Автор: Лошкарева Александра Александровна
Название работы: Эколого-геологические условия шанучского полиметаллического месторождения (западная Камчатка), их трансформации при разведке и добыче полезных ископаемых и влияние на систему
"река - водосбор"
|
Присвоенная ученая степень: кандидат геолого-минералогических наук
Специальность: 25.00.36 - геоэкология
Классификационный индекс:
Ведущая организация: Российский университет дружбы народов
Руководитель:
профессор доктор геолого-минералогических наук Трофимов Виктор Титович;
доцент кандидат биологических наук Леман Всеволод Николаевич;
Оппонент:
доктор геолого-минералогических наук Косинова Ирина Ивановна;
кандидат биологических наук Седова Марина Александровна;
Место защиты: ауд. 815, геологический факультет МГУ
Дата защиты: 2009-10-16 14:30
Издательство: Москва
Количество страниц: 274
Язык: русский
Содержание работы:
Общая характеристика работы.
Глава 1. Эколого-геологические условия Камчатского региона и их роль в формировании и развитии лососевых экосистем.
Глава 2. Характеристика природных условий и антропогенной деятельности на Шанучском месторождении.
Глава 3. Объем собранного материала и методика выполнения работ.
Глава 4. Особенности проявления экологических функций литосферы на территории Шанучского месторождения.
Глава 5. Влияние эколого-геологических условий Шанучского месторождения на состояние пресноводных экосистем.
Глава 6. Картографирование эколого-геохимических условий месторождения.
Выводы.
Публикации по теме диссертации.
|
Реферат:
Актуальность работы. Для рудных месторождений характерны природные геохимические аномалии с интенсивной аккумуляцией химических элементов, что, в зависимости от местных природных
условий, по-разному влияет на качественные и количественные характеристики биотических компонентов эколого-геологических систем (ЭГС). В отличие от природных, техногенные
геохимические аномалии, возникая при разработке месторождений, сопровождаются химическим загрязнением и механическим нарушением ЭГС. Эти процессы происходят в геологическом
масштабе мгновенно за несколько десятков лет, что нарушает эволюционно сложившееся экологическое равновесие в системе водосборрека.
Анализ эколого-геологических условий при разной степени проявления природных геохимических аномалий и техногенного воздействия в сочетании с ГИС-технологиями позволяет выявить
закономерности реакций наземной и водной биотических компонентов на трансформацию ЭГС, что имеет существенный теоретический интерес. В практическом отношении важно, что на
территориях и акваториях с природными геохимическими аномалиями наиболее вероятно обнаружение длительно существующих признаков естественной деградации наземных и водных экосистем
это позволяет отработать на них методы ранней диагностики антропогенных преобразований, нормирования допустимого воздействия на природную среду и минимизации техногенных эффектов.
На Камчатке территории с природными геохимическими аномалиями обычно дренируются биологически высокопродуктивными ручьями и малыми реками, что позволяет получать здесь обильный
сравнительный материал для изучения данных вопросов.
Актуальность темы определяется также и тем, что интересы горной отрасли, переходящей в последние годы от стадии геологоразведочных работ к эксплуатации месторождений, вступают
в противоречие с интересами рыбной промышленности, традиционно опирающейся на возобновляемые ресурсы лососей и их нерестовые реки. Однако, несмотря на наличие конфликта руда
или лосось, результаты геоэкологических исследований, проведенные в бассейнах лососевых нерестовых рек, единичны, фрагментарны и не имеют, за редким исключением (Ходулов,
2006; Bjerklie, LaPerriere, 1985; LaPerriere et all, 1985; Reynolds et all, 1985; Van Nieuwenhuyse, LaPerriere, 1986; Wagener, LaPerriere, 1985; Buhl, Hamilton, 1990), комплексного
характера.
Цель работы выявление специфики природных эколого-геологических условий Шанучского кобальт-медно-никелевого месторождения (горный массив В. Тхонжа, Западная Камчатка), особенности
их трансформации и влияния на систему рекаводосбор по мере нарастания техногенного воздействия при разведке и опытной добыче руды.
Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:
1. Выявить эколого-геологические особенности месторождения и наиболее значимые для функционирования водных экосистем показатели.
2. Зарегистрировать состояние наземной и водной биоты в условиях отсутствия антропогенной нагрузки.
3. Зафиксировать формирование дополнительных техногенных потоков вещества в результате деятельности по обустройству и освоению месторождения.
4. Оценить изменения исходного состояния абиотических и биотических компонентов экогеосистемы при техногенном воздействии.
5. Разработать критерии для картографического представления данных о влиянии эколого-геологических условий на состояние системы река водосбор.
Научная новизна работы: впервые выполнена оценка эколого-геологических условий Шанучского полиметаллического месторождения, установлены закономерности техногенной трансформации
абиотических компонентов эколого-геологических систем и реакции биотических компонентов на эти изменения в ходе геологоразведочных работ и опытно-промышленной разработки месторождения,
использованы новые подходы при построении карты эколого-геохимического районирования М 1:10000.
Практическая значимость: полученные результаты применялись при разработке мероприятий по минимизации техногенного воздействия на окружающую среду, а также могут быть использованы
для последующих исследований и решения конкретных задач геоэкологического мониторинга.
Фактический материал получен в ходе полевых исследований на территории Шанучского месторождения в 2003-2005 гг. Химический анализ абиотических компонентов выполнен в лаборатории
Александровской опытно-методической экспедиции. Эколого-токсикологические работы (биотестирование горных пород, биоиндикация качества воды по диатомовому перифитону, оценка
биоаккумуляции металлов и аномалий развития половых желез рыб) во Всероссийском НИИ рыбного хозяйства и океанографии и на кафедре низших растений биологического факультета
МГУ им. М.В. Ломоносова. Использованы фондовые материалы Камчатской поисково-съемочной экспедиции и проектная документация ЗАО НПО Геотехнология.
Личный вклад автора состоит в организации, планировании и проведении полевых работ на Шанучском месторождении, включая разбивку сети станций, отбор образцов природных компонентов,
гидрологическую, гидробиологическую и ихтиологическую съемку. В камеральных условиях выполнены пробоподготовка для лабораторных анализов, определение содержания гумуса в почвах
и органического углерода в донных отложениях, биотестирование горных пород, анализ и статистическая обработка лабораторных и полевых результатов, а также разработка карты
эколого-геохимического районирования.
Защищаемые положения:
1. Современные эколого-геологические условия природных систем района Шанучского полиметаллического месторождения удовлетворительны для речных экосистем по ресурсным, геодинамическим
и геофизическим факторам. По геохимическим показателям наблюдается весь спектр классов состояний эколого-геологических систем.
2. Разработка Шанучского месторождения приводит к локальной трансформации эколого-геологических условий, включающей рост загрязнения в ряду почвыдонные осадкиповерхностные
воды.
3. Интенсивность влияния природных геохимических факторов и техногенного воздействия на поверхностные водотоки при опытно-промышленной разработке Шанучского месторождения
обусловливает степень изменений водной биоты: снижения видового разнообразия, увеличения доли рыб с морфологическими деформациями органов, аккумуляции тяжелых металлов в мышцах
и печени.
4. Эколого-геохимическое районирование территории Шанучского месторождения, выполненное на основе изучения естественного состояния эколого-геологических систем и их трансформаций
в ходе опытно-промышленной добычи руды, с использованием, наряду с традиционными биогеохимическими критериями состояний наземных биогеоценозов, оценки состояния водной биоты.
Структура и объем работы: диссертация состоит из Введения, 5 глав, Заключения и Приложений, изложенных на 274 стр. текста, содержит 48 рисунков, 49 таблиц и список литературы
из 164 наименования, из которых 55 иностранных.
Публикация и апробация работы: результаты исследований представлены на научной конференции VI Сергеевские чтения (2005), VI и VII научных конференциях Сохранение биоразнообразия
Камчатки и прилегающих морей (2004, 2005), Ломоносовских чтениях-2008, секция Геология. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, из которых одна в журнале, рекомендуемом
ВАК. Автор участвовала в написании 7 научно-производственных отчетов.
Благодарности. Автор выражает благодарность за всестороннюю поддержку, ценные советы и предоставление самой возможности выполнения работы своим научным руководителям д.г.-м.н.,
профессору В.Т. Трофимову и к.б.н., доценту В.Н. Леману. Неоценимая помощь и внимание были оказаны к.-г.м.н. Т.А. Барабошкиной, за что автор выражает ей глубокую признательность.
Автор также признательна к.б.н. Н.Г. Сторожук, к.б.н. Е.В. Есину, к.б.н. С.А. Соколовой, А.И. Старцевой, Е.В. Шульгиной, Н.А. Шкуриной за участие в обработке биологического
материала, С.Р. Чалову и А.В. Улатову за помощь в сборе гидрологического и гидробиологического материала.
|
Библиография:
1. Состояние среды обитания лососевых рыб в условиях природной геохимической аномалии (бассейн р. Ича). // Исследование водных биологических ресурсов Камчатки и Северо-западной части Тихого океана, 2004, выпуск 7 С. 131-141. (в соавторстве с Леманом В.Н., Чебановой В.В., Логачевым А.Р.) 2. Изменение биоразнообразия гидробионтов в условиях природных геохимических аномалий на примере медно-кобальт-никелевого месторождения (Камчатка) // Вторая международная научная конференция и выставка биотехнология охране окружающей среды Сохранение биоразнообразия и рациональное использование биологических ресурсов (к 250-летию Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова), Москва, МГУ им. М.В.Ломоносова, 25-27 мая 2004 г. Москва:МГУ, 2004. (в соавторстве с Леманом В.Н., Чебановой В.В.). 3. Мониторинг природной среды на стадии обустройства и начального этапа разработки рудных месторождений Камчатки. // "Сергеевские чтения. Выпуск 8. Инженерно-экологические изыскания в строительстве: теоретические основы, методика, методы и практика. Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии" (22 марта 2006 г), Москва, ГЕОС 2006 392 стр. (в соавторстве с Леманом В.Н.). 4. Особенности распределения химических элементов в донных отложениях водотоков Шанучского рудного месторождения цветных металлов (бассейн р. Ича, Западная Камчатка) // Аспирант и соискатель. Журнал актуальной научной информации. 5 (42) 2007, с. 147-158. 5. Эколого-геологические особенности района Шанучского полиметаллического месторождения (Западная Камчатка) // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отдел геол. 2008. Т. 83, вып. 5. С.99-104. 6. Эколого-геологические особенности Шанучского полиметаллического месторождения и их трансформация в ходе разведочных и добычных работ (Россия, Западная Камчатка) // Материалы десятой межвузовской молодежной конференции Школа экологической геологии и рационального недропользования, Санкт-Петербург, 2009. с. 207-214. (в соавторстве с Т.А. Барабошкиной, В.Н. Леманом).
|
|
