О техногенном влиянии на геологическую среду на примере Донецкого бассейна
Работа добавлена на сайт samzan.net:
О техногенном влиянии на геологическую среду на примере Донецкого бассейна
Панов Б.С., Алехин В.И., Леось О.Ю.
Развитие современной цивилизации определяется все возрастающей ролью минерально-сырьевых ресурсов. Добываемые полезные ископаемые на 90-100% обеспечивают работу нефтегазовой, угольной, металлургической и других отраслей индустрии. Техногенное воздействие на геологическую среду, связанное с постоянно растущим объемом неперерабатываемой горной массы / около 100 млр. т. ежегодно/ создало в ряде регионов мира весьма напряженную экологическую обстановку. Одним из таких регионов является Украина, занимающая около 0,4% поверхности Земли и производившая до недавнего времени около 5% мировой добычи полезных ископаемых. Особенно сложная экологическая ситуация, связанная с техногенным влиянием на среду обитания, сложилась в таком крупнейшем горнодобывающем регионе, как Донецкий бассейн. Многочисленные шахты, рудники, карьеры, металлургические, коксохимические и другие заводы на протяжении почти двух столетий постоянно загрязняют почвенный слой, подземные воды и атмосферу Донбасса токсичными химическими соединениями, металлами, пылью и т. д. Нарушение природных ландшафтов, все увеличивающиеся загрязнения подземных вод и атмосферного воздуха весьма негативно сказываются на здоровье населения Донбасса. В этом регионе от старости практически уже не умирают: в 1993 г. причинами смерти на 95% явились болезни, связанные с ухудшением среды обитания. С 1990 г. естественный прирост населения в Донбассе отсутствует. Даже растения начинают испытывать тератогинез, то есть уродство: выявлена трава щирица диаметром 1 см с шипами, как у шиповника, в ряде мест зафиксировано всего 20-30% годной мужской пыльцы растений вместо 95- 97%. Более тысячи промышленных предприятий только в Донецкой области выбрасывают в воздушную среду свыше 3 млн. т. в год вредных примесей и газообразований, жидкой и твердой фазах. Во многих городах /Мариуполь, Макеевка, Донецк и др./ загрязнения водной и воздушной среды нитратами, мышьяком, ртутью, другими токсичными элементами в 10-30 и более /до 45- 50 раз/ выше предельно допустимых концентраций /ПДК/.
По заключению подкомитета экономических проблем бывшего СССР, изучавших в 1991 г. экологическую ситуацию в ряде городов Донецкой области, этот регион является зоной экологического бедствия. В ряде населенных пунктов население токсицировано. Например, в Горловке /Никитовский ртутный комбинат/ отмечены повышенная возбужденность и не аргументированная агрессивность людей. В Енакиево общее настроение людей характеризуется подавленностью, угнетенностью и малоконтактностью. Не лучше обстоят дела, по мнению комиссии, в Константиновке, Краматорске и других местах. В значительной степени экологическое состояние Донецкого бассейна определяется огромным количеством отходов горного производства. За период разработки углей только в Донецкой области накоплено отходов добычи и обогащения около 1,5 млрд. т.
Для ДДВ характерны процессы самовозгорания угля; тонна угля, сгорая, выделяет в атмосферу 60 кг пыли, 50 кг сернистого ангидрида, 6 кг окислов азота и других химических соединений, а также целый набор радионуклидов в виде радона-222, радия-226, тория-232, полония-207 и других. Изучение минералогических особенностей угленосных пород, склонных к самовозгоранию, показало, что этому способствует их высокая зольность, обусловленная наличием в углях глинистых включений с сульфидами железа, и повышенная пористость. Разложение пирита и других сульфидов происходит на терриконах не только в результате их окисления, но и при широком участии постоянно присутствующих в поверхностной зоне свободного водообмена тионовых бактерий, особенно Thiobacillus ferrooxidance. Эти бактерии вызывают деструкцию сульфидов, особенно пирита, и окисляют сульфидную серу до сульфат-ионов на каждую тонну H2SO4, образующуюся химическим путем при разложении пирита, возникает 4 т этой же кислоты под действием бактерий. Выделение тепла вследствие этих экзотермических реакций, протекающих, а пиритосодержащих угленосных породах, приводит к их разогреву. При нагревании горных пород до температур 250-2600С выделяющиеся пары серы и сероводород могут самовоспламеняться. Самонагревание пород переходит в их возгорание. Температура в зоне горения терриконов, особенно на глубине, доходит до 800-12000С, при этом породы испытывают термальный метаморфизм вплоть до их спекания и частичного плавления с образованием при остывании своеобразного " базальта".
В местах выброса газовых струй на поверхности терриконов образуются различные техногенные минералы. Наиболее распространены сера и нашатырь в виде корок, налетов, кристаллов и их сростков. Помимо серы и нашатыря на горящих отвалах некоторых угольных шахт Донецко- Макеевского и Центрального геолого-промышленных районов впервые выявлены новообразованные техногенные минеральные виды: реальгар, гплотрихит, пиккерингит, масканьит. Повсеместное образование на горящих терриконах нашатыря, а также других нитратов, например аммонистой селитры, образует легко подвижный ион NO3, способствует загрязнению поверхностных и подземных вод зоны гипергезена токсичными соединениями азота. Самые высокие концентрации нитратов в подземных водах до 2180,0 мг/л при ПДК-45,0 мг/л установлены западнее Донецка в водах четвертичных аллювиальных отложений. Кроме горящих терриконов источниками нитратов в регионе являются сельскохозяйственные удобрения, продукты жизнедеятельности человека, а также процессы дегазации угленосной толщи, активно протекающие по мелким и крупным разломам.
В углях Донецкого бассейна нередко фиксируются повышенные содержания ртути /до 0,1-0,2 г/т / и мышьяка /до 1000 г/т/. При сжигании углей ртуть и мышьяк вначале улетучиваются, а затем осаждаются и проникают в почвенный покров и подземные воды. Поэтому в подземных водах Донецко-Макеевского геолого-промышленного района отмечена концентрация мышьяка, в 24 раза превышающая ПДК, а в Центральном районе загрязнение подземных вод ртутью превышает ПДК в 20-30 раз.
Большую нагрузку оказывает горнодобывающие предприятия Донбасса и на воздушный бассейн региона. Ежегодно наиболее метанообильными шахтами Украинской части бассейна из недр извлекается до 2,2-2,5 млрд. м3 метана. При этом через дегазационную сеть поступает до 1,9 млрд. м3 воздушно-газовой смеси, используемой лишь на 15-20% в качестве котельного топлива. Основной же объем извлекаемых из недр газов выбрасывается в атмосферу. В условиях кризисной ситуации, создавшейся на Украине с энергоносителями, следует приступить к реализации программы промышленного освоения метана недр Донецкого бассейна, что позволит решить триединую задачу в регионе: улучшить безопасность труда горняков, восполнить недостаток в газовом сырье и снизить негативное воздействие угольных шахт на воздушный бассейн.
Ежегодный ущерб от загрязнения окружающей среды в Украине составляет более 15% валового национального продукта и является одним из самых высоких в мире. Для Донецкого бассейна характерна еще более высокая техногенная нагрузка на природу, поэтому необходимы радикальные изменения в природопользовании Донбасса.
Изучение техногенного влияния на геологическую среду Донбасса, а также других крупных горно-промышленных районов мира становится все более актуальным, и эти исследования целесообразно проводить совместно коллективами специалистов разных стран по согласованным программам.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://masters.donntu.edu.ua/
2. Графическое оформление схем
3. правовых отношениях международного характера
4. М ~ доцент
5. Компетентностный подход к профессионализму Рассмотрению проблемы формирования профессиональн
6. Адресованы сразу нескольким поколениям они многослойны как всякоенастоящее произведение искусства
7. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата історичних наук.1
8. широколистяних лісів
9. Развитие толерантного отношения молодежи к мигрантам в современном обществе
10. Закон мухи
11. Учет импортных операций
12. Topics to be discussed test questions nd lexicl units to be nlized.html
13. Михманнамеи Бухара сообщает- И в улусе казахов султаны претендовали на ханскую власть
14. реферат дисертацiї на здобуття наукового ступеня кандидата ветеринарних наук
15. тема состав и структура арбитражных судов 7 1 Высший Арбитражный Суд Российской Федерации 7 2 Феде
16. Доклад- Постструктурализм
17. В. Старовойтов Психоанализ и религия Философ будучи ответственным мыслителем держится на расст
18. Сущность правосознания и его роль в жизни общества
19. х годов XIX столетия когда Аргентина и Бразилия оказались не в состоянии погашать свои обязательства перед ан
20. . Понятие Европейского Союза