Оценка влияния горного производства на экологическую обстановку в условиях разработки месторождения "Эрдэнэтийн-ОВОО" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.16, кандидат технических наук Чангаа Бямбаа

• Чангаа Бямбаа
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Чангаа Бямбаа

Введение.

Глава 1. Природные условия и экологические особенности района месторождения «ЭРДЭНЭТИЙН - ОВОО».

1.1. Рельеф.

1.2. Климатическая особенность.

1.3. Гидрология и гидрогеология.

1.4. Особенности геологических структур.

1.5. Почвообразующие породы.

1.6. Характеристика горнотехнических условий открытой разработки месторождения.

1.7. Экологическая оценка недропользования при освоении месторождения.

1.8. Основные положения системы оценки воздействия горно-обогатительного предприятия на окружающую среду.

Выводы.

Глава 2. Загрязнение атмосферы.

2.1. Виды воздействия объектов горного производства на воздушный бассейн.

2.2 Воздействие горно-обогатительного комбината на загрязнения воздуха.

Выводы.

Глава 3. Оценка содержания веществ в подземных и наземных водах.

3.1. Гидрогеологическая характеристика участка месторождения и оценка химического состава подземных вод.

3.2. Оценка наземных вод.

Выводы.

Глава 4. Методика картографирования антропогенного воздействия горно-обогатительного производства на окружающую среду.

4.1. Методики расчета накопления вредных веществ в природных средах Эрдэнэта.

4.1.1. Расчет скорости распространения кальцитов в окрестностях города Эрдэнэта.

4.1.2. Расчет перехода в почвенный слой металлов-ионов, биологически активных микроэлементов, кислотности, щелочи, битума и мазута.

4.1.3. Определение радиоактивности веществ.

4.1.4. Расчет интенсификации распространения ионов.

4.2. Математическое моделирование экологической обстановки в районе распространения загрязняющих веществ.

Выводы.

Глава 5. Экологическое состояние почвенно-грунтового ландшафта при разработке месторождения, вопросы рекультивации.

5.1. Изучение загрязнения почвы и ее морфологических особенностей.

5.2. Районирование территории г. Эрдэнэт по загрязнению.

5.3. Влияние загрязнения в нарушении почвенных органических веществ в долине реки Хангал.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка влияния горного производства на экологическую обстановку в условиях разработки месторождения "Эрдэнэтийн-ОВОО"»

Актуальность работы. В Монголии увеличиваются масштабы добычи и потребления минерального и энергетического сырья. Наряду с ростом объемов добычи полезных ископаемых возрастает единичная мощность применяемого горного оборудования, позволяющая повысить производительность труда на горных предприятиях. В стране на базе освоения крупных месторождений, как правило, развиваются промышленные города, которые занимают ключевые позиции в экономике. К концу 2000 года в городе Эрдэнэте проживало 13,1 % населения страны и находилось 15% рынка сбыта промышленных, хозяйственных и бытовых товаров.

Поскольку горное предприятие является комплексным источником воздействия на окружающую среду, когда затрагиваются водный и воздушный бассейны, земля, недра, растительный и животный мир, оценка влияния этого воздействия на экологическую ситуацию в регионе является актуальной научной и практической задачей.

Целью диссертационной работы является оценка уровня и распространения загрязненности почвы, воздуха и воды от воздействия горного производства для составления экологической карты региона.

Идея работы заключается в учете выявленных пространственно-временных закономерностей распространения загрязненности воздуха, почвы и воды при районировании территории действия горного предприятия для разработки мероприятий по снижению вредной экологической обстановки города.

Структура диссертации определена следующим кругом задач, решаемых для достижения поставленной цели:

1 .Проанализировать природные условия, горнотехнические и экологические особенности в районе действия горного предприятия.

2.Разработать приемы и методики получения аналитических данных загрязнения окружающей среды.

3.Оценить загрязнение окружающей среды на территории города и определить его влияние на состояние природы.

4.Установить влияние горного производства на загрязнение воды и почвы.

5.Разработать принципы картографирования антропогенного воздействия горного производства на природную среду.

6.Выделить характерные зоны района по степени воздействия горного производства на окружающую среду.

Научные положения, разработанные соискателем, и их новизна:

1 .Оценка влияния горного производства на почву, воду и воздух в районе его действия должна базироваться на комплексном анализе поступающих в окружающую среду твердых, жидких и газообразных веществ не только в ближней зоне, но и в дальней.

2.Районирование прилегающей территории к горному производству по степени загрязненности должно базироваться на данных горноэкологического мониторинга и выявленных пространственно-временных закономерностях распространения уровней загрязненного воздуха, почвы и воды с учетом рельефа, литологии пород и климатических условий среды.

3.Разработка экологической карты района среды воздействия горного производства должна основываться на предложенной математической модели, учитывающей распространение аэрозольных и газообразных вредных примесей в воздухе.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждаются:

- представительным объемом проб для определения уровня загрязненности среды, поступления твердых, жидких и газообразных веществ (более 80 ООО замеров и определений);

- удовлетворительной сходимостью теоретических расчетов с данными опробования мест загрязнения среды в районе воздействия горного предприятия;

- составлением экологической карты г. Эрдэнэта.

Научное значение работы заключается в картографической оценке экологической ситуации территории промышленного города в зоне влияния горного производства для научно обоснованных технических решений в районе обеспечения экологической безопасности.

Практическое значение работы заключается в разработке методик и получении результатов определения значения загрязненности среды, поступления жидких, твердых и газообразных веществ при функционировании горного предприятия, составлении экологической карты района г.Эрдэнэт для обоснованной экологической политики, направленной на дальнейшее снижение загрязненности и, как следствие, понижение уровня заболеваемости городских жителей.

Реализация выводов и рекомендаций работы на СП «Эрдэнэт» позволила составить экологическую карту г. Эрдэнэт, методически и технически вооружить учреждения по контролю за загрязненностью городской среды, улучшить планирование застройки территории города.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научных конференциях Академии естественных наук Монголии и Национальной Академии Наук Монголии и Института теплотехники и промышленной экологии МГУНТ (1996, 1998, 2002, 2004, 2005), на научных конференциях по теме «Экологическое устойчивое развитие», проведенных фондом Очирбат (2000 - 2005), на Мировом биологическом конгрессе, проведенном Сибирским отделением РАН (г.

Новосибирск, 1997), и на международной научной конференции по теме «Сельское хозяйство и экологические проблемы», проведенной сельскохозяйственными Академиями России, Монголии, Казахстана, Кыргызстана, Белоруси (г. Новосибирск 1999, г. Улан-Батор 2001, 2004, г. Алма-Ата 2002), на международной конференции «Buodiversity of the Central Asia» г. Хух-Хот КНР (2001).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения, содержит 40 таблиц, 27 рисунков и список использованной литературы из 77 наименований.

Заключение диссертации по теме «Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр», Чангаа Бямбаа

Выводы.

1. После многолетнего освоения месторождения произошло сильное загрязнение почв прилегающей к комбинату территории. Профиль их глубоко промыт от легкорастворимых веществ. Обнаружено очень высокое содержание тяжелых металлов.

2. На основе выявленных закономерностей распространения загрязняющих веществ выявлено пять районов, отличающихся степенью воздействия каждого из них. К ним относятся районы Баян-Удур, центрального жилого массива, обогатительной фабрики, карьера, Гавила, Хангала.

Заключение

В диссертационной работе дано новое решение актуальной задачи оценки влияния горного производства на экологическую обстановку в условиях разработки месторождения «ЭРДЭНЭТИЙН - ОВОО», позволяющее разработать практические рекомендации по снижению уровня загрязненности воздуха, воды и почвы на территории г. Эрдэнэт и прилегающих районах.

Результаты и выводы, полученные автором:

1 .Анализ теории и практики показывает, что при распространении вредного воздействия горно-обогатительного комбината на среду за пределы горного и земельного отводов сфера деятельности горно-экологического мониторинга существенно расширяется и что она мало изучена.

2.0ценка природных и горнотехнических условий месторождения свидетельствует о сложности объектов предприятия и опасности в экологическом отношении, поэтому горно-экологический мониторинг на предприятии охватывает всю территорию, подверженную загрязнению.

3.Разработаны приемы и методики определения вредных веществ, загрязняющих воздух, воду и почвы при освоении месторождения.

4.Установлено, что, несмотря на снижение вредных веществ в воздухе по мере удаления от объектов комбината, в сферу их влияния попадает территория г. Эрдэнэт и близлежащих районов в сторону направления доминирующих ветров - северного, северо-западного и западного.

5.Результаты изучения физико-химического состава подземных и наземных вод показали, что эксплуатация предприятия нанесла существенный ущерб водному бассейну района.

6.Установлено, что антропогенное воздействие от деятельности объектов горно-обогатительного предприятия способствует опустыниванию почв и повышению в них концентрации тяжелых металлов.

7.Выполненное райнирование территории горно-обогатительного комбината и районов, прилегающих к нему, позволило создать экологическую карту масштаба 1:10000 г. Эрдэнэта и прилегающих территорий.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Чангаа Бямбаа, 2007 год

1. Попов В.Н., Руденко В.В., Бадамсурэн X, и др. Оценки недропользования. М.: Учебное пособие для вузов. - Издательство Академии горных наук. - 2001. - 295с.

2. Бадамсурэн X. Разработка методов маркшейдерского обеспечения горно-экологического мониторинга горных предприятий Монголии. М.: МГГУ. Дисс.канд.техн.наук. 1995.

3. Томаков П.И., Коваленко B.C., Михайлов A.M., Калашников А.Т. Экология и охрана природы при открытых горных работах. М.: МГГУ. 1994.-418 с.

4. Певзнер М.Е., Малышев A.A., Мельков А.Д., Ушань В.П. Горное дело и охрана окружающей среды. М.: МГГУ. 1997. - 300 с.

5. Певзнер М.Е., Костовецкий В.П. Экология горного производства. М.: Недра.-1990.-235 с.

6. Агошков М.И. Развитие идей и практики комплексного освоения недр. Горный журнал. 1984. - №3. - с. 3-6.

7. Архипов H.A., Ельчанинов Е.А., Горбачев Д.Т. Добыча угля и рациональное природопользование. М.: Недра. 1987. - 285 с.

8. Горлов В.Д. Рекультивация земель на карьерах. М.: Недра. 1981. -260 с.

9. Дриженко А.Ю. Восстановление земель при горных разработках. М.: Недра.-1985.-241 с.

10. Мироненко В.А., Мальский Е.В., Румынии В.Г. Изучение загрязнения подземных вод в горнодобыващих районах. М.: Недра. 1987. - 269 с.

11. Михайлов А.Н. Охрана окружающей среды на карьерах. Киев. -Высш.шк. 1990. - 264 с.

12. Михайлов В.А., Бересневич П.В., и др. Борьба с пылью на рудных карьерах. М.: Недра. 1991. - 232 с.

13. Николин В.И., Матлак Г.С. Охрана окружающей среды в горной промышленности. Киев-Донецк. - Высш.шк. - 1987. - 212 с.

14. Харченко В.А., Арский Ю.М., Косухин П.З., Кравченко О.П., и др. Учебное пособие.- МГИ. 1988. - 85с.

15. Ревазов М.А., Певзнер М.Е., Матанцев В.И. Охрана природы. М.: Недра.-1986.- 162 с.

16. Ржевский В.В., Болотова Л.Е. Экология горного производства. М.: МГИ. 1988.-243 с.

17. Рогатин H.H., Сенаторов Н.П. Противофильтрационные завесы на карьерах. М.: Недра,- 1979. 128с.

18. Русский И.И. Технология отвальных работ и рекультивация на карьерах. М.: Недра. 1979. - 221с.

19. Стрельцов В.К., Могильный С.Г. Маркшейдерское обеспечение природопользования недр. М.: Недра. 1989. - 205с.

20. Полещук А.К., Михайлов A.M., Заудальский И.К. Техника и технология рекультивации на открытых разработках. М.: Недра. 1977.215с.

21. Томаков П.И., Коваленко B.C. Рациональное землепользование при открытых горных работах. М.: Недра. 1984. - 214с.

22. Томаков П.И., Коваленко B.C. Рекультивация земель, нарушенных открытыми горными работами. М.: МГИ. 1981. - 197с.

23. Федоров И.С., Захаров М.Н. Складирование отходов рудообогащения. М.: Недра. 1985. - 228с.

24. Умнов А.Е. Охрана природы и недр в горной промышленности. М.: Недра.-1987.-126с.

25. Астахов A.C., Малышев Ю.Н., Пучков Л.А., Харченко В.А. Экология: горное дело и природная среда. М.: Академия горных наук. -1999.-367с.

26. Мирзаев Г.Г., Иванов Б.А., Щербаков В.Н., Проскуряков Н.М. Экология горного производства. Учебник для вузов. М.: Недра. 1991. -320с.

27. Гальперин A.M., Ферстер В., Шэф Ю. Техногенные массивы и охрана окружающей среды. М.: МГГУ. 1997. - 534с.

28. Хохряков A.B., Иванов Б.А. Рациональное природопользование. -Свердловск: 1987.

29. Иванов Б.А. Инженерная экология. Л.: ЛГИ. 1989.

30. Арембовский И.В. Стратеграфия четвертичных отложений Восточной Сибири. Иркутск: 1948.

31. Апродов В.А. Геоморфологические предпосылки сейсмического районирования МНР. Вопросы географии. Сборник 52. М.: 1961.

32. Бакумн Ф.Г., Баженова А.П. Экспериментальные исследования механизмов передвижения влаги в промерзающих грунтах. М.: Изд.АН СССР. 1957.

33. Бадарч Н. Климат Монголии. Уланбатор. - 1971.

34. Бутырин М.Н. Горько-соленые озера Бурят-Монгольской республики и их промышленное значение. Верхнеудинск: - 1947.

35. Буянтуев Б.Р. О заболачивании Баргузинской долины и его влиянии на сельскохозяйственные угодья. М.: АН СССР. - Сер.геогр.- 1952. - №2.

36. Важенин И.Г., Цюрупа И.Г., Арсеева E.H. О химическом составе природных вод бассейна р. Выг. М.: Почвоведение. 1972. - №2.

37. Герасимов И.Н., Лавренко Е.М. Основные черты природы МНР. -М.: АН СССР. Сер.геогр. 1951. - № 1.

38. Гриотьев Д.И. Вечное и древнее оледенение. М.: Материалы КЕПС. АН СССР.- 1930.

39. Андреев С.Н. Почвы дельты реки Буянту и Кобдонское аймочное хозяйство. М.: Изд. АН СССР. 1935.

40. Антипов-Коротаев H.H. Вопросы происхождения и географического размещения солонцов в СССР. М.: Мелиорация солонцов в СССР. 1958. -№4.

41. Антипов-Коротаев H.H. и др. О почвенном агрегате и методах его исследования. М.-Л.: 1948.

42. Антипов-Коротаев H.H., Филиппов В.Н. Влияние длительного орошения на процессы почвообразования и плодородия почв степной полосы Европейской части СССР. М.: Черноземы и каштановые почвы. -1955.-№6.

43. Аскинази Д.Л. Фосфатный режим и известкование почв с кислой реакцией. М.: АН СССР. 1949.

44. Ассинг И.А. Особенности гумусообразования в горных почвах Северного Тяньшаня. М.: АН СССР. 1960.

45. Афанасьева Б.А. Влияние жизнедеятельности растений на почвенные процессы в черноземах. М.: Изд. АН СССР. Сообщ. Лабор. Лесоведения. - 1962. - вып.6.

46. Аренуткина E.H. Химический анализ почв. М.: Наука. 1971.

47. Аритовская Т.В., Дараган А.Ю., Зверева Т.С. Роль микроорганизмов в превращении минералов в кн. Тенезие почв. М.: Наука. 1972.

48. Базилевич H.H., Панкова E.H. Опыт классификации почв по засолению. М.: Почвоведение. 1968. -№11.

49. Банников А.Г., Мурзаев Э.М., Юннатов A.A. Очерк природы заалтайского гоби в пределах МНР. М.: Изд. ВГО. 1945. - вып. ЗМ-Л. -том 77.

50. Базилевич H.H., Калашников P.A. Ярилова Е.А. О накоплении аморфной кремниевой кислоты в почвах. М.: 1954.

51. Батурин В.П. Петрографический анализ геологического прошлого по вторичным компонентам. М.-Л.: Наука. - 1947.

52. Беспалов Н.Д. Почвы Монгольской народной Республики. М.: Изд. АН СССР.-1951.

53. Бекарович Н.Е., Коречун Н.Б., Сотников В.Н. Фракционный метод агрегатного анализа почв. М.: Почвоведение. 1953. - №5.

54. Бельчикова Н.П. Некоторые закономерности содержания состава гумуса и свойств гуминовых кислот в главнейших группах почв. М.-Л.: Тр.почв.инст. - АН СССР. - 1951. - т.31.

55. Больтаков А.Ф. Влияние двучленности наноса на водный режим мощных черноземов. М.: Почвоведение. - 1959. - №7.

56. Богданов H.H. Неорганические фосфаты в Сибирских черноземах. -М.: Почвоведение. 1955. - №12.

57. Бэхтор О. Характеристика почв гобийского района и их хозяйственная ценность. Улан-Батор. - Сб.науч.тр. - 1968. - №4.

58. Бэхтор О. Химическая особенность бурой почвы в лугах и долинах реки Халх. Улан-Батор. - Сб.науч.тр. - 1965. - №2.

59. Бэхтор О. История изучения почв Монголии. Улан-Батор. -Сб.науч.тр, - 1972. - №4.

60. Васильева A.A. Исследование физических свойств почвы. -Кишинев. 1952.

61. Веришин П.В. Формирование почвенной структуры. М.: Восточная сельхоз АН. - Удобрение, агротехника, агропочвоведение. -1941.

62. Виленский Д.Г. Агрегация почв, ее теория и практическое применение. -М.: 1945.

63. Важенин Н.Г. Проблема фосфата в почвах Забайкалья. Тез.докл. к конф.почвоведения Сибири и Дальнего Востока. Горно-Алтайск: 1962г.

64. Вильяме Р. Почвоведение. -М.: 1951.

65. Винокуров М.А. Отложение углерода к общему азоту в Сибирских почвах. М.: Почвоведение. - 1936. - №5.

66. Герасимов И.Н. О типах почв горных стран и вертикальной почвенной зональности. М.: Почвоведение. - 1948. -№11.

67. Герасимов И.П., Завалишин A.A., Иванова E.H. Новая схема классификации почв СССР. М.: Почвоведение. - 1939. - №7.

68. Грубов В.И. Флора и ботаника, географическое районирование МНР. М.: Вопросы географии. - 1954. - сб.35.

69. Глинка К.Д. Почвоведение. M.-JL: Сельхоз гиз. - 1932.

70. Гарьдхуу Ж. Использование полезной земли для сельского хозяйства. Улан-Батор: Сельское хозяйство. - 1967. - №3.

71. Гарьдхуу Ж. Почва долины Орхон. Улан-Батор: Сб.науч. тр. Института Химии. - 1970. - №19.

72. Горикова A.A. Растительность необлесенной части Кударинского аймака и долины реки Джиды в пределах Тройского и Закаменского аймака. Улан-Батор: Бурят-Монгольское кн.изд. - 1955. - вып.2.

73. Гортенин К.П. Углерод и азот в Сибирских почвах. Труды Омского сельскохозяйственного института. Омск: 1935.

74. Гримм P.E. Минералогия глин. М.: 1956.

75. Дашцэрэн Б. Каштановые почвы Монголии. Улан-Батор: Международный сельскохозяйственный журнал. - 1970г. - №2.

76. Доржготов Д. Физическая география почв Монголии. Улан-Батор: 1969.

77. Дерюгина В.Н., Важенин И.Г., Ногина H.A., Уфимцева К.А. Агропроизводственная характеристика пахот почв Бурятской АССР. В кн. Степные и лесостепные почвы Бурятской АССР и их агропроизводственная характеристика. М.: АН СССР. - 1960.