Методика оценки комфортности жизнедеятельности в горнодобывающих районах в местах распространения вечномерзлых пород Хованская Мария Александровна

Введение к работе

Актуальность исследований. Особенностью российской горнодобывающей деятельности является приуроченность крупнейших месторождений нефти, газа, драгоценных металлов, алмазов и других полезных ископаемых к районам уникальных природных условий, в частности районов распространения вечномерзлых пород. Это эндемичные территории, геоэкологические системы которых формируются в сложном взаимодействии абиотических и биотических компонент. Низкий уровень комфортности проживания населения в данных условиях в значительной степени зависит от климатических факторов. В современном понимании комфортность представляет собой состояние учета удобств и удовлетворений, обеспечивающих положительные психологические и физиологические ощущения человека в процессе трудовой деятельности [Мильков Ф.Н., 1996]. Среди основных направлений обеспечения комфортности ведущими являются мероприятия по созданию искусственной инфраструктуры, удовлетворяющей требования человека в процессе жизнедеятельности. Основное противоречие состоит в ограниченности существующего подхода для районов горнодобывающей деятельности, расположенных в зоне вечной мерзлоты. Для них комфортность формируется также в зависимости от загрязнения природной среды. В этой связи под комфортностью следует понимать комплекс условий среды жизнедеятельности, включающей природные геоэкологические факторы и степень загрязнения компонентов геоэкологической системы (ГЭС). Так, техногенная отработка месторождений алмазов связана с формированием глубоких карьерных выемок (до 900 м) и значительным по масштабам воздействием на компоненты природной среды. Типичным примером горнодобывающих районов вечной мерзлоты является Айхальский горнопромышленный комплекс (ГПК). Здесь с 1955 года ведётся алмазодобыча открытым карьерным способом на трёх месторождениях, среди которых трубки «Айхал», «Сытыкан» и «Юбилейная». Полное вскрытие мерзлой толщи приводит к дестабилизации гидро-, педо-, лито-, атмо- и биосфер района. Несмотря на широкий фронт геологоразведочных и горных работ, проводимых на территории Сибири, включая Айхальский ГПК, в настоящее время отсутствуют исследования по геоэкологической оценке их последствий. Следовательно, актуальность рассматриваемых в диссертационной работе проблем определяется оценкой трансформации компонентов природной среды как фактора формирования комфортности жизнедеятельности в горнодобывающих районах, расположенных в зоне вечной мерзлоты, и разработкой перспектив их оптимального развития в соответствии президентской программой по освоению северных территорий.

В этой связи научной задачей работы является разработка методики оценки комфортности жизнедеятельности в горнодобывающих районах в природных условиях вечной мерзлоты.

Объект исследования - компоненты природной среды горнодобывающих районов, расположенных в зоне распространения вечномерзлых пород.

Предмет исследования — показатели геоэкологического состояния компонентов природной среды, процессы их трансформации в результате геологоразведочной и горной деятельности.

Цель исследования — повышение уровня комфортности жизнедеятельности в горнодобывающих районах вечной мерзлоты, путем внедрения разработанной методики.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Определение ведущих загрязняющих элементов и выявление корреляционных зависимостей между степенью загрязнения различных компонентов природной среды.

2. Разработана методика типизации эколого-геохимических аномалий загрязняющих элементов в компонентах природной среды.

3. Разработана методика оценки комфортности жизнедеятельности в горнодобывающих районах в местах распространения вечномерзлых пород.

4. Проведена оценка комфортности жизнедеятельности территории Айхальского ГПК как типового объекта геологоразведочной и горной деятельности в районе распространения вечномерзлых пород.

5. Разработан комплекс природоохранных мероприятий, обеспечивающий комфортность жизнедеятельности в горнодобывающих районах зоны распространения вечномерзлых пород, основанный на комплексе защитных, инженерных и охранных мероприятий.

Фактический материал. Исходными материалами при решении поставленных задач явились результаты полевых работ и аналитических исследований, систематизированных в результате камеральной обработки, полученные лично автором в период с 2005 по 2010 гг., а также материалы исследований АК «АЛРОСА». Общее число отобранных и исследованных проб по геоэкологическим средам - 2015. Научно-исследовательское направление было выбрано автором в 2005 г., работа выполнялась в период с 2005 по 2010 гг. Автором в результате полевых и камеральных исследований были получены научные и практические результаты, которые легли в основу диссертационной работы.

Научная новизна настоящей диссертационной работы заключается в следующих позициях:

5. 1. Разработана методика типизации эколого-геохимических аномалий, отличающаяся комплексным анализом природных и техногенных факторов их происхождения, особенностью депонирующих сред, учетом геохимического балла и весовых коэффициентов загрязнения, позволяющих произвести унификацию оценочных показателей ГЭС.

   2. Разработана методика оценки комфортности жизнедеятельности в горнодобывающих районах, которая отличается возможностью аддитивного анализа геохимических и механических факторов преобразования компонентов природной среды, расположенных в зоне вечной мерзлоты.

   3. Впервые проведена оценка комфортности жизнедеятельности территории Ай- хальского ГПК. Рекомендован комплекс природоохранных мероприятий, обеспечивающий комфортность жизнедеятельности в горнодобывающих районах зоны распространения вечномерзлых пород, основанный на комплексе защитных, инженерных и охранных мероприятий.

   Практическая значимость:

   5. 3. 1. Выделенные типы эколого-геохимических аномалий позволяют выявить основные источники воздействия на компоненты природной среды.

         2. С помощью рассчитанных весовых коэффициентов уровней загрязнения различных компонентов ГЭС выявлены основные экологические мишени районов горнодобывающих комплексов зон вечномерзлых пород. К ним относятся атмосфера и донные отложения речных систем.

         3. Разработанная методика бальной оценки количественных показателей геохимических критериев дает возможность сравнивать информацию по абиотическим и биотическим компонентам природной среды.

         4. Разработанная методика оценки комфортности жизнедеятельности может быть использована для сравнения экологической опасности различных видов геологоразведочной и горной деятельности аналогичных горнодобывающих районов.

         5. Оценка комфортности жизнедеятельности Айхальского ГПК является основой разработки территориальной схемы развития данного района.

         Методическая база исследований основывается на трудах ведущих российских ученых, среди которых Трофимов В.Т., Арманд Д.Л., Швец И.М., Мильков Ф.Н., Сает Ю.Е., Водяницкий Ю.Н., В.В.Петрухин и др.

         Достоверность полученных результатов обеспечена использованием большого объема репрезентативных проб, отобранных в соответствии с действующими и отраслевыми стандартами, корректным применением методов статистической обработки и анализа исходного материала, а также согласованностью с результатами предшествующих исследований.

         Апробация работы проведена в виде докладов на различных научных конференциях. Среди них Международная научно-практическая конференция «Обеспечение экологической безопасности в чрезвычайных ситуациях» (г. Воронеж, 2006, 2007, 2008, 2009). Научная сессия Воронежского государственного университета, секция экологической геологии, (г. Воронеж, 2008, 2009, 2010, 2011). Всероссийская научная конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века» (г. Саратов, 2006, 2007, 2008, 2009). Материала научного журнала Вестник Воронежского государственного университета. Серия Геология (г. Воронеж, 2010, 2011).

         Публикации. По теме диссертации опубликованы 21 статья (в том числе 2 статьи в рецензируемых журналах, включенных в перечень ВАК РФ).

         Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных литературных источников (170 наименований, в том числе 8 на иностранном языке), 40 рисунков, 10 таблиц. Объем 137 стр.

         Похожие диссертации на Методика оценки комфортности жизнедеятельности в горнодобывающих районах в местах распространения вечномерзлых пород

         Методика оценки трансформации верхних водоносных горизонтов в зоне влияния предприятий по производству минеральных удобренийБелозеров, Денис Александрович

         

         Методика оценки взаимодействия подземных комплексов с окружающей средойБобылев Николай Геннадьевич

         

         Совершенствование методики оценки радиоактивного облучения населения, проживающего на территории Подмосковного угольного бассейнаСугако Евгений Александрович

         

         Совершенствование методики оценки и прогноза шумового загрязнения территорий в горнопромышленном регионе на основе исследований акустических полей, наведенных автотранспортомГамов Максим Игоревич

         

         Совершенствование методики оценки загрязнения почв горнопромышленного региона тяжелыми металламиМиненко Александр Анатольевич

         

         Совершенствование методики оценки воздействия подземной добычи коксующихся углей на окружающую средуКорчагина Татьяна Викторовна

         Методика оценки риска последствий аварий на гидротехнических сооружениях напорного типа с применением аэрогеодезических технологийКроличенко Витольд Владимирович

         

         Разработка методики оценки геоэкологической обстановки в водах Охотского моря на основе спутниковых данных MODIS Зенкин Олег Васильевич

         

         Обоснование методики оценки воздействия эколого-технической среды на работников горнодобывающих предприятий СевераМихайлова Надежда Викторовна

         

         Методика оценки состояния железнодорожной природно-технической системы в условиях эрозионной опасности с использованием аэрокосмического зондированияШварев Сергей Валентинович