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 |   ...   | 22 | 23 || 25 | 26 |

«Administration of Tomsk Rigion   Ministry of Natural Resources and Ecology of the Russian Federation   Ministry of Education and Science of the Russian Federation   ...»

-- [ Страница 24 ] --

Вышеописанные урбогеохимические явления, события и закономерности тесно связаны с физическими (геофизическими) факторами различного генезиса и значения.

Рядом исследователей Алтая, Сибири и других регионов [1–7, 13] показано, что сегодня окружающее геологическое пространство все больше интересует нас не только как ис точник минерального сырья, но и как часть биосферы, как среда обитания. На первый план выходит экологическая геофизика (ЭГФ) – раздел разведочной геофизики, смы кающийся с экологией, основанный на изучении естественных и искусственных физи ческих полей Земли как факторов окружающей среды, воздействующих на биоту.

Предмет изучения ЭГФ – магнитное, тепловое, электрическое, радиоактивное и другие поля, периодические и непериодические физические процессы и явления в литосфере и атмосфере, в том числе и землетрясения. Объекты изучения ЭГФ – геопатогенные (ес тественные) и технопатогенные (антропогенные) области, зоны, экологически опасные участки литосферы, техносферы и окружающих их атмо-, гидро- и ноосферы, в том числе геофизические аномалии различных рангов. В общем городская территория рас сматривается как специфическая экогеологическая система.

Системное изучение свойств и результатов физического воздействия среды и ее агрессивности сводится к эпизодическому и постоянному (мониторинговому) изуче нию многочисленных негативных факторов различного происхождения и значимости.

Такими естественными факторами являются:

– изменения температуры грунтов (сезонные и суточные);

– квазипостоянные электрохимические, диффузионные и фильтрационные элек трические поля;

– переменные электрические поля низкочастотные и импульсные – фоновые микросейсмические напряжения (до 2 баллов);

– механические напряжения из-за оползневых и просадочных явлений грунтов.

Техногенными факторами являются:

– изменения температуры грунта из-за протечек воды (водопровод, канализация, ливневые отводы);

– блуждающие электрические токи (ЛЭП, электротранспорт), поля участков хи мического и ферромагнитного загрязнения почв;

– сотрясения от городского транспорта и сваебойных агрегатов;

– механические напряжения из-за просадочных явлений в зонах подтопления и нарушения дренажа.

Все перечисленные факторы (как и многие другие) более или менее тесно связаны с изменением вещественного (геохимического) состояния интересующей нас урбоэко логической среды. Оценить их влияние статистически и корректно можно только с ис пользованием информации, накапливаемой медицинской географией и геологией. И изучение этой сложной, многоаспектной системы имеет первостепенное значение для поддержания устойчивого развития и самого существования человеческой популяции и всей биосферы [8, 12, 14].

В данном контексте очень важно то, что в силу электрофизических и электрохи мических свойств окружающей среды химические и физические факторы загрязнения городской среды связаны друг с другом не только генетически, но и пространственно.

Это наблюдается и на поверхности суши, и в акваториях морей и локальных водоемов.

Например, на территории г. Томска пылевое (аэрозольное) наиболее сильно про является в непосредственной близости от интенсивной техногенной магнитной аномалии [6].

Зоны естественных (постоянных и переменных) электромагнитных полей нередко пространственно сопровождаются первичными и вторичными ореолами распростране ния тяжелых металлов – золота, серебра, свинца, меди, железа и связанных с ними эле ментов – мышьяка, серы и др. [1, 3, 7]. Это проявляется и в локальном плане, и в зонах развития региональных геологических структур. В их пределах располагаются упомя нутые Горно-Алтайск, Сараса, Кош-Агач, Змеиногорск, Горняк, Чаган-Узун, многие другие города и рудничные поселки. Интенсивность квазипостоянного и переменного естественных электрических полей достигает, соответственно, 1500 мВ и 200 мВ. На пряженность техногенного поля в городах бывает на порядок выше. Этим обусловлена повышенная коррозионность грунтов.

Максимальное загрязнение почв тяжелыми металлами отмечается там, где поч венный покров аномально намагничен из-за присутствия первичного или вторичного (биогенного) магнетита, содержание которого увеличивается в десятки и сотни раз.

Известно, что влияние практически всех названных агрессивных факторов эколо гического риска весьма непостоянно во времени, их воздействие и на человека, и на инженерные сооружения нестабильно. Поэтому их мониторинг и составление город ских и иных карт факторов риска являются неотложной, весьма актуальной задачей.

Выводы 1. В пределах каждой экосистемы отмечаются значительные вариации в спектрах аномальных элементов:

Установлены биогеохимические индикаторы биологического накопления тяжё лых металлов во мхе, папоротнике, осоке и мать-и-мачехе при диффузионном процессе восходящей миграции плёночных вод над рудными залежами Синюхинского месторо ждения. Эти же полютанты накапливаются и в растительности в пределах посёлка Ве сёлая Сейка. К числу индикаторов биологического накопления можно отнести висмут, медь, серебро, кобальт, железо. Обращает на себя внимание резко аномальные концен трации всех элементов в хвое сосен, поражённых ауксобилией.

На колчеданных барит-полиметаллических месторождениях Рудного Алтая по лютанты в листьях тополя и полыни отражают состав основных рудных компонентов и некоторых примесных металлов (таллий, кадмий), накапливающихся в растительности городов Змеиногорска, Горняка.

В п. Акташ (месторождение ртути) растительность загрязняется ртутью, цинком, свинцом, медью, мышьяком, сурьмой, никелем, кобальтом, литием, висмутом.

В центрах промышленных городов (Барнаул, Бийск) установлены аномальные по казатели по свинцу, кадмию, цинку, меди, кобальту в почве и в листьях различных рас тений, связанные с высокой многолетней нагрузкой на окружающую среду движения автотранспорта, приводящей к значительной загазованности и выбросам в атмосферу тетраэтил свинца и других тяжёлых металлов с выхлопными газами.

2. Экологически ориентированная комплексная геолого-геохимическая и геофи зическая информация необходима для составления карты социально-экологического риска геологической среды территории города и для принятия управленческих реше ний по разработке экономически целесообразных мероприятий по профилактике чрез вычайных ситуаций в инфраструктуре городского хозяйства.

3. Первоочередными объектами экогеохимических исследований должны стать центры поселений с наиболее развитой инфраструктурой, районы планируемой новой застройки, особенно, туристических зон.

4. Комплексное системное изучение экогеохимических и экогеофизических фак торов изменения урбоэкологической среды, включающее медико-географическую и медико-геологическую информацию, несомненно, приведет к новым фундаментальным и прикладным результатам.

Литература 1. Бакшт Ф.Б. Региональные аномалии естественного электрического поля и их приро да / Разломы Сибирской платформы и методы их изучения. Отв. ред. Бакшт Ф. Б. – Красноярск: НТО-Горное, 1979. – С. 35–38.

2. Бакшт Ф.Б. Экологическая геофизика Горного Алтая // Итоги и перспективы геоло гического изучения Горного Алтая. – Горно-Алтайск: Горно-Алтайское кн. изд-во, 2000. – С. 132–134.

3. Бакшт Ф.Б. Проблемы экологической геофизики Центральной Сибири // Проблемы экологии и развития городов: тр. Всероссийской научно-практической конференции. – Красноярск: КГТУ, 2000. – С.138–139.

4. Бакшт Ф.Б. Прикладная геофизика сегодня и завтра // Геофизические методы при разведке недр и экологических исследованиях. – Томск: Изд-во ТПУ, 2003. – С. 270-273.

5. Бакшт Ф.Б., Карпинский Р.Б. Невидимая опасность: физическая экология // Четвер тый региональный научно-технический семинар по ноосферным взаимодействиям (ноосферные взаимодействия и экология). – Томск: СибНИЦ АЯ, 1991. – С. 30–33.

6. Бакшт Ф.Б., Крепша Н.В. Комплексные урбоэкологические исследования геологи ческой среды города Томска // Основные водохозяйственные проблемы и пути их ре шения. К 100-летию Томского водопровода: материалы научно-практической конфе ренции. – Томск: ОАО «Томскводоканал», 2005. – С. 103–107.

7. Бакшт Ф.Б., Ланда В.Е., Прохоров В.Г. О пространственной связи поляризованных полей с биолокационными аномалиями // Всесоюзное совещание по поляризационным электроразведочным методам. – Ленинакан: изд-во АН АрмССР, 1985. – С. 34–35.

8. Бугаец А.Н., Дуденко Л.Н. Математические методы при прогнозировании месторо ждений полезных ископаемых. – Л.: Недра, 1976. – 270 с.

9. Гусев А.И., Русанова З.В. Техногенное загрязнение растительности г. Бийска // Ма териалы научно-практической конференции, посвящённой 60-летию Новосибирского геолого-разведочного техникума. – Новосибирск, 2005. – С. 46–50.

10. Гусев А.И., Гусева О.И. Биогеохимическая индикация антропогенного загрязнения растительности Алтайских городов // Международный журнал экспериментального об разования. – 2010. – №7. – С. 17– 11. Жданова М.В., Гусев А.И. Биогеохимическая индикация антропогенного загрязне ния растительности городов Бийска и Барнаула // Природные ресурсы Горного Алтая:

геология, геофизика, экология, минеральные, водные и лесные ресурсы Алтая. – Горно Алтайск, 2006. – № 1. – С. 90–93.

12. Мажаров В.Ф., Бакшт Ф.Б. Методологические основы оценки репродуктивного здоровья у работающих в условиях воздействия неблагоприятных физических факторов //Медико-экологические проблемы здоровья работающего населения: тр. конференции.

– М.-Новокузнецк: СО РАМН, 2000. – С.33–36.

13. Мирошников А.Е., Бакшт Ф.Б., Максимова С.В. Геохимическое и геофизическое состояние среды Красноярской промышленно-городской агломерации /Экологическое состояние и природоохранные проблемы Красноярского края. – Красноярск: Сибир ский изд. Дом, 1995. – С. 133–136.

14. О влиянии постоянных магнитных полей на здоровье человека (литературный об зор) / Мажаров В.Ф., Бакшт Ф.Б., Буренин А.Н. и др. / (препринт № 12). – Новосибирск:

СО РАМН, 1993. – 25 с.

15. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. – М.: Высшая школа, 1975. – 234 с.

16. Сакладов А.С., Робертус Ю.В., Любимов Р.В. Особенности загрязнения тяжёлыми металлами природных сред на участках захоронения РСО в районе Акташского ГМП // Природные ресурсы Горного Алтая: геология, геофизика, экология, минеральные, вод ные и лесные ресурсы Алтая. – Горно-Алтайск, 2006. – № 2. – С. 71–73.

17. Смирнов Б.И. Статистические методы выделения ассоциаций химических элемен тов и минералов // Обзор. – М.: Наука, 1975. – 62 с.

18. Gusev A.I., Guseva O.I. The heavy metals in ecosystems of cities Altay // European Jour nal of Natural History. – 2009. – № 3. – P. 8–9.

НЕФТЬ ИЛИ ЯДЕРНЫЕ ОТХОДЫ?

Е.В. Комлева Технический университет, Дортмунд, Германия E-mail: komleva_ap@mail.ru Человечество переходит к принципу международных могильников высокоактив ных ядерных отходов. На неудачном для российской атомной отрасли фоне свертыва ния строительства Россией за рубежом и внутри страны новых АЭС. В условиях, когда экономика России перестает быть российской. Документы по закрытию в США проек та Yucca Mountain, американо-российское Соглашение № 123, Директива ЕС по обра щению с ядерными отходами – вот основные правовые вехи на пути создания крупных международных подземных объектов изоляции таких отходов. В том числе и в России.

Подробности тенденции раскрыты в моих статьях в журналах «Научный вестник Но рильского индустриального института» (№ 10 – 2012 и № 12 – 2013), «Геофизический журнал» № 6 – 2012, «Энергетическая политика» вып. 4 – 2012, «Изв. Вузов. Горный журнал» № 2 – 2012 и др.

Хотя политическая воля к созданию международных ядерных могильников про явлена многими странами, конкретные юридические, финансовые и экономические ме ханизмы этого ещё предстоит создать. В том числе, и по части сбалансирования в Рос сии интересов общефедеральных и того региона, где объект будет создаваться. Видимо, как аналог будет принята схема практической реализации Соглашения между МАГАТЭ и Россией о создании первого в мире международного банка свежего ядерного топлива.

Необходимо также четко идентифицировать и укоренить социокультурные основания и критерии таких действий. Так называемый «индекс безопасности ядерных материалов»

Фонда «Инициатива по предотвращению ядерной угрозы», для сравнения, предусмат ривает анализ условий хранения и обращения с ядерными материалами не только в плоскости военно-технической, но и социокультурной.

Тем более, что уже можно говорить о нарушениях правовых норм (как и мораль но-нравственных, а также научных критериев обоснования).

Например, считают, что строительство подземной лаборатории возле Красноярского горно-химического комби ната, несомненно, является началом сооружения пункта геологического захоронения радиоактивных отходов без получения лицензии на такое строительство, то есть явля ется строительством несанкционированного могильника высокоактивных отходов. При сооружении подземной лаборатории образуется депрессионная воронка, естественный гидрогеологический режим будет нарушен, т.е. от лаборатории будет больше вреда, чем пользы. Площадку, которая была выбрана первоначально для одного объекта (на земного завода РТ-2 радиохимической переработки отработавшего ядерного топлива по несбывшимся тогда планам расширения ГХК), целенаправленно «подогнали» под принципиально другой. Другой, прежде всего, по сроку существования (миллионы лет – могильник, десятки лет - завод). Понятно, что требования к площадкам и к обоснова нию их надежности разные для завода и могильника. Есть и другие признаки лукавого «протаскивания» Росатомом нужного решения. Некоторые правовые инициативы в связи с могильником ГХК были переданы через В. Путина в адрес глав государств G участниками Гражданского саммита «Группы Двадцати».

Выбранный вблизи Железногорска гранитный массив вскрыт единичными сква жинами не глубже 600 метров. Однако граниты в последнее время преподносят геоло гам поразительные сюрпризы, невообразимые ранее. Месторождение «Белый тигр»

знаменито гигантскими запасами нефти в гранитах на глубинах 1-3 километра. Имеют ся и другие примеры нефти в гранитах. Для обоснования могильника ГХК эти факты важны двумя следствиями. Во-первых, пришло время радикального пересмотра кон цепций поиска и разведки углеводородов. Во-вторых, доказано, что на глубинах в пер вые километры граниты могут иметь мощные зоны разуплотнения, трещиноватости, в том числе с направленностью движения флюидов к земной поверхности. А если под ГХК море нефти или воды? МАГАТЭ рекомендует при обосновании площадки захоро нения ДОКАЗАТЬ отсутствие в ее недрах и вблизи полезных ископаемых, особенно высоколиквидных. Есть и глобальное третье следствие. А биогенная нефть, как част ный случай нефти в гранитах, позволит не принимать серьезно разговоры про принци пиальную невосполнимость запасов углеводородов, скорое их исчерпание и про неиз бежность развития гражданской ядерной энергетики с применением опасной радиохимии.

Красноярский могильник – не первое предложение Росатома. Какова судьба пре дыдущих, каждое из которых в свое время было «всесторонне обоснованным и единст венно верным»? Почему «один на всех» могильник вот-вот будут строить вблизи гео графического центра России? Всесторонне ли обоснован этот вариант с учетом преды дущих и еще имеющихся сейчас вариантов? А почему не построить два, но у границ (Печенга и Краснокаменск)? Могильники у границ с серьезными соседями на порядки повысят безопасность объектов. По крайней мере, о разрушениях в результате военных действий, диверсий и терактов, направляемых против России, можно будет не беспоко иться. Мы помним о работе крылатых ракет по Югославии. Но никто не решится по тревожить таким образом совместно Россию и Китай или Россию и Норвегию, Фин ляндию, Швецию. Да и другие аспекты безопасности будут выверены многократно, безо лжи, в связи с жизненно важными интересами разных стран, не только Росатомом.

Единственный, которому сейчас можно безоговорочно верить, ответ Росатома применительно к Железногорску – здесь действует и будет все же расширено радиохи мическое производство ГХК с целью «одним махом» покрыть все формируемые РФ такого рода потребности. Вот так: главное, –обеспечить решение не вполне очевидной задачи по развитию ГХК. Могильник лишь необходимое дополнение для этого, а не самостоятельная сложнейшая проблема! Радиохимический завод «определяет созна ние», а не потребность правильно, всесторонне и надежно обосновать решение по веч ной изоляции отходов. Одновременно госкорпорация запускает амбициозный проект «Прорыв», который призван сформировать новый для России и мира облик отрасли и предусматривает опасную радиохимическую переработку при каждой АЭС нового по коления непосредственно на площадках этих станций. Что за стратегическое противо речие – раздвоение сознания? К тому же, нынешние радиохимические технологии ре шаются применить в промышленных масштабах гражданской отрасли далеко не все ядерные страны. Администрация Росатома на примере программ строительства АЭС показала слабость планирования и реализации планов в интервале времени в десять лет. Но она пытается убедить общество, что на миллионы лет вперед она предвидеть события и тратить деньги умеет. Специалисты США несколько десятков лет поэтапно выбирали по всей стране площадку для могильника, сравнивая разные геологические формации, пока не получили право начать горные работы на Yucca Mountain. А Роса том быстро, в стиле нового «прорыва» и без альтернатив, нашел массив «у забора» ГХК.

Международные подземные хранилища ядерных материалов можно рассматри вать как элементы будущей системы ядерного нераспространения. Но прежде, все же, следует, минимум на двух уровнях, переосмыслить вопрос: «Нефть или ядерные отхо ды?» Глобальный уровень: если абиогенная нефть реальна, нужно приостановить раз витие нынешней и любой другой будущей ядерной энергетики, следствием которых есть и будут высокоактивные и долгоживущие отходы, а также – системы ядерных мо гильников, в том числе приостановить работы вблизи Красноярска. Локальный уро вень: если строительство могильника вблизи Красноярска необходимо, надо с помо щью глубокого бурения доказать отсутствие нефти и благоприятный гидравлический режим применительно к оконтуривающим место заложения объекта кристаллическим породам. Для Печенги скважинами глубиной 2-2,5 километра и Кольской сверхглубо кой скважиной доказано отсутствие нефти и показаны благоприятные предпосылки ес тественной гидроизоляции будущих сооружений.

ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ СТЕПНЫХ ОЗЕР: ЗАБЫТЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ?

1 2 1 1 Н.Б. Наумова, В.Д. Страховенко, О.А.Савенков, Р.П.Макарикова, Ю.С. Восель Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, Новосибирск, Россия, E-mail: oleg.savenkov@issa.nsc.ru Институт геологии и минералогии СО РАН, Новосибирск, Россия Торфяники, почвы и донные отложения морей и океанов, накапливая органиче ский углерод (Сорг), в глобальном плане являются очень значимыми очагами стока уг лерода (С). Эти экосистемы очень активно изучали в течение двух последних десятиле тий в ходе всплеска интереса и финансирования исследований, посвященных глобаль ному изменению климата и, в частности, детальному изучению запасов и потоков С.

При этом другим компонентам глобального цикла С, а именно озерам и другим водным экосистемам, уделяли значительно меньше внимания, хотя эти экосистемы ежегодно накапливают больше Сорг, чем океанические отложения [4].

Россия считается мировым лидером по запасам обогащенных Сорг донных отложе ний (сапропелей). Для территории нашей страны характерен процесс интенсивного об разования донных отложений в озерах, причем для многих водоемов он приобретает прогрессирующий характер. Однако изученность озерного сапропелевого фонда в це лом по России и по отдельным регионам недостаточна и находится на уровне всего 2 % [9]. И еще меньше известно как о роли донных отложений в региональных балансах С, так и о влиянии их возрастающих запасов на экологию пресноводных озер [3].

На юге Западной Сибири находится более 20 тысяч озер разного размера, водного режима, солености и т.п., и около 3 тысяч из них – на территории Новосибирской об ласти. Однако оценок запасов донных отложений очень мало.

Целью данной работы было оценить запасы органического вещества в ряде озер Новосибирской области.

Объекты и методы исследования Донные отложения. Донные отложения отобраны из нескольких озер Новоси бирской области. Отбор проб донных отложений проведен цилиндрическим пробоот борником с вакуумным затвором конструкции НПО «Тайфун» (диаметр 82 мм, длина 70 см) в мае – июне 2012 года в озерах Новосибирской области: Иткуль, Канкуль, Кач кульня в Каргатском районе, Кусган в Карасукском районе, озеро Лебяжье в Красно зерском районе, и озеро Минзелинское в Колыванском районе. Керн донных отложе ний опробован поинтервально с шагом 5 см на глубину от 40 до 70 см. Образцы герме тично упаковывали и хранили 3-5 дней в сумках-холодильниках, и после поступления образцов в лабораторию их хранили до выполнения анализов (2-3 недели) при темпера туре +4°С.

Методы анализов. Содержание Nобщ и Собщ, а также водорода определяли с по мощью элементного (CHN) анализатора Perkin Elmer 2400 (Уолтхэм, США) в высу шенных при 105 C образцах. Содержание Nорг оценивали по разнице Nобщ и экстраги руемого Nмин. В дополнение к этому содержание Сорг и Снеорг определяли путем оценки потери веса аликвоты (2-4 грамма) образца донных отложений при ступенчатом прока ливании [7]: по потерям при прокаливании в течение 12 часов при 500 °С оценивали содержание Сорг, умножая на 0,4 [6], а по потерям веса при последующем прокаливании в течение 12 часов при 800 °С оценивали содержание Снеорг.

Содержание подвижных форм питательных элементов (Nнеорг, P2O5), а также Na и Сa, электропроводность и рН(Н2О) определяли стандартными методами. Все анализы выполняли в 3-х кратной повторности.

Статистическая обработка. Полученные аналитические данные составляли в матрицу с образцами донных отложений в виде строк (объектов) и измеренными пока зателями в виде столбцов (пе Таблица 1 ременных). Статистическую обработку организованных Содержание органического С в верхних слоях таким образом данных прово донных отложений изученных озер Новосибир дили методами описательной ской области (среднее ± ошибка среднего) статистики, а матрицу лога Озеро Сорг, Запас, слой 0-40 см рифмически трансформиро кг С/м Тг С /озеро % ванных данных подвергали Канкуль 6,3 ± 0,6 45 0, анализу методом главных Качкульня 30,5 ± 0,6 177 0, Иткуль 5,8 ± 0,3 компонент и канонического 38 0, Кусган 4,9 ± 1,5 анализа с помощью пакета 34 0, Лебяжье 2,6 ± 0,8 15 0,01 Statistica v. 6.0.

Минзелинское 17,4 ± 0,9 10 0,12 Результаты и обсужде ние. Донные отложения изу ченных озер характеризуются высоким содержанием С и N органического вещества (таб.1 и 2). Заметим, что это содержание определяли в образцах, хранившихся до ана лиза при пониженной температуре при влажности отбора и без доступа воздуха, т.е. в Таблица 2 соответствии с мировой прак тикой химико-экологического Содержание органического N в верхних слоях донных исследования донных отло отложений изученных озер Новосибирской области жений. Оценка запасов Сорг (среднее ± ошибка среднего) только в верхних (0–40 см) Запас, слой 0-40 см Nорг, слоях донных отложений дает % кг N/м2 Тг N /озеро значительные величины, ко Канкуль 0,58 ± 0,07 4,3 0, торые в сумме лишь по этим нескольким озерам составля Качкульня 2,94 ± 0,03 17,0 0, ют 1,5 Тг Сорг. Если же оце Иткуль 0,55 ± 0,05 4,0 0, нить запасы по изученным слоям отложений, которые по Кусган 0,54 ± 0,16 3,7 0, чисто техническим причинам Лебяжье 0,32 ± 0,08 1,9 0, отбора кернов были несколь ко разными (от 40 до 70 см Минзелинское 1,83 ± 0,04 14,9 0, глубиной), то запас в сумме по озерам увеличивается до 2,2 Тг Сорг. При экстраполяции профилей изменения Сорг с глубиной до 1 м получаем 3,4 Тг Сорг. Таким образом, сле дует сделать вывод, что несколько тысяч озер Новосибирской области играют важную роль в региональном балансе С, и, весьма вероятно, даже превосходят в этом плане торфяники. Поэтому долгосрочные, неслучайные и хорошо спланированные исследо вания процессов и компонентов круговорота С совершенно необходимы для выявления роли озерных экосистем в региональном и глобальном аспектах [1]. Запасы Nорг также велики: минимальная оценка запасов в верхних (0-40 см) слоях донных отложений в сумме по изученным озерам составляет 400 тыс. т, что, например, существенно превы шает ежегодную потребность всей пашни Новосибирской области в этом элементе. И по концентрации, и по запасам Nорг донные отложения заметно превосходят почвы ок ружающих территорий, при этом их органическое вещество характеризуется заметно суженным соотношением С/N – от 9,0 до 13,2, в среднем 11,7 для изученных донных отложений по сравнению с 15,7 для почв степных и лесостепных экосистем Западной Сибири. Это относительное обогащение азотом, по всей вероятности, происходит за счет его фиксации цианобактериями в озерных экосистемах – потоке, который совсем не имеет актуальных региональных оценок.

В основном изученные донные отложения имели щелочной характер pH водной вытяжки, которая содержала очень много натрия (таб.3). Интересно, что соотношение элементов – C/H (в среднем 0,43) и N/H ( в среднем 0,037) – в органическом веществе Таблица 3 отложений кор релировало с со Некоторые свойства водной вытяжки из верхних слоев донных держанием на отложений озер Новосибирской области (медиана) трия, а соотноше Озеро ЭП, pH Na, Ca, P2O5, Nмин, ние C/N – с pH мСм/см мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг водной вытяжки Канкуль 8,5 0,81 1745 58 4,3 (рис.1). Таким Качкульня 7,2 0,20 964 60 3,8 образом, качество Иткуль 8,4 0,42 997 107 1,4 органического Кусган 6,8 0,92 579 399 0,4 вещества донных Лебяжье 7,7 0,16 39 74 0,1 0, отложений опре деляется химизмом водной фазы озерной эко системы. При анализе дискриминантных функций эти же соотношения вносили наи больший вклад в модель дискриминации дон ных отложений разных озер.

Структура взаимоотношений образцов донных отложений изученных озерных экоси стем характеризуется обособленностью озер друг от друга (рис.2). Это говорит о том, что в биогеохимическом плане каждая озерная эко система уникальна. Озера собирают сток с обширных водосборных территорий, и все без исключения особенности этих территорий – климат, подстилающие породы, раститель Рис.1. Анализ матрицы данных по ность, землепользование и т.п. – определяют органическому веществу донных от свойства озерных экосистем [8], в том числе и ложений методом главных компо нент: расположение свойств орга- их донных отложений. Свойства последних нического вещества в плоскости могут меняться даже под влиянием вспышки первых двух главных компонент размножения вредителей в лесах на террито рии водосбора [5], вызывающей изменение количества и качества поступающего в озерную экосистему с поверхностным стоком органического вещества.

Уникальность озерных экосистем – трюизм, но в практическом плане ставит мно го отнюдь не банальных вопросов: в частности, например, о стандартизации примене ния сапропеля в сельском хозяйстве и о методологии «рационализации» его практиче ского использования в целом.

Заключение. Полу ченные нами оценки запа сов органического вещества донных отложений в ряде озер Новосибирской облас ти свидетельствуют о важ ной роли этих экосистем в региональном балансе угле рода и, как следствие, необ ходимости получить акту альные количественные оценки процессов и компо нентов круговорота углеро да и азота в озерных экоси стемах.

Качество органическо го вещества донных отло Рис. 2. Расположение образцов донных отложений разных озер в плоскости первых двух жений отражает базовые канонических переменных химические свойства вод ной фазы озерных экоси стем, а именно кислотность и содержание натрия, являющимися определяющими фак торами состава и структуры живого вещества водных экосистем.

Биогеохимическая уникальность донных отложений озер обуславливает необхо димость индивидуального тщательного изучения и основанного на его результатах планирования тактики и стратегии их хозяйственного использования.

Литература 1. Cole J. J., Y. T. Prairie, N. F. Caraco, et al. Plumbing the Global Carbon Cycle: Integrat ing Inland Waters into the Terrestrial Carbon Budget // Ecosystems. – 2007. – V.10. – № 1. – P. 172–185.

2. Dean W.E., Gorham E. Magnitude and significance of carbon burial in lakes, reservoirs, and peatlands // Geology. – 1998. – V. 26. – P. 535–538.

3. Donohue I., Molinos J. G. Impacts of increased sediment loads on the ecology of lakes // Biol. Rev. – 2009. – V. 84. – P. 517–531.

4. Gudasz C, Bastviken D, Steger K, et al. Temperature-controlled organic carbon minerali zation in lake sediments // Nature. – 2010. – V. 466. – P. 478–481.

5. Morris J. L., le Roux P. C., Macharia A. N., Brunelle et al.Organic, elemental, and geo chemical contributions to lake sediment deposits during severe spruce beetle (Dendroctonus rufipennis) disturbances // Forest Ecology and Management. – 2013. – V. 289.– № 1. – P. 78–89.

6. Veres D. A comparative sturdy between loss on ignition and total carbon analysis on minerogenic sediments // Studia Universitatis babe-Bolyai, Geologia. – 2002. – V. XLVII.

№ 1. – P. 171–182.

7. Wang Q., Li Y., Wang Y. Optimizing the weight loss-on-ignition methodology to quantify organic and carbonate carbon of sediments from diverse sources // Environ Monit Assess. – 2011. – V.174. – № 1–4. – P. 241–257.

8. Williamson, C.E. et al. Lakes and streams as sentinels of environmental change in terrestrial and atmospheric processes // Frontiers in Ecology and the Environment. – 2008. – V. 6(5). – P. 247–254.

9. Курзо Б. В., Гайдукевич О. М., И. В. Кляуззе, П. А. Зданович Особенности формиро вания вещественного состава сапропеля органического типа в озерах различных регио нов Белоруси // Природопользование. – 2012. – Вып. 21. – С. 183–190.

О НЕГАТИВНЫХ ПОСЛЕДСТВИЯХ ВЫБОРОЧНОЙ ОТРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ В КУЗБАССЕ В.Н. Опарин, А.А. Ордин, А.М. Никольский Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н. А. Чинакала, СО РАН, Новосибирск, Россия E-mail: ordin@misd.nsc.ru Кузнецкий угольный бассейн является крупнейшим в России и одним из самых крупных в мире. Общие геологические запасы угля, разведанные до глубины 1800 м, оцениваются в 637 млрд. т, из них 548 млрд. т являются кондиционными по мощности и зольности. Балансовые запасы угля до глубины 600 м составляют 110,8 млрд. т, из них разведанные по категория А+В+С1 около 67 млрд. т. В настоящее время на Госу дарственном балансе в Кузбассе находится 51 млрд. т бурых, каменных углей и антра цитов, из них около 30 % находится в промышленном освоении [1–3].

В каменноугольных и пермских отложениях в Кузбассе содержится около пластов суммарной мощностью 380–400 м, из них 126 пластов имеют кондиционные мощности. В тонких пластах (до 1,3 м) содержится около 19 % запасов, в пластах сред ней мощности (1,3–3,5 м) – 43 %, в мощных (3,5-10 м) и весьма мощных (более 10 м) – 38 % [1–3].

Стратегией развития угольной промышленности России до 2030 г., утвержденной приказом правительства РФ № 14р от 24.01.2012 г., предусматривается увеличение до бычи угля по стране до 500 млн. т [4]. В Кузбассе в этот период планируется ввести в действие новые шахты и разрезы общей мощностью до 50 млн. т/год. Однако, из-за первоочередной отработки наиболее благоприятных запасов угля до 2030 г. произойдет выбытие 188 млн. т мощностей [4].

В настоящее время на шахтах и разрезах Кузбасса, как правило, производится вы борочная отработка наиболее благоприятных по горно-геологическим условиям залега ния и наиболее ценных по качеству угольных пластов, приносящих владельцам горно добывающих предприятий наибольший доход. Так, в первую очередь обычно разраба тываются низкозольные пласты с более ценными марками угля, а также с наиболее бла гоприятными мощностями: для шахт – 3–5 м, для разрезов – более 5 м. При этом стати стический анализ показывает, что подземным способом в Кузбассе, практически, не разрабатываются пласты с мощностями менее 1,2 м. Так, например, в 2004 г. на шахтах Кузбасса средняя мощность разрабатываемых пластов составляла 3,3 м, а минимальная мощность пласта – 1,9 м. Разрабатываются подземным способом, в основном, пологие пласты, с углами падения до 18. До 40 % шахт разрабатывали при этом по одному шахтопласту и 25 % – по два пласта при среднем количестве отрабатываемых шахто пластов – 2,4 (рис.1). Иначе говоря, 75 % шахт разрабатывали не более двух пластов в свите, состоящей иногда из нескольких десятков пластов.

При открытом способе разработки угольных месторождений тонкие вышележа щие пласты с мощностями до 1,5 м в Кузбассе обычно не разрабатываются, а вместе с вскрышными породами попадают в отвалы, где происходит самовозгорание угля со всеми последствиями загрязнения окружающей среды. Так, например, в 2004 г. средняя мощность разрабатываемых пластов на разрезах Кузбасса составляла 7,3 м при мини мальной мощности 2,7 м.

Выборочная отработка наиболее благоприятных пластов, оправдывая себя на пер вых порах и создавая владельцам шахт и разрезов сверхприбыли в начальный период эксплуатации шахты, при дальнейшей разработке месторождения приводит к весьма негативным последствиям:

Рис.1. Распределение шахт в Кузбассе по количеству разрабатываемых шахтопластов подработке и нарушению вышележащих пластов, пригодных к отработке, преждевременной реконструкции и углубке шахты на нижние горизонты с соот ветствующим ухудшением технико-экономических показателей, списанию, а по сути дела, ликвидации балансовых запасов угля пластов с более сложными горно-геологическими условиями.

С 1983 г. в Кузбассе прекратился устойчивый рост разведанных запасов угля и начался процесс его активного сокращения. В последние годы полностью прекратились геологоразведочные работы на новых участках угольных месторождений в Кузбассе.

Средний темп сокращения балансовых запасов угля в Кузбассе составляет 630 млн.

т/год. При общей добыче угля в Кузбассе 200 млн. т/год, две трети балансовых запасов угля списывается шахтами и разрезами по различным причинам. По данным Института Угля СО РАН 64 % балансовых запасов угля на действующих шахтах признаются сего дня по разным причинам неперспективными для разработки [5–6].

По состоянию на 2009 г. балансовые запасы угля на действующих и строящихся шахтах и разрезах Кузбасса составляют 19,366 млрд. т, из них промышленные запасы угля – 10,976 млрд. т. Однако, на действующих шахтах промышленные запасы угля значительно ниже и составляют 2,7 млрд. т. Эти запасы угля распределены по условиям залегания пластов крайне неравномерно (табл.1) [5]. Как видно из рис.2, наибольшее количество промышленных запасов угля (почти 80 %) на шахтах разрабатывается в по логих пластах с углами падения до 18 и мощностями в диапазоне от 1,8 до 3.5 м. Пла сты с мощностями до 1,8 м и углами падения от 36 до 55 на шахтах в Кузбассе, прак тически, не отрабатываются. Отсюда следует, что при современных темпах добычи уг ля (201,4 млн. т/год в 2012 г.) существующие промышленные запасы угля (2,7 млрд. т) на действующих шахтах и разрезах будут отработаны в течение 15 лет.

Особенно опасной по своим последствиям является подработка на шахтах выше лежащих сближенных пластов, по разным причинам отнесенных к некондиционным.

При подработке эти пласты полностью или частично разрушаются, и воздух из очист ного забоя по трещинам в породах кровли попадает в вышележащий пласт и окисляет уголь, что приводит к его самовозгоранию.

Таблица Распределение промышленных запасов угля на шахтах Кузбасса по углам падения и мощности пластов (тыс. т/%) [5] Мощность Угол падения пласта, градусы Всего, тыс. т / % пласта, м До 18 18 – 35 36 – 55 Более До 1,2 0 0 0 0 1,2–1,8 8699/0.3 0 0 0 8699/0. 1,81–3,5 2153125/78.6 199973/7.3 0 94284/3.4 2447382/89. Более 3,5 45086/1.7 0 0 237436/8.7 282522/10. Всего 2206910/80.6 199973/7.3 0 331720/12.1 2738603/ Метан легче воздуха, поэтому через трещины в кровле он попадает в верхний, подработанный пласт в первую очередь. Отсюда следует, что в нарушенном подрабо танном пласте при наличии воздушно-метановой смеси появляются все предпосылки для накопления концентрации метана до взрывоопасной и последующего за этим взры ва метана от самовозгорания разрушенного угля. Если к этому добавить, что у шахте ров нет никакого доступа к вышележащему подработанному пласту хотя бы для заме ров концентрации метана и температуры, то следует сделать вывод не только о воз можности, но и неизбежности наступления таких катастрофических процессов, как эн догенных пожаров и взрывов метано-воздушной смеси. Так, например, на шахте «Рас падская-Коксовая» для тушения эндогенного пожара, возникшего от самовозгорания угля из-за подработки пласта, в течение года проводились дорогостоящие работы по подаче через скважины специальных растворов и инертных газов, однако пожар полно стью ликвидировать не удалось.

Аналогичный процесс самовозгорания угля и накопления метана происходит в выработанном пространстве очистного забоя, куда разрушенный уголь попадает в виде потерь при комбайновой выемке пласта, а также при обрушении основной кровли и вышележащего подработанного угольного пласта. Доступ шахтеров в выработанное пространство для тушения самовозгорающегося угля также невозможен.

Примеров выборочной отработки можно привести много. Так, на шахте «Котин ская», введенной в эксплуатацию в 2004 г., в настоящее время на верхнем горизонте закончена отработка наиболее благоприятного пласта № 52 мощностью 4,7 м. При этом вышележащий пласт № 53 полностью подработан. Пласт № 51 является высокозоль ным, более благоприятным на этом горизонте является нижележащий пласт № 50 с зольностью 8,9 % (табл.2). Но при его отработке верхний пласт № 51 будет также под работан, как и пласт № 53, запасы угля на этих пластах (более 25 млн. т) скорей всего будут списаны. Но при такой выборочной отработке пластов частично разрушенные горными работами пласты № 51 и № 53 будут являться потенциальными источниками возникновения в шахте эндогенных пожаров.

Аналогичная выборочная отработка благоприятных пластов происходит на мно гих других шахтах. Так, на шахте «Алардинская» из 16 пластов рабочей мощности раз рабатываются только два пласта № 3–3а и № 6, а вынимаемая мощность последнего пласта составляет около 5 м при оставлении в завале нижнего слоя пласта мощностью более 1 м. На шахте Имени 7 ноября при отработке пластов «Байкаимский», «Надбай каимский-II», «Полысаевский-I», «Полысаевский-II» подработаны и списаны запасы угля на пластах «Инской» и «Надбайкаимский-I». Списываются также запасы угля нижнего пласта «Меренковский», который частично подработан очистными работами соседней шахты «Комсомолец».

Таблица Горно-геологические условия залегания пластов на шахте «Котинская»

Номера пластов 53 52 51 50 Зольность, % 25,4 13,4 23,7 8,9 15, Средняя мощность 0,2-2,1 4,7 3,2 3,7 3, пласта, м Промышленные запа- 9,9 38,74 15,55 29,74 21, сы угля, млн.т Из всего сказанного следует сделать вывод, что при разработке свиты пластов с целью повышения безопасности горных работ и предотвращения катастрофических яв лений необходимо либо отрабатывать все пласты сверху вниз, включая даже неконди ционные, либо при отработке наиболее благоприятного пласта применять технологию с твердеющей закладкой выработанного пространства, при которой вышележащие пла сты не разрушаются. И в том, и другом случае речь идет о существенном удорожании себестоимости горных работ и снижении экономической эффективности проекта. По этому здесь следует поставить вопрос о необходимости государственной поддержки шахтам, разрабатывающим верхние некондиционные пласты свиты или применяющие технологию с закладкой выработанного пространства.

Следует отметить, что необходимость отработки в первую очередь вышележа щих, даже некондиционных по мощности или зольности угольных пластов обосновы вается также снижением горного давления вследствие надработки нижних пластов сви ты. Так, в настоящее время на шахте «Березовская» с помощью струговой выемки от рабатывается, практически, некондиционный пласт мощностью 0,5–0,6 м с целью сни жения горного давления при отработке нижнего, более ценного пласта.

Таким образом, существующую в настоящее время негативную тенденцию выбо рочной отработки благоприятных угольных пластов в Кузбассе, на наш взгляд, необхо димо преодолевать. Для этого перед правительством РФ следует поставить вопрос о необходимости государственной дотации шахтам, отрабатывающим свиту пластов по всем правилам горной науки и обеспечивающим тем самым безопасность горных работ при отработке нижних пластов.

Литература 1. Сырьевой комплекс России / Информационно-аналитический центр «Минерал» / М.: 2009.

2. Угольная промышленность Российской Федерации в 2004 г. Статистический сбор ник. - М.: Росинформуголь, 2004. Т. 1. – 86 с.

3. Горная энциклопедия. т. 3. М., Советская энциклопедия, 1987. – 592 с.

4. Долгосрочная программа развития угольной промышленности России на период до 2030 г. – М., 2012.

5. Анфёров Б. А., Кузнецова Л. В. Проблемы и перспективы комплексного освоения угольных месторождений Кузбасса. – Кемерово, 2009. – 102 с.

6. Геомеханика и технологическое развитие подземной угледобычи в Кузбассе. Под ред. Б.Л. Герике. – Кемерово: ИУУ СО РАН, 2004. – 616 с.

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ТИПЫ ЗАГРЯЗНЁННЫХ ВОД ОТРАБОТАННЫХ ВОЛЬФРАМОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ Л.П. Чечель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита, Россия, E-mail: lpchechel@mail.ru Широкое развитие на территории Забайкальского края рудных месторождений различного генезиса в сочетании с разнообразными ландшафтно-климатическими ус ловиями позволяет проводить всесторонние исследования их гидрогеохимических по лей, в том числе в условиях техногенеза. Складированные на дневной поверхности от ходы горнорудного производства становятся источниками повышенного выноса хими ческих компонентов, что влечёт за собой неизбежное загрязнение прилегающих терри торий и, в частности, формирующихся в их пределах поверхностных и подземных вод.

В настоящем сообщении рассматриваются геохимические свойства вод дренаж ных стоков четырёх оловянно-вольфрамовых месторождений, расположенных в преде лах Кукульбейского и Агинского рудных районов в восточной части Забайкальского края. Жильные сульфидсодержащие месторождения Кукульбейского рудного района (Букукинское, Белухинское и Антоновогорское) разрабатывались до начала 60-х годов XX столетия. Добыча руды осуществлялась как закрытым, так и открытым способом.

Извлечение рудных компонентов производилось на местных фабриках. Отвалы и хво стохранилища не рекультивировались. Вскоре после ликвидации рудников хвостохра нилища были размыты, пески вынесены в речную сеть на удаление до 3–5 и более ки лометров. На грейзеновом Спокойнинском месторождении (Агинский рудный район) добыча вольфрама велась до начала текущего столетия и в 2011 г. вновь была возоб новлена. Здесь добыча руды проводится открытым способом, переработка осуществля ется на Орловском ГОКе, расположенном неподалёку.

Нарушение геологического пространства в процессе отработки месторождений послужило причиной формирования техногенных гидрогеохимических систем, наибо лее характерными чертами которых, являются – усиление химического выноса основ ных ионов, формирование кислого дренажного стока и рост концентраций тяжелых ме таллов, алюминия и фтора. В таблице представлено распределение основных показате лей химического состава вод, формирующихся в пределах месторождений. Более де тальная характеристика их гидрогеохимических полей приведена в ранее опубликован ных работах [6, 7, 9].

Как известно, основными параметрами водных сред, контролирующими присут ствие в водном растворе большинства химических элементов и определяющими интен сивность их миграции, являются кислотно-щелочные и окислительно восстановительные условия [3, 11], формирующиеся в зависимости от ландшафтно климатической приуроченности, состава руд и вмещающих пород.

По соотношению Eh-pH показателей техногенные воды в районах изученных ме сторождений, можно разделить на три типа загрязнённых вод [4] (рис. 1): I тип – кис лых и слабокислых вод с высокими значениями Eh ( 350 мВ);

II тип – околонейтраль ных и слабокислых вод с повышенными значениями Eh (200–350 мВ);

III тип – около нейтральных, слабощелочных и щелочных вод с низкими значениями Eh ( 200 мВ).

Воды первых двух типов развиты в районах месторождений с сопутствующим сульфидным оруденением (Букука, Белуха, Антонова Гора). Кислые и слабокислые во ды с высокими значениями Eh (первый тип) характеризуются преимущественным сульфатным химическим составом, ведущими катионами являются H+, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Al3+. Кислые дренажные стоки месторождений, обладая высокой агрессивностью по отношению к водовмещающим породам, активно растворяют их, способствуя переходу в водную фазу многих элементов. Этим водам свойственны аномальные концентрации микрокомпонентов (таблица), мигрирующих в катионогенной форме (железо, марга нец, медь, цинк, свинец и др.) и повышенные концентрации анионогенных элементов (фтор, молибден и др.) [2, 8, 10].

Таблица Изменения показателей химического состава вод вольфрамовых месторождений (SO42--Mn – мг/л, Zn-Sn – мкг/л) Показатель Месторождение Белухинское Букукинское Антоновогорское Спокойнинское pH 3,6–8,1 2,1–7,2 2,7–6,8 6,0-8, Eh, мВ 278–472 211–558 373–571 13– SO42- 1,9–271 0,5–640 0,8–613,1 7,8–352, HCO3- 0,9–83,4 0,4–102 0,6–10,4 21,3–348, Cl- 0,2–21,9 0,2–25,1 0,3–5,6 0,2–95, F- 0,83–38,7 0,03–131,5 0,62–23,9 0,8–3, Ca2+ 1,1–101 0,4–241,8 2,9–177,9 0,1–164, Mg2+ 0,1–13,4 0,4–45,7 0,1–46,8 0,3–43, Na+ 1,2–15,5 0,2–20,4 0,5–13 0,6–77, K+ 0,1–6,2 0,1–13,4 0,5–2,8 0,02–14, Si 5,26–9,69 0,5–23 5,5–20,5 0,5–7, ионов 11–393 11–954 7,9–846 51,1–698, Al 0,063–0,7 0,0002–107 0,02–20,5 0,1–0, Fe 0,013–4,8 0,02–75,9 0,05–32,7 0,02–9, Mn 0,01–1,4 0,02–10,8 0,1–2,79 0,032–2, Zn 5,2–4600 2–86200 148–10700 0,5–45, Cu 0,2–1500 0,5–16900 50,4–3810 0,7–4, Pb 0,2–7,6 0,1–3150 0,14–90 0,1–6, Cd 0,1–7,87 0,1–1100 6,3–182 8– Ni 0,2–28,6 0,2–540 2,1–90,8 0,8– Co 0,2–7,52 0,2–220 0,2–72 0,5– W 0,1–21,4 0,1–29 0,1–12 0,1– Mo 0,1–97,3 0,1–240 0,1–40,7 0,1–53, Sn 0,1–1 0,1–6 0,18–2,7 0,1–2, Околонейтральные и слабокислые воды с повышенными значениями Eh (второй тип) образуются при разбавлении кислых дренажных вод фоновыми, что способствует росту величины pH и началу действия геохимических барьеров – гидролитического и щелочного [5]. В результате многие компоненты осаждаются из раствора в твердую фа зу преимущественно в виде гидроксидов (железо, марганец, алюминий), которые в свою очередь сорбируют многие рудные компоненты, способствуя тем самым очище нию вод. Эти воды характеризуются сульфатно-гидрокарбонатным и гидрокарбонат ным составом, главные катионы Ca2+, Mg2+, Na+. Миллиграммовых количеств достига ют концентрации цинка, железа, марганца и алюминия (таблица). Максимальны в этих водах концентрации анионогенных компонентов – молибдена и вольфрама, повышены содержания фтора.

Околонейтральные, слабощелочные и щелочные техногенные воды с низкими значениями Eh (третий тип) развиты в районе малосульфидного Спокойнинского ме сторождения. Они характеризуются сульфатно-гидрокарбонатным магниево кальциевым и натриево-кальциевым составом с повышенными концентрациями Cl+ иона. В формировании вод заметную роль играет процесс испарительного концентри рования. В этих условиях способностью к накоплению и росту концентраций в водах обладают катионогенные элементы – натрий и литий, а также анионогенные элементы, образующие хорошо растворимые соединения с натрием – молибден и вольфрам (таблица).

Рис. 1. Типы загрязнённых вод вольфрамовых месторождений Букукинское (1), Белухинское (2), Антонова Гора (3) и Спокойнинское (4) по соотношению Eh-pH показателей Такая градация загрязнённых вод изученных вольфрамовых месторождений хо рошо согласуется и дополняет характеристики выделенных нами ранее их геохимиче ских типов [9], при определении которых, помимо свойств самого водного раствора, учитываются также и образуемые им вторичные минералы [1, 11]. Таким образом, пер вый тип загрязнённых вод соответствует геохимическому типу кислых сульфатно металлоносных вод, основными характеристиками которых являются – кислая реакция, сульфатный состав, повышенная минерализация, аномально высокие содержания тяжё лых металлов и фтора, а также равновесие их с сульфатами, флюоритом и кварцем.

Второй тип загрязнённых вод соответствует геохимическому типу смешанных вод, формирующихся в результате смешения вод двух геохимических типов – кремнистого (Ca-Mg-Na-K-Fe), развитого в ненарушенных условиях, и кислого сульфатно металлоносного, формирующегося в зоне окисления сульфидной минерализации. Эти воды отличает слабокислая реакция среды, повышенные содержания металлов и фтора, насыщение относительно кварца, глинистых алюмосиликатов, флюорита и других ми нералов. Третий тип загрязнённых вод соответствует геохимическому типу щелочных и околонейтральных кремнистых карбонатно-кальциевых вод, которым свойственны околонейтральная и щелочная реакция, повышенная минерализация и насыщение отно сительно глинистых алюмосиликатных и карбонатных вторичных минералов.

Литература Геологическая эволюция и самоорганизация системы вода-порода: в 5 томах. Т.2:

1.

Система вода–порода в условиях зоны гипергенеза / С.Л. Шварцев [и др.];


отв. ред. то ма Б.Н. Рыженко – Новосибирск: Изд-во СО РАН, – 2007. – 389 с.

Замана Л.В., Букаты М.Б. Формы миграции фтора в кислых дренажных водах 2.

вольфрамовых месторождений Восточного Забайкалья // Доклады Академии наук. – 2004. – Т. 396. – № 2 – С. 235–238.

Колотов Б.А. Гидрогеохимия рудных месторождений. – М.: Недра, 1992. – 192 с.

3.

Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Швец В.М. Геохимия подземных вод. Теоретиче 4.

ские, прикладные и экологические аспекты / под ред. академика Н.П. Лаверова. – М.:

Наука, 2004. – 677 с.

Чечель Л.П. Геохимические барьеры как фактор самоочищения дренажных вод 5.

отработанных вольфрамовых месторождений Восточного Забайкалья / Минералогия и геохимия ландшафта горнорудных территорий. Современное минералообразование:

труды IV Всероссийского симпозиума с международным участием и X Всероссийских чтений памяти акад. А.Е. Ферсмана. – Чита, 2012. – С. 111–115.

Чечель Л.П. Гидрогеохимия Спокойнинского вольфрамитового месторождения 6.

(юго-восточное Забайкалье) // Вестник ИрГТУ. – 2008. – № 4. – С. 38–42.

Чечель Л.П., Замана Л.В., Усманов М.Т. Тяжелые металлы и формы их миграции 7.

в дренажных водах вольфрамовых и молибденовых месторождений Восточного Забай калья / Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов на рубеже третьего тыся челетия: материалы международной научной конференции. – Томск, 2000. – С 271–274.

Чечель Л.П. Неорганические формы миграции Fe, Mn, Ni, Co, Cd и Al в водах зо 8.

ны гипергенеза вольфрамовых месторождений (юго-восточное Забайкалье) // Вода: хи мия и экология. – 2013. – № 1. – С. 108–114.

Чечель Л.П., Замана Л.В Основные геохимические типы дренажных вод вольфра 9.

мовых месторождений Юго-Восточного Забайкалья // Вестник ТГУ. – 2009. – № 329. – С. 271–277.

10. Чечель Л.П. Основные формы водной миграции металлов в зоне гипергенеза вольфрамовых месторождений Агинского рудного узла (Восточное Забайкалье) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. – 2009. – № 2. – Вып. 14. – С. 231–236.

11. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. – 2-е изд., исправл. и доп. – М.:

Недра, 1998. – 336 с.

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ РУД УДОКАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ВОСТОЧНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ) Е.С. Эпова Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита, Россия, E-mail: apikur1@yandex.ru Удоканское месторождение меди располагается в междуречье реки Чара и р. Нижний Ингамакит на севере Забайкальского края северо-восточнее села Новая Ча ра. Хребет Удокан, к которому и приурочено месторождение, частично заходит на тер риторию Якутии и Приморского края, севернее станции Хани. Данное месторождение относится к разряду уникальных по запасам меди.

Удоканское месторождение меди относится к типу медистых песчаников и нахо дится в зоне многолетней мерзлоты с мощностью до 900 м под водоразделами. Темпе ратура в толще мерзлых пород в среднем составляет –7° С – –9° С. Мощность сезонно талого слоя от 0,5 до 1 м. Зона годовых колебаний температур 20–30 м [4].

Первичные руды месторождения имеют преимущественно сульфидный состав, представленный, в основном, такими минералами, как борнит, халькопирит, халькозин.

В результате протекания окислительных реакций происходит преобразование сульфи дов. В связи с чем, в местах выхода рудных тел на поверхность, повсеместно встреча ются сульфаты (антлерит, брошантит, халькантит) и карбонаты (малахит, азурит) меди, характерные для развитой зоны окисления [1]. Преобразование минерального состава руд и пород, как следствие, приводит к интенсификации процессов миграции элемен тов, их перераспределению и образованию вторичных ореолов рассеяния.

В свете предстоящей разработки Удоканского месторождения меди исследование процессов выщелачивания сульфидных и окисленных медных руд представляется акту альным, с позиций геоэкологии. Поскольку увеличение химически активной поверхно сти в результате вскрытия месторождения карьерным способом и создание отвалов горных работ будет способствовать протеканию процессов окисления и, соответствен но, переходу многих элементов в подвижное состояние. Существует достаточно много работ, показывающих, что многие элементы проявляют свои миграционные способно сти в области низких температур [2, 3, 5, 6, 7]. С целью оценки геоэкологических по следствий освоения месторождения было проведено экспериментальное исследование процессов выщелачивания образцов сульфидных и окисленных руд.

Экспериментальное изучение процессов миграции элементов в результате выще лачивания сульфидных и окисленных руд Удоканского месторождения в условиях по ложительных и отрицательных температур позволяет выделить группу основных ми грантов в зависимости от температурного режима и типа руд.

В экспериментах использовались образцы сульфидной и окисленной руды Удо канского месторождения: сульфидная руда (Cu – 20,50 %;

Fe2O3 – 12,96 %;

FeO – 9,87 %;

Sобщ. – 6,89 %;

Sсульф. – 0,14 %;

Ag – 199,33 г/т) и окисленная руда (Cu – 18,89 %;

Fe2O3 – 5,36 %;

FeO – 1,32 %;

СаО – 1,11 %;

СО2 – 0,24 %;

Sобщ. – 3,97 %;

Sсульф. – 3,61 %;

Ag – 128,67 г/т). Химический анализ образцов выполнен в ЛИЦИМС (г. Чита).

Эксперименты проводились при температурах +25° С, что соответствует стан дартным условиям, и –7° С – средняя температура многолетнемерзлых пород. Навески дробленых образцов сульфидных и окисленных руд фракции 12 мм массой 6 г контак тировали с сернокислотными растворами рН = 1, 2 и 3 в течение 1, 5 и 15 суток при со отношении твердой и жидкой фаз, равном 1 к 5, соответственно.

После выщелачивания полученные растворы анализировались на содержание элемента методом ICP84T лабораторией ЗАО «СЖС Восток Лимитед». Определение кислотности растворов проводилось рН-метром «АНИОН-7000» с помощью комбини рованного рН-электрода ЭСК 10601/4.

В целом, экспериментальные работы показали значительную миграцию из суль фидных руд следующих микрокомпонентов – Zn, Sr, Ni, Y, La, Bа;

макрокомпонентов – Cu, Ca, Al, Fe, Mg, Р, K, Na, Pb. Кроме прочего, очень кислыми растворами (рН=1) из сульфидных руд выщелачиваются Be, Cr, Ni, Zr и V. Максимальные концентрации эле ментов характерны для опытов с исходными растворами рН=1, с повышением рН ис ходных растворов, концентрации элементов снижаются.

Из окисленных руд интенсивно мигрируют в кислый раствор следующие макро компоненты: Cu, Mn, Ca, Pb значительно больше, чем в экспериментах с сульфидной рудой (рис.1);

из микрокомпонентов: Ag, Sc, с течением времени W и Ti.

1, 1, 1, Концентрация Mn, мг/л 1, 0, сульфидные Т=-7°С сульфидные Т=+25°С 0, окисленные Т=-7°С 0,4 окисленные Т=+25°С 0, 0 1 5 Длительность выщелачивания, сутки Рис.1. Динамика миграции Mn в сернокислотный раствор (рН = 2) из удоканских руд В общем, повышенную мобильность в криогенных условиях, особенно в первые сутки, проявляют практически все из указанных элементов, за исключением Mn, Са, Fe, Zn, La и W. С течением времени, через 15 суток выщелачивания, особенно очень кис лыми растворами (рН = 1), более эффективными оказываются условия положительных температур. Однако, большую подвижность в условиях отрицательных температур, не зависимо от времени выщелачивания, сохраняют Cu, Ag, Pb, Al, P,Ti и Zr.

Концентрации элементов в растворе, как правило, возрастают с течением времени (рис. 1, 2) за некоторым исключением (рис. 3). Кроме того, некоторые элементы стано вятся подвижными только после 5–15 суток выщелачивания, как например, W и Co. В тоже время значения концентрации Ba в отработанных растворах практически не зави сят от длительности выщелачивания и от кислотности исходного раствора и держатся примерно на уровне 0,02–0,05 мг/л.

Концентрация Cu, мг/л сульфидные Т=-7°С сульфидные Т=+25°С окисленные Т=-7°С окисленные Т=+25°С 0 1 5 Длительность выщелачивания, сутки Рис.2. Динамика миграции Cu в сернокислотный раствор (рН=2) из удоканских руд 1, 1, Концентрация Ag, мг/л сульфидные Т=-7°С сульфидные Т=+25°С 0, окисленные Т=-7°С окисленные Т=+25°С 0, 0, 0, 0 1 5 Длительность выщелачивания, сутки Рис.3. Динамика миграции Ag в сернокислотный раствор (рН=2) из удоканских руд Результаты проведенных экспериментов позволяют выделить группу элементов, миграция которых в условиях отрицательных температур происходит более интенсив но, чем при положительных температурах, что подтверждает и дополняет некоторые из ранее полученных результатов [3, 5], а также открывает новые перспективы исследова ния миграционных свойств элементов в условиях многолетнемерзлых пород. Результа ты исследований могут быть использованы в геохимических методах поиска месторо ждений криолитозоны и для анализа геоэкологической обстановки.

Таким образом, разработка Удоканского месторождения приведет к переходу многих элементов в подвижное состояние, в результате протекания процессов окисле ния. Можно предположить, что физико-химические условия многолетнемерзлых пород будут способствовать интенсификации этого процесса, что, безусловно, скажется на экологическом состоянии территории.

Литература 1. Зиновьев Ю.И. Окисленные руды Удоканского месторождения меди / Удокан (природные ресурсы и их освоение). – Новосибирск: Наука, 1985. – С. 96–105.

2. Иванов А.В., Базарова В.Б. Химическое выветривание пирита с водой и различны ми водными растворами при положительных и отрицательных температурах / Мигра ция химических элементов в криолитозоне. – Новосибирск: Наука, 1985. – С. 115–123.

3. Макаров В.Н. Геохимические поля в криолитозоне. – Якутск: Издательство Инсти тута мерзлотоведения СО РАН, 1998. – 116 с.

4. Птицын А.Б. Геохимические основы геотехнологии металлов в условиях мерзлоты.

– Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1992. – 120 с.

5. Птицын А.Б., Абрамова В.А., Маркович Т.И., Эпова Е.С. Геохимия криогенных зон окисления – Новосибирск: Наука, 2009. – 88 с.


6. Федосеева В.И. Физико-химические закономерности миграции элементов в мерз лых грунтах и снеге / Отв. ред. В.Н. Конищев – Якутск: Издательство Института мерз лотоведения СО РАН, 2003. – 140 с.

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

ЧАСТЬ VI СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ:

ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ О НЕОБХОДИМОСТИ ИСПРАВЛЕНИЯ ОШИБОК ПРИ РАССМОТРЕНИИ ВОПРОСА О ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 1 2 3 Б.В. Бабарыкин, А.М. Родионов, Л.П. Рихванов, Т.А. Романова Алтайский технический университет, Барнаул, Россия Член Союза писателей России, геолог, Барнаул, Россия Томский политехнический университет, Россия E-mail: rikhvanov@tpu.ru, tar@lib.tpu.ru В XVIII – первой половине XIX в. геологическое образование в России было не разделимо с горным образованием и осуществлялось в горнозаводских школах, окруж ных горных училищах и Санкт-Петербургском Горном училище. Формирование геоло гического образования, как самостоятельной отрасли высшего образования, следует отнести ко второй половине XIX в., когда горное образование дифференцировалось на горное, геологическое и металлургическое [1].

Становление горно-геологического образования в Западной Сибири, несомненно, началось с появления первых казенных школ (сначала словесных, арифметических, а позднее горнозаводских) при Колывано-Воскресенских заводах и Горном училище в г. Барнауле.

Обращаясь к историографии рассматриваемого вопроса, следует отметить слабую проработку и изученность темы в целом и периода возникновения первых учебных за ведений при местных заводах в частности [2]. Лучшими научными исследованиями в данной области являются многочисленные работы А.В. Смолина, Л.Н. Мукаевой и П.П. Костенкова [3–7]. Тем не менее, до сих пор не существует обобщающей научной работы, основанной на тщательной проработке архивных источников и других доку ментов, посвященной горнозаводскому профессиональному образованию Западной Си бири в XVIII – начале XX в.

Данное обстоятельство негативно отличает историю нашего региона от Урала и Забайкалья – территорий, где в XVIII–XX вв. так же, как и на Алтае, существовали ка зённые горные округа с собственными системами горнозаводского образования, уже изученными историками [8–10].

По сравнительно недавно установленным сведениям, первая казённая школа на Алтае могла возникнуть в 1735 г. при «Томском Колывано-Воскресенском заводе» [11].

(Отметим, что в 1709 г. возникла первая школа при Уральских, а в 1723 г. при Нерчин ских заводах, Первое высшее учебное заведения горнопромышленного профиля – Гор ное училище в Санкт-Петербурге – было учреждено в 1773 г.). Традиционной датой возникновения первого светского учебного заведения на территории Алтая ранее счи талось 18 января 1753 г., когда решением Колывано-Воскресенского горного начальст ва была учреждена Барнаульская школа, предназначенная «для обучения детей масте ровых людей по-российски читать и писать» [12].

Тех же учеников, кто успешно осваивал словесность, горным офицерам предпи сывалось обучать арифметике, геометрии и другим наукам словесной.

Следующей вехой в истории горно-геологического и профессионального образо вания на Алтае стало учреждение в 1779 г. Барнаульского Горного училища, реально начавшего свою деятельность с 1785 г.

История создания первого горного профессионального учебного заведения Запад ной Сибири неразрывно связана с именем выдающегося российского учёного минералога Ганса Михаэля (Ивана Михайловича) Ренованца (с 1779 г. член корреспондент Императорской академии наук и художеств, в 1787–1795 гг. инспектор Горного училища в Санкт-Петербурге).

Впервые побывав на Алтае в 1778–1779 гг. «яко искусный в горном деле чинов ник», он проревизировал Алтайские предприятия [13]. Во время осмотра заводов И.М. Ренованц заметил, что местным руководством не велась практическая работа по формированию новых кадров, а потому «Колывано-Воскресенское производство испы тывало острую нужду в искусных штейгерах» и других специалистах средней квалифи кации. Именно И.М. Ренованц предложил Кабинету Его Императорского Величества открыть при местных заводах Горное училище. Во время службы на Алтае в 1780– 1785 гг. Ренованцем было составлено первое штатное расписание и учебная программа училища, кроме того, он взял на себя обязательство по обучению разным частям гор ной науки нескольких мальчиков из числа детей горных офицеров и нижних чинов, осуществляя при этом и контроль над деятельностью других преподавателей [14].

И.М. Ренованц привёз с собой в Барнаул богатейшую минералогическую коллекцию, состоявшую из 2300 штуфов (образцов), собранных со всего мира и приобретённую у него Кабинетом специально для училища за 2 тысячи рублей [15].

В 1788–89 гг. в Барнаульском Горном училище преподавал физику, математику, русскую грамматику и латынь выдающийся российский физик и электротехник В.В. Петров, открывший электрическую дугу [16].

Благодаря трудам В.В. Петрова Барнаульское «благородное» училище стало бес сословным и двери в него были открыты для наиболее способных детей мастеровых и солдат.

Барнаульские Горное училище и Горнозаводская школа по числу учащихся, укомплектованности преподавателями, материально-технической базе, организации учебных практик, а главным образом по содержанию и организации учебного процесса в XVIII в. считались самыми лучшими в Сибири. В Горном училище преподавали вы пускники Московского университета, лучшие горные офицеры и геологи округа, имевшие огромнейший практический опыт горно-поисковых работ и горнозаводского производства [17].

Возможности практического ознакомления с горным делом на Алтае в тот период были выше, чем в Горном училище Санкт-Петербурга, курсы предметов и учебные программы учебных заведений были максимально приближены к практике [18].

В Барнаульском Горном училище на высоком уровне преподавались металлургия, минералогия, геогнозия, горное и пробирное искусство. Для лучших его выпускников были открыты двери Санкт-Петербургского училища.

Таким образом, в конце XVIII в. на Алтае сложилась местная двухуровневая сис тема профессионального горнозаводского образования, готовившая квалифицирован ных специалистов среднего и нижнего звена для разных отраслей горнозаводского про изводства Колывано-Воскресенских заводов.

Во второй половине 20-х гг. XIX в. Горное училище постепенно пришло в упадок.

Из обнаруженных кемеровским историком А.В. Смолиным «Сведений об учеб ных заведениях горного ведомства в России» за 1837 г. следует, что: к низшим учеб ным заведениям Российской империи того времени принадлежали – горные школы при заводах и рудниках для первоначального обучения детей нижних чинов и рабочих;

к средним – горные училища, учреждённые в главных заводах больших горных окру гов, для высшего учения лучших из школьников и для приготовления их к занятию разных нижних должностей по письменной и хозяйственной частям заводов;

к высшим относились – институт корпуса горных инженеров;

Санкт-Петербургская горнотехни ческая школа, Медальерное отделение оной при Санкт-Петербургском монетном дворе и вновь учрежденные в Алтайском округе практические отделения – Горное и Заво дское для приготовления руководителей собственно технических [19].

По нашему мнению, не стоит спекулировать этим документом и утверждать, что Практические отделения при Барнаульском окружном училище имели статус высшего учебного заведения. Реорганизация училища в 1836 г. осуществлялась на принципах создания Барнаульского окружного училища, как реальной школы, т.е. оно изначально предназначалось для подготовки местных профессиональных кадров со средним обра зованием. Указанный выше факт свидетельствует лишь о том, что Барнаульское ок ружное училище, наряду с некоторыми другими учебными заведениями, занимало при вилегированное и лидирующее место среди Горных училищ других казённых округов.

В 40–50 гг. Барнаульское окружное училище периодически подготавливало преподава тельские кадры для Нерчинского горного округа. Количественные и качественные по казатели, а так же эффективность деятельности Учебной части Алтайских горных заво дов в XIX в. на много превосходили Уральские и Нерчинские. Так, к реформе 1861 г. (в 1860/61 учебном году), в округе, кроме Горного училища, существовало 20 частных училищ со штатным числом учеников в 1425 чел.

Преподавателями Окружного училища в основном являлись горные инженеры, многие из которых были высококлассными специалистами в области «горных наук».

Многие являлись первооткрывателями и геологоразведчиками различных полезных ис копаемых, исследователями и учеными не только в рамках Алтая и Западной Сибири, но и всей Российской империи, труды которых печатались в «Горном журнале» и дру гих специализированных научных изданиях.

Так, в 1830–60-х гг. в Окружном училище преподавали: Геодезию и маркшей дерское искусство: горные инженеры А.Б. Иваницкий, А.И. Узатис, Н.Т. Ястршемб ский, И.Б. Пранг 1-й, Н.А. Йосса, А.А. Савицкий;

Минералогию: А.Б. Иваницкий, К.И. Раевский, А.И. Васильев, Н.Г. Меглицкий, А.А. Савицкий;

Геогнозию и горное искусство: Е.Б. Иваницкий, А.Г. Бояршинов, Э.М. Рейнке, А.Г. Влангали, М.Н. Набо ков;

Горную механику: М.П. Айдаров, А.И. Васильев;

Химию и пробирное искусст во: Н.А. Соколовский 2-й, И.А. Полетика, В.А. Кулибин, Н.И. Давидович-Нащинский 2-й, М.А. Ярославцев;

Металлургию: Н.А. Соколовский 2-й, Н.А. Давидович Нащинский 3-й, М.А. Ярославцев и др.

Особо следует отметить Алексея Ивановича Узатиса (12.03.1814–7.10.1875) Лауреата Демидовской премии Санкт-Петербургской академии наук (1844), автора «Курса горного искусства» (1843) – первого отечественного учебника по горному делу, преподававшего в Барнаульском окружном училище в 1837–1838 гг. геодезию и марк шейдерское искусство. По недавно обнаруженным данным, в 1838 г. Узатис разработал программу курса геодезии для окружного училища, которую он планировал усовер шенствовать [20].

Таким образом, можно выдвинуть смелое предположение, что замысел и первые наброски к знаменитому курсу «Горного искусства», обессмертившему имя его созда теля, могли появиться в г. Барнауле.

В разное время в Барнаульском окружном училище преподавали академик М.И. Мягков, доктор философии и великий русский учёный В.В. Радлов, обществен ный деятель В.К. Штильке, инспектором Горного училища был и П.К. Фролов [21].

В 70-е гг. XIX в. Минералогию, металлургию, горное искусство в Окружном училище читали горные инженеры А.Н. Бастрыгин, Д.П. Богданов, А.В. Порецкий и др.

Курс горного искусства, геологии и геогнозии преподавал, служивший на Алтае на чальником горного округа, профессор Горного института по кафедре горного и марк шейдерского искусства – Юлий Иванович Эйхвальд [22].

В 1897 г. Барнаульское горное окружное училище, переживавшее с 50-х гг. XIX в.

длительный процесс реформирования и реорганизации, было преобразовано в 7-ми классное реальное училище. Последние частные училища (горнозаводские школы) Ал тайского округа были закрыты в 1903 г [23].

Так, в условиях трансформации хозяйственно-территориального комплекса ре гиона, прекратила свое существование действовавшая более 250 лет Кабинетская сис тема горнозаводского профессионального образования на Алтае.

Первые горные школы и Барнаульское Горное училище, несомненно, являлись родоначальниками геологического и горнотехнического образования в Западной Сиби ри, с деятельностью Учебной части Колывано-Воскресенских – Алтайских (горных) заводов, связаны имена многих российских учёных-геологов, деятелей науки и культу ры, новаторов и изобретателей. Кабинетские учебные заведения на Алтае служили цели подготовки среднего и низового звеньев рабочих кадров и полностью выполняли воз ложенные на них функции, обеспечивая процесс хозяйственного освоения богатств ре гиона и способствуя, таким образом, промышленному развитию и финансовому благо состоянию Российской империи.

Становление высшего горно-геологического образования в г. Томске началось с открытия Томского технологического института практических инженеров Императора Николая II в 1896 и его горного отделения в 1900 годах.

К сожалению, при рассмотрении истории становления и развития этой, ставшей классической горно-геологической школы практически не вспоминают о том, что в Си бири, оплоте российского государства, оная развивалась в Алтайском горном округе Томской губернии. И, по-видимому, не случайно при открытии ТТИ всё же выбор пал на губернский город – город Томск.

Следует особо отметить, что Барнаульское горное училище и Управление Колы вано-Воскресенскими заводами сыграли важную роль в становлении Томской школы геологов, хотя бы потому, что от них поступили первые книги для формирования науч но-технической библиотеки Национального исследовательского Томского политехни ческого университета. Сегодня в его отделе редких книг хранится и доступна для рабо ты уникальная библиотека С.Н. Кулибина [24] и 103 книги, которые имеют печать с изображением двуглавого орла в сопровождении текста «Барнаульской казённой биб лиотеки» или отмечены литерой «КВЗ», что однозначно говорит об их происхождении [25]. Возможно предположить, что где-то в архивах могут отыскаться и следы коллек ций руд и минералов из тех же фондов. Благодаря этим поступлениям, современный исследователь может познакомиться с бесценными статьями в «Вестнике золотопро мышленности и горного дела», с «Отчётами геологического Комитета» и др.

Пришла пора провести анализ взаимосвязей всех систем горно-геологического образования в Сибири, начиная с XVIII века по наши дни.

Литература 1. Гордеев Д.И., Романов Е.И. Геологическое образование // Большая советская энцик лопедия: в 30 т. – М.: Советская энциклопедия, 1971. – Т. 6. – С. 299–300.

2. Бабарыкин Б.В. Историография системы горнозаводского профессионального обра зования на Алтае (основные аспекты) // Труды молодых ученых Алтайского государст венного университета. Вып. 9. – Барнаул, 2012. – С. 15–17.

3. Смолин А.В. Из истории горнотехнического образования и педагогической деятель ности В.В. Петрова на Алтае во второй половине XVIII века // Труды науч. конф. по истории черной металлургии Кузбасса. – Кемерово, 1957. – С. 228–255.

4. Смолин А.В. Из истории горнотехнического образования на Алтае в XIX в. // Уче ные зап. Кемеровского пед. инс-та. Вып. 2. – Кемерово, 1959. – С. 125–157.

5. Мукаева Л.Н. Становление досоветской системы подготовки кадров геологов на примере горно-технического образования на Алтае в XVIII в. // Вестник ТГУ. – 2010. – № 341. – С. 99–102.

6. Мукаева Л.Н. Горно-поисковое дело на Алтае в досоветское время. Горно-Алтайск:

РИО ГАГУ, 2008. – 344 с.

7. Костенков П.П. Барнаульское Горное училище // Энциклопедия Алтайского края: в томах. – Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1996. – Т. 2. – С. 63.

8. Костенков П.П. Горнозаводские школы // Барнаул. Энциклопедия. – Барнаул, 1999. – С. 80–81.

9. Нечаев Н.В. Школы при горных заводах Урала в первой половине 18-го столетия. – М:. 1944. – 120 с.;

10. Нечаев Н.В. Горнозаводские школы Урала. – М., 1956. – 207 с.

11. Константинова Т.А. История горнозаводского образования в Забайкалье. – Новоси бирск: Наука, 2010. – 168 с.

12. Бородаев В.Б, Контев А.В. При каждом заводе иметь особливую школу // Ползу новские чтения 1996 года. – Барнаул-Усть-Калманка, 1996. – С. 52–56.

13. Краевое государственное казенное учреждение: «Государственный архив Алтай ского края» (КГКУ ГААК) Ф. 1. Оп. 1. Д. 148. Л. 8, 10 об. – 11, 16 – 19.

14. КГКУ ГААК Ф. 169. Оп. 1. Д. 103.

15. Бояркина Т.А. Минеролог И.М. Ренованц на Алтайских заводах // Охрана и исполь зование памятников истории горного дела и камнерезного искусства Алтайского края (тезисы докладов к конференции). – Барнаул, 1986. – С. 43–44.

16. Родионов А.М. Колывань камнерезная. – Барнаул: Алтайский Дом печати, 2007. – С. 68.

17. Бабарыкин Б.В. Алтайский период в жизни и деятельности В.В. Петрова // Обоянь и обоянцы в отечественной и зарубежной истории и культуре: Сб. мат-лов. межрегио нал. науч. конф. (г. Обоянь, 21 апреля 2012 г.) – Обоянь, 2013. – С. 190–194.

18. Шайдуров В.Н. К вопросу о профессиональной подготовке кадров для Колывано Воскресенских (Алтайских) заводов во второй половине XVIII – первой половине XIX в. // История горного дела в России: XVIII–XX вв.: Выпуск 2: История горного об разования. – СПб.: Изд-во Невского ин-та. языка и культуры, 2012. – С. 26–36.

19. Бурштейн Е.Ф. Шангины – исследователи Южной Сибири и Казахских степей. – М.: Наука, 2003. – С. 103.

20. Смолин А.В. Из истории горнотехнического образования на Алтае в XIX в. // Уче ные записки Кемеровского пед. инс-та. Вып. 2. – Кемерово,1959. – С. 137.

21. КГКУ ГААК Ф. 2. Оп. 2. Д. 7050. Л. 136–136 об.

22. Исследователи Алтайского края. XVIII – начало XX века: Библиогр. слов. – Барна ул: изд-во ОАО « Алтайский полиграфический комбинат», 2000. – 280 с.

23. Версилов Н.П. Юлий Иванович Эйхвальд (некролог) // Горный журнал. – 1900. – № 9;

КГКУ ГААК Ф. 35. Оп. 1. Д. 6. Л. 110-111 об., 146–148, 181–183.

24. Бабарыкин Б.В. Обучение детей горнозаводских рабочих в частных училищах Ал тайского (горного) округа в XIX – начале XX в. // Рабочая семья в Сибири: сборник на учных статей / Под ред. В.А. Скубневского, Ю.М. Гончарова. – Барнаул, 2012. – С. 33–47.

25.Каталог библиотеки С.Н. Кулибина / Сост. Е.М. Першина. Томск: Изд. ТПУ,1996 – С. 165.

26. Романова Т.А. Книжные сокровища Алтая в научно-технической библиотеке Том ского политехнического университета // Сибирская старина. – 2002. – № 19 – С. 51–54.

ОСОБЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ОСНОВ ГЕОЛОГИИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ СТУДЕНТАМ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СПЕЦИАЛЬНОСТИ Е.В. Владимирова Омский государственный технический университет, Россия E-mail: Vlademerova@mail.ru В Омском государственном техническом университете для студентов экологов специальности «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» рабочая программа по дисциплине «Науки о Земле» рассчитана на 34 часа лекций и столько же на практические занятия. В летнее время предусмотрена геолого экологическая практика.

Учебные занятия по дисциплине «Науки о Земле» включают сведения о Земле как планете, материалы по основным геологическим процессам (экзогенные, эндогенные), природные ресурсы, сведения о грунтах и процессах в них, о зоне многолетней мерзло ты, подземных водах, гидрологии. Кратко рассматриваются вопросы тектоники, гео хронологии, типы почв, методы добычи полезных ископаемых, влияние этих работ на окружающую среду.

Во время практических занятий в Учебном пособии раскрываются вещественный состав земной коры, описание распространенных минералов и горных пород, их облик, физические свойства, формы тел. Студенты знакомятся с топографической картой, ана лизируют её масштаб, абсолютные и относительные отметки рельефа, другие показатели.

Студенты осваивают методы составления геологических разрезов по геологиче ской карте и по данным буровых скважин, определяют условия залегания горных по род, их мощности, пути перемещения поверхностных и подземных вод к местам их раз грузки, процессы разрушения склонов и геологических формирований в глубоких горизонтах.

В домашних заданиях студенты по известному химическому составу проб под земной воды определяют её состав в мг-эквивалентной форме, общую минерализацию, величину сухого остатка, тип воды, её агрессивность по отношению к бетону. Есть до машнее задание по описанию техногенного изменения природного рельефа с анализом определения площади нарушения территории, состава грунтов, выявления наличия подземных вод, характеристики нарушения по степени его влияния на окружающую среду.



Pages:     | 1 |   ...   | 22 | 23 || 25 | 26 |
 





 
© 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.