мг/кг

Элемент Кларк, мг/кг

Mn 850

Sr 300

Cr 200

V 100

Zn 50

Ni 40

Cu 20

Co 8

As 5

Атмохимические исследования позволили выявить на территории города зоны распро-

странения аномальной концентрации элементов в атмоседиментах в результате сравнения кон-

центраций элементов в пробах с их ПДК в почве. Так, в аномальных концентрациях в состав

пыли входят свинец, цинк и мышьяк.

Основным источником поступления в атмосферу аэрозольных частиц свинца и цинка в г.

Белгород является автотранспорт. При этом отмечается, что чем меньше интенсивность движе-

ния автомобилей и чем дальше находится точка отбора пробы от трассы, тем меньше концен-

трации этих металлов, явным примером является точка, расположенная по ул. 60-летия Октяб-

ря. Машиностроительные предприятия также вносят вклад в поступление свинца и цинка на

территорию города.

Поступление стронция и цинка обусловлено, вероятно, функционированием ЗАО «Бел-

городский цемент». Ветер западного, северо-западного и юго-западного направлений разносит

эти вещества по территории города.

Загрязняющие воздух взвешенные частицы традиционно считаются явлениями свойст-

венными в основном городам. Однако в настоящее время становится очевидным, что во многих

европейских регионах различия в концентрациях между сельскими и городскими зонами малы

или вовсе отсутствуют; следовательно, воздействие на население взвешенных частиц распро-

странено повсеместно.

Было выявлено, что на территории Белгородской области в сельском населенном пункте

и поселке - х. Мосьпанов Новооскольского района и пгт. Майский Белгородского района на-

блюдаются аномальные концентрации тех же элементов, что и на территории г. Белгород -

свинца, цинка и мышьяка. Но для того, чтобы подтвердить предположение о сходстве химиче-

ского состава атмосферных аэрозолей сельской местности и городской среды в Белгородской

области, необходимо провести в будущем исследования с большим числом отбора проб.

Таким образом, можно сделать вывод, что антропогенные источники загрязнения явля-

ются факторами изменения химического состава среды г. Белгород, формируя аномальные зо-

ны загрязнения цинком, свинцом и мышьяком, представляющие опасность для жизнедеятель-

ности биоты.

127

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ЛАНДШАФТОВ

БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Юдина Ю.В.

E-mail: Yudina@bsu.edu.ru

ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный

исследовательский университет», Россия

Еще А.Г. Исаченко (1980), говорил о сложности задачи оптимизации среды, или, точнее

говоря, оптимизации отношений человечества к его природной среде, так как необходимо ох-

ранять природу в условиях ее прогрессирующей эксплуатации. Данная проблема вытекает из

стремления человека улучшить природные условия среды своего обитания, т.е. повысить эко-

логический и экономический потенциал природного комплекса (ландшафта).

Географическое положение, история заселения, мозаичность природных условий и ре-

сурсов – основные факторы, позволившие определить территорию Белгородской области как

староосвоенный индустриально-аграрный регион России с высокой плотностью населения и

экономической насыщенностью.

Оптимизация природной среды требует скоординированных действий административно-

го, экономического, юридического, технологического и характера. Но все эти действия нере-

зультативны, если не базируются на естественно-научные изыскания. Природно-ландшафтная

дифференциация территории Белгородской области выступает ареной, на которой остро прояв-

ляются последствия процессов взаимодействия природно-ресурсных факторов и развивающих-

ся на их основе территориально-хозяйственных комплексов.

Разнообразие природных ландшафтов определяет не только условия и возможность со-

временного землепользования на Белгородчине, но также определяют подходы и цели оптими-

зации среды, которые должно быть строго географически дифференцированы в зависимости от

специфики сочетаний природных условий и факторов среды.

Современная ландшафтная структура Белгородской области определена особенностями

литолого-геоморфологического компонента. Природные комплексы на уровне типов местно-

стей сменяют друг друга от русел рек в направлении водоразделов – пойменный тип, надпой-

менно-террасовый тип, склоновый и плакорный типы.

Положение в рельефе (гипсометрия, экспозиция, крутостенность и пологость, конфигу-

рация и др. показатели) в сочетании с литологической основой, климатическими условиями и

антропогенно-техногенной нагрузкой определяют интенсивность и индивидуальность гидрохи-

мических, гидрологических, геоморфологических, биологических, эволюционных и других

процессов, протекающих в лесостепных ландшафтах.

Наименее динамичными и наиболее устойчивыми к техногенной нагрузке являются пла-

коры. Экзогенные геологические процессы здесь не имеют такого широкого распространения,

как например, в склоновых ландшафтах. Однако плакоры испытывают нагрузку агроосвоения и

массового распространения индивидуального жилищного строительства. Индивидуальная черта

склоновых ландшафтов – активное развитие овражно-балочной сети и оползневых процессов.

Использование склонов требует учет устойчивости грунтов. Надпойменные террасы – это ак-

кумулятивный тип ландшафта с активной миграцией химических элементов и также неустой-

чивыми грунтами. Поймы – это раннезаселенные ландшафты Белгородчины, освоение которых

привело к максимальной их трансформации и даже частичной деградации.

Соответственно все вопросы оптимизации природной среды Белгородской области не-

обходимо решать используя комплексный эколого-ландшафтный подход.

128

ПРИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ

КОМПЛЕКСОВ ОКСКО-ДОНСКОЙ РАВНИНЫ

Ярыгин М.М.

E-mail: h85@bk.ru

Научный руководитель: Петухов Б.Е., кандидат географических наук, доцент

Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, Россия

Окско-Донская равнина в процессе своего формирования многократно видоизменялась,

испытывая тектонические поднятия и опускания. Помимо тектонической среды, приводившей в

разные периоды к изменению структуры ландшафтов, серьезное влияние на них оказывала

климатическая среда. Ландшафтная сфера Земли вступила в антропогенный этап своего разви-

тия с появлением верхнепалеотического человека. Этот этап подразделяется на 4 периода:

древнейший, древний, новый, новейший. Сначала наметилось формирование черт взаимоотно-

шений «общество – природа». Человек верхнего палеолита орудия труда изготавливал целена-

правленно из подходящих для хозяйственных целей горных пород. Совершенствуя технику до-

бычи, человек этого периода уже вовлекал в трудовую деятельность не только биокомпоненты,

но и минеральные вещества ландшафтных комплексов. Это позволяет говорить о появлении

первых техногенных комплексов в древнейшем периоде. Человек в эпоху палеолита поджигал

леса, существенно нарушая первичные природные комплексы. К этому времени относят антро-

погенное начало многих современных лесостепных и степных ландшафтов. Прочная оседлость

палеотического человека привела к полной деградации первичных ландшафтов позднеледнико-

вья в местах их «поселков» (землянок, ям, углублений). Это первые селитебные комплексы.

Уничтожались и прилегающие к поселениям лесные площади.

В неолите уже существовали основные классы современных антропогенных ландшаф-

тов: техногенные (карьерно-отвальные), селитебные, сельскохозяйственные. Они стали основой

структуры современных ландшафтов и получили название ингредиентных. Сформировавшиеся

первоначально, например, как селитебные, многие ландшафты сейчас развиваются как полевые

или лугово-пастбищные сельскохозяйственные. Эти ингредиентные ландшафты подразделяют

на 3 группы: 1) генетические ингредиентные антропогенные ландшафты. Они сохраняются в

составе антропогенных ландшафтов на протяжении длительного времени; 2) функциональные

ингредиентные антропогенные ландшафты (производные генетической группы) по причине

смены хозяйственной деятельности могут удаляться от первоначальных по функциональности

как на границе классов антропогенных ландшафтов, так и внутри них; 3) техногенные (карьер-

но-отвальные) ландшафты – особая группа антропогенных ландшафтов, широко распростра-

ненная в составе ландшафтной сферы Земли и связанная своим происхождением с разными ви-

дами строительства.

Следы горнорудной деятельности человека обнаружены в глубокой древности в виде

каменоломен, шахт, шурфов как по всей России, так и в Черноземном центре. До середины XX

века разрабатывались залежи, расположенные близко к поверхности земли, что оказало серьез-

ное влияние на географию и морфологию структуры техногенных ландшафтов. Позже техно-

генные комплексы стали образовываться с применением техники, что изменяло уже не только

биокомпоненты и верхние слои литосферы, но и глубокие горизонты подземных вод. Антропо-

генные комплексы формировались в течение всех исторических эпох, непрерывно развиваясь,

расширяясь и увеличивая свой удельный вес в составе ландшафтной сферы Земли.

129

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЦИОНАЛЬНОГО

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

СПОСОБ СКЛАДИРОВАНИЯ ЗОЛОШЛАКОВЫХ И КОММУНАЛЬНЫХ

ОТХОДОВ В КАРЬЕРНОМ НАКОПИТЕЛЕ

Балацкая Н.В., Бутачина О.Г.

E-mail: doggi55@mail.ru

Научный руководитель: Кузнецов Г.И., д.т.н., профессор

СФУ ПИ, Красноярск, Россия

Рекультивация нарушенных земель является необходимым способом восстановления

разрушенных экосистем, сохранения биологического разнообразия и увеличения экологической

емкости территории.

Для удовлетворения насущных потребностей одного человека в год добывается от 20 до

45 тонн различного сырья. При этом готовую продукцию составляют от 1 до 6% используемых

ресурсов, все остальное - отходы. Особое место занимают коммунальные отходы, складирова-

ние и захоронение которых представляет наиболее острую экологическую проблему городов.

В мире существует несколько способов ликвидации коммунальных отходов (КО). Самый

распространенный из них (до 80%) – захоронение или складирование отходов на полигонах,

чаще всего в отработанных карьерах.

Накопление огромных объемов отходов в отвалах, хвостохранилищах и других объектах

размещения отходов нарушает природные ландшафты, загрязняет воздушный и водный бассей-

ны, приводит к изъятию из хозяйственного оборота земельных площадей и непроизводитель-

ным затратам на хранение отходов. При конструктивном и экологическом несовершенстве на-

копителей, они становятся причиной экологических нарушений, отрицательно влияющих на

состояние окружающей среды (загрязнение подземных вод под воздействием фильтрации, за-

грязнение почвы и т.д.). Исходя из этого, определяется необходимость перехода к более про-

грессивным способам складирования отходов. Авторами разработан экологически безопасный

способ совместного складирования золошлаковых и коммунальных отходов, основанный на

способности зол, образовавшихся при сжигании углей Канско-Ачинского угольного бассейна, к

самоцементации. Активность рассматриваемой категории зол обусловлена содержанием сво-

бодного кальция и наличием клинкерных минералов. Данный способ в частности может быть

использован для рекультивации карьеров.

Основным санитарным условием совместного захоронения промышленных отходов яв-

ляется требование – их токсичность не должна превышать токсичность бытовых отходов. Ком-

мунальные отходы представлены классами опасности IV, V, золошлаковые отходы большинст-

ва месторождений Канско-Ачинского бассейна относятся к классу опасности IV [2].

Экологическая безопасность комплексного накопителя достигается путем изоляции

коммунальных отходов в достаточно герметичных картах. Ограждающие и экранирующие эле-

менты карт выполняются из золобетона, получаемого из высококальциевой золы. Промежуточ-

ные экраны, разделяющие слои коммунальных отходов, также выполняются из золобетона или

из золошлаков, извлекаемых из ранее заполненной секции обычного гидрозолоотвала (рис.1).

При использовании золы для устройства экрана необходимо следить за режимом сжига-

ния угля, обеспечивая максимальное его сгорание. Содержание в золе несгоревшего угля долж-

но быть не более 5% .

Устройство золобетонного экрана при температуре воздуха ниже минус 5

С возможно

при введении в водозоловые смеси противоморозной комплексной добавки (NaCl+CaCl

) [1].

Водоупорные свойства золобетонных экранирующих покрытий обеспечат экологическую безо-

пасность совместного складирования коммунальных и золошлаковых отходов ТЭС.

130

Рис. 1. Схема комплексного накопителя

Его возведение осуществляется следующим образом: в основании 1 (например, дно вырабо-

танного карьера грунта), спланированное с уклоном i ≥ 0,01 от борта 2 устанавливают горизонталь-

ный пьезометр 7 для контроля экранирующего эффекта экрана, далее отсыпают из местных грун-

тов ограждающую дамбу 5, затем на основание 1 устанавливают деревянную опалубку в форме

ячеек 5х5 м, которая не извлекается и в дальнейшем выполняет функции осадочных швов. Ячейки

заливают золобетоном, приготовленным в автобетономиксерах. Таким образом, получают золобе-

тонный экран 3, который целесообразно выполнять из двух слоев толщиной по 0,15 м; ориентиро-

вочное соотношение (по весу) сухой золы и воды, загружаемых в автобетономиксер, может быть

назначено 1:1. Золобетонный экран 4 борта карьера и внутреннего откоса дамбы 6 , принимают по

схеме, предусматривающей поярусную укладку твердеющей водозоловой смеси вдоль борта в де-

ревянной или металлической переставной опалубке. После создания экранов в основание и на

внутренних откосах устанавливают газоотводящие дренажи 8, которые обеспечивают выход в ат-

мосферу и контроль состава газов, образующихся при разложении органики в слоях коммунальных

отходов; эти дренажи наращивают по мере поярусного заполнения емкости накопителя. Для кон-

сервации слоев коммунальных отходов отсыпают промежуточные экраны 10 из золошлаков тол-

щиной 0,25 м; ориентировочно толщину слоя коммунальных отходов 11 принимают равной 1 м.

После заполнения емкости накопителя создают поверхностный золобетонный экран 9 толщиной

0,3 м, на которой наносят грунтовый рекультивационный слой 12 толщиной 0,2 м.

Атмосферные осадки, поступающие на поверхность насыпи в процессе её возведения, нака-

пливаются в пустотах насыпи и консервируются в ней. После возведения насыпи из отходов на

полную высоту поступление осадков предотвращается поверхностным экраном.

Литература

1. Город: прошлое, настоящее, будущее. Экологически безопасные комплексные хранилища золошлаковых

отходов ТЭС и твердых бытовых отходов. Кузнецов Г.И., Балацкая Н.В. [Текст]: сборник научных трудов / под ред.Р.М.

Лобацкой, Л.И. Аузиной, О.Е. Железняк. – ИГТУ, 2004 – 184с;

2. Сметанин В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления / В. И. Сметанин. – М.:

Колос, 2003.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ

ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭКРАНИРОВАНИЯ ЗОЛООТВАЛА

Балацкая Н.В., Озерский Д. А., Канаш Н.С.

E-mail: NinaKanash@rambler.ru

Научный руководитель: Кузнецов Г.И., д-р.техн.наук, профессор

ФГАОУ ВПО Сибирский федеральный университет,

Политехнический институт, Красноярск, Россия

Для углей Канско-Ачинского бассейна характерно высокое (5-7%) содержание свободного

оксида кальция. Положительная экологическая роль оксида кальция в золе велика. Вступая в реак-

цию с оксидами углерода, серы и азота, оксид кальция препятствует формированию кислотной ре-

акции атмосферной влаги и выпадению кислотных дождей. При реакции с водой в водных объек-