авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 27 | 28 || 30 | 31 |   ...   | 45 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ПРИРОДНЫХ ...»

-- [ Страница 29 ] --

примере Республики Алтай) / Гидрогеология в начале 21 века: Международная научно-практическая конференция. – Новочеркасск, 2006.

Кац В.Е., Шитов А.В., Драчев С.С. О механизме изменения химического состава и температуры подземных вод 2.

в районе Горно-Алтайска // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. – Москва, 2010. – №3. – С. 131 – 136.

Шабынин Л.Л., Найдич В.И., Зуляр Н.Г. Влияние слабых землетрясений на режим подземных вод / 3.

Исследования по поискам предвестников землетрясений в Сибири. – Новосибирск: Наука, 1988.

Шитов А.В., Кац В.Е., Больбух Т.Н. О механизме изменения гидрохимического состава и температуры 4.

подземных вод в районе г. Горно-Алтайска в 2004 – 2005 гг. // Природные ресурсы Горного Алтая, 2006. – №2.

– С. 81 – 84.

Шитов А.В., Кац В.Е., Харькина М.А. Эколого-геодинамическая оценка Чуйского землетрясения // Вестник 5.

Московского университета. – Москва, 2008. – №3. – С.41 – 46.

Уткин В.И. Радон и проблема тектонических землетрясений // Соросовский образовательный журнал. – 6.

Москва, 2000. – Т.6. – №12. – С. 64 – 70.

ГЕОХИМИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД СУРГУТСКОГО РАЙОНА М.Г. Быстриченко, У.В. Деулина Научный руководитель доцент Т.И. Романова Югорский государственный университет, г. Ханты-Мансийск, Россия Территория Ханты-Мансийского автономного округа – Югра, по разнообразию полезных ископаемых не уступает другим промышленно освоенным районам России. Здесь ведется добыча нефти и газа, россыпного золота, жильного кварца. Обнаружены залежи железных руд, меди, цинка, свинца, ниобия, тантала, проявления бокситов и др. Разведаны и утверждены эксплуатационные запасы минеральных вод. Ведется разработка и освоение месторождений пресных подземных вод, которые могут быть использованы для хозяйственно питьевого водоснабжения. С целью изучения геохимических особенностей пресных вод были проведены исследования подземных вод на территории Сургутского района Ханты-Мансийского автономного округа.

В геологическом отношении район сложен преимущественно глинистыми отложениями и песчаниками разной зернистости с включениями сидерита олигоцен-палеоценового возраста в верхней части разреза и аргиллитами, песчаниками с прослоями конгломератов и углей мезозоя в нижней части [3].

На основе гидростратиграфического и гидродинамического расчленения в разрезе Западно Сибирского сложного артезианского бассейна выделяются два гидрогеологических этажа.

Верхний этаж мощностью до 300 – 400 м содержит преимущественно пресные подземные воды и включает Содержание Cl-, мг/дм две первые гидродинамические зоны с одним водоносным комплексом в каждой: неоген-четвертичный водоносный комплекс (I гидродинамическая зона) и олигоценовый водоносный комплекс (II гидродинамическая зона). Нижний этаж, содержащий минерализованные подземные воды и флюиды углеводородов, включает в себя также две гидродинамические зоны: апт-альб-сеноманский водоносный комплекс (III гидродинамическая зона) и 0 20 40 60 80 100 120 140 неоком-юрский нефтеводоносный комплекс (IV Содержание Na+K, мг/дм гидродинамическая зона) [2].

Объектом исследований был выбран Рис. Зависимость содержания хлоридов от олигоценовый водоносный комплекс верхнего этажа, концентраций суммы натрия и калия в воды которого, как правило, используются для подземных водах Сургутского района водоснабжения. Он включает в себя воды атлым новомихайловского горизонта и воды куртамышского горизонта. Атлым-новомихайловский водоносный горизонт представляет собой сложнопостроенную слоистую водоносную систему, где верхний слой – глинизированные осадки новомихайловской свиты, а нижний приурочен к преимущественно песчаным отложениям атлымской свиты. Граница между ними выделяется условно по смене литологического облика водовмещающих пород. Куртамышский водоносный горизонт имеет локальное распространение в пределах ХМАО: в западной части автономного округа, а на территории Сургутского района данный горизонт встречается только в северо-восточной части.

Исследования химического состава подземных вод проводились по лабораторным данным 2010 г., полученным в результате бурения скважин для хозяйственно-питьевого назначения. Как видно из таблицы, кислотно-щелочной баланс подземных вод соответствует слабокислым нейтральным водам. Общая минерализация меняется от 58 до 346 мг/дм3. По химическому составу пресные подземные воды Сургутского района характеризуются (по С.А. Щукареву) как гидрокарбонатные натриевые.

Содержания анионов и катионов в водоносных горизонтах подземных водах несколько отличаются между собой. Например, минимальные концентрации сульфатов наблюдаются в водах куртамышского СЕКЦИЯ 7. ГИДРОГЕОХИМИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ ЗЕМЛИ.

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГИДРОГЕОЛОГИИ водоносного горизонта, а максимальные (16,4 мг/дм3) – в водах атлым-новомихайловского водоносного горизонта. При этом подземные воды по содержанию сульфатов можно разделить на две группы. В одну входят воды с показателем меньше 1,4 мг/дм3, где с увеличением общей минерализации концентрация сульфатов уменьшается;

во вторую – больше 12 мг/дм3, здесь значения элемента прямопропорциональны общей минерализации.

Поведение гидрокарбонат-иона более стабильно, его значения варьируют от 120,9 до 191,8 мг/дм3 по всей площади исследований. Содержания хлоридов колеблются в широких пределах (0,3 – 170,3 мг/дм3).

Подземные воды нерасчлененных отложений атлым-новомихайловского возраста характеризуются минимальными концентрациями магния и максимальными значениями кальция, а воды куртамышского водоносного горизонта отличаются низкими содержаниями натрия и калия (табл.).

Таблица Химический состав пресных подземных вод Сургутского района, мг/дм Водоносный горизонт Компонент Атлым Атлымский Новомихайловский новомихайловский Куртамышский (нерасчлененный) Макс Макс Сред. Мин. Макс. Сред. Мин. Макс. Сред. Мин. Сред. Мин.

..

pH 6,9 6,4 7,2 6,9 6,8 6,9 6,9 6,6 7,3 6,6 6,5 6, Общая 304 58 446 315 283 346 269 147 320 246 89 мин-ция – HCO3 156,5 120,9 183,0 156,3 120,8 191,8 163,9 158,7 174,7 152, SO42– 0,37 0,05 13,55 0,13 0,05 0,20 7,41 0,05 16,38 0,11 0,05 0, Cl– 37,1 1,3 170,3 11,5 2,0 21,0 20,1 0,3 37,7 15,1 0,7 36, Ca2+ 13,7 7,1 23,8 13,9 8,4 19,5 10,5 4,7 114,9 14,4 7,9 21, Mg2+ 7,7 2,1 18,5 13,4 7,1 19,6 3,8 1,3 6,1 5,7 2,8 9, Na+K 161,9 66,3 192,1 117,8 111,5 124,1 68,4 65,7 72,7 21, Feобщ 1,87 0,18 5,21 0,51 0,15 0,86 2,5 1,12 5,44 2,3 0,3 7, Mn 0,10 0,01 0,32 0,21 0,17 0,25 0,13 0,05 0,30 0,15 0,03 0, Cu 0,024 0,0005 0,1105 0,073 0,0069 0,0077 0,013 0,001 0,09 0,0015 0,0005 0, Ni 0,019 0,0005 0,0081 0,012 0,0005 0,0019 0,0014 0,0005 0,0029 0,0014 0,0005 0, Cr 0,019 0,0005 0,0140 0,0005 0,0013 0,0005 0,032 0,0010 0,0005 0, Zn 0,03, 0,005 0,059 0,048 0,028 0,068 0,097 0,058 0,291 0, Кол-во 21 2 11 проб На участках распространения повышенных значений натрия и калия, наблюдаются высокие концентрации хлоридов, не характерные для района исследования. На рисунке можно заметить, что содержания хлоридов и натрия+калия находятся в прямой зависимости друг от друга, иными словами, при увеличении одного элемента, растет значение другого. Высокие концентрации суммы натрия и калия также не имеют повсеместного распространения на территории Ханты-Мансийского автономного округа. В Ханты-Мансийском районе воды атлым-новомихайловского водоносного горизонта используются для водоснабжения населенных пунктов, и значения натрия здесь находятся на уровне 50,7 мг/дм3.

Общее железо повсеместно имеет высокое содержание, меняясь от 0,15 мг/дм 3 в водах отложений новомихайловской свиты до 7,7 мг/дм3 в водах куртамышского горизонта. До минерализации 380 мг/дм содержание элемента устойчиво падает, после – начинает возрастать. При достижении минерализации 416 мг/дм его количество снова уменьшается. Это позволяет сделать предположение, что при таком показателе минерализации марганец может выпадать из воды.

Детальное изучение особенностей распределения макрокомпонентов в пресных подземных водах не выявило четкой закономерности между ростом общей минерализации и содержаниями анионов и катионов.

Исключение составляют натрий и калий, которые прямопропорциональны общей минерализации, а их повышенные значения встречаются в водах Сургутского района.

Исходя из проведенных исследований, можно говорить, что воды атлым-новомихайловского и куртамышского водоносных горизонтов не имеют существенных различий в химическом составе, что свидетельствует о близких условиях их формирования. Однако концентрации хлоридов, натрия, меди и хрома в водах атлымского горизонта самые высокие (табл.), а в нерасчлененных отложениях атлым-новомихайловского горизонта отмечены повышенные содержания кальция, сульфатов, общего железа и цинка. Это может быть связано с преобразованием подземных вод под воздействием различных факторов, например, наличием переходной зоны между двумя генетическими типами вод (инфильтрационной и седиментационной), границей гидродинамических зон. Также нельзя исключать литолого-фациальные особенности территории (подстилающие породы сложены морскими фациями) и миграцию элементов из нижележащих водоносных горизонтов по зонам разрывных дислокаций [1].

518 ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДР Литература Быкова В.В. Зональность минеральных вод Томской области // 300 лет горно-геологической службе России:

1.

Материалы региональной конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и Северо-Востока России. – Т. 1. – Томск: ГалаПресс, 2000. – С. 363 – 365.

Конторович А.Э., Нестеров И.И., Салманов Ф.К., Сурков В.С., Трофимук А.А., Эрвье Ю.Г. Геология нефти и газа 2.

Западной Сибири. – М: Недра, 1975. – 680 с.

Шпильман В.И., Мясникова Г.П., Пятков В.И., Солопахина Л.А. Атлас геологии и нефтегазоносности Ханты 3.

Мансийского автономного округа. – Екатеринбург: Наука Сервис, 2004. – 148 с.

ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ Е.И. Вечканова Научный руководитель доцент А.Д. Назаров Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск, Россия Курганская область расположена на юго-западе Западно-Сибирской равнины, на стыке Урала и Сибири, в бассейне среднего течения реки Тобол и граничит с Челябинской, Свердловской и Тюменской областями и республикой Казахстан. На территории области широко распространены месторождения строительных материалов, пресных и минеральных подземных вод, обнаружены запасы железных руд, урана.

Курганская область входит в зону континентального климата с умеренным (на севере) и недостаточным (на юге) увлажнением. Среднее количество осадков составляет около 350 мм в год. Большее их количество выпадает в условиях весьма большой величины испарения в период высоких температур воздуха. Меньшее количество осадков в холодный период года обусловливает небольшую высоту снежного покрова, распределение которого по площади неравномерно в зависимости от рельефа. В связи с этим глубина промерзания почвы на практически оголенных территориях достигает 3 м, что ведет к увеличению сроков оттаивания и замедляет инфильтрацию осадков весной. Область имеет типично равнинный рельеф с абсолютными отметками колеблются от 210 м на западе и юго-западе до 110 м на северо-востоке и востоке. Особенность гидрографической сети – слабое развитие речной сети и наличие большого количества озерных водоемов (около 6000) как пресных, так и горько-соленых. Среднегодовой сток рек изменяется от 6,2 мм до 35 мм. Модуль общего стока находится в пределах 0,1 – 1,24 л/с*км2 [5].

Территория области представляет собой в целом лесостепной ландшафт, сменяемый степным на юге. В степной зоне испарение превышает осадки и способствует развитию процессов континентального засоления. По мере смены с севера на юг ландшафтных зон минерализация подземных вод верхних горизонтов возрастает, а их состав изменяется от гидрокарбонатного через сульфатный, мало распространенный тип вод на территории области, к хлоридному с переходными разностями. Такая закономерность наблюдается во всех случаях независимо от типа водовмещающих пород и обусловлена физико-географическими и ландшафтными факторами или, точнее, прогрессирующим увеличением роли процессов континентального засоления на востоке и юге области [6].

В пределах Курганской области выявлено 85 месторождений подземных вод, в том числе минеральных и 64 питьевых и технических вод. Основными факторами формирования подземных вод области является количество атмосферных осадков, фильтрационные и ёмкостные свойства пород геологического разреза, геоморфологические особенности территории, среди которых особое положение занимают эрозионные врезы речных долин.

Согласно принятой схемы гидрогеологического районирования России [4], территория Курганской области расположена на площади развития Нижневартовско-Петропавловской подпровинции Западно Сибирской провинции сложного бассейна пластовых вод. Гидрогеологический разрез области подчиняется закону вертикальной зональности. Последняя включает в верхний гидродинамический этаж зону активного водообмена, представленную первым от поверхности водоносным комплексом (Q, P-N1), и зону затрудненного водообмена, представленную палеоцен-нижнеэоценовым и верхнемеловым водоносными комплексами (P1-2sr, K2km-zk), а в нижний гидродинамический этаж – зону весьма затрудненного водообмена, включающую водоносные комплексы верхнего-нижнего мела, юрских отложений, зон трещиноватости палеозойских и нижнемезозойских горных пород.

С глубиной происходит увеличение минерализации (за редким исключением, когда минерализация в подземных водах палеозоя ниже, чем в вышележащих толщах, что, по-видимому, объясняется или притоком более пресных вод с Уральских гор по зонам разломов, или с возможным возникновением дегидратационной (эллизионной) воды). На рис. 1 видно, что площадь распространения более соленой воды увеличивается с глубиной. Аридный климат степных районов области обусловливает повышенную минерализацию подземных вод и верхнего водоносного горизонта. Соответственно будет меняться и химический тип подземных вод, изменяющийся в основном от гидрокарбонатного кальциевого в четвертичных отложениях до хлоридного натриевого с промежуточными переходными разностями в более глубоких горизонтах.

С глубиной меняется и газовый состав подземных вод от азотного и азотно-углекислого в зоне активного и частично затрудненного водообмена до метанового или метаново-углекислого в зоне весьма затрудненного водообмена, что связано с происхождением самих газов.

водах верхнепалеоцен-нижнеэоценовых отложений палеогена Масштаб 1:1 500 СЕКЦИЯ 7. ГИДРОГЕОХИМИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ ЗЕМЛИ.

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГИДРОГЕОЛОГИИ Территория области относится к бороносному району Нижневартовско-Петропавловской подпровинции подземных вод. Некондиционные природные воды характеризуются повышенным содержанием не только бора, но и хлоридов, сульфатов, марганца, железа, брома, аммония, жесткости и минерализации.

Согласно СанПиН 2.1.4.1074–01, превышения некоторых элементов на отдельных участках области Приложен составляют (рис. 2 и 3): Fe: олигоценовый водоносный горизонт – в 5 – 6 раз, в палеоцен-нижнеэоценовых Карта минерализации в подземных водах верхнепалеоцен-нижнеэоценовых отложений палеогена отложениях – в 3 – 4 раза;

B и Br: в 5 – 6 раз и более чем в 20 раз соответственно. Масштаб 1:1 500 а б Шатрово ть М окроусово Катайск Далматово Исе 1, 1, 1,, 1,, 1, 1, 1, 1, 1, 1,,,5 11, 1,, 5 11, 1,, 1, 1, 1, 5 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,5 1, 1 Шадринск 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, Каргаполье 3 М окроусово Частоозерье 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,, 1, 1, 1, 1, 11, 11, 1, 1, 3 1, 1, 1,,,5 1, 1, 1,5 1, 1, 1, 1, 1, 1, Частоозерье 1 1 сс иа 3 3 2 1,5 3 3 3 М Курган 1, 1, 1, 1, 1, 1, Курган Варгаши Юргамыш Кетово М ишкино 1, 1, 1, 1, Лебяжье 11, 11, 1, 11, 1,, 1, 11, 1,,,,5 М акушино Варгаши Шумиха Щучье ол Кетово 1, 1, 1, 1, 1, 1, б 3 Петухово 1, 1, 1, То 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, Лебяжье 5 11,,,, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, Сафакулево 11, М акушино 1, 1, 1, 1, 1, 1, Альменево Куртамыш 1, 1, 1, 1, 1, 1,5 Глядянское Половинное Условные обозначения:

0, 0, 0, 0, ол 0, 0, 2 2 1, 1, 1, 1, 1, 1,5 1. Градация минерализации, г/л об 3 Петухово 0, 0, 0, 0, 0,, менее 0, 0,5 -- 1, 1, Целинное 1, 1, 1 -- 1, 1, 1, 00, 00, 0, 0,,,,,, Звериноголовское 1,5 -- 2 -- 0, 0, 0, 0, 0, 0, более 3 изолинии минерализации скважина 2. Границы Глядянское субъектов Российской Федерации административных районов Курганско Половинное 3. Прочие обозначения Условные обозначения: административные центры реки 1. Градация минерализации, г/л менее 0, 0,5 -- 1 -- 1, оголовское 1,5 -- 2 -- более изолинии минерализации скважина Рис.1 Схематическая карта минерализации в подземных водах на территории Курганской области:

2. Границы а) олигоценовых отложений;

б) палеоцен-нижнеэоценовых отложений палеогена субъектов Российской Федерации административных районов Курганской области Что касается аммония, то резкие 3. Прочие обозначения повышения его концентраций на крайнем юге области в первом от поверхности водоносном комплексе могут указывать на бытовое центры административные загрязнение (рис. 4).

На северо-западе Курганской области выделяется Шадринское месторождение питьевых (Центральный реки участок) и минеральных подземных вод [1, 3]. Первое приурочено к палеоцен-нижнеэоценовому (серовскому) водоносному горизонту и используется для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Данный водоносный горизонт является на территории г. Шадринска самым продуктивным элементом слоистой системы, питание которого формируется за счет перетока из смежных водоносных горизонтов непосредственно на его площади, что определяет либо пониженную минерализацию верхнего подгоризонта (за счет аллювиального четвертичного), либо повышенную в нижнем подгоризонте, обусловленного притоком вод из верхнемелового водоносного комплекса (рис. 5). Подземные воды Шадринского месторождения питьевых подземных вод также подчиняются законам вертикальной зональности.

Шадринское месторождение минеральных вод приурочено к верхнемеловому (камышловско зайковскому) горизонту и представлено углекислыми щелочными водами хлоридно-гидрокарбонатного состава с минерализацией 6 – 9 г/дм3 и содержанием углекислоты до 2 г/дм3. Данное месторождение выявлено только в этом водоносном горизонте многопластовой водоносной системы района. Минеральные воды образуются на базе хлоридно-натриевых вод верхнемелового водоносного горизонта в результате их насыщения углекислым газом.

Источником же углекислотного флюида являются осадочные карбонатсодержащие породы девона и карбона, слагающие фундамент Западно-Сибирской плиты. В районе г. Шадринска фундамент плиты погружается под более древние архейско-протерозойские породы под углом примерно 30 °. Здесь глубина погружения карбонатсодержащих пород достигает 20 – 30 км, а пластовая температура – до 300 – 450 °С. Это приводит к выделению из погружающихся осадочных пород девона и карбона метаморфогенного углекислого газа.

Последний поступает в верхнемеловой водоносный горизонт по зонам разрывных нарушений. Установлено, что контур развития хлоридно-гидрокарбонатных минеральных вод типа Ессентуки-4 совпадает с контуром распространения концентрации углекислого газа более 0,5 г/л.

Шатрово Прилож Карта распространения 1. Приложение общего железа в подземных водах верхнепалеоцен-нижнеэоценовых отложений палеогена Масштаб 1:1 500 Карта распространения общего железа в подземных водах олигоценовых отложений палеогена 520 ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДР Масштаб 1:1 500 Ис еть Каргаполье Шатрово Шатрово М окроусово Белозерское М окроусово Катайск Далматово Катайск Далматово 5 ь т Шадринск се И 3 1 Ис еть 1 Шадринск Частоозерье Каргаполье 2 Частоозерье М окроусово 11 Каргаполье 11 2 1 М окроусово 1 Белозерское Частоозерье 3 Курган 3 1 3 Курган сс Частоозерье 2 1 иа М 1 ас с Варгаши 44 22 44 Ми 3 2 Варгаши Юргамыш Юргамыш Кетово Кетово 1 1 М ишкино Курган Лебяжье 5 М акушино Варгаши 44 22 Лебяжье 44 22 Юргамыш Кетово Шумиха Щучье М ишкино 5 бяжье М акушино акушино 4 Лебяжье ол 4 4 1 Петухово б М То М акушино Шумиха Тобол Тобол Щучье Петухово 2 Сафакулево Петухово Альменево 22 Глядянское Куртамыш Петухово Сафакулево Половинное Альменево 2 Глядянское Куртамыш Условные обозначения:

Половинное 1. Градация содержания железа, мг/л 2 2 менее 1 Целинное Условные обозначения: 1 -- Звериноголовское Глядянское Куртамыш 2 -- 1. Градация содержания железа, мг/л 3 -- менее Приложение 1. Целинное 4 -- Звериноголовское 4 1 -- Половинное более 2 -- изолинии значений общего железа 3 -- 2 леоцен-нижнеэоценовых отложений палеогена 2 скважина 3 4 -- 2. Границы 5 -- Приложение 1. Условные обозначения: субъектов Российской Федерации Условные обозначения: более административных районов Курганск изолинии значений общего железа 3. Прочие обозначения 1. Градация содержания железа, мг/л 1. Градация содержания железа, мг/л скважина пространения брома в подземных водах верхнепалеоцен-нижнеэоценовых отложений палеогена 2. Границы административные центры субъектов Российской Федерации реки менее менее 1 административных районов Курганской области Звериноголовское 1 -- 3. Прочие обозначения 1 -- 2 Масштаб 1:1 500 000 административыне центры 2 -- 2 -- 3 реки 3 -- 3 -- 4 -- 4 -- 5 -- более более изолинии значений общего железа изолинии значений общего железа скважина скважина 2. Границы Приложение 1. 2. Границы Рис.2 Схематическая карта распространения общего железа в подземных 14 брома в подземных водах верхнепалеоцен-нижнеэоценовых отложений палеогена Приложение 1. водах на территории Курганской Шатрово субъектов Российской Федерации Карта распространения субъектов Российской Федерации области:административныхводах верхнепалеоцен-нижнеэоценовых отложений палеогена а) олигоценовых отложений;

области районов Курганской б) палеоцен-нижнеэоценовых отложений500 000 Масштаб 1:1 палеогена Карта распространения бора в подземных административных районов Курганской области Масштаб 1:1 500 3. Прочие обозначения 3. Прочие обозначения административные центры административыне центры ь реки ет Шадринск Ис реки Шатрово Шатрово 3 М окроусово Катайск 0, 0,5 Далматово Далматово 2 Катайск Каргаполье 0, 0, ь ет ь Шадринск ет Ис Ис Шадринск Белозерское М окроусово Частоозерье 4 Каргаполье Каргаполье Белозерское М окроусово 0,5 М окроусово 0,5 Белозерское Частоозерье Частоозерье Частоозерье 5 асс сс сс иа Ми М иа 0, 0, Курган М Курган Варгаши Курган Юргамыш Кетово 0, 0,5 Варгаши М ишкино Юргамыш Кетово Лебяжье М ишкино 1 М акушино Лебяжье Лебяжье М акушино Шумиха М акушино Щучье Шумиха Варгаши То л Щучье Петухово бо Юргамыш Кетово Петухово л М ишкино бо То Лебяжье Сафакулево Петухово 1 Альменево М акушино Сафакулево Глядянское Куртамыш Альменево Глядянское Куртамыш а Половинное Условные обозначения:

Половинное Петухово 1. Градация содержания брома, мг/л 0, 0, Условные обозначения: менее 0, ол 1. Градация содержания бора, мг/л 0,2 -- б Целинное 1 -- То Звериноголовское менее 0, Целинное 2 -- Звериноголовское 0,5 -- 3 -- 1 -- Альменево 4 -- 2 -- Глядянское Куртамыш более более 1 изолинии значений брома изолинии значений бора скважина Половинное скважина 2. Границы Условные обозначения: Условные обозначения:

2. Границы субъектов Российской Федерации субъектов Российской Федерации административных районов Курганской област 1. Градация содержания бора, мг/л 1. Градация соде ржания брома, мг/л административных районов Курганской области 3. Прочие обозначения 3. Прочие обозначения 2 административные центры менее 0,5 менее 0, административные центры реки реки 0,2 -- 0,5 -- Целинное 1 -- 1 -- Звериноголовское 2 -- 2 -- 3 -- более 4 -- изолинии значений бора более скважина изолинии значений брома 2. Границы скважина субъектов Российской Федерации 2. Границы Рис.3 Схематическая карта распространения элементов в подземных водах палеоцен-нижнеэоценовых административных районов Курганской области субъектов Российской Федерации отложений палеогена на территории Курганской области: а) бора;

б) брома Курганской области 3. Прочие обозначения административных районов 3. Прочие обозначе ния административные центры административные центры реки реки Шатрово СЕКЦИЯ 7. ГИДРОГЕОХИМИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ ЗЕМЛИ. Приложе Приложение 1. ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГИДРОГЕОЛОГИИ Карта распространения аммония в подземных водах верхнепалеоцен-нижнеэоценовых отложений палеогена Карта распространения аммония в подземных водах олигоценовых отложений палеогена ь Масштаб 1:1 500 ет Масштаб 1:1 500 Шадринск Ис Каргаполье Шатрово Шатрово 5 М окроусово Белозерское роусово Катайск Катайск Далматово Далматово ь т ь се ет Шадринск Шадринск И Ис Частоозерье Каргаполье Частоозерье 22 Каргаполье 22 М окроусово Белозерское с М окроусово 22 Белозерское с иа Частоозерье Курган М Частоозерье 5 асс Курган с с Ми иа Курган М 5 5 Варгаши Варгаши 2 Юргамыш Кетово М ишкино Юргамыш 5 Варгаши Кетово Лебяжье 2 Юргамыш 2 М ишкино Кетово М акушино М ишкино Шумиха Лебяжье Щучье Лебяжье М акушино л Петухово бо Шумиха То Тобол М акушино Щучье Петухово 4 М акушино Сафакулево Тобол 2 Альменево Глядянское 55 Куртамыш 4 Сафакулево Петухово Альменево Глядянское 2 2 Половинное Куртамыш 2 Условные обозначения:

2 Петухово 1. Градация содержания аммония, мг/л Половинное менее Условные обозначения:

2 -- 1. Градация содержания аммония, мг/л 6 Звериноголовское Целинное 4 -- 4 6 -- 8 менее более 8 2 -- Целинное Звериноголовское льменево изолинии значений аммония 5 -- Глядянское Куртамыш 10 -- скважина более 2. Границы изолинии значений аммония субъектов Российской Федерации Половинное скважина административных районов Курганской области 2. Границы 3. Прочие обозначения Условные обозначения: субъектов Российской Федерации административные центры Условные обозначения: административных районов Курганской о реки 3. Прочие обозначения 1. Градация содержания аммония, мг/л 1. Градация содержания аммония, мг/л административные центры реки менее 2 менее 2 -- 4 2 -- Целинное Звериноголовское 4 -- 6 5 -- 6 -- 8 10 -- более 8 более изолинии значений аммония изолинии значений аммония скважина скважина Рис.4 Схематическая карта распространения аммония в подземных водах на территории Курганской 2. Границы 2. Границы области: а) олигоценовых отложений;

б) палеоцен-нижнеэоценовых отложенийФедерации субъектов Российской палеогена субъектов Российской Федерации административных районов Курганской области административных районов Курганской области 3. Прочие обозначения 3. Прочие обозначения административные центры административные центры реки реки а б в Рис.5 Схематические карты минерализации палеоцен-нижнеэоценового горизонта:

а) верхнего подгоризонта;

б) среднего;

в) нижнего Картина гидрогеохимических условий Курганской области могла бы быть более ясной и конкретной, если бы недропользователи делали хотя бы сокращенный химический анализ, а не 2 – 3 элемента из всего перечня компонентов, приведенного в программе объектного мониторинга. На некоторых участках и даже месторождениях ведется безлицензионная добыча подземных вод. В пределах области имеется много «бесхозных» скважин, за которыми не осуществляется контроль с целью их консервации или ликвидации, что может привести к истощению запасов вод. На ряде эксплуатирующихся скважин отсутствует зона санитарной охраны I пояса и потому имеется опасность загрязнения подземных вод на значительных территориях [2].

Литература Вишняк А.И. Оценка ресурсного потенциала углекислых минеральных вод в районе г. Шадринска Курганской 1.

области, 2009.

Дубровина Н.В. Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Курганской 2.

области за 2007 г. – Выпуск 9. – 2008.

Михайлов В.В. Гидрогеологические работы по созданию опытного полигона для изучения и контроля 3.

гидрохимической обстановки эксплуатируемого Шадринского месторождения подземных вод, 1992.

Селезнев В.С. Отчет о групповой гидрологической съемке масштаба 1:200000, 1985.

4.

Чобанян Г.М. Гидрогеологический очерк территории Курганской области по условиям водоснабжения 5.

сельского хозяйства, 1961.

Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. – М.: Недра, 1998. – 366 с.

6.

522 ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДР ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ВОД ОАО «КОВДОРСКИЙ ГОРНО ОБОГАТИТЕЛЬНЫЙ КОМБИНАТ»

А.А. Власов, В.А. Петрова Научный руководитель профессор М.А. Пашкевич Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», г. Санкт-Петербург, Россия В настоящее время, с развитием информационных технологий и средств обработки информации и моделирования геоинформационные системы получили широкое распространение в геоэкологии. Программные средства обработки данных позволяют как можно точнее прогнозировать поведение той или иной геосистемы под воздействием множества факторов, как естественных, так и антропогенных. Геоинформационные системы содержат данные о пространственных объектах в форме их цифровых представлений, что позволяет оптимизировать процесс моделирования.

Системы мониторинга являются сложным комплексом различных методов анализа и контроля воздействия на окружающую среду. В ходе проводимых мероприятий получается большой массив разнородных данных. Многофункциональное программное обеспечение позволяет систематизировать, обобщить и применить для построения необходимой модели геосистемы. Геоинформационные системы позволяют выполнять все необходимые действия и, таким образом, оптимизировать работу экологов.

В данной статье предлагается рассмотреть возможность создания систем экологического мониторинга поверхностных и подводных вод с использованием геоинформационных систем. На комбинате разрабатываются и обогащаются бадделеит-апатит-магнетитовые и маложелезистые апатитовые руды. Основной продукцией ОАО «Ковдорский горно-обогатительный комбинат» является железорудный, апатитовый и бадделеитовый концентраты. Ковдорский горно-обогатительный комбинат – комплексный источник нарушений и загрязнений окружающей среды. Предприятие оказывает сильное воздействие на гидросферу. Для оценки состояния водных объектов в зоне воздействия ОАО «Ковдорский горно-обогатительный комбинат» в полевой сезон 2010 г.

проводилось инженерно-экологическое обследование. Было показано, что в результате интенсивной хозяйственной деятельности изменился естественный гидрохимический и водный режимы, баланс водных объектов Ковдорского района и как следствие – изменения в сообществах гидробионтов. В результате деятельности предприятия увеличилась минерализация природных вод, по показателю жесткости вода из категории очень мягких перешла в категорию умеренно жестких. По водородному показателю pH воды перешли из разряда кислых в подщелочные. Содержание сульфатов, фосфатов и ряда других элементов в природных водах превышает ПДК для водных объектов рыбохозяйственного назначения. В табл. приведены значения концентраций вод в условно-фоновых водоемах и водоемах, находящихся в зоне воздействия производственных объектов комбината.

Таблица Гидрохимические показатели, отражающие природное состояние водоемов Озеро Ковдор (объект в зоне Условно-фоновые водоемы Показатель воздействия комбината) Ковдорского района Са2+, мг/л 23,3 5, Mg2+,мг/л 11,2 1, Na+, мг/л 19,7 2, K+, мг/л 10,1 0, HCO3–, мг/л 77,3 SO42–, мг/л 86,2 3, Cl–, мг/л 4,43 0, Нитраты, мг/л 0,786 0, Фосфаты, мг/л 0,186 0, Кремний, мг/л 4,52 4, Ni2+, мкг/л 0,7 0, Cu2+, мкг/л 0,8 0, Sr2+, мкг/л 1269 Mn2+, мкг/л 62 6, Al3+, мкг/л 36 Fe3+, мкг/л 73 Из приведённых данных видно, что превышения фоновых значений для определённых компонентов составляют десятки, а иногда и сотни раз. Подобный уровень загрязнения недопустим для водоёмов обеспечивающих водоснабжение населённых пунктов.

Идея создания системы мониторинга вод в районе воздействия Ковдорского горно-обогатительного комбината на основе геоинформационных систем возникла с целью снижения уровня загрязнённости поверхностных и подземных вод. Меньшие выбросы загрязняющих веществ снизят уровень опасности водоёмов СЕКЦИЯ 7. ГИДРОГЕОХИМИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ ЗЕМЛИ.

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГИДРОГЕОЛОГИИ для граждан, проживающих в данном регионе. Автоматизированная система мониторинга позволит оперативно получать данные о сбросах вод с превышением допустимого содержания загрязняющих веществ. Кроме того, подобный мониторинговый комплекс позволит оптимизировать работу очистных сооружений предприятия, а также разработать комплекс новых очистных сооружений.

Створы для забора воды на анализ должны быть расположены в местах сброса сточных вод в водную систему региона, а также должны быть установлены промежуточные пункты, с целью наблюдения за динамикой осаждения и разбавления загрязняющих компонентов в реках и озере. Сброс сточных вод комбината производится в водную систему: р. В. Ковдора – оз. Ковдоро – р. Н. Ковдора через 4 выпуска. Через выпуск № производится сброс карьерных вод от западного ряда водопонижающих скважин рудника «Железный» в р. В.

Ковдора. Через выпуск №2 производится сброс карьерных вод от северного ряда водопонижающих скважин рудника «Железный» в водоотводный канал р. В. Ковдора. Через выпуск №3 – сброс с отстойника карьерных вод в оз. Ковдоро. Через выпуск №6 – сброс излишков осветленных и фильтрационных вод хвостохранилища обогатительного комплекса комбината после вторичного отстойника в р. Можель с последующим выпуском в р.

Н. Ковдора. Дополнительные створы следует установить у истока р. Н. Ковдора, в устье р. Можель и через 500 м вниз по течению после устья р. Можель.

Кроме того, необходимо создать систему мониторинга подземных вод. Контрольные скважины следует пробурить по периметру хвостового хозяйства, с целью наблюдения за характером миграции загрязняющих веществ с территории хвостохранилищ с подземными водами.

В результате проведения регулярных замеров, в нашем распоряжении будет обширный массив данных, позволяющих оценить текущую ситуацию в рассматриваемом районе. Использование геоинформационных систем, например, ArcView, дополненных необходимыми модулями позволяют оперативно произвести все необходимые расчёты и создать наиболее точную картину распространения загрязняющих веществ. В дополнение к этому, программное обеспечение подобного рода позволит спрогнозировать изменение ситуации в районе, в зависимости от изменения тех или иных факторов, таких как, например, количество осадков или температурных режим. Полученные данные будут визуализированы и применены к топографической основе.

Конечным результатом создания системы мониторинга поверхностных и подземных вод в зоне воздействия Ковдорского горно-обогатительного комбината планируется прекращение поступления загрязняющих веществ в водную систему района, а также её очищение. Вслед за этим следует установить источники вторичного загрязнения (к примеру – донные отложения) и ликвидировать их.

ВОДНЫЙ ПЕРИОД ФОРМИРОВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА М.С. Горохова Научный руководитель профессор В.Н. Сальников Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск, Россия Как и в вопросе происхождения Вселенной и жизни, существует представление о божественном творении человека. «И сказал Бог;

сотворим человека по образу своему» (Бытие.1. 26, 27). В индийской мифологии мир происходит из первого прачеловека – Пуруши. Во многих первобытных племенах были распространены представления о том, что их предки произошли от животных и даже растений (на этом основано представление о тотемах), такие верования встречаем у так называемых отсталых народов до сих пор. В античности высказывались мысли о естественном происхождении людей из ила (Анаксимандр). Тогда же заговорили о сходстве человека и обезьяны (Ганнон из Карфагена). Гипотезу африканской прародины современного человека в своем варианте поддержали генетики. Американский исследователь А. Уилсон, совместно с коллегами из Калифорнийского университета, предложил гипотезу так называемой «Африканской Евы»: все современное человечество, по мнению этого автора, произошло от одной женщины, жившей в Африке, южнее Сахары, примерно 100 – 200 тыс лет назад. Вывод базируется на анализе мирового распределения типов митохондриальной ДНК.

Предполагается, что Homo sapiens из африканского центра расселился по всей ойкумене, вытесняя все другие группы гоминид (без метисации). Гипотеза основана на серьезных статистических расчетах и, хотя в настоящее время достаточно резко критикуется, является несомненным вкладом в обоснование моноцентристской теории генезиса современных рас. Постулируемое А. Уилсоном «вытеснение без метисации», вряд ли можно представить себе без существования каких-то непроницаемых внешних барьеров, которые могли бы предотвратить смещение при контактах в периоды активных миграций. Кроме того, палеоантропологические материалы свидетельствуют скорее в пользу метисации на самых различных уровнях эволюции гоминид.

Вариабельность признаков двух эволюционных стадий (Homo erectus и Homo sapiens) наводит на мысль об отсутствии таксономической, а, следовательно, биологической обособленности разных групп гоминид. Так что идея объединения всех представителей рода Homo в один вид представляется вполне разумной. Таким образом, судя по всему, имели место «сетевидная эволюция» как нечто присущее роду Homo, как следствие особенностей его бытия и развития. Поэтому гипотеза «Африканской Евы» представляется слишком односторонней: она не учитывает связей и взаимоотношений внутри многообразного, быстро развивающегося конгломерата групп, каким во все времена было человечество [2].

В настоящее время обсуждаются гипотезы о происхождении человека от внеземных существ, посещавших Землю, или даже от скрещивания космических пришельцев с обезьянами. Но господствует в науке с 19 века вытекающая из теории эволюции Дарвина концепция происхождения человека от высокоразвитых 524 ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДР предков современных обезьян. Она получила в 20 веке генетическое подтверждение, поскольку из всех животных по генетическому аппарату ближе всего к человеку оказались шимпанзе. Дарвин утверждал, что движущая сила биологической эволюции – борьба за существование и естественный отбор в ней наиболее приспособленных и сильнейших. В основе его предположения лежит идея, что кажущаяся целесообразность, гармоничность, даже красота живой природы порождены игрою случая, а правила этой игры ограничены лишь безличными и слепыми Законами Природы. Поскольку человек, очевидно, имеет много общего с другими живыми существами, то вполне логичным было и следующее соображение Дарвина: причина появления «венца творения» – человека – тоже лишь совпадение ряда случайностей. Эти идеи господствуют в биологии и антропологии и по сей день. Человек принадлежит к семейству Гоминиды, отряда Приматы, класса Млекопитающие. Семейство гоминиды отселилось от высших узконосых обезьян где-то между 14 и 4 млн лет назад. Более точно определить нельзя, так как никаких остатков человекообразных в течение этих 10 млн лет (от 14 до 4 млн лет) не найдено. [3]. Это первая загадка появления человека. Предполагают, что это была антропогеновая эпидемия, как это случается с вирусами гриппа и другими инфекционными заболеваниями. Если это так, то человек мог появиться в кратчайшие сроки, всего за 1 – 2 тыс лет в интервале 3,5 – 1,5 млн лет назад.

Действительно, ведь до количества 6 млрд население увеличилось всего за 200 лет. Другой вопрос, как появился разум и сознание, а для этого нужно было увеличиться мозгу приматов в 2 – 3 раза. Маловероятно, что это было сделано за счет трудовой деятельности. Человек, вероятно, начал работать от того, что его мозг уже требовал интеллектуального труда. Времени на эволюцию мозга в труде не было. Да и куда делись 10 млн лет этой эволюции, если никаких переходных форм человека за это время не возникло. Без глобальной биологической катастрофы невозможно появление человека считает С. Лем [4]. Но должен ли также и разум порождаться разрушительным катаклизмом? Ветвь эволюционного древа, на которой появились млекопитающие, не разрослась бы и не обеспечила им главенства среди животных, если бы на рубеже мелового и третичного периодов, примерно 65 млн лет назад, Земля не пережила бы катастрофу, вызванную падением метеорита или спутника Перуна весом 3,4 – 4 триллиона тонн [8].

Динозавры господствовали на суше, в воде и в воздухе на протяжении 200 млн лет и внезапно вымерли в конце мезозоя. Если бы этого не случилось, то носителем разума, вероятнее всего, стал бы динозавр [3]. Можно предполагать, что природа ни один раз пыталась «создать» разум на Земле, выбирая биообъекты – пресмыкающиеся, насекомые, млекопитающие…? Остается открытым вопрос, смог бы разум появиться на Земле без катастрофы, которая произошла 65 млн лет назад и появиться в иной форме, чем наша, не гоминоидной форме. В учебной литературе и в большинстве научных публикаций придерживаются эволюционной гипотезы происхождения человека и разума [7]. У человека не найдено ни одного белка и фермента, который бы полностью отсутствовал у других позвоночных. Неизвестные гены, обеспечивающие эволюционное преимущество человека. Возникает еще один вопрос: когда древний человек сбросил шерсть (облез) и как мог развиваться этот процесс и какое значение он имел для становления человека [6]. К трем признакам отличия человека от животных относятся: прямохождение, пригодная для тонких движений рука, чрезвычайно развитый мозг (появление второй сигнальной системы), А.Г. Маленков и Е.И. Ковалев предлагают приставить четвертый – голая кожа. Потерю шерсти можно рассматривать как важный эволюционный признак, окончательно отделивший человека от его волосатого предка. Кожа обеспечивает целостность организма и служит средством связи с окружающей средой. Медико-биологические данные не оставляют сомнений, что потеря шерстяного покрова произошла параллельно с развитием мозга предков человека и имела огромное значение для становления Homo sapiens.

По теоретическим расчетам, основанным на хорошо известных для млекопитающих соотношениях между размерами тела матери, плода и сроками беременности, продолжительность беременности у человека должна была составлять 11 месяцев. Возможно, у наших далеких предков так оно и было. По мнению известного немецкого палеоонтолога Л. Болька, человек – это полузрелый зародыш обезьяны. Плод шимпанзе и гориллы – голый в 8 – 9 месяцев, но с густой шапкой волос на голове. По-видимому, потеря волосяного покрова произошла у человека в результате фиксации, имеющейся у гоминид онтогенетической программы, соответствующей по времени 8 – 9 месяцам эмбрионального развития. Кожный рельеф ладони и стопы формируется на 9 – 12 неделе эмбриогенеза из экзодермы того же зародышевого листа, из которого развивается и центральная нервная система. В процессе эволюции кожа перестает быть только барьерно-защитным органом и становится наряду с этим органом чувств, чувствительной мембраной [6].

Все перечисленные процессы антропогенеза можно удовлетворительно объяснить посредством гипотезы водного периода формирования Homo sapiens. Впервые такая точка зрения была озвучена студентом института природных ресурсов Томского политехнического университета А.С. Смирновой на XV Международном симпозиуме имени академика М.А. Усова в 2011 г. Эта точка зрения становится всё более состоятельной в связи с работами в области самоорганизации процессов, связанных с водными системами [11, 12]. В 1959 г. по решению Межведомственного стратиграфического комитета СССР кайнозойская эра разделена на три периода: палеогеновый, неогеновый и четвертичный (антропогеновый). Первые теплокровные мелкие примитивные млекопитающие появились уже в триасе (248 – 213 млн лет). Млекопитающие триаса были яйцекладущими, как ехидна и утконос. Считают, что в течение третичного периода (палеогенового), который начался 66 млн лет назад и закончился 25 млн лет назад, обособился отряд приматов. В первой половине третичного периода были широко распространены леса тропического и субтропического типа и успели возникнуть все современные отряды млекопитающих. Предположительно в начале кайнозоя в палеоцене (55 млн лет) после космической катастрофы часть человекообразных обезьян спустились в море, которое было теплым и насыщено разнообразными животными, которых можно было употреблять в пищу. Киты (млекопитающие) с СЕКЦИЯ 7. ГИДРОГЕОХИМИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ ЗЕМЛИ.

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГИДРОГЕОЛОГИИ суши тоже ушли в море и стали морскими животными. Предок человека, уйдя в водные бассейны, уменьшил вес тела, сбросил шерсть, выпрямился, видоизменил позвоночник (на S-образный), приобрел стопу, увеличил размер мозга, освободил руки для добывания пищи. В воде уменьшился период беременности с 11 до 9 месяцев, что привело к рождению детей с кожей непокрытой волосами. Это произошло на больших пространствах побережий Африки, Средиземноморья, Индийского, Тихого океанов. Климат в палеогене на планете был мягче современного. Так в раннем и среднем эоцене среднегодовая температура составляла +27 оС, но к концу эоцена (38 млн лет) она понизилась со +(7 – 10оС) как в настоящее время. Человеку, сформированному в воде, приходилось все чаще выходить из водных бассейнов и добывать пищу на суше. На суше в это время в результате сокращения лесных площадей одни из форм человекообразных обезьян отступили вглубь лесов, другие спустились с деревьев на землю и стали осваивать открытые пространства параллельно с Homo sapiens.

Литература Вилли К. Биология. – М.: Мир, 1968. – 808 с.

1.

Зубов А.А. Дискуссионные вопросы антропогенеза // Человек. – Москва, 1997. – № 1. – С.5 – 18.

2.

Кэррол Л.Ф., Милдред А.Ф. Каменная книга. Летопись доисторической жизни. – М.: Наука, 1997. – 624с.

3.

Лем С. Принцип разрушения как творческий принцип // Природа. – Москва, 1987. – № 9. – С. 68 – 77.

4.

Лима-де-Фария А. Эволюция без отбора. Эволюция формы и функции. – М.: Мир, 1991. – 456 с.

5.

Маленков А.Г., Ковалев И.Е. Кожа и происхождение человека. // Природа. – Москва, 1986. – № 6. – С.76 – 83.

6.

Малиновский А.А. Системная логика дарвинизма // Природа. – Москва, 1983. – № 10. – С. 46 – 55.

7.

Пухляков Л.А. Обзор геотектонических гипотез. – Томск: ТГУ, 1970. – 265 с.

8.

Сальников В.Н., Потылицына Е.С. Геология и самоорганизация жизни на Земле. – Томск: SТТ, 2008. – 480 с.

9.

Фролов И.Т. На пути к единой науке о человеке // Природа. – Москва, 1985. – № 8. С. 65 – 75.

10.

Шварцев С.Л. Прогрессивно самоорганизующиеся абиогенные диссипативные структуры в геологической 11.

истории Земли // Литосфера. – Екатеринбург, 2007. – №1. – С. 65 – 89.

12. Шварцев С.Л. С чего началась глобальная эволюция // Вестник Российской академии наук. – Москва, 2010. – №3. – С. 235 – 244.

КАЧЕСТВО ПОДЗЕМНЫХ ВОД ЗОНЫ АКТИВНОГО ВОДООБМЕНА В РАЙОНЕ ГОРОДА ДАУГАВПИЛС А.Г. Гридасов Латвийский центр окружающей среды, геологии и метеорологии, г. Рига, Латвия Город Даугавпилс расположен на юго-востоке Латвийской Республики. Являясь крупным промышленным и транспортным центром, город нуждается в бесперебойном водоснабжении со стабильным расходом и качеством воды. Централизованное водоснабжение города осуществляется за счет эксплуатации подземных вод тремя водозаборами с общей производительностью 40 тыс. м3/сут. Децентрализованный водоотбор скважинами отдельных предприятий достигает 10 тыс. м3/сут. Водозаборные скважины эксплуатируют горизонты гауйско-арукюлаского водоносного комплекса, реже – межморенный напорный горизонт четвертичных отложений. Эксплуатируемые горизонты относят к зоне активного водообмена и служат резервуаром пресных вод хозяйственного-питьевого назначения в регионе.

Пригодность подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения определяется их качеством:

физическими свойствами, величиной минерализации, концентрацией нормируемых показателей. Качество подземных вод зависит от совокупности и взаимодействия ряда факторов, таких как условия питания и разгрузки, интенсивность эксплуатации, техногенная нагруженность территории, свойства вмещающих пород, взаимодействие с некондиционными водами смежных горизонтов [1].

Исследуемый район находится в юго-восточной провинции Восточно-Латвийской низменности.

Территория низменности характеризуется полого-волнистой поверхностью с абсолютными отметками порядка 110 –130 м. Здесь развиты лимногляциальные и дельтовые равнины, на которых в результате деятельности ветра на значительных площадях развивается дюнный рельеф. Климат района – переходный от морского к континентальному, определяется физико-географическими условиями северо-запада Евразии близ берегов Балтийского моря. Число дней с осадками в течение года достигает двухсот, при этом выпадает от 500 до 800 мм осадков. Поскольку за год на испарение расходуется 67 % общей суммы осадков, вся республика относится к зоне избыточного увлажнения.

Гидрогеологические условия района определяются геологическим строением, особенностями питания и разгрузки горизонтов. По геологическим условиям район относится к типичным платформенным областям.

Кристаллический фундамент здесь перекрыт мощной толщей осадочных пород. Зона активного водообмена распроложена в терригенно-карбонатных породах средне-верхнедевонского возраста и перекрывающими их четвертичными отложениями (рис.). Нижняя граница зоны активного водообмена определяется региональным водоупором – карбонатными отложениями наровской свиты среднего девона (D2 nr). Выше залегают водоносные горизонты гауйско-арукюлаского комплекса: арукюлаский (D2 ar), буртниекский (D2 br) и гауйский (D3 gj).

Литологическое строение горизонтов примерно одинаково и представляет собой чередующиеся серии слабосцементированных песчаников, алевролитов и глин. Венчают разрез четвертичные отложения ледникового и водноледникового происхождения, которые местами так же содержат пресные воды в достаточном для водоснабжения количестве.


Гауйский и четвертичный межморенный горизонты гидравлически и гидрохимически едины, поскольку не имеют изоляции и нередко замещают друг друга в одном интервале абсолютных отметок. Подчетвертичная поверхность расчленена густой сетью погребенных врезов, начало 526 ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДР формирования которых относят к дочетвертичному времени. В современном рельефе погребенные долины не выражены. Отдельные участки долин прорезают зону активного водообмена на полную мощность, достигая отложений наровской свиты среднего девона. Вследствие этого рассматриваемые водоносные горизонты имеют прямую гидравлическую связь через бортовые участки погребенных долин, что подтверждается близкими значениями и синхронностью изменения их уровней.

Рис. Гидрогеологический разрез зоны активного водообмена в Даугавпилсском районе Уровенный режим водоносных горизонтов определяется распределением их питания и эксплуатации во времени. Климатическими условиями района обусловлено неглубокое залегание уровней и их выраженные сезонные колебания. По данным многолетних наблюдений уровенного режима водоносных горизонтов на территории республики выявлено, что для всех водоносных горизонтов зоны свободного водообмена характерны сезонные колебания уровней, синхронные с изменениями уровней грунтовых вод. При этом характерные годовые амплитуды затухают с увеличением мощности перекрывающих толщ, а величина колебаний уровней напорных вод не превышает колебания грунтовых (средняя амплитуда в пределах 1 м).

Зона активного водообмена вмещает преимущественно гидрокарбонатные магниево-кальциевые воды с характерными значениями минерализации 0,1 – 0,4 г/дм3. Величину минерализации 0,4 г/дм3 можно считать верхним пределом для инфильтрогенных вод в данном районе. Для плановой гидрогеохимической зональности характерны невысокие отклонения минерализации, которая изменяется от значений 0,1 – 0,2 на водоразделах до 0,3 – 0,4 г/дм3 в областях разгрузки. Вертикальная гидрогеохимическая зональность отчетливо выражена в увеличении концентраций главных ионов с глубиной. Наибольшая пестрота распределения химического состава подземных вод наблюдается вдоль долины реки Даугавы в черте города. Здесь констатированы значения минерализации до 1,0 г/дм3. При общей тенденции к увеличению концентраций хлоридов, сульфатов и натрия, встречаются воды с нетипичным составом макрокомпонентов.

В подземных водах зоны активного водообмена содержится много железа, особенно высокие концентрации (до 6 мг/дм3) констатированы в буртниекском и арукюласком горизонтах. Повсеместно преобладают закисные формы железа. Наряду с незначительным присутствием сероводорода (0,002 – 0, мг/дм3) и преобладанием аммония среди минеральных форм азота, это свидетельствует о невысоких положительных значениях Eh подземных вод. Констатация окисного железа и нитратов объясняется окислением проб воды в процессе их отбора и хранения. Жесткость подземных вод коррелирует с минерализацией, изменяясь от 2 – 3 мг-экв/дм3 (при М = 0,1 – 0,2 мг/дм3) до 5 – 6 (при М = 0,3 – 0,4 мг/дм3). Кислотно-щелочные условия характеризуются как слабощелочные, значения pH изменяются в пределах 7 – 8. Перманганатная окисляемость повсеместно имеет повышенные значения, средние величины 7,6 – 7,8 мг О2/дм3.

Таблица Характерные показатели качества подземных вод Анионы, мг/дм3 Катионы, мг/дм Жест Горизон кость, M, HCO3– SO42– Cl- NO2– NO3– мг/дм3 мг-экв/ т Ca2+ Mg2+ Na++K+ Fe2+ NH4+ дм D3 gj+Q 160 2,4 152 8 7 0,1 20 32 9 8 0,6 0, D2 br 230 3,9 232 9 7 1 20 48 18 7 1,5 0, D2 ar 360 5,3 354 9 10 2 1 66 24 22 1,6 0, СЕКЦИЯ 7. ГИДРОГЕОХИМИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ ЗЕМЛИ.

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГИДРОГЕОЛОГИИ Химический состав подземных вод зоны активного водообмена на всей территории района за редким исключением аномальных зон, определяется литологией и геохимией водовмещающих пород, а также продолжительностью их взаимодействия. Определяющим процессом формирования химического состава подземных вод здесь является углекислотное выщелачивание алюмосиликатных пород при активной инфильтрации атмосферных осадков.

Гидрокарбонатный магниево-кальциевый тип подземных вод обусловлен как составом атмосферных осадков, так и особенностями вмещающих пород [3], в которых наиболее интенсивно выщелачивается карбонатный цемент девонских песчаников и алевролитов. Накопление хлор-ионов связано со степенью испарения подземных вод. Сульфат-ион образуется в результате окисления сульфидных минералов и частично заимствуется из атмосферных осадков. Привнесение вещества атмосферными осадками объясняет также повышенные концентрации хлорид- и сульфат-ионов в грунтовых водах. Фоновые значения аммония (десятые доли мг/дм3) имеют своим первоисточником так же атмосферные воды. Серьезную проблему при использовании подземных вод в районе представляет повсеместно высокое содержание железа [2]. Источником ионов железа являются породы, содержащие как железистый цемент, так и минералы железа – пирит, сидерит, гематит, гидроокислы железа. При этом обогащение подземных вод буртниекского и арукюлаского горизонтов выше, чем гауйского и четвертичного, поскольку отложения среднего девона отличаются более железистым цементом в песчаниках и высоким количеством железосодержащих минералов.

Следует отметить, что при благоприятной общей обстановке, отдельными скважинами констатированы воды с аномально высокой минерализацией и нетипичным составом макрокомпонентов. Аномалии приурочены к наиболее глубоким участкам погребенных долин, в которых возникают условия для инжекции солоноватых вод пернавского горизонта, залегающего под региональным водоупором наровских отложений. Однако в настоящее время тенденции к увеличению засоленных ареалов не наблюдается и качество подземных вод (см. таблицу) в районе города в целом соответствует нормам, за исключением повышенного содержания железа.

Литература 1. Белоусова А.П., Гавич И.К. и др. Экологическая гидрогеология. – М.: Академкнига, 2006. – 50 с.

2. Зекцер И.С. Подземные воды как компонент окружающей среды. – М.: Научный мир, 2001. – 205 с.

3. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. – М.: Недра, 1978. – 244 с.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АЛКАНОВ В ОРГАНИЧЕСКОМ ВЕЩЕСТВЕ ТОРФА РАЗРЕЗА БОЛОТА «ТЁМНОЕ»

М.А. Дучко Научные руководители научный сотрудник И.В. Русских, младший научный сотрудник Е.В. Гулая Национальный исследовательский Томский государственный университет, г. Томск, Россия Институт химии нефти СО РАН, г. Томск, Россия В работе был проанализирован состав и распределение н-алканов в торфе болота Тёмное (Томская область) на глубине до 265 см. Образцы торфа отбирали с шагом 5 – 10 см. В образцах были определены:

ботанический состав микроскопическим методом и степень разложения (R) методом центрифугирования. Торф предварительно обезвоживали до воздушно-сухого состояния и измельчали. Битумоиды были сконцентрированы путем экстракции 7 %-ным раствором метанола в хлороформе с последующим хроматографическим разделением на колонке с оксидом алюминия, в качестве элюента использовали гексан. Молекулярный состав органических соединений исследовали методом ГХ-МС с использованием магнитного хромато-масс-спектрометра DFS фирмы "Thermo Scientific" (Германия) в соответствии с [1]. Содержание отдельных структур определяли по площади соответствующих пиков на хроматограммах с использованием внутреннего стандарта и поправочных коэффициентов, определенных для каждого класса соединений.

Наиболее представительной группой УВ большинства исследованных торфов являются алканы, представленные преимущественно набором гомологов н-алканов. Исследованные торфа различаются по содержанию индивидуальных представителей н-алканов. В торфе на глубине от 100 до 165 см доминирует н алкан С23, на остальных глубинах преобладает н-алкан С25. В торфах, в ботаническом составе которых зафиксировано присутствие остатков пушицы, повышено содержание гомолога С 31.

Отмечено заметное преобладание нечетных н-алканов над четными, особенно в высокомолекулярной части хроматограмм. Степень преобладания молекул с нечетным числом атомов углерода можно оценить с помощью индекса CPI (Carbon Preference Index) – коэффициента нечетности, который представляет собой отношение концентраций нечетных гомологов к четным [2, 3]. Значения средней длины углеродной цепочки (ACL) также показывают доминирование определенных н-алканов на различной глубине. Значения CPI варьируются от 3,42 до 8,03, а ACL от 25,4 до 26,7.

На рис. показано изменение концентраций индивидуальных низкомолекулярных н-алканов, а также некоторых геохимических параметров с глубиной.

Концентрация низкомолекулярных н-алканов (С23 и С25) меняется от 0,42 до 20,03 мкг/г торфа, а высокомолекулярных (С31 и С33) – от 0,05 до 5,42 мкг/г торфа. Максимальные концентрации н-алканов С23, С25, С31 и С33 наблюдаются на глубине 125 см. Соотношение концентраций н-алканов С23 и С31 варьируется от 1,45 до 5,23, а н-алканов С33 и С31 – от 0,13 до 0,29. Самые высокие значения соотношения концентраций н-алканов С23 и С31 наблюдаются на глубине 105 и 185 см;

на этих же глубинах уменьшается средняя длина углеродной цепи.

528 ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДР Такой сдвиг обусловлен как увеличением абсолютного содержания низкомолекулярных н-алканов, так и снижением содержания высокомолекулярных н-алканов.

Рис. Изменение концентраций н-алканов С23 и С25, а также соотношения концентраций н-алканов С23 к С31 и С33 к С31 с глубиной В табл. 1 представлены степень разложения, суммарные концентрации н-алканов, значения CPI и ACL исследованных торфов.

Самые высокие концентрации н-алканов наблюдаются на глубине 30, 125 и 225 см. По результатам ботанического и химического состава торфов можно сделать вывод, что торф на этих глубинах образован преимущественно остатками сфагнума и пушицы (125 см).


Резкое доминирование высокомолекулярных н-алканов с нечетным числом атомов углерода в молекулах и соответственно высокий коэффициент нечетности указывают на основной источник этих соединений – наземные растения и на отсутствие термического воздействия на захороненное в осадке органическое вещество Четкой зависимости между степенью разложения и коэффициентом нечетности (CPI) н-алканов не наблюдается. Это может быть обусловлено небольшими различиями в степени разложения проанализированных торфов. Для более четкого определения влияния степени разложения торфа на состав присутствующих в нем органических соединений необходимо проведение отбора и анализа торфов с большой степенью разложения.

Таблица Характеристика исследованных торфов Содержание в сухом торфе Глубина отбора Вид торфа R, % CPI ACL торфа, см Липиды,% Н-алканы, мкг/г 30 Фускум 4 1,3 25,39 5,83 25, 55 Магелланикум 5 6,5 8,16 5,04 25, 70 Фускум 5 5,0 8,21 5,55 25, 85 Пушицево-сфагновый 5,5 6,8 10,85 4,82 26, 105 Фускум 3,5 4,2 9,56 4,37 25, 125 Магелланикум 6 5,8 65,55 8,03 25, 145 Фускум 7 6,1 22,96 4,48 25, 165 Пушицевый 21 4,1 14,22 4,88 26, 185 Магелланикум 5 6,5 6,06 3,42 25, 225 Фускум 8 7,5 27,02 5,72 25, 245 Пушицевый 20 11,2 3,67 3,84 26, 265 Пушицево-сфагновый 12 15,8 6,31 6,58 26, Литература МУК 4.1.663-97. Методические указания. – М.: ИИЦ Минздрава России, 1997.

1.

2. Pancost R.D., Baas M., Van Geel B., Sinninghe Damste J.S. Biomarkers as proxies for plant inputs to peats: an example from a sub-boreal ombrotrophic bog // Organic geochemistry. – Great Britain, 2002. – № 33. – Р. 675 – 690.

Шевкопляс В.Н., Бутузова Л.Ф., Стефанова М., Маринов С., Янева Н.Д. Идентификация и распределение 3.

реликтовых соединений (биомаркеров) в смолах пиролиза углей // Вопросы химии и химической технологии. – Днепропетровск, 2009. – № 5. – С. 61 – 70.

СЕКЦИЯ 7. ГИДРОГЕОХИМИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ ЗЕМЛИ.

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГИДРОГЕОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ В ОРГАНИЧЕСКОМ ВЕЩЕСТВЕ ТОРФА РАЗРЕЗА БОЛОТА «ТЁМНОЕ»

М.А. Дучко Научные руководители научный сотрудник И.В. Русских, младший научный сотрудник Е.В. Гулая Национальный исследовательский Томский государственный университет, г. Томск, Россия Институт химии нефти СО РАН, г. Томск, Россия В работе были определены концентрации кислородсодержащих соединений в торфах болота Тёмное (Томская область) на глубине до 265 см. Среди них были идентифицированы органические кислоты, их метиловые, этиловые и изопропиловые эфиры, альдегиды, ациклические и алициклические кетоны, ациклические, алициклические и ароматические спирты, а также фосфаты.

Органические компоненты выделяли из торфов экстракцией раствором 7 % метанола в хлороформе при 60 °С. Молекулярный состав органических соединений исследовали методом ГХ–МС с использованием магнитного хромато-масс-спектрометра DFS фирмы «Thermo Scientific» (Германия). Хроматограф: кварцевая капиллярная хроматографическая колонка фирмы «Thermo Scientific» с внутренним диаметром 0,25 мм, длиной 30 м, толщина фазы 0.25 мкм, неподвижная фаза – TR-5MS;

газ-носитель – гелий, температура испарителя 250С, температура интерфейса 250С;

программа нагрева термостата хроматографа: tнач = 80С, изотерма в течение минут, затем нагрев со скоростью 4 град/мин до t макс = 300С. Масс-спектрометр: метод ионизации - электронный удар;

энергия ионизирующих электронов – 70 эВ;

температура ионизационной камеры – 250С;

диапазон регистрируемых масс – 50 – 500 а.е.м.;

длительность развертки спектра – 1 сек.

Концентрации отдельных классов кислородсодержащих соединений, а также их суммарные концентрации приведены в табл.

Максимальное значение суммарного содержания кислородсодержащих соединений наблюдается для торфа, отобранного на глубине 125 см. Этот торф также характеризуется самыми высокими концентрациями кетонов, спиртов и фосфатов.

В целом содержание кетонов, кислот и спиртов в исследованных торфах значительно превышает содержание эфиров, альдегидов и фосфатов. Типичные для торфов виды молекулярно-массового распределения жирных кислот характеризуются преобладанием молекул с четным числом атомов углерода. Ряд жирных кислот включает в себя соединения с числом атомом углерода от 6 до 22, причем во всех образцах торфа в той или иной степени доминирует пальмитиновая кислота (С16).

Во всех торфах обнаружен широкий ряд н-алканонов диапазоном С15–С33, их распределение характеризуется наличием выраженного максимума, приходящегося на C27, но в образцах, отобранных на глубине 165, 185, 225, 245 и 265 см, появляется дополнительный максимум на С21. В низинном торфе кетоны С и С29 близки между собой по содержанию. Максимум в распределении н-альдегидов приходится на гомологи С и С26.

Метиловые эфиры карбоновых кислот представлены рядами С12–С31 с преобладанием гомологов с нечетным количеством атомов углерода.

На рис. 1 представлено распределение н-кислот, их метиловых эфиров, альдегидов и кетонов в торфах, отобранных на глубине 85 и 225 см.

Таблица Концентрации кислородсодержащих соединений в исследованных торфах Содержание в сухом торфе, мкг/г Глубина отбора Альдеги Кислоты Эфиры Кетоны Спирты Фосфаты КОС торфа,см ды 30 20,12 0,75 0,82 17,39 10,34 0,05 49, 55 4,28 0,22 0,32 3,99 2,16 0,02 11, 70 4,17 0,24 0,70 7,52 4,72 0,01 17, 85 7,29 0,57 0,41 9,17 5,97 0,04 23, 105 1,83 0,18 1,25 3,79 2,26 0,01 9, 125 17,34 1,25 2,78 37,18 28,67 0,14 87, 145 5,83 0,83 1,87 5,78 3,53 0,02 17, 165 3,87 0,44 3,03 10,23 5,07 0,01 22, 185 1,03 0,09 1,08 3,97 1,75 0,01 7, 225 11,02 1,37 7,33 18,43 7,85 0,03 46, 245 1,18 0,04 1,85 8,62 1,78 0 13, 265 2,04 0,25 0,70 4,24 2,43 0,01 9, В торфах также были идентифицированы бициклические терпеноидные спирты ряда кадинола, а также кубенол и ледол. Во всех торфах доминируют изомеры кадинола. Кроме того, в низинном древесном торфе, а также в верховых торфах с глубин 85, 165, 225 и 265 см, т.е. в основном в пушицевых и пушицево-сфагновых торфах был обнаружен представитель химачаленов. Структуры этих соединений представлены на рис. 2.

530 ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДР Рис.1 Распределение кислородсодержащих соединений в торфах, отобранных на глубине 85 и 225 см Рис.2 Строение некоторых кислородсодержащих молекул бициклических терпеноидов торфов:

A – кадинол, B – кубенол, C – ледол, D – ар-химачален-2-ол В результате исследования получена совокупность сведений о молекулярном составе присутствующих в торфах групп кислородсодержащих соединений. Проведенное исследование позволило определить особенности в наборе и количественном содержании отдельных представителей КОС в верховых торфах различного генезиса.

Литература МУК 4.1.663–97. Методические указания. – М.: ИИЦ Минздрава России, 1997.

1.

2. Pancost R. D., Baas M., Van Geel B., Sinninghe Damste J. S. Biomarkers as proxies for plant inputs to peats: an example from a sub-boreal ombrotrophic bog // Organic geochemistry. – Great Britain, 2002. – № 33. – Р. 675 – 690.

Шевкопляс В.Н., Бутузова Л.Ф., Стефанова М., Маринов С., Янева Н.Д. Идентификация и распределение 3.

реликтовых соединений (биомаркеров) в смолах пиролиза углей // Вопросы химии и химической технологии. – Днепропетровск, 2009. – № 5. – С. 61 – 70.

СЕКЦИЯ 7. ГИДРОГЕОХИМИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ ЗЕМЛИ.

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГИДРОГЕОЛОГИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ РАЙОНА ГОРОДА СОЧИ В СВЯЗИ СО СТРОИТЕЛЬСТВОМ И ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ ОЛИМПИЙСКИХ ОБЪЕКТОВ Е.В. Зиппа Научный руководитель доцент В.В. Янковский Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск, Россия Двадцать вторые Олимпийские зимние игры в Сочи пройдут в самом популярном курортно туристическом центре России. Сочи располагается в уникальной климатической зоне, где сочетаются умеренно континентальный и субтропический климат. Средние температуры воздуха летом достигают +26 °С, а зимой – + °С.

Основные олимпийские объекты располагаются на горной территории Сочи – Красная поляна, которая является популярным российским туристическим и горнолыжным центром России. Зима в Красной Поляне характеризуется большим количеством солнечных дней и слабым ветром. Температура зимой – от –5 °С до – °С, а толщина снежного покрова в горах составляет 2 м. Лыжный сезон длится с декабря по апрель. Средняя температура в январе-феврале у подножия склонов – около 0 °С [1].

Все олимпийское строительство в Сочи сосредоточено на трех основных территориях: центральная часть города, горный кластер и Имеретинская низменность. Горная группа объектов расположена на территории Сочинского национального парка федерального значения. Объекты, которые разбиты, по меньшей мере, на три подгруппы займут ощутимую часть парка вокруг деревни Красная Поляна. Некоторые олимпийские объекты будут построены в двух горнолыжных районах, предназначенных для коммерческого использования. На территории олимпийских объектов распространены многие представители флоры и фауны, занесенные в Красную книгу.

Площадки, которые отведены под часть олимпийской деревни и бобслейную трассу, расположены в непосредственной близости от Кавказского государственного природного биосферного заповедника, имеющего международное значение и объявленного UNESCO объектом Всемирного наследия. Вблизи олимпийских объектов расположены памятники природы, археологии, истории и культуры.

Кроме того, олимпийское строительство происходит в долине р. Мзымта, которая относится к водоемам высшей рыбохозяйственной категории, в которой обеспечивается воспроизводство, нагул и зимовка лососевых рыб, а также развитие форелевого хозяйства в пойме реки.

Специфика климата района размещения олимпийских объектов и уникальность их территорий накладывает множество обязательств при проектировании олимпийских сооружений. В проекте учитывается комплекс мер по минимизации негативного воздействия на окружающую среду, проведение на всех этапах строительства экологического мониторинга состояния природной среды, рекультивация земель, релокация редких видов животных и растений, а также комплекс мер по поддержанию биоразнообразия региона Игр.

Для сохранения уникальной природы региона при возведении олимпийских объектов в Сочи впервые в России применяется система «зеленых» стандартов. Эта система предполагает использование экологически чистых стройматериалов и возобновляемых источников энергии, минимизацию и переработку отходов, сокращение выбросов парниковых газов, а также рациональное использование воды и энергии.

Говоря о «зеленых» стандартах, хотелось бы упомянуть об истории их появления в российской стандартизации. В разных странах в разное время были сформулированы так называемые «зеленые»

строительные стандарты, которые описывали условия создания и эксплуатации экологичных построек.

«Зеленые» стандарты служат для оценки экологической эффективности зданий и актуальны для самых разных их типов. Объекты, сертифицированные по национальным «зеленым» строительным стандартам, обеспечивают минимальное загрязнение окружающей среды и высокий уровень экологической безопасности для людей.

Летом 2009 года в Министерстве природных ресурсов и экологии Российской Федерации была создана рабочая группа по разработке критериев добровольной экологической сертификации с учетом международного опыта создания и применения «зеленых» стандартов. С апреля 2011 г. действует усовершенствованная версия Системы добровольной сертификации объектов недвижимости – «Зеленые» стандарты [2].

При строительстве олимпийских объектов в Сочи применяется система «зеленых» стандартов LEED и BREEAM, используются инновационные технологии по сбору, переработке и повторному использованию отходов (принцип «ноль отходов»).

В общем сложности около 200 объектов, предусмотренных программой олимпийского строительства, проектируются и сооружаются ГК «Олимпстрой» с учетом «зеленых» стандартов строительства.

Оргкомитет «Сочи 2014» ведет активный диалог с ведущими мировыми экспертами в области охраны окружающей среды и «зеленого» строительства, международными экспертами-экологами. Среди них – UNEP (Программа ООН по защите окружающей среды, сотрудничество с которой было инициировано со стороны организаторов строительства), UNDP (Программа развития ООН) и UNESCO. Экологические программы «Сочи 2014» направлены на сохранение редких видов флоры и фауны региона, улучшение состояния водных и лесных объектов, а также на повышение уровня экологической ответственности в стране.[3].

Иными словами, оргкомитету «Сочи 2014» есть к чему стремиться и на кого ровняться. Олимпийская деревня в Ванкувере была признана самой «зеленой» за всю историю Олимпийского движения. Подтверждением этому является Платиновый сертификат, присужденный деревне Советом по «зеленым» зданиям при североамериканской организации «Лидеры в области энергосберегающего и природоохранного проектирования»

(LEED). Награда присуждена за проектное решение всего микрорайона на берегу залива False Creek, где 532 ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДР расположена олимпийская деревня. Ванкувер органично вписал инновационные олимпийские объекты, впечатляющие энерго- и ресурсосберегающими решениями, в городскую среду. При строительстве олимпийской деревни использовались натуральные, экологически чистые материалы, в зданиях широко используются энергосберегающие технологии.

Экологическое строительство не может реализоваться без внедрения соответствующих нормативно-правовых актов, которые смогли бы реализовать «зеленые» стандарты.

В связи с этим были разработаны федеральные законы. Федеральный закон от 01.12.2007 N 310-ФЗ «Об организации и проведении XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр 2014 года в городе Сочи, развитии города Сочи как горноклиматического курорта и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Данный федеральный закон регулирует отношения, возникающие в связи с организацией и проведением XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр 2014 г. в г. Сочи и развитием города Сочи как горноклиматического курорта [4]. Также был внедрен Федеральный закон от 30.10.2007 N 238-ФЗ «О Государственной корпорации по строительству олимпийских объектов и развитию города Сочи как горноклиматического курорта». В соответствии со ст.1, этот закон устанавливает правовое положение, принципы организации, цели создания и деятельности, порядок управления деятельностью, порядок реорганизации и ликвидации Государственной корпорации по строительству олимпийских объектов и развитию города Сочи как горноклиматического курорта [5].

Анализируя нормативно-правовое обеспечение в сфере экологического сопровождения строительства в курортных зонах, можно сделать вывод о противоречивости действующего законодательства Российской Федерации, регулирующее деятельность в курортных зонах и на особо охраняемых природных территориях. В частности, программа по развитию г. Сочи как горно-климатического курорта игнорирует требования Федерального закона «Об особо охраняемых природных территориях» (1995 г.). Например, согласно ст. 13 на национальные парки возложена задача сохранения природных комплексов, а не наоборот. Статья 15 Закона запрещает любую деятельность, которая может нанести ущерб природным комплексам, объектам растительного и животного мира и которая противоречит целям и задачам национального парка.

Следует отметить, что за последние годы проявляется такая негативная тенденция, когда под разными предлогами происходит изъятие прибрежных территорий из общественного пользования с перспективой их приватизации. Отличительной особенностью начавшегося процесса является отсутствие учета экологической составляющей в нормативных документах, регламентирующих данный процесс, в силу разобщенности ведомственных интересов, органов, отвечающих за реализацию земельной и природоохранной политики государства.

Федеральный закон «Об организации и о проведении XXII Олимпийский зимних игр и для правового регулирования XI Параолимпийских зимних игр 2014 г. в г. Сочи, развитии города Сочи как горноклиматического курорта и внесения изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»

также допускает некоторую противоречивость в регулирование процессов экологического сопровождения строительной и иной деятельности в курортных зонах. Так, согласно ст. 15 данного закона допускается резервирование земель и изъятие земельных участков и расположенных на них объектов недвижимого имущества для нужд Олимпиады. В то же время в научной литературе под резервными территориями понимается выделение таких территорий, которые позволяют сохранить природный капитал, биоразнообразие с целью увеличения предоставления экосистемных услуг и др. В соответствие с данным законом резервирование территорий наоборот предполагает дополнительную застройку курортных и особо охраняемых природных территорий, например, расположенных в Сочинском национальном парке, для возведения различных объектов, выполняющих ряд социально-экономических функций, что может привести к дополнительной нагрузке на состояние окружающей среды.

Выполненный анализ законодательства в природоохранной сфере показывает, сохранение окружающей среды, строительной и иной деятельности не в полной мере отражены в имеющихся нормативно-правовых актах, что сопровождается возникновением конфликтных ситуаций, снижает обоснованность принятия управленческих решений с учетом экологических и социальных факторов. Это проявляется, в частности, в снижении роли государственной экологической экспертизы, в недоучете мнения общественности в процессе обоснования управленческих решений в сфере природопользования, в отсутствии действенной системы экологической регламентации хозяйственной деятельности в курортных зонах.

Литература 1. http://www.olympic.ru/olympic-games/sochi-2014/ 2. http://www.mnr.gov.ru/greenstandarts/ 3. http://www.sochi2014.com Федеральный закон от 01.12.2007 N 310-ФЗ «Об организации и о проведении XXII Олимпийских зимних игр и 4.

XI Паралимпийских зимних игр 2014 года в городе Сочи, развитии города Сочи как горноклиматического курорта и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»

5. Федеральный закон от 30.10.2007 N 238-ФЗ «О Государственной корпорации по строительству олимпийских объектов и развитию города Сочи как горноклиматического курорта»

6. Вега А.Ю. Развитие методов эколого-экономического регулирования при строительстве объектов в курортных зонах // Автореферат дис… канд. экон. наук. – Москва, 2010. – 20 с.

СЕКЦИЯ 7. ГИДРОГЕОХИМИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ ЗЕМЛИ.

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГИДРОГЕОЛОГИИ ВЛИЯНИЕ ЛАНДШАФТНО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ОЗЕР ХАКАСИИ Е.В. Иванова Научный руководитель доцент Н.В. Гусева Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск, Россия Хакасия – это уникальный регион, в котором широкое распространение получили озера, различные по составу. На сегодняшний момент существует большое количество работ, посвященных различным аспектам изучения этих озер. Однако так до конца не решены вопросы формирования состава вод. Существующие представления об определяющей роли процессов испарительного концентрирования не в полной мере позволяют решить проблему формирования состава соленых озерных вод, однако игнорировать этот аспект невозможно.

Данная работа призвана установить степень влияния процессов испарительного концентрирования на формирование состава вод.

Целью работы является исследование влияния ландшафтно-геоморфологических условий на формирование химического состава озер Хакасии.



Pages:     | 1 |   ...   | 27 | 28 || 30 | 31 |   ...   | 45 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.