Экологическое обоснование организации и технологии ведения горно-экологического мониторинга региональных природно-горнотехнических систем на юге Дальнего Востока России

Бубнова, Марина Борисовна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Экологическое обоснование организации и технологии ведения горно-экологического мониторинга региональных природно-горнотехнических систем на юге Дальнего Востока России
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Экологическое обоснование организации и технологии ведения горно-экологического мониторинга региональных природно-горнотехнических систем на юге Дальнего Востока России"

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

Хабаровск-2008

003453036

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 ДВО

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

РАН

Автореферат разослан «06» 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 горноэкологического 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 (111 1С) в районах добычи цветных и редких металлов юга Дальнего Востока России и данных о расположении существующих постов гидроме-теонаблюдений предложить эффективный вариант размещения точек РГЭМ 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 Pill "1С, 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 - регионального горноэкологического мониторинга, поскольку она отражает: расположение региональных природно-горнотехнических систем, 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 горноэкологического мониторинга, 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 РШ 1С;

- 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.).

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 "Ресурсовос-производящие, 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 136 наименований, изложена на 175 страницах, содержит 22 таблицы, 26 рисунков, 5 приложений на 22 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 A.A. 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-РСМ1Д» 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 информацию о состоянии природной среды в на-

званных 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., Мязи-на В.П., Овешникова Ю.М., Крупской J1.T. 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 111 1С в районах добычи цветных и редких металлов, принятой в качестве информационной основы для постановки упрощенного варианта системы РГЭМ.

Четвертая глава посвящена разработке технологии ведения горноэкологического мониторинга Pi 11 1С.

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.

Масштабность и специфика негативного влияния горного производства на все компоненты окружающей среды требуют постановки для их изуче-

ния специального вида исследований - ГЭМ. На исследуемой территории такой мониторинг не проводился.

Разработка и проведение мониторинговых исследований 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, 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 111 1С в районах добычи цветных и редких металлов (рис. 1).

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.

Методика включает: 1) концептуальные положения и принципы комплексного анализа карт и материалов, накопленных разными организациями по региону; 2) обоснование использования комплекса взаимодополняющих факторов экологического содержания, однообразно изученных по всей территории; 3) статистические уточнения параметров различных зон загрязнения; 4) способ балльной оценки экологического риска освоения месторождений цветных и редких металлов, которые существенно отличаются от первых по минерапого-геохимическому составу руд и первичных ореолов рассеяния.

Построение карты базируется на принципах: а) зональности строения ореолов загрязнения, формируемых вокруг горных предприятий; б) предельных оценках внешних границ зон загрязнения; в) бассейновой организации потоков вещества и энергии; г) учета главных природных факторов миграции на местном уровне.

Таким образом, методика представляет собой совокупность способов картирования и прогнозно-экологической оценки региональных природно-горнотехнических систем.

Под 111 ТС, как объектом мелкомасштабного картографирования, нами понимается оконтуренная границей территориальная ячейка (речной бассейн или его часть) регионального уровня, объединяющая различные формы нарушения, происходящие в водной среде, воздухе, почвенном слое, подстилающих породах и в массиве горных пород в результате различных процессов, связанных с выемкой полезных ископаемых. В бассейнах водосбора (денудации) миграция вещества происходит закономерно-направлено и суб-координатно природно-естественным механизмам, от высоких отметок к низким по сопряженным руслам водотоков и в соответствии с господствующим направлением ветров, их продолжительностью и интенсивностью.

Рис. 1. Прогнозно-экологическая карта ПГТС в районах добычи цветных и редких металлов в южной части Дальнего Востока (Составили: Саксин Б.Г., Бубнова М.Б.. 2004 г.):

1-4 - Главные элементы обобщенной модели миграции загрязняющих веществ с континента: 1 - региональные водоразделы, оконтуривающие водосборные бассейны морей и трансрегиональных рек; 2 - крупные речные бассейны, дренирующие существующие и возможные в будущем природно-горнотехнические системы; 3 - материковые (промежуточные) бассейны аккумуляции; 4 - морские седиментационные бассейны; 5-8 - Региональные природно-горнотехнические системы (прогнозируемые): 5 - провинции (I -Приморская, II - Хингано-Баджальская); 6 - области (1 - Уссури-Бикинская, 2 - Комсо-мольско-Баджальская); 7 - районы - сплошным показано предельное положение внешних границ I, 2 и 3 зон загрязнения, а пунктиром - их вероятное положение после отработки месторождений Госрезерва; 8 - максимальная оценка (в баллах) экологического риска освоения месторождения в контуре системы; 9-12 - Контроль за развитием регионального загрязнения: 9-10 - пункты наблюдения за состоянием поверхностных вод: 9 - Росгидромета. 10 - МПР России и водопользователей: 11-12 - объекты горноэкологического мониторинга (рекомендуемые): 11 - контуры площадей, где необходима организация регионального горно-экологического мониторинга; 12 - пункты регионального горно-экологического мониторинга.

Главными металлами, на добыче которых специализируется горнодобывающая отрасль на Дальнем Востоке, кроме золота, серебра и платины, являются олово, вольфрам, свинец и цинк. Их месторождения, выявлены в разных частях территории и сосредоточены в пределах 16 рудных районов.

На вовлеченных в исследование месторождениях цветных и редких металлов, обнаружено и описано более 70 различных рудных минералов. В составе минеральных ассоциаций рудной и предрудной стадий, а также в пределах зоны окисления описываемых месторождений, широко развиты различные сульфиды, сульфосоли и им подобные соединения. Это обстоятельство объединяет данные объекты.

Хотя общее количество химических элементов, дающих в том или ином виде соединения с серой, превышает 40, главнейшими для месторождений описываемой группы являются следующие металлы: Бе, Си, 2п, РЬ, Аб, Мо, В1, Н& БЬ, А^

Детальное исследование специфики техногенных геохимических потоков, которые формируются вокруг ранее разрабатываемых, или ныне эксплуатируемых, месторождений цветных и редких металлов, показало: 1) идентичность геохимического спектра руд месторождений и формируемых техногенных потоков в разных средах; 2) соотношение сульфидов в рудах и вариации их состава определяют характер негативного воздействия на компоненты природной среды; 3) местные природные условия влияют на дальность переноса химических элементов и на формирование вторичных источников загрязнения. В гипергенных условиях сульфиды являются наиболее неустойчивыми и легко разрушаются с образованием подвижных солей металлов и серной кислоты, что способствует химическому разрушению, как самих сульфидов, так и других минералов.

Таким образом, возникновение РПГТС обусловлено, прежде всего, химическим загрязнением почв и поверхностных вод, характер которого определяет как минералого-геохимический состав отрабатываемых месторождений, так и технологические особенности их эксплуатации, в сочетании с местными природными условиями.

Отдельным и очень важным вопросом оценки экологического неблагополучия территории является получение объективной информации, позволяющей обозначить источники загрязнения и дифференцировать их по рангу опасности освоения.

Под экологическим риском эксплуатации месторождений цветных и редких металлов понимается вероятность геохимического техногенного загрязнения почвенного покрова и вод речного бассейна в целом, обусловленная как спецификой разрабатываемых месторождений (масштаб, фор-мационная принадлежность, минералого-геохимические особенности, способ отработки), так и природными условиями района. Исходя из такого понимания термина «экологический риск» и составлена таблица его балльной оценки для условий Дальневосточного региона (таблиц 1, фрагмент).

Таблица 1. Фрагмент

Балльная оценка экологического риска эксплуатации месторождений цветных и редких металлов на Дальнем Востоке РФ (по Саксину Б.Г., Бубновой М.Б. 2004 г.)

Номер и объест учета

Единица учета

| Оценка в балах

Оценка коренного месторождения как источника химического загрязнения окружающей среды

(каждая единица учета соответствует знаку легенды соответствуют

5. Масштаб месторождения (по состоянию на 1995 год)

6. Принадлежность объекта к рудной формации

7. Способ отработки месторождения

8. Наличие сульфидных минералов с различной стойкостью к растворению (по С.С. Смирнову, 1955, В.П. Зверевой, 2000)

9. Наличие необычных минералов, включающих экологически важные химические элементы

Месторождение крупное среднее

........мелкое

Рудопроявление перспективное

Рудная формация

Касситерит-кварцевая

Касситерит-силикатная

Касситерит-

сульфидная

Сульфидно-

вольфрамовая

Олововольфрамовая

Молибден-

вольфрамовая

Свинцово-цинковая

Геолого-промышленный тип

Кварцевый Кварцево-топазовый

Грейзеновый Скарповый

Хлоритовый

Турмалиновый

Многосульфидный

Оловополиметалличе-

ский

Скарновый

Грейзеновый Кварцево-вольфрамитовый Кварцево-шеелитовый

Скарновый

Стратиформный

Жильный

Открытая отработка Комбинированная отработка Подземная отработка

Минералы

Галенит, сфалерит Пирротин Халькопирит Станин Арсенопирит Пирит

ей карты)

10 б 3 1

10 8

10 6 3

Сульфиды (количественное соотношение в рудах)

Главные

Второстепенные

Редко встречающиеся

8 б 4 3 2

Киноварь 5

Кобальтин 4

Антимонит 4

Флюорит 3

Селеновый минерал 3

Буланжерит 3

Джемсонит 3 Минералы серебра:

прусит, пираргирит, аргентит 2

Берилл 2

Гадаленит 2

Висмутин 2

Молебденит 1 Примечание: Совокупность данных объектов учета определяет масштабность, интенсивность и специфику техногенных геохимических потоков рассеяния

Количество учтенных факторов, имеющих экологическое значение,

определялось наличием материалов, отвечающих принципу относительной равномерности освещения огромной территории Дальнего Востока.

Разработанная шкала балльной оценки экологического риска эксплуатации месторождений цветных и редких металлов позволила выделить на территории юга Дальнего Востока геоэкологические ситуации различной сложности, оценить негативное суммарное воздействие на окружающую среду в пределах всего горнопромышленного региона. Всего было учтено 106 факторов, которые имеют то или иное смысловое значение. Они объединены в 20 объектах учета. Из общего количества учтенных факторов (106) - 21 относятся к природным, 22 - характеризуют специфику месторождения, 30 - минеральный состав, 30 - геохимические особенности и 3 относятся к категории прочих.

Горнорудные районы на карте представлялись в виде слившихся ареалов трех первых зон загрязнения, которые образуются при отработке каждого отдельного месторождения. Внешняя граница слившейся третьей зоны принималась за контур района. Области и провинции выделялись по сближенной совокупности районов.

В результате на прогнозно-экологической карте, впервые построенной для этого региона исходя из изложенных выше концептуальных положений и принципов, выделены следующие провинции: Хингано-Баджальская и Приморская. В центральной части Приморской провинции обосабливается крупная Уссури-Бикинская область, включающая в свой состав 4 из 6 районов названной провинции. Особенность географической позиции Приморской провинции определяется отчетливой ее приуроченностью к региональному водоразделу. При этом преимущественный сток поверхностных вод с территории провинции происходит в направлении Приханкай-ской и Средне-Амурской впадины, а не в сторону близ расположенного Японского моря. Исключением из этого правила является только Дальне-горско-Кавалеровский район. Хингано-Баджальская провинция занимает меньшую площадь и не так протяженна, как Приморская. В ее состав входят всего 3 района, два самых крупных из которых формируют Комсо-мольско-Баджальскую область в северо-восточной части провинции. Положение области контролируется региональным водоразделом, а остальные части провинции - водораздельным пространством М. Хингана. Преимущественный сток поверхностных вод с площади провинции происходит в сторону Средне-Амурской впадины.

Площадь Хингано-Баджальской провинции составляет 54,375 • 103 км2, а Комсомольско-Баджапьской области 25,000 • 103 км2. Они дренируются речными системами II-V порядка. Площадь Приморской провинции -121,875 • 103 км2, а Уссури-Бикинской области - 64,687 • 103 км2. Их дренируют речные системы III-VI порядка.

На карту наряду с РПГТС, вынесены главные элементы обобщенной модели миграции загрязняющих веществ с континента, что позволяет оптимально разместить посты ГЭМ по наблюдению за развитием функционирующих РПГТС и это является немаловажным, т.к. существующие по-

сты Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу (количество которых неуклонно сокращается) размещены не по бассейновому, а по административному принципу деления территории, без учета преобладающих направлений миграции вещества и энергии в местных условиях, а также взаиморасположения региональных объектов.

Таким образом, мелкомасштабная прогнозно-экологическая карта 111 1С в районах добычи цветных и редких металлов юга Дальнего Востока представляет собой обобщенное изображение существующих и возможных в будущем Pill "1С, возникающих при данном виде горного производства в увязке с основными элементами, которые управляют миграцией загрязняющих веществ с континента.

Второе защищаемое положение - 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.

В основу разработки технологии проведения первого этапа горноэкологического мониторинга РПГТС автор положила следующие базовые положения: 1) открытость системы и возможность использования подсистемы более низкого уровня; 2) охват всех источников загрязнения, связанных с горным производством; 3) использование в качестве научной основы для разработки мелкомасштабной прогнозно-экологической карты (рис.1).

Перечисленные положения определяют следующие особенности описываемой системы мониторинга: а) мониторинг является полисредовым, т.к. включает почвы, грунты, поверхностные и подземные воды, атмосферу и растительность; б) приоритетно наблюдаемыми являются процессы мас-сообмена и трансформации вещества, которые в конечном счете оказывают воздействие на животный и растительный мир; в) объектами наблюдений являются разноранговые ПГТС, образующиеся в процессе эксплуатации месторождений; г) пространственно-временные границы мониторинговых исследований должны выходить за пределы горного отвода, а их сроки - за сроки эксплуатации конкретного месторождения.

Поскольку постановка РГЭМ для всей территории и, согласно перечисленным требованиям, связана с большими затратами, ниже мы остановимся на обосновании упрощенного варианта первого этапа региональных мониторинговых исследований крупных сырьевых территорий. При этом

следует иметь в виду, что региональные экологические проблемы горного производства в России ещё только начинают изучать.

Разработка первого этапа РГЭМ осуществлялась путем решения следующих частных задач: 1) обоснование рационального размещения сети пунктов мониторинга, опираясь на бассейновый принцип миграции вещества и энергии с континента; 2) определение объектов опробования и контролируемых параметров, увязав технологию работ с минералого-геохимическими особенностями отрабатываемых месторождений и природными условиями формирования техногенных потоков; 3) определение необходимой периодичности опробования различных компонентов природной среды; 4) обоснование необходимых видов аналитических исследований.

При определении географического положения точек РГЭМ и состава работ на них исходили из следующих принципов:

- Техногенное загрязнение бассейна водосбора того или иного порядка происходит закономерно-направлено и в соответствии с природно-естественным механизмом миграции вещества, который упрощенно выражается следующей общей моделью: водораздел - денудационный бассейн -материковый бассейн аккумуляции - морской седиментационный бассейн.

- Каждый дренирующий водоток соответствующего порядка при выходе за пределы прогнозируемых границ региональной 111 ТС должен быть охарактеризован хотя бы одной точкой сети.

- Используются все существующие пункты Государственного мониторинга с организацией на них недостающих видов исследования. - На всех пунктах ГЭМ проводится единообразное опробование необходимых компонентов природной среды с предлагаемой ниже периодичностью, а также обоснование состава работ на пунктах.

- Наблюдения увязывают с существующими требованиями. При этом учитывают реальную сложившуюся обстановку в регионе и пионерный характер исследований.

При выполнении площадных исследований в качестве объектов опробования обычно выступают — почвы, донные осадки и поверхностные воды. Эти же объекты опробуются при изучении техногенных потоков в горнорудных районах.

С этих позиций выявилась следующая логика исследования загрязнения окружающей среды: 1. - Почвы являются основным объектом окружающей среды депонирующим различные виды загрязнения и выполняющим при этом роль как буфера, так и детоксиканта. 2. - Донные отложения местных водотоков, формирующихся в условиях активного водообмена, также обладают высокой способностью к накоплению многих химических элементов. Переход последних в осадок осуществляется механическим осаждением взвесей, отложением на дне водоемов обогащенных металлами органических осадков, соосаждением при выпадении солей и непосредственно сорбцией. Одна из главных особенностей воздействия ГОКов на характер миграции элементов в водных системах - резкое увеличение доли

взвешенных форм. 3. - Особенность водной миграции в горнопромышленных районах - формирование контрастных и протяженных литохимиче-ских потоков рассеяния рудных и сопутствующих им химических элементов в донных отложениях. Переходу химических элементов в водные потоки способствуют природно-климатические особенности Дальнего Востока с характерным для этого региона влажным муссонным климатом. Важное значение при этом имеют температурные контрасты, предопределяющие усиление процессов окисления сульфидных руд в зоне гипергене-за и формирование ионных растворов металлов.

Рекомендуемая последовательность организации РГЭМ в пределах территориально сближенной совокупности месторождений цветных и редких металлов представлена на рисунке 2.

Виды регионального геохимического загрязнения компонентов природной среды

Загрязнение почв

Загрязнение донных осадков Загрязнение поверхностных вод

| Виды контроля

— ^

Контроль за уровнем загрязнения почв

Контроль за уровнем загрязнения донных осадков

Целии задачи контроля

Контроль за уровнем загрязнения поверхностных вод

Определение источника, размеров и уровня загрязнения почв, в т.ч. глубины распространения загрязнения

Оценка способности почв к самоочищению

Выявление техногенных потоков по твердому стоку

Определение источника, размеров и уровня загрязнения поверхностных вод

Оценка качества поверхностны! вод как среды обитания организмов населяющих водоемы и водоток»

Очанка

эффективности осуществляемых водоохранных мероприятий

Показатели определения опасности загрязняющих веществ

1. класс опасности определяемых химических элементов

2. транспортирующая среда

3. депонирующая среда, в которой накапливаются данные химические элементы

Оценка общей опасности геохимического загрязнения для биоты

_ьг_

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО МЕТОДАМ ОСЛАБЛЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ПОТОКОВ И ОЧИСТКИ КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

Рис. 1. Рекомендуемая последовательность горно-экологического мониторинга региональных ПГТС

В данной работе мы останавливаемся только на химическом загрязнении, в основном тесно увязывающимся с составом добываемых руд.

Геохимический спектр месторождений цветных и редких металлов представлен следующим рядом элементов, классифицированным в соответствии с ГОСТ 17.4.1.02-83 по степени их опасности: I класс - Аэ, Сё, РЬ, гп, Р; II класс - Со, Мо, Си, БЬ, Сг; III класс - В, Ва, V/, Мп, Бп, В1, А§, Те, Т1, Ре.

В поверхностных водотоках исследуемого региона преобладают взвешенные формы нахождения элементов и их соединений (70-90%). По составу выделяемых аномальных потоков в донных осадках к числу приоритетных загрязнителей относится широкий комплекс элементов (РЬ, 2п, Аэ, Сё, В1, БЬ, Бп, В, Си, Ац и тд.), которые в виде различных соотношений составляют большинство техногеохимических аномалий.

Основная масса (> 50%) солей ТМ (РЬ, Ъа., Аэ, Си, Бе, Мп и др.) в воде находится во взвешенном состоянии (взвесь). Однако по ряду химических элементов, доля растворенных форм существенно повышается. Это характерно для водотоков дренирующих рудные месторождения с высоким содержанием сульфидов, в которых формируются кислые воды (РН < 5) с высокой концентрацией сульфат-иона. Поэтому более объективной оценкой загрязнения водных потоков является определение интегрального содержания (концентрации) химических элементов в растворенной и взвешенной формах.

Как видно из графика на рисунке 3 с расстоянием от техногенного источника расход воды нарастает и к впадению в р. Амур составляет более 17 м3/с.

Растояние от начала техногенного потока, км

| —♦— Ряд1-Полиномиальный (Ряд1)

Рис. 3. Зависимость расхода воды от расстояния до начала техногенного потока

р. Силинки

Это свидетельствует о том, что разбавление боковыми притоками происходит интенсивно, т.е. если связывать загрязнение только солями ТМ (что и анализируется на региональной сети), то оно должно закономерно уменьшаться, а это не происходит. Если же обратимся к графику на рисун-

ке 4, который составлен по тем же точкам, что и график на рисунке 3, то увидим, что вынос ТМ от источника загрязнения во взвешенном состоянии уверенно нарастает.

10 20 30 40 ¡0 60

Расстояние от техногенного потока, км

! —Рад1-Полиномиальный (Ряд1) |

Рнс. 4. Зависимость выноса тяжелых металлов во взвешенном состоянии от расстояния до начала техногенного потока р. Силинки

Это подтверждает вывод наших исследований о том, что в районах деятельности горнорудных предприятий от 70 % до 90 % экологически опасных и токсичных элементов переносятся водой не в растворенной, а во взвешенной формах.

Обобщая всё выше сказанное и учитывая, что действующими нормативно-техническими документами Росгидромета предусматривается анализ только растворенных фаз элементов, остающихся после фильтрации воды через мембранные фильтры с диаметром пор 0,45-0,50 мкм, а в горнорудных районах во взвешенном состоянии переносится 85% объема элементов-загрязнителей, автор считает необходимым изучение в этих районах, прежде всего, взвешенных форм переноса элементов. Для более объективной оценки загрязнения водных потоков важно проводить анализ сухого остатка, а также твердого осадка снеговой воды. Почвы в соответствии с ГОСТ 17.4.1.02-83 и ГОСТ 17.4.03-85 подлежат контролю на следующие металлы: РЬ, Ъх\, Си, Аб, Сс1,БЬ. Техногенное загрязнение почв (в т.ч. химическое), как правило, носит площадной характер. Для выявления природы загрязнения почв предлагается использовать коэффициент техногенного загрязнения почв (Кт), который вычисляется по величине отношений концентраций химического элемента или комплекса элементов-загрязнителей, зафиксированных в горизонте «А1» к горизонту «В». Практически это можно рассчитать по формуле:

(1), Kt=SKT. (2)

Первая формула рекомендуется для вычисления Кт для какого-то элемента по единичной точке опробования, вторая - по всему комплексу элементов загрязнителей. В виду значительного разброса величин Кт (от 1 до нескольких десятков) предложена его 3-х членная градация. При значениях Кт, значительно превышающих 1, природа загрязнения трактуется как техногенная (техногенно-геохимическая); при Кт меньше 1 - техногенное загрязнение отсутствует (т.е. аномалия природная), а при Кт равном 1 - природа смешанная (природно-техногенная).

Приведенные способы эколого-геохимической оценки состояния 111 1С представляют собой качественную меру техногенного привноса или загрязнения компонента среды и вполне приемлемы для сопоставительного анализа в пределах одного района. Однако, учитывая разобщенность площадей оценки и разнообразие элементов-загрязнителей, относящихся к тому же к различным классам опасности, требуется разработка более универсальных критериев эколого-геохимической оценки отдельных компонентов или среды в целом. В качестве такого показателя оценки геохимического загрязнения почв в горнодобывающих районах предлагается индекс техногеохимического загрязнения (Лз), отражающий соотношение показателя суммарного загрязнения с элементами различного класса опасности, приведенных посредством выравнивающих коэффициентов к одному уровню. Формула для вычисления индекса техногеохимического загрязнения (Лз) принимает следующий вид:

2/11 + 3«2 + 6и3

где: Zc - суммарный показатель загрязнения, П|, пг, Пз — число элементов соответственно 1-го, 2-го и 3-го классов опасности с выравнивающими коэффициентами.

Периодичность проведения наблюдений поверхностных вод по гидрологическим и гидрохимическим показателям устанавливают согласно ГОСТа 17.1.3.07-82 для пунктов 1-й, 2-й и 3-й категории. На реках юга Дальнего Востока они осуществляются 5 раз в год: в ливневый межень - пик весеннего половодья - низкий летний уровень — при прохождении дождевого паводка — осенью перед ледоставом. Подобный подход адаптирован к составлению гидрохимических прогнозов на основе прогнозирования стока (водности) исследуемых водных объектов. Для повышения точности прогноза впервые годы проведения мониторинга рекомендуется в комплексе с пробоотбором выполнять гидрометрические наблюдения за расходом (уровнем) воды водотоков и водоемов. Отбор проб донных отложений обычно совмещают с гидрохимическим опробованием поверхностных вод. Пробы донных отложений отбираются один раз в год (в летний период).

При организации первого этапа регионального мониторинга, исследования створов на водотоках не предусматривается, а замыкающий контроль-

ный пункт предлагается определить не ниже пересечения водотоком контура исследуемой 111 1С.

Время проведения экспедиционных работ и отбора почв в течение летних месяцев не имеет значения. При развёрнутых стационарных наблюдениях отбор проб проводится в любое время года. В остальных случаях - в сухой период, т. е. летом или в начале осени. Повторные наблюдения за уровнем загрязнения почв тяжелыми металлами ранее обследованных территорий осуществляются через 5-10 лет. Для целей исследования площадного геохимического загрязнения региона рекомендуется проводить их чаще - через 1-2 года.

На мелкомасштабной прогнозно-экологической карте 111 1С в районах добычи цветных и редких металлов (см. рис. 1) целенаправлено оконтурены бассейны денудации конкретных Pill 1С, а также обосновано оптимальное количество точек наблюдения за состоянием почвенного покрова (в котором формируются площадные литогеохимические аномалии, до настоящего времени не являющиеся непосредственными объектами мониторинга в регионе) и определено рациональное их расположение. Согласно ГОСТ 17.4.1.01-83, для контроля загрязнения почв участки отбора проб располагают на разном расстоянии от источника выбросов по направлению предлагаемого простирания ареала загрязнения с учетом розы ветров. При оценке степени загрязнения территории тяжелыми металлами ввиду чрезвычайно большой трудоемкости и стоимости не всегда применяется съемка загрязненных почв по регулярной сети. Достоверно установлено, что техногенные выбросы, загрязняющие почвенный покров через атмосферу, сосредоточиваются в поверхностных слоях почвы. Тяжелые металлы сорбируются, как правило, в первых от поверхности горизонтах. Поэтому целесообразнее и экономичнее прослеживать пути воздушного и водного загрязнения почв, анализируя объединенные образцы из верхних слоев почв (2-5 см) с площадок наиболее типичного для опробуемой площади ландшафта конвертом (20 * 20 м). Наиболее четкая картина загрязненности почвенного покрова тяжелыми металлами может быть получена при отборе проб почв с глубины 0 -10 и 0 - 20 см на пашне и с глубины 0 - 2,5; 2,5 - 5,0; 5 -10; 10 - 20; 20 - 40 см на целине или старой залежи.

Как показывает опыт в намеченных точка желательно организовать опробование снега. При этом наиболее информативной оказывается твердая фаза снеговой воды (осадок на фильтре), которая фиксирует высокие концентрации широкого спектра элементов.

Поскольку 111 "ГС, могут характеризоваться различным геохимическим спектром или микроэлементным составом техногенных потоков, то концентрации микроэлементов AI, Fe, Mn, Cr, Cu, Ni, Zn, Pb, Cd, As, Co рекомендуется определять атомно-абсорбционным методом (GFAAS model Perkin-Elmer-5000, Corp., Norwalk, USA) с непламенной атомизацией (HGA-400) и параллельно методами достигающими высокой степени чувствительности для большинства химических элементов: атомно-эмиссионной спектромет-

рии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-AES) и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS).

Организация новых видов (пунктов) наблюдений в действующем наблюдательном подразделении осуществляется УГМС (ЦГМС-Р, ЦГМС) с учетом концепции развития и заявок потребителей и согласуется с головными научно-исследовательскими учреждениями (НИУ). Если новый пункт наблюдений предлагается отнести к основной наблюдательной сети, то окончательное решение об организации пункта наблюдений принимает Росгидромет. В функционирующем наблюдательном подразделении по заявкам физических и юридических лиц могут быть дополнительно организованы наблюдения, не предусмотренные программой его работы. Необходимые средства на дополнительные наблюдения выделяет заинтересованная сторона.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа является завершенной научно - квалификационной работой, в которой содержится решение задачи имеющей существенное значение в области геоэкология:

1. Установлено, что в настоящий момент на юге Дальнего Востока отсутствует объективная оценка влияния на окружающую среду объектов добычи цветных и редких металлов.

2. На примере изученного региона впервые показано, что существующая Государственная сеть мониторинга недостаточна для контроля динамики развития площадного геохимического загрязнения компонентов окружающей среды, связанного с освоением горной промышленностью объектов ранга рудный узел, рудный район.

3. Показано, что существующая региональная наблюдательная сеть не решает задачу контроля Pill 1С и не всегда соответствует своему назначению - перехвату потока загрязненных веществ.

4. Разработаны принципы постановки первого этапа РГЭМ, учитывающие специфику 111 "1С данного уровня, которые сформировались при эксплуатации месторождений цветных и редких металлов на юге Дальнего Востока.

5. Предложено за научную основу РГЭМ принять мелкомасштабную прогнозно-экологическую карту районов добычи цветных и редких металлов, составленную по методике ИГД ДВО РАН, на которой показаны: существующие и возможные в будущем Pill 1С, в пределах которых целесообразно проводить более детальные и более трудоемкие научные исследования с целью оценки экологического риска их освоения; предлагаемый вариант размещения сети только в пределах выделенных 111 ГС по долинам дренирующих рек.

6. Реализация предложенного варианта позволит получать сопоставимый и достоверный исходный материал для изучения динамики развития Pill 1С территории, использовать эти данные для планирования меро-

приятий по охране окружающей среды и определения размеров платежей конкретных горных предприятий за загрязнение окружающей среды. Данный вариант послужит основой для последующего совершенствования (для условий региона) ГЭМ отвечающего требованиям существующих инструктивных документов.

7. 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 получили одобрение. 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).

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1: Бубнова, М.Б. Мониторинг природно-горнотехннческих систем регионального уровня - актуальная задача для территорий с сырьевым профилем экономики / М.Б. Бубнова, Б.Г. Саксин // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск: Дальний Восток-2. - 2007. -№ОВ 15.-С. 205-213.

2. Саксин, Б.Г. Региональное воздействие горного производства на окружающую среду: состояние изученности и проблемы мониторинга / Б.Г. Саксин, М.Б. Бубнова // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск: Дальний Восток. - 2007. - № ОВ 9. - С. 443-452.

3. Бубнова, М.Б. Способ интегральной оценки уровня загрязнения природной среды при эксплуатации месторождении цветных и редких металлов / М.Б. Бубнова // Известия высших учебных заведений. Горный журнал.-2006.-№4.-С. 86-91.

4. Саксин, Б.Г. Зональность техногенного загрязнения и её использование при составлении обзорных прогнозно-экологических карт горнопромышленных территорий / Б.Г. Саксин, М.Б. Бубнова // Тихоокеанская геология. - 2006. - № 6. - С. 67-76.

5. Грехнев, Н.И. Экологический мониторинг на основе изучения геохимического состава озерных отложений (на примере оз. Ханка) / Н.И. Грехнев, Л.Т. Крупская, М.Б. Бубнова, В.И. Остапчук) // Экологические системы и приборы. - 2006. -№Ц.. с. 3-6.

6. Саксин, Б.Г. Методика экспрессного составления мелкомасштабных прогнозно-экологических карт горнорудных регионов / Б.Г. Саксин, Л.Т. Крупская, М.Б. Бубнова // Проблемы формирования и освоения минерально-сырьевых ресурсов Дальнего Востока: сб. науч. тр. - Хабаровск: ИГД ДВО РАН. - 2004. - С.257-260.

7. Саксин, Б.Г. Особенности формирования региональной экологической политики горнодобывающих территорий / Б.Г. Саксин, Л.Т. Крупская, М.Б. Бубнова // Регионы нового освоения: стратегия развития: мат-лы Междунар. науч. конф. - Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 2004. - С. 221-224.

8. Саксин, Б.Г. Горно-экологический мониторинг - необходимая ведомственная служба, в единой государственной системе мониторинга / Б.Г. Саксин, М.Б. Бубнова // Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр: мат-лы Второй Междунар. конф. - М.: Изд-во РУДН, 2004.-С. 300-301.

9. Саксин, Б.Г. Современное состояние управления минерально-сырьевым комплексом на Дальнем Востоке России / Б.Г. Саксин, М.Б. Бубнова // Роль горной науки в рациональном освоении минерального сырья Дальневосточного федерального округа: сб. науч. тр. / ИГД ДВО РАН. - Хабаровск: ДВО РАН, Приамур. геогр. о-во, 2003. - С. 291-293.

10. Мамаев, Ю.А. К вопросу организации мониторинга за отходами горного производства в регионах с сырьевой направленностью развития экономки / Ю.А. Мамаев, М.Б. Бубнова, JI.T. Крупская, Б.Г. Саксин // Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр: мат-лы I Междунар. конф. - М.: Изд-во РУДН, 2002. - С. 217-219.

11. Саксин, Б.Г. Совершенствование картографической основы для выработки региональной политики при добыче минерального сырья / Б.Г. Саксин, Л.Т. Крупская, М.Б. Бубнова // Регионы нового освоения: состояние, потенциал, перспективы в начале третьего тысячелетия: мат-лы Междунар. науч. конф. - Владивосток; Хабаровск: Изд-во ДВО РАН, 2002. - Т. 2. - С. 95-97.

12. Саксин, Б.Г. Региональные прогнозно-экологические карты горнодобывающих территорий / Б.Г. Саксин, JI.T. Крупская, М.Б. Бубнова // Природные ресурсы Забайкалья и проблемы природопользования: мат-лы науч. конф. -Чита: ЧИПР СО РАН, 2001. - С.164-166.

13. Саксин, Б.Г. Организация экологического мониторинга процессов переработки минерального сырья на юге Дальнего Востока / Л.Т. Крупская, М.Б. Бубнова, A.B. Крупский // Научные основы и прогрессивные технологии переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья благородных металлов (Плаксинские чтения): тр. Междунар. совещ. - Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2001.-С. 141-142.

14. Саксин, Б.Г. Концептуальные основы мелкомасштабного картографирования в горной экологии / Б.Г. Саксин, Л.Т. Крупская, А.П. Ван-Ван-Е, М.Б. Бубнова // Научно-технические проблемы освоения минеральных ресурсов на Дальнем Востоке: сб. науч. тр. / ИГД ДВО РАН. - Владивосток: Дальнаука, 2000. - С. 206-209.

15. Саксин, Б.Г. Прогноз экологического риска горного производства: концептуальное направление, картографическое выражение / Б.Г. Саксин, Л.Т. Крупская, М.Б. Бубнова // Экологический риск: анализ, оценка, прогноз: мат-лы Всерос. конф. - Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 1998. - С. 13-14.

16. Патент № 2275779 Российская Федерация, МПК7 С 1. Способ воссоздания продуктивности нарушенных горными работами земель с использованием гуминовых препаратов / Крупская Л.Т., Бычев Н.И., Петрова Г.И., Саксин Б.Г., Бубнова М.Б., Левинзон Ю.А., Гула К.Е.; заявитель и патентообладатель Ин-т горного дела ДВО РАН. - № 2004131112/12; заявл. 25.10.2004; опубл. 10.05.2006, Бюл. № 13.

Бубнова Марина Борисовна

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 29.09.08. Формат 60X84 1/16. Усл. печ. л. 1,34. Бумага писчая. Гарнитура «Тайме». Печать цифровая. Тираж 100 экз. Заказ 259. Отдел оперативной полиграфии издательства Тихоокеанского государственного университета. 680035, Хабаровск, ул.Тихоокеанская 136.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Бубнова, Марина Борисовна

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ МОНИТОРИНГА НА 11 ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

1.1. Терминология и понятия

1.2. Современное состояние управления минерально-сырьевым 16 комплексом на Дальнем Востоке и необходимость усиления работ по региональному мониторингу

1.3. Мониторинг и его место в системе знаний по горной экологии

1.4. Виды мониторинга, решаемые задачи

1.4.1. Виды мониторинга

1.4.2. Задачи мониторинга

2. ХАРАКТЕРИСТИКА СПЕЦИФИКИ ГЕОХИМИЧЕСКОГО 48 СПЕКТРА И МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА МЕСТОРОЖДЕНИЙ РЕДКИХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

3. МЕЛКОМАСШТАБНАЯ ПРОГНОЗНО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ 71 КАРТА ПРИРОДНО-ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА - НАУЧНАЯ ОСНОВА ДЛЯ

РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОВЕДЕНИЯ МОНИТОРИНГА

3.1. Принципы построения

3.1.1. Принятая модель миграции загрязняющих веществ с конти- 77 нента

3.1.2. Принципы выделения региональных природно- 79 ' горнотехнических систем на карте и исходный материал её построения

3.1.3. Приемы ранжирования территории по экологическому 80 риску освоения месторождений

3.2. Основные закономерности размещения исследуемых региональ- 89 ных природно-горнотехнических систем

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОВЕДЕНИЯ ПЕРВОГО ЭТАПА 94 ГОРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА РЕГИОНАЛЬНЫХ ПРИРОДНО-ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

4.1. Современное состояния региональных мониторинговых исследо- 95 ваний на юге Дальнего Востока

4.2. Принципы постановки первого этапа регионального горно- 103 экологического мониторинга в районах добычи цветных и редких металлов на юге Дальнего Востока

4.2.1. Выбор площадей для постановки первого этап региональ- 104 ного горно-экологического мониторинга

4.2.2. Определение минимального количества и положения точек 106 наблюдения

4.3. Обоснование состава, методики и периодичности наблюдений на 108 точках сети

4.3.1. Обоснование спектра типоморфных химических элементов

4.3.2. Объекты опробования и контролируемые параметры

4.3.3. Периодичность наблюдений

4.3.4. Рекомендуемые средства и методы наблюдения

4.4. Предложения по организации проведения первого этапа горно- 148 экологического мониторинга региональных природно-горнотехнических систем

4.5. Предложения по методам ослабления техногенных потоков и 150 очистки компонентов природной среды. Природоохранные мероприятия

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Экологическое обоснование организации и технологии ведения горно-экологического мониторинга региональных природно-горнотехнических систем на юге Дальнего Востока России"

Горная промышленность производит треть всех образующихся в мире отходов, а на Дальнем Востоке ее вклад в загрязнение окружающей среды достигает 60 %. В качестве источника загрязнения от деятельности горных предприятий, в литературе чаще всего рассматриваются их отходы, возникающие при эксплуатации месторождений полезных ископаемых. Территориально-промышленные комплексы или совокупности предприятий разных форм собственности, как правило, осваивают металлогенические объекты более низкого ранга (рудные узлы, рудные и металлогенические зоны), представляющие собой сближенные в пространстве месторождения одного полезного ископаемого, либо их группы. Однако экологические аспекты их работы пока изучены недостаточно. Объекты названного иерархического уровня имеют большие площадные размеры, и их освоение неизбежно сказывается на загрязнении значительных территорий, характер которого более долгосрочный. Несмотря на это, специальной ведомственной системы мониторинга, нацеленного на отслеживание динамики развития данного вида загрязнения, не имеется.

Недостаточное внимание к вопросам организации систем регионального экологического контроля и обоснованию современных принципов и технологий экологического мониторинга как инструмента информационной поддержки, повышения эффективности сохранения биоразнообразия, а также управления природопользованием способствует ухудшению экологической обстановки в горнопромышленных регионах.

Несмотря на многочисленные работы в сфере мониторинга, оценки качества и управления охраной окружающей среды (ОС) (Израэль, 1977, 1984; Бур-дин, 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.

Наблюдения, в том или ином объеме, некоторыми существующими службами в горнодобывающих регионах ведутся, однако они выполняются по слабо скоординированным программам, носят преимущественно локальный характер и в основном нацелены на выявление «горячих точек», реже — на изучение закономерностей формирования потоков в разных природных средах.

Для получения надежной и своевременной информации о состоянии природной среды и тех изменениях, которые происходят в ней под воздействием горного производства, а также последующего использования этих данных при разработке комплекса мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов горнопромышленных регионов необходимо создание эффективной системы горно-экологического мониторинга.

Опираясь на представления В.И. Вернадского, А.Е. Ферсмана, М.А. Гла-зовской, А.И. Перельмана, Ю.Е. Саета, Ю.А. Израэля, И.П. Герасимова, Г.Г. Мирзаева, Б.А. Иванова, Э.Ф. Емлина, П.В. Елпатьевского, М.Е. Певзнера, А.Л. Ревзона, Н.Ф. Реймерса, М.А. Пашкевич, а так же дальневосточных ученых Л.Т. Крупской, Б.Г. Саксина, В.П. Зверевой, Б.И. Бурдэ и других, автор попытался обосновать актуальность проблемы и показать необходимость организации специальной подсистемы экологического мониторинга — регионального горно-экологического мониторинга (РГЭМ) для исследования сырьевых территорий.

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

Цель работы. Экологически обосновать организацию и ведение горноэкологического мониторинга 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 в районах добычи цветных и редких металлов юга Дальнего Востока России и данных о расположении существующих постов гидрометеонаблюдений предложить эффективный вариант размещения точек регионального горноэкологического мониторинга и определить технологию работ на них исходя из специфики формируемых техногенных геохимических потоков от вовлеченных в эксплуатацию месторождений.

Задачи исследования.

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

- Выявить закономерности формирования и развития, региональных природно-горнотехнических систем, связанных с эксплуатацией месторождений

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

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 — регионального горно-экологического мониторинга, поскольку она отражает: расположение региональных природно-горнотехнических систем, 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 горно-экологического мониторинга, 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 типоморф-ных 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 природ-но-горнотехнических систем 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 горно-экологического мониторинга и разработаны принципы его постановки в местных условиях (природных, изученно- ' сти, 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 природно-горнотехнических систем в районах добычи цветных и редких металлов;

• На этой научной основе впервые:

- доказана необходимость постановки на изученной территории специальных мониторинговых исследований региональных природно-горнотехнических систем;

- разработаны принципы постановки первого этапа регионального горно-экологического мониторинга применительно к экологически недостаточно изученным горнодобывающим территориям Востока России;

- выявлены закономерности формирования региональных природно-горнотехнических систем, учитывающих специфику формирования техногенных потоков при эксплуатации исследуемого типа месторождений, позволившие уточнить методику и состав работ на пунктах горноэкологического 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).

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

Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю, д.г.-м.н. Саксину Б.Г.и зав. лаб., д.б.н., профессору, Заслуженному экологу РФ Крупской JI.T. за неоценимую помощь, консультации, постоянную поддержку и внимание при подготовке диссертации; директору Института геологии и природопользования ДВО РАН, д.г.-м.н. Сорокину A.A. 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 «Дальгео физика» 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. и

I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ МОНИТОРИНГА НА ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Бубнова, Марина Борисовна

Выводы к главе 4

• Постановка горно-экологического мониторинга определяется необходимостью получения надежной и своевременной информации о состоянии природной среды и тех изменениях, которые происходят в ней под воздействием горного производства, для последующего использования этих данных при разработке комплекса мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов горнопромышленных регионов.

• В качестве научной основы для разработки технологии проведения первого этапа специального вида исследований — регионального горноэкологического мониторинга принята мелкомасштабная прогнозно-экологическая карта природно-горнотехнических систем в районах добычи цветных и редких металлов на юге Дальнего Востока, составленная по методике ИГД ДВО РАН.

• Составленный документ позволил оптимально, на основе бассейнового принципа, разместить посты по наблюдению за развитием выделенных на ней региональных природно-горнотехнических систем.

• Мелкомасштабная прогнозно-экологическая карта, является также необходимым документом для системной организации исследований состояния почвенного покрова в различных зонах загрязнения на территориально разобщенных объектах добычи минерального сырья ранга рудный район. Это является немаловажным обстоятельством, поскольку площади подобных систем в регионе варьируют от 0,5-103 км2 до 10-103 км2 и значительная часть этой территории, как правило, труднодоступна. Кроме того, использование карты существенно облегчает этап последующей обработки данных. Она поможет оптимизировать решение задачи контроля за состоянием поверхностных вод, а это обстоятельство является немаловажным, учитывая высокую стоимость выполнения мониторинговых исследований.

• Согласно карте существующие стационарные посты (количество которых неуклонно сокращается) Государственного мониторинга размещены не по бассейновому, а по административному принципу деления территории, без учета преобладающих направлений миграции вещества и энергии в местных условиях, а также взаиморасположения изучаемых региональных природно-горнотехнических систем, это не позволяет надежно контролировать динамику их развития и недостаточно учитывает специфику горнорудных районов. Поэтому в качестве элементарной пространственной единицы мониторинга был определен водосборный бассейн соответствующего ранга, в пределах которого территориально сосуществуют природные, в том числе заповедные, ландшафты, а также ландшафты, в разной степени, измененные антропогенной деятельностью.

Сопоставляя взаиморасположение региональных природно-горнотехничес-ких систем и сети существующих пунктов наблюдений Государственного мониторинга, нельзя не заметить, что плотность сети наблюдений, даже если представится возможность её использования при горно-экологическом мониторинге, в ряде мест недостаточна, т.к. не охватывает все главные водотоки, дренирующие ПГТС.

Предлагаемый в этой работе вариант размещения сети только в пределах выделенных природно-горнотехнических систем по долинам дренирующих рек будет осуществляться на основе уже существующей сети. На исследуемой территории выделяются следующие региональные природ-но-горнотехнические системы: Хингано-Баджальская и Приморская провинции, Комсомольско-Баджальская и Уссури-Бикинская области. Площадь

3 ^

Хингано-Баджальской провинции составляет 54,375 ■ 10 км", а Комсомоль

3 2 ско-Баджальской области 25,000 -10 км . Они дренируются речными системами II-V порядка, главные из которых — Горюн, Хурмули, Силинка, Баджал, Урми, Бира, Хинган. Площадь Приморской провинции - 121,875 • 103 км2, а

3 2

Уссури-Бикинской области — 64,687 • 10 км . Их дренируют речные системы III-VI порядка: Уссури, Хор, Бикин, Бол. Уссурка, Илистая и др. Дополнительные точки наблюдения предлагается расположить по долинам дренирующих рек, так, чтобы в каждой долине находился хотя бы один пункт наблюдения.

В реально выполняемый в настоящее время состав работ на пунктах наблюдения Государственного мониторинга не входит отбор и анализ проб донных осадков и почвенного покрова, который, учитывая высокую эффективность этого способа изучения техногенных потоков, обязательно проводят при экологических исследованиях районов эксплуатации месторождений минерального сырья. При анализе проб воды не исследуется такой важный для горнорудных районов показатель как химический состав сухого остатка (известно, что в этих районах от 60 до 80 % экологически опасных и токсичных элементов переносятся водой не в растворенной, а взвешенной формах — коллоидные и тонкодисперсные частицы).

Практика экологических исследований в горнорудных районах показывает, что на первых этапах оценки достаточно определить масштабы и характер загрязнения поверхностных вод и почв. Организация систематических наблюдений непосредственно за воздушной средой всегда более сложна в исполнении. Поэтому загрязнение воздушного бассейна обычно оценивают косвенно, главным образом по почвам.

Возникновение региональных природно-горнотехнических систем обусловлено, прежде всего, химическим загрязнением почв и поверхностных вод, характер которого определяет как минералого-геохимический состав отрабатываемых месторождений, так и технологические особенности их эксплуатации, в сочетании с местными природными условиями. Поэтому автор остановился на химической составляющей загрязнения, а именно загрязнении тяжелыми металлами.

Разработаная технология проведения первого этапа горно-экологического мониторинга, 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. Реализация предложенного варианта позволит получать сопоставимый и достоверный исходный материал для изучения динамики развития региональных природно-горнотехнических систем территории, использовать эти данные для планирования мероприятий по охране окружающей среды и определения размеров платежей конкретных горных предприятий за загрязнение окружающей среды. Данный вариант послужит основой для последующего совершенствования (для условий региона) горно-экологического мониторинга, отвечающего требованиям существующих инструктивных документов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа является завершенной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение,задачи, имеющей существенное значение в области геоэкологии:

3. Показано, что существующая региональная наблюдательная сеть не решает задачу контроля РПГТС и не всегда соответствует своему назначению - перехвату потока загрязненных веществ.

4. Разработаны принципы постановки первого этапа РГЭМ, учитывающие специфику ПГТС данного уровня, которые сформировались при эксплуатации месторождений цветных и редких металлов на юге Дальнего Востока.

5. Предложено в качестве научной основы РГЭМ принять мелкомасштабную прогнозно-экологическую карту районов добычи цветных и редких металлов, составленную по методике ИГД ДВО РАН, на которой показаны: существующие и возможные в будущем РПГТС, в пределах которых целесообразно проводить более детальные и более трудоемкие научные исследования с целью оценки экологического риска их освоения; предлагаемый вариант размещения сети только в пределах выделенных ПГТС по долинам дренирующих рек.,

6. Реализация предложенного варианта позволит получать сопоставимый и достоверный исходный материал для изучения динамики развития РПГТС территории, использовать эти данные для планирования мероприятий по охране окружающей среды и определения размеров платежей конкретных горных предприятий за загрязнение окружающей среды. Данный вариант послужит основой для последующего совершенствования (для условий региона) ГЭМ, отвечающего требованиям существующих инструктивных документов.

7. Результаты исследований переданы в виде рекомендаций «Региональная оценка экологического риска добычи цветных и редких металлов из эндогенных месторождений Дальнего Востока» в Главное Управление Роспри-роднадзора по Дальневосточному Федеральному округу и получили одобрение. Материалы исследований использовались в учебном процессе ТОГУ (в лекционном курсе по специальностям «Науки о Земле», «Ресурсоведе-ние», «Экологическая оценка территории» и при проведении практических занятий по этим же специальностям).

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Бубнова, Марина Борисовна, Хабаровск

1. Принцины и методы геосистемного мониторинга / под ред. д.г.н. A.M. Грин, д.г.н. Л.И. Мухина. М.: Наука, 1989. - 169 с.

2. Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983. - 263 с.

3. Ревзон, А.Л. Картографирование состояний горнотехнических систем /А.Л. Ревзон. М.: Недра, 1992. - 223 с.

4. Munn, R.E. Global environmental monitoring system // SCOPE. Toronto, 1973. Rep.3.-P. 21-31.

5. Реймерс, Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды / Н.Ф. Рей-мерс. М.: Просвещение, 1992. -320с.

6. Мониторинг фонового загрязнения природной среды / под ред. Ю.А. Изра-эля, Ф.Я. Ровинского. Вып.З. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.

7. Израэль, Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды / Ю.А. Из-раэль. М.: Гидрометеоиздат, 1984. - 560 с.

8. Тачалова, Т.В. Мониторинг среды обитания: учеб. пособ / Т.В. Тачалова. -Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ, 2004. 152 с.

9. Петров, В.В. Экологическое право России / В.В. Петров.- М.: БЕК, 1995. -557 с.

10. Ю.Стрельцов А. Г. Региональная система биологического мониторинга на основе анализа стабильности развития: дисс. . д-ра биол. наук. Калуга, 2005 -333 с.

11. Бельдеева Л.Н. Экологический мониторинг: учебное пособие / Л.Н. Бельдее-ва. Барнаул: АлтГТУ, 1999. - 133 с.

12. Певзнер, М.Е. Горное дело и охрана окружающей среды: учебник для вузов / М.Е. Певзнер, A.A. Малышев, А.Д. Мельков, В.П. Ушань. — М.: МГТУ, 2001.-300 с.

13. Певзнер, М.Е. Современные проблемы экологии горного производства / М.Е. Певзнер //Экологические проблемы горного производства, переработкаи размещение отходов: мат-лы конф. М.: НУЦФ и ПИ РАН и ГОКОМВУ-ЗАРФ, 1995.-С. 7-10.

14. Купаев, В.И. Методы и приборы контроля окружающей среды. Экологический мониторинг: учеб. пособ. / В.И. Купаев, O.A. Калачева, A.B. Семин и др.- М.: РГОТУПС, 2003. 222 с.

15. Природопользование: учебное пособие / Ю.В. Шувалов, A.JL Губенко, Е.Д. Домпальм, А.Н. Маковский, М.А. Пашкевич и др. СПб.: Санкт-Петербургский горный институт, 2000. — 118 с.

16. Оценка трансформации экосистем под воздействием горного производства на юге Дальнего Востока / JI.T. Крупская, Б.Г. Саксин, М.Б. Бубнова и др. / под ред. д-ра техн. наук Ю.А. Мамаева. Хабаровск: ХГТУ, 2001. - 193 с.

17. Шеко, А.И. Макет программы работ по ведению государственного мониторинга геологической среды на территории субъекта Федерации / А.И. Шеко, B.C. Круподеров, В.И. Дьяконова и др. М.: ВСЕГИНГЕО, 1997. - 39 с.

18. Мирзаев, Г.Г. Экология горного производства: учебник для вузов / Г.Г. Мирза-ев, Б.А. Иванов, В.М. Щербаков, Н.М. Проскуряков. -М.: Недра, 1991. 320 с.

19. Саксин, Б.Г. Региональная экология горного производства / Б.Г. Саксин, JI.T. Крупская, A.M. Ивлев Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2001. -233 с.

20. Создание теории ресурсосберегающих процессов геотехнологии и геотехни-' ки для освоения россыпных месторождений Дальнего Востока: отчет НИР/

21. ИГД ДВО РАН; рук. Л.Т. Крупская; № ГР 02.2.006 06835. Хабаровск, 2005. Ч. 1.-137 с.-Ч. 2.-324 с.

22. Иванов, Б.А. Инженерная экология / Б.А. Иванов. — Л.: Изд-во Ленингр. унта. 1989.- 152 с.

23. Сочава, В.Б. Ботанико-географические соотношения в бассейне Амура / В.Б. Сочава // Амурская тайга. Л.: Наука, 1969. - С. 5-15.

24. Павлова, Ж.П. Экология. Рациональное природопользование. Экономика/ Ж.П. Павлова, В.П. Дедюхина, Н.И. Павлов, М.М. Кулеш. — Владивосток: Изд-во ДВГАЭУ, 2000. 215 с.

25. Свергузова, C.B. Введение в химию и мониторинг окружающей среды: учебное пособие / C.B. Свергузова. — Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1999.

26. Герасимов, И.П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды /И.П. Герасимов // Изв. АН СССР, Сер. географ. 1975. - № 3. - С. 13-25.

27. Фромм, В.В. Научно-методические вопросы мониторинга геологической среды в горнодобывающих регионах / В.В. Фромм, Г.Н. Кашковский // Геологическое изучение и использование недр: Информационный сборник / ЗАО «Геоинформмарк» М., 1999. Вып. 2. - 84 е.

28. Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв: Учеб. пособие / под ред. Д.С. Орлова, В.Д. Василевской. -М.: Изд-во МГУ, 1994. 272 с.

29. Временное положение о территориально системе экологического мониторинга Хабаровского края (ХТСЭМ). — Хабаровск, 2002.

30. Семенов, Ю.М. К разработке концепции ландшафтного мониторинга / Ю.М. Семенов, Е.Г. Суворов // География и природные ресурсы, 1994. № 4. С.5-9.

31. Саксин, Б.Г. Зональность техногенного загрязнения и её использование при составлении обзорных прогнозно-экологических карт горнопромышленных территорий / Б.Г. Саксин, М.Б. Бубнова // Тихоокеанская геология. 2006. - № 6. -С. 67-76.

32. Секисов, А.Г. Повышение эффективности разработки рудных месторождений с учетом взаимосвязи геоэкологических и технологических процессов : автореферат дис. . д-ра техн. наук : М., 2004. — 32 с.

33. Воробьев, В.В. Комплексное картографирование территориальных структур факторов экологического риска /В.В. Воробьев, А.Р. Батуев // Экологический риск: анализ, оценка, прогноз: мат-лы конф. — Иркутск, 1998. — С. 125-127.

34. Галченко, Ю.П. Обеспечение экологической безопасности горного производства на основе коэволюции природных и техногенных геосистем / Ю.П. Гал-ченко // Горные науки на рубеже XXI века. Екатеринбург: ИГД УРО РАН, 1998.-С. 418-427.

35. Олейников, А.Г. Специфические особенности рекультивации хвостохрани-лищ / А.Г. Олейников, P.A. Дурова, Н.Д. Стороженко // Растения и промышленная среда. Свердловск, 1982. - С. 65-74.

36. Андерсен, Дж. М. Экология и наука об окружающей среде / Дж. М. Андерсен. JL: Гидрометеоиздат., 1988. -165с.

37. Елпатьевский, П.В. Металлоносность вод горнопромышленного техногенеза / П.В. Елпатьевский // Добыча золота. Проблемы и перспективы: докл. научи. семинар. Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 1997. - С. 326-332.

38. Елпатьевский, П.В. Тяжелые металлы в геосистемах / П.В. Елпатьевский // К методике исследований/ В кн.: Сихотэ-Алинский биосферный район; принципы и методы экологического мониторинга. Владивосток, 1981. - С. 62-89.

39. Зверева (Постникова), В.П. Экологические последствия техногенеза на оло-ворудных месторождениях Дальнего Востока / В.П. Зверева (Постникова) // Рудные месторождения континентальных окраин. Владивосток: Дальнаука, 2000. - С. 263-274.

40. Зверева, В.П. Экологические последствия гипергенных и техногенных процессов на оловорудных месторождениях Дальнего Востока: автореф. дисс. . д-ра геол.-минер.наук Владивосток, 2005. — 48 с.

41. Методические рекомендации по крупномасштабному эколого-геологическому изучению и картированию горнорудных районов юга Дальнего Востока: отчет по объекту планирования № 715 / ДВИМС; рук. В.И.

42. Остапчук, Н.И. Грехнев; Инв. номер в террит. фондах 22219. Хабаровск: ДВИМС, 1996.

43. Провести экологическую систематизацию отходов горно-геологических предприятий юга Дальнего Востока: отчет по теме / рук. В.И. Остапчюк, Н.И. Грехнев. Хабаровск: ДВИМС, 2000.

44. Тарасенко, И.А. Экологические последствия минералого-геохимических преобразований хвостов обогащения Sn Ag - Pb - Zn руд (Приморье, Даль-негорский район) / И.А. Тарасенко, А.В.Зиньков. - Владивосток: Дальнаука, 2001.- 194 с.

45. Черемсина, Л.П. Геоэкологическая модель бассейна р. Рудной / Л.П. Черемси-на, Т.Н. Даниленко // Проблемы геоэкологии и рационального природопользования стран Азиатско-Тихоокеанского региона: мат-лы конф. Владивосток, 2000.-С. 98-99.

46. Перельман, А.И. Геохимия природных вод / А.И. Перельман. М.: Наука, 1982. - 154 с

47. Скублова, Н.В. Особенности миграции техногенного загрязненияв аридной зоне / Н.В. Скублова, Д.Г. Скублов // Геоэкологические исследования и охрана недр: Научно-технический информационный сборник /ЗАО «Геоин-форммарк». -М., 1999. Вып. 1. -43 с.

48. Шурова, М.В. Эколого-геохимическая оценка состояния природной среды в районе рудника «Весёлый» (Республика Алтай): дисс. . канд. геол.-минер. наук. Томск, 2006. — 166 с.

49. Геохимия окружающей среды / Сает Ю.Е., Равич Б.А. Янин Е.П. и др. . — М.: Наука, 1990. 176 с.

50. Составить комплект геолого-экологических карт м-ба 1: 1 500 000 территории Дальнего Востока для обоснования формируемых ТПК: отчет по договору № 246 / ДВИМС; рук. П.Н. Селезнев и др.; Инв. номер в террит. фондах 21589. Хабаровск: ДВИМС, 2000.

51. Геология оловорудных месторождений СССР. Т. 2. Оловорудные месторождения СССР, книга 1.-М.: Недра, 1986. 429 с.

52. Емлин, Э.Ф. Техногенез колчеданных месторождений Урала / Э.Ф. Емлин. — Свердловск: Уральский ун-т, 1991. — 256 с.

53. Иванов, В.В. Экологическая геохимия элементов: в 5 т./ В.В. Иванов. М.: Экология, 1997.

54. Елпатьевский, П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природ-но-техногенных геосистемах / П.В. Елпатьевский. М.: Наука, 1993. - 252 с.

55. Секисов, Г.В. Минеральные отходы горных предприятий дальневосточного региона: проблемы их утилизации и экологии / Г.В. Секисов, Н.И. Грехнев // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2007. - № 11. — С. 189194.

56. Грехнев, Н.И. Основные виды метаморфизации экосистем горнопромышленных районов / Н.И. Грехнев // Горный информационно-аналитический бюллетень, отдельный выпуск «Дальний Восток». 2007. - № 9. — С. 482-492.

57. Влияние процессов горного производства на объекты природной среды. — Владивосток: Дальнаука, 1998. — 159 с.

58. Саксин, Б.Г. Региональная оценка и прогноз экологического риска горного производства на примере золоторудных районов Востока России: дисс. . д-ра геол.-минер.наук. Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2002. -196 с.

59. Аржанова, B.C. Геохимия ландшафтов и техногенез / B.C. Аржанова, П.В. Елпатьевский. М.: Наука, 1990. 195 с

60. Борисова В.Н. Возможность решения некоторых экологических вопросов при геологоразведочных работах / В.Н. Борисова, П.В. Елпатьевский // Тихоокеанская геология. 1992. - № 3. - С. 134-139.

61. Markert В., Fresenius J. Inorganic chemical fingerprinting of the environment-reference fresh-water-a useful tool for comparison and harmonization of analytical data in fresh-water chemistry markert b // Anal. Chem., 1994. V. 349. №. 697. P. 697-702.

62. Информационный бюллетень о состоянии недр на территории Хабаровского края за 2006 год / ИНВ. № 25815. Хабаровск, 2007. Выпуск 11. - 201 с.

63. Саксин, Б.Г. Методика экспрессного составления мелкомасштабных прогнозно-экологических карт горнорудных регионов / Б.Г. Саксин, Л.Т. Крупская, М.Б. Бубнова // Труды ИГД ДВО РАН Хабаровск, 2004. - С. 257-260.

64. Саксин, Б.Г. Региональные прогнозно-экологические карты горнодобывающих территорий / Б.Г. Саксин, Л.Т. Крупская, М.Б. Бубнова // Природные ресурсы Забайкалья и проблемы природопользования: мат-лы науч. конф. Чита: ЧИПР СО РАН, 2001. - С. 164-166.

65. Карта эколого-геологического районирования юга Дальнего Востока масштаба 1: 2 500 000 / под ред. Б.И. Бурдэ, В.П. Леонов. Хабаровск: ДВИМС, 1997.

66. Геоэкологическая карта Хабаровского края и ЕАО масштаба 1: 1 000 000 / под ред. Л.А. Шаров и др. Хабаровск: ФГУГГП Хабаровскгеология, 1998.

67. Карта эколого-геохимического районирования Приморского края масштаба11: 1 000 000 / под ред. А.И. Бураго. Владивосток, 1999.

68. Мирзеханова, З.Г. Тенденции изменения геоэкологической обстановки в Хабаровском крае / З.Г. Мирзеханова, И.Д. Дебелая, В.А. Булгаков // География и природные ресурсы. 2003. - № 1. — С. 93-99.

69. Шибаев, И.Н. Экологический риск и загрязнение почв / И.Н. Шибаев, В.Д. Василевская //География и природные ресурсы. 2003. - № 1. - С. 18-34.

70. Баландин, В.А. Бассейновый принцип при решении региональных экологических проблем / В.А. Баландин, O.A. Баландин // Забайкалье на пути к устойчивому развитию: Экология, ресурсы, управление: мат-лы конф. Чита: Чит ГТУ, 1997. Т. 4. - С.38-40.

71. Методические подходы к выбору стратегии устойчивого развития территории / А.Г. Шапарь и др. Днепропетровск, 1996. Т. 1. - 159 с.

72. Ландшафтная эколого-геохимическая карта России. М-б 1:5 000 000. Объяснительная записка / Е.П. Сорокина, Е.М. Никифорова и др. / под ред. В.В.

73. Добровольского, JI.А. Островского. М.: Комитет РФ по геологии и использованию недр - ИМГРЭ, 1995. - 41 с.

74. Ясовеев, М.Г. Проблемы геологии горнодобывающей промышленности Беларуси / М.Г. Ясовеев, Е.Б. Антипин, Ю.А. Гледко // Горный журнал. 2003. - № 7.-С. 81-83.

75. Певзнер, М.Е. Горная экология: учеб. пособ. для вузов / М.Е. Певзнер. М.: МГТУ, 2003.-395 с.

76. Бубнова, М.Б. Способ интегральной оценки уровня загрязнения природной среды при эксплуатации месторождений цветных и редких металлов / М.Б. Бубнова // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2006. - № 4. -С. 86-91.

77. Гуман, О.М. Особенности локального экологического мониторинга окружающей среды объектов горнопромышленного производства (на примере Среднего Урала) / О.М. Гуман, А.Б. Макаров // Труды ГАЦМиЗ, Красноярск.- 2003.-228 с.

78. Курманкожаев, А. Особенности проведения горно-экологического мониторинга и его задачи в горном производстве / А. Курманкожаев, A.C. Сейдалы, К.А. Сейдалы // Труды ИГД им. Д.А. Кунаева. Алматы, 2004. ч. II. Т. 68. - 283 с.

79. Мониторинг окружающей среды. Положение о Государственной наблюдательной сети // Экологический журнал. Планета Земля. 2004. - № 1. - С. 58-72.

80. Организация и проведение режимных наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши на сети Роскомгидромета: Методические указания Охрана природы. Гидросфера. РД 52.24.309-92. СПб.: Гидрометеоиздат. 1992. - 67 с.

81. Информационный бюллетень о состоянии недр на территории Дальневосточного федерального округа за 2006 год; ИНВ. № 25814. Хабаровск,2007. Выпуск 6. 298 с.

82. Саксин, Б.Г. Прогнозная экологическая оценка регионального воздействия горных работ на окружающую природную среду при добыче цветных и редких металлов на Востоке России / Б.Г. Саксин // Тихоокеанская геология.2008.-№5.-С. 116-124.

83. Beyer W. Neson, Andet Danial J., Morton Anna, Campbell Julie K., Le Captain Leonard. Lead exposure of warterfow ingesting Coueur d'Alene river basin sediments //J. Environ. Qual. 1998. V. 27, № 6. C. 1533-1538.

84. Ashley P.M., Lottermoser B.G., Arsenic contamination at the Mole River mine, northern new south wales // Austral. J. Earth Sci, 1999. V. 46. № 6. C. 861-874.

85. Masuda Harue, Ibuki Yuichi, Tonokai Kazuo Mechanism of natural arsenic pollution of shallow groundwater in the northern part of Osaka Prefecture, Japan // Chikasui gakkaishi J. Ground Water Hydrol, 1999. V. 41. № 3 P. 133-146.

86. Janzen M.P., Nicholson R.V., Scharer J.M. Pyrrhotite reaction kinetics: Reaction rates for oxidation by oxygen, ferric ion, and for nonoxidative dissolution // Geochim. Cosmochim. Acta, 2000. V. 64, № 9. P. 1511-1522.

87. Чудаева, В.А. О соотношении химических элементов в различных фазах речного стока / В.А. Чудаева // Геохимия зоны гипергенеза и техническая деятельность человека. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1976. - С. 65-72.

88. Чудаева, В.А. Миграция химических элементов в водах Дальнего Востока / В.А. Чудаева. Владивосток: Дальнаука, 2002. - 391 с.

89. Создание научных основ предупреждения кризисных экологических ситуаций в горнопромышленных регионах Российского Дальнего Востока: отчет НИР / ИГД ДВО РАН; рук. Л.Т. Крупская. Хабаровск, 2006. - 85 с.

90. Маликов, B.C. Экологические основы формирования и функционирования региональной системы мониторинга окружающей среды на примере Воронежской области: дисс. . канд. биол. наук. — Воронеж, 2004.

91. Летувнинкас, А.И. О количественной характеристике типоморфности химических элементов и комплексности техногенных геохимических потоков в донных отложениях / А.И. Летувнинкас // Геология и геофизика. — 1996. Т. 37.-№3.-С. 55-61.

92. Алексеенко, В.А. Экологическая геохимия: учебник / В.А. Алексеенко. -М.: Логос, 2000. 627 с.

93. Дьяченко Г.И. Мониторинг окружающей среды (экологический мониторинг): учебное пособие / Г.И. Дьяченко. Новосибирск, НГТУ, 2003. - 64 с.

94. Остапчук, В.И. Методика эколого-геологических исследований рудных районов масштаба 1: 50000 / В.И. Остапчук, Н.И. Грехнев. Хабаровск: ДВИМС, 1995.

95. Лозановская, И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: учеб пособие для хим.-технол. и биол. спец. вузов / И.Н. Лозановская, Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова. -М.: Высш. шк., 1998. -287 с.

96. Оценка степени загрязнения почв химическими веществами. Ч. 1. Тяжелые металлы и пестициды. М.: Минприроды РФ, 1982.

97. Безуглова, О.С. Биогеохимия: учеб. для вузов / О.С. Безуглова, Д.С. Орлов. Ростов н/Д, 2000 - С. 252-253.

98. ГОСТ 17.4.1.02-83 Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. М., 1983.

99. ГОСТ 17.4.3.03-85 Охрана природы. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ. М., 1985.

100. ГОСТ 17.1.3.07.-82 Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков. — М., 1982.

101. Коробкин, В.И. Экология / В.И. Коробкин, Л.В. Предельский. Ростов н/Д: Изд-во «Феникс», 2000. - 576 с.

102. Временные требования к организации, проведению и конечным результатам геолого-съемочных работ, завершающихся созданием Госгеокарты-200 (второе издание). МПР РФ. М., 1999. - 160 с.

103. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений. -М.: Недра, 1983.- 191 с.

104. Гришина, Л.А. Организация и проведение почвенных исследований для экологического мониторинга / Л.А. Гришина, Г.Н. Копцик, Д.В. Могрун. -М.: Изд-во МГУ, 1991. 82 с. iSBN 5-211-02245-9.

105. Методические рекомендации по литохимическим методам поисков рудных месторождений по вторичным ореолам рассеяния / Г. И. Хорин, Л. Н. Бельчанская, В. Н. Бородин и др. М.: Изд-во ИМГРЭ. 1993.- 192 с.

106. ГОСТ 17.4.1.01-83 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. -М., 1983.

107. ГН 2.1.5.1315-03 Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. — М., 2004.

108. ГН 2.1.7.020-94 Почва. Очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах. М., 1995.

109. Гольдмахер, И.В. Исследования по созданию Региональной базы геохимических данных. Экосистемы в критических состояниях / И.В. Гольдахер, М.И. Четвериков М.: Наука, 1989.

110. Масс-спектральное с индуктивно-связанной плазмой определение элементов-примесей в природных водах (Отраслевая методика III категории точности): Методические рекомендации.- М., 2002. — 24 с.

111. Хавезов, И. Атомно-абсорбционный анализ / И. Хавезов, Д. Цалев. — Л.: Недра, 1990.-355 с.

112. Временные требования к организации, проведению и конечным результатам геологосъемочных работ, завершающихся созданием Госгеокарты-200 (второе издание). МПР РФ. М., 1999. - 160 с.

113. Титова, C.J1. Картографическое обеспечение мониторинга земель, находящихся в зоне влияния горнодобывающих промышленных комплексов: дисс. . канд. географических наук. Воронеж, 2006 - 183 с.

114. Алхутова, Е.Ю. Особенности аккумуляции тяжелых металлов культурными растениями из загрязненных почв / Е.Ю. Алхутова, Т. А. Трифонова, С.М. Чеснокова // Проблемы региональной экологии. 2006. - № 6 - С. 51-56.

Информация о работе

Бубнова, Марина Борисовна
кандидата технических наук
Хабаровск, 2008
ВАК 25.00.36

Диссертация

Экологическое обоснование организации и технологии ведения горно-экологического мониторинга региональных природно-горнотехнических систем на юге Дальнего Востока России - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы