6. Кривов А. В. Эколого-хозяйственный баланс и устойчивое развитие локальной территории (на примере Торбеевского района республики Мордовия). — Автор. диссерт. канд. геогр. наук. — М.: 2009. — 24 с.
7. Лобковский В. А. Эколого-хозяйственная оценка территории с целью совершенствования структуры землепользования (на примере Московской области). — Автореф. дисс. канд. геогр. наук. — М., 1999. — 24 с.
8. Лобковский В. А. Эколого-хозяйственное состояние территории и ее оценка // Сб. конференции «Экология: проблемы и пути решения», Пермь, 1997. — С. 76—78.
9. Постолов В. Д. Внутрихозяйственное землеустройство / В. Д. Постолов, М. А. Сулин, Д. И. Чечин и др., учебное пособие. Воронеж: ВГАУ, 2009. — 162 с.
10. Смольянинов В. М. Географические подходы при землеустроительном проектировании в регионах с интенсивным развитием природных и техногенных чрезвычайных ситуаций / В. М. Смольянинов, Т. В. Овчинникова. — Воронеж: изд-во «Истоки», 2010. — 230 с.
УДК 502.3
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МОДИФИЦИРОВАННЫХ ГЕОСИСТЕМ КАРЬЕРОВ ПО ДОБЫЧЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ СЕВЕРО-ТАЕЖНОЙ И ЛЕСОТУНДРОВОЙ ЗОН ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Е. А. Чернявский,
аспирант, Воронежский государственный педагогический университет, alug1961@yandex.ru
Рекультивация песчаных карьеров в северо-та-ежной и лесотундровой зонах рассмотрена как формирование модифицированных геосистем при сочетании процессов естественного самовосстановления и антропогенной интродуктивной деятельности.
Remediation of sandpits in nothen taiga and forest tundra is considered as a process of modified geosys-tems formation by combination of natural self-regeneration and anthropogenic introduction.
Ключевые слова: песчаные карьеры, самовосстановление, геоэкологическая оценка.
Keywords: sandpits, self-regeneration, geoeco-logical estimation.
В результате интенсивной разработки песчаных карьеров для удовлетворения потребности нефтегазодобывающей отрасли и нужд дорожно-строительного комплекса Западной Сибири возникает острая проблема рекультивации нарушенных земель (в суровых специфических условиях Крайнего Севера в зоне лесотундры и северо-таежной зоне). Актуальным направлением исследования является сравнительный анализ эффективности результатов рекультивации антропогенных геоморфологических форм рельефа, созданных в ходе нефтедобычи — гидронамывных и сухоройных карьеров, кустовых оснований и шламовых амбаров.
Важнейшим условием добычи минерального сырья является возвращение земель пользователю в состоянии максимально приближенному к исходному, отраженной в категории природопользования. Действующие правила и используемые методы рекультивации, изложенные в нормативных документах, носят универсальный характер вне зависимости от специфики окружающей природной среды района эксплуатации. Однако особенности протекания сукцессионных процессов восстановления территории криозоны специфичны и требуют пристального внимания со стороны исследователей. Имеющиеся данные на-
стоятельно показывают необходимость смены господствующей антропоцентрической парадигмы рекультивации с позицией использования на инвайроментальную концепцию управления антропогенно формируемых комплексов.
Исследование существующего технологического разнообразия разновременных карьеров по добыче песка с учетом закономерностей природно-климатических и геоэкологических условий возможно на основе геосистемного подхода. Они позволят избежать целого ряда негативных последствий хозяйственной деятельности на окружающую среду, повысить эффективность производственных процессов, выйти на качественно новый уровень управления территории за счет оптимизации протекания естественных процессов, создать условия для гармонизации комплекса элементов техногенной геосистемы за счет внедрения дифференцированных технических методов эксплуатации карьеров на стадии их перепрофилирования [1—3].
Цель работы состояла в разработке технологических методов оптимизации процесса рекультивации по повышению комфортности среды на основе комплексного геоэкологического анализа состояния и пространственно-временного функционирования элементов открытых нелинейных геосистем — эталонных участков карьеров по добыче песка для проектов управления функционированием геосистем.
Объектом нашего исследования являлись карьеры по добыче песка в условиях северо-та-ежной и лесотундровой природно-климатических зон, а предмет исследования состоял в результативности рекультивационных мероприятий песчаных карьеров с учетом геосистемного подхода с использованием комплекса оценок состояния и функционирования им-пактных парагенетических комплексов. Комплексное исследование карьеров по добыче песка в Тюменской области, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов проводилось с 2010 по 2012 г. Всего было обследовано 62 песчаных карьера.
Были проведены маршрутные наблюдения с покомпонентным описанием природной среды и признаков загрязнения исследуемой территории. Полевые работы включали геоэкологические исследования территории в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. Проведен послойный отбор проб почвогрунтов из инженерно-геологичес-
ких выработок для анализа по химическим показателям через каждый метр до глубины 6 м, также проведен отбор для оценки острой токсичности почвогрунтов для экспериментов в лабораторных условиях. Одновременно взяты пробы грунтовых вод для анализа по химическим показателям в этих скважинах на глубине 1,5 и 2,7 м. Радиометрические исследования на территории участка проводились в два этапа в соответствии с требованиями МУ 2.6.1.2398—08: поисковая пешеходная гамма со съемкой территории с целью выявления и локализации возможных радиационных аномалий и определения объема дозиметрического контроля при измерениях мощности дозы гамма-излучения. Затем — измерение мощности дозы гамма-излучения в контрольных точках. Мощность дозы гамма-излучения
о
не превышает 0,6 мков/час. Локальные радиационные аномалии на обследованной территории отсутствуют. Эффективная удельная активность природных радионуклидов в грунте составляет от 41 до 140 Бк/кг. Класс перемещаемого грунта в зависимости от содержания естественных радионуклидов — первый.
Послойный отбор проб почвогрунтов из скважин проведен для оценки радоновой опасности с глубин 0,0—0,2; 3,0 и 6,0 м, а также определения содержания радионуклидов в поч-вогрунтах, измерением мощности дозы гамма-излучения (общее количество 132 измерений). Порядок исследования по оценке потенциальной радоноопасности определен согласно СП 11-102—97 «Инженерно-экологические изыскания для строительства».
Отбор проб для исследований химического загрязнения подземных вод проводился в соответствии с ГОСТ Р 51592—2000 «Вода. Общие требования к отбору проб». Определение объема лабораторных исследований и анализ полученных результатов проводились в соответствии с требованиями ГН 2.1.5.2280—07, ГН 2.1.5.1315—03. В санитарно-бактериоло-гическом отношении воды вполне благополучны. Однако грунтовые воды на разных глубинах имеют повышенное содержание химических элементов. Олигоценовый ВК по СанПиН 2.1.4.1110—02 характеризуется как защищенный от возможного поверхностного загрязнения.
Отбор проб грунта для исследований химического загрязнения проводился согласно СанПиН 2.1.7.1287—03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы» послойно. Глубина отбора проб была определена в
зависимости от возможной глубины заложения фундаментов зданий и сооружений. В пробах почвогрунтов исследованы показатели стандартного перечня загрязняющих химических веществ, а также дополнительно определено содержание формальдегида, фтора и кобальта. Это позволило отнести почвогрунты к категории «чистая» по степени загрязнения на исследуемой территории.
Для определения оценки острой токсичности грунта «инвитро» в соответствии с методикой МР 2.1.7.143.7—2007 «Экспресс-оценка токсичности отходов производства и потребления на культуре клеток млекопитающих» (с использованием в качестве тест-объекта спермы крупного рогатого скота) исследовались пробы, индекс токсичности которых в процентном соотношении находится в интервале от 102,0 до 104,7 %. Анализ результатов показал, что водная вытяжка из исследуемых проб грунта по результатам оценки острой токсичности «ин витро» не токсична. Исследованные образцы почвогрунта по влиянию на культуру клеток млекопитающих относятся к 4 классу опасности — вещества малоопасные.
Проведены исследования биологической продуктивности геосистем с применением биоиндикационных методов комплексной оценки качества среды и фитоценологических методов описания сукцессионных стадий на основных ключевых участках. Исходная информация, кроме личных полевых стационарных и лабораторных исследований автора, получена из фондовых материалов промышленных и эксплуатационных организаций, из литературных и картографических источников. На основе изучения документации по истории эксплуатации и методов рекультивации карьеров проведена типология геосистем с использованием сравнительно-географического, ландшафтно-типологического и картографического методов. Наряду с методами статистической обработки данных для решения поставленных задач использовался метод построения дерева целей для выявления ведущих параметров паради-намических комплексов и методы SWOT-ана-лиза для выявления факторов риска и перспектив функционирования модифицированных антропогенных геосистем.
Рекультивация рассматривается как комплекс мер, направленных на возвращение землям, подвергшимся преобразованию в результате антропогенной деятельности, к исходному состоянию, максимально приближенному к естественному и подходящего для использо-
вания в первоначальном типе природопользования [4—6]. Как признается большинством исследователей и практиков этого достичь не удается по ряду причин, связанных с нарушением геологической среды, почвенного покрова, гидрологического режима и состояния биоценоза. На месте карьеров, в большинстве своем, создается либо полигон для заполнения твердыми бытовыми отходами, либо объекты гражданского строительства, либо водоемы [7—9].
Ре
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.