Header Image

В июле увеличился список новостроек для покупателей с военной ипотекой в Петербурге и ближних пригородах. В него вошли «Новая Охта» от застройщика ЛСР и «Янила Кантри» в Янино. Это стало возможно после того, как Сбербанк начал выдачу военной ипотеки на покупку строящегося жилья, отмечают в АРИН.

Подробнее ...
Геохимические барьеры и охрана окружающей среды

В учебном пособии дается представление о геохимических барьерах, в том числе техногенных и искусственных, рассмотрены их основные классификации и возможности использования для охраны окружающей среды. Приведена характеристика природных и техногенных геохимических барьеров, рассмотрена их роль в миграции загрязнителей и решении ряда экологических проблем горнодобывающей, нефтедобывающей промышленности, металлургии и строительства.
Представлен опыт реализации разработанной методики создания искусственных геохимических барьеров для решения проблем окружающей среды. Приводится расширенное резюме на английском языке.
Издание предназначено геологам, географам, геохимикам, экологам, студентам геологических и экологических специальностей, а также широкому кругу специалистов в области охраны окружающей среды.
Учебное пособие было напечатано в соответсвии с решением редакционно-издательского совета Пермского государственного университета
Издание учебного пособия было осуществлено при финансовой поддержке Министерства промышленности и природных ресурсов Пермского края, РФФИ «Теоретические основы создания искусственных геохимических барьеров для защиты окружающей среды при освоении природных ресурсов Западного Урала» и ООО «Природоохранные технологии».
Разрешение на публикацию учебного пособия получено от имени заместителя директора по научной работе Естественнонаучного института Пермского государственного национального исследовательского университета Николая Георгиевича Максимовича, профессора.
© Максимович Н.Г., Хайрулина Е.А., 2011
Рецензенты:
В.И. Сергеев, д-р геол.-мин. наук, профессор Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
А.Ю. Опекунов, д-р геол.-мин. наук, профессор Санкт-Петербургского государственного университета

Выходные данные учебного пособия:
Пермь 2011
УДК 504.06:550.4
ББК 20.18:26.30
M 18
Максимович Н.Г.
М18 Геохимические барьеры и охрана окружающей среды: учеб. пособие / Н.Г. Максимович, Е.А. Хайрулина; Перм. гос. ун-т. – Пермь, 2011. – 248 с.: ил.
ISBN 978-5-7944-1655-8



Введение Печать E-mail
13.12.2014 19:16

Одной из основных практических проблем в области экологии является повышение эффективности защиты окружающей среды от загрязнения. Хозяйственная деятельность человека приводит к образованию техногенных геохимических аномалий, характеризующихся повышенными концентрациями загрязняющих веществ в атмосфере, почвах и горных породах, подземных и поверхностных водах, живых организмах. Концентрации отдельных химических элементов в пределах техногенных ореолов и потоков рассеяния часто превышают значения, безопасные для жизни и здоровья людей, производства сельскохозяйственной продукции и нормального развития биотических компонентов.

Подробнее...
 
1.1. Определение и характеристики геохимических барьеров Печать E-mail
13.12.2014 19:22

Термином «геохимические барьеры» А.И. Перельман в 1961 г. предложил называть такие участки зоны гипергенеза, в которых на коротком расстоянии происходит резкая смена условий миграции, что приводит к концентрации химических элементов.

Подробнее...
 
1.2. Классификации геохимических барьеров Печать E-mail
13.12.2014 19:36

С появлением учения о геохимических барьерах начал развиваться его понятийный аппарат. Классификация геохимических барьеров как средство установления связей между понятиями служит для ориентировки в их многообразии. Кроме систематизации современных знаний классификация позволяет дать обоснованные прогнозы относительно неизвестных еще фактов и закономерностей. Это особенно важно для прогноза поведения техногенных компонентов в окружающей среде, для разработки принципов создания геохимических барьеров для природоохранных целей.

Подробнее...
 
2.1 Основные виды техногенных барьеров Печать E-mail
13.12.2014 21:21

Развитие промышленности привело к формированию участков земной поверхности, где техногенные процессы преобладают над природными. Наряду с процессами рассеивания происходит аккумуляция веществ, образующихся в результате этих процессов на техногенных геохимических барьерах.

Подробнее...
 
2.2 Методические основы создания искусственных геохимических барьеров Печать E-mail
13.12.2014 22:39

Основываясь на теории геохимических барьеров, можно сформулировать принцип стратегического подхода к защите окружающей среды от загрязнения. Для защиты окружающей среды от загрязнения наиболее оптимальными являются методы, основанные на ускорении естественной трансформации загрязняющих веществ в неопасные формы или их целенаправленной концентрации на определенных ограниченных в пространстве участках литосферы, т.е. создание искусственных геохимических барьеров.

Подробнее...
 
3.1. Экологические последствия разработки россыпных месторождений Печать E-mail
13.12.2014 22:43

Россыпные месторождения – важнейший и сравнительно легко доступный источник золота, алмазов, платины и др. Например, в России свыше 60% золота добывается из россыпей. Благодаря неглубокому залеганию (в среднем 15-30 м) и малой мощности (0,6-2,0 м) продуктивных пластов россыпные месторождения быстро вовлекаются в эксплуатацию и требуют для своего горнопромышленного освоения существенно меньше издержек, чем рудные.

Подробнее...
 
3.2. Очистка сточных вод от взвешенных частиц Печать E-mail
13.12.2014 22:47

Строительство очистных сооружений в районах добычи является сложной задачей, учитывая большие объемы сточных вод, отсутствие эффективных технологий, перемещения участков добычи (при дражной отработке месторождения). Использование коагулянтов для осветления промстоков возможно только в замкнутых системах, т.к. большинство реагентов оказывает вредное воздействие на жизнедеятельность водоемов. Для решения проблемы очистки сточных вод требуется разработка простых, экономически и экологически эффективных методов, для чего могут создаваться искусственные механические геохимические барьеры.

Подробнее...
 
4. Угольная промышленность Печать E-mail
13.12.2014 22:58

Добыча угля является важнейшим источником развития экономики многих стран. Общегеологические мировые ресурсы угля оцениваются в 14,8 трлн.т, разведанные – в 1,2 трлн.т (Максаковский, 1999). России занимает 3-е место по запасам угля. В энергетическом балансе уголь составляет 20-30%. В последние годы значение угля возрастает из-за высокой стоимости других энергетических ресурсов (Огородникова, Николаева, 2004).

Подробнее...
 
4.1.1. Основные стадии и процессы формирования Печать E-mail
13.12.2014 23:09

Угленосные формации занимают 15% территории суши.
Специфика воздействия угледобычи на окружающую среду во многом определяется вещественным составом и состоянием разрабатываемой толщи, отражающих, в свою очередь, геохимические процессы седиментогенеза, катагенеза, гипергенеза (вторичного окисления), которыми подвергалась угленосная толща. Использование историко-геологического подхода в экологии (Максимович и др., 2000, 2002), включающее рассмотрение геохимических особенностей формирования угленосных формаций, позволяет понять особенности техногенных процессов, сопровождающих добычу угля, и определить стратегию разработки природоохранных мероприятий.

Подробнее...
 
4.1.2. Основные химические элементы и формы их нахождения Печать E-mail
13.12.2014 23:19

В углях и вмещающих породах содержание многих элементов превышает 1 %. К ним относятся углерод, водород, кислород, азот, кремний, алюминий, железо, кальций, магний, калий, натрий и сера. В углях установлено более 50 малых элементов, причем 12 из них имеют концентрации, в 10-1000 раз превышающих фоновые (Металлогения и геохимия …, 1987, 1988; Введение в металлогению …, 1997). Из перечисленных элементов наибольшую роль в техногенном преобразовании геологической среды играет сера, входящая в состав как органического, так и минерального вещества.

Подробнее...
 
4.2. Экологические проблемы добычи и использования угля Печать E-mail
14.12.2014 03:31

Рассмотренные особенности образования угленосных толщ и их состав определяют основные экологические проблемы угольных бассейнов, поскольку извлекаемые из недр вещества и продукты их переработки, нередко, химически неустойчивы в условиях земной поверхности. Контрастность природных и техногенных геохимических условий приводит к интенсивной миграции вещества и развитию различных химических и физико-химических процессов, которые существенным образом могут повлиять на свойства пород, изменить состав подземных вод, воздействовать на инженерные сооружения (Воронкевич 1980, 1984; Горбунова и др., 1992; Максимович, Горбунова, 1990; Тютюнова и др., 1988; Matess. et al., 1988; Maximovich et al., 1994).

Подробнее...
 
4.3. Пути решения экологических проблем (на примере Кизеловского угольного бассейна) Печать E-mail
14.12.2014 04:49

4.3.1. Характеристика бассейна
Кизеловский угольный бассейн площадью 200 км2 находится в Восточной части Пермского края. Угленосные отложения протянулись узкой полосой 5-20 км вдоль западного склона Урала на расстоянии около 150 км. Для бассейна характерно сложное складчато-надвиговое строение. Уголь залегает среди терригенных отложений визейского яруса нижнего карбона, сложенного в основном песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Средняя суммарная мощность линзовидных рабочих пластов составляет 2,6 м. Угленосная толща интенсивно дислоцирована.

Подробнее...
 
4.4. Снижение содержания сульфатов в технических водах месторождения бурого угля (Бурятия) Печать E-mail
14.12.2014 19:25

Для снижения содержания сульфатов в технических водах на Холбольджинском разрезе Гусиноозерского месторождении бурого угля в Бурятии также был применен сульфатный барьер.

Подробнее...
 
5. Нефтяная промышленность Печать E-mail
14.12.2014 20:05

В России добыча нефти с газовым конденсатом за 2006 г составила 480,02 млн. тонн. В условиях оптимистического и благоприятного вариантов социально-экономического развития добыча нефти в России может возрасти до 520 млн. т к 2020 г. (рис. 5.1) (Энергетическая стратегия России, 2003). При этом существенно увеличивается география добычи. Основной прирост добычи приходится на районы Сибири и Дальнего Востока.

Подробнее...
 
5.1. Ликвидация разливов нефти Печать E-mail
14.12.2014 20:21

Для удаления нефтяного загрязнения используются различные виды сорбентов: органические (углеродные и неуглеродные), целлюлозосодержащие (лигнин, опилки), на основе торфа и сапропеля, сырья растительного (лузга гречки и подсолнечника, солома) и животного происхождения (хитин), синтетические (каучуки, нитрон) и биосорбенты (Каменщиков, Богомольный, 2005).

Подробнее...
 
5.2. Снижение загрязнения гидросферы в районе месторождения нефти Печать E-mail
14.12.2014 20:28

Использование барьеров для охраны окружающей среды основывается на концентрации загрязняющих веществ на определенных участках и снижения тем самым их нежелательной миграции. Однако при разработке природоохранных технологий возникает и обратная задача – разрушение геохимического барьера для снижения концентрации веществ на загрязненных участках. С таким случаем авторы столкнулись на Полазненском месторождении нефти, где в подземных водах на гидродинамическом барьере накопилось значительное количество нефтепродуктов. Для их ликвидации разработана специальная технология, направленная на разрушение геохимического барьера.

Подробнее...
 
6.1. Влияние хранилища отходов металлургии на состояние окружающей среды Печать E-mail
14.12.2014 20:51

Черная и цветная металлургия - одна из наиболее загрязняющих окружающую среду отраслей промышленности. Основными твердыми отходами при выплавке стали и чугуна являются шлаки и шламы. На 1 т готовой продукции образуются 500-1000 кг шлаков и 80-120 кг шламмов (Дончева, Покровский, 1999; Ратанова, 1999). В цветной металлургии для получения 1 т металла необходимо переработать 100-200 т руды. В них в заметных количествах содержится до 30 токсичных веществ: сера, мышьяк, сурьма, селен и др. Рассмотрим возможность использования геохимических барьеров для безопасного размещения шламов газоочистки на площадке Пашийского цементно-металлургического завода.

Подробнее...
 
6.2. Разработка комплексного экрана для защиты подземных и поверхностных вод Печать E-mail
14.12.2014 21:14

Для защиты подземных и поверхностных вод от загрязнения на новом участке складирования отходов предложено создание искусственного экрана в основании шламохранилища, способного поглотить загрязнители, присутствующие в инфильтрате. Анализ результатов исследования состава отходов, загрязненных подземных и поверхностных вод показал, что в качестве потенциальных загрязнителей должны рассматриваться следующие элементы: Cu, Cd, Pb, Zn, Ni, Mo, As, Ti, Be. Концентрация этих элементов в жидкой фазе отходов значительно превышает ПДК.

Подробнее...
 
7.1. Проблемы борьбы с сульфатной агрессивностью к бетону Печать E-mail
14.12.2014 22:12

В практике строительства и эксплуатации зданий и сооружений часто приходится сталкиваться с воздействием на подземные конструкции агрессивных сред. По степени воздействия на строительные конструкции среды разделяются на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные. Следствием такого воздействия может быть коррозия бетона. В России ежегодный ущерб от коррозии превышает 25 млрд. руб (Воронин, 2003). В развитых странах он достигает 4% валового национального продукта.

Подробнее...
 
7.2. Формирование сульфатной агрессивности подземных вод при использовании отвалов угольных шахт Печать E-mail
15.12.2014 13:19

Исследование формирования сульфатной агрессивности к подземным конструкциям было проведено на территории ПО «Метанол». Объект расположен в г. Губаха Пермского края на склоне долины р. Косой (бассейн р. Камы). Здесь на алевролитах и аргилитах залегают элювиальные глины с дресвой и щебнем кварцевого алевролита мощностью 0,5 -17,0 м (рис. 7.4). Они перекрыты делювиальными глинами с включениями щебня и дресвы кварцевого песчаника и алевролита мощностью 2,0 - 16,0 м (Максимович, Горбунова, 1990).

Подробнее...
 
7.3 Защита подземных конструкций от агрессивных сред Печать E-mail
15.12.2014 13:36

Снижение агрессивности подземных вод и грунтов возможно с применением геохимических барьеров сульфатного класса. В качестве реагента для осаждения сульфатов предлагается использовать растворимые соединения бария, который будет их связывать в нерастворимые соединения
Ba2+ + SO42- = BaSO4 ↓ (барит)

Подробнее...
 
Заключение Печать E-mail
15.12.2014 13:50

Разработанное А.И. Перельманом учение о геохимических барьерах получило широкое развитие в современной науке. Наиболее подробно описаны процессы образование геохимических барьеров в природе, которые играют исключительную роль в распределении вещества зоны гипергенеза. Многие исследования посвящены разнообразию видов геохимических барьеров, обусловленному значительными вариациями окислительно- восстановительных условий, минерализации и химического состава поверхностных и подземных вод, механическими и физическими свойствами веществ, распределением органического вещества и его изменяющейся активности.

Подробнее...
 
Библиографический список Печать E-mail
15.12.2014 13:59

1. Айруни А.А. Охрана окружающей среды при подземной добыче угля: обзор ЦНИЭИуголь. М., 1979. 48 с.
2. Алексеев В.Н. Количественный анализ. М.: Хим. лит-ра, 1972. 504 с.
3. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. М.: Логос, 2000. 627 с.
4. Алексеенко В.А., Алексеенко Л.П. Геохимические барьеры. М.: Логос, 2003. 144 с.
5. Амосов И.И. Зона окисления углей. М.:Наука, 1965. 96 с.
6. А.с. СССР N 606932, кл.Е 02Д 31/06, 1978
7. А.с. СССР N962442, кл.Е 02 Д 3/12, 1979
8. Банник Г.И. Основы технической мелиорации. Киев: Изд-во Вища школа, 1974. 272 с.
9. Баньковская В.М., Максимович Н.Г. Геохимические изменения природной среды в районах размещения отвалов угледобывающей промышленности // География и природные ресурсы. 1989. №2. С.42-45.
10. Батоян В.В. К исследованию самоочищения поверхностных вод от загрязнения нефтью // Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М.: Наука, 1981. С. 128-

Подробнее...
 


Free template "Frozen New Year" by [ Anch ] Gorsk.net Studio. Please, don't remove this hidden copyleft! You have got this template gratis, so don't become a freak.