Основы применения геохимических барьеров для охраны окружающей среды

Блинов, Сергей Михайлович

Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Основы применения геохимических барьеров для охраны окружающей среды
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Основы применения геохимических барьеров для охраны окружающей среды"

На правах рукописи

РГБ ОД

1 8 № Ш

/•V/

БЛИНОВ Сергей Михайлович

ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОХИМИЧЕСКИХ БАРЬЕРОВ ДЛЯ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Специальность 11.00.11 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Пермь 2000

Работа выполнена на кафедре инженерной геологии и охраны недр Пермского государственного университета

Научный руководитель:

кандидат геолого-минералогических наук Максимович Н.Г.

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук Оборин А.А.

кандидат геолого-минералогических наук Бачурин Б. А.

Ведущая организация:

Камский НИИ комплексных исследований глубоких и сверхглубоких скважин, г. Пермь

Защита состоится 13 июля 2000 г. в 1400 на заседании диссертационного совета Д.063.59.06 в Пермском государственном университете по адресу: 614600, г. Пермь, ГСП, ул. Букирева, 15, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного университета.

Автореферат разослан 13 июня 2000 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим отправлять по адресу: 614600, г.Пермь, ГСП, ул. Букирева, 15, ПТУ, ученому секретарю.

Факс (3422) 33-39-83

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор геолого-минералогических наук Дублянская Г.Н.

003*9, о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние десятилетия загрязнение окружающей среды достигло значительных масштабов, особенно в горнодобывающей, угольной, химической и металлургической промышленности. Охрана окружающей среды от загрязнения требует значительных затрат.

Создание геохимических барьеров на пути миграции загрязнителей имеет ряд экономических и технологических преимуществ перед традиционными методами. Это относительно невысокие затраты, сравнительно простые технологические решения, возможность использования отходов и др.

Однако широкое применение геохимических барьеров сдерживается отсутствием методологии, позволяющей перейти от разработанной А.И. Перельманом теории геохимических барьеров к их практическому использованию для охраны окружающей среды.

Цель работы. Разработка методологических основ создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды.

Основные задачи исследований.

1. Рассмотреть современные представления о геохимических барьерах с позиций их практического использования для охраны окружающей среды.

2. Разработать концепцию создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды от загрязнения.

3. Разработать методологические основы создания искусственных геохимических барьеров для защиты окружающей среды.

4. Провести опытные раОоты по созданию искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды.

Фактический материал. Работа выполнена на основании проведенных полевых и лабораторных, экспериментальных и опытно-промышленных исследований на объектах горнодобывающей, угольной, химической и металлургической отраслей промышленности. При участии автора пройдено и исследовано более 60 горных выработок, проводились полевые опытно-фильтрационные исследования, инженерно-геологические и инженерно-экологические изыскания, геофизические исследования (метод заряженного тела, термо- и резистивиметрия, метод естественного поля и др.). Выполнены различные виды химического анализа: воды - более 300 проб, грунтов - более 200 проб (гранулометрический, минералогический, рентгеноструктурный, общий химический, спектральный, микроэлементный анализы на атомно-абсорбционных спектрофотометрах, анализ водной вытяжки и др.).

Научная новизна. Предложена концепция и разработаны методологические основы создания искусственных геохимических барьеров для защиты окружающей среды, отсутствующие в настоящее время.

технической воды на угольном разрезе; разработан и внедрен комплексный барьер-экран в основании шламохранилища металлургическо-цементного завода, предложен и внедрен комплекс методов изучения техногенных геохимических аномалий.

Внедрение результатов исследований в виде отчетных материалов: . По программам Министерства образования РФ УНИВЕРСИТЕТЫ РОССИИ - «Управление состоянием подземных вод в районах с интенсивной техногенной нагрузкой» и «Методологические основы применения геохимических барьеров для защиты гидросферы от загрязнения», ГЕОСИНТЕЗ - «Разработка способа защиты подземных конструкций от агрессивных сред на основе создания искусственных геохимических барьеров» и региональной программы ЭКОЛОГИЯ ЗАПАДНОГО УРАЛА - «Создание искусственных геохимических барьеров как способ улучшения экологической обстановки на территориях, прилегающих к крупным предприятиям-загрязнителям».

. По 5 бюджетным темам Министерства образования в 1987-2000 г. связанным с разработкой комплекса методов оценки и борьбы с негативными изменениями геологической среды.

• По 18 научно-исследовательским работам, выполненным для ТСО «Главзападуралстрой» (площадки Губахинского химзавода, ПО Метанол, Березниковская ГТГФ), ПО «Метанол» (шламонакопитель), МНИИЭКО ТЭК (угольные разрезы Холбольджинский ПО «Востсибуголь» и Березовский ПО «Красноярекугояь»), Губахинского городскош комитета по охране природы (сброс шахт Шумихинская и 40 лет Октября, р. Губашка), Администрации г. Перми (оползневый склон р. Егошихи), АО Пашийский металлургическо-цементный завод (оценка влияния шламохранилища на подземные воды и р. Пашийку), АО Институт Пермский Промстройпроект (Разработка технологической части рабочего проекта шламонакопителя Пашийского металлургическо-цементного завода), институт Урал НИИ «Экология», АО «Гипросинтез», фирмы «Бектел» и «Парсонс» (Завод моторных топлив в г. Глазове, объект уничтожения химического оружия в г. Щучье), Пермский областной комитет по охране природы (полигон захоронения доменных шлаков Чусовского металлургического завода, бассейн р. Сылвы), СП «Пермьтекс» (месторождение Озерное, оз. Нюхти), институт ГИНалмаззолото, Уральский НИПКО (месторождения золота р. Велс, очистка дражных стоков от взвешенных веществ), Пермской ГРЭС (влияние ГРЭС на подземные воды с учетом ее развития), Международный Зеленый Крест (обследование мест уничтожение химического оружия на территории Пензенской области).

Разработаны лекционные материалы и проведены занятия по спецкурсу «Новые методы в инженерной геологии» для студентов геологического факультета ПГУ.

Основные защищаемые положения.

1. Концепция применения искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды заключается в целенаправленном создании геохимических обстановок, для которых характерно резкое снижение миграции загрязняющих веществ за счет их перевода в малоподвижные формы, с обеспечением безопасности для человека и природной среды.

2. Целесообразность применения искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды определяется на основании изучения природно-техногенных систем. Создание искусственных барьеров является эффективным и экономичным направлением снижения техногенного воздействия.

3. Встраивание в природно-техногенные системы искусственных геохимических барьеров включает: выбор геохимического барьера для перехвата загрязнителей; подбор реагентов и материалов для создания барьера; определение места барьера в природно-техногенной системе; проведение лабораторных и натурных опытов; моделирование миграции загрязнителей; расчет параметров барьера; разработку его конструкции и технологии применения; проведение проектирования и строительных работ по созданию барьера; контроль эффективности и корректировка функционирования искусственного геохимического барьера.

Апробация работы. Основные результаты доложены и обсуждены на 13 научных конференциях и совещаниях: Научно-практическая конференция «Проблемы гидроэкологии Башкирии» (Уфа, 1992); Научный семинар «Экологическая оезопасность зон градо промышленных агломераций Западного Урала» (Пермь, 1993); VII International Congress Ass. of Engineering Geology (Portugal, Lisboa, 1994); Международная научно-практическая конференция "Регион и география" (Пермь, 1995); Международная научно-практическая конференция Инженерно-геологическое обеспечение и недропользования и охраны окружающей среды" (Пермь, 1995); International Symposium on Engineering Geology and the Environment (Grecce, Athens, 1997); Школа-семинар «Промышленная экология» (Новороссийск, 1998); I Научный итало-российский симпозиум «Водные ресурсы: мониторинг и охрана» (Москва, 1998);1 Всероссийское совещание «Мониторинг геологической среды на объектах горнодобывающей промышленности» (г. Березники Пермской области, 1999); XIII Геологический съезд республики Коми (Сыктывкар, 1999); Научно-практическая конференция «Геология, разработка, бурение и эксплуатация нефтяных месторождений Пермского Прикамья», посвященная 35-летию ОАО ПермНИПИнефть (Пермь, 1999); Международный симпозиум «Геохимические барьеры в зоне гипергенеза», посвященный памяти А.И. Перельмана (Москва, 1999); Годичная сессия научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии - «Сергеевские чтения» (Москва, 2000).

обобщении результатов исследований. При проведении исследований по программам Министерства образования, госбюджетным и хоздоговорным темам автор выступал в качестве ответственного исполнителя или научного руководителя работ.

Публикация результатов исследования. Автором опубликована 51 работа; из них публикаций по теме диссертации - 42, в том числе 6 за рубежом.

Объем и структура. Диссертация объемом 160 страниц машинописного текста состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 192 источника, из них 22 на иностранных языках. В ней содержится 20 рисунков и 17 таблиц.

В процессе работы автор пользовался поддержкой и консультациями Н.Г. Максимовича - научного руководителя, ученых Пермского университета Б.М. Осовецкого, Б.С. Лунева, В.Н. Катаева, В.Н. Быкова, В.А. Наумова, которым выражает искреннюю благодарность. Полезный опыт приобретен в процессе сотрудничества с В.И. Сергеевым, Т.Г. Шимко, A.B. Леховым, М.В. Леховым, B.C. Савенко, Б.Е. Шенфельдом, А.З. Ощепковой. Автор постоянно чувствовал поддержку коллектива лаборатории Геологии техногенных процессов ЕНИ при ПГУ, без которого было бы невозможно выполнение настоящей работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1.Теория геохимических барьеров и ее развитие в современной геохимии

В главе рассмотрено теоретическое и практическое значение разработанной А.И. Перельманом теории геохимических барьеров. Понятие «геохимический барьер», введенное им в 1961 г., дало объяснение многим аномальным концентрациям элементов в зоне гипергенеза. Рассмотрены геохимическая классификация элементов по особенностям гипергенной миграции и классификация типов концентраций элементов на геохимических барьерах биосферы. Обращено внимание на разночтения в терминологии, используемой различными авторами, а также необходимость принятия единой таксономической системы в классификации геохимических барьеров.

Отмечен вклад ученых страны и зарубежья в современное развитие теории геохимических барьеров. В.А. Алексеенко развивает теорию геохимических барьеров применительно к экологической геохимии, разрабатывает теоретические аспекты классификации. С.Д. Воронкевич применил теорию геохимических барьеров при разработке методологических основ инъекционного закрепления пород. В.А. Кузнецов, исходя из опыта исследований на территории Беларуси, разработал классификацию геохимических барьеров речных долин. Значителен вклад в развитие теории и практического применения геохимических барьеров E.H. Борисенко, М.А. Глазовской, Е.М. Емельянова, Н.Г. Максимовича, B.C. Савенко,

В.И. Сергеева, Н.П. Солнцевой, Т.Т. Тайсаева, ' К.Н. Трубецкого, A.A. Черникова и многих других ученых.

В Пермском государственном университете исследованиям процессов миграции элементов и концентрации их на геохимических барьерах посвящены работы A.M. Кропачева. Им запатентованы методы использования геохимических барьеров для охраны окружающей среды. Процессы механической миграции и аккумуляции вещества в водных потоках освещены в трудах Б.С. Лунева.

На основании анализа опубликованных работ рассмотрено образование концентраций элементов на различных классах природных геохимических барьеров. Более детально освещено формирование механических, физико-химических и комплексных барьеров в приповерхностной части зоны гипергенеза, которые могут служить аналогами при создании искусственных геохимических барьеров.

Глава 2. Техногенные геохимические барьеры

Рассмотрены условия формирования различных классов техногенных геохимических барьеров. Отмечается возможность образования опасных концентраций на техногенных барьерах, даже в случаях незначительного содержания загрязнителей в миграционных потоках. Геохимические барьеры мог>т служить индикаторами загрязнения природной среды. Наличие и пространственное размещение геохимических барьеров во многом определяет устойчивость природных систсм к техногенному воздействию.

Более детально рассмотрены искусственные (целенаправленно созданные) геохимические барьеры. Освещен опыт использования искусственных барьеров для охраны окружающей среды. Рассматривается возможность их применения в технической мелиорации пород, при поисках и разработке месторождений полезных ископаемых и для формирования техногенных месторождений.

Глава 3. Методологические основы создания геохимических барьеров для охраны окружающей среды

Применение искусственных геохимических барьеров в различных отраслях базируется на общих подходах и принципах геохимии. Главной особенностью методологии геохимии, является изучение миграции, в результате которой происходит концентрация и рассеяние химических элементов. С этих позиций рассмотрен один из примеров создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды при разработке месторождений полезных ископаемых (рис.1).

Месторождения полезных ископаемых представляют собой природные геохимические барьеры, на которых формируются концентрации элементов. Разработка месторождений и переработка полезных ископаемых, приводит к разрушению этих барьеров.

Рис.1. Концептуальная схема создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды (на примере разработки месторождений полезных ископаемых)

Из огромного количества вещества, изымаемого из природной среды, в конечный продукт превращается 1,5-2 %. Негативным следствием этого процесса, является неконтролируемая миграция элементов или загрязнение окружающей среды. В районах расположения источников загрязнения формируются техногенные ореолы и потоки рассеяния.

Основным направлением локализации загрязнения является создание условий для концентрации химических элементов, т.е. целенаправленное формирование геохимических барьеров. Этот путь представляется наиболее естественным, т.к. воспроизводит геохимическую обстановку близкую природной. Поэтому сущность применения искусственных геохимических барьеров в природоохранных целях выражается в переводе элементов из состояния техногенного рассеяния к техногенной концентрации, близкой первоначальной природной.

Исходя из близости природной и техногенной концентраций, при разработке способов создания искусственных геохимических барьеров полезную информацию можно получить при рассмотрении их природных аналогов. Следует отметить, что искусственные геохимические барьеры в ряде случаев можно рассматривать как техногенные месторождения, разработка которых будет возможна с появлением новых технологий.

Универсальная концепция применения геохимических барьеров должна учитывать возможное разнообразие техногенной миграции. В ряде случаев загрязнители могут быть представлены искусственными веществами, которые в

силу своей специфики могут не иметь аналогов концентрации на природных барьерах. В настоящее время существует около 10 млн. синтетических веществ, из которых только около 2 млн. обнаружено в природе.. Однако, изучая особенности миграции этих веществ в различных геохимических обстановках, принципиально возможно создание условий для перевода их в малоподвижные формы.

На базе теории геохимических барьеров А.И. Перельмана предлагается концепция создания искусственных барьеров для охраны окружающей среды, заключающаяся в целенаправленном создании геохимических обстановок, для которых характерно резкое снижение миграции загрязняющих веществ за счет их перевода в малоподвижные формы, с обеспечением безопасности для человека и природной среды.

Участки размещения локальных источников загрязнения и зоны их влияния накладываются на природную обстановку и могут рассматриваться как природно-техногенные системы (рис.2).

Техногенные источники вещества и энергии:

источники сырья, топлива, электроэнергия я др. Природные источники вещества и

энергии: поступление вещества с водными потоками, атм. осадками,

солнечная радиация и др.

к я

¡1! с и |

оа

Природпо-техногенная система

Локальны й Техногенное воздействие ■ 11

источник природной

загрязнения среды

Необходимость проведения природоохранных

мероприятии

йцсГ

Техногенный:

производимая продукция, вырабат. энергия, транспорт, выбросы в атмосферу,

потери тепловой энергии и др.

Природный:

нынос вещества с водными потоками, вынос энергии и др.

Рис.2. Схема функционирования рассматриваемых природно-техногенных систем

В рассматриваемых системах можно противопоставить две основных части: техногенную - локальный источник загрязнения, и природную - часть природной среды, на которую оказывается или предполагается воздействие этого источника. Также можно выделить основные связи между частями, объединяющие систему в единое целое. Прямой связью является техногенное воздействие источника загрязнения на часть природной среды, приводящее к ее изменению. Если такое изменение становится неблагоприятным для человека и биотических компонентов, то возникает отрицательная обратная связь, выраженная в необходимости снижения техногенного воздействия.

Количественными критериями изменения природно-техногенных систем являются экологические нормативы, разработанные для различных компонентов природной среды, геохимические критерии, основанные на сравнении с фоновыми и кларковыми концентрациями, биогеохимические критерии.

Рассматриваемые природно-техногенные системы являются открытыми. В них постоянно происходят поступление и вынос вещества и энергии, обусловленные как природными, так и техногенными процессами. Изучение количества вещества, поступающего в систему и выносимого из нее, может дать представление об аккумуляции вещества в системе. Подобные балансовые расчеты иногда применяются для ориентировочного установления глобального загрязнения окружающей среды. Более точная оценка воздействия локальных источников загрязнения на окружающую среду, может быть дана на основании изучения формирующихся природно-техногенных систем, а исследование поступления и выноса вещества может носить вспомогательный характер.

Установление отрицательной обратной связи, подразумевающее проведение мероприятий по снижению техногенной нагрузки на природную среду, позволяет оптимизировать природно-техногенные системы, сделать их регулируемыми. Снижение

техногенного воздействия может осуществляться различными способами. Радикальным и дорогостоящим решением может быть закрытие предприятия с последующим проведением реабилитации территории.

Действенным, но дорогостоящим способом является также изменение технологии

предприятия, разработка и применение безотходных

технологий. Эффективным и экономичным способом решения проблемы, наиболее приемлемым для сложившейся экономической ситуации в нашей стране, в настоящее время является проведение природоохранных мероприятий на основе создания искусственных геохимических барьеров.

Структура основных этапов создания искусственных

геохимических барьеров для охраны окружающей среды приведена на рисунке 3.

Рис.3. Основные этапы создания искусственных геохимических барьеров

Согласно принципу централизации изучение систем начинается с установления и изучения центра, в нашем случае - источника загрязнения. Изучение локального источника загрязнения включает сбор и анализ информации, полевые и лабораторные исследования. При изучении локальных источников важными представляются сведения: об источнике сырья; о технологии предприятия; о составе и объемах образующихся отходов.

Изучение природных условий включает климатическую, орогидрографическую, геологическую и гидрогеологическую характеристики территории.

При изучении техногенного воздействия локальных источников загрязнения на компоненты природной среды с позиций возможности применения геохимических барьеров исследуется загрязнение подземных и поверхностных вод, горных пород и почв. При необходимости проводятся ландшафтно-геохимические, биогеохимические исследования. Задачами исследований являются: определение границ техногенных ореолов и потоков рассеяния; изучение миграции загрязнителей; установление уровня загрязнения компонентов природной среды; прогноз распространения загрязнения с учетом планируемого развития предприятий.

Для исследования техногенных литохимических и гадрогеохимичсских аномалий предлагается комплекс полевых и лабораторных методов. Рассматриваемый комплекс опробован на многочисленных объектах.

Полевые методы. При проведении полевых исследований на начальной стадии целесообразно использование некоторых геофизических методов. Термометрия и резистивиметрия позволяют выделять участки разгрузки загрязненных подземных вод в водотоки и водоемы. Методом естественного поля выделяются участки с более интенсивной фильтрацией и повышенной минерализацией подземных вод. Метод заряженного тела применяется для определения направления и скорости движения подземных вод. Применение комплекса этих методов позволяет ориентировочно оконтуривать распространение загрязнения от локальных источников и проводить корректировку программы исследований. Геохимические методы включают опробование подземных и поверхностных вод, грунтов, почв и донных отложений как на загрязненных, так и на фоновых участках. Для уточнения природных условий района могут проводиться геолого-гидрогеологические, гидрологические и другие исследования.

Лабораторные методы включают определение состава подземных и поверхностных вод, грунтов, почв и донных отложений, с использованием различных видов анализа. Необходимый комплекс лабораторных исследований в каждом конкретном случае определяется исходя из особенностей природно-техногенной системы, типов и форм миграции элементов и задач исследований.

Применение математического моделирования позволяет проводить прогноз фильтрационных потерь из хранилищ отходов, оценивать эффективность противофильтрационных сооружений, рассчитывать перенос загрязнителей и решать другие задачи.

Представление результатов исследований должно отображать влияние геохимических неоднородностей природно-техногенной системы на экологическое состояние исследуемой территории.

Выделение на основании нормативных, геохимических и биогеохимических критериев зон с опасным уровнем техногенного воздействия может служить основанием для принятия решения по целесообразности создания искусственных геохимических барьеров.

Целью встраивания искусственных геохимических барьеров в природно-техногенные системы является локализация загрязнения, распространяющегося от источника. Одной из основных задач при выборе вида геохимического барьера является определение геохимических обстановок, в которых снижается миграция загрязнителей и образуются их концентрации. Начальной стадией выбора геохимического барьера является сбор геохимической информации о загрязнителях. Возможно использовать метод аналогий, подразумевающий изучение природных концентраций загрязнителей и прогноз образования концентрации загрязнителей на искусственных геохимических барьерах, создание условий для их эффективного и долговременного действия.

Выбор физико-химических барьеров может основываться на разработанных А.И. Перельманом «геохимической классификации элементов по особенностям гипергенной миграции» и классификации «типов концентраций элементов на геохимических барьерах биосферы».

После выбора вида барьера производится разработка способа локализации загрязнения. Одним из важных моментов является выбор материала для создания искусственного геохимического барьера. Возможно применение, как природных материалов - горных пород, почв и т.д., так и искусственных образований, например производственных отходов. При выборе материала для создания барьеров необходимо руководствоваться следующими основными критериями: барьер должен эффективно перехватывать загрязнители и удерживать их в течение расчетного срока эксплуатации; выбранный материал должен иметь относительно невысокую стоимость; материал не должен являться дополнительным источником загрязнения.

Задачей лабораторных исследований является изучение взаимодействия выбранного материала с загрязнителями. Опытные натурные исследования проводятся для проверки эффективности работы барьера и внесения корректировки в его функционирование.

Важным моментом является определение места искусственного геохимического барьера в природно-техногенной системе. Мигрирующие в результате техногенеза элементы рано или поздно концентрируются на геохимических барьерах. Такая концентрация может происходить на значительном удалении от источников и загрязнение охватывает значительные территории. В связи с этим концентрация элементов, вовлеченных в техногенную миграцию, наиболее желательна вблизи источников загрязнения. Эти участки уже нарушены в результате хозяйственной деятельности человека, и в большинстве случаев не используются.

На основании проведенных исследований рассчитываются необходимые параметры геохимического барьера — градиент, контрастность, емкость. Разрабатывается конструкция искусственного геохимического барьера и технологическая схема его применения, дается прогноз его устойчивости в течение срока эксплуатации.

При благополучном прогнозе и экономической рентабельности способа проводятся проектные и строительные работы.

Основной задачей организации мониторинга является контроль эффективности встроенных геохимических барьеров. Система контроля включает наблюдения за входными и выходными параметрами миграционных потоков. На основании анализа результатов наблюдений могут приниматься меры по корректировке функционирования барьера.

Глава 4. Применение геохимических барьеров для охраны окружающей среды на объектах горнодобывающей, угольной, химической и металлургической отраслей промышленности

Разработанные методологические подходы опробованы на конкретных промышленных объектах, на каждом из которых проводилось изучение источников загрязнения и природных условий участков их размещения. При изучении техногенного воздействия применялся рассмотренный выше комплекс исследований.

Очистка сточных вод от взвешенных частиц. Для очистки дражных стоков от взвешенных веществ на месторождении алмазов в хСрасновишерском районе (Пермская область) применялись грунтовые фильтры, представляющие механический барьер (рис.4).

Рис.4. Очистка дражных стоков от взвешенных веществ

121 ю-

В качестве материала для фильтров использовались дражные отвалы. Опытные натурные работы показали, что в зависимости от длины пути фильтрации концентрация взвешенных веществ снижается в десятки и сотни раз.

Путем решения обратной задачи вычислены оптимальные параметры грунтовых фильтров, определен срок эксплуатации. Применение грунтовых фильтров не требует высоких затрат и способно снижать содержание взвешенных частиц до значений, близких к фоновым.

Нейтрализация кислых стоков. Шахты Кизеловского угольного бассейна сбрасывают в реки кислые (рН=2-3) высокоминерализованные (2,519 г/л) воды, характеризующиеся высокими концентрациями SOI'. а также Fe, Al, Zn, Ni, Си, Pb, Mn и др. элементов. Возможность использования отходов содового производства для создания щелочного барьера определялась лабораторными исследованиями. Установлено, что для повышения рН с 2,5 до 6,5 Tne6veTC? около 1 кг пеагетгта

До

опыта

До После $0 опыта опыта Рис.5. Нейтрализация шахтных вод отходами содового производства

на 1 м шахтной воды. При этом наблюдаются минимальные значения сухого остатка и наибольший объем образующегося осадка. Более 90 % повышения рН наблюдается в первый час проведения опытов. Содержание сульфатов снижается на 300 мг/л. Происходит очистка воды от железа, алюминия и др. металлов (рис.5).

Снижение интенсивности загрязнения подземных вод в районах шахтных отвалов. На участках размещения твердых отходов угледобычи в Кизеловском бассейне подземные воды и временные стоки с породных отвалов имеют рН 1-3, минерализацию, достигающую 45 г/л, высокое содержание сульфатов, железа, алюминия, тяжелых металлов (рис.6).

I с а д к.и

рН-1,8; М-28 г/л; Fe4,6; ÂÎ-O.iôV/^ Г

рН=6,8; М-3,5 г/л; SCÇ-1,6 г/л; Fe-1; АК0.5 мг/л

Рис.6. Схема проведения опыта на участке размещения породного отвала

Возможность создания щелочного барьера с использованием карбонатных пород определялась опытными работами. Отсев известняка (дресва) укладывался в канаву, пройденную ниже по потоку от отвалов. В течение года наблюдений рН повысился с 1,8 до 6,8, минерализация (М) снизилась с 28 до 3,5 г/л. Значительно уменьшилось содержание основных загрязняющих компонентов, мг/л: сульфаты - с 17000 до 1600, железо - с 4600 до 1-2, алюминий - с 494 до <0,5. Ниже канавы по потоку произошло заполнение порового пространства пород гидрооксидами и сульфатами железа и алюминия.

Снижение сульфатной агрессивпости подземных вод (рис.7). При планировке промплощадки ПО Метанол (Пермская область) использовались породы отвалов угольных шахт Кизеловского бассейна.

Схематический разрез участка 1

Наблюдательная Скважина с

скважина хлоридом бария

' Я ■тУровень подземных

- я

SO]' Насыпной so¡-

<0,3 г/л грунт tQ 2,0 г/л

?• Ш,;í- ШйзÜQíp:

Схема опытного участка 2

Направление потока подземных вод

скв.4 скв.З скв.2 скв.1 0 0 0 0

ра

Состав воды в наблюдательной скважине 1500

i-1-1-1

0 0,5 1,0 1,5м

30 60 90 120 Время от начала опыта, сут

Содержание SO¿~ скважинах 1-4

о 200 400 600 800 л* Время от начала опыта, сут (J

Рис.7. Снижение сульфатной агрессивности подземных вод соединениями бария

В результате подтопления в насыпных грунтах, на отметках выше заложения фундаментов, сформировались подземные воды, обладающие сульфатной агрессивностью к бетону. Снижение содержания сульфатов в подземных водах проводилось путем создания сульфатного барьера с применением соединений бария. Опытные работы проводились на двух участках. На первом - хлорид бария вносился в скважины. На втором -гидрооксид бария вносился в канаву. Ниже по потоку подземных вод оборудовались наблюдательные скважины. На созданном барьере ионы SOI' связываются в сульфат бария - барит, который устойчив в экзогенных условиях, не токсичен. В результате опыта подземные воды, обладавшие средней и сильной сульфатной агрессивностью, стали неагрессивными по отношению к бетону.

Снижение содержания сульфатов в технических водах. На Холбольджинском угольном разрезе, расположенном в аридной зоне Бурятии, использование для полива технической воды, большие запасы которой сосредоточены в выработанном карьере, затруднены повышенным содержанием в ней сульфатов - до 1200 мг/л. Для снижения содержания сульфатов предложено использовать соединения бария. Обессульфачивание воды проводилось согласно технологической схеме, приведенной на рисунке 8. В результате опытных натурных работ, содержание сульфатов снизилось до 440 мг/л (при максимально допустимой концентрации 500 мг/л). Содержание остальных компонентов не превышало нормативных значений.

М=1,9; рН=7,7

Nâ+K

Mg Са

М=1,7; рН=7,7

Na+K

S04 0,9 г/л

Mg Са

М=1,5; рН=7,7

^Соединения бария

SOH 0,6 г/л

Na+Ю

Cl SOH 0,4 г/л

Mg Са

Рис. 8. Снижение содержания сульфатов в технической воде

Защита подземных вод от загрязнения в районах шламохранилищ.

Отходы газоочистки Пашийского металлургическо-цементного завода (Пермская область) складируются в необорудованном шламохранилшце. Жидкая фаза отходов имеет высокую минерализацию - 34-42 г/л и щелочную реакцию среды (рН=8,9-9,4). В составе пульпы выявлены высокие концентрации Си, Cd, Pb, Zn, Ni, Mo, As, Ti, Be и органических веществ. Растворенные органические вещества образуют устойчивые комплексы с металлами, подвижные в щелочной среде. Подземные воды, распространенные в трещиноватых закарстованных известняках верхнего девона, разгружаются в р. Пашийку (рис.9). Покровные неоген-четвертичные глинистые породы в карьере, где складируются отходы, выработаны.

Инфильтрация жидкой составляющей пульпы приводит к загрязнению горизонта трещинно-карстовых вод. Разгрузка загрязненных подземных вод изменяет состав воды в реке.

В подземных водах и речной воде содержание загрязнителей, источником которых являются отходы, увеличивается по сравнению с фоновым. Концентрации SO*2', СГ, Ti, Мп и органических веществ превышают ПДК.

Для защиты подземных и поверхностных вод от загрязнения на новом участке складирования отходов, совместно с лабораторией Охраны геологической среды МГУ, на основании многочисленных лабораторных экспериментов предложено создание комплексного экрана-барьера в основании шламохранилшца. Верхний слой создается из местной глины с добавкой гипса. Это приводит к уменьшению щелочности фильтрующегося раствора, а также гидролизу и осаждению части тяжелых металлов» Средняя слон выполнен из смеси торфа и пиритных огарков. Этот слой выполняет основную функцию перехвата загрязнителей - связывание металлов в сульфиды в анаэробных восстановительных условиях. Нижний слой состоит из местных глин и является дополнительным сорбционным экраном. Применение метода обеспечивает защиту подземных вод в течение срока эксплуатации шламохранилища.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате обобщения теоретических, методических, экспериментальных и опытно-промышленных исследований, а также анализа публикаций, разработаны методологические основы создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды.

На базе теории геохимических барьеров А.И. Перельмана разработана концепция создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды, заключающаяся в целенаправленном создании геохимических обстановок, для которых характерно резкое снижение миграции загрязняющих веществ за счет их перевода в малоподвижные формы, с обеспечением безопасности для человека и природной среды.

Превышение ПДК

со а к

Г) (=■

ЕЭ

Условные обозначения:

- Отходы металлургическо-цементного завода Щ±Э " Делювиальные суглинки и глины со щебнем (с1 III-IV)

- Верхний слой - глина с добавкой гипса . Аллювиальные галечники, глины и суглинки (а ПЫУ)

- Средний слой - моносульфид железа и торф ¡^д - Делюаиалъно-иролювиальные глины со щебнем (М)

- Нижний слой - делювиальныя глина - Известняки трещиноватые закарстованные (ИЗ)

|У. . | - Уровень подземных вод Рис.9. Схема защиты подземных вод от загрязнения путем создания комплексного барьера-экрана

Разработана структура создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды, включающая следующие основные этапы. . Исследование природно-техногенных систем, заключающееся в изучении локальных источников загрязнения, природных условий участков их размещения и оценке техногенного воздействия.

. Принятие решения по целесообразности создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды. . Встраивание в природно-техногенную систему искусственного геохимического барьера, включающее выбор геохимического барьера для перехвата загрязнителей, подбор реагентов и материалов для создания барьера, определение места барьера в природно-техногенной системе, проведение лабораторных и натурных опытов, моделирование миграции загрязнителей, расчет параметров барьера, разработку его конструкции и технологии применения, проведение проектирования и строительных работ по созданию барьера.

. Контроль эффективности и корректировка функционирования искусственного геохимического барьера.

Предложены методы решения задач каждого из рассмотренных этапов. Разработан и опробован комплекс методов исследования техногенных литохимических и гидрогеохимических аномалий, формирующихся в районах размещения локальных источников загрязнения. В результате обобщения опыта, накопленного на различных объектах России, среди множества применяемых методов были выбраны наиболее информативные.

Правомерность рехзр&иотиккых методологических подходов подтверждена опытом практического применения искусственных геохимических барьеров на конкретных объектах горнодобывающей, угольной, химической и металлургической отраслей промышленности.

Следует отметить, что разработанные методологические основы по понятным причинам не могут претендовать на полноту охвата методов, которые могут быть использованы для создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды. Расширение круга возможных подходов и детальную разработку применяемых методов автор рассматривает как перспективу дальнейших исследований.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Техногенная метаморфизация грунтов в районах складирования пород шахтных отвалов Кизеловского бассейна // Охрана геологической среды в связи с народнохозяйственным освоением Прикамья: Тез. докл. науч.-техн. совещ. Пермь, 1990. С.47-48.

2. Новый способ защиты подземных конструкций от агрессивных подземных вод// Проблемы гидроэкологии Башкирии: Тез. докл. и сообщ. науч.-практ.конф.-Уфа,1992.-С.90-91 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

3. Литолого-фациальная обусловленность изменений геологической среды Кизеловского угольного бассейна // Геология и минеральные ресурсы Западного Урала: Тез. докл. науч. конф.-Пермь,1993.-С.46 (в соавторстве с К.А. Горбуновой, Н.Г. Максимовичем, Э.Е. Малеевым).

4. Возможность создания искусственных геохимических барьеров для борьбы с негативными процессами в Кизеловском угольном бассейне // Экологические проблемы горного производства: Тез. докл. науч.-техн. конф.- M., 1993.-C.33-34 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Э.Е. Малеевым).

5. Основы методики изучения техногенных изменений среды в районах складирования отходов // Экологическая безопасность зон градопромышленных агломераций Западного Урала: Тез. докл. семинара-Пермь, 1993.-С.46-48 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

6. Трансформация химического состава гидросферы в пределах Кизеловского угольного бассейна // Многоцелевые гидрогеохимические исследования в связи с поисками полезных ископаемых и охраной подземных вод: Тез. докл. Всерос. совещ.-Томск, 1993.-С.84-85 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

7. Геохимические последствия сброса в карстовые полости кислых шахтных вод Кизеловского угольного бассейна // IV объед. симпоз. по проблемам прикладной геохимии, посвященный памяти академика Л.В.Таусона: Тез. докл.- Иркутск, 1994.-Т.2.-С.67-68 (в соавторстве с Н.Г.Максимовичем, В.Н. Катаевым).

й I''! Р î т ri " ï '3 n Ti m т т,т Ti"4~\ VI SA f г ï L; .*-г* L'T ; V илтлплп ттттст и Лытп:1 т ы "J п т т т i т т и. 1 : г

1 ... w . Л V" llVIll^M.lllJUH1"1 M

агрессивных к подземным конструкциям // Состояние и перспективы развития научно-технического потенциала Южно-Уральского региона: Тез. докл. межгос. науч.-техн. конф.- Магнитогорск, 1994.-С.111-112 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

9. Нейтрализация геохимическими методами сред, агрессивных к подземным конструкциям // Программа «Университеты России». Геология.-М.: МГУ,1994.-Ч.2.-С.124-133 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

10. Техногенные изменения геологической среды Кизеловского района // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала: Межвуз. сб. науч. тр,-Пермь,1994.-С. 32-39 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Э.Е.Малеевым).

11. The use of geochemical methods for neutralization of surroundings aggressive to underground structures // Proceeding 7 Int. Congress Ass. of Engineering Geology.-V.5.-Portugal, Lisboa,1994.-P.3159-3164 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

12. Загрязнение карстовых вод Кизеловского угольного бассейна // География и природные ресурсы.-1995.-1М1.-С.57-60 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, В.Н. Катаевым).

13. Влияние Кизеловского угольного бассейна на геохимию р.Косьвы // Современные проблемы геологии Западного Урала: Тез.докл.научн.конф.-Пермь, 1995.-С. 121 (в соавторстве с Н.Г.Максимовичем, Е.А. Меньшиковой).

14. Геоэкологические особенности магистр&чьных рек Кизеловского угольного бассейна // Регион и география: Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф,-Пермь,1995.-Ч.2.-С.250-252 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Е.А. Меньшиковой).

15. Защита подземных конструкций от агрессивных сред геохимическими методами // Механика грунтов и фундаментостроение: Тр. Рос.конф. по механике грунтов и фундаментостроению.-СПб.,1995.-Т.З.-С.414-419 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

16. Использование грунтовых фильтров для очистки сточных вод месторождений алмазов в бассейне р.Вишера // Инженерно-геологическое обеспечение недропользования и охраны окружающей среды: Мат. междунар. науч-практ. конф. / Перм.ун-т.-Пермь,1995.-С.214-217 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

17. Особенности техногенного воздействия на карстовые воды Кизеловского угольного бассейна // Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов: Мат. науч.-практ. конф.- Курск, 1995,-С. 124-127 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, В.Н. Катаевым).

18. Снижение сульфатной агрессивности подземных вод геохимическими методами // Экологическая безопасность населения в зонах

Гр2ДОПрОМЫШЛ£ННЫХ 2ГЛОМ£р2ЦИЙ УрДЛЗ! ТбЗ ДОКЛ. рСГИОН Kciy"1! ~

тех.конф.-Пермь,1995.-С.105-107 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

19. Техногенные минералы донных отложений р.Косьвы в зоне влияния Кизеловского угольного бассейна // Уральская летняя минералогическая школа-95: Мат. межвуз. науч. конф.- Екатеринбург, 1995.-С.94-95 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Е.А. Меньшиковой).

20. Consequence of the Kizel Koalfield acid mine water disposal into karst cavities // Proceeding of the 8-th Int. Symposium on Water-roc Interaction-WRI-8. Russia. Vladivostok, 1995.-P.885-888 (в соавторстве с Н.Г.Максимовичем,

B.Н. Катаевым).

21. The influence of Kizel coal basin on the river ecology conditions// Abstracts XIII international Congress on carboniferous-permian.-Poland, Krakow, 1995.-P.99 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Е.А. Меньшиковой).

22. Оценка последствий сброса шахтных вод Кизеловского угольного бассейна в карстовые полости // Перспективы развития естественных наук на Западном Урале: Тр. междунар. науч. конф.-Пермь,1996.-Т.2.Экология.-

C.106 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

23. Effect of diamond mining on the sulface and subsurface waters in the Vishera river basin (Northern Urals) and measures to be taken to protect the environment//30th Int. Geological Congress. Beijing, China, 1996. P.318 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

24. Изменение условий развития карста под влиянием сброса шахтных вод Кизеловского угольного бассейна // Гидрогеология и карстоведение: Межвуз. сб. науч. тр. / Перм.ун-т.-Пермь,1997.-Вып.12.-С.184-186 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

25. Hydrosphere transformation in the diamond placers mining area in the Vishera river basin, the Urals // Engineering Geology and the Environment. Rotterdam, Brookfield,1997.-V.3.-P.2467-2469 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

26. Оценка изменений геогидрологических условий при обустройстве Озерного месторождения нефти (Пермская область) // Промышленная экология: Мат. шк.-семинара.-Ростов-н/Д, 1998.-Вып. 1.-С.79-82 (в соавторстве с A.B. Леховым, М.В. Леховым, Н.Г. Максимовичем, И.Б. Шумиловой).

27. Воздействие твердых отходов Чусовского металлургического завода на состояние р.Чусовой // Проблемы геологии Пермского Урала и Приуралья: Мат. регион, науч. конф. / Перм.ун-т.-Пермь, 1998. -С.152-154 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Е.А. Меньшиковой).

28. Загрязнение русла р.Косьвы (бассейн р.Камы) и его экологические последствия // Экология средних и малых городов: Тез. докл. науч.-техн. конф.-М.,1998.-С.15-17 (в соавторстве с Н.Г.Максимовичем, Е.А. Меньшиковой).

29. Применение геохимических барьеров для защиты гидросферы от загрязнения // Экология города: Мат. регион, науч.-техн. конф.-Пермь,1998,-С.103-105 (в соавторство с Н.Г. Максимовичем).

30. Хемомиграционные процессы в антропогенных ландшафтах субаридной зоны // Геохимия сиоссрсры: 2-е междунар. совсщ., пссбящ. памяти проф. А.И. Перельмана: Тез. докл.-Новороссийск, 1999.-С.10-12 (в соавторстве с Е.А. Ворончихиной, Н.Г. Максимовичем, C.B. Казакевичем).

31. Организация модельно ориентированного мониторинга на Чумлякском месторождении подземных вод// Мониторинг геологической среды на объектах горнодобывающей промышленности: Тез. докл. 1-го Всерос. совещ., г.Березники Перм.обл.- M., 1999.-С.59-60 (в соавторстве с A.B. Леховым, М.В. Леховым, Н.Г. Максимовичем).

32. Влияние отходов металлургического производства на состояние р.Чусовой // Геодинамика и геоэкология: Мат. междунар. конф.-Архангельск,1999.-С.227-229 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Е.А. Меньшиковой).

33. Геологические особенности и экологические проблемы западной части Курганской области // Геология Западного Урала на пороге XXI века: Мат. регион. науч. конф.-Пермь,1999.-С.321-322 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, C.B. Казакевичем).

34. Геоэкологическое состояние рек в районах освоения угольных месторождений // Геология и минеральные ресурсы Европейского северо-востока России: новые результаты и новые перспективы: Мат. XIII Геол. съезда Республики Коми.- Сыктывкар, 1999.-С.156-159 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Е.А. Меньшиковой).

35. Минералогия отвалов Чусовского металлургического завода // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Науч. чтения памяти П.Н.Чирвинского: Мат. науч. конф. / Перм. ун-т.-Пермь, 1999.-С.47-48 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Е.А. Меньшиковой).

36. Разработка системы мониторинга геологической среды западной части Курганской области // Экология, экономика, информатика: Математическое моделирование в проблемах рационального природопользования: Тез. докл. XXVII шк.-семинара.- Ростов н/Д, 1999.-С.116-118 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, C.B. Казакевичем).

37. Экологические проблемы западноуральского региона. // Водные ресурсы: мониторинг и охрана: Тр. 1-го науч. симпоз,- М.: Изд-во МГУ, 1999.-С.59-62 (в соавторстве с Б.М. Осовецким, Н.Г. Максимовичем, В.Н. Катаевым).

38. Возможные пути борьбы с последствиями разливов нефтепродуктов // Геология, разработка, бурение и эксплуатация нефтяных месторождений Пермского Прикамья:: Сб. науч. тр.-Пермь,1999.-Вып.2.-С.240-249. (в соавторстве с И.Б. Шумиловой, Н.Г. Максимовичем, Л.Н. Кузнецовым).

39. Problemi ecologici délia regione occidentale degli Urali // Risorse idriche: monitoraggio e tutela. Casa Editrice dell'Universita Statale Lomonosov.-Mosca, 1999.-58-61 (в соавторстве с Б.М. Осовецким, Н.Г.Максимовичем, В.Н. Катаевым).

40. Некоторые техногенные минералы Уральского региона // Минералогия техногенеза-2000.-Миасс: Ин-т минералогии УрО РАН, 2000.-С.62-67 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Е.А. Меньшиковой).

41. Последствия уничтожения химического оружия в районе г. Пензы // Геология Русской плиты и сопредельных территорий на рубеже веков: Мат. Всеросс. науч. конф. посвящ. памяти ВЛЗ.Тикшаева / Саратов, ун-т.-Саратов: Изд-во ГосУНЦ «Колледж»,2000.- С.113-114 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

42. Геохимические барьеры и защита окружающей среды // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: Мат. регион, науч.-практич. конф. -Пермь, 2000. - с. 279-282.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Блинов, Сергей Михайлович

Введение.

Глава 1. Теория геохимических барьеров и ее развитие в современной геохимии.

1.1. Миграция химических элементов.

1.2. Геохимические барьеры.

1.2.1. Понятие геохимических барьеров.

1.2.2. Классификация геохимических барьеров.

1.2.3. Механические барьеры.

1.2.4. Физико-химические барьеры.

1.2.5. Биогеохимические барьеры.

1.2.6. Комплексные барьеры.

Глава 2. Техногенные геохимические барьеры.

2.1. Техногенез и ускорение миграции элементов.

2.2. Формирование техногенных геохимических барьеров.

2.3. Искусственные геохимические барьеры.

2.3.1. Применение искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды.

2.3.2. Применение искусственных геохимических барьеров в других отраслях.

Глава 3. Методологические основы применения геохимических барьеров для охраны окружающей среды.

3.1. Концепция создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды.

3.2. Изучение природно-техногенных систем.

3.2.1. Изучение локальных источников загрязнения.

3.2.2. Изучение природных условий.

3.2.3. Изучение техногенного воздействия локальных источников загрязнения на природную среду.

3.3. Встраивание искусственных геохимических барьеров в природно-техногенные системы.

3.4. Мониторинг природно-техногенных систем с встроенными искусственными геохимическими барьерами.

Глава 4. Применение геохимических для охраны окружающей среды на объектах горнодобывающей, угольной, химической и металлургической отраслей промышленности. ^

4.1. Снижение содержания взвешенных частиц в дражных стоках при разработке месторождения алмазов.

4.2. Нейтрализация кислых стоков на примере шахтных водоотливов Кизеловского угольного бассейна.

4.3. Нормализация состава подземных и поверхностных вод в районах складирования породных отвалов угольных шахт Кизеловского бассейна. ^^

4.4. Применение соединений бария для снижения сульфатной агрессивности к бетонным конструкциям и обессульфачивания технической воды.

4.5. Разработка комплексного барьера-экрана для защиты подземных вод в районе шламохранилища.

Введение Диссертация по географии, на тему "Основы применения геохимических барьеров для охраны окружающей среды"

Основные задачи исследований.

4. Провести опытные работы по созданию искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды.

Практическая ценность работы. В результате исследований разработаны: способ очистки дражных стоков от взвешенных веществ с применением грунтовых фильтров, способ снижения сульфатной агрессивности подземных вод и грунтов, способ обессульфачивания технической воды на угольном разрезе; разработан и внедрен комплексный барьер-экран в основании шламохранилища металлургическо-цементного завода, предложен и внедрен комплекс методов изучения техногенных геохимических аномалий.

ГЕОСИНТЕЗ - «Разработка способа защиты подземных конструкций от 1грессивных сред на основе создания искусственных геохимических барьеров» \ региональной программы ЭКОЛОГИЯ ЗАПАДНОГО УРАЛА - «Создание 1скусственных геохимических барьеров как способ улучшения экологической обстановки на территориях, прилегающих к крупным предприятиям-загрязнителям» . По 5 бюджетным темам Министерства образования в 1987-2000 г. связанным с разработкой комплекса методов оценки и борьбы с негативными изменениями геологической среды. По 18 научно-исследовательским работам, выполненным для ТСО «Главзападуралстрой» (площадки Губахинского химзавода, ПО Метанол, Березниковская ПТФ), ПО «Метанол» (шламонакопитель), МНИИЭКОТЭК (угольные разрезы Холбольджинский ПО «Востсибуголь» и Березовский ПО «Красноярскуголь»), Губахинского городского комитета по охране природы (сброс шахт Шумихинская и 40 лет Октября, р. Губашка), Администрации г. Перми (оползневый склон р. Егошихи), АО Пашийский металлургическо-цементный завод (оценка влияния шламохранилища на подземные воды и р. Пашийку), АО Институт Пермский Промстройпроект (Разработка технологической части рабочего проекта шламонакопителя Пашийского металлургическо-цементного завода), институт УралНИИ «Экология», АО «Гипросинтез», фирмы «Бектел» и «Парсонс» (Завод моторных топлив в г. Глазове, объект уничтожения химического оружия в г. Щучье), Пермский областной комитет по охране природы (полигон захоронения доменных шлаков Чусовского металлургического завода, бассейн р. Сылвы), СП «Пермьтекс» (месторождение Озерное, оз. Нюхти), институт ГИНалмаззолото, Уральский НИПКО (месторождения золота р. Велс, очистка дражных стоков от взвешенных веществ), Пермской ГРЭС (влияние ГРЭС на подземные воды с учетом ее развития), Международный Зеленый Крест (обследование мест уничтожение химического оружия на территории Пензенской области).

Основные защищаемые положения.

Апробация работы. Основные результаты доложены и обсуждены на 13 научных конференциях и совещаниях: Научно-практическая. конференция «Проблемы гидроэкологии Башкирии» (Уфа, 1992); Научный семинар «Экологическая безопасность зон градопромышленных агломераций Западного Урала» (Пермь, 1993); VII International Congress Ass. of Engineering Geology (Portugal, Lisboa, 1994); Международная научно-практическая конференция "Регион и география" (Пермь, 1995); Международная научно-практическая конференция Инженерно-геологическое обеспечение и недропользования и охраны окружающей среды" (Пермь, 1995); International Symposium on

Engineering Geology and the Environment (Greece, Athens, 1997); Школа -семинар «Промышленная экология» (Новороссийск, 1998); I Научный итало-российский симпозиум «Водные ресурсы: мониторинг и охрана» (Москва,

1998);1 Всероссийское совещание «Мониторинг геологической среды на объектах горнодобывающей промышленности» (г. Березники Пермской области, 1999); XIII Геологический съезд республики Коми (Сыктывкар,

1999); Научно-практическая конференция «Геология, разработка, бурение и эксплуатация нефтяных месторождений Пермского Прикамья», посвященная 35-летию ОАО ПермНИПИнефть (Пермь, 1999); Международный симпозиум «Геохимические барьеры в зоне гипергенеза», посвященный памяти А.И. Перельмана (Москва, 1999); Годичная сессия научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии - «Сергеевские чтения» (Москва, 2000).

Личный вклад автора в выполнении работы заключался в его участии в период 1989-1999 гг. в проведении и организации полевых, лабораторных, экспериментальных и опытно-промышленных работ, обработке информации и обобщении результатов исследований. При проведении исследований по программам Министерства образования, госбюджетным и хоздоговорным темам автор выступал в качестве ответственного исполнителя или научного руководителя работ.

Заключение Диссертация по теме "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов", Блинов, Сергей Михайлович

Заключение

Разработана структура создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды, включающая следующие основные этапы. Исследование природно-техногенных систем, заключающееся в изучении локальных источников загрязнения, природных условий участков их размещения и оценке техногенного воздействия. Принятие решения по целесообразности создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды. Встраивание в природно-техногенную систему искусственного геохимического барьера, включающее выбор геохимического барьера для перехвата загрязнителей, подбор реагентов и материалов для создания барьера, определение места барьера в природно-техногенной системе, проведение лабораторных и натурных опытов, моделирование миграции загрязнителей, расчет параметров барьера, разработку его конструкции и технологии применения, проведение проектирования и строительных работ по созданию барьера. Контроль эффективности и корректировка функционирования искусственного геохимического барьера.

Правомерность разработанных методологических подходов подтверждена опытом практического применения искусственных геохимических барьеров на конкретных объектах горнодобывающей, угольной, химической и металлургической отраслей промышленности.

Библиография Диссертация по географии, кандидата геолого-минералогических наук, Блинов, Сергей Михайлович, Пермь

1. Авторское свидетельство СССР N 606932, кл. Е 02 Д 31/06, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР N 962442, кл. Е 02 Д 3/12, 1979.

3. Айруни A.A. Охрана окружающей среды при подземной добыче угля: Обзор ЦНИЭИуголь. М, 1979. - 48 с.

4. Алекин O.A., Бражникова JI.B. Сток растворенных веществ с территории СССР. -М.: Наука, 1964.

5. Алексеенко В.А. К вопросу классификации геохимических барьеров // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. М.: МГУ, 1999.-С.55-58.

6. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. М.: Логос, 2000. - 627 с.

7. Асхабов A.M., Рязанов М.А., Крумгальз Б.С. Механизм «побеления» вод мертвого моря // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. -М.: МГУ, 1999. С.59-60.

8. Безуглова О.С., Орлов Д.С. Биогеохимия. Ростов на Дону: Феникс, 2000.-320 с.

9. Бетехтин А.Г. Минералогия. М.: Госгеолиздат, 1950. - 957 с.

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

11. Биогеохимические основы экологического нормирования. М., 1993. -с, 70-126.

12. Блинов С.М. Техногенная метаморфизация грунтов в районах складирования пород шахтных отвалов Кизеловского бассейна. // Охрана геологической среды в связи с народнохозяйственным освоением Прикамья. Тез. докл. науч.-техн. совещ. Пермь, 1990. С.47-48.

13. Блинов С.М. Геохимические барьеры и защита окружающей среды // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: Матер, регион, науч.-практич. конф. Пермь, 2000. - с. 279-282.

14. Бугельский Ю.Ю. Геохимические барьеры в экзогенных рудообразующих системах коры выветривания // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. М.: МГУ, 1999. С.35-36.

15. Войткевич Г.В., Закруткин В.В. Основы геохимии. М.: Высшая школа, 1976.-368 с.

16. Воробьев А.Е. Геохимические барьеры и корректирование геохимического круговорота атомов // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. -М.: МГУ, 1999. С. 186-189.

17. Воробьев А.Е. Человек и биосфера. Основы взаимодействия, эволюции и самоорганизации. М.: МГГУ, 1998. - 216 с.

18. Воронкевич С.Д. О техногенно-геохимических системах в инженерной геологии // Инженерная геология, 1980. № 5. с. 3-13,

19. Ворончихина Е.А., Максимович Н.Г., Казакевич C.B., Блинов С.М. Хемомиграционные процессы в антропогенных ландшафтах субаридной зоны. // Геохимия биосферы. Тез. докл. II междунар. совещ. -Новороссийск, 1999.-с.10-12.

20. Гаврусевич Б.А. Основы общей геохимии. М.: Недра, 1968.

21. Генералов М.Е., Наумов В.А. Преобразование золота в техногенных россыпях и отвалах Урала. // Уральский геологический журнал. -Екатеринбург, 1998.-№ 4 с. 19-55.

22. Голубев B.C. Динамика геохимических процессов. М., 1981.

23. Горбунова К.А., Андрейчук В.Н., Костарев В.П., Максимович Н.Г. Карст и пещеры Пермской области. Пермь: Изд-во Перм. Ун-та, 1992. 200 с.

24. Дзекцер Е.С., Некрасова Е.Л., Тихонова Н.В. Потенциальная агрессивность подземных вод и организация подземной гидросферы застраиваемых территорий // Инженерная геология, 1988. № 1. с.91-96,

25. Дончева A.B., Покровский С.Г. Основы экологических технологий производства. М.: Издательство МГУ, 1999. 108 с.

26. Дуванин А.И. К выбору стратегии использования водных ресурсов. // Вестн. МГУ. Сер. геогр. 1981. № 2. с.20-33.

27. Ермаков В.В. Биогеохимичёские провинции: концепции, классификация и экологическая оценка // Основные направления геохимии / К столетию со дня рождения А.П. Вавилова. М., 1995. - 195 с.

28. Ермаков В.В. Биогеохимическое районирование континентов // Биогеохимические основы экологического нормирования. М., 1993. - с. 5-24.

29. Ермаков В.В. Развитие учения о природных и техногенных биогеохимических провинциях как основы современных биосферных исследований // Микроэлементы в СССР. Вып. 32. Рига, 1991.-е. 6875.

30. Забельский В.К., Воробьев А.Е. Проектирование предприятий для разработки золоторудных месторождений геотехнологическими методами. // Горный журнал. Екатеринбург, 1996. - № 1-2. - с. 114-118.

31. Защита подземных вод от загрязнения в районах проектируемых и действующих хвостохранилищ. Сб. науч. тр. / Под ред. В.И. Сергеева. -М.: Изд-во МГУ, 1992. - 168 с.

32. Зверев В.П. Роль подземных вод в миграции химических элементов. М.: Недра, 1982.- 186 с.

33. Зеликсон Б.С. Роль биогеохимических барьеров при поисках золотоносных кор выветривания в таежных ландшафтах // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. -М.: МГУ, 1999. С.113-114.

34. Зеликсон Б.С., Чекваидзе В.Б., Миляев С.А. Геохимические поиски золотоносных россыпей в ландшафтных условиях Северного Урала. // Геохимия биосферы. Тез. докл. II междунар. совещ. Новороссийск, 1999. — с.70-71.

35. Зуев И.А., Бакина С.А. Состав поверхностного стока с территории шахт Кизеловского угольного бассейна // Охрана окружающей природной среды / Пермь: науч. тр. ВНИИОСуголь, 1980. Вып. 26.

36. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов. Кн. 1-6. М., 1994. -304 с.

37. Илалтдинов И.Я., Кропачев A.M. Формы миграции атомов в стратисфере. Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Науч. чтения памяти П.Н. Чирвинского: Материалы науч. конф. / Перм. ун-т.-Пермь, 2000.-С. 43-45.

38. Катаев В.Н., Максимович Н.Г., Блинов С.М. Загрязнение карстовых вод Кизеловского угольного бассейна // География и природные ресурсы .-1995.-Ш.-С.57-60.

39. Клиге Р.К., Данилов И.Д., Конищев В.Н. История гидросферы. М.: Научный мир, 1998. - 368 с.

40. Ковалевский А. Л. Биогеохимические барьеры в растениях. // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. -М.: МГУ, 1999. С.97-100.

41. Ковалевский А.Л. Биогеохимия растений. Новосибирск: Наука, 1991 -287 с.

42. Ковалевский А.Л. Гидробиогеохимические залежи платины в зоне гипергенеза щелочных сиенитоидов // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. -М.: МГУ, 1999. С.92-96.

43. Ковалевский А.Л., Прокопчук С.И. Биолиты в растениях и их роль в геохимии зоны гипергенеза // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. М.: МГУ, 1999. С.101-104.

44. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды. Под ред. Исаева Л.К. СПБ, Эколого-аналитический информационный центр «Союз», 1998. 896 с.

45. Коржинский Д.С. Физико-химические основы анализа парагенезисов минералов. М.: Изд-во АН СССР, 1957.

46. Котлов Ф.В. Изменения природных условий территории Москвы. М., Изд-во АН СССР, 1962. - 264 с.

47. Кравченко С.М., Багдасаров Ю.А., Кириченко В.Т. К геохимии бариеносных кор выветривания массива Ессей. // Геохимия. М.,1986. № 2.-с. 206-218.

48. Крамаренко J1.E. Бактериальные биоценозы в подземных водах месторождений полезных ископаемых и их геологическое значение /Микробиология, 1962. T.XXXI. - Вып.4. - с. 694-701.

49. Крамаренко J1.E. Геохимическое и поисковое значение микроорганизмовподземных вод. Л.: Недра, 1983.

50. Красавин А.П. Защита окружающей среды в угольной промышленности. -М.: Недра, 1991.-221 с.

51. Кропачев A.M. Факторы миграции и осаждения малых (акцессорных) элементов в зоне гипергенеза. Пермь: Изд-во Пермского университета, 1973. -156 с.

52. Круговорот вещества в природе и его изменение хозяйственной деятельностью человека. М.: Наука, 1980.

53. Кузнецов В.А. Геохимия речных долин (научные и прикладные аспекты исследований). Минск: Наука и техника, 1986. - 303 с.

54. Кузнецов В.А. Геохимические барьеры и их положение в речных долинах. // Литосфера. Минск, 1998. - № 8. - с.27-32.

55. Леонова Г.А., Бычинский В.А. Моделирование физико-химических процессов очистки сточных вод целлюлозных предприятий. // Геоэкология. 1997.-№ 3. - С. 79-86.

56. Леонова Г.А., Бычинский В.А. Физико-химическая модель очистки сточных вод на искусственных щелочных геохимических барьерах. // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. -М.: МГУ, 1999. С.311-314.

57. Леонтьев A.A., Бессонов И.И. Утилизация отходов горнометаллургических комбинатов Кольского полуострова при подземной разработке месторождений. // Вестник МГТУ, т. 1, № 3. М.: Изд-во МГТУ, 1998. - с.127-134.

58. Лесин Ю.В. Фильтры для очистки воды из крупнокусковых отходов угледобычи. // Уголь. 1986. N 2. - С. 43-44.

59. Лукашев К.И. Генетические типы и фации антропогеновых отложений. -Минск: Изд-во АН БССР, 1960. 368 с.

60. Лукашев К.И. Очерки по геохимии гипергенеза. Минск: Изд-во АН БССР, 1963.-448 с.

61. Лукашев К.И. Геохимическое поведение элементов в гипергенном цикле миграций. Минск: Наука и техника, 1964. - 464 с.

62. Лукашев К.И., Кузнецов В.А., Лукашев В.К. Геохимическое изучение земной коры. Минск: Наука и техника, 1977. - 176 с.

63. Лукашев К.И., Лукашев В.К. Геохимические поиски элементов в зоне гипергенеза. Кн. 1. Теоретические основы геохимических поисков. -Минск: Наука и техника, 1967. - 380 с.

64. Лукашев К.И., Лукашев В.К. Геохимические поиски элементов в зоне гипергенеза. Кн.2 Геохимические поиски отдельных элементов. -Минск: Наука и техника, 1967. - 300 с.

65. Лунев Б.С. Дифференциация осадков в современном аллювии. Пермь: Изд-во Пермского университета, 1967. - 336 с.

66. Максимович Г.А. Основы карстоведения. Пермь, 1963.-Т.1.

67. Максимович Н.Г. Геохимия угольных месторождений и окружающая среда // Вестник Перм.ун-та.-Пермь. 1997.-Вып.4.-Геология.-С. 171-186.

68. Максимович Н.Г., Блинов С.М. Новый способ защиты подземных конструкций от агрессивных подземных вод// Проблемы гидроэкологии Башкирии: Тез. докл. и сообщ. науч.-практ.конф.-Уфа,1992.-С.90-91.

69. Максимович Н.Г., Блинов С.М. Основы методики изучения техногенных изменений среды в районах складирования отходов // Экологическая безопасность зон градопромышленных агломераций Западного Урала: Тез. докл. семинара Пермь, 19931. - С.46-48.

70. Максимович Н.Г., Блинов С.М. Нейтрализация геохимическими методами сред, агрессивных к подземным конструкциям // Геология. (Программа «Университеты России») М.: МГУД994.-Ч.2.- С. 124-133.

71. Максимович Н.Г., Блинов С.М. Защита подземных конструкций от агрессивных сред геохимическими методами // Механика грунтов и фундаментостроение: Тр. Рос.конф. по механике грунтов и фундаментостроению.-СПб., 19952.-Т.З .-С.414-419.

72. Максимович Н.Г., Блинов С.М. Оценка последствий сброса шахтных вод Кизеловского угольного бассейна в карстовые полости // Перспективы развития естественных наук на Западном Урале: Тр. междунар. науч. конф.-Пермь, 1996.-Т.2.Экология.-С. 106.

73. Максимович Н.Г., Блинов С.М. Изменение условий развития карста под влиянием сброса шахтных вод Кизеловского угольного бассейна // Гидрогеология и карстоведение: Межвуз. сб. науч. тр. / Перм.ун-т.-Пермь, 1997.-Вып. 12.-С. 184-186.

74. Максимович Н.Г., Блинов С.М. Применение геохимических барьеров для защиты гидросферы от загрязнения // Экология города: Материалы регион, науч.-техн. конф.-Пермь,1998.-С.103-105.

75. Максимович Н.Г., Горбунова К.А. Формирование агрессивности подземных вод при использовании пород отвалов угольных шахт в строительстве // Инженерная геология, 1990. № 6. с.90-99,

76. Максимович Н.Г., Меньшикова Е.А., Блинов С.М. Влияние Кизеловского угольного бассейна на геохимию р.Косьвы // Современные проблемы геологии Западного Урала: Тез.докл.научн.конф.-Пермь,19951.-С.121.

77. Максимович Н.Г., Меньшикова Е.А., Блинов С.М. Геоэкологические особенности магистральных рек Кизеловского угольного бассейна // Регион и география: Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф.-Пермь,19952.-Ч.2.-С.250-252.

78. Максимович Н.Г., Меньшикова Е.А., Блинов С.М. Техногенные минералы донных отложений р.Косьвы в зоне влияния Кизеловского угольного бассейна // Уральская летняя минералогическая школа-95: Материалы межвуз. науч. конф.- Екатеринбург, 19953.-С.94-95.

79. Максимович Н.Г., Меньшикова Е.А., Блинов С.М. Некоторые техногенные минералы Уральского региона // Минералогия техногенеза-2000,-Миасс: Ин-т минералогии УрО РАН, 2000.-С.62-67.

80. Маликова И.Н., Аношин Г.Н., Ковалев С.И., Бадмаева Ж.О., Сухоруков Ф.В. Распределение ртути в системе почва-растение на территории Алтайского региона // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. М.: МГУ, 1999. С.101-104.

81. Малинин С.Д., Учамейшвили Н.Е., Куровская Н.А. Физико-химические условия формирования месторождений барита и флюорита. Условия образования рудных месторождений. Тр. 6 Симп. МАГРМ, Тбилиси, 1982, Т. 1.-М., 1986.-395 с.

82. Матвеев Б.К. Геофизические методы изучения движения подземных вод. М.: Госгеолтехиздат, 1963. - 134 с.

83. Матвеев Б.К. Электроразведка. М.: Недра, 1990. - 368 с.

84. Матвеева Л.И., Генералова В.А. Влияние техногенной нагрузки на агрессивность грунтов // Инженерная геология, 1992. № 1. с. 13-22 .

85. Меньшикова Е.А. Процессы формирования техногенно-аллювиальных осадков рек Урала: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Пермь, 1998. - 18 с.

86. Металлогения и геохимия угленосных и сланцесодержащих толщ СССР. Закономерности концентрации элементов и методы их изучения / В.Р. Клер, В.Ф. Ненахова, Ф.Я. Сапрыкин и др. М.: Наука, 1988. - 256 с.

87. Металлогения и геохимия угленосных и сланцесодержащих толщ СССР. Геохимия элементов / В.Р. Клер, Г.А. Волкова, Е.М. Гурвич и др. М.: Наука, 1987. - 240 с.

88. Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод/ Под ред. Караушева А.В.-Л. :Гидрометеоиздат, 1987.

89. Миляев С.А., Чекваидзе В.Б., Зеликсон Б.С. Значение геохимических барьеров при поисках золоторудных месторождений на Северном Урале // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. -М.: МГУ, 1999. С.87-88.

90. Мироненко В.А. Контроль и восстановления качества подземных вод на загрязненных территориях. // Геоэкология. 1998. - № 2. - с. 3-16.

91. Мироненко В.А. О требованиях и подходах к реабилитации подземных вод на загрязненных территориях. // Материалы IV Толстихинских чтений.-СПб, 1995.

92. Миронов К.В. Справочник геолога-угольщика. М.: Недра, 1982. - 256 с.

93. Мониторинг месторождений и участков водозаборов питьевых подземных вод (Методические рекомендации). Утверждено Министерством природных ресурсов Российской Федерации. М., 1998 г.

94. Морозова И.А., Самаев С.Б., Соколов JI.C. Радиальные геохимические барьеры, как факторы формирования скрытого загрязнения // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. -М.:МГУ, 1999. С.154-155.

95. Мосинец В.Н. Перспективы подземного и кучного выщелачивания золота из гидротермальных и россыпных месторождений. // Горный журнал. -Екатеринбург, 1996. № 1 -2. - с. 108-111.

96. Науки о Земле: состояние, приоритетные направления развития. М.: ИПКОН РАН, 1996. 113 с.

97. Наумов В.А. Особенности формирования и распределения благородных металлов в техногенных россыпях и отвалах Урала. // Горный журнал. -Екатеринбург, 1994.-№ 8 с.39-50.

98. Никифорова Е.М., Солнцева Н.П. Техногенные потоки серы в гумидных ландшафтах районов угледобычи // Вестн. МГУ. Сер. 5. Геогр. М., 1986. - № 3.

99. Огильви A.A. Инженерная геофизика. М.: Недра, 1990.

100. Осовецкий Б.М. Дробная гранулометрия аллювия. Пермь: Изд-во Пермского ун-та, 1993. - 343 с.

101. Осовецкий Б.М. Шлиховой метод (современное состояние и перспективы): Учебное пособие по спецкурсу / Пермский университет -Пермь, 1985.-88 с.

102. Осовецкий Б.М., Максимович Н.Г., Катаев В.Н., Блинов С.М. Экологические проблемы западноуральского региона. // Водные ресурсы: мониторинг и охрана: Тр. 1-го науч. симпоз.- М.: Изд-во МГУ, 1999.-С.59-62.

103. Патык-Кара Н.Г. Современный активный слой донных осадков как комплексный геохимический барьер. // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. -М.: МГУ, 1999. С.71-72.

104. Перельман А.И. Геохимия эпигенетических процессов (зона гипергенеза). М.: Высшая школа, 1961. - М.: Недра, 1965. - 272 с.

105. Перельман А.И. Геохимия биосферы. М.: Наука, 1973. - 168 с.

106. Перельман А.И. О методологии и структуре геохимии. // Геохимическое изучение гиперсферы. Минск: Наука и техника, 19771. - с. 198-205.л

107. Перельман А.И. Биокосные системы Земли. М.: Наука, 1977 . - 160 с.

108. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1979, 1989. - 528 с.

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

110. Перельман А.И. Изучая геохимию .: (О методологии науки). М.: Наука, 1987.- 152 с.

111. Перельман А.И. Атомы-спутники. -М.: Наука, 1990. 176 с.

112. Петров В.П., Делицин И.С. Барит. М.: Наука, 1986. - 253 с.

113. Плотников Н.И. Подземные воды наше богатство. - М.: Недра, 1976. -208 с.

114. Положение о государственном мониторинге геологической среды России. Утверждено приказом Роскомнедра № 117 от 11.07 1994 г.

115. Практика кучного выщелачивания золотосодержащих пород. // Горный журнал. Екатеринбург, 1996. - № 1-2. - с. 122-124.

116. Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. М., 1983. - 24 с.

117. Проблемы строительства на засоленных грунтах / Тез. докл. Всес. семин.-совещ. Караганда, 1991.

118. Рубецкая Т.В., Бубкова Л.С., Божич И.В. Условия развития гипсовой коррозии и обеспечение долговечности бетона применением новых цементов // Тез. докл. Всес. науч.-техн. совещ., Т 1. Киев, 1973.

119. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Под ред. Семенова А.Д. Л.: Гидрометоиздат, 1977. 542 с.

120. Саваренский Ф.П. Некоторые данные по химической денудации в верховьях рек Волги, Москвы и Оки. Тр. Лабор. гидрогеол. проблем АН СССР, 1948, № 1,-с. 19-24.

121. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М.: Изд-во МГУ, 1978. - 384 с.

122. Смирнов С.С. Зона окисления сульфидных месторождений. М.: Из-во АН СССР, 1951.

123. СН 496-77. Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод.

124. СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии. М., Стройиздат, 1986. - 52 с.

125. Солнцева Н.П. Структурно-функциональная организации геохимических барьеров и их роль в устойчивости природных систем // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. М.: МГУ, 1999. С.43-50.

126. СП 11-102-97. Инженерно-экологические изыскания для строительства. -М., 1997.-40 с.

127. Справочное руководство гидрогеолога. JI.: Недра, 1967. - 592 с.

128. Сребродольский Б.И. Генерации барита в Роздольском месторождении серы. // Докл. АН СССР М., 1986. № 5. - с. 1215-1216.

129. Степанов И.С. Поверхности снижения и формирование россыпей (на примере западного склона Среднего и Северного Урала) // Поверхность выравнивания. -М.: Наука, 1973.

130. Степанов И.С. Роль карста в формировании россыпей (на примере западного склона Среднего и Северного Урала) // Изв.ВГО, 1974.-Т.10.-Вып.З.

131. Страхов Н.М. Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли. М.: Госгеолтехиздат, 1963.

132. ТайсаевТ.Т. Геохимические барьеры в природных и техногенных системах Байкальской рифтовой зоны // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. М.: МГУ, 1999. - С.37-42.

133. Тедеев М.Н., Коробанов Е.Е. Оценка пригодности месторождений золота для кучного выщелачивания. // Горный журнал. Екатеринбург, 1996. -№ 1-2. -с.112-114.

134. Техническая мелиорация пород. Под ред. С.Д. Воронкевича. М.:Изд-во МГУ, 1981.-342 с.

135. Тихонов В.П. Использование техногенных отвалов для очистки сточных вод от взвешенных веществ // Инженерно-геологическое обеспечение недропользования и охраны окружающей среды: Материалы междунар. науч-практ. конф. / Перм.ун-т.-Пермь, 1995.-С.229-231.

136. Трубецкой К.Н. Развитие новых направлений в комплексном освоении недр. М.: ИПКОН АН СССР, 1990.

137. Трубецкой К.Н., Воробьев А.Е. Основы ресурсовоспроизводящих технологий складирования и хранения некондиционного минерального сырья // Горный журнал № 5, 1995. с.47-51.

138. Трубецкой К.Н., Воробьев А.Е. Геохимические барьеры и возможности целенаправленного формирования техногенных месторождений // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. -М.: МГУ, 19991. С.190-195.

139. Трубецкой К.Н., Воробьев А.Е. Условия целенаправленного формирования техногенных месторождений в литосфере. // Геохимия биосферы. Тез. докл. II междунар. совещ. Новороссийск, 19992. - с.ЗЗ-39.

140. Тютюнова Ф.И., Сафохина И.А., Швецов П.Ф. Техногенный регрессивный литогенез. М.: Наука, 1988. - 239 с.

141. Тян В.Д., Воронцова М.К., Седченко Е.А., Лагутова Л.Е. Новая форма нахождения бария в месторождениях атасуйского типа. // Изв. АН КазССР. Сер. геол., 1986, N 4. с.71-76,

142. Усманов М.Т., Замана Л.В. Геохимические барьеры в миграции меди в водах потоков рассеяния Удоканского и Чинейского месторождений (Северное Забайкалье) // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. -М.: МГУ, 1999. С.74-79.

143. Учаменшвили Н.Е., Малинин С.Д., Хитаров Н.И. Геохимические данные к процессам формирования баритовых месторождений. М.: Наука, 1980.-124 с.

144. Хотченков Е.В. Техногенные бактериальные барьеры и возможность их применения. // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. M.: МГУ, 1999. С.332-334.

145. Хрусталев В.К. Геохимические барьеры в зоне гипергенеза золоторудных месторождений Забайкалья // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. -М.: МГУ, 1999. С.83-84.

146. Черников A.A. Особенности формирования геохимических барьеров в приповерхностной и глубинных зонах гипергенеза // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тез. докл. междунар. симпоз. М.: МГУ,1999. С.80-82.

147. Чухров Ф.В., Ляликова H.H., Горшков А.И. О роли микроорганизмов в образовании ярозитов //Докл. АН СССР, 1978. Т.241. - № 4. - С.929-932.

148. Шестаков В.М. Гидрогеодинамика. М.: Изд-во МГУ, 1995. - 368 с.

149. Экологическая химия: Пер. с нем. / Под ред. Ф. Корте. М.: Мир, 1997. --396 с.

150. Экологические функции литосферы / В.Т. Трофимов, Д.Г. Зилинг, Т.А. Барабошкина и др.; Под ред. В.Т. Трофимова. М.: Изд-во МГУ,2000.-432 с.

151. Baryt, Schwerspat BaS04. Lapis. 1988, 13, № 10. c.6-8.

152. Bloch R., Littman H.Z, Elazari-Volcani B. // Nature, 1994. V. 154. - P.402-403.

153. Bock E. Biologische Korrosion // Tiefbaw-Ingenienrbau-Strassenbau, 1984. № 5. P. 240-250.

154. Busenberg E., Plummer L. The solubility of ВаСОз (cr) (witherite) in CO H О solutions between 0 and 90 C, evaluation of the association constants of BaHC03+(aq) // Geochim. et cosmochim. acta, 1986. 50. № 10. - c. 22252233.

155. Evangelou V.P., Grove J.H., Rawlings F.D. Rates of Iron Sulfide Oxidation in Coal Spoil Suspensions // J. of environmertal Quality, 1985. Vol. 14. № 1. P. 91-94.

156. Friedman G.M. // Geology, 1993. V/21. - P.287.

157. Hawkins A.B., Pinches G.M. Cause and significance of heave at Llandough Hospital, Cardiff a case history of ground floor heave due to gypsum growth // Quarterly Journal of Engineering Geology. - London, 1987. Vol. 20. - P. 4157,

158. Kleinmann R. Method of control of acid drainage from exposed pyritic materials. Пат. 4314966, США, Заявл. 12.09.80, N 186898, опубл. 9.02.82.

159. Maximovich N.G., Blinov S.M. The use of geochemical methods for neutralization of surroundings aggressive to underground structures // Proceeding 7 Int. Congress Ass. of Engineering Geology-V.5.-Portugal, Lisboa,1994.-P.3159-3164.

160. Maximovich N.G., Blinov S.M. Effect of diamond mining on the sulface and subsurface waters in the Vishera river basin (Northern Urals) and measures to be taken to protect the environment//30th Int. Geological Congress. Beijing, .China, 1996. P.318.

161. Maximovich N.G., Blinov S.M. Hydrosphere transformation in the diamond placers mining area in the Vishera river basin, the Urals // Engineering Geology and the Environment. Rotterdam, Brookfield,1997.-V.3.-P.2467-2469.

162. Maximovich N.G., Kataev V.N., Blinov S.M. Consequence of the Kizel Koalfield acid mine water disposal into karst cavities // Proceeding of the 8-th Int. Symposium on Water-roc Interaction-WRI-8. Russia. Vladivostok, 1995.-P.885-888.

163. Maximovich N.G., Kuleshova M.L., Shimko T.G. Complex screens to protect groundwater at sludge sites // Protection of groundwater from pollution and seawater intrusion. Bari, 1999. p. 14.

164. Mueller G. Foerstner U. Heavy Metals in Sediments of the Rhine and Elbe Estuaries: Mobilization or Mixing Effect // Environmental Geology. 1975. Vol. l.P. 33-39.

165. Mueller G. Schwermetalle in den Sedimenten des Rheins // Veraenderungen seit 1971 Umschau 79. 1979. H. 24. P. 778-783.

166. NeevD.//Israel Res. Counc. Bull., 1963.-V. 11G.-P. 153-154.

167. Rethati L. Geotechnical effects of changes Foundat // Eng. Proc. 10 Int. Conf. Stockholm, 1981. Vol.1. - P. 471-476,

168. Sandereggen J.L., Donovan I.I. Laboratory simulation of flu ash as an amenoment to pyritte rich tailing // Ground water monitoring review, 1984. Vol. 4. № 3.-P. 75-80.

169. Sergeev V.I., Shimko T.G., Kuleshova M.L., Maximovich N.G. Groundwater protection against pollution by heavy metals at waste disposal sites // Wat. Sci. Tech. Vol. 34. No. 7-8, 1996. pp. 383-387.

170. Witherit BaCOs. Lapis, 1987. 12. № 5. c. 7-8.

Информация о работе

Блинов, Сергей Михайлович
кандидата геолого-минералогических наук
Пермь, 2000
ВАК 11.00.11

Диссертация

Основы применения геохимических барьеров для охраны окружающей среды - тема диссертации по географии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы