Влияние геологических факторов на формирование экологической обстановки

Казакевич, Сергей Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Влияние геологических факторов на формирование экологической обстановки
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Влияние геологических факторов на формирование экологической обстановки"

На т>авах рукописи

КАЗАКЕВИЧ Сергей Владимирович

ВЛИЯНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ (на примере Щучанского района Курганской области)

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Пермь - 2004

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

Научный руководитель: кандидат геолого-минералогических

наук,

Максимович Николай Георгиевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор,

Катаев Валерий Николаевич

кандидат геолого-минералогических наук, с.н.с.

Бачурин Борис Александрович

Ведущая организация: Пермский государственный технический

университет, г. Пермь

Защита состоится: 15 апреля 2004 г. в I500 на заседании диссертационного совета Д.212.189.05 в Пермском государственном университете по адресу: 614990, ГСП, г. Пермь, ул. Букирева, 15, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Пермского государственного университета.

Автореферат разослан 15 марта 2004 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим отправлять по адресу: 614990, г. Пермь, ГСП, ул. Букирева, 15, ПГУ, ученому секретарю.

Факс (3422) 34-35-13

E-mail: mng@psu.ru или geol@psu.ru

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук, доцент Старков И.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние десятилетия техногенное воздействие на окружающую среду привело к тому, что во многих регионах экологическая обстановка достигла кризисного состояния. Тенденции к усилению техногенного воздействия требуют более обоснованной оценки экологической обстановки и повышения достоверности прогноза ее изменения. Это особенно важно для. районов размещения предприятий с потенциально высоким уровнем опасности - таких, как объекты по уничтожению химического оружия (ОУХО). Федеральная целевая программа «Уничтожение запасов химического оружия в РФ» (1996 г.) предусматривает строительство семи объектов по его ликвидации. Один из них строится в Щучанском районе Курганской области.

Существующие подходы к оценке экологической обстановки направлены в основном на изучение ее современного состояния, не рассматривая при этом первопричин, с которыми связаны экологические проблемы. Для их понимания немаловажно изучение истории геологического развития территории задолго до начала техногенного воздействия. В ходе геологического развития территории происходит формирование и преобразование состава и свойств пород, подземных вод, развиваются геологические процессы. В процессе эволюции литосферы формируются специфические для каждой территории условия и факторы, определяющие реакцию на то или иное техногенное воздействие, т.е. потенциальные экологические проблемы. Знание закономерностей формирования геологических условий территории в значительной степени позволяет выявлять и прогнозировать, а в ряде случаев предотвращать развитие неблагоприятных с экологической точки зрения процессов и явлений.

Объект исследований. Щучанский район Курганской области и его экологическая обстановка, формирующаяся под влиянием геологических факторов.

Предметом исследований являются геологические факторы, формирующие экологическую обстановку и их связь с историко-геологическим развитием территории.

Цель работы: Определить роль геологического развития территории в формировании экологической обстановки в районах размещения предприятий с потенциально высоким уровнем опасности.

Основные задачи исследований:

• Обосновать возможность применения историко-геологического подхода для оценки экологической обстановки.

• Провести анализ эволюции осадочных пород на ранних стадиях литогенеза и на его основе выявить основные геологические факторы, влияющие на экологическую обстановку.

• Выполнить оценку экологической обстановки в районе строящегося

объекта УХО с использованием анализа геологического развития территории и учетом влияния существующего техногенного воздействия.

• Дать прогноз воздействия ОУХО на экологическую обстановку и наметить пути снижения его отрицательного влияния с использованием разработанного историко-геологического подхода.

Методы исследований. При выполнении работы использовались общенаучные (синтез, анализ, аналогии, обобщения, моделирования), лабораторные (химический, спектральный, рентгеноструктурный, гранулометрический, минералогический анализ) и полевые методы (опытно-фильтрационные работы, бурение скважин и их опробование).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Историко-геологический подход, примененный к оценке современной экологической обстановки, основан на том, что свойства геологической среды конкретной территории, сформировавшиеся в ходе эволюции литосферы, в дальнейшем влияют на ее экологическое состояние и определяют реакцию на техногенное воздействие.

2. Методологические основы повышения объективности выявления потенциальных экологических проблем территории, определения стратегии их изучения, прогноза изменения и путей улучшения экологической обстановки, базируются на анализе ее геологического строения и изучения закономерностей исторического развития.

3. Прогноз влияния объекта УХО на экологическую обстановку, основанный на анализе историко-геологического развития территории Щучанского района с учетом современных физико-географический условий, существующего и прогнозируемого техногенного воздействия объекта УХО, позволил минимизировать негативное влияние хозяйственной деятельности на основе использования защитных свойств самой геологической среды и разработки природоохранных мероприятий.

Научная новизна результатов исследований.

- Для оценки и прогноза изменения экологической обстановки территории предложено в дополнение к существующим методам использовать историко-геологический подход.

- На основе анализа большого фактического материала и специальных работ для конкретного района установлен характер и механизм влияния геологических факторов на экологическую обстановку территории и выявлена связь между современными экологическими проблемами и геологическим развитием территории.

Обоснованность и достоверность результатов исследований

подтверждается: большим объемом полевых и лабораторных

исследований. При участии автора пройдено и исследовано более 70 горных выработок, отобрано и проанализировано более 800 проб подземных и поверхностных вод, фунтов, донных отложений.

Практическое значение результатов исследований. На

основе анализа геологического развития территории и имеющихся фондовых материалов на стадии обоснования инвестиций выявлены существующие и потенциальные экологические проблемы территории в зоне возведения объекта УХО. Эти результаты легли в основу программы инженерно-геологических, инженерно-экологических изысканий и оценки воздействия объекта УХО на окружающую среду на стадии технико-экономического обоснования. Выполненные при непосредственном участии автора работы по этим программам были использованы при выборе места строительства объекта, принятии ряда проектных решений по предотвращению загрязнения и очистке подземных вод, водоотведению, предотвращению подтопления, защите подземных конструкций от агрессивных сред, что позволило повысить экологическую безопасность объекта. Результаты работ легли в основу проекта мониторинга объекта УХО.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в виде 12 научно-технических отчетов. Работы в связи с созданием объекта УХО выполнены для АО «Гипросинтез» (Волгоград); фирм «Бектел Нешнл, Инк» и «Парсонс Делавэр, Инк», действующих по заданию правительства США; Российского Агентства по боеприпасам и Министерства обороны РФ; ОАО «Заурал-водпроект»; института УралНИИ «Экология» (Пермь); Комитета природных ресурсов Курганской области. Разработанные, методические подходы по оценке экологической обстановки использованы на объектах УХО в г. Камбарка и п. Кизнер (Удмуртия); при обследовании мест уничтожения химического оружия на территории Пензенской области по заказу Международного Зеленого Креста. Материалы исследований использованы при составлении доклада в Государственной Думе Курганской области (1999), на общественных слушаниях в г. Щучье (1997-1999), при подготовке доклада для Государственной экологической экспертизы РФ по проекту строительства ОУХО на территории Щучанского района Курганской области (стадия ТЭО) (1999). Автором с использованием результатов исследований разработан спецкурс «Экологическая геология» для студентов геологического факультета Пермского государственного университета. Работа частично выполнялась в рамках грантов «Эволюция литосферы и формирование современной экологической обстановки» (проект УР.09.01.027) межвузовской научной программы «Университеты России» проект 2002-2003 гг. и «Разработка методов снижения агрессивности грунтов и подземных вод для повышения ресурса надежности подземных конструкций

реконструируемых зданий и сооружений» (проект 06.01.275) научно-технической программы: «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» проект 2003 г.

Исходные материалы и личный вклад автора. Работа выполнена на основании проведенных полевых и лабораторных, экспериментальных исследований на территории Щучанского района Курганской области и на площадке проектируемого объекта УХО. Личный вклад автора заключался в его участии в период 1997 — 2003 гг. в проведении и организации полевых, лабораторных работ и обобщении результатов исследований, при выполнении которых автор выступал в качестве ответственного исполнителя.

Апробация работы. Результаты доложены и обсуждены на 10 научных совещаниях: региональной научно-практической конференции "Геология и полезные ископаемые Западного Урала" (Пермь, 2000, 2001, 2002); XVI Всероссийском совещании по подземным водам Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 2000); 2-ом Научном Итало-Российском Экологическом семинаре (Палермо, Италия, 2000); Международном симпозиуме "Инженерно геологические проблемы урбанизированных территорий" (Екатеринбург, 2001); международной научной конференции "Перспективы развития естественных наук в высшей школе" (Пермь, 2001); научно-практической конференции «Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения » (Архангельск, 2002); научной конференции «Сергеевские чтения» (Москва, 2003); международной школе «Современные методы эколого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды» (Новороссийск, 2003).

Публикации. Материалы диссертации изложены в 22 публикации, в том числе 1 учебном пособии, 17 статьях, 4 тезисах.

Объем и структура. Диссертация объемом 194 страницы машинописного текста состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 169 источников. В ней содержится 49 рисунков и 9 таблиц.

Автор приносит глубокую благодарность научному руководителю к.г-м.н. Н.Г. Максимовичу за постоянное внимание и помощь при написании диссертации. Особую признательность автор выражает коллективу кафедры Инженерной геологии и охраны недр ПГУ. Полезный опыт приобретен в процессе сотрудничества с учеными МГУ А.В. и М.В. Леховыми (математическое моделирование), В.Н. Соколовым и В.Г. Шлыковым (исследование грунтов) и сотрудником института УралНИИ «Экология» А.З. Ощепковой. Автор постоянно чувствовал поддержку коллектива лаборатории Геологии техногенных процессов Естественнонаучного института при ПГУ, без которой было бы невозможно выполнение настоящей работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Формирование экологической обстановки территории

Экологическая обстановка территории определяется как совокупность условий и факторов абиотического, биотического и техногенного происхождения, определяющих состояние и процессы в окружающей среде (рис. 1). При этом среди абиотических значительную роль играют геологические условия и факторы.

Разработкой теоретических основ экологических исследований: в геологии занимались многие ученые - В.А. Алексеенко, В.Н. Быков, Г.С. Вартанян, С.Д. Воронкевич, А.Я. Гаев, Г.А Голодковская, Д.Г. Зилинг, В.А. Королев, В.К. Лукашев, Н.Г. Максимович, В.И. Осипов, Б.М. Осовецкий, ЯЛ. Прозоров, Е.М. Сергеев, К.И. Сычев, В.Т. Трофимов и др. Ими разработаны различные подходы к оценке экологической обстановки: историко-динамический, генетический, структурно-географический, инженерно-геологический, эколого-геологический, геоэкологический и др.

Рис 1. Факторы формирования экологической обстановки

Существующие подходы в основном сосредоточены на изучении современного состояния окружающей среды. При этом мало внимания уделяется изучению истории формирования геологического строения территории задолго до начала техногенного воздействия и обусловливающей первопричины, с которыми связаны те или иные

экологические проблемы. Анализ геологической истории позволяет установить связи между отдельными компонентами геологической среды, оценить тесноту этих связей, объяснить аномалии и, в общем случае, более глубоко анализировать эколого-геологические закономерности, как существующие, так и ожидаемые при освоении геологической среды. Возникла необходимость разработки нового историко-геологического подхода для определения роли эволюции отдельных участков литосферы в формировании современной экологической обстановки.

Сравнительное изучение территорий с различным геологическим строением и примерно одинаковым техногенным воздействием показывает, что реакции на него могут существенно отличаться. Геологическое строение в свою очередь обусловлено историко-геологическим развитием территории. Следовательно, можно сделать предположение, что первопричины экологических проблем закладываются в ходе геологического развития территории, т.е. в процессе формирования и преобразования состава и свойств пород, подземных вод, развития геологических процессов.

На данный момент наиболее полно изучена история геологического развития для районов распространения осадочных горных пород, на долю которых приходится до 75 % суши. Литология, изучающая эти породы, характеризуется генетической направленностью и историчностью подхода к объектам исследования, использует основные принципы историко-геологических исследований, что позволяет применять ее методологический подход для анализа современного состояния и тенденций развития литосферы.

Формирование состава и свойств пород, подземных вод тесно связано со стадиями литогенеза. В связи с этим необходим анализ истории геологического развития территории с выделением для каждой стадии тех особенностей, которые влияют или способны влиять на экологическую обстановку. На основе этого с использованием анализа существующих сведений о породах, подземных водах, геологических процессах, физических полях и данных, полученных в ходе специально проведенных исследований, можно оценивать современную экологическую обстановку и давать прогноз ее изменения.

В соответствии с представлениями Н.Б. Вассоевича, Н.В. Логвиненко, Л. В. Пустовал ова, Л. Б. Рухина, Н.М. Страхова, В.Т. Фролова, О.В. Япаскурта и других литологов геологическая история каждого осадочного образования состоит из ряда последовательных стадий: седиментогенеза, диагенеза, катагенеза, метагенеза и гипергенеза.

В диссертации проанализированы процессы, которые происходят на стадиях литогенеза и определяют основные

особенности приповерхностной части литосферы и в дальнейшем экологическую обстановку.

В процессе эволюции литосферы формируются специфические для каждой территории геологические условия и факторы. При анализе экологической обстановки необходимо изучение тектонических и неотектонических условий, минералогического и химического состава пород, условий залегания, водно-физических и сорбционных свойств пород, взаимосвязи подземных вод с поверхностными, гидрохимических условий водоносных комплексов, современных экзогенных процессов и явлений и др.

Современные физико-географические и биотические факторы также участвуют в формировании экологической обстановки, однако их рассмотрение выходит за рамки данной работы.

Техногенное воздействие на геологическую среду связано с инженерно-строительной, сельскохозяйственной, гидротехнической, горнотехнической и другими видами деятельности. Оно всегда направлено на определенный участок земной коры и вызывает последствия, обусловленные свойствами и процессами геологической среды, с одной стороны, а также характером и интенсивностью воздействий, с другой.

Особенности формирования геологических условий Щучанского района Курганской области, определяющих экологическую обстановку

Изучение связи историко-геологического развития территории с современной экологической обстановкой выполнялось на примере Щучанского района Курганской области (западное Зауралье). Здесь ведется строительство объекта УХО, который является сложным комплексом инженерных объектов и сооружений инфраструктуры. Их возведение приведет к усилению существующего техногенного воздействия на территорию района.

Климат территории континентальный, недостаточно влажный, с большими суточными и годовыми амплитудами температур воздуха. Речная сеть развита слабо. Главной водной артерией является р. Миасс с небольшими притоками. Облик поверхности территории - низменная слаборасчлененная равнина с почти плоскими междуречьями. На этой поверхности размещаются многочисленные неглубокие озерные котловины и мелкие западины. Выположенность и слабая дренированность поверхности явилась причиной широкого распространения озер и развития болотообразовательного процесса. Гидрохимический состав поверхностных вод характеризуется гидрокарбонатно-сульфатно-натриевым составом с минерализацией от 0,1 -1,4 до 2 г/л для озер.

Территория района представляет собой западную окраинную

часть Западно-Сибирской мезозойской плиты. Геологический разрез территории характеризуется четко выраженным двухъярусным строением. Кристаллический фундамент территории является восточным продолжением Уральской складчатой системы и образован дислоцированными и метаморфизованными породами палеозоя. На нём с размывом залегает платформенный чехол из кайнозойских отложений, подстилаемых породами меловой системы общей мощностью до 250 м (рис. 2).

С Ю

Отложения нижнего отдела меловой системы имеют ограниченное распространение в понижениях палеозойского фундамента и представлены континентальными осадками каолинитовыми глинами, кварцевыми песками с примесью гравийно-галечного материала. Отложения верхнего отдела характеризуются повсеместным распространением и представлены преимущественно морскими осадками: глинами (каолинитово-гидрослюдистыми, бейделлитовыми, монтмориллонитовыми), мергелями, опоками, песчаниками (глауконит-кварцевыми с глинистым и глинисто-опаловым цементом), алевритами (кварцево-полевошпатовыми).

Отложения палеогеновой системы на территории района имеют повсеместные распространение. Исключение составляют участки речных долин, где верхняя часть разреза подвержена эрозионному размыву. Отложения имеют в основном морское происхождение -

опоки, диатомиты, песчаники (глауконит-кварцевые на опоковом или глинисто-опоковом цементе), глины (монтмориллонитовые) и пески. Выше залегающие континентальные отложения представлены осадками озерного и речного генезиса - каолиновыми глинами, каолин-кварцевыми алевритами, кварцевыми песками, гравием, галечником.

Отложения неогена на исследуемой территории развиты на водораздельных пространствах и представлены континентальными (озерными и озерно-аллювиальными) образованиями - неслоистыми глинами монтмориллонитового состава, мергелями, песками

Четвертичные отложения на исследуемой территории развиты повсеместно и сплошным чехлом перекрывают породы палеогенового и неогенового возраста. Они представлены аллювиальными речными и озерными осадками.

Существование на рассматриваемой территории условий морского бассейна с туронского века мелового периода до раннеолигоценового времени определило своеобразие геохимических условий района. Как показали специально проведенные исследования морские условия формирования глинистых отложений чеганской свиты и кремнистых пород ирбитской и серовской свит обусловили их специфичный геохимический состав (рис. 3), который по сравнению с маломощными вышележащими континентальными преимущественно песчаными отложениями, отличается» значительным содержанием водорастворимых солей, микроэлементов - Мп, Бг, Ва, Си, □ и др.

Рис. 3. Средний химический состав водной вытяжки грунтов района исследований

На стадиях диагенеза и катагенеза произошла повсеместная пиритизация осадков. Обследование территории показало, что в ходе гипергенных изменений в приповерхностной части происходит

окисление пирита с формированием кислой среды и как следствие повышение подвижности катионогенных элементов, образование типичных минералов - ярозита, гипса, сидерита.

В мезозойскую и кайнозойскую эры территория переживала стадию платформенного развития. В течение этого времени здесь господствовали медленные тектонические колебания. Медленный тип и малые амплитуды поднятий порождали плоский равнинный платформенный рельеф. Следствием этого явилось формирование субгоризонтального залегания пород территории, слабая расчлененность рельефа и незначительное развитие экзогенных процессов. Быстрый переход от морских условий к континентальным обусловил строение верхней части разреза - маломощные песчаные отложения на близко залегающем региональном глинистом водоупоре.

Формирование подземных вод происходило в результате смешения древних и современных инфильтрационных вод с минерализованными морскими седиментационными водами, отжатыми в коллектор из глинистых отложений. Глинистый состав осадочной толщи обусловил слабую инфильтрацию пресных поверхностных вод и предопределил возможность сохранения здесь седиментационных вод морского генезиса и последующее развитие соленых хлоридных вод.

Процессы диагенеза, активно развивающиеся в морских осадках, обогащенных органическим веществом, приводят к переходу Вг, В и И в иловые воды. Отжимаясь в пласты-коллекторы, иловые растворы глинистых пород смешиваются с находящимися там пластовыми водами и обогащают их микроэлементами морского происхождения. Окисление присутствующих в разрезе пород, обогащенных рассеянным пиритом, приводит к повышению содержания в подземных водах сульфатов и железа (рис. 4).

Ре общ

Рис. 4. Химический состав подземных вод района исследований

Экологические проблемы, В ходе проведенных исследований установлена связь между историко-геологическим развитием территории района и современными экологическими проблемами, обусловленными природными факторами. Для этого автором разработана специальная схематическая таблица, позволяющая прослеживать геологические факторы, действующие на различных этапах литогенеза и влияющие в последствии на формирование экологической обстановки. После выявления этих факторов и их следствий учитываются современные физико-географические факторы и техногенное воздействие. Это позволяет выявлять и прогнозировать экологические проблемы и намечать пути их решения (рис. 5).

Низкое качество подземных вод. Геохимические и гидрогеологические особенности территории, сформировавшиеся в ходе ее геологического развития, определили ограниченность водных ресурсов, пригодных для водоснабжения.

Основной источник водоснабжения района-водоносный горизонт нижнего эоцена (опоковый горизонт) представлен морскими отложениями серовской свиты и сложен кремнистыми и глинистыми опоками и кварцево-глауконитовыми песчаниками (рис.2). Наибольшая его водоотдача наблюдается в долине р. Миасс, где водовмещающие породы обладают повышенной трещиноватостью.

В гидрохимическом отношении воды горизонта пестрые как по величине минерализации, так и по составу. В южной и центральной части района распространены слабосолоноватые и соленые воды, которые непригодны для питьевых нужд. Пресные воды распространены в северной части района на левобережье р. Миасс, где к ним приурочено Чумлякское месторождение подземных вод.

Вода, используемая для централизованного водоснабжения, вследствие рассмотренных выше геохимических особенностей толщи имеет повышенную минерализацию (1,1-1,2 г/л) и превышения предельно-допустимых концентраций (число раз) по содержанию В - в 2,8-4, Вг - в 3-3,5, Мп - до 5, Li - до 3,7, Fe до 8,6 (рис. 4). Это существенно влияет на общую экологическую ситуацию.

Подземные воды верхнемелового и более глубоких горизонтов на территории исследуемого района не пригодны для питьевого водоснабжения ввиду повышенной минерализации.

Низкое качество грунтовых вод обусловлено составом вмещающих пород и перетеканием из нижезалегающих горизонтов.

В пределах речных террас и приводораздельных пространств преобладают воды гидрокарбонатно-кальциевого состава с минерализацией до 0,5 г/л. На отдельных участках наблюдаются повышенные содержания (мг/л) Мп - 0,15-11,37, Ва до 0,72, Ы -0,045 - 0,240, В - 0,15 - 2,3 (рис. 4).

Подземные воды, распространенные на территории поймы р. Миасс и притоков, отличаются более высокой минерализацией -

до 5,8, при средних значениях 1,2-1,5 г/л. Содержание сульфатов может достигать (мг/л) 3230, хлоридов - 800, натрия - 1060, кальция -550, магния - 350, общего железа - 10,3, рН до 4,2-4,3 (рис. 4).

Рост минерализации и изменение состава грунтовых вод на территории пойм рек связано с разгрузкой подземных вод опокового горизонта через диатомиты ирбитской свиты. Увеличение содержания Fe, Mn, Ba, Li, В и некоторых других микроэлементов определяется как составом разгружающихся вод опокового горизонта (рис. 4), так и отмеченными выше литогеохимическими особенностями пород, через которые происходит разгрузка (рис. 3).

Высокая потенциальная подтопляемость территории. Сформировавшийся в ходе геологического развития территории тип верхней части разреза, равнинный рельеф, затрудненный поверхностный сток, низкая дренированность территории, тесная гидравлическая связь уровенного режима грунтовых вод с водами многочисленных озер и болот обусловили высокую вероятность подтопления территории района.

Влияние техногенного воздействия на экологическую обстановку района исследований

До начала проектирования и строительства объекта УХО техногенное воздействие на территорию района проявлялось в загрязнении поверхностных и грунтовых вод, в активизации подтопления (рис. 5).

Загрязнение поверхностях вод. Основным фактором загрязнения р. Миасс соединениями азота, Си, 2п, фенолами и нефтепродуктами является влияние недостаточно очищенных сточных вод предприятий г. Челябинска (рис. 6). По данным 1997-1998 гг. на территории исследуемого района в воде р. Миасс отмечены превышения предельно допустимых концентраций по содержанию, ионов аммония, нитрат-ионов, V, С^ Zn и др., т.е. р. Миасс не пригодна для водоснабжения. Притоки р. Миасс и озера загрязнены соединениями азота, что является следствием хозяйственно-бытовой деятельности.

Загрязнение грунтовьх вод. Грунтовые воды маломощного антропоген-олигоценового комплекса слабо защищены от

Т-Т-Т-Т ^-т^т-!

150 200 250 300 350 400 450 500 550 Расстояние от истока, км Условные обозначения ^— Азот аммонийный --о-- Железо общее - О- Азот нитритов - в - фенопы

Рис. 6. Техногенное загрязнение р. Миасс

поверхностного загрязнения. Это связано с особенностями формирования верхней части разреза. На территории Щучанского района загрязнение грунтовых вод происходит в местах размещения промышленных, сельскохозяйственных и бытовых отходов, за счет внесения удобрений, сброса сточных вод на рельеф и в гидросеть, а также утечек из коммуникаций. Основными загрязнителями являются азотные соединения, органические вещества, нефтепродукты. В настоящее время минерализация вод достигает (г/л) 6-9, нитратов -до 2, нитритов - до 0,015, аммония -до 0,123 (рис. 7).

804 1.1Ч

С1 19

N0» 7.3

N02 3 3

ЫН< 4(8

Ре 23 Сух. ост.2.6

вОч

С1

N0)

N01

N44

Ре

1.1 2 А

3.6.

г.2 123 0 3.2

Снегири

Сух. ост. (.1

». J

Наумовка

Советская £

_.1.

-"в' С1 N0) N01

Сух. ост. 1.11

' '"Л

804 " 2.4?%, С1 2.7 . " N03 20.2 2.1

Г» 51 Красный Увап Сух. ост. 5 в

N01 3.7 N02 50 NN4 27.0 Гч 12.1 Сух. ост. 1.1

' Петровское

Р. 3.2

Калмаково-4 Миасское

/Ч-к

1} 44Д

з2?

N0]

N01

МН4

ее

2.2' 274 3.8 2.8

О 12 Э 4 Эми £'ЧуМЛЯКСу,"ОСТ' 7,7 е

Рис. 7. Схема загрязнения вод антропоген-олигоценового комплекса Таким образом, техногенное воздействие привело к ухудшению качества поверхностных и подземных вод, ресурсы которых и без того были ограничены и имели низкое качество.

Подтопление. Районом его наибольшего развития является территория жилой зоны г. Щучье, где сочетание особенностей природных и техногенных факторов (утечки из водопровода, отсутствие системы сбора ливневого стока и канализации) привели к повышению уровня грунтовых вод, достигающему критических величин и осложняющему условия строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

Установившийся уровень подземных вод в центральной и западной частях города зафиксирован на глубине от 0,0-0,6 м, в северной части - до 2,1-3,7 м. Поэтому территория города относится в основном к подтопляемым территориям, а северная его часть - к типу территорий с наибольшей вероятностью значительного повышения уровня подземных вод.,

и»«*сс Условные обозначения N013,7 ^Лакримальные превышения

Условная граница Чумлякского месторождения подземных еод Скважины Чумлякского водозабора

Прогноз влияния объекта УХО на экологическую обстановку и пути его снижения

Основное воздействие объекта УХО на элементы геологической среды связано с увеличением водоотбора подземных вод Чумлякского месторождения, с ростом вероятности загрязнения подземных вод, а также с возможной активизацией неблагоприятных инженерно-геологических процессов (рис. 5).

Качество питьевьх подземных вод. При строительстве объекта УХО предполагается увеличении объемов забираемой воды водозабором г. Щучье в 4 раза. Высказывались предположения об ухудшении ее качества за счет подтягивания более минерализованных вод из нижних горизонтов. В связи с этим совместно с А.В. Леховым и М.В. Леховым было проведено математическое моделирование гидрогеологических условий. Оно показало, что поступление воды в водозабор различается по распределению: через кровлю - 40 %, через подошву - 0,5 % и собственно из опокового горизонта - 59,5 %. На рис. 8 показана фактическая и прогнозная (до 2030 г.) область, из которой происходит подтягивание воды в водозабор. По результатам моделирования изменение величины сухого остатка составит не более 5 % от начальных значений.

В процессе эксплуатации значительных изменений в химическом составе воды не ожидается. Забираемая вода, как и в настоящее время, в силу природных особенностей не будет удовлетворять требованиям СанПиН по содержанию В и Бг, а периодически - Бе и КИ4. Возможны превышения ПДКп по содержанию Мп и Ы, т. к. в пределах Чумлякского месторождения наблюдаются их природные аномалии. На основании данного прогноза проектом предусмотрено строительство двух станций водоочистки для водоснабжения населенных пунктов района и объектов инфраструктуры объекта УХО.

Загрязнение подземных вод. При эксплуатации объекта УХО в соответствии с проектом загрязнение подземных и поверхностных вод практически исключается. При аварийных ситуациях на объекте, заключающихся в проливе различных загрязнителей, по данным проведенного моделирования, попадание загрязнения в воды опокового горизонта, используемого для водоснабжения, возможно через 3000 лет (рис. 8). Это обусловлено тем, что горизонт, надежно защищен чеганско-ирбитским водоупором мощностью до 85 м (рис. 2).

Подтопление и обводнение территории. В виду неглубокого залегания фунтовых вод (0 - 3,7 м) и высокой потенциальной подтопляемости района строительства ОУХО предусмотрено создание дренажной системы. Эффективность этой системы во многом определяет общую и экологическую безопасность объекта УХО.

1 через 500 лет

Рис 8. Контуры стягивания подземных вод к водозабору и результаты моделирования загрязнения опокового горизонта от объекта УХО

Неровная поверхность водоупорных чеганских отложений, невыдержанность мощностей песчаных и глинистых отложений в разрезе дренируемых грунтов, неоднородность фильтрационных свойств грунтов обусловливают сложность геолого-гидрогеологических условий с точки зрения создания системы водопонижения. В виду этого расчеты дренажа, выполненные проектными организациями, были произведены с использованием наиболее жестких гидрогеологических параметров, что повлекло за собой занижение междренного расстояния.

Уточненные гидрогеологические параметры, полученные в результате дополнительных изысканий и проведенного совместно с М.В. Леховым математического моделирования фильтраций, позволяют говорить о том, что расстояние между дренами по предварительным оценкам можно значительно увеличить. Наиболее эффективно устройство линейных горизонтальных дрен по контуру

площадки строительства. Это позволяет вывести их с территории , объекта, где наиболее велик риск попадания в дренаж загрязняющих веществ.

Агрессивность подземных вод. Анализ условий формирования толщи пород позволил предположить, что в верхней части разреза может находиться пирит, который не фиксировался ранее при инженерно-геологических изысканиях. Целенаправленный поиск показал присутствие в чеганских глинах на глубине заложения фундаментов пирита и продуктов его окисления - гипса (до 15 %), ярозита (до 6%), сидерита (до 17%). В результате этого произошло снижение рН водной вытяжки до 4,3; увеличение содержания сульфат-ионов в кровле свиты до 5 г/кг грунта, а общее содержание водорастворимых солей увеличилось до 6,6 г/кг грунта (рис. 3); снижение рН грунтовых вод до 6,3 и увеличение содержания сульфат-ионов до 5,5 г/л (минерализация вод до 8,8 г/л); присутствие в глинах на участках с низкими значениями водородного показателя среды водной вытяжки тионовых бактерий, которые являются важным фактором развития сернокислотного процесса. Учитывая указанные процессы и ответственность сооружения, грунты и подземные воды (согласно СНиП 2.03.11-85) следует относить к сильноагрессивным к бетону нормальной проницаемости на портландцементе (ГОСТ 1017876) по содержанию сульфатов и общекислотной агрессивности.

Строительные работы,

сопровождаемые вскрытием толщи котлованами, выемкой и складированием грунтов в поверхностных условиях, будут способствовать усилению окислительных процессов за счет облегченного доступа кислорода к породам. Согласно проведенным экспериментальным исследованиям (рис.9), глины в условиях водно-воздушной среды и действия тионовых бактерий повышают кислотность контактирующих с ними водных сред, являются источником поступления в раствор сульфат-ионов. Развитие процессов окисления пирита повлечет за

собой снижение водородного показателя среды, поступление в грунтовые воды сульфатов, что приведет к повышению сульфатной и общекислотной агрессивности грунтов и фунтовых вод к подземным конструкциям. Это крайне опасно для такого технически сложного

7.4

7.0

х 6.6-о.

а 62

I5'8

Л 54

5.0 4.6 42 38-

•V, •

" 3

5 ш 5 I

сг

6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 Продолжительность опыта, сут

Рис. 9. Изменение величины рН водно-глинистого раствора при условиях аэрации

сооружения, как объекта УХО. Снижения агрессивности фунтов и подземных вод, вызванной окислением пирита, возможно достичь путем нейтрализации продуктов окисления, например, добавкой крошки известняка в грунты при обратной засыпке в строительные котлованы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Разработанный историко-геологический подход к оценке экологической обстановки и его использование для объекта УХО в Щучанском районе Курганской области позволили сделать следующие выводы:

1. На основании проведенных исследований выявлена тесная связь современной экологической обстановки с историей геологического развития конкретного участка земной коры. В ходе его формирования закладываются общий геохимический фон, образуются минеральные виды с различной степенью устойчивости, формируются и преобразуются физико-механические, миграционные, фильтрационные свойства пород, химический состав подземных вод, развиваются геологические процессы. Все это определяет экологические свойства геологической среды и ее реакцию на техногенное воздействие.

2. Основными геологическими особенностями территории Щучанского района, определяющими экологическую обстановку являются следующие. Медленный тип и малые амплитуды тектонических движений породили плоский равнинный платформенный рельеф. Следствием этого явилось формирование субгоризонтального залегания пород территории, слабая расчлененность рельефа, малый поверхностный сток, низкая дренированность, наличие многочисленных бессточных озер и заболоченности территории и незначительное развитие экзогенных процессов. Быстрая смена морских условий на континентальные в последней фазе осадконакопления обусловила практически повсеместно одинаковый тип разреза - маломощные проницаемые песчаные отложения на близко залегающем региональном глинистом водоупоре. Морские условия образования пород слагающих верхнюю часть разреза обусловили их специфичный геохимический состав, который отличается значительным содержанием водорастворимых солей до 6,6 г/кг грунта, высокими концентрациями таких элементов как Fe, Mn, Sr, №, Си, Ва, Br, Li, В и др. в подвижных формах. В осадочной толще содержатся минералы с низкой гипергенной устойчивостью аутигенного происхождения - пирит, сидерит, гипс, апатит, глауконит, фосфориты. Литолого-геохимический состав пород и

формирование подземных вод в результате смешения древних и

современных инфильтрационных вод с минерализованными морскими седиментационными водами, определяют своеобразный их состав. В них отмечается повышенное содержание сульфатов, Бе, Мп, Ы, Ба, Вг, В.

3. Экологическими проблемами, связанными с геологическими особенностями территории являются следующие. В связи со значительным участием в верхней части разреза песчаных разностей, повышенным содержанием в них макро- и микроэлементов из-за вымывания солей из залегающих ниже отложений морского происхождения фунтовые воды маломощные и не пригодны для водоснабжения из-за низкого качества. Подземные воды опокового горизонта, используемого для водоснабжения, по минерализации, содержанию Бе, Мп, Ы, Бг, В не удовлетворяют требованиям. Их низкое качество, обусловлено литолого-геохимическими особенностями геологического разреза.

5. Воздействие проектируемого объекта УХО на геологическую среду связано с увеличением водоотбора подземных вод Чумлякского месторождения, с ростом вероятности зафязнения подземных вод, а также с возможной активизацией неблагоприятных инженерно-геологических процессов: формированием афессивных подземных вод, фунтов и подтоплением. Прогноз изменения качества подземных вод и возможности их зафязнения, выполненный с помощью математического моделирования показал, что в процессе эксплуатации водозабора значительных изменений в химическом составе воды не ожидается, а опоковый горизонт, который используется для водоснабжения, надежно защищен чеганско-ирбитским водоупором от зафязнения с поверхности, даже при аварийных ситуациях. Для снижения уровня фунтовых вод на территории объекта на основании математического моделирования проведена оптимизация дренажной системы с учетом гидрогеологических особенностей территории. Для уменьшения афессивности фунтов и подземных вод, вызванной окислением пирита, содержащегося в фунтах на глубине заложения

фундамента, предлагается нейтрализация продуктов окисления добавкой известняка в фунты при обратной засыпке в строительные котлованы.

Таким образом, использование историко-геологического подхода для оценки влияния геологических условий и факторов на формирование экологической обстановки позволило более полно оценить экологическую ситуацию, повысить обоснованность прогнозов и тем самым повысить экологическую безопасность объекта УХО.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Хемомиграционные процессы в антропогенных ландшафтах субаридной зоны // Геохимия биосферы: 2-е междунар. совещ., посвящ. памяти проф. А.И. Перельмана: Тез. докл. Новороссийск, 1999. С. 10-12 (в соавторстве с Н.Г.Максимовичем, Е.А. Ворончихиной, СМ. Блиновым).

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

3. 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, СМ. Блиновым).

4. Минералогия чеганских глин и ее инженерно-геологическое значение // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научи, чтения памяти П.Н. Чирвинского: Сб. науч. ст. Пермь,

2000. С. 40 - 43 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, ЕА Меньшиковой, В.Г. Шлыковым).

5. Оценка возможности изменения состава и формирования агрессивности фунтовых вод в пиритсодержащих фунтах // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: Материалы регион, науч. - практ. конф. / Перм. ун-т. Пермь, 2000. С. 290 - 292 (в соавторстве с Е.А. Меньшиковой).

6. Роль геологических факторов в формировании современной экологической ситуации / Экологическая геология и рациональное недропользование: Научн. чтения им. Ф.Ю. Левинсона - Лессинга: Материалы междунар. конф./ СПб, Россия, 2000. С. 111 - 113 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, ЕА Меньшиковой).

7. Закономерности формирования подземных вод и экологические проблемы западной части Курганской области: Тез. докл. Всеросс. совеш. по водам Востока России. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. С. 109-111 (в соавторстве с Н.Г.Максимовичем, СМ. Блиновым).

8. Историке - геологическое развитие территории и современная экологическая обстановка // Вестн. Междунар. акад. экологии и безопасности жизнедеятельности. 2000. N 6. С. 42-46 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Е.А Меньшиковой).

9. Факторы, обусловившие подтопление в западной части Курганской области // Проблемы геологии и освоения недр: Тр. Четвертого Междунар. науч. симп. им; М.А. Усова студ. аспирантов и молодых учен. Томск, 2000. С. 198-200.

Ю.Оценка воздействия на подземные воды объекта по уничтожению химического оружия в г. Камбарка (Удмуртия) // Геология XXI века: Тез. докл. регион, науч. конф. студентов, аспирантов и молод, специалистов / Саратов, ун-т. Саратов: Изд-во СО ЕАГО, 2001. С. 79. (в соавторстве с Н.В. Сапрохиной, Н.Б. Пенегиной).

11.Исследование возможности повышения агрессивности подземных вод при строительстве на пиритсодержаших глинистых фунтах // Инженерно - геологические проблемы урбанизированных территорий: Материалы Междунар. симпоз. Екатеринбург: «Аква -Пресс», 2001. Т.2. С. 545 - 551 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Е.А. Меньшиковой).

12.Формирование современной экологической обстановки в западной части Курганской области // Перспективы развития естественных наук в высшей школе: Труды междунар. науч. конф / Перм. ун-т; ЕНИ при Перм. ун-те. Пермь, 2001. Т.З. Экология. Предпринимательство в научно - технической сфере. С. 51 -55.

13.Неблагоприятные инженерно - геологические процессы в Щучанском районе Курганской области // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: Материалы регион, науч. - практ. конф. / Перм. ун-т. Пермь, 2001. С. 266 - 269.

14.Reseach of the possibility of increase of ground waters aggressiveness during the construction on pyritiferouns clay // International Symposium «Engineering geological problems of urban areas»: Proceedings [Electronic resource].. Ekaterinburg , 2001. Electronic optical disks (CD - ROM) (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, Е.А. Меньшиковой).

15.Природные ресурсы и охрана окружающей среды: Учеб. Пособие / Перм. Ун-т, Пермь, 2001 108 с (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, В.Н. Быковым, СМ. Блиновым).

16.Гидрогеологические условия западной части Курганской области // Вестник Пермского ун-та. Пермь, 2001 Вып. 3. Геология. С. 159-178 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, С.М. Блиновым).

17.Влияние геологических факторов на формирование экологической обстановки Курганского Зауралья // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: Материалы регион, науч. - практ. конф. Пермь, 2002. С. 239-242 (в соавторстве с Н.Г.Максимовичем).

\'0 - Г) ^

18.Использование историко-геологического подхода для оценки современной экологической ситуации // Экология Северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения: Материалы междунар. конф. / Ин-т эколог. пробл. Севера, УрО РАН. Архангельск, 2002. Т.1.- С. 340-345 (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

19.Роль историко-геологического развития территории в формировании современной экологической обстановки // Проблемы геологии и освоения недр: Тр. Шестого Междунар. науч. симпоз. им. акад. М.А.Усова студ., асп. и молод. учен. Томск: Изд-во НТЛ,

2002. С. 441-442.

20.Оценка геологической обстановки на основе историко-геологического подхода // Сергеевские чтения. Молодежная сессия: Материалы годичной сессии Науч. совета РАН по пробл. геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. М.: ГЕОС,

2003. Вып.5. С. 473-477.

21.Историко-геологическая обусловленность геоэкологических проблем Курганского Зауралья // Проблемы инженерных изысканий для строительства в Уральском регионе: Науч. - практ. конф. Екатеринбург, 2003. С. 42-45. (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем, А.В. Денисовым).

22.Максимович Н. Г., Казакевич СВ. Роль эволюции литосферы в формировании современной экологической обстановки // Доклады Международной школы «Современные методы эколого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды». Новороссийск - Россия, 2003. С. 110-124. (в соавторстве с Н.Г. Максимовичем).

Подписано в печать 10.03.2004. Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,39 Тираж 250 экз. Заказ 75 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15. Типография Пермского университета

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Казакевич, Сергей Владимирович

Введение.

Глава 1. Формирование экологической обстановки территории.

1.1. Факторы формирования экологической обстановки.

1.2. Экологическая обстановка и геологическая среда.

1.3. Основные виды техногенного воздействия на геологическую среду.

1.4. Подходы к оценке экологической обстановки.

Глава 2. Закономерности формирования свойств геологической

Ф среды в ходе историко-геологического развития территории.

2.1. Формирование осадочных пород.

2.2. Формирование подземных вод.

Глава 3. Особенности формирования геологических условий Щучанского района Курганской области, определяющих экологическую обстановку.

3.1. Физико-географические условия.

3.2. Общая геологическая характеристика.

3.3. Особенности литогенеза исследуемой территории.

3.3.1. Кремнистые породы.

3.3.2. Песчано-глинистые породы.

3.4. Особенности формирования подземных вод.

3.5. Экологически значимые особенности геологической среды.

Глава 4. Влияние техногенного воздействия на экологическую обстановку.

4.1. Источники загрязнения.

4.2. Загрязнение поверхностных вод.

4.3. Загрязнение грунтовых вод.

4.4. Подтопление.

Глава 5. Прогноз воздействия и пути снижения влияния объекта по уничтожению химического оружия на экологическую обстановку.

5.1. Характеристика объекта по уничтожению химического оружия

5.2. Виды воздействий на геологическую среду объекта по уничтожению химического оружия.

5.3. Прогноз изменения экологической обстановки и пути ее улучшения.

5.3.1. Качество питьевых подземных вод.

5.3.2. Загрязнение подземных вод.

5.3.3. Подтопление и обводнение территории.

5.3.4. Агрессивность подземных вод.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Влияние геологических факторов на формирование экологической обстановки"

Актуальность темы. В последние десятилетия техногенное воздействие на окружающую среду привело к тому, что во многих регионах экологическая обстановка достигла кризисного состояния. Тенденции к усилению; техногенного воздействия требуют более обоснованной оценки экологической: обстановки и повышения достоверности прогноза ее изменения. Это особенно важно для районов размещения предприятий с потенциально высоким уровнем опасности - таких, как объекты по уничтожению химического оружия (ОУХО). Федеральная целевая программа «Уничтожение запасов химического оружия в РФ» (1996 г.) предусматривает строительство семи объектов по его ликвидации. Один из них строится в Щучанском районе Курганской области.

Существующие подходы к оценке экологической обстановки направлены в основном на изучение ее современного состояния, не рассматривая при этом первопричин, с которыми связаны экологические проблемы. Для их понимания немаловажно изучение истории геологического развития территории задолго до начала, техногенного воздействия. В ходе геологического развития территории происходит формирование и преобразование состава и свойств пород, подземных вод, развиваются геологические процессы. В процессе эволюции литосферы формируются специфические для каждой территории условия и факторы, определяющие реакцию на то или иное техногенное воздействие, т.е. потенциальные экологические проблемы. Знание закономерностей формирования геологических условий территории в значительной степени позволяет; выявлять и прогнозировать, а в ряде случаев предотвращать развитие неблагоприятных с экологической точки зрения процессов и явлений.

Основные задачи исследований:

• Обосновать возможность применения историко-геологического подхода; для оценки экологической обстановки.

• Выполнить оценку экологической обстановки в районе строящегося объекта УХО с использованием анализа геологического развития территории и учетом влияния существующего техногенного воздействия.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту: 1.Историко-геологический подход, примененный к оценке современной экологической обстановки, основан на том, что свойства геологической среды конкретной территории, сформировавшиеся в ходе эволюции литосферы, в дальнейшем влияют на ее экологическое состояние и определяют реакцию на техногенное воздействие.

3.Прогноз влияния объекта УХО на экологическую обстановку, основанный на анализе историко-геологического развития территории Щучанского района с учетом современных физико-географический условий, существующего и прогнозируемого техногенного воздействия объекта УХО, позволил минимизировать негативное влияние хозяйственной деятельности на основе использования защитных свойств самой геологической среды и разработки природоохранных мероприятий.

Научная новизна результатов исследований.

Обоснованность и достоверность результатов исследований подтверждается: большим объемом полевых и лабораторных исследований. При участии автора пройдено и исследовано более 70 горных выработок, отобрано и проанализировано более 800 проб подземных и поверхностных вод, грунтов, донных отложений.

Практическое значение результатов исследований. На основе анализа геологического развития территории и имеющихся фондовых материалов на стадии обоснования инвестиций выявлены существующие и потенциальные экологические проблемы территории в зоне возведения объекта УХО: Эти результаты легли в основу программы инженерно-геологических, инженерно-экологических изысканий и оценки воздействия объекта УХО на окружающую среду на стадии технико-экономического обоснования. Выполненные при непосредственном участии автора работы по этим программам были использованы при выборе места строительства объекта, принятии ряда проектных решений; по предотвращению загрязнения и ; очистке подземных вод, водоотведению, предотвращению подтопления, защите подземных конструкций от агрессивных сред, что позволило повысить экологическую безопасность объекта. Результаты работ легли в основу проекта мониторинга объекта УХО.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в виде 12 научно-технических отчетов. Работы в связи с созданием? объекта УХО выполнены для АО «Гипросинтез» (Волгоград); фирм «Бектел Нешнл, Инк» и «Парсонс Делавэр, Инк», действующих по заданию правительства США; Российского Агентства по боеприпасам и Министерства обороны РФ; ОАО «Заурал-водпроект»; института УралНИИ «Экология» (Пермь); Комитета природных ресурсов Курганской области. Разработанные методические подходы по оценке экологической обстановки использованы; на объектах УХО в г. Камбарка и п. Кизнер (Удмуртия); при обследовании мест уничтожения химического оружия на территории-Пензенской области по заказу Международного Зеленого Креста: Материалы исследований: использованы при составлении; доклада в Государственной; Думе Курганской области (1999), на общественных слушаниях в г. Щучье (1997-1999), при подготовке доклада для Государственной экологической экспертизы РФ по проекту строительства ОУХО на территории Щучанского района Курганской области (стадия ТЭО) ( 1999). Автором с использованием результатов исследований разработан спецкурс «Экологическая геология» для студентов геологического факультета Пермского государственного университета. Работа частично выполнялась в рамках грантов «Эволюция литосферы и формирование современной экологической, обстановки» (проект УР.09.01.027) межвузовской! научной программы «Университеты России» проект 2002-2003 гг. и «Разработка методов снижения агрессивности грунтов и подземных вод для повышения ресурса надежности подземных конструкций реконструируемых зданий и: сооружений» (проект 06.01.275) научно-технической программы: «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» проект 2003 г.

Исходные материалы и личный вклад автора. Работа выполнена на основании проведенных полевых и лабораторных, экспериментальных исследований на территории Щучанского района Курганской области и на площадке: проектируемого объекта УХО. Личный вклад автора заключался в его участии в период 1997 - 2003 гг. в проведении и организации полевых, лабораторных работ и обобщении результатов исследований, при выполнении которых автор выступал в качестве ответственного исполнителя.

Апробация работы: Результаты доложены и обсуждены на 10 научных совещаниях: региональной научно-практической конференции* "Геология и полезные ископаемые Западного Урала" (Пермь, 2000, 2001; 2002); XVI Всероссийском совещании not подземным водам Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 2000); 2-ом Научном Итало-Российском Экологическом семинаре (Палермо, Италия; 2000); Международном симпозиуме "Инженерно - геологические проблемы урбанизированных территорий" (Екатеринбург, 2001); международной научной конференции "Перспективы развития естественных наук в высшей школе" (Пермь, 2001); научно-практической конференции «Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации; пути развития, решения » (Архангельск, 2002); научной конференции «Сергеевские чтения» (Москва, 2003); международной школе «Современные методы эколого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды» (Новороссийск, 2003).

Публикации. Материалы диссертации изложены в 22 публикации, в том числе 1 учебном пособии, 17 статьях, 4 тезисах.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Казакевич, Сергей Владимирович

Основные результаты моделирования сводятся к следующему.

Миграция загрязнителей за счет перетекания через чеганско-ирбитский водоупор на территории промзоны и полигона захоронения. При данном варианте моделирования задавались условия постоянных максимально завышенных утечек с территории промзоны и полигона захоронения в течение срока работы объекта.

На рис. 46 показаны след загрязнения и область, захваченная им в момент начала поступления в водозабор. Время начала поступления вероятного загрязнения в водозабор примерно равно 2200 лет от начала утечек, окончания — 3000 лет. Поступление загрязнения в опоковый водоносный горизонт ожидается через 1400 лет. Это позволяет говорить о з том, что опоковый горизонт, который используется для водоснабжения, в районе промзоны и полигона захоронения надежно защищен чеганско-ирбитским водоупором от загрязнения с поверхности. При этом максимальная разовая концентрация загрязнения в воде водозабора будет в пределах 0,6 - 3% от его концентрации в утечках.

Миграция загрязнителей с поверхностным стоком и дальнейшее перетекание на участках его поглощения. При моделировании рассматривался вариант возникновения аварийного сброса загрязняющих веществ на поверхность земли. Загрязнение с поверхностным стоком, следуя уклону рельефа, попадет в лог, по которому течет руч. Наумовский и далее стекает в р. Миасс.

На рисунке 46 показана линия поверхностного тока загрязненной воды при аварийном сбросе. В верховьях лога и на территории объекта предполагаемое загрязнение в местах поглощения поверхностного стока попадает в подземные воды олигоценового и аллювиального водоносных горизонтов и далее мигрирует с подземными водами.

По результатам моделирования выявлены две полосы, по которым пройдет подземное загрязнение (рис.46). Первая полоса направлена от объекта и расположенного вблизи него водораздельного участка к скважине, а вторая — от тальвега лога руч. Наумовский в его верхнем течении к р. Миасс.

Первый след направлен к водозабору. Время миграции загрязнения такое же, как и в случае от постоянных утечек из объекта, 3000 лет. Второй след направлен к р. Миасс. Время миграции загрязнения около 500 лет.

Максимальная концентрация загрязнения в опоковом горизонте оценивается первыми процентами от концентрации загрязнения, просочившегося под поверхность земли.

Таким образом, учитывая полученные значительные сроки распространения и многократное разбавление загрязнения в жестких условиях проведенного моделирования, можно говорить об отсутствии проблемы попадания загрязнителей в случае, если источник загрязнения расположен на территории промзоны и полигона захоронения.

На стадии ликвидации или перепрофилирования объекта по уничтожению химического оружия возникнет проблема дальнейшего использования дренажных вод промзоны и особенно полигона захоронения, которые без очистки и контроля качества нельзя сбрасывать на рельеф. Лучшим решением проблемы было бы использование дренажной воды в замкнутом цикле перепрофилированного объекта.

Прогноз состояния грунтовых вод в районе размещения жилья и инфраструктуры. Большая часть строительства жилья, связанного с объектом, предполагается на территории г. Щучье. Проектом предусмотрено развитие инфраструктуры города, что может повлиять на состояние грунтовых вод в районе г. Щучье.

После строительства канализации и канализационных очистных сооружений прекратится вывоз жидких бытовых и промышленных отходов на свалку. Это существенно снизит негативное воздействие на подземные воды и р. Чумляк в районе болота Кочковатое (см. главу 4). После прекращения поступления отходов на свалку необходимо проведение природоохранных мероприятий, включающих рекультивацию территории, что существенно улучшит экологическую ситуацию в этом районе.

Прекращение сброса на рельеф и в оз. Окунево жидких промышленных отходов на территории г. Щучье положительно отразится на состоянии грунтовых вод. Уменьшится степень их загрязнения, а на отдельных участках сброса снизится уровень грунтовых вод. Однако строительство жилья и инфраструктуры в подобных инженерно-геологических условиях неизбежно ведет к развитию процессов подтопления, что рассмотрено в разделе 5.3.3.

В проекте указана необходимость создания полигона захоронения твердых бытовых отходов. В случае реализации этого намерения существенно улучшится экологическая ситуация в районе свалки твердых бытовых отходов на северо-западной окраине г. Щучье. Проектируемые решения и природоохранные мероприятия должны быть направлены на безопасные размещение и технологию захоронения твердых бытовых отходов на полигоне, а также рекультивацию необорудованной свалки.

5.3.3. Подтопление и обводнение территории

Инженерные изыскания на начальных стадиях проектирования объекта по уничтожению химического оружия показали, что одной из важных проблем, которая может осложнить строительство и эксплуатацию объекта, является неглубокое залегание грунтовых вод на площадке строительства промзоны и полигона захоронения отходов. Отмечалось резкое повышение уровня грунтовых вод в период весеннего снеготаяния. На достаточно обширных участках площадки в этот период отмечалось заболачивание.

Для снижения уровня грунтовых вод на территории; промзоны и полигона захоронения проектом предусмотрено создание дренажной системы в соответствии с требованиями СниП 2.01.28-85 [125].

Необходимость создания системы водопонижения обусловлена также наличием агрессивных грунтов и грунтовых вод на территории промзоны и полигона захоронения отходов (см. раздел 3.2), а также возможным увеличением агрессивности в процессе строительства? и эксплуатации: объекта (см. разд. 5.3.4).

Неровная поверхность водоупорных чеганских отложений на территории площадки строительства (рис. 25), невыдержанность мощностей песчаных и глинистых отложений в разрезе дренируемых грунтов, неоднородность фильтрационных свойств грунтов по площади и в разрезе и др. обуславливают сложность геолого-гидрогеологических условий; на площадке строительства с точки зрения создания системы водопонижения. В виду этого расчеты дренажа на стадии технико-экономического обоснования были произведены с использованием наиболее жестких гидрогеологических параметров и геологических условий. Для расчетов конструкции дренажной системы была принята однослойная модель разреза дренируемых грунтов, с использованием фильтрационных свойств наименее водопроводящих глинистых грунтов. Наличие в разрезе песчаных грунтов неоген-четвертичных отложений на этой стадии проектирования не нашло отражение, что повлекло за собой занижение междренного расстояния.

Для обеспечения приемлемых условий строительства и эксплуатации объекта предполагается создать сеть дренажных сооружений — горизонтальных закрытых дрен. Отрезки дренажей замыкаются коллекторами, по которым вода отводится в водоприемники для перекачки на очистную станцию. Горизонтальный дренаж имеет водоприемную перфорированную трубу, которая в начальный период будет работать полным сечением, а в эксплуатационный будет иметь незатопленное сечение. Вокруг трубы предусмотрена фильтровая обсыпка из щебня и песка.

Проектные работы на территории промзоны предполагали создание систематического трубчатого дренажа со следующими параметрами. Расстояние между дренами составляло 35 м. На территории полигона планировался пластовый дренаж. Площадь осушения на территории промзоны и полигона, согласно проекту, составляла 45 га. Радиус депрессионной воронки - 300 м. Учитывая зону влияния дренажа, общая площадь водопонижения составляла 85 га. Норма осушения — 3-4 м. Расход дренажных вод составлял 880 м3/сут.

Уточненные гидрогеологические параметры, полученные АООТ «Зауралводпроект» в результате дополнительных изысканий, с учетом; фильтрационных свойств слоя песков в неоген-четвертичных отложениях (принятие двухслойной модели разреза дренируемой толщи при проектировании дренажа) позволяют говорить о том, что расстояние между дренами по предварительным оценкам можно значительно увеличить (в несколько раз). Увеличение междренного расстояния значительно снизит стоимость системы водопонижения, сократит сроки ее создания, упростит организацию строительных работ.

Для обоснования эффективности проектируемого дренажа и расчета его характеристик (расходов и водопонижения) с применением численного моделирование геофильтрации были привлечены сотрудники МГУ А.В. Лехов и М.В. Лехов.

Геофильтрационные расчеты проведены для дренажа в неоген-четвертичном водоносном горизонте, имеющем двухслойное строение [5, 6,

23, 74, 82]. Поток грунтовых вод приурочен к нижнему песчаному слою мощностью до 4 м, залегающему на неровной поверхности чеганских глин. Пески перекрыты покровными глинистыми отложениями. Поток грунтовых вод имеет инфильтрационное питание по площади водораздела и скрытую разгрузку в склоновые образования в оврагах и логах.

На основе анализа геологического и топографического материала, данных гидрогеологического бурения, режимных и опытно-фильтрационных исследований решена обратная задача моделирования. В последствии получены параметры водопроводимости и инфильтрационного питания горизонта, которые хорошо согласуются с данными наблюдений и специальных работ. Полученное на модели питание соответствует среднемноголетнему и среднегодовому.

По результатам моделирования можно сделать вывод о том, что наиболее эффективно устройство линейных горизонтальных дрен по контуру площадки строительства. Они почти: полностью перехватывают поток с внешней стороны, который формируется на площади водораздельной поверхности междуречного массива. Для перехвата инфильтрации на площади объекта предназначены внутренние дрены.

В целом, можно говорить об очень эффективной работе дренажа в отношении водопонижения на территории и промзоны, и полигона. Достигается такая степень дренирования, при которой на снижение влияет уже не сам дренаж, а неровности поверхности подстилающих чеганских глин.

На стадии эксплуатации объекта по уничтожению химического оружия на территориях размещения жилья и инфраструктуры возможно дальнейшее распространение процессов подтопления и заболачивания, что связано с общим увеличением территорий, вовлеченных в хозяйственную деятельность и подверженных в связи с этим воздействию дополнительных техногенных факторов развития этих процессов, наложенных на комплекс природных условий.

Среди дополнительных техногенных факторов можно выделить: асфальтирование поверхностей и устройство твердых покрытий технологических площадок, строительство зданий и сооружений, что приводит к развитию конденсационных процессов; увеличение водопотребления и неизбежные утечки из водонесущих коммуникаций, что увеличивает приходную часть водного баланса; засыпка и последующая застройка болотистых участков, что приводит к уменьшению площади водной поверхности и, как следствие, уменьшению испарения воды и поднятию уровня грунтовых вод.

Развитию площади распространения заболоченных и подтопленных участков будут способствовать трассы трубопроводов, создающие в условиях близкого залегания грунтовых вод препятствие грунтовому потоку, а также автомобильные дороги и железнодорожные пути, изменяющие условия поверхностного стока. В связи с этим в проекте предусмотрено обязательное принятие мер к восстановлению свободного течения грунтовых и поверхностных вод путем сооружения водопропускных и водоотводных сооружений. Кроме того, при строительстве дорог на сырых участках и подтопляемых грунтовыми водами устройство насыпи в нижней части планируется с отсыпкой песчаными грунтами, обладающими высокими дренирующими свойствами.

5.3.4. Агрессивность подземных вод

Основанием сооружений на территории строительства объекта по уничтожению химического оружия являются песчано-глинистые неоген-четвертичные грунты и сине-зеленые глины чеганской свиты, залегающие на глубине 1,5-6,8 м (рис. 25).

Анализ литолого-минеральных и геохимических особенностей чеганских глин (см. разд. 3.2 и 3.3) позволяет говорить о развитие в настоящее время на отдельных участках процессов окисления пирита. Признаками окисления являются: увеличение содержания сульфат-ионов в кровле свиты; кислая реакция среды водной вытяжки; присутствие в минеральном составе глин комплекса минералов, характерного для сернокислотного процесса - гипса, ярозита, сидерита; присутствие в глинах на участках с низкими значениями водородного показателя среды водной вытяжки тионовых бактерий, которые являются важным фактором сернокислотного процесса.

Многочисленными исследованиями советских и зарубежных микробиологов доказано, что основная роль в окислении широкого круга соединений серы до сульфатов принадлежит представителям рода Thiobacillus. Обладая мощным ферментативным аппаратом, тионовые бактерии по своей окислительной активности могут конкурировать с процессами химического окисления сульфидов металлов, элементарной серы, сульфата двухвалентного железа. Известно, что скорость бактериального окисления сульфата двухвалентного железа в условиях кислой среды в сотни тысяч-миллионы раз выше скорости химического окисления.

Наиболее важным видом данного рода бактерий в отношении окисления пирита является Thiobacillus ferrooxidans [65, 66]. Оптимум развития этого вида находится при значении рН 1,8-3,5, пределы существования 1,5-4,8. В природных условиях эти бактерии встречаются и в нейтральных и слабощелочных водах, но находятся в малоактивной форме. В подземных водах рудных месторождений тионовые бактерии распространены и активны не только в водах зоны окисления, но и на значительно больших глубинах (до 400 м). Т. ferrooxidans, как правило, встречается в ассоциации с другими представителями этого рода, чаще всего с T.thiooxidans.

На различных стадиях окисления пирита возникает сложная серия разнообразных соединений, главнейшими из которых являются серная кислота, сульфаты двух- и трехвалентного железа. По мере продолжения окисления среда насыщается серной кислотой, резко возрастает содержание сульфатов. Продукты окисления, воздействуя на окружающие породы и минералы, приводят к образованию новых минеральных видов [169].

В минеральном комплексе сернокислотного процесса значительную роль играют сульфатные минералы. Большинство сульфатных минералов железа крайне неустойчивы. Среди сульфатов железа наибольшей устойчивостью характеризуется минералы группы ярозита и сам ярозит. Минерал этот плохо растворим в воде и устойчив в сравнительно слабокислых растворах. Образуется он в результате многообразных реакций серной кислоты и железистых сульфатов с различными минералами зоны окисления, в частности согласно данным [167] с иллитом. Решающую роль в формировании ярозитов в природе играют бактерии Т.ferrooxidans, согласно опубликованным данным [154].

Взаимодействие сульфатов и серной кислоты с карбонатными породами, прежде всего с известняком и доломитом, создает наиболее благоприятными условиями для осаждения сульфатов за счет резкого снижения кислотности среды. При встрече с карбонатами кислых сульфатных растворов в первую очередь происходит нейтрализация серной кислоты. Результатом такого взаимодействия являются присутствующие в чеганских глинах гипс и сидерит.

Для изучения причин формирования агрессивности чеганских глин был поставлен эксперимент по изучению развития окислительных процессов в условиях водно-кислородной среды. Учитывая значительную роль в окислительном процессе пирита биологического фактора, из реальных условий толщи чеганских глин была получена культура тионовых бактерий. Для этого на элективную питательную среду для тионовых бактерий и вида Thiobacillus ferrooxidans были внесены сине-зеленые глины чеганской свиты, из проб характеризующихся кислой средой водной вытяжки. О развитии бактерий в питательной среде судили по образованию пленки или помутнению раствора, падению водородного показателя и присутствию в нем сульфатов.

Две серии проб сине-зеленых глин, содержащих в своем составе пирит (проба 18 - 0,6 %, проба 42 - 0,3 %) в соотношении 1:5 были залиты дистиллированной водой. Для активизации процессов химического водно-воздушного окисления пирита и создания условий для жизни тионовых бактерий в одной серии проб была организована аэрация. По истечении трехнедельного срока питательные среды в количестве 10 % от объема водно-глинистого раствора были внесены в аэрированные пробы. Ежедневно проводилось измерение величины водородного показателя полученных водно-глинистых растворов.

Результаты эксперимента, представленные на рисунках 47 и 48 подтверждают развитие окислительных процессов, которые сопровождаются снижением водородного показателя водно-глинистого раствора. По прошествии трех недель после начала эксперимента снижение величины водородного показателя для пробы 42, как при условиях аэрации, так и без нее составило 1,0, что соответствует десятикратному увеличению концентрации ионов водорода в водно-глинистом растворе; для пробы 18 водородный показатель изменился на 0,4 (серия с аэрацией) и 0,6 (серия без аэрации). В целом, на начальных стадиях аэрация несколько ускоряет процесс водно-воздушного окисления.

Время, сут

Условные обозначения: • Водно-глинистый раствор без аэрации + Водно-глинистый раствор с аэрацией

Рис. 47. Изменение величины рН водно-глинистого раствора чеганских глин (18 проба)

9.0 8.8 8.6 8.4 8.2 8.0 7.8 7.6 7.4 7.2 7.0 68 6.6 6.4 6.2 6.0 5.8 5.6 5.4 5.2 5.0 4.8 4.6 4.4 4.2 I

0 |

X «

11 jg w

У M 5

1 1 fi Й о X

1 i Ю о I ж u

T" 39

42 45 48 i i i i—i—i—i—i—i—i—i—Г 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36

Время, сут

Условные обозначения: ♦ Водно-глинистый раствор без аэрации А Водно-глинистый раствор с аэрацией г

1-1

57 60

Рис. 48. Изменение величины рН водно-глинистого раствора чеганских глин ( 42 проба)

После внесения в аэрированные пробы питательных сред тионовых бактерий произошло снижение водородного показателя водно-глинистого раствора (на 2,5 величины рН) за счет ионов водорода питательного раствора Thiobacillus ferrooxidans. Это позволило создать условия необходимые для развития тионовых бактерий.

В последующий период и отмечалось дальнейшее снижение водородного показателя за счет развития процессов биологического окисления. По истечении двухнедельного срока с момента добавления бактерий величина водородного показателя для пробы 18 изменилась на 1,0 величины рН, для пробы 42 - на 0,8, что указывает на более высокую скорость развития микробиологического окисления в сравнении химическим процессом.

Рассматриваемые пробы сине-зеленых глин в своем составе содержат карбонатный минерал — сидерит, в количестве 0,9 % (проба 18) и 1,9 % (проба 42), присутствие которого способствует снижению кислотности водно-глинистого раствора. Постановка эксперимента с глинами, не содержащими в своем валовом составе сидерит и включающими пирит в количестве 0,4 % (проба 64), без аэрации и внесения бактерий показала достаточно быстрое поступательное развитие окислительного процесса и снижение водородного показателя водно-глинистого раствора (рис. 49).

Полученные данные позволяют говорить о том, что в условиях водно-воздушной среды и действия бактерий бактерий рода Thiobacillus и вида Thiobacillus ferrooxidans сине-зеленые глины, содержащие пирит повышают кислотность контактирующих с ними водных сред.

Развитие окислительных процессов в чеганских глинах, которые получат широкое распространение в процессе проведения строительных работ и эксплуатации объекта, будет способствовать изменению химического

6.0 5.9

5.8

5.7

5.6 -5.5 -5.4 5.3 5.2 5.1 5.0

4.9

4.8

4.7

4,6 f И f*

I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 1 I 1 'Г~П ГГГ" i I "ГИ 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34

Время, сут Условные обозначения: Водно-глинистый раствор без аэрации

Рис. 49. Изменение величины рН водно-глинистош раствора чеганских глин (64 проба) состава грунтов и грунтовых вод, которые выразиться в снижение водородного показателя и обогащение грунтов и грунтовых вод сульфат-ионами; повышении концентраци в грунтовых водах Fe, Al, Mn, Sr, Ni, Zn, Ва, Co, Cu, Li, за счет их мобильности в кислых условиях.

Для ориентировочного прогноза изменения химического состава грунтовых вод и грунтов можно использовать величины, отмеченные в настоящее время на участках активного развития рассмотренных геохимических процессов. В связи с чем, на площадке строительства объекта по уничтожению химического оружия возможно формирование грунтовых вод, характеризующихся показателями, превышающими следующие значения: минерализацией и концентрацией сульфатов (8,8 и 5,5 г/л соответственно), водородным показателем ниже 4,3. В связи с чем, грунты и грунтовые воды на территории строительства объекта по уничтожению химического оружия следует рассматривать как сильноагрессивные среды по общекислотной и сульфатной видам агрессивности [126].

Развитие процессов окисления пирита повлечет за собой снижение водородного показателя среды, поступление в грунтовые воды сульфатов, что приведет к повышению сульфатной и общекислотной агрессивности грунтов и грунтовых вод к подземным конструкциям. Это крайне опасно для такого технически сложного сооружения, как объекта по уничтожению химического оружия. Снижения агрессивности грунтов и подземных вод, вызванной окислением пирита, возможно достичь путем нейтрализации продуктов окисления, например, добавкой крошки известняка в грунты при обратной засыпке в строительные котлованы [168].

177

Заключение

Разработанный историко-геологический подход к оценке экологической обстановки и его использование для объекта по уничтожению химического оружия в Щучанском районе Курганской области позволили сделать следующие выводы:

1.Ha основании проведенных исследований выявлена тесная связь современной экологической обстановки с историей геологического развития конкретного участка земной коры. В ходе его формирования закладываются общий геохимический фон, образуются минеральные виды с различной степенью устойчивости, формируются и преобразуются физико-механические, миграционные, фильтрационные свойства пород, химический состав подземных вод, развиваются геологические процессы. Все это определяет экологические свойства геологической среды и ее реакцию на техногенное воздействие.

2. Основными геологическими особенностями территории Щучанского района, определяющими экологическую обстановку являются следующие. Медленный тип и малые амплитуды тектонических движений породили плоский равнинный платформенный рельеф. Следствием этого явилось формирование субгоризонтального залегания пород территории, слабая расчлененность рельефа, малый поверхностный сток, низкая дренированность, наличие многочисленных бессточных озер и заболоченности территории и незначительное развитие экзогенных процессов. Быстрая смена морских условий на континентальные в последней фазе осадконакопления обусловила практически повсеместно одинаковый тип разреза - маломощные проницаемые песчаные отложения на близко залегающем региональном глинистом водоупоре. Морские условия образования пород слагающих верхнюю часть разреза обусловили их специфичный геохимический состав, который отличается значительным содержанием водорастворимых солей до 6,6 г/кг грунта, высокими концентрациями таких элементов как Fe, Mn, Sr, Ni, Си, Ва, Br, Li, В и др. в подвижных формах. В осадочной толще содержатся, минералы с низкой гипергенной устойчивостью аутогенного происхождения - пирит, сидерит, гипс, апатит, глауконит, фосфориты. Литолого-геохимический состав пород и формирование подземных вод в результате смешения древних и современных инфильтрационных вод с минерализованными морскими седиментационными водами, определяют своеобразный их состав. В них отмечается повышенное содержание сульфатов, Fe, Mn, Li, Ва, Вг, В.

3. Экологическими проблемами, связанными с геологическими особенностями территории являются следующие. В связи со значительным участием в верхней части разреза песчаных разностей, повышенным содержанием в них макро- и микроэлементов из-за вымывания солей из залегающих ниже отложений морского происхождения грунтовые воды маломощные и не пригодны для водоснабжения из-за низкого качества. Подземные воды опокового горизонта, используемого для водоснабжения, по минерализации, содержанию Fe, Mn, Li, Br, В не удовлетворяют требованиям. Их низкое качество, обусловлено литолого-геохимическими особенностями геологического разреза.

4.Техногенное воздействие на территории привело к возникновению следующих экологических проблем, обусловленных рассмотренными геологическими особенностями. Загрязнение грунтовых вод обусловлено их слабой природной защищенностью. Значительное участие в разрезе песчаных разностей в отложениях олигоценового и неоген-четвертичного; возраста способствует попаданию загрязнителей в грунтовые воды. Особый тип верхней части разреза в сочетании со слабой дренированностью территории обусловил подтопление территории г. Щучье. Эта территория является подтопляемой, а остальная часть района относится к потенциально подтопляемой. 5.Воздействие проектируемого объекта по уничтожению химического оружия на геологическую среду связано с увеличением водоотбора подземных вод Чумлякского месторождения, с ростом вероятности загрязнения подземных вод, а также с возможной активизацией неблагоприятных инженерно-геологических процессов: формированием агрессивных подземных вод, грунтов и подтоплением. Прогноз изменения качества подземных вод и возможности их загрязнения, выполненный с помощью математического моделирования показал, что в процессе эксплуатации водозабора значительных изменений в химическом составе воды не ожидается, а опоковый горизонт, который используется для водоснабжения, надежно защищен чеганско-ирбитским водоупором от загрязнениях поверхности, даже при аварийных ситуациях. Для снижения уровня грунтовых вод на территории объекта на основании математического моделирования проведена оптимизация дренажной системы с учетом гидрогеологических особенностей территории. Для уменьшения агрессивности грунтов и подземных вод, вызванной окислением пирита, содержащегося в грунтах на глубине заложения фундамента, предлагается нейтрализация продуктов окисления добавкой известняка в фунты при обратной засыпке в строительные котлованы.

180

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Казакевич, Сергей Владимирович, Пермь

1. Абрамов С.К., Дегтярев Б.М., Дзекцер Е.С. Прогноз и предотвращение подтопления грунтовыми водами территорий при строительстве. М.: Стройиздат, 1978. 176 с.

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

3. Бондарик Г.К. Общая теория инженерной (физической) геологии. М.: Недра, 1981.256 с.

4. Бочевер Ф. М. Теория и практические методы расчета эксплуатационных запасов подземных вод. М.: Недра, 1968. 328 с.

5. Бочевер Ф. М., Гармонов И.В., Лебедев А.В;, Шестаков В.М;. Основы гидрогеологических расчетов. М., Недра, 1969. 368 с.

6. Бруевич Е.В., Зайцева Е.Д. Химические элементы морских грунтовых растворов // Труды Ин-та океанологии АН СССР, 1964, т. 67. С. 92-109.

7. Бунеев А.Н. Основы гидрохимии минеральных вод осадочных отложений;1. М.: Медгиз, 1956. 227 с.

8. Быков В.Н., Максимович Н.Г., Казакевич С.В., Блинов С.М. Природные ресурсы и охрана окружающей среды: Учеб. пособие / Перм. Ун-т, Пермь, 2001 108 с.

9. Быков В.Н. Экология недропользования: Учеб. пособие: в 2 кн./ Перм. гос. ун-т; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2000. Кн. 1. 186 е., Кн. 2. 186 с.

10. Вадковская И.К., Лукашев К.И. Химические элементы и жизнь в биосфере. Минск, 1981.175 с.

11. Вартанян Г.С., Круподеров B.C., Куренной В.В. и др. Экологическое состояние геологической среды России. Геоэкологические исследования иохрана недр: Научно-технический информационный сборник / АО "Геоинформмарк". М., 1994. Вып. 2. 56 с.

12. Виноградов А.П. Введение в геохимию океана. М.: Наука, 1967. 215 с.

13. Всеволожская М. А., Витвицкая И. В., Штенгелов Р. С. Особенности формирования химического состава артезианских вод в верхней гидродинамической зоне (на примере Тобольского бассейна) // Водные ресурсы. 1977. № 1. С. 119-126.

14. Всеволожский В.А., Манукян Д.А., Штенгелов Р.С. Условия формирования и особенности оценки ресурсов подземных вод Тобольского бассейна // Изучение и картирование ресурсов подземных вод. М.: Наука, 1974. С. 159-170.

15. Гаев А.Я. Гидрогеохимия Урала и вопросы охраны подземных вод. Свердловск: Изд-во Урал, ун-та, 1989.368 с.

16. Гаев А. Я. Охрана окружающей среды, или введение в геоэкологию. Пермь, 2001.244 с.

17. Гармонов И.В. и др. Подземные воды юга Западной Сибири и условия их формирования// Труды лаб. гидрогеол. проблем им. Ф,П.Саваренского. М., 1961. Т.ЗЗ. С. 123-127.

18. Геология СССР. Пермская, Свердловская, Челябинская и Курганская области. М.: Недра, 1969. T.XII. 4.1. Геологическое описание. Кн. 2. 304 е. ,

19. Геология СССР. Пермская, Свердловская, Челябинская и Курганская области. М.: Недра, 1970. T.XII. Ч. 1. Геологическое описание. Кн. 1. 724 с.

20. Геоморфологическое картографирование для народнохозяйственных целей. М.: Изд во МГУ, 1987.237 с.

21. Герасимова А.С., Королев В.А. Проблемы устойчивости геологической среды к техногенным воздействиям./ Обзор. Гидрогеология, инженерная геология. М.: АО Геоинформмарк, 1994. 47 с.

22. Гидрогеологическое прогнозирование: Пер. с англ./ Под ред. М.Г. Андерсона и Т.П. Берта. М.: Мир, 1988. 736 с.

23. Гидрохимический бюллетень: материалы наблюдений за загрязненностью поверхностных вод на территории деятельности

24. Уральского УГМС. Свердловск. 1969 1987. 123 с.

25. Голодковская Г.А., Елисеев Ю.Б. Геологическая среда промышленных регионов. М.: Недра, 1989. 220 с.

26. Гольберт А.В. Палеоландшафты Западной Сибири в юре, мелу и палеогене. М.: Наука, 1968. 152 с.

27. Гольдберг В.М. Гидрогеологическое обоснование размещения полигонов промышленных отходов// Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. М.: Hayка^ 1995. № 3. С.43 -50.

28. Горбов А.ф. Геохимия бора. JI.: Недра, 1976. 207 с.

29. Государственный; водный кадастр. Многолетние данные о режиме и ресурсах вод суши. Т. 1, вып; 24. JI.: Гидрометеоиздат, 1985. 255 с.

30. Гринсмит Дж. Петрология осадочных пород. М., Мир, 1981. 253 с.

31. Г. Дегенс Э.Т. Геохимия осадочных образований. М.: Мир, 1967. 299 с.

32. Дистанов У.Г. Особенности кремненакопления; в морских платфрменных бассейнах // Сырьевая база кремнистых пород? СССР (доломиты, опоки, трепелы, спонголиты). М.: Наука, 1974. С. 13 17.

33. Ежегодник качества поверхностных вод на территории деятельности Уральского управления по гидрометеорологии и мониторингуокружающей среды за 1997 г. (Курганская, Свердловская, Челябинская области). Екатеринбург, 1998. 87 с.

34. Елохина С.Н., Сродных Э.М. Использование комплексной характеристики водоупора для прогноза гидрогеологических окон // Использование поверхностных и подземных вод Урала и проблемы управления ими. Красноярск, 1983. С. 49-50.

35. Затенацкая Н.П. Поровые воды глинистых пород и их значение в гидрогеологии и инженерной геологии // Поровые растворы и методы их изучения: Минск, 1968. 142 с.

36. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: В 6 кн. М.: Недра, 1994. -ч^- Кн. 1: S-элементы. 216с.

37. Инженерная геология СССР. Западная Сибирь. М.: МГУ, 1976. Т.2.496 с.

38. Казаринов В.П. Мезозойские и кайнозойские отложения Западной Сибири.

39. М.: Гостоптехиздат, 1958.324 с.

40. Карта геоморфологического районирования СССР. Масштаб 1:8000000 М.:1. ГУГК, 1985.

41. Карцев А.А. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений. М.: Недра, 1972.280 с.

42. Кейт МЛ, Дегенс Э.Т. Геохимические индикаторы морских и пресноводных осадков// Геохимические исследования: Сб. ст. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1961. С. 56-84.

43. Келлер У.Д. Основы химического выветривания // Геохимия литогенеза. М., 1963.460 с.

44. Киссин И.Г., Пахомов С.И. Об основных направлениях метаморфизации подземных вод под влиянием высоких температур. Изв. АН СССР. Сер. геол., 1970, № 12, С. 74-89.

45. Клубов С.В., Прозоров ЛЛ. Геоэкология: понятия, современное состояние. М.: ВНИИзарубежгеология, 1993.208 с.

46. Ковальчук А.И. Гидрохимия подземных вод Среднего Урала: Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. Свердловск, 1970. 27 с.

47. Ковальчук А.И., Вдовин Ю.П. Пластовые воды Зауралья и их генезис // Ежегодник 1971. Свердловск: Ин-т геологии к геохимии УНЦ АН СССР. 1972. С. 171-174.

48. Ковальчук А.И., Козлов А.В. К вопросу происхождения глубинных подземных вод. Свердловск: Ин-т геологии к геохимии УНЦ АН СССР, 1972. С. 175-179.

49. Ковальчук А.И., Козлов А.В. Основные черты гидрогеохимии подземных вод Зауралья // Тез. докл. к V науч.-техн. семинару по метод и технике гидрогеол. исследований. Свердловск: 1972. С. 25-34.

50. Ковальчук А.И., Козлов А.В. Сравнительная оценка химического состава и генезис глубинных вод Предуралья и Зауралья. Труды Свердловского горного ин-та, 1972, вып. 101. С. 20-27.

51. Ковальчук А.И., Вдовин Ю.П., Козлов А.В. Содовые воды Западной Сибири // Ежегодник 1972. Свердловск: Ин-т геологии и геохимии УНЦ1. АН СССР. 1973. С 47-51.

52. Ковальчук А.И., Вдовин Ю.П. Основные черты гидродинамики пластовых вод Западно-Сибирского артезианского бассейна // Ежегодник 1973. Свердловск: Ин-т геологии и геохимии УНЦ АН СССР, 1974. С. 65-69.

53. Ковальчук А.И., Вдовин Ю.П., Козлов А.В. Формирование химического состава подземных вод Зауралья. М.: Наука, 1980. 184 с.

54. Количественная оценка риска химических аварий / Под ред. Колодкина

55. B.М. Ижевск: Издательский дом «Удмуртский университет», 2001. 228 с.

56. Комлев A.M. Опыт приближенной оценки водного баланса неизученных озер // География и природные ресурсы. 1986 № 2. С. 117-122.

57. Кононенко И.И., Халевин Н.И., Блюмин М.А., Ященко В.Р. Современная геодинамика Урала. Свердловск : УрО АН СССР, 1990. 327 с.

58. Королев В.А. Мониторинг геологической среды. М.: Изд-во МГУ, 1995. 272 с.

59. КочуровБ.И., Розанов Л.Л., Назаревский Н.В. Принципы и критерии определения территорий экологического бедствия // Изв. РАН, Сер. Геогр. 1993. № 5. С. 67-76.

60. КочуровБ.И., Розанов Л. Л. Разработка критериев и показателей оценки экологической обстановки территории // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов: обзорная информация. / ВИНИТИ. М, 1994. Вып. 5.1. C. 47-52.

61. Крамаренко Л.Е. Бактериальные биоценозы в подземных водах месторождений полезных ископаемых и их геологическое значение /Микробиология, 1962. T.XXXI. Вып.4. С. 694-701.

62. Крамаренко Л.Е. Геохимическое и поисковое значение микроорганизмов подземных вод. Л.: Недра, 1983. 181 с.

63. Красинцев В.В. Гидрохимия хлора и брома. М.: Наука, 1968. 196 с.

64. Красинцева В.В., Корунова В.В. Влияние давления и температуры на состав выделяющегося раствора при отжиме ила // Поровые растворы иметоды их изучения. Минск, 1968. С. 64-72.

65. Кремнистые породы СССР (доломиты, опоки, трепелы, спонголиты, радиоляриты). Казань, Татарское кн. изд-во, 1976.411 с.

66. Крюков П.А., Маникин В.И., Номикос Л.И. О взаимосвязи состава горных растворов и вмещающих пород // Поровые растворы и методы их изучения. Минск, 1968. С. 7-11.

67. Крюков П.А. Почвенные, горные и иловые растворы. Новосибирск: Наука, 1971.220 с.

68. Кузин П.С. Классификация рек и гидрологическое районирование СССР. Д.: Гидрометеоиздат, 1960. 455 с.

69. Лавров В.В. Морской палеоген Зауральских равнин и его континентальные эквиваленты. Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1957. 117 с.

70. Лёхов М. В. Скрытая разгрузка безнапорных потоков на крутых склонах речных долин // Водные ресурсы, 1984. № 5. С. 172 176.

71. Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород (с основами методики исследования). М.: Высшая школа, 1984. 416 с.

72. Логвиненко Н.В., Орлова Л.В. Образование и изменение осадочных пород. Л.: Недра, 1987.237 с.

73. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. Л.: Недра, 1970. 527 с.

74. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика. Л.: Недра, 1977.479 с.

75. ЛукашевВ.К. Геохимические индикаторы процессов гипергенеза и осадконакопления. Наука и техника. Минск, 1972. 320 с.

76. Лукашев В.К. Геологические аспекты охраны окружающей среды. Минск: Наука и техника, 1987. 336 с.

77. Лукашев К.И. Основы литологии и геохимии коры выветривания. Минск, 1958.470 с.

78. Лукнер Л., Шестаков В. М. Моделирование геофильтрации. М.: Недра,1976.407 с.

79. Максимович Н.Г., Меньшикова Е.А., Казакевич С.В. Историко -геологическое развитие территории и современная экологическая обстановка // Вестн. Междунар. акад. экологии и безопасности жизнедеятельности. 2000. N6. С. 42-46.

80. Максимович Н.Г., Казакевич С.В., Блинов С.М. Гидрогеологические условия западной части Курганской области // Вестник Пермского ун-та. Пермь, 2001 Вып.З. Геология С. 159-178.

81. Матусевич В.М. Геохимия подземных вод Западносибирского нефтеносного бассейна. М.: Недра, 1976. 158 с.

82. Мейсон Б. Основы геохимии. М., Недра, 1971. 312 с.

83. Методические рекомендации по литологическому расчленению морских мезозойских и кайнозойских отложений восточного склона Урала и Зауралья. Свердловск, 1991. 116 с.

84. Мухин Ю.В. Оценка количества поровых растворов, отжимаемых из глинистых осадков в природных условиях // Поровые растворы и методы их изучения. Минск, 1968. С. 45-54.

85. Мухин Ю.В. Газонасыщенность поровых растворов глинистых осадков // Влияние поровых вод на физико-механические свойства пород, Киев, 1974. С. 130-135.

86. Мюллер Г. Диагенез (и катагенез) глинистых осадков // Диагенез и катагенез осадочных образований. М., 1971. С. 122-164.

87. О запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении. Международная Конвенция. Принята 13 января 1993 г.

88. Об уничтожении химического оружия. Федеральный закон РФ № 76-ФЗ от 02.05.97 г.

89. Об утверждении Федеральной целевой программы «Уничтожение запасовхимического оружия в Российской Федерации». Постановление правительства РФ № 305 (Д) от 21 марта 1996 г.

90. Осипов В.И. Геоэкология междисциплинарная наука о экологических проблемах геосфер // Геоэкология. 1993. № 1. С.4 - 18.

91. Осипов В.И. Геоэкология: понятие, задачи, авторитеты // Геоэкология. 1997. № 1. С. 3 11.

92. Осовецкий Б.М. Геохимические исследования по тяжелым металлам. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2003. 192 с.

93. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1989. 528 с.

94. Петрогенетические, историко-геологические и пространственные вопросы в инженерной геологии. Труды Международной научной конференции / Под редакцией В.Т. Трофимова и В.А. Королева. М.: Изд-во МГУ, 2002. 110 с.

95. Петтиджон Ф.Дж. Осадочные породы. М.: Недра, 1981. 751 с.

96. Полдерварт А. Химия земной коры // Земная кора. М.: Изд-во иностр, лит. 1957. С. 130-157.

97. Поливанова А.И. Иодо-бромные воды, их генезис и распространение //Доклады советствих геологов на международном геологическом конгрессе. М., 1968. С. 68-76.

98. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). М.: Стройиздат, 1986.415 с.

99. Пустовалов JI.B. Вторичные изменения осадочных горных пород и их геологическое значение // О вторичных изменениях осадочных пород. М.: Изд-во АН СССР. 1956. С. 3-53.

100. Пустовалов Л.В. Петрография осадочных пород. 4.1. Основы литологии (петрологии) осадочных пород. М.; Л.: ГОНТИ нефт. и горно-топл. лит., 1940.476 с.

101. Пустовалова Г.И., Учитилева Л.Г. О генезисе "щелочных" соленых вод и слабо рассольных вод артезианских бассейнов: (На примере Западной

102. Сибири, Предкавказья, Апшерона, Куринской впадины) // Формирование подземных вод артезианских бассейнов. Д.: Геогр. о-во СССР, 1968. С. 7476.

103. Растительность Европейской части СССР / Под ред. С. А. Гарибовой, Т. И. Исаченко, Е.М. Лавренко. Д.: Наука, 1980. 426 с.

104. Растительный покров СССР. Пояснительный текст к Геоботанической карте СССР. Ч. 1. Л.: Изд-во АН СССР, 1956. 460 с.

105. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М. Мысль, 1990. 639 с.

106. Ресурсы поверхностных вод СССР. Д.: Гидрометеоиздат, 1973. Т.11: Средний Урал и Приуралье. 327 с.

107. Розин А.А., Сердюк Э.Я. Преобразование состава подземных вод ЗападноСибирской плиты под воздействием углекислого газа // Литология и полезные ископаемые, 1970. № 4. С. 102-113.

108. Рухин Л. Б. Основы литологии. Д.: Изд-во Наука, Лен. отд-е, 1969. 703 с.

109. СанПиН 2.1.4.559-96. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества /Госкомсанэпиднадзор России. М., 1996. 111 с.

110. СанПиН № 4630-88. Охрана поверхностных вод от загрязнения. Министерство здравоохранения СССР. Москва, 1988. 57 с.

111. Сергеев Е.М. Инженерная геология наука о геологической среде // Инженерная геология, 1979. № 1. С. 1-9.

112. Сигов А.П. Металлогения мезозоя и кайнозоя Урала. М.: Недра, 1969. 296 с.

113. Сидоренко А.В., ЛукашевК.И. Некоторые вопросы геохимии зоны гипергенеза// Советская геология, 1971. № 1. С. 24-31.

114. Ситникова З.И., Папулов Г.Н., Эдигер И.С., Амон Э.О. Опорный разрез меловых отложений южной части Зауральской структурно-фациальной зоны (Курганское Зауралье). Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985. 144 с.

115. Славянова JI.B. Подземные воды Курганской области н их использование для водоснабжения //Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии. М.: Госгеолтехиздат, 1961. Сб. 19. С. 3 21.

116. СНиП 2.01.28-85 Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Основные положения по проектированию. Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1985.43 с

117. СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии. Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1985. 48 с.

118. СНиП 22 01 - 95 Геофизика опасных природных воздействий. Минстрой России. ГПЦПП. М.: Стройиздат, 1985. 12 с.

119. Современная российская двухстадийная технология безопасного, надежного и экологически чистого уничтожения химического оружия. Под ред. В.В. Демидюка. М:, ГосНИИОХТ, 1997. 30 с.

120. Соколов А.В. и др. Агрохимическая характеристика почв СССР // Районы Урала. М., 1964. С. 183-209.

121. Соколов В.А. Геохимия природных газов. М.: Недра, 1971. 334 с.

122. Справочник по литологии / Под ред. Н.Б.Вассоевича и др. М.: Недра, 1983. 509 с.

123. Справочное руководство по петрографии осадочных пород. JL, 1958, Т.2. 520 с.

124. Страхов Н.М., Логвиненко Н.В. О стадиях осадочного породообразования и их наименовании //Докл. АН СССР. 1959. Т. 125, № 2. С. 389-392.

125. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Изд-во АН СССР. М., 1960. Т.1. 212 с.

126. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Изд-во АН СССР. М., 1962. Т.2. 574 с.

127. Страхов Н.М. Проблемы геохимии современного океанского литогенеза. М,: Наука, 1976. 300 с.

128. Страхов Н.М. Избранные труды. Общие проблемы геологии, литологии и геохимии. М.: Наука, 1983. 640 с.

129. Стрельникова Н.И. Условия образования кремнистых пород мела и палеогенеза Западной Сибири // Сырьевая база кремнистых пород СССР (доломиты, опоки, трепелы, спонголиты). М.: Наука, 1974. С. 21-28.

130. Сычев К.И. Научное содержание и основные направления геоэкологии // Разведка и охрана недр. 1991. № 11. С. 2-6.

131. Тагеева Н. В., Тихомирова М.М. Геохимия поровых вод при диагенезе морских осадков. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 246 с.

132. Тагеева Н.В., Тихомирова М.М. Гидрогеохимия донных осадков с Черного моря. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 147 с.

133. Теоретические основы инженерной геологии. Социально-экономические аспекты / Под ред. Е.М. Сергеева. М.: Недра, 1985. 259 с.

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

135. Трофимов Б.Т. Закономерности формирования инженерно-геологических свойств кремнистых грунтов Зауралья. М.: Наука, 1985. 88 с.

136. Трофимов В.Т., ЗилингД.Г. Экологическая геология. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 2002.415 с.

137. Трофимов В.Т., Королев В.А., Герасимова А.С. Классификация техногенных воздействий на геологическую среду // Геоэкология. 1995. №5. С. 96-107.

138. Умова Л.А., Цаур Г.И., Шатров В.П. Палеогеография Восточного склона Урала и Зауралья в меловое и палеоценовое время. Свердловск, 1968. 83 с.

139. Учителева; Л.Г. Минеральные воды Западно-Сибирского артезианского бассейна. М.: Недра, 1974. 167с.

140. Фанерозойские осадочные палеобассейны России: проблемы эволюции и минерагения неметаллов / У.Г. Дистанов, Е.М. Аксенов, Н.Н. Ведерников и др. М.: ЗАО "Геоинформмарк", 2000. 400 с.

141. Фербридж Р.У. Фазы диагенеза (диагенез в, узком смысле, катагенез и гипергенез) и аутигенное минералообразование // Диагенез и катагенез осадочных образований. М., 1971. С. 27-91.

142. Фролов В.Т. Литология. М.: Изд-во МГУ, 1992, Кн. 1 336 е.; 1993. Кн. 2 : 430 с.; 1995. Кн. 3:352 с.

143. Химическое оружие. Экологические проблемы. Информ. выпуск. 1997. № 1.27 с.

144. Черняева Л.Е., Черняев A.M., Еремеева М.Н. Гидрохимия озер (Урал и Приуралье). Л.: Гидрометеоиздат, 1977.336 с.

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

146. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. М.: Недра, 1978: 287 с.

147. Шишкина О.В., Павлова Г.А. Распределение йода в морских и океанических ил ах и иловых водах // Геохимия. 1965. № 6. С. 739-746.

148. Шишкина О.В., Павлова Г.А., Быкова B.C. Геохимия галогенов в морских и океанических осадках и иловых водах. М.: Наука, 1969. 117 с.

149. Шишкина О.В. Геохимия морских и океанических иловых вод. М.: Наука, 1972. 288 с.,

150. Штенгелов Р.С. Некоторые вопросы формирования и оценки эксплуатационных запасов эоценового водоносного горизонта среднего Зауралья // Взаимодействие поверхностного и подземного стока. М: МГУ, 1973. Вып.1. С.327-340.

151. Штенгелов Р. С. Формирование и оценка эксплуатационных запасов пресных подземных вод. М.: Недра, 1988.231 с.

152. Экогеология России. Т. 1. Европейская часть / Гл. ред. Г.С. Вартанян. М.: ЗАО "Геоинформмарк", 2000. 300 с.

153. Экологическая ситуация в Щучанском районе Курганской области. Экологическое нормирование качества среды обитания / Е.А. Ворончихина, С.А. Двинских, В.В. Демидюк и др. М.; Курган: Изд-во Курган, 1999. 60 с.

154. 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.

155. Япаскурт О.В. Предметаморфические изменения осадочных пород в стратисфере: Процессы и факторы М.: ГЕОС, 1999. 260 с.

156. Япаскурт О.В. Стадиальный анализ литогенеза. М., МГУ, 1995. 142 с.

157. Hawkins А.В., 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. Vol. 20. London, 1987. P.41-57.

158. 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,1994.3159-3164.

159. Pyrite-pyrrhotine redox reactions in nature. Hall A.J. Miner. Mag., 1986, 50, № 2, P.223-229 (англ.)

Информация о работе

Казакевич, Сергей Владимирович
кандидата геолого-минералогических наук
Пермь, 2004
ВАК 25.00.36

Диссертация

Влияние геологических факторов на формирование экологической обстановки - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы