Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоэкологическая оценка состояния геологической среды и водохозяйственных объектов
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическая оценка состояния геологической среды и водохозяйственных объектов"

На правах рукописи

Г

Нечитайло Ольга Николаевна

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ И ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

(на примере низовий долины р. Сакмары)

25.00.36 - Геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

"^^ча1аЗ1

Оренбург 2009

003481931

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук, профессор

Гаев Аркадий Яковлевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Хаустов Александр Петрович

кандидат геолого-минералогических наук, доцент Бутолин Александр Панфилович

Ведущая организация Оренбургский научный центр Уральского

отделения РАН.

Защита диссертации состоится 6 ноября 2009 г. в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.181.05 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет», по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13.

Текст автореферата размещен на сайге ГОУ ОГУ www.osu.ru « 2 » октября 2009 года.

Автореферат разослан « 2 » октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Тарасова Т.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Низовья долины р. Сакмары с Промышленным районом г. Оренбурга являются урбанизированной территорией (УТ). Более 200 предприятий с нефтегазовым комплексом и ТЭЦ повышают концентрации загрязняющих веществ во всех компонентах окружающей среды (ОС), включая геологическую среду (ГС). Это наносит вред экосистеме территории, водоемам, почвам, растениям и здоровью людей. Экологическая обстановка здесь весьма напряженная и формируется совокупным воздействием неблагоприятных природных и техногенных факторов. К ним относятся: недостаточное увлажнение, уменьшающаяся во времени степень залесенности территории и расчлененность рельефа в междуречье Урала и Сакмары. Ситуация осложняется паводковым и ливневым характером водного стока, частыми суховеями и пыльными бурями и неблагоприятными метеорологическими условиями (НМУ). Несовершенство системы природопользования стало причиной резкого роста техногенной нагрузки на ГС. Из-за не защищенности от загрязнения аллювиального водоносного горизонта снижается качество вод водохозяйственных объектов. Природоохранными службами зафиксирована связь недоброкачественной питьевой воды с низкой продолжительностью жизни и высокой заболеваемостью населения. Поэтому исключительно актуальным является улучшение экологической ситуации на водохозяйственных объектах на основе разработки и внедрения мероприятий по защите ГС и локализации очагов загрязнения.

Цель и задачи. Целью работы является геоэкологическая оценка состояния ГС и водохозяйственных объектов и разработка мероприятий по их защите в условиях интенсивного развития процессов техногенеза. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- изучить экологическую ситуацию на исследуемой территории и влияние источников загрязнения на ГС и природный комплекс;

- выполнить типизацию территории по устойчивости к загрязнению;

- оценить влияние техногенной нагрузки на ГС и водохозяйственные объекты территории и дать прогноз ситуации на перспективу;

- разработать мероприятия по защите водохозяйственных объектов и рекомендации по минимизации техногенной нагрузки на ГС.

Объектом исследования являются геологическая среда низовий долины р. Сакмары и ее водохозяйственные объекты.

Предметом исследования являются процессы техногенного преобразования ГС и природных вод исследуемой территории.

Исходные материалы и методика исследования. Оценка состояния ГС исследуемой территории и анализ характера ее техногенных преобразований выполнены на основе материалов, полученных в фондах Комитета по природным ресурсам, в Оренбургском областном комитете статистики, а также при проведении лабораторных исследований в Оренбургском государственном университете. Использованы результаты химического (312), плазменного, атомно-абсорбционного (52) и спектрального (307) анализов проб

поверхностных и подземных вод, снега, почв, илов и грунтов, отобранных на исследуемой территории.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- выполнен анализ состояния геологической среды урбанизированной территории и рассмотрены вопросы методики оценки и прогноза ситуации с целью обоснования необходимости совершенствования системы природопользования;

- выбраны новые методические подходы для комплексной оценки состояния ГС с использованием программы «Map info», позволившие установить взаимосвязи техногенных и природных циклов миграции химических элементов и показать, что процессы загрязнения, развиваясь в атмосфере, почве и литосфере, распространяются и на подземные воды, отражаясь на здоровье людей;

- выполнены научно-методическое обоснование мероприятий по стабилизации экологической ситуации и схемы типизации исследуемой территории по устойчивости к загрязнению, отражающей закономерности взаимодействия ГС с техногенными объектами.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- на основе предложенных рекомендаций с применением комплексных барьеров, установки и устройства по локализации загрязняющих веществ и схемы типизации территории по устойчивости к загрязнению открылась реальная возможность повысить ответственность предприятий за природоохранную деятельность и предотвратить дальнейшее ухудшение экологической ситуации, выявляя связи ареалов и штоков загрязнения с их конкретными источниками;

- предложенные мероприятия обеспечивают минимизацию техногенной нагрузки на ГС и открывают возможность их эффективного использования для защиты водохозяйственных объектов и в учебном процессе при подготовке специалистов естественного, строительного и технического профилей.

Основные положения, выносимые па защиту:

- разработаны методические подходы к оценке состояния геологической среды низовий долины р. Сакмары с использованием результатов геоэкологического картирования, обобщения материалов по типам природных вод, с применением количественных критериев, которые позволили оценить процессы техногенной трансформации;

- комплексная оценка воздействия техногенных факторов на компоненты геологической среды (почвы, грунты, воды и газовую составляющую), обеспечила определение качества экотопа исследуемой урбанизированной территории и позволила установить взаимосвязи техногенных и природных циклов миграции химических элементов;

- разработаны рекомендации по защите геологической среды и водохозяйственных объектов в связи с дальнейшим освоением территории на основе использования схем ее типизации по устойчивости к загрязнению, барьерного принципа, установки и устройства по локализации загрязняющих веществ.

Внедрение результатов исследования в практику. Материалы работы используются в областной целевой программе «Оздоровление экологической обстановки Оренбургской области в 2005-2010 годах» в комитете по охране окружающей среды и природных ресурсов Оренбургской области и в Оренбургском государственном университете при чтении лекций и постановке практических занятий по курсам: «Геология в дорожном строительстве», «Инженерная геология» для студентов специальности 270105 -«Промышленное и гражданское строительство», а также при дипломном проектировании.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии, охраны окружающей среды и управление качеством экосистем» (Оренбург, 2006), VII Международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (Пенза, 2006), всероссийской научно-практической конференции «Водохозяйственные проблемы и рациональное природопользование» (Оренбург, 2007), международной научно-практической конференции «Геоэкологические проблемы трансграничного бассейна реки Урал» (Оренбург, 2008), Международном конгрессе «Экватэк-2008. Вода: экология и технология» (Москва, 2008), Межрегиональной научно-практической конференции «Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий», (Уфа, 2008), XII Международной научной конференции «Экология и развитие общества» (Санкт-Петербург, 2009), и др.

Публикации. Опубликовано 23 печатные работы, из них б в изданиях, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 206 наименований и пяти приложений. Объем машинописного текста - 138 стр., количество рисунков -38, таблиц - 39.

Автор выражает благодарность за помощь, оказанную в ходе выполнения диссертационных исследований, сотрудникам кафедр геологии, экологии и природопользования Оренбургского государственного университета и, в частности, научному руководителю, профессору A.5I. Гаеву, профессору A.A. Цыцуре, профессору П.В. Панкратьеву и декану АСФ ОГУ, доценту А.И. Альбакасову.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определены цель и задачи исследования, раскрыты научная новизна, практическая значимость, сформулированы основные защищаемые положения.

В первой главе «Состояние изученности геологической среды низовий р. Сакмары» даны результаты предшествующих исследований территории. Экологическая обстановка здесь формируется совокупным воздействием неблагоприятных природных и техногенных факторов. Уменьшается во времени степень залесенности территории, характеризующейся недостаточным

увлажнением, расчлененностью и осложненностью рельефа овражно-балочной сетью, паводковым и ливневым характером водного стока, частыми суховеями, пыльными бурями неблагоприятными метеорологическими условиями. Незащищенность аллювиального водоносного горизонта создает условия для повсеместного его загрязнения. Для обеспечения населения чистой питьевой водой необходимы детальные работы с применением моделирования и современных средств защиты водохозяйственных объектов и мер по локализации загрязнения.

Во второй главе «Природные условия исследуемой территории» охарактеризовано ее географическое положение, геологическое строение, рельеф и климатические особенности. Территория включает в себя промышленную часть города и приурочена к степной ландшафтно-климатической зоне с резко континентальным климатом и значительным превышением испаряемости (более 800 мм) над годовой суммой осадков (менее 400 мм). Среднегодовая температура составляет плюс 3+5,7 "С. Снеговой покров до 40 см лежит с октября до апреля. Грунты промерзают на глубину до двух метров.

Осадочный чехол мощностью в 6000 м образован породами от рифея до кайнозоя включительно и осложнен глубинными разломами и соляными куполами. Район сложен красноцветными глинами, песчаниками и конгломератами с прослоями известняков и мергелей татарского яруса пермской системы (Р20 континентального происхождения мощностью до 250 м. В грабенах они перекрыты породами триасовой, неогеновой и четвертичной систем. В соляных куполах обнажаются закарстованные соли, гипсы и ангидриты. Аллювий представлен гравийно-песчаными смесями, илами и суглинками. На отложениях конусов выноса временных токов размещены пос. Кушкуль и Мирный. Среди нэоподнятий заливами акчагыльских отложений мощностью до 19 м прослежено опускание шириной 1+2 км от завода «Инвертор» и пос. Берды к карьеру кирпичных глин у с. Подгородняя Покровка. Ступенчатые разломы фундамента совпадают с долинами Сакмары и Урала. Солянокупольные «горы»: Хусаиновая, Гребени, Маяк и Сулак сложены гипсами, известняками и доломитами. Долины рек асимметричны, с низкой и высокой поймой (до 7 км) и надпойменными террасами. Слудные горы в Урало-Сакмарском междуречье представляют пологоволнистую равнину, сливающуюся с верхними террасами рек. Техногенными являются дорожные насыпи, карьеры, дамбы, каналы и пруды.

В третьей главе «Методические подходы к оценке состояния геологической среды» охарактеризованы модели и методы исследований. Использованы понятия геологическая среда, экосистема, загрязнение, водные ресурсы, техногенная нагрузка, гидросфера, водоносные горизонты и геохимические ландшафты. Дана информация о предприятиях, применяемых ими реагентах, отходах производства, очистных сооружениях и сбросах в ОС. Охарактеризованы физико-химические анализы вод и водных вытяжек из проб почв и грунтов. В их составе определены микроэлементы и органические вещества. Спектральным, атомно-абсорбционным и плазменным методами

анализа определены медь, цинк, свинец, кобальт, никель, хром, марганец, кадмий и ртуть. По шкале гигиенистов Минздрава РФ (1987) для оценки влияния на состояние здоровья населения рассчитан показатель загрязнения почв (Хс) тяжелыми металлами. По пробам снега установлены границы загрязнения ГС. По результатам режимных наблюдений охарактеризованы циклы формирования химического состава вод, их трансформации во времени с целью прогноза качества питьевой воды на перспективу. Составлены графики и выявлены основные тенденции трансформации химического состава вод по сезонам года и в многолетнем плане. Установлены особенности миграции супертехнофильных элементов [хлора, серы (БОд2"), азота (N03") и углерода (нефтепродуктов)] и тенденции увеличения их концентраций в многолетнем плане (рисунок 1). Например, скважины на водозаборе Сакмара 1 не отвечают требованиям к питьевой воде еще с 1990 г. (Самарина, Гаев и др. 1999).

Построены карта источников загрязнения окружающей среды и геоэкологическая карта, позволяющие оценить состояние геологической среды и природного комплекса. Среди супесчаных и щебнисто-галечных линз конусов выноса и ложкового аллювия выявлены геохимические барьеры, создающие устойчивость к загрязнению. Галечники и пески русловой фации эродированы сверху деятельностью временных потоков по логам и не защищены от загрязнения. Для оценки экологической ситуации установлены фоновые и аномальные концентрации химических элементов. Дистанционными методами уточнены границы зон влияния техногенных объектов, лесных насаждений, и сельхозугодий. Выполнен комплексный анализ результатов дистанционных и наземных методов.

Рисунок 1. Изменение химического состава воды р. Сакмары (с. Татарская Каргала,) в мг-экв./дм3.1 - НС03, II - 804, III - С1, IV -

Атмосферный воздух играет роль агрессивного агента загрязнения ГС. Применены методики расчета категории опасности выбрасываемых веществ, предприятий, территории и величины критерия качества атмосферы города для пяти ситуаций: условно чистой, напряженной, критически напряженной, чрезвычайной и экологического бедствия. Рассчитаны суммарные показатели

химического загрязнения (ПХЗ) осадков и коэффициенты экотоксикологического показателя для металлов первого и второго классов опасности. Оценка качества территории проведена и по суммарным экологическим нагрузкам. Предложены формулы и вычислены значения коэффициентов превышения экологических нагрузок исследуемой территории.

Экспертным путем определена устойчивость (защищённость) подземных вод от загрязнения. Выделены воды весьма устойчивые (1 балл), устойчивые (3 балла), условно-устойчивые (5) и не устойчивые (7 баллов). Выполнена интегральная оценка групп показателей и комплексная оценка состояния ГС и техногенной нагрузки по максимальному баллу. Загрязнение ГС и подземных вод оценено по максимальному баллу с выделением благоприятного, условно-благоприятного и неблагоприятного состояния. Неблагоприятное состояние ГС установлено на отдельных участках в приводораздельной части долины р. Сакмары. На основной части территории существуют зоны с условно благоприятным состоянием, а загрязнение при высокой техногенной нагрузке тока не превышает умеренно-опасного уровня. Таким образом, разработаны методические подходы к оценке состояния компонентов геологической среды и водохозяйственных объектов низовий долины р. Сакмары, позволившие выявить важнейшие процессы их техногенной трансформации.

В четвертой главе «Геоэкологическая оценка состояния геологической среды и водохозяйственных объектов» охарактеризованы факторы техногенной трансформации ГС и результаты научных исследований территории. Предприятия города выбрасывают в воздух сернистый газ, окислы азота, пыль, а также угарный газ, фенол, серную кислоту и пр. Город подвергается также влиянию выбросов примесей НТК и относится к промышленным центрам первой категории опасности. Валовые выбросы составляют 113,9 тыс. т. в год при вкладе топливной промышленности — более 80% (50^54 тыс.т. в год), а Каргалинской и Сакмарской ТЭЦ - 13,7 %. В зоне влияния Сакмарской ТЭЦ (10 км) доля жилой застройки составляет 17%, леса - 13, пашни - 17, пастбища - 9 %. Самыми значимыми примесями являются диоксид азота (более 2000 т/год), оксиды углерода (1628 т/год) и азота (369 т/год), диоксид серы (342 т/год) и пятиокись ванадия (1,35 т/год), а также белый корунд, оксиды хрома и алюминия, гидрохлорид кальция, относящиеся к 1 классу опасности. Имеются и такие источники загрязнения, как птицефабрика «Россия», земледельческие поля, парники и теплицы, животноводческие фермы, склады «Сельхозхимии». Птицефабрика с 31 цехом по 62 тыс. кур с 1982 г. собирает куриный помет (500-^600 т. в сут) скребками у каждого цеха в ямы по 50 м3 и вывозит в пометохранилища (125 тыс.т. каждое). Часть хранилищ не имеет гидроизоляции. Имеется пруд без гидроизоляции с ХПК вод 10320 мг/л. Сточные воды фабрики поступают в канализацию города с превышением норм по взвешенным веществам в 5,2 раза, жирам - в 180 и ХПК - в 20 раз. Канализационный трубопровод дает утечки. Крупным источником загрязнения служит и площадка складов «Сельхозхимии», где удобрения (28 наименований) и пестициды (42 наименования), включая запрещенные (радомил, сумицидин), хранились десятки лет без гидроизоляции под

открытым небом. Стоки через отстойник и овраг Ураз-Гельде поступали в пойму и карстовые поноры в казанских известняках, загрязняя подземные воды. На городской свалке накоплены отходы с органическими соединениями и тяжелыми металлами, а минерализация вод составляет десятки г/дм3. Чистыми остаются пойменные леса, крупные лесопосадки и парки, а также луга и степи с естественной растительностью.

Для экологической оценки качества территории на расстоянии от СЗЗ Сакмарской ТЭЦ в 1000, 1500 и 2000 м отобрано 131 проба снегового покрова, 49 проб дождя, 133 пробы почв и грунтов, 12 проб растений и 9 комплексных фоновых проб. Установлены максимальные концентрации загрязняющих веществ в талых водах. Приоритетными загрязнителями являются сульфат-(15,1-^23,0 мг/дм3) и нитрат-ионы (4,9-^-18,5 мг/дм3). По значениям показателя химического загрязнения (ПХЗ) атмосферных осадков для совокупности примесей 83 % территории относится к умеренно загрязненной, а 17 % к сильно загрязненной с величиной ПХЗ до 5,8-^9,8 и максимумом на расстоянии в 2000 м от СЗЗ Сакмарской ТЭЦ.

В водных вытяжках из почв и грунтов установлена хорошая корреляция результатов с данными анализов талой воды с содержанием хлорид-ионов до 312 мг/дм3 и сульфат-иона более 310 мг/дм3. Потоки загрязненных вод поступают от птицефабрики, городской свалки и ТЭЦ с концентрациями нитрат-ионов в фильтрате водных вытяжек соответственно 225,3 мг/дм3, 30 и 61,9 мг/дм3при фоне 10 мг/дм3. Перманганатная окисляемость составила 156,5 мг/дм3 02 при фоне 25 мг/дм3. В почвах Си, РЬ, Со, Сг, Мо и ^

имеют 100%-ую встречаемость. Потоки рассеяния ртути (0,5 • 10"б-^-3,8-10"6 % при фоне 0,45-10"6 % и кларке 1-Ю"6 %) установлены от городской свалки к водозаборам Сакмара 1 и 2 и к центральной части Новосакмарского водозабора. В илах старичных озер установлены минимально-аномальные концентрации ртути (0,1-К),9)-10"6 %. Ее источник - городскую свалку необходимо перенести в другое место. Установлена четкая связь аномальных концентраций по цинку, хрому, меди, свинцу, мышьяку в почвах, илах и грунтах зоны аэрации с птицефабрикой, а по ртути, цинку, меди и свинцу - с городской свалкой. На водозаборах Сакмара 2 и Новосамарский установлено загрязнение вод по хрому, никелю, кобальту, молибдену, ртути и мышьяку. На водозаборе Сакмара 1 выявлены повышенные концентрации в почвах хрома, никеля и ртути. У складов "Сельхозхимии" установлены аномалии по хрому и мышьяку, а на дачном массиве - по хрому, цинку, молибдену и мышьяку. Наиболее опасными для здоровья населения являются почвы и грунты района городской свалки, оказывающие влияние на водохозяйственные объекты (рисунок 2). Вода р. Сакмары относится к сульфатно-натриевому подтипу сульфатного типа с НС03-804-Са-1У^(Т<Га) составом. Она не отвечает нормам «Вода питьевая», по железу и фенолам, концентрации которых из года в год превышают ПДК. Многолетние исследования состава речных вод свидетельствуют о том, что с 1988 по 2007 гг. происходит устойчивый рост в их составе сульфатов и хлоридов щелочных металлов (рисунок 1).

Подземные воды относятся к сульфатно-натриевому и хлоридно-магниевому подтипам и содовому типу. Ухудшение качества воды хлоридно-магниевого подтипа и рост ее минерализации происходят за счет хлорид-ионов. Ухудшение качества вод сульфатно-натриевого подтипа связано с ростом концентрации сульфат-ионов. Аллювиальные песчано-гравийно-галечные отложения долины р. Сакмары и Урала служат основным эксплутационным водоносным горизонтом. Потоки загрязняющих веществ спускаются к ним вдоль оврагов и балок. В скважине 129 у птицефабрики первоначально чистая вода приобрела уже к 1988 г. минерализацию 1,42 г/дм3 с содержанием хлоридов 458,5 мг/дм3, сульфатов - 311,0 мг/дм3, нитратов - до 37,8 мг/дм3 и жесткостью — 9,0 мг-экв/дм3. Очаги минерализованных хлоридно-магниевых вод (1,4+2,7 г/дм3) установлены в северо-восточной части пос. Кушкуль с содержанием хлоридов 1195,0 мг/дм3 и жесткостью до 16,9 мг-экв/дм3. Загрязнение вод азотистьми соединениями, железом, селеном и органическими веществами установлено: 1) в центральной части Новосакмарского водозабора от потоков с птицефабрики; 2) в восточной части водозабора Сакмара 2, от потоков из пос. Кушкуль и складов «Сельхозхимии»; 3) в западной части водозабора Сакмара 2 и на Сакмаре I - от пос. Мирный (рисунок 2).

Верхнепермский водоносный комплекс содержит мягкие воды (1,0+3,3 мг-экв/дм3) высокого качества содового типа с минерализацией 0,36-Ю,54 г/дм3, с НС03 - С1 - № составом, содержанием С1 8,3+148,0 мг/дм3 и 304 -1,6+82,3 мг/дм3. Хлориды преобладают над сульфатами. У городской свалки на глубинах 14+18 м в водах одной скважины выявлены хлориды (11,2 г/дм3), нефтепродукты (381,5 мг/дм3), фенолы (5,6 мкг/дм3) и ХПК (54,45 мг/дм3).

Значимой характеристикой экологического состояния территории является экотоксикологический показатель качества почвы, или отношение концентрации поллютанта к его ПДК. Суммарный показатель по металлам 1 класса опасности свидетельствует о критической ситуации на расстоянии 1000 м от СЗЗ Сакмарской ТЭЦ, а по металлам II класса опасности - о чрезвычайной. В почве выявлен ванадий (3 класс опасности) с концентрациями ниже ПДК, являющийся индикатором присутствия его в атмосфере, где он может находиться в виде пятиокиси (1 класс опасности). По результатам анализа наиболее подвижными в почве являются цинк, медь и никель.

В Промышленном районе уровень заболеваемости и смертности населения, в 1,5+2,0 раза выше, чем в других районах города. Это свидетельствует о необходимости разработки мер по снижению уровня негативного воздействия предприятий на экологическую ситуацию.

Таким образом, комплексная оценка воздействия техногенных факторов на геологическую среду и водохозяйственные объекты обеспечивает определение качества экотопа исследуемой урбанизированной территории, что необходимо для нормализации здесь экологической ситуации и защиты водохозяйственных объектов.

1

ю^нсо

Ыг-а

Ы,лк 50,. Гг. Нд.2п.

и" о: ь Нд Си.РЬ

а)

5/ в/

5) в! а/ б) а) д! 6/ а)

Рисунок 2. Экологическая карта низовий долины р. Сакмары 1- сульфатные (сульфатно-натриевые) воды: а) скважина водозаборная; б) с минерализацией 1,2-1,6 г/дм3; в) с минерализацией >1,6 г/дм3; 2 -сульфатные (хлоридно-магниевые) воды: а) скважина водозаборная;

б) с минерализацией >1,0 г/дм3; 3 - скважина водозаборная, режимная и минерализация воды в ней, г/дм3; 4 - среднестатистическая формула;

5 - границы: а) между водами различного химического типа; б) между водами с различной минерализацией; в) геологические и индекс возраста пород;

6 - ареалы загрязнений: а) условно - чистая территория; б) территория с содержанием загрязняющих веществ, превышающее ПДК в 2-3 раза;

в) территория с содержанием загрязняющих веществ, превышающее ПДК в 3-5 раз.

В пятой главе «Разработка мероприятий по защите геологической среды и водохозяйственных объектов долины р. Сакмары» приведены мероприятия, обеспечивающие защиту водохозяйственных объектов и минимизацию техногенного воздействия на исследуемую территорию. На схеме типизации территории по устойчивости к загрязнению выделено пять типов районов с учетом модуля допустимого загрязнения (Мпдв, т/км2 в год) (рисунок 3). Границы районов проведены по принадлежности к геохимическим ландшафтам. При строительстве предпочтение рекомендуется отдавать районам исключительно устойчивым к загрязнению.

■дтйСЗ^ о -

/ гч

л

Рисунок 3. Схема типизации исследуемой территории по устойчивости к загрязнению (выполнена автором с использованием данных А.Я. Гаева и др., 1989-2007)

Типы районов выделены с учетом Мпдв, т/км2 в год: 1 - весьма устойчивые (>70), 2 - достаточно устойчивые (50+70), 3 - недостаточно устойчивые (20+50), 4 - не устойчивые (5+20), 5 - весьма неустойчивые (< 5), 6 - контур Оренбургского месторождения.

В зоне влияния предприятий в почвах и грунтах формируются максимально-аномальные концентрации сульфатов (до 333,3 мг/дм при фоне 15 мг/дм3) и хлоридов (до 731,6 мг/дм3 при фоне 12 мг/дм3). Повышено также содержание: свинца у таксопарка (в 500 раз выше фона), цинка у городской свалки (в 15,4 раза выше фона), хрома в районе предприятий и складов «Сельхозхимии» (в 9,5 раз выше фона). В почве городской свалки обнаружены ртуть, цинк, медь и свинец.

Доказано, что Сакмарская ТЭЦ имеет первую категорию опасности, и ее СЗЗ следует увеличить до 1000 м. Предложен комплекс технических, конструктивных, технологических и режимных мероприятий, позволяющий: 1) реализовать общую концепцию энергосберегающей работы котлоагрегатов в непрерывном режиме; 2) экономить до 6-Н0% топлива; 3) сократить до ЗСИ-40 % выбросов оксидов азота в атмосферу; 4) уменьшить на 20-^35 % потребление электроэнергии; 5) повысить надежность работы оборудования за счет улучшения системы контроля приборов и механизмов. Все это позволит снизить техногенную нагрузку на геологическую среду и водохозяйственные объекты.

Основные запасы подземных вод сосредоточены в аллювиальных отложениях. Эти воды не защищены от загрязнения и на надпойменных террасах и по сравнению с речными водами содержат повышенные концентрации железа, азотистых соединений, органических веществ, селена и фенолов, нередко выше ПДК. На водозаборах Сакмара-1 и 2 повышены содержания никеля, хрома, молибдена и марганца. Здесь рекомендуется обустраивать технические средства защиты водохозяйственных объектов от потоков загрязненных вод, движущихся к ним с водосборной площади от источников загрязнения по ложковому аллювию.

В качестве таких средств нами предлагается установка вертикального дренажа, способная локализовать эти потоки (рисунок 4). Ее конструкция обеспечивает достаточный приток загрязненных вод при невысокой проницаемости вмещающих пород. Установка отличается от запатентованной (№ 47914 10.09.2005) тем, что у нее не две, а три скважины и их можно располагать не по прямой, а с учетом рельефа местности, объема ложкового аллювия и совмещать с искусственными барьерами в виде фильтрующих плотин, в теле которых содержатся хорошо нейтрализующий кислоты материал из местных пород.

5 и 6 1 3 2 10 6 5

Рисунок 4. Установка вертикального дренажа с целью перехвата загрязняющих веществ (прототип патент РФ № 47914 зарегистрирован 10.09.2005): 1 - горизонтальная дренажная выработка с трубой, заполненная ПГС или щебнем;

2 - дренажная труба с перфорацией;

3 - выводная труба; 4 - эксплуатационные скважины с погружными насосами; 5 - специальные скважины с засыпкой щебня; 6 - наблюдательная скважина-пьезометр; 7 - интервалы перфорации фильтра в эксплуатационных и наблюдательных скважинах; 8 - колодец для сбора загрязненных вод; 9 - обсадные трубы; 10 - щебнистый заполнитель.

Для восполнения запасов вод аллювиального водоносного горизонта на надпойменных террасах, можно использовать воды р. Сакмары (рисунок 5). Полученная при этом вода хозяйственно-питьевого назначения дешевле и не хуже по качеству, чем та, которая подается на Сакмарскую ТЭЦ Оренбургским водоканалом. Устройство включает куст водозаборных скважин чистых вод и скважины для дренажа загрязненных вод. Скважины пройдены на всю мощность аллювиального водоносного горизонта. Загрязненные воды, проходя геохимический барьер (стенку из хорошо фильтрующего сорбента), частично очищаются и откачиваются через дренажные скважины. Роль барьера играет песчаный фильтр аллювиального водоносного горизонта, в который закачиваются активные сорбенты, обладающие высокой физико-химической активностью (до 9 г на 100 г породы). Гибким гидродинамическим барьером служит поверхность раздела между пресными и загрязненными водами с границей раздела потоков в зоне пресных вод, исключающей возможность поступления загрязненных вод в водозабор.

Рисунок 5. Восполнение запасов вод аллювиального водоносного горизонта за счет поверхностных вод р. Сакмары: 1 - водоем; 2 - водозаборная скважина чистых вод; 3 - емкость для воды; 4 -породы аллювиального водоносного горизонта; 5 - статический уровень грунтовых вод; б - динамический уровень грунтовых вод; 7 - практически водоупорные породы; 8 - направление потока движения вод Таким образом, на основе использования схем типизации урбанизированной территории по устойчивости к загрязнению разработан комплекс мероприятий по оздоровлению геологической среды и водохозяйственных объектов.

ВЫВОДЫ

1. Разработаны методические подходы к оценке состояния геологической среды низовий долины р. Сакмары с применением количественных модульных критериев и параметров массопереноса химических элементов в т/км2 в год, что позволило изучить и оценить процессы техногенной трансформации химического состава поверхностных и подземных вод и геологической среды. Рассмотрены вопросы методики и теории оценки состояния компонентов геологической среды с целью прогноза ситуации и обоснования необходимости совершенствования системы природопользования.

2. Выполнена комплексная оценка воздействия техногенных факторов на компоненты геологической среды (почвы, грунты, воды и газовую составляющую), обеспечивающая определение качества экотопа исследуемой урбанизированной территории. Установлены взаимосвязи техногенных и

природных циклов миграции химических элементов и загрязняющих веществ в окружающей среде, и показано, что процессы загрязнения, развиваясь в атмосфере, почве, литосфере, распространяются и на подземные воды.

3. Выданы рекомендации по защите геологической среды и водохозяйственных объектов, в связи с дальнейшим освоением территории на основе использования схем ее типизации по устойчивости к загрязнению, барьерного принципа, установки и устройства по локализации загрязняющих веществ. Схема типизации отражает закономерности взаимодействия природных и техногенных факторов.

4. На территории низовий долины р. Сакмары выявлены участки с максимальной техногенной нагрузкой на природный комплекс, требующие особого учета, постановки детальных исследований и первоочередных природоохранных мероприятий и средств защиты водохозяйственных объектов. Реализация этих мероприятий открывают возможность оптимизировать природоохранную деятельность, сосредоточив основные мероприятия на стадии перспективного планирования развития производительных сил.

5. Для Сакмарской ТЭЦ предложен комплекс технических, конструктивных, технологических и режимных мероприятий, позволяющий: 1) реализовать общую концепцию энергосберегающей работы котлоагрегатов в непрерывном режиме; 2) экономить до 6-Н0% топлива; 3) сократить до ЗСН-40 % выбросов оксидов азота в атмосферу; 4) уменьшить на 20-К35 % потребление электроэнергии; 5) повысить надежность работы оборудования за счет улучшения системы контроля приборов и механизмов. Все это позволит снизить техногенную нагрузку на геологическую среду и водохозяйственные объекты.

6. Предложено повысить ответственность предприятий за природоохранную деятельность на основе применения картографических методов выявления потоков загрязнения и их источников. Предложенные мероприятия обеспечат минимизацию техногенной нагрузки на водохозяйственные объекты

7. Для защиты вод от загрязнения рекомендуется обустраивать установки вертикального дренажа, способные локализовать эти потоки. Установка отличается от известной возможностью совмещения ее с искусственными барьерньми сооружениями, с учетом рельефа местности и объемов ложкового аллювия. Рекомендуется восполнять ресурсы вод аллювиального горизонта на надпойменных террасах за счет вод р. Сакмары. С этой целью предложено устройство, включающее куст водозаборных скважин чистых вод и скважины для дренажа загрязненных вод. Загрязнение чистых вод исключается.

Список опубликованных работ по теме диссертации Статьи, опубликованные в ведущих, рецензируемых научных изданиях

1. Нечитайло, О.Н. Проблема токсичных выбросов в воздушный бассейн на предприятиях ТЭК и возможные пути её решения / О.Н. Нечитайло //

Вестник Оренбургского государственного университета.-2003.-№ 6,- С. 166168.

2. Нечитайло, О.Н. Оценка экологического состояния территории, прилегающей к Сакмарской ТЭЦ / М.Ю. Гарицкая, О.Н. Нечитайло // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2005.-№ 9. - С. 125-128.

3. Нечитайло, О.Н. Оценка роли точечного источника выбросов примесей в атмосферу в формировании экологического неблагополучия урбанизированной территории / A.A. Цыцура, О.Н. Нечитайло // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2006.-№ 12 (Приложение). -С. 379-384.

4. Нечитайло, О.Н. Разработка имитационной модели управления экологической безопасностью / A.A. Цыцура, О.Н. Нечитайло // Экология и промышленность России. - 2007.-№ 5,- С. 40-42.

5. Нечитайло, О.Н. О техногенной трансформации геологической среды в низовьях долины р. Сакмары /О.Н. Нечитайло // Экология и промышленность России. -2009.-№ 6,- С. 57-59.

6. Нечитайло, О.Н. Перспективные способы защиты водохозяйственных объектов / А.Я. Гаев, О.Н. Нечитайло, Н.С. Алферова, И.Н. Алферов, В.И. Бадрунов // Экология и промышленность России. -2009.-№ 7.- С. 23-25.

Статьи, материалы конференций

7. Нечитайло, О.Н. Подходы к изучению динамики загрязнения воздушного бассейна в восточном регионе Оренбургской области: мат. Всеросс. научн. - практ. конф. «Социокультурная динамика региона. Наука. Культура. Образование» / C.B. Хазова, О.Н. Нечитайло. - Оренбург: ИПК ОГУ, 2000,-С. 167-170.

8. Нечитайло, О.Н. Оценка методов прогнозирования качества атмосферы промышленных городов: мат. Междунар. юбилейной научн. - практ. конф., посвящ. 30-летию Оренбургского государственного университета «Учебная, научно- производственная и инновационная деятельность высшей школы в современных условиях» / A.A. Цыцура, C.B. Хазова, О.Н. Нечитайло.-Оренбург : ИПК ОГУ, 2001.-С. 61-62.

9. Нечитайло, О.Н. Влияние выбросов ТЭК на окружающую среду на примере Сакмарской ТЭЦ: мат. Второй междунар. научн.- техн. конф. «Проблемы экологии на пути к устойчивому развитию регионов» / О.Н. Нечитайло,- Вологда: ВоГТУ, 2003,- С. 13-17.

10. Нечитайло, О.Н. Исследование влияния предприятий ТЭК на состояние атмосферы / О.Н. Нечитайло.-Деп. в ВИНИТИ 11.10.04, № 1582 - В 2004.-6 с.

11. Нечитайло, О.Н. Экологическая оценка почв в зоне влияния предприятия ТЭК / В.И. Панченко, М.Ю. Гарицкая, О.Н. Нечитайло.-Деп. в ВИНИТИ 26.07.05, № 1087 -В 2005. 8 с.

12. Нечитайло, О.Н. Анализ влияния подвижных форм тяжелых металлов на экологическое состояние почв территорий, прилегающих к предприятию теплоэнергетики: сб. статей VII Междунар. научн. - практ. конф. «Проблемы

энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» / М.Ю. Гарицкая, О.Н. Нечитайло.- Пенза: ПГУАС НОУ «Приволжский Дом знаний», 2006.- С. 232-234.

13. Нечитайло, О.Н. Экологическое состояние территории, прилегающей к предприятию топливно-энергетического комплекса: мат. Всеросс. научн. -практ. конф. «Проблемы экологии, охраны окружающей среды и управление качеством экосистем» / О.Н. Нечитайло. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2006,-С.52-55.

14. Нечитайло, О.Н. К методике гидрогеоэкологических исследований урбанизированных территорий: мат. Всеросс. научн. - практ. конф. с междунар. участием: «Водохозяйственные проблемы и рациональное природопользование» / О.Н. Нечитайло, В.И Бадрунов, Н.С. Алферова, В.В. Фетисов.- Оренбург - Пермь, 2008,-4 1,- С. 231-232.

15. Нечитайло, О.Н. Водоснабжение и инженерные мелиорации. Ч.И: Основы геоэкологии: учеб. пособие для студентов вузов обуч. по направл. 130300 (650100) / И.Н. Алферов, В.Г Гацков., В.П. Нагорнов, JI.H. Белан; под общ. ред. А.Я. Гаева,- Пермь: РИО ПУ, 2008. - 314 с.

16. Нечитайло, О.Н О современных технологиях защиты водохозяйственных объектов / А.Я. Гаев, И.Н. Алферов, В.Г. Гацков, О.Н. Нечитайло [и др.] // Период, теоретич. и науч. - практич. журн. «Вестник МАНЭБ» (Приложение). - 2008,- № З.-Т. 13. - С. 204-211.

17. Нечитайло, О.Н. О технологиях защиты водохозяйственных объектов в условиях загрязнения гидросферы: мат. 8-го Междунар. конгресса «ЭКВАТЭК-2008. Вода: экология и технология», «Водоснабжение» [электронный ресурс] / А.Я. Гаев, В.И Бадрунов, О.Н. Нечитайло, Д.Н. Саидова, И.Н. Алферов. - М. : ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл», 2008.-519 Кб.

18. Нечитайло, О.Н. Зональный характер формирования химического состава подземных вод инфильтрационного генезиса Южного Урала и Приуралья: мат 8-го Междунар. конгресса «ЭКВАТЭК-2008. Вода: экология и технология», «Водоснабжение» [электронный ресурс] / А.Я. Гаев, В.И. Бадрунов, О.Н. Нечитайло, Н.Г. Беликова, И.Н. Алферов - М.: ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл», 2008.-114 Кб.

19. Нечитайло, О.Н. О путях повышения эффективности защиты водохозяйственных объектов: мат. Междунар. науч. кон. «Инженерная геология, гидрогеология и геодинамика прибрежных территорий и ложа водохранилищ» / А.Я. Гаев, О.Н. Нечитайло, В.И. Бадрунов, A.B. Малкин, М.П. Коземчук. - Пермь: ПГУ, 2008.-С. 143-147.

20. Нечитайло, О.Н. Как защитить окружающую среду от загрязнения в приграничной зоне Оренбуржья и Казахстана: мат. Междунар. науч.-практ. кон. «Геоэкологические проблемы трансграничного бассейна реки Урал» / А.Я. Гаев, О.Н. Нечитайло, В.И Бадрунов, И.Н. Алферов, Н.С. Алферова, A.B. Малкин, А.М. Пампушка.- Оренбург: Институт степи УрО РАН, Печатный дом «Димур», 2008. - С. 23-27.

21. Нечитайло, О.Н. О защите водохозяйственных объектов в условиях техногенеза: мат. X Межрегион, наун.-практ. кон. «Геология, полезные

ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий». - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2008. - С. 274-278.

22. Нечитайло, О.Н. Об экологической оценке нефтегазоносных районов : мат. X Межрегион, науч.-практ. кон. «Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий». -Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2008. - С. 292-296.

23. Нечитайло, О.Н. О новых способах защиты водных ресурсов: мат. XII Междунар. науч. кон. «Экология и развитие общества» / А.Я. Гаев, Н.С. Алферова, И.Н. Алферов, А.И. Рахимов, О.Н. Нечитайло, Т.Н. Якшина,-СПб.: МАНЭБ, 2009.-С. 146-149.

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

Подписано в печать 01.10.2009 Формат 60x84 Чи. Бумага писчая. Усл. печ. листов 1. Тираж 100. Заказ 477.

ИПКГОУОГУ 460018, г. Оренбург, ГСП, пр-т Победы, 13, Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Нечитайло, Ольга Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ

НИЗОВИЙ Р. САКМАРЫ.;.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ.

2.1 Физико-географические условия.

2.2 Геологическое строение и геоморфология.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ.

3.1 Экологическая оценка исследуемой территории.

3.2 Полевые и лабораторные исследования.

3.3 Оценка состояния территории, прилегающей к Сакмарской ТЭЦ 67 Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ И ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ.

4.1 Техногенные факторы и их воздействие на природно-технические системы.

4.2 Оценка техногенного воздействия на геологическую среду через атмосферу.

4.3 Результаты исследований состояния поверхностных вод (Гидрогеоэкологическая характеристика вод р. Сакмары).

4.4 Эколого-гидрогеологические особенности подземных вод.

4.4.1 Эколого-гидрогеологическая характеристика.

4.4.2 Эколого-гидрогеологические особенности аллювиальных отложений долины р. Сакмары.

4.4.3 Гидрогеоэкологическое состояние верхнепермского водоносного комплекса.

4.5 Оценка воздействия антропогенных факторов на население селитебной территории.

Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЗАЩИТЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ И ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ДОЛИНЫ Р. САКМАРЫ.

5.1 Типизация территории по устойчивости окружающей среды к загрязнению.

5.2 Техногенная трансформация вод на водозаборах хозяйственно-питьевого назначения. 5.3 Мероприятия по защите водозаборов хозяйственно-питьевого назначения и минимизации техногенного воздействия на окружающую среду.

5.4 Технологические решения по обеспечению экологической безопасности Сакмарской ТЭЦ.

Выводы по главе 5.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологическая оценка состояния геологической среды и водохозяйственных объектов"

Актуальность темы. Исследуемая урбанизированная территория (УТ) приурочена к низовьям долины р. Сакмары с Промышленным районом г. Оренбурга. Более 200 предприятий с нефтегазовым комплексом и ТЭЦ повышают концентрации ЭОг в атмосфере города вплоть до образования капель серной кислоты. Поэтому атмосферные осадки наносят вред экосистеме территории, водоемам, почвам, растениям и здоровью людей. Экологическая обстановка здесь весьма напряженная и формируется совокупным воздействием неблагоприятных природных и техногенных факторов. К ним относятся: недостаточное увлажнение, уменьшающаяся во времени степень залесенности территории и рельеф, осложненный овражно-балочной сетью в междуречье Урала и Сакмары. Ситуация осложняется паводковым и ливневым характером водного стока, частыми суховеями и пыльными бурями и неблагоприятными метеорологическими условиями (НМУ). Несовершенство системы природопользования стало причиной резкого роста техногенной нагрузки на окружающую среду (ОС) и ее загрязнения. Кроме того, начали развиваться процессы подтопления застраиваемых территорий и истощения ресурсов пресных вод. Резко изменился характер поверхностного и подземного стока.

Наличие практически единственного и не защищенного от загрязнения аллювиального водоносного горизонта создают условия для повсеместного загрязнения природных вод и водохозяйственных объектов. Недоброкачественная питьевая вода и загрязненный воздух обусловили низкую продолжительность жизни, высокую заболеваемость и смертность населения. Природоохранными службами зафиксировано неблагоприятное состояние природного комплекса и здоровья населения территории. Для обеспечения населения чистой питьевой водой требуется разработка единых для всех компонентов ОС моделей с реализацией современных средств защиты водохозяйственных объектов и разработкой мероприятий по локализации очагов загрязнения.

Целью работы является геоэкологическая оценка состояния ГС и водохозяйственных объектов и разработка мероприятий по их защите в условиях интенсивного развития процессов техногенеза. Для достижения этой цели решались следующие задачи:

- изучить экологическую ситуацию на исследуемой территории и влияние источников загрязнения на ГС и природный комплекс;

- выполнить типизацию территории по устойчивости к загрязнению;

- оценить влияние техногенной нагрузки на ГС и водохозяйственные объекты территории и дать прогноз ситуации на перспективу;

- разработать мероприятия по защите водохозяйственных объектов и рекомендации по минимизации техногенной нагрузки на ГС.

Объект исследований: Геологическая среда (ГС) низовий долины р. Сакмары и ее водохозяйственные объекты.

Предмет исследований: процессы техногенного преобразования ГС и природных вод исследуемой территории.

Исходные материалы и методика исследования. Оценка состояния ГС исследуемой территории и анализ характера ее техногенных преобразований выполнены на основе материалов, собранных, как в полевых условиях, так и в фондах Комитета по природным ресурсам, в лаборатории Оренбургского госуниверситета, в ОНЦ УрО РАН, в Оренбургском областном комитете статистики. Основной фактический материал собран в результате работ, выполненных в период обучения в заочной аспирантуре (2006-2008 гг.). Использованы результаты химического (312), плазменного, атомно-абсорбционного (52) и спектрального (307) анализов проб поверхностных и подземных вод, снега, почв, илов и грунтов, отобранных на исследуемой территории. Определены медь, цинк, свинец, кобальт, никель, хром, марганец, кадмий и ртуть. Использованы также фондовые материалы и публикации по результатам изучения процессов техногенеза. Проанализированы источники по теоретическим и практическим вопросам оценки состояния ГС. Использованы методы моделирования природных и техногенных процессов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- разработаны методические подходы к оценке состояния геологической среды низовий долины р. Сакмары с использованием результатов геоэкологического картирования, обобщения материалов по типам природных вод, с применением количественных критериев, которые позволили оценить процессы техногенной трансформации;

- комплексная оценка воздействия техногенных факторов на компоненты геологической среды (почвы, грунты, воды и газовую составляющую), обеспечила определение качества экотопа исследуемой урбанизированной территории и позволила установить взаимосвязи техногенных и природных циклов миграции химических элементов; разработаны рекомендации по защите геологической среды и водохозяйственных объектов в связи с дальнейшим освоением территории на основе использования схем ее типизации по устойчивости к загрязнению, барьерного принципа, установки и устройства по локализации загрязняющих веществ.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- выполнен анализ состояния геологической среды урбанизированной территории и рассмотрены вопросы методики оценки и прогноза ситуации с целью обоснования необходимости совершенствования системы природопользования; выбраны новые методические подходы для комплексной оценки состояния ГС с использованием программы «Map info», позволившие установить взаимосвязи техногенных и природных циклов миграции химических элементов и показать, что процессы загрязнения, развиваясь в атмосфере, почве и литосфере, распространяются и на подземные воды, отражаясь на здоровье людей;

- выполнены научно-методическое обоснование мероприятий по стабилизации экологической ситуации и схемы типизации исследуемой территории по устойчивости к загрязнению, отражающей закономерности взаимодействия ГС с техногенными объектами.

Достоверность научных положений подтверждается использованием обширного фактического и статистического материала и информации о состоянии компонентов ГС, применением оригинальных методов исследования, внедряемых в проекты и учебный процесс.

Внедрение результатов исследования в практику. Материалы работы используются в областной целевой программе «Оздоровление экологической обстановки Оренбургской области в 2005-2010 годах» в комитете по охране окружающей среды и природных ресурсов Оренбургской области и в Оренбургском госуниверситете при чтении лекций и постановке практических занятий по курсам: «Геология в дорожном строительстве», «Инженерная геология» для студентов специальности 270105 - «Промышленное и гражданское строительство», а также при дипломном проектировании.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии, охраны окружающей среды и управление качеством экосистем» (Оренбург, 2006), УП Международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (Пенза, 2006), всероссийской научнопрактической конференции «Водохозяйственные проблемы и рациональное природопользование» (Оренбург, 2007), международной научно-практической конференции «Геоэкологические проблемы трансграничного бассейна реки Урал» (Оренбург, 2008), Международном конгрессе «Экватэк-2008. Вода: экология и технология» (Москва, 2008), Межрегиональной научно-практической конференции «Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий», (Уфа, 2008), XII Международной научной конференции «Экология и развитие общества» (Санкт-Петербург, 2009), и др.

Публикации. Опубликовано 23 печатные работы, из них 6 в изданиях, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 206 наименований и пяти приложений. Объем машинописного текста - 138 стр., количество рисунков -38, таблиц - 39.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Нечитайло, Ольга Николаевна

Выводы по главе 5

1. Экосистема исследуемой территории по значениям параметров КОТ л и Мпдв, (в т/км в год), может быть: 1 - весьма устойчивой (>70), 2 достаточно устойчивой (50-70), 3 - недостаточно устойчивой (20-50), 4 — не устойчивой (5-20) и 5 - весьма не устойчивой (<5). Границы между такими районами тяготеют к границам элювиальных, трансэлювиальных, супераквальных и субаквальных элементарных геохимических ландшафтов.

2. При дальнейшем освоении территории предпочтение рекомендуется отдавать типам районов исключительно устойчивым к загрязнению. Такие районы отличаются высокой экологической емкостью и естественной защищенностью. Они характеризуются слабо расчлененным рельефом и сложены с поверхности слабо проницаемыми, глинистыми грунтами. Здесь отсутствуют горизонты пресных подземных вод, а поверхностный сток преобладает над подземным стоком.

3. В зоне влияния промышленных предприятий на поверхность земли по сравнению с фоном поступает: пыли в 10+15 раз больше (до 308,6 т/км2в год), растворенных солей - в 2+6 раз (47,7), сульфатных ионов в 2+3 раза (до 6,8 т/км2 в год). В почвах и грунтах формируются максимально-аномальные концентрации сульфатов (до 333,3 мг/л при фоне 15) и хлоридов (до 731,6 мг/л при фоне 12). Повышено также содержание: свинца (выше фона в 500 раз), цинка у горсвалки (выше фона в 15,4 раза), хрома в районе промышленных предприятий и складов «Сельхозхимии», (выше фона в 9,5 раз). На городской свалке в почвах обнаружены ртуть, цинк, медь и свинец.

4. Значительное загрязнение атмосферы связано с выбросами СТЭЦ. Моделирование технологических процессов на СТЭЦ, выполненное при помощи графо-аналитической модели (специального чертежа Радшцева-Мемке), позволил выявить допустимые режимы функционирования исследуемой системы и получить решение, как в графической, так и в аналитической форме.

5. При построении имитационной модели технологического процесса использованы программа "Curve Expert" и статистические данные о выбросах диоксида азота и сернистого ангидрида Сакмарской ТЭЦ и каждого ее энергоблока. Построены графики и уравнения, отражающие зависимость концентраций NOx, SO2 и КПД от величины нагрузки. В соответствии с разработанной методикой, получены геометрические модели системы для всех котлов и имитационная модель всей системы. Эти модели позволила определить для фиксированной нагрузки и заданного КПД значения концентраций NOx и S02 и интервалы изменения искомых параметров. Так, при нагрузке 380 т/ч, интервалы КПД составляют 93,00-93,54%, Снох - 158,00-184,00 мг/м3, CS02 - 6,87-6,90 мг/м3. Содержание диоксида серы в выбросах зависит только от качества подаваемого топлива. Поэтому рекомендуется дополнительная сероочистка топлива на заводе-поставщике.

6. Нельзя не учитывать, что диоксид серы и сернистый ангидрид, а также диоксид и оксид азота, пятиокись ванадия- и диоксид серы обладают суммацией действия, создающего на предприятии ситуацию первого класса опасности. Возрастает и токсичность оксида углерода при наличии окислов азота. При НМУ: штиле и скорости ветра до 7 м/с, предлагается внести поправку в режимы работы предприятия за счет изменения нагрузки на агрегаты. Доказано, что СТЭЦ имеет первую категорию опасности, и ее СЗЗ следует увеличить с 500 до 1000 м. Предложен комплекс конструктивных, технологических, технических и режимных мероприятий, позволяющий: 1) реализовать концепцию энергосбережения в непрерывном режиме и экономить до 6-10% топлива и до 20-35 % потребляемой электроэнергии; 2) сократить до 30-40 % выбросов оксидов азота в атмосферу; 3) повысить надежность работы оборудования за счет улучшения системы контроля приборов и механизмов.

7. Устойчивый во времени состав макрокомпонентов вод р. Сакмары позволил использовать их для оценки степени техногенной трансформации взаимосвязанных с ними аллювиальных вод поймы реки. Воды Сакмары по сравнению с уральской водой содержат больше железа и богаче азотистыми соединениями, что свидетельствует о их загрязнении органическими веществами. Подземные воды района сосредоточены в аллювиальных водоносных горизонтах и не защищены от загрязнения, особенно на надпойменных террасах, где воды содержат повышенные концентрации железа, азотистых соединений, органических веществ, селена и фенолов, иногда выше ПДК. На водозаборах Сакмара-1 и 2 повышенные содержания никеля, хрома, молибдена и марганца проникли в воды поймы.

8. На основе результатов лабораторных исследований установлена способность местных пород (известняков и песчаников на карбонатно-глинистом цементе) к эффекту геохимического барьера. Их рекомендуется использовать при обустройстве принципиально новых технических средств защиты водохозяйственных объектов от потоков загрязненных вод, движущихся к ним с водосборной площади от источников загрязнения по ложковому аллювию. Предложено использовать установку вертикального дренажа, способную локализовать эти потоки. Ее конструкция обеспечивает достаточный приток загрязненных вод при невысокой проницаемости вмещающих пород. Установка отличается от аналогичной установки (патент № 47914 10.09.2005) тем, что ее скважины можно располагать не по прямой, а с учетом рельефа местности и совмещать ее с искусственными барьерами в виде фильтрующих плотин, в теле которых содержатся хорошо нейтрализующий кислоты материал из местных пород.

9. Для восполнения запасов вод аллювиального водоносного горизонта на надпойменных террасах, можно использовать воды р. Сакмары. Полученная при этом вода хозяйственно-питьевого назначения дешевле и не хуже по качеству, чем та, которая подается на Сакмарскую ТЭЦ Оренбургским водоканалом. Устройство включает куст водозаборных скважин чистых вод и скважины для дренажа загрязненных вод. Скважины пройдены на всю мощность аллювиального водоносного горизонта.

Загрязненные воды, проходя геохимический барьер (стенку из хорошо фильтрующего сорбента), частично очищаются и откачиваются через дренажные скважины. Роль барьера играет песчаный фильтр аллювиального водоносного горизонта, в который закачиваются активные сорбенты, обладающие высокой физико-химической активностью (до 9 г на 100 г породы). Гибким гидродинамическим барьером служит поверхность раздела между пресными и загрязненными водами с границей раздела потоков в зоне пресных вод, исключающей возможность поступления загрязненных вод в водозабор.

181

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполнена оценка состояния ГС и водохозяйственных объектов в низовьях долины р. Сакмары в связи с защитой их от загрязнения. Получены следующие результаты:

1. Разработаны методические подходы к оценке состояния геологической среды низовий долины р. Сакмары с применением количественных модульных критериев и параметров массопереноса химических элементов в т/км2 в год, что позволило изучить и оценить процессы техногенной трансформации химического состава поверхностных и подземных вод и геологической среды. Рассмотрены вопросы методики и теории оценки состояния компонентов геологической среды с целью прогноза ситуации и обоснования необходимости совершенствования системы природопользования.

2. Выполнена комплексная оценка воздействия техногенных факторов на компоненты геологической среды (почвы, грунты, воды и газовую составляющую), обеспечивающая определение качества экотопа исследуемой урбанизированной территории. Установлены взаимосвязи техногенных и природных циклов миграции химических элементов и загрязняющих веществ в окружающей среде, и показано, что процессы загрязнения, развиваясь в атмосфере, почве, литосфере, распространяются и на подземные воды.

3. Выданы рекомендации по защите геологической среды и водохозяйственных объектов, в связи с дальнейшим освоением территории на основе использования схем ее типизации по устойчивости к загрязнению, барьерного принципа, установки и устройства по локализации загрязняющих веществ. Схема типизации отражает закономерности взаимодействия природных и техногенных факторов.

4. На территории низовий долины р. Сакмары выявлены участки с максимальной техногенной нагрузкой на природный комплекс, требующие особого учета, постановки детальных исследований и первоочередных природоохранных мероприятий и средств защиты водохозяйственных объектов. Реализация этих мероприятий открывают возможность оптимизировать природоохранную деятельность, сосредоточив основные мероприятия на стадии , перспективного планирования развития производительных сил.

5. Для Сакмарской ТЭЦ предложен комплекс технических, конструктивных, технологических и режимных мероприятий, позволяющий: 1) реализовать общую концепцию энергосберегающей работы котлоагрегатов в непрерывном режиме; 2) экономить до 6-10% топлива; 3) сократить до 30-40 % выбросов оксидов азота в атмосферу; 4) уменьшить на 20-35 % потребление электроэнергии; 5) повысить надежность работы оборудования за. счет улучшения системы контроля приборов и механизмов. Все это позволит снизить техногенную нагрузку на геологическую среду и водохозяйственные объекты.

6. Предложено повысить ответственность предприятий за природоохранную деятельность на основе применения картографических методов выявления, потоков загрязнения и их источников. Предложенные мероприятия обеспечат минимизацию техногенной нагрузки на водохозяйственные объекты

7. Для защиты вод от загрязнения рекомендуется обустраивать установки вертикального дренажа, способные локализовать эти потоки. Установка отличается от известной возможностью совмещения ее с искусственными барьерными сооружениями, с учетом рельефа местности и объемов ложкового аллювия. Рекомендуется восполнять ресурсы вод аллювиального горизонта на надпойменных террасах за счет вод р. Сакмары. С этой целью предложено устройство, включающее куст водозаборных скважин чистых вод и скважины для дренажа загрязненных вод. Загрязнение чистых вод исключается.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Нечитайло, Ольга Николаевна, Оренбург

1. Абдрахманов, Р.Ф. Формирование подземных вод Башкирского Предуралья в условиях техногенного влияния / В.Г. Попов, Р.Ф Абдрахманов. -Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1990. 120 с.

2. Адигамова, З.С. О зонировании территории по степени уязвимости к загрязнению / З.С. Адигамова, А.Я Гаев, В.Г. Гацков, И.Н. Алфёров // Вестник Оренбургского государственного университета. 2004. - № 5. - С. 109-113.

3. Алекин, O.A. Основы гидрохимии / O.A. Алекин. Л.: Гидрометеоиздат, 1970.-444 с.

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

5. Алферов, И.Н. Методы защиты геологической среды горнодобывающих районов на основе реализации экологической емкости : автореф. дисс. канд. техн. наук : 25.00.36 / И.Н. Алферов. Пермь: ПГУ, 2005. - 23 с.

6. Античная география. -М.: Географгиз, 1953. С. 76.

7. Археология. СССР. Степи европейской, части СССР в скифско-сарматское время, под общ. ред. Абрамова М.П. -М.: Наука, 1989. С. 168-205.

8. Атлас гидрохимических характеристик местного стока ET СССР / Под ред. Воронцова П.П. Л.: ГМИ, 1972. - 47 с.

9. Бабушкин, В.Д. Научно-методические основы защиты от загрязнения водозаборов хозяйственно-питьевого назначения / В.Д. Бабушкин, А.Я. Гаев, В.Г. Гацков. Пермь: ПГУ, 2003. - 264 с.

10. Байтелова, А.И. Оценка и прогноз качества атмосферного воздуха урбанизированной-территории, прилегающей к сложным площадным источникам выбросов примесей : автореф. дисс. канд. техн. наук : 25.00.36 / А.И. Байтелова. -Оренбург: ИПК ОГУ, 2004. 20 с.

11. Бассейн Урала: проблемы, перспективы : сб. статей Межресп. конф. по охране, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов реки Урал. Оренбург, 1979. - 72 с.

12. Баренбойм, Г.М. Автоматизированные системы раннего обнаружения имониторинга аварийного разлива нефти на водных объектах / Г.М. Баренбойм, П.В. Шульженко, A.B. Галкин, Ю.М. Поляков. М., ГЦВН, 1998. - С. 80-84.

13. Безуглая, Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах / Э.Ю. Безуглая. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 272 с.

14. Безуглая, Э.Ю. Чем дышит промышленный город / Э.Ю. Безуглая, Г.П. Расторгуева, И.В. Смирнова. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 96 с.

15. Белавин, К. Оренбург. Географо-статический очерк- / К. Белавин.-Оренбург: Типолитография И.И. Евфимовского-Мировицкого, 1891. 126 с.

16. Бельчанский, Г.И. Геохимические предпосылки экологического мониторинга нефтегазоносных территории СССР / Г.И Бельчанский,

17. A.Н. Васильев, Н.Е. Журавель, А.П. Пичугин // Природа и ресурсы. 1990. - № 1, 2.-Т. 26.-С. 61-70.

18. Берлянд, М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы / М.Е. Берлянд. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. -272 с.

19. Берлянт, A.M. Карта. Краткий толковый словарь / A.M. Берлянт. М.: Научный мир, 2003. - 168 с.

20. Беус, A.A. Геохимия окружающей среды / A.A. Беус, Л.И. Грабовская, Н.В. Тихонова. М.: Недра, 1976. - 248с.

21. Блинов, С.М. Основы применения геохимических барьеров для охраны окружающей среды : автореф. дисс. канд. геол.-минер, наук : 25.00.36 / С.М. Блинов. -Пермь: ПГУ, 2000. 23 с.

22. Блохин, Е.В. Почвенные эталоны Оренбургской области : материалы для Красной книги почв Оренбургской области / Е.В. Блохин, А.И. Климентьев.-Екатеринбург: УрО РАН, 1996. 88 с.

23. Блохин, Е.В. Экология почв Оренбургской области: Почвенные ресурсы, мониторинг, агроэкологическое районирование / Е.В. Блохин.- Екатеринбург: УрО РАН, 1997.-227с.

24. Бочаров, В.Л. Мониторинг природно-технических экосистем /

25. B. Л. Бочаров, Ю.М. Зинюков, Л.А. Смолиницкий. Воронеж: Истоки, 2000. - 226 с.

26. Бочевер, Ф.М. Защита подземных вод от загрязнения / Ф.М. Бочевер, И.Н. Лапшин, Л.Б. Орадовская. М.: Недра, 1979. - 255 с.

27. Браунли, К.А. Статистическая методология в науке и технике / К.А. Браунли. М.: Наука, 1977. - 40 с.

28. Брокгаус, Ф.А. Энциклопедический словарь. Оренбургская губерния / Ф.А. Брокгауз, И.А. Ефрон. М.: Терра, 1892. - Т. 43. - С. 129-137.

29. Булатов, Р.В. Стратегия охраны подземных вод (на примере Урала) / Р.В. Булатов; под науч. ред. Черняева A.M. Екатеринбург: «Аква-пресс», 2000. -268 с.

30. Бызова, H.JI. Рассеивание примесей в пограничном слое атмосферы / H.JI. Бызова. -М.: Гидрометеоиздат, 1978. 158 с.

31. Валуконис, Г.Ю. Процесс метаморфизации подземных вод и их геологическая роль : автореф. дисс. д-ра геол.-минерал, наук : 25.00.36 / Г.Ю. Валуконис. Л.: ЛГИ, 1987. - 44 с.

32. Валяшко, М.Г. Основные типы вод и их формирование : доклад АН СССР /М.Г. Валяшко. 1955. - Т. 102. 2. - С. 315-318:

33. Вернадский, В.И. Научная мысль как планетное явление / В.И. Вернадский. . М.: Наука, 1991.-271с.

34. Вернадский, В.И. Философские мысли натуралиста / В.И. Вернадский. -М.: Наука, 1988. 519с.

35. Вернадский, В.И. Геохимическое строение биосферы Земли и ее окружение / В.И. Вернадский. М.: Наука, 1987. - 29 с.

36. Ветров, A.C. География Оренбургской области / A.C. Ветров, Н.В. Попов. Оренбург: Оренбургское кн. изд-во, 1964. - 56 с.

37. Виноградов, А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах /А.П. Виноградов. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 237 с.

38. Винокуров, А.Н. К вопросу о снабжении г. Оренбурга грунтовой водой / А.Н. Винокуров, Д.Н. Соколов // Известия Оренбургского отдела ИРГО. -Оренбург, 1914. Вып. XXIV. - С.36-47.

39. Водоснабжение и инженерные мелиорации : учебное пособие для студ. вузов геол. и строит, специальностей ; под общ. ред. Гаева А.Я. Пермь: ПГУ, 2008. - Ч.П. «Основы геоэкологии» - 314 с.

40. Временные методические указания для производства отбора и обработки проб снежного покрова в городах и их окрестностях на комплекс загрязняющих веществ. М., 1985. - 28 с.

41. Всеволожский, В.А. Основы гидрогеологии : учебник / В.А. Всеволожский. -М: Изд-во МГУ, 1991. 351с.

42. Гаев, А.Я. Гидрогеохимия Урала и вопросы охраны подземных вод /

43. A.Я. Гаев. Свердловск: Изд-во Урал, ун-та, 1989. - 368 с.

44. Гаев, А.Я. Охрана окружающей среды или введение в геоэкологию : учеб. пособие для студ. естеств. и техн. спец. / А.Я. Гаев. Пермь : ПГУ, 2001. - 244с.

45. Гаев, А.Я. О технологиях защиты водохозяйственных объектов в условиях загрязнения гидросферы : мат. УШ Междунар. конгресса «ЭКВАТЭК-2008. Вода: экология и технология», «Водоснабжение» электронный ресурс. / А.Я. Гаев,

46. B.И Бадрунов, О.Н. Нечитайло, Д.Н. Саидова, И.Н. Алферов. М.:ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл», 2008. - 519 Кб.

47. Гаев, А.Я. Подземные резервуары (технология строительства и эксплуатации) / А.Я. Гаев, В.Д. Щугорев, А.П. Бутолин. Л.: Недра, 1986. - 223 с.

48. Гарицкая, М.Ю. Оценка экологического благополучия территории по состоянию растительных биогеоценозов : автореф. дисс. канд. биол. наук : 03.00.16 / М.Ю. Гарицкая. Оренбург: ИПК ОГУ, 2004. - 21 с.

49. Гарицкая, М.Ю. Оценка экологического состояния территории, прилегающей к Сакмарской ТЭЦ / М.Ю. Гарицкая, О.Н. Нечитайло // Вестник Оренбургского государственного университета. 2005. - № 9. - С. 125-128.

50. Геологическое строение и нефтегазоносность Оренбургской области / Под ред. А.С. Пантелеева. Оренбург: Оренбургское кн. изд-во, 1997. - 272 с.

51. Гидрогеология СССР. Оренбургская область. М. : Недра, 1972. - Т.43. -272 с.

52. Глазовская, М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов / М.А. Глазовская. М.: Высш. шк., 1988. - 327 с.

53. Гольдберг, В.М Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения / В.М. Гольдберг, С. Газда. М.: Наука, 1984. - 262 с.

54. Государственный водный кадастр. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши : 1995 г. Самара, 1999. - 4.1. «Реки и каналы». -140 с.

55. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 2001 году». М.: 2002. - С. 49-50.

56. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб. -М.: Госставдарт России, 1990. 7 с.

57. ГОСТ Р 51593-2000. Вода питьевая. Отбор проб. М.: Госстандарт России, 2001. - 8 с.

58. Грачева, Ж.Н. Объяснительная записка к обзорной карте месторожденийстроительных материалов Оренбургской области масштаба 1:1000000 / Ж.Н. Грачева, Ю.П. Тесаловская, H.A. Тищенко. М., 1988. - 449 с.

59. Гридин, В.И. Геологическое дешифрирование материалов дистанционного зондирования / В.И. Гридин.-М. : МИНГ им. И.М.Губкина, 1988. 88 с.

60. Грошев, И.В. Мониторинг почв и земель Оренбургской области по загрязнению тяжелыми металлами / И.В. Грошев // Охрана окружающей среды Оренбургской области : Информационно-аналитический ежегодник 2000г. -Оренбург : ОГУ, 2000. С. 145-166.

61. Гуд, Г.Х. Системотехника. Введение в проектирование больших систем / Г.Х. Гуд, Р.Э. Макоэл. М.: Советское радио, 1971. - 435 с.

62. Древняя история населения Волго-Уральских степей: Межвузовский сборник научн. ст./ Мин-во образования Российской Федерации. Оренбургский педагогический институт им. В.П. Чкалова,- Оренбург, 1992. — 272 с.

63. Доклад о состоянии окружающей природной среды Оренбургской области в 2007 году. Оренбург: ИПК «Оренбурггазпромсервис», 2008. - 180 с.

64. Драйпер, Н. Прикладной регрессионный анализ / Н. Драйпер, Г. Смит. -М.: Статистика, 1973.

65. Евилевич, А.З. Утилизация осадков сточных вод / А.З. Евилевич, М.А. Евилевич. JL: Стройиздат, 1988. - 248с.

66. Егоренков, Л.И. Геоэкология / Л.И. Егоренков. М. : МГЛУ, 1993. - 230 с.

67. Елкин, K.M. Строителю об охране окружающей природной среды / K.M. Елкин. М.: Стройиздат, 1986. - 136 с.

68. Емлин, Э.Ф. Геохимические аспекты процесса урбанизации на Урале / Э.Ф. Емлин, Н.П. Конюхова, В.Ю. Кланов. Свердловск: Изд. НТО горное, 1988. -55 с.

69. Зайнуллин, Х.Н. Утилизация промышленных и бытовых отходов /

70. Р.Ф. Абдрахманов, H.A. Савичев, Х.Н. Зайнуллин. Уфа: Изд-во УНЦ РАН, 1997. -235 с.

71. Заявка 4140540 ФРГ. Удаление тяжелых металлов осаждением и адсорбцией ; опубл. июнь 1993 г. Рж 9.85.289. - № 4.

72. Зекцер, И.С. Подземные воды как компонент окружающей среды / И.С. Зекцер. М.: Научный мир, 2001. - 328 с.

73. Иберла, К. Факторный анализ / К. Иберла. М. : Статистика, 1980.

74. Иванов, И.В. Геохимический анализ почв степей и пустынь / И.В. Иванов, Н.Ф. Глазовский. М.: Наука, 1979. - 135 с.

75. Ивашов, П.В. Геохимические процессы внутрипочвенного выветривания : сб. трудов «Геохимические и эколого-биогеохимические исследования в Приамурье» / П.В. Ивашов. Владивосток: Даль наука, 2000. - Вып. 10. - С. 7-66.

76. Израэль, Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды / Ю. А. Израэль. JL: Гидрометеоиздат, 1985. - 560 с.

77. Израэль, Ю.А. Осуществление в СССР системы мониторинга загрязнения природной среды / Ю.А. Израэль, Н.К. Гасилина, Ф.Я. Ровенский.- JL: Гидрометеоиздат, 1987. 115 с.

78. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Каббата-Пендиас, X. Пендиас. М.: Мир, 1989. - 439 с.

79. Кадастр месторождений полезных ископаемых Оренбургской области (ОТГФ) : территориальные фонды информации по природным ресурсам и охране окружающей среды МПР по Оренбургской области. Оренбург, 1988.

80. Климатологический справочник СССР.- Куйбышев, 1979. Вып. 12. «Метеорологические данные за отдельные годы» - 546 с.

81. Климентьев, А.И. Почвенно-экологические основы степного землепользования (эрозионные процессы, мониторинг эродированных почв,

82. A.И. Клементьев. Екатеринбург: УрО РАН, 1997. - 247 с.

83. Клубов, C.B. Геоэкология: русско-английский понятийно-терминологический словарь / C.B. Клубов, JI.JI. Прозоров. М.: Научный мир, 2002. - 160 с.

84. Ковалевский, B.C. Комбинированное использование ресурсов поверхностных и подземных вод / B.C. Ковалевский. М.: Научный мир, 2001. - 332 с.

85. Колясников, В.А. Градостроительная экология Урала : в 3 ч. /

86. B.А Колясников. Екатеринбург: Архитектон, 1999. - 532 с.

87. Коммонер, Б. Замыкающий круг / Б. Коммонер ; пер с англ. JL, 1974.- 277 с.

88. Концепция.национальной безопасности Российской Федерации // Красная звезда. 1997 - 27 дек. - С.2.89: Концепция «Структурная перестройка и социально-экономическое развитие Оренбургской области в,1998 2000 годах». - Оренбург, 1998. - 49 с.

89. Котлов, В.Ф. Город и геологические процессы / В.Ф. Котлов, И.А. Братнина, И.К. Сипягина. М.: Недра, 1967. - 228 с.

90. Крайнов, С.Р. Геохимия подземных вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты / С.Р. Крайнов, Б.Н. Рыженко, В.М. Швец ; отв. ред. Н.П. Лаверов. М.: Наука, 2004. - 677 с.

91. Красная книга Оренбургской области.- Оренбург, 1998. 275 с.

92. Краткий словарь по экологии и геоэкологии : методическое пособие по курсам «Экология» и «Геоэкология» для студ. естеств. и строит, вузов Пермь: ПГУ, 2001.- 114 с.

93. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной ситуации и зон экологического бедствия. М.: Мин. охраны окруж. среды и прир. ресурсов РФ Глав. к. т. упр., 1992. - 56 с.

94. Кузнецова, Е.В. Гидрогеоэкологическое обоснование строительства и эксплуатации водохозяйственных объектов в горнодобывающих районах Оренбуржья : автореф. дисс. канд. техн. наук : 25.00.36 / Е.В.' Кузнецова. Пермь, 2004. - 25 с.

95. Кучеренко, В.Д. Геохимические ландшафты Оренбургской области.

96. Химизация сельского хозяйства Оренбургской области : труды третьей конф. / В.Д. Кучеренко, В.Б. Черняхов,- Оренбург, 1962. 256 с.

97. Кушнаренко, В.М. Моделирование коррозионного состояния технологических систем / В.М. Кушнаренко, С.И. Павлов, Г.В. Филиппов // Информационно аналитический журнал «Защита металлов». — М.: Российская АН, 1992.-Т. 28.-С. 5.

98. Ландсберг, Г.Е. Климат города / Г.Е. Ландсберг ; пер. с англ. A.C. Дубова. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 247 с.

99. Лушников, Е.А. Геологическая деятельность современных рек Урала и прилегающих равнин / Е.А. Лушников. Воронеж: Изд-во ВУ, 1974. - 124 с.

100. Матвеев, A.A. Сравнительное исследование химического состава атмосферных выпадений в черте города и в сельской местности / A.A. Матвеев // Гидрохимические материалы. М., 1972. - Т. 51. - С. 3-16.

101. Методические рекомендации по обследованию и картографированию почвенного покрова по уровням загрязненности промышленными выбросами / Сост. Важенина И.Г. М: Изд-во Почвенный ин-т. им. В.В. Докучаева. - 1987. - 25 с.

102. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами и по их содержанию в снежном покрове и почве. М.: ИМГРЭ, 1990. - 10 с.

103. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами. М.: Минздрав СССР, ИМГРЭ, 1987. - 25 с.

104. Мильков, Ф.М. От Горы Вишневой до Каспийского моря. Географический очерк / Ф.М. Мильков,- Чкалов: Чкаловское изд.-во, 1950. 63 с.

105. Минигазимов, И.Н. Защита окружающей среды от негативного воздействия отходов переработки горнорудного сырья (на примере ОАО «Минудобрения») : автореф. дисс. канд. техн. наук : 03.00.16 / И.Н. Минигазимов. -Пермь: ПГУ, 2002. 21 с.

106. Минигазимов, Н.С. Утилизация и обезвреживание нефтесодержащих отходов / Н.С. Минигазимов, В.А. Расветалов, Х.Н. Зайнуллин .- Уфа: Изд-во «Экология», 1999.-299 с.

107. Мониторинг фонового загрязнения природной среды : труды лаб.мониторинга / Под ред. Израэля Ю.А., Ровинского. Ф.А. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.-Вып. 4.-384 с.

108. Музалёва, О.В. Комплексная гигиеническая оценка антропогенного загрязнения и характеристика стафилококковой аутофлоры у школьников промышленного города : автореф. дисс. канд. мед. наук /О.В. Музалева.-Оренбург, 1999.-26 с.

109. Неуструев, С.С. Естественные районы Оренбургской губернии / С.С. Неуструев. Оренбург, 1918.- 186 с.

110. Нечитайло, О.Н. О техногенной трансформации геологической среды в низовьях долины р. Сакмары /О.Н. Нечитайло // Экология и промышленность России. -2009.-№ 6.- С. 57-59.

111. Нечитайло, О.Н. Проблема токсичных выбросов в воздушный бассейн на предприятиях ТЭК и возможные пути её решения / О.Н. Нечитайло // Вестник Оренбургского государственного университета. — 2003. № 6. - С. 166-168.

112. Нечитайло, О.Н. Влияние выбросов ТЭК на окружающую среду на примере Сакмарской ТЭЦ : мат. Второй междунар. научн.-техн. конф. «Проблемы экологии на пути к устойчивому развитию регионов» / О.Н. Нечитайло. Вологда: ВоГТУ, 2003. - С. 13-16.

113. Нечитайло, О.Н. Исследование влияния предприятий ТЭК на состояние атмосферы / О.Н. Нечитайло.- Оренбург: ОГУ, 2004. -6с.: Библиогр. 11 назв. -Рус. ; деп. в ВИНИТИ 11.10.04, № 1582 В 2004.

114. Общая методика составления комплексных схем охраны окружающей среды городов. М. : ЦНИИП градостроитества, 1986. - 144 с.

115. Одум, Ю. Экология : в 2 т / Ю. Одум. М : Мир, 1986. - 378 с.

116. Окружающая среда города Оренбурга (проблемы, решения, перспективы).- Оренбург: Оренб. кн. изд-во, 1999. 48 с.

117. Осипов В.И. Геоэкология: понятия, задачи, приоритеты / В.И. Осипов // Геоэкология. 1997. -№ Г. - С. 3-12.

118. Отчет о государственной гидрогеологической съемке листа М-40 / С.К. Севастьянова и др. : территориальные фонды информации по природным ресурсам и охране окружающей среды МНР по Оренбургской области. Оренбург, 1966.

119. Отчет по теме ИЭ-5/90 Разработка рекомендаций и инженерно-экологических мероприятий по охране аллювиальных водозаборов. ПО «Стрела» от загрязнения : Фонды Оренбургского НЦ УрО РАН / А.Я. Гаев, B.C. Самарина и • др.. Оренбург, 1990.

120. Отчет по теме ИЭ-10/91: Экологическая экспертиза ПТФ Россия : Фонды Оренбургского НЦ УрО РАН / А.Я. Гаев, B.C. Самарина и др.. Оренбург, 1992.

121. Отчет по теме: Эколого-геологический подход к дешифрированию аэрокосмических материалов на примере Оренбургского газопромышленного района : Фонды Оренбургского НЦ УрО РАН / М.Н. Макунев, А.П. Трубин, В.Л. Алексеев. Москва - Оренбург, 1991.

122. Панченко, В.И. Экологическая оценка почв в зоне влияния предприятия ТЭК / В.И. Панченко, М.Ю. Гарицкая, О.Н. Нечитайло.- Деп. в ВИНИТИ 26.07.05, № 1087-В 2005. -8 с.

123. Перельман, А.И. Геохимия ландшафта / А.И. Перелъман. М.: Наука,1979. 320 с.

124. Перельман, А.И. Геохимия / А.И. Перелъман. М.: Высшая школа, 1989. -528 с.

125. Перельман, А.И. Геохимия техногенных процессов / А.И. Перельман, E.H. Борисенко, Н.Ф. Мырлян, М.П. Тентюков. М.: Наука, 1990. - С. 14-16.

126. Петрова, И.Г. Оценка экологического состояния геолого-географической среды Собско-Райизской площади Полярного Урала на ранней стадии урбанизации : . автореф. дисс. канд. геол.-минерал, наук : 25.00.36 / И.Г. Петрова. Екатеринбург, 2004. -17 с.

127. Пиковский, Ю И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде / Ю.И. Пиковский. М.: Изд-во МГУ, 1993. - 208 с.

128. Пособие по проектированию полигонов, по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов (к СНиП 2.01.28-85). М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. - 48 с.

129. Предельное содержание токсичных соединений, в лромотходах, обуславливающее отнесение этих. отходов к категориям по опасности : утв. гл. госсан. врачом СССР 18.12. 1984 ; № 3170-84.-М., 1985.- 10 с.

130. Предельное содержание токсичных соединений в промотходах в накопителях, расположенных вне территории предприятий (организаций) : утв. гл. госсан. врачом СССР 19.12.1985 ; № 4015-35.-М., 1985.-10 с. /

131. Природные ресурсы и окружающая среда России : аналитический доклад. М. : Изд-во НИА-Природа и РЭФИА, 2001. - С. 207-208. \

132. Проблемы экологии Урала: методы исследования и управления качеством окружающей среды на примере Оренбургского газопромышленного района / Под общ. ред. А.Я. Гаева. Оренбург: Изд. УрО РАН, 1992. - 174 с.

133. Проблемы экологической геологии и рационального использования природных ресурсов Урала (на примере Оренбуржья) / Под общ. ред. А.Я. Гаева.

134. Оренбург: УрО Оренб. отд. оптимизации природопользования и охраны геологической среды. — 1991. 140 с.

135. Проект на производство • гидрогеологической съемки, геологической съемки дочетвертичных и четвертичных отложений с геоэкологическими исследованиями и картографированием территории листов М-40-2-Б,Г ; М-40-3

136. A,В масштаба 1:50000 в 1993-98 гг. : территориальные фонды информации по природным ресурсам и охране окружающей среды МПР по Оренбургской области / Л.Ф. Шевцова и др.. Оренбург, 1993.

137. Пущаев, А.М Государственная геологическая карта РФ масштаба 1:200000. Лист М-40-П (Оренбург). Объяснительная записка / A.M. Пущаев,

138. B.А. Ефремов, В.Н. Зайонц. С-Пб.-ВСЕГЕИ, Изд. 2-е, 2003.

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

140. Реймерс, Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды : словарь -справочник / Н.Ф. Реймерс. М.: Просвещение, 1992. - 317 с.

141. РД 52.04.186-89. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве. -М.: ИМГРЭ, 1990. 10 с.

142. Россия: Экосистемное управление водопользованием / A.M. Черняев, М.П. Дальков, Н.Б. Прохорова и др. ; под общ. ред. Черняева. A.M. — Екатеринбург: Аэрокосмоэкология. 1999. - 350 с.

143. Руководство по проектированию санитарно-защитных зон промышленных предприятий. М.: Стройиздат. -1984. - 38 с.

144. Русскин, Г. А. Физическая география Оренбургской области / Г. А. Русскин. Оренбург: Оренб. кн. изд-во. - 1998. - 64 с.

145. Рыбаков, Ю.С. Охрана и предотвращение загрязнения водных объектов от стока с техногенных территорий : автореф. дисс. д-ра техн. наук : 25.00.36 / Ю.С. Рыбаков. Екатеринбург, 2000. - 40 с.

146. Рылеева, Е.М. Снижение уровня загрязнения подземных вод горнопромышленного региона на основе сорбционной очистки промышленных стоков от тяжелых металлов : автореф. дисс. канд. техн. наук : 03.00.16 /

147. Е.М. Рылеева. Тула, 2006. - 20 с.

148. Самарина, B.C. Гидрогеохимия / B.C. Самарина. JL: Изд-во ЛГУ, 1977. -359 с.

149. Санитарные правила и нормы. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов» хозяйственно-питьевого назначения : СанПиН 2.1.4.027-95. М., 1996.-96 с.

150. Санитарные правила и нормы: Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников : СанПиН 2.1.4.544-96. М., 1996. - 120 с.

151. Санитарные правила и нормы: Гигиенические требования' к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения : СанПиН 2.1.7.573-96. М.: Минздрав России, 1997. - 54 с.

152. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения : СанПиН № 4630-88 от 04.07.88. М., 1988. - 62 с.

153. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов : СанПиН 2.2.1/2.1.1.567-96. М., 1996. - 24 с.

154. Сборник санитарно-гигиенических нормативов и методов контроля вредных веществ в объектах окружающей среды. М.: «Искусство». -1991.- 370 с.

155. Севастьянов, О.М. Подземные минеральные воды Оренбургского Приуралья / О.М. Севастьянов . — Гидрогеохимия Урала, 1979, № 6.

156. Сигал, И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива / И.Я. Сигал. -М.: Наука, 1977. 190 с.

157. Синяков, В.Н. Инженерно-геоэкологическое обеспечение урбанизированных территорий : учебное пособие / В.Н. Синяков, О.Г. Бражников, C.B. Кузнецова. Волгоград: ВолгГАСА, 2000. - 67 с.

158. Словарь по гидрогеологии : учебно-методическое пособие / Сост. Гаев

159. A.Я., Минькевич И.И. Пермь: ПГУ, 2002. - 336 с.

160. Соколов, Д.Н. Оренбургска губерния. Географический очерк / Д.Н. Соколов. М.: Изд-во отдела народного образования Оренбургского губернского земства, 1916.-100 с.

161. Справочник по предельно допустимым концентрациям химических веществ в окружающей среде. JL: Химия, 1985. - 528 с.

162. Тамошина, O.A. Исследование процессов осаждения примесей осадками из атмосферного воздуха промышленного города (на примере городов Мордовии : автореф. дисс канд. техн. наук : 03.0016 / O.A. Тамошина. Оренбург: ОГУ, 2002.24 с.

163. Тарасова, Т.Ф. Производственный экологический контроль : методические указания / Т.Ф. Тарасова, О.В. Малыхина, М.Ю. Гарицкая. -Оренбург: ОГУ, 2001. 16 с.

164. Тарасова, Т.Ф. Химия окружающей среды : методические указания / Т.Ф. Тарасова, О.В. Малыхина, М.Ю. Гарицкая. Оренбург: ОГУ, 2001. - 16 с.

165. Твердохлебов, В.П. Государственная геологическая карта СССР м-ба 1:200000 : территориальные фонды информации по природным ресурсам и охране окружающей среды МПР по Оренбургской области / В.П. Твердохлебов,

166. B.А. Гаряинов и др. Саратов, 1963 - Лист М-40-П (отчет по геологической съемке).

167. Теория и методология экологической геологии / Под ред. Трофимова В.Т. -М.: Изд-во МГУ, 1997. 368 с.

168. Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем / Под ред. Глазовской М.А. М.: Наука, 1981. - 250 с.

169. Требования к геолого-экологическим исследованиям и картографированию масштаба 1 : 1 ООО ООО 1 : 500 ООО, 1 : 200 000 - 1 : 100 000, 1 -50 000 -1 : 25 000 : в 3 кн.; МИНГЕО СССР ; ВСЕГИНГЕО. - М., 1990.

170. Тютюнова, Ф.И. Гидрогеохимия техногенеза / Ф.И. Тютюнова. М.: Наука, 1987. - 335 с.

171. Федеральная целевая программа «Экологическая безопасность Урала» (1999-2010 гг.). Пермь: УралНИИ «Экология», 1998. - Т. I. - 135 с.

172. Ферсман, А.Е. Геохимия / А.Е. Ферсман. JL: ОНТИ, 1934. - 354 с.

173. Филатов, H.H. Географические информационные системы. Применение ГИС при изучении окружающей среды : учебное пособие / H.H. Филатов. -Петрозаводск: Изд-во КГПУ, 1997. 104 с.

174. Фрид, Ж. Загрязнение подземных вод / Ж. Фрид. М.: Недра, 1981. - 304 с.

175. Харман, Г. Современный факторный анализ / Г. Харман. М.: Сатистика, 1972. - 128 с.

176. Хоментовский, A.C. Научные основы рационального природопользования. Природа и мы : сб. трудов / A.C. Хоментовский. Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1978. - С. 9-17.

177. Хоментовский, A.C. Антропогенные и природные комплексы Урала и проблемы оптимизации использования их ресурсов. Человек и ландшафты : сб. трудов / A.C. Хоментовский Свердловск, 1979. - Т. 3. - С. 34-51.

178. Хоментовский, A.C. Преобразуем родной край / A.C. Хоментовский,

179. A.Я. Гаев, A.A. Чибилев. Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1981. - 156 с.

180. Цыцура, A.A. Комплексная оценка качества атмосферы промышленных городов Оренбургской области : монография / A.A. Цыцура, В.М. Боев,

181. B.Ф. Куксанов, Е.А. Старокожева. Оренбург, Изд-во ОГУ, 1999. - 168 с.

182. Цыцура, A.A. Транспортно дорожный комплекс и его влияние на экологическую обстановку города Оренбурга / A.A. Цыцура, Е.В. Бондаренко, В.Ф. Куксанов, Е.А. Старокожева. - Оренбург: ИПК ОГУ, 2002. - 164 с.

183. Черемисина, Е.Н ГЙС-технологии при составлении электронных геоэкологических карт / E.H. Черемисина, М.В. Кочетков, 0:И. Ларикова // Отечественная геология 1996. -№ 11. - G. 12-15:

184. Чибилев, A.A. Экологическая оптимизация степных ландшафтов / A.A. Чибилев. Екатеринбург: Наука, 1992. -172 с.

185. Чибилев; A.A. На границе Европы и Азии / A.A. Чибилев, Д.А. Сафонов, Ф.М. Мильков // Альманах Гостиный Двор. -1995 № 2. - С. 131-167.

186. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука / Р. Шеннон-М.: Мир, 1978.-418 с

187. Экология, охрана природы, экологическая безопасность : учебное пособиедля системы проф. подготовки и повыш. квалификации гос. руководителей / Под ред. Никитина А.Т., Степанова С.А. М.: Йзд-во МНЭПУ, 2000. - 648 с.

188. Экологические основы оптимизации урбанизированной и рекреационной среды. Тольятти: Институт экологии Волжского бассейна РАН, 1992. - Ч. 1. - 209 с.-Ч. 2. -185 с.

189. Эльтерман, В.М. Прогнозирование загрязнения приземного слоя атмосферы / В.М. Эльтерман // Водоснабжение и санитарная техника. 1977. - № 7.-С. 15-18.

190. Юрина, С.В. Геоэкологическая оценка компонентов окружающей среды Оренбургского промышленного района : автореф. дисс. канд. геогр. наук : 25.00.36 / С.В. Юрина. Оренбург, 2000. - 25с.

191. Якунин, В. И. Геометрические основы систем автоматизированного проектирования технических поверхностей: формирование мат. модели поверхности : учебное пособие для слушателей СФПК и ФПКП / В. И. Якунин. -М. : МАИ, 1981. -86 с.

192. Brandon D. В. Developing Mathematical Models for Computer Control, USA Journal, 1959, V.S. № 7. P. 29-38.

193. Csanady G. Turbulent diffusion in the Environmtnt. D, Reidal Publ, 1973.

194. Gaudet 1. P., Jegat H., Vachaud G. Solute transfer with exchange between mobile and stagnant water through unsaturated sand.- Soil. Sci. Soc. Amer. J., 1977. -V. 41. -№ 4. P. 241-255.

195. Golwer A. Geogene Gehalte ausgewahrter Schwermetalle in mine-ralischen Boden von Hessen // Wasser—Boden, 1989. Bd. 41. № 5. - P. 310- 311.

196. Hardimann R. Т., Jacoby В., Banin A. Factors affecting the distribution of Cd, Cu and Pb and their effect upon vield and zinc content in hush beans (Phaseolus vulg. L.) // Plant a. Soil., 1984. V. 84. - P. 17-27.

197. Mann R.E. Global Environmental Monitoring System (GEMS). Action Plan for Phase G SCOPE. Rep. 3. Toronto, 1973. 130 p. .

198. Ogata A. Theory of Dispersion in Granular Medium. Fluid Movement in Earth Materials // Geological Survey Professional Paper 411 1. 1970. - 34 p.

199. Scott D. C. Sulfate washout rations in winter storms. J. Appl. Meteorol., 1981.-V. 20.-P. 619-625.