Воздействия на геологическую среду Гомельской области в условиях техногенного фактора
Геологическая среда как верхняя часть литосферы - многокомпонентной динамичной системы. Обострение экологической ситуации в Республике Беларусь. Характеристика геологической среды Гомельской области, экологическая оценка техногенной нагрузки на нее.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.07.2013 |
| Размер файла | 386,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение
- 1. Характеристика геологической среды Гомельской области
- 2. Антропогенное воздействие на геологическую среду
- 3. Экологическая оценка последствий техногенной нагрузки на геологическую среду
- Заключение
- Список использованных источников
Введение
Геологическая среда - верхняя часть литосферы, которая рассматривается как многокомпонентная динамичная система, находящаяся под воздействием инженерно-хозяйственной деятельности человека и, в свою очередь, в известной степени определяющая эту деятельность.
Мощные очаги дестабилизации геологической среды связаны с предприятиями по производству искусственных волокон, пластмасс, бумаги, гальванотехническими производствами и предприятиями электронной промышленности с широкой гаммой тяжелых металлов в составе промстоков. Все эти предприятия являются источником загрязнения высокотоксичными веществами, чрезвычайно опасными для генотипа человека (ртуть, кадмий, свинец, хром). Столь же неблагоприятными являются газопылевые выбросы и коммунальные стоки. Большая часть коммунальных и промышленных отходов разливается на поверхности земли, поступает в водоемы и в атмосферу без какой-либо очистки.
Чрезвычайно остро стоит проблема городских свалок. Все они технологически не обустроены и являются сосредоточением источников загрязнения.
Резкое обострение экологической ситуации в республике вызвано аварией на Чернобыльской АЭС. Эта авария сопровождалась выбросами радиоактивных изотопов йода, цезия, стронция, плутония, америция, что привело к загрязнению покровных отложений, поверхностных и грунтовых вод на огромной территории.
Осушительные мелиорации привели к изменению естественного водного режима территорий, химического состава вод, к уничтожению или значительному преобразованию естественного растительного покрова, сработке торфяных залежей и почв, активизации дефляционных процессов, исчезновению малых рек, росту количества катастрофических наводнений.
В результате совместного проявления антропогенных и природных (природно-антропогенных) факторов произошло существенное преобразование всех элементов геологической среды, находящихся в сфере влияния хозяйственной деятельности человека. Эти изменения касаются земной поверхности, покровных отложений и почв, гидросферы как морфолитогидрогенной основы ландшафтов, дестабилизация которой в значительной степени определяет общую экологическую ситуацию в регионе.
В городах почвы под влиянием техногенного воздействия приобретают особый профиль, изменяются их свойства, плодородие и характер распределения химических элементов.
Основными источниками загрязнения почв являются газообразные выбросы промышленных предприятий и энергетических установок, твердые производственные и коммунальные отходы, промстоки и хозяйственно-бытовые сточные воды, выбросы автотранспорта.
Цель данной работы - изучить воздействие на геологическую среду Гомельской области в условиях техногенного фактора.
Поставленная цель предполагает рассмотрение следующих задач:
охарактеризовать геологическую среду Гомельской области
исследовать антропогенное воздействие на геологическую среду
дать экологическую оценку последствиям техногенной нагрузки на геологическую среду.
В данной курсовой работе рассматривается геологическая среда Гомельской области. Сюда относятся: тектоника, геология, почвы, подземные воды, а также их преобразование, связанное с антропогенной деятельностью человека.
В процессе написания работы использовались материалы географической, геологической и экологической литературы.
1. Характеристика геологической среды Гомельской области
Геологическая среда - верхняя часть литосферы, которая рассматривается как многокомпонентная динамичная система, находящаяся под воздействием инженерно-хозяйственной деятельности человека и, в свою очередь, в известной степени определяющая эту деятельность. Геологическая среда это подсистема гидролитосферы и биосферы.
Территория Гомельской области, как и всей Беларуси, расположена на западе древней Восточно-Европейской платформы. Геологическое строение таких платформ двухъярусное. Здесь на кристаллическом фундаменте, сложенном метаморфическими и магматическими породами и имеющем архейско-раннепротерозойский возраст, залегает платформенный чехол. Последний состоит из осадочных пород, которые в ряде районов прорываются магматическими образованиями или переслаиваются с ними. В платформенном чехле территории Гомельской области установлены породы рифея, венда, девона, карбона, перми, триаса, юры, мела, палеогена, неогена и квартера.
Глубина залегания кристаллического фундамента на территории области изменяется от нескольких десятков метров до 5-6 км, а в самой южной части (на границе с Украиной) породы фундамента выходят на поверхность.
В кристаллическом фундаменте Гомельской области по составу, условиям залегания и происхождению горных пород выделяются вещественные образования (комплексы) трёх типов: метаморфические стратифицированные, ультраметаморфические и магматические нестратифицированные. Первые представляют собой образования, возникшие при метаморфизме осадочных, вулканогенно-осадочных и вулканогенных пород, имевших первоначально пластообразное залегание. Вторые являются продуктом дальнейшего преобразования метаморфических пород в условиях повышения температуры и притока флюидов, что приводило к их частичному плавлению. Третьи сформировались в результате кристаллизации магматических расплавов на глубине в виде интрузивных тел, прорывавших породы метаморфических и ультраметаморфических комплексов [1].
Территория Гомельской области, за исключением нескольких участков на крайнем юге, полностью покрыта платформенным чехлом, мощность которого достигает 6 км. В составе чехла резко преобладают осадочные отложения, однако довольно широко также представлены магматические и вулканогенно-осадочные породы. В чехле присутствуют образования верхнего протерозоя (рифея и венда), палеозоя (девон, карбон, пермь), мезозоя (триас, юра, мел) и кайнозоя (палеоген, неоген, квартер).
В пределах Гомельской области выделяются следующие тектонические структуры: Припятский прогиб, Брагинско-Лоевская седловина, ДнепровскоДонецкий прогиб, отроги Украинского щита, Микашевичский погребенный выступ, Бобруйский погребенный выступ, Жлобинская седловина, склоны Воронежской антеклизы.
Наиболее широко в пределах области распространена Припятская впадина (Припятский прогиб). Современная структура сложная: по фундаменту выделяется система блоков, объединяющих структуры второго порядка субширотного простирания к которым относятся Чернослободской, Центральный, Мозырский, Наровлянский, Буйновичский, Хойникско-Брагинский горсты и Шатилковский, Копаткевичский, Калинковичский, Мелешковичский, Ельский, Туровский грабены. Осадочный покров впадины представлен отложениями верхнего протерозоя, палеозоя и кайнозоя [2].
Особенности тектоники и неотектоники региона, а также рельеф подстилающих пород, имели огромное влияние на характер динамики ледниковых покровов, ледниковый морфогенез, накопление четвертичных отложений на территории Гомельской области.
Доледниковый рельеф в пределах области представляет собой погребенную равнину с абсолютными отметками в пределах 80-120 м. Максимальные высоты до 140 и более метров характерны доля северо-восточной и юго-западной частей области. В кровле доантропогеновых отложений выделяются овальные небольшие понижения. Неровности доледникового рельефа могли оказывать значительное влияние на интенсивность ледниковой седиментации, что нашло свое отражение в мощности четвертичных отложений, размещении краевых образований и т.д.
В пределах Гомельской области на поверхности практически сплошным покровом залегают четвертичные отложения мощностью от 20 до 60 м, возрастая на некоторых участках до 80-140 и более метров.
Сожское оледенение считается стадией днепровского, и в дальнейшем территория Гомельской области не покрывалась ледниками. В последующие этапы геологического развития в пределах Гомельской области шел процесс осадконакопления водно-ледниковых, озерных, аллювиальных, болотных, эоловых, делювиальных и других отложений.
Рельеф Гомельской области формировался в результате длительного геологического развития территории под влиянием энгдогенных и экзогенных факторов, а в последнее время и в результате интенсивной хозяйственной деятельности человека [3].
Гомельской области за голоценовый период произошли значительные изменения земной поверхности. Интенсивность этих изменений может быть охарактеризована коэфициентом трансформации рельефа (средний объем отложений перемещавшихся на площади в 1 км2 в течение года). Коэффициент трансормации рельефа в области за голоцен варьирует от 80-100 тыс. т/км2/год в западной и юго-западной части до 300-500 тыс. т/км2/год в центральной и восточной.
Современный рельеф сформировался в результате деятельности экзогенных процессов и здесь ведущая роль принадлежит реликтовой ледниковой морфоскульптуре, хотя важную роль играет и азональный рельеф, созданный аллювиальными, болотными, эрозионными, суффозионно-просадочными, гравитационными, эоловыми процессами.
Территория Гомельской области находится в пределах двух геоморфологических областей: область равнин и низин Предполесья и область Полесской низменности.
Область равнин и низин Предполесья занимает северную, северо-западную и восточную часть области и образует переходную орографическую ступень между возвышенностями центральной Беларуси и Полесской низменностью. Рельеф этой части территории области сформировался в результате деятельности днепровского ледника. На этой территории широко распространены сильно денудированные краевые образования, а в связи с наличием лессовидных пород и неглубоким залеганием мела встречаются суффозионные и карстовые формы. Долины рек хорошо разработаны, широкие террасированные, ассиметричные. На бортах речных долин развиваются овраги и балки [4].
По индивидуальным особенностям рельефа и гипсометрическому положению выделяются 5 геоморфологических районов:
1) Светлогорская моренно-водно-ледниковая низина;
2) Стрешинская водно-ледниковая низина;
3) Чечерская моренно-водно-ледниковая равнина;
4) Светиловичская водно-ледниковая равнина;
5) Тереховская водно-ледниковая равнина.
Область Полесской низменности распадается на две подобласти: Белорусского Полесья и Украинского Полесья. Они выделяются по структурно-тектоническим особенностям - первая относится к Припятскому прогибу, вторая к Украинскому кристаллическому щиту с высоким уровнем залегания фундамента [5].
В настоящее время мощным фактором изменения геологической среды является хозяйственная деятельность человека. Это проявляется в строительстве дорог, каналов, дамб, насыпей, инженерных и социальных объектов, сельскохозяйственных мероприятиях, добыче полезных ископаемых.
В Гомельской области развиты гравитационные, суфозионные эоловые и биогенные процессы. Велика роль техногенеза. Средний показатель антропогенной преобразованности рельефа Гомельской области составляет 9,1-13,0 десятков тысяч м3/км2, а на отдельных площадях может увеличиваться до 20 и более десятков тысяч м3/км2. В основном это связано с добычей полезных ископаемых, распашкой земель, строительством, мелиорацией, складированием отходов и т.д.[6].
Подземные воды являются ценнейшим полезным ископаемым. Они используются в промышленных, лечебных целях и главное являются основным источником питьевого водоснабжения. Это обусловлено высоким качеством подземных вод в связи с их лучшей защищенностью от загрязнения по сравнению с поверхностными водами.
В соответствии со схемой гидрогеологического районирования территория области приурочена к различным гидрогеологическим бассейнам. Большая ее часть относится к Припятскому, юго-восточная - к Днепровско-Донецкому, а небольшие участки северо-восточной части - к Оршанскому артезианским бассейнам. Выделяются гидрогеологические массивы Белорусской и Воронежской антеклиз, Жлобинской, Брагинско-Лоевской и Полесской седловин, а также Украинского щита и Микашевичско-Житковичского выступа.
Все водоносные горизонты и комплексы гидравлически связаны между собой. У них общий источник питания - атмосферные осадки. Областями разгрузки служат реки, озёра и каналы.
В зависимости от условий залегания и формирования подземные воды подразделяются на грунтовые, спорадического распространения и межпластовые.
Грунтовые воды залегают первыми от земной поверхности, имеют свободную уровенную поверхность, связанную через зону аэрации с атмосферой. Они отличаются безнапорным характером и направлены от водораздельных пространств к пониженным участкам рельефа и далее к поверхностным водоёмам и водотокам, служащим их областями разгрузки.
Воды спорадического распространения залегают в песчаных линзах и прослоях морен, сложенных характерными бурых оттенков супесями и суглинками с гравием, галькой и валунами.
Межпластовые воды распространены повсеместно и занимают большую часть гидрогеологического разреза. В зависимости от содержания солей подразделяются на пресные и минерализованные. Пресные воды распространены до глубин 200-300 м, а минерализованные - до трещиноватой зоны кристаллического фундамента [7].
Грунтовые, пресные межпластовые и воды спорадического распространения образуют зону активного водообмена, характеризующегося общими условиями формирования. Для неё характерно интенсивное движение атмосферных осадков от земной поверхности - областей питания (инфильтрации) к областям разгрузки (поверхностным водоёмам и водотокам).
Глубже по разрезу распространена зона замедленного водообмена, залегающая в Припятской впадине между водоупорными глинами триаса и верхней соленосной толщей. В пределах Воронежской антеклизы и Жлобинской седловины к ней относятся и воды венды и рифея. Её мощность изменяется от 430 до 1350 м, составляя в среднем около 1000 м. Минерализация воды возрастает от 29-61 г/дм3 в отложениях триаса до 261-367 г/дм3 в верхнедевонских надсолевых. Минерализованные воды широко используются в области для бальнеологических целей.
Зона весьма замедленного водообмена распространена в Припятской впадине и включает воды межсолевых и подсолевых отложений до трещиноватой зоны кристаллического фундамента включительно. Она содержит крепкие хлоридно-натриевые рассолы с минерализацией 360-440 г/дм3. Её мощность превышает 1,5 км. Подземные воды этой зоны практически изолированы от атмосферы. Их питание и частичная разгрузка осуществляется по разломам и тектонически ослабленным зонам за счёт разности напоров выше - и нижележащих водоносных комплексов.
Температурный режим подземных вод определяется влиянием климатических факторов и внутреннего тепла Земли.
Количественная оценка подземных вод определяется расходом воды, который можно получить из водоносных горизонтов и комплексов. Наиболее полно учитывают особенности подземных вод как подвижного и возобновляемого полезного ископаемого естественные и эксплуатационные ресурсы, эксплуатационные запасы. При этом естественные ресурсы характеризуют возможности водоносных горизонтов и комплексов без учёта методов каптажа и изменения качества воды в процессе ее добычи. Эксплуатационные ресурсы учитывают возможные методы эксплуатации, но без конкретного расположения водозаборов [8].
Величина ресурсов оценивается с помощью модуля, определяемого расчётным путём. Он представляет собой усреднённый расход потока подземных вод с единицы площади распространения водоносного горизонта или зоны пресных вод в целом. Исследованиями установлено, что частные значения модуля естественных ресурсов на территории Гомельской области изменяются в пределах 1,0-3,5 л/сЧкм2. Наибольшие значения (2,5-3,5 л/сЧкм2) наблюдаются на севере (Жлобинский и Светлогорский районы), наименьшие - на юге (0,5-1,5 л/сЧкм2) и востоке (1,0-1,5 5 л/сЧкм2) области. Среднемноголетнее значение для всей территории - 1,21 л/сЧкм2.
Суммарная величина естественных ресурсов пресных подземных вод, формируемых на территории области, составляет 4223,6 тыс м3/сут (1541,6 млн м3/год).
Эксплуатационные запасы пресных подземных вод оценены для всех групповых водозаборов, и в целом для области они составляют 1072, 6 тыс м3/сут.
экологический техногенный геологическая среда
Общее количество водозаборочных скважин по Гомельской области, согласно данным республиканской инвентаризации, составляет 5321. Из них на одиночные водозаборы приходится 5142.
Подземные воды на территории Гомельской области приурочены к осадочным отложениям Припятского и Оршанского артезианских бассейнов.
В разрезе осадочных образований территории Гомельской области выделяется 2 зоны: зона пресных вод и зона соленых вод и рассолов.
Для водоснабжения городов и населенных пунктов области пресными водами для питьевых и промышленных целей в основном используются подземные воды меловых, палеоген-неогеновых, в меньшей степени четвертичных и юрских отложений. Отбор подземных вод осуществляется групповыми водозаборами, а также одиночными скважинами и колодцами [7].
Подземные воды юрских отложений на территории области связаны с трещиноватыми известняками, мергелями, песками и песчаниками. По химическому составу подземные воды юрских отложений имеют малую минерализацию (0,3-0,4 дм3) и четко выраженный гидрокарбонатный кальциевый тип. Подземные воды юрских отложений используются немногими на воду скважинами в Гомеле и Речице.
Меловой водоносный комплекс на территории области распространен практически повсеместно и является одним из важнейших источников хозяйственно-питьевого водоснабжения Гомельской области. Воды маломинерализованы и относятся к типу гидрокарбонатных кальциевых.
Воды альб-сеноманского яруса содержатся в песках различного гранулометрического состава и активно эксплуатируется в районе г. Гомеля. Воды горизонта характеризуются малой минерализацией (0,3-0,6 дм3) и относятся к гидрокарбонатным кальциевым, кальциево-магниевым и кальциево-натриевым.
Сенон-туронский водоносный горизонт представлен мергельно-меловой толщей. Подземные воды малой минерализации и относятся к типу гидрокарбонатных кальциевых вод. Используются в Гомеле, Речице и др.
Палеоген-неогеновый водоносный комплекс распространен повсеместно. Воды пресные гидрокарбонатные кальциевые, магниево-кальциевые и натриево-кальциевые с минерализацией (0,16-0,65 дм3). На подземных водах данного комплекса основано водоснабжение Гомеля, Мозыря, Калинковичей, Ельска, Хойников и др.
Антропогеновый водоносный комплекс распространен на всей территории области. Используются воды антропогеновых отложений главным образом для сельскохозяйственного водоснабжения.
Почвообразующие породы представлены песками и супесями древне-аллювиального и водно-ледникового происхождения, лессовидными суглинками, донно-моренными опесчаненными суглинками и торфяными отложениями в основном низинного типа. Водный режим почв промывной, но здесь не наблюдается постоянного нисходящего потока влаги с проникновением ее до грунтовых вод. Условия сквозного промачивания создаются весною и во время дождливой осени, что снижает степень выраженности подзолистого процесса почвообразования.
Совокупность факторов и условий почвообразования способствует развитию в основном подзолистого, дернового, болотного и солончакового процессов в чистом виде или их сочетаний.
На территории Гомельской области встречаются дерново-карбонатные, дерново-подзолистые, дерново-подзолисто заболоченные почвы, дерново-карбонатные и дерново-заболоченные почвы, торфяно-болотные и антропогенно-преобразованные почвы [9].
В Беларуси, не богатой минеральными ресурсами, Гомельская область выделяется наличием в её недрах многих видов ценного сырья, применение которого в различных отраслях народного хозяйства определяет роль области как важнейшего региона по обеспечению экономики страны минерально-сырьевого потенциалом. Своеобразие геологического строения территории обусловило наличие здесь разнообразного топливно-энергетического сырья, рудопроявлений, нерудных минеральных ископаемых, минерализованных подземных вод, рассолов, а также пород, пригодных для химической переработки.
Главные богатства недр Гомельского (Припятского) Полесья - нефть, уголь, калийная и каменная соль, гранит, а также горючие сланцы, торф, сапропели. Месторождения этих полезных ископаемых имеют республиканское значение. Большинство месторождений открыто и начало осваиваться в послевоенные годы [10].
2. Антропогенное воздействие на геологическую среду
К числу важнейших причин, обуславливающих ухудшение экологической ситуации в регионе, относится отсутствие в республике промышленности по переработке и утилизации твердых, жидких и газообразных отходов, количество которых достигает огромных величин. Все это способствует загрязнению покровных отложений, почв, подземных и поверхностных вод веществами, в составе которых широкий комплекс хлорорганических и металлоорганических соединений, тяжелых металлов и радиоактивных ассоциаций. Свыше 75% общего объема сильнодействующих токсических отходов (щелочи, кислоты, растворители, охладительные эмульсии, масла, не подвергшиеся демеркуризации люминесцентные лампы с их ртутными эманациями) сливаются или сбрасываются в реки, карьеры, овраги. Более 70% отходов лакокрасочного производства остается в пригородных зонах. В местах неорганизованного складирования отходов разливаются тысячи тонн кислот, различного рода эмульсий и охладительных смесей, нефтесодержащих отходов [11].
Мощные очаги дестабилизации геологической среды связаны с предприятиями по производству искусственных волокон, пластмасс, бумаги, гальванотехническими производствами и предприятиями электронной промышленности с широкой гаммой тяжелых металлов в составе промстоков. Все эти предприятия являются источником загрязнения высокотоксичными веществами, чрезвычайно опасными для генотипа человека (ртуть, кадмий, свинец, хром). Столь же неблагоприятными являются газопылевые выбросы и коммунальные стоки. Большая часть коммунальных и промышленных отходов разливается на поверхности земли, поступает в водоемы и в атмосферу без какой-либо очистки.
Загрязненные илы из действующих очистных сооружений не подвергаются дальнейшей физико-химической обработке и из-за отсутствия соответствующих хранилищ поступают на свалки, заражают почвы, природные воды. Эпизодические загрязнения воздуха в крупных промышленных центрах двуокисью азота, фенолом, сероводородом и сероуглеродом достигают 15-25 предельно допустимых концентраций.
Чрезвычайно остро стоит проблема городских свалок. Они технологически не обустроены и являются сосредоточением источников загрязнения [12].
Резкое обострение экологической ситуации в республике вызвано аварией на Чернобыльской АЭС. Эта авария сопровождалась выбросами радиоактивных изотопов йода, цезия, стронция, плутония, америция, что привело к загрязнению покровных отложений, поверхностных и грунтовых вод на огромной территории.
Серьезное воздействие на среду обитания человека оказывают горно-добывающая промышленность и проведенные ранее осушительные мелиорации. При разработке месторождений полезных ископаемых из недр извлекаются значительные объемы горных пород различного состава. Это сопровождается появлением подземных пустот, просадок, отвалов, шламохранилищ, загрязнением окружающей среды, поверхностных и подземных вод продуктами добычи и переработки сырья, запылением и задымлением атмосферы, изменением уровня подземных вод, уничтожением растительности, развитием некоторых современных геологических процессов (эрозия, просадки, обвалы, дефляция), которые отрицательно влияют на экологическую обстановку.
Осушительные мелиорации привели к изменению естественного водного режима территорий, химического состава вод, к уничтожению или значительному преобразованию естественного растительного покрова, сработке торфяных залежей и почв, активизации дефляционных процессов, исчезновению малых рек, росту количества катастрофических наводнений.
Негативное воздействие на геологическую среду испытывают территории, используемые в военных целях. На площади размещения военных частей и тренировочных полигонов почвенный покров, как правило, загрязнен нефтепродуктами, тяжелыми металлами и высокотоксичными химическими веществами, ландшафты в значительной степени нарушены [13].
Очаги дестабилизации природных ландшафтов тяготеют к районам проявления линейной и плоскостной эрозии, суффозии, карста, обвалов и оползней, пыльных бурь, абразии, вторичного заболачивания, наводнений. Это приводит к разрушению инженерных сооружений, жилых и хозяйственных построек, дорог, сказывается на состоянии водоемов, урожайности почв, режиме увлажнения грунтов, геохимических особенностях покровных отложений, поверхностных и подземных вод. Из других факторов дестабилизации геологической среды следует отметить дорожное и жилищное строительство, сельскохозяйственное производство, экологически не нормируемое лесное хозяйство, строительство газопроводов и нефтепроводов, линий электропередач [14].
В результате совместного проявления антропогенных и природных (природно-антропогенных) факторов произошло существенное преобразование всех элементов геологической среды, находящихся в сфере влияния хозяйственной деятельности человека. Эти изменения касаются земной поверхности, покровных отложений и почв, гидросферы как морфолитогидрогенной основы ландшафтов, дестабилизация которой в значительной степени определяет общую экологическую ситуацию в регионе.
К середине 90-х годов уровень техногенной преобразованности земной поверхности составил 5,4 % всей поверхности Беларуси. Около 200 км2 земной поверхности нарушено при добыче нерудных полезных ископаемых (карьеры, отвалы, подъездные пути).
Из других техногенных факторов изменения земной поверхности необходимо отметить жилищное, дорожное, мелиоративное и гидротехническое строительство.
В процессе урбанизации рельеф осваиваемой территории подвергается преобразованиям в соответствии с потребностями определенного этапа развития города.
Сравнение нескольких временных срезов рельефа одного и того же участка городской территории позволяет установить происшедшие за определенный исторический период существенные преобразования: исчезновение озера или речной протоки, оврагов и балок, спрямление русла реки или появление нового водоема, изменения высотных отметок отдельных точек территории.
Основной тенденцией в изменении городского рельефа можно считать его выравнивание, связанное с планировкой территории в процессе подготовки площадок под строительство [15].
Отрицательные формы рельефа антропогенного происхождения представлены выемками, образующимися при прокладке транспортных магистралей, строительными котлованами и карьерами по разработке полезных ископаемых, чаще всего строительных материалов. Отработанные карьеры при наличии в составе пород основания водоупорных слоев наполняются водой и после соответствующих рекультивационных работ могут быть преобразованы в участки рекреации.
Появление в городах вновь образованных положительных форм рельефа может быть связано с возведением насыпей при прокладке транспортных магистралей. В городах, являющихся центрами добывающей или металлургической промышленности, формируются положительные формы рельефа в результате накопления твердых отходов в виде высоких отвалов конусовидной, гребневидной или платообразной формы.
После проведения необходимых рекультивационных работ, включающих озеленение, эти отвалы могут стать своеобразными элементами городского ландшафта.
Влияние процессов современного рельефообразования на территории городов неоднозначно. Уменьшение крутизны склонов и перепада высот благодаря засыпке балок и оврагов, планировке и намыву площадок под строительство снижает энергию склоновых и эрозионных процессов. С другой стороны, при этом уменьшаются дренирующие возможности территории, изменяются естественные области разгрузки подземных вод, что приводит к формированию верховодки на местных водоупорах, повышению уровня грунтовых вод, а нередко и к подтоплению территории. Кроме того, засыпанные понижения рельефа могут включать старые свалки, содержащие токсичные отходы. Такие участки должны выявляться и учитываться для последующей локализации и обезвреживания [16].
В результате всех видов техногенного воздействия на земную поверхность уничтожаются эталонные формы рельефа (озы, камы, камовые террасы, краевые гряды), а на месте уникальных природных образований появляются карьеры, которые довольно часто не рекультивируются, а превращаютя в необустроенные свалки.
Хозяйственная деятельность не только непосредственно воздействует на земную поверхность, но и активизирует ряд геологических процессов, которые действуют в том же направлении и вносят определенный вклад в дестабилизацию природной обстановки. Например, применение дефолиантов, сведение лесов и распашка земель приводят к резкой активизации процессов плоскостного смыва и оврагообразования.
Определенный вклад в нарушение земной поверхности вносят гравитационные процессы (обвалы, осыпи, оползни, селеподобные потоки), которые хотя и не приобретают характера катастроф, но тем не менее иногда сопровождаются повреждениями построек, дорог, сельскохозяйственных угодий, особенно на склонах крутизной более 15-20є. Чаще всего это склоны речных долин, крупных оврагов, карьеров, других выемок и насыпей, а также отвалов. Значительно шире развиты эоловые процессы. Они обусловливают ветровую эрозию почв, особенно заметную во время пыльных бурь, когда за короткие промежутки времени могут сноситься с гектара пашни (особенно на торфяниках) тонны и даже десятки тонн почвенного покрова. Пыльные бури особенно характерны для Полесья, где зафиксированы самые сильные ветры и пониженное количество осадков в весенне-летний период [17].
Опасными центрами экологической дестабилизации являются предприятия химической промышленности. Интенсивное загрязнение покровных отложений наблюдается в районе Гомельского химического завода. Развеванием фосфогипсов с площади отвалов этого завода сформирована огромная по площади зона загрязнений с деградирующим почвенным покровом, сверхнормативными содержаниями вредных веществ и специфических мутагенных аэрозолей в воздухе.
В городах почвы под влиянием техногенного воздействия приобретают особый профиль, изменяются их свойства, плодородие и характер распределения химических элементов.
Основными источниками загрязнения почв являются газообразные выбросы промышленных предприятий и энергетических установок, твердые производственные и коммунальные отходы, промстоки и хозяйственно-бытовые сточные воды, выбросы автотранспорта.
К неблагоприятным по состоянию воздушной среды относятся города с высоким уровнем концентрации промышленных предприятий: Гомель, Светлогорск, Мозырь, Речица, Жлобин, Добруш. Основные загрязнители атмосферного воздуха - это Мозырский НПЗ, Мозырская ТЭЦ, Гомельская ТЭЦ, БМЗ в Жлобине, ПО "Гомсельмаш", автотранспорт. По общему объему выбросов, а также по количеству вредных веществ в расчете на одного жителя Гомельская область занимает 3 место в республике после Витебской и Могилевской областей [18].
В Гомельской области сформировался комплекс экологических проблем, имеющих далеко идущие последствия для хозяйственной деятельности и жизни населения. Вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС свыше 70 % сельскохозяйственных угодий загрязнены. Значимому загрязнению цезием-137 подверглось 20,8 тыс. га сельскохозяйственных угодий, из которых 1437,9 тыс. га используются в сельскохозяйственном производстве. Большие массивы сельскохозяйственных угодий (453 тыс. га) загрязнены стронцием-90 с плотностью более 0,3 Ки/км2. Много таких земель в Хойникском, Брагинском, Кормянском, Чечерском районах Гомельской области.32 % расчетной лесосеки также подверглись радиационному загрязнению, в том числе с плотностью 40 Ки/км2 и более на площади 92 тыс. га [9].
Одним из самых неблагоприятных последствий хозяйственной деятельности на территории региона является быстро прогрессирующее загрязнение верхних горизонтов подземных вод. Огромный ущерб этому виду природных ресурсов наносится горным и горно-химическим производством. Тысячи земляных "амбаров", являющихся неотъемлемым элементом экологически неприемлемых технологий бурения скважин, с засоленными глинами и нефтепродуктами размещены на территории нефтяных месторождений и нефтеперспективных площадей. В результате постоянной фильтрации из них загрязняются грунтовые воды, выведены из водопользования скважины на многих водозаборах Гомельской области (г. Речица и др.), под угрозой засоления оказались некоторые из мелиоративных систем.
Вызывает тревогу положение на очистных сооружениях городов. В сточных водах Речицкого гидролизного завода содержание азота аммонийного превышает допустимые нормы в 300 раз, нефтепродуктов - в 14 раз. Медленные темпы строительства очистных сооружений в г. Речица привели к тому, что город ежегодно сбрасывает в р. Днепр 12 млн. м3 загрязненных стоков. В г. Гомеле при мощности очистных сооружений 180 тыс. м3 в сутки, в часы пика поступает 220 тыс. м3 стоков. В этой же связи сложное положение с очистными сооружениями в городах Добруш и Ветка, промышленные стоки которых предусматривается подавать на очистные сооружения г. Гомеля. Не лучшая ситуация на очистных сооружениях г. п. Октябрьский.
Пресные воды питьевого назначения, распространённые повсеместно до глубины от 100-150 до 400-450 м, легко подвержены процессам загрязнения с поверхности земли в связи с отсутствием в геологическом разрезе регионально выдержанных глинистых водоупоров. Этим объясняется высокий уровень уже сформировавшегося загрязнения подземных вод питьевого назначения на обширной территории сельскохозяйственных угодий и мелиоративного строительства, а также в пределах и окрестностях всех без исключения городов и населенных пунктов (коммунальное и промышленное загрязнение), птицеферм и крупных животноводческих комплексов с их высокотоксичными стоками [19].
Можно выделить следующие антропогенные и природные (природно-антропогенные) факторы дестабилизации геологической, среды. К первым относятся промышленное производство; сельскохозяйственное производство; мелиорация; добыча полезных ископаемых; военные объекты; урбанизация; захоронение экологически опасных веществ; чрезвычайные ситуации. В число природных (природно-антропогенных) факторов включаются: комплекс современных геологических процессов (разрушение земной поверхности, перенос вещества, в том числе загрязняющих компонентов), экстремальная динамика физических полей Земли (сейсмичность, магнитные бури).
В результате проявления перечисленных факторов имеет место загрязнение подземных и поверхностных вод, покровных отложений (химическое, радиационное, механическое, тепловое, электромагнитное); истощение и загрязнение питьевых вод, других полезных ископаемых; водная и ветровая эрозия, потеря плодородия почв, образование оврагов; развитие суффозионных и карстовых процессов, формирование котловин, западин, провалов, тоннелей; образование просадок, вторичное заболачивание; уничтожение растительности; разрушение отдельных форм рельефа, изменение расчлененности земной поверхности; нарушение естественного режима увлажнения покровных отложений, снижение водности и исчезновение малых рек.
3. Экологическая оценка последствий техногенной нагрузки на геологическую среду
Геологическая среда подвергается интенсивному техногенному воздействию в результате хозяйственной деятельности человека, в том числе при проведении геологоразведочных работ и разработке месторождений полезных ископаемых. Возникающие в связи с этим негативные изменения нередко приводят к непрерывной ее перестройке и появлению опасных и необратимых в экологическом отношении процессов и явлений. Изменения, происходящие в геологической среде, оказывают существенное влияние на экологическую обстановку в конкретных районах, так как через верхние слои литосферы происходит обмен веществ и энергии с атмосферой и гидросферой, что в итоге приводит к заметному воздействию на биосферу в целом [20].
Верхние слои литосферы в пределах Гомельской области испытывают интенсивное воздействие в результате проведения инженерно-геологических исследований и геологоразведочных работ на различные виды полезных ископаемых.
При этом отчуждаются сельскохозяйственные и лесные угодья, происходит изменения теплового баланса недр, загрязнение окружающей среды нефтепродуктами, буровым раствором, кислотами и другими токсичными компонентами, используемыми при проводке скважин. Проведение сейсмических исследований с применением буровзрывных работ, плотность которых особенно высока в пределах Припятского прогиба, вызывает нарушение физико-химических свойств почвы и верхних слоев литосферы, загрязнение грунтовых вод, техногенные изменения минерального состава отложений [21].
Разработка месторождений полезных ископаемых негативно воздействует на атмосферный воздух (пылеаэрозольная и газовая загрязненность).
Степень такого влияния во многом зависит от способа разработки месторождений и объемов добычи полезных ископаемых.
Исходя из горно-геологических условий залегания полезных ископаемых применяются скважинный, карьерный способы разработки месторождений. Посредством буровых скважин производится разработка месторождений пресных вод и минеральных подземных вод, поваренной соли и нефти [22].
Пробурено около 12 специализированных рассолодобывающих скважин на Мозырском месторождении поваренной соли, разведанные запасы которой исчисляются сотнями миллионов тонн. Мозырское месторождение разведано в 1963-1964 гг. Оно приурочено к соляному поднятию, которое вытянуто в субширотном направлении на 10 км. Вскрытая часть соленосного разреза имеет мощность 40-750 м. Содержание NaCl в продуктивных пластах каменной соли составляет 94-99 %.
Месторождение эксплуатируется методом подземного растворения через скважины с земной поверхности ступенями снизу вверх. Предельная глубина отработки 1500 м.
Рисунок 1 - Объём добычи каменной соли
В Гомельской области по сей день уже добыто более 117 млн. т нефти. Месторождения нефти на территории Беларуси сосредоточены в нефтегазоносной области - Припятской впадине, площадь которой около 30 тыс. км2. Начальные извлекаемые ресурсы нефти оценены в 355,560 млн. т. В промышленные территории переведено 46 % указанных ресурсов. Глубина залегания нефти в основном колеблется от 2000-2900 м в пределах приподнятых участков до 3500-4500 м и погруженных зонах прогиба [23].
В процессе эксплуатации месторождений нефти наносится значительный вред прилегающим к скважинам территориям. Источником загрязнения помимо нефтепродуктов являются отработанные буровые растворы и шламы, загрязненные сточные воды, которые попадают в местные водные объекты.
Житковичское месторождение расположено в непосредственной близости от юго-восточной окраины Житковичей, в зеленой зоне. Месторождение оказалось практически в черте города, в 700-800 м от жилых домов. При подготовке промышленных запасов угля для разработки их открытым способом следует решить ряд экологических вопросов. Освоение разведанных запасов на Житковичском месторождении сдерживается, прежде всего, по экологическим соображениям, что требует дополнительной проработки и срочного решения. В целях экологической безопасности выбрано Бриневское месторождение с разведанными запасами более 30 млн. т. По своим качественным характеристикам местные бурые угли пригодны для использования в качестве энергетического и коммунально-бытового топлива [24].
Важной экологической проблемой также является мелиорация. В 1960-1980-х годах на территории Беларуси проводилась широкомасштабная осушительная мелиорация. Мелиоративное освоение болот и заболоченных территорий, расположенных преимущественно в Полесье, ставило цель изменить режим увлажнения территории и оптимизировать культурное почвообразование, что повышало продуктивность земель и возможность их дальнейшего использования в сельскохозяйственном производстве [25].
Однако кроме позитивного результата, мелиоративное освоение свыше 1000 тыс. га торфяных почв (ј всех мелиорированных земель) привело к возникновению ряда экологических проблем. К основным проблемам можно отнести минерализацию торфяного слоя, ускоренную деградацию почв, увеличение числа засух и заморозков, нарушение водного режима мелиорированных территорий, трансформацию режима и химического состава поверхностных и подземных вод [26].
Таблица 1 - Распределение мелиорированных земель по административным областям Беларуси в 2010 г.
|
Область |
Площадь осушенных земель |
Площадь орошаемых земель |
|||
|
в гектарах |
в процентах |
в гектарах |
в процентах |
||
|
Гомельская |
650300 |
19,0 |
5100 |
16,7 |
В первом столбце таблицы указан процент от общей площади осушенных земель. Во втором столбце в процентах от общей площади орошаемых земель.
Деградация земель является одной из наиболее актуальных экологических проблем, одним из сдерживающих факторов ее устойчивого развития. Проявление деградации земель в различных ее формах связано с особенностями функционального использования территории, несоблюдением норм и правил рационального использования и охраны земельных ресурсов [27].
Увеличение проявления процессов деградации земель во многом связано с наличием экологически неустойчивых земель (почв), значительная часть которых используется для сельскохозяйственных целей, а также занята населенными пунктами, промышленными и другими хозяйственными объектами.
Применительно к природно-территориальным условиям и особенностям хозяйственного использования территории земельного фонда деградация земель (почв) проявляется в следующих основных формах:
1) водная, ветровая эрозия почв;
2) химическое, в том числе радионуклидное загрязнение земель (почв);
3) деградация и ухудшение свойств почв, особенно торфяных, при сельскохозяйственном их использовании;
4) деградация земель в результате добычи торфа, строительных материалов, проведение работ, дорожного и других видов строительства, а также их затопление и подтопление;
5) деградация торфяных почв на осушенных болотных массивах в результате торфяных пожаров;
6) деградация земель лесного фонда в результате нерационального лесопользования и лесных пожаров;
7) деградация земель при чрезвычайных рекреационных, технических и других антропогенных нагрузках на земли (почвы) [28].
Таблица 2 - Распределение сельскохозяйственных земель, подверженных эрозии
|
Область |
Площадь земель, подверженных деградации, в гектарах |
Площадь земель, подверженных ветровой эрозии, в гектарах |
Площадь земель, подверженных водной эрозии, в гектарах |
|
|
Гомельская |
33700 |
21800 |
11900 |
Площади земель, подверженных водной эрозии, для Гомельской области - 0,9 %. Доля пашни в общей площади сельскохозяйственных земель, подверженных водноэрозионным процессам, составляет для Гомельской области - 89,9 %. Площади земель, подверженных ветровой эрозии, незначительны и территориально приурочены к Гомельской области, где составляют соответственно 1,6% от общей площади сельскохозяйственных земель.
В области насчитывается 1459 месторождений торфа с общими запасами 900 млн. тонн (17.7 % всех запасов Беларуси). Почти половина из них приходится на 10 крупнейших месторождений [29].
Согласно Схеме рационального использования и охраны торфяных ресурсов Республики Беларусь на период до 2010г., значительную часть торфяного фонда составляют природоохранный и запасной фонды. Ожидаемое существенное увеличение объемов добычи торфа к 2015 году потребует выделения под торфоразработки дополнительных площадей.
Рисунок 2 - Прогнозное увеличение добычи торфа, тыс. т
Осушение и интенсивное сельскохозяйственное использование земель сопровождается сокращением их площади, изменением качественного состава, ускоренной сработкой органического вещества и, как следствие, формированием антропогенно преобразованных почвенных разновидностей, которые утратили генетические признаки торфяных почв и представляют собой новые низкоплодородные почвы, которые по основным параметрам приближаются к минеральным почвам.
Конечным итогом деградации мелиорированных почв является выход на дневную поверхность подстилающих пород, из которых на Полесье 92 % составляют пески.
С учетом происходящих изменений гидрологического режима и климата, а также количественных и качественных показателей почв данных территорий необходимо постоянно совершенствовать технологические нормативы и регламенты системы земледелия на осушенных торфяных почвах.
В Республиканской программе "Сохранение и использование мелиорированных земель на 2006-2010 годы", которая является составной частью Государственной Программы возрождения и развития села на 2005-2010 годы, заложены основы экологически целесообразного и экономически обоснованного использования мелиорированных земель, что позволит свести к минимуму существующие тенденции к ухудшению состояния почвенного покрова данных территорий.
В Гомельской областях на долю таких земель приходится 669,1 тыс. га.
Обширные площади земель нарушены в результате промышленной добычи торфа. В области они составляют 5,7 тыс га и занимает она второе место после Минской. А всего нарушенных земель составляет в Гомельской области 10,5 тыс. га.
В целях охраны почв в области проводятся работы по рекультивации торфяников и карьеров. В итоге образуются водохранилища и пруды, используемые для разведения рыбы, поля и пашни, участки для строительства, озеленения и санитарно-гигиенического применения.
Рисунок 3 - Удельный вес осушенных земель в областях Беларуси
Болота обеспечивают сохранение уникального биологического разнообразия, поддержание положительного углеродного баланса, смягчают температурные, гидрологические и другие климатические аномалии, с которыми уже пришлось сталкиваться после широкомасштабного осушения Белорусского Полесья.
Планируемое расширение торфодобычи окажет негативное влияние на климат и сохранение биологического разнообразия Беларуси и Европы в целом. Белорусские болота давно приобрели международную известность как легкие Европы - болота поглощают из атмосферы диоксид углерода и высвобождают кислород. Благодаря процессу торфообразования болота являются единственной экосистемой, способной выводить углекислый газ из атмосферы на длительный срок. Но стоит болото осушить и с него сразу начинает выделяться в атмосферу огромный объём накопленной за тысячелетия углекислоты, стимулируя парниковый эффект [32].
В Гомельской области расположены крупные предприятия нефтехимического комплекса (Мозырский нефтеперерабатывающий завод, Светлогорский завод химволокна, Светлогорский целлюлозно-картонный комбинат, Гомельский химический завод), Белорусский металлургический завод (г. Жлобин), Гомсельмаш, Речицкий гидролизный.
Они являются не только крупными потребителями сырья. В результате технологической переработки сырья образуются большие количества отходов, которые являются значительным источником загрязнения окружающей среды. Рассмотрим основные промышленные отходы данных предприятий [34].
Наиболее значительное накопление производственных отходов в Гомельской области по сравнению с другими областями объясняется большими объемами скапливания фосфогипса в Гомеле (18337,6 тыс. т). Развеванием фосфогипсов с площади отвалов этого завода сформирована огромная по площади зона загрязнений с деградирующим почвенным покровом, сверхнормативными содержаниями вредных веществ и специфических мутагенных аэрозолей в воздухе. Отвалы фосфогипса являются внушительным источником загрязнения окружающей среды (почв, грунтовых и подземных вод) сульфатами, фторидами, фосфатами, редкоземельными элементами и стронцием. Класс опасности 4. Отвальная масса фосфогипса составляет около 18 млн т и занимает площадь 90 га. Среднесуточная переработка фосфогипса составляет до 1000 т или 0,3 млн т в год. Это предопределяет необходимость скорейшей утилизации накопленной массы фосфогипса [35].
За период работы Речицкого гидролизного завода на берегу Днепра в отвалах скопилось около 3 млн т лигнина. Кроме собственно лигнина, гидролизованный лигнин содержит небольшое количество трудногидролизируемых полисахаридов, смол, продуктов распада сахара, серной кислоты. Сумма этих веществ составляет 25 % от веса абсолютно сухого технического лигнина.
Отходы РУП "Белорусский металлургический завод": Электросталеплавильный шлак, окалина прокат, пыль газоочистки.
Электросталеплавильный шлак относится к 4 классу опасности. Наличие в шлаках значительных количеств тяжелых токсичных элементов и химическая нестойкость шлаков в поверхностных условиях требуют специальных условий их складирования, которые исключали бы попадание продуктов разрушения шлаков в поверхностные и грунтовые воды. Одним из возможных путей утилизации шлаков может быть их использование в качестве добавок в цементное сырьё. Однако возможность такого использования шлаков требует специальных опытно-промышленных исследований. Количество образований в год - 240000 тонн.
Окалина проката относится к 4 классу опасности и представляет собой пластинки различного размера, твердые, неправильной формы, коричневого цвета с металлическим блеском, без запаха, нерастворимые в воде. Количество образований в год-30000 тонн.
Пыль газоочистки относится к 4 классу опасности и представляет собой порошок коричневого цвета, без запаха, не растворимый в воде. Количество образований в год-20000 тонн [38].
Среди тяжелых металлов к основным элементам-загрязнителям почвенного покрова относятся кадмий, свинец и цинк. Случаи превышения ПДК свинца установлены в почвах Гомеля и составляют 14% почвенных проб при максимальном содержании, достигающем 1,8 ПДК, в одной из проб почвы, отобранной в Гомеле.
Подобные документы
Физико-географическая характеристика Гомельской области. Лесные экосистемы на территории Гомельской области: физико-географическая, геоботаническая и экологическая характеристика. Способы картографирования лесистости территории Гомельской области.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.05.2015Исследование современных проблем защиты населения в условиях загрязнения окружающей среды. Оценка экологической обстановки промышленных городов Днепропетровской области. Хранение пестицидов на территории области. Улучшение экологической ситуации региона.
реферат [1,5 M], добавлен 03.04.2012Концепция устойчивого развития в условиях городской среды. Геоэкологическая характеристика районов: Сокольского Вологодской области и Котласского Архангельской области. Динамика и источники техногенной нагрузки, ее влияние на устойчивое развитие региона.
дипломная работа [104,4 K], добавлен 16.09.2017Экологическое состояние окружающей среды: определение, типы, критерии, оценка, методы исследования. Мероприятия по оздоровлению экологической ситуации в Астраханской области. Классификация систем мониторинга по факторам, источникам, масштабам воздействия.
курсовая работа [45,3 K], добавлен 23.05.2014Характеристика экологической ситуации в Республике Беларусь. Общее понятие экологической стратегии, ее роль, значение и механизм формирования. Оценка экологической политики и стратегии ГЛХУ "Чаусский лесхоз", направления повышения ее эффективности.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 06.06.2016Экологический фактор в жизнедеятельности общества. Характеристика экологической ситуации в Республике Беларусь. Понятие экологической стратегии, ее значение. Механизм формирования экологической стратегии и политики предприятия ГЛХУ "Чаусский лесхоз".
дипломная работа [2,1 M], добавлен 17.07.2016Качество нецентрализованного водоснабжения и научное обоснование гигиенических нормативов. Воздействие нитритов и нитратов на организм человека. Анализ качества воды колодцев Гомельской области по микробиологическим и санитарно-химическим показателям.
курсовая работа [59,6 K], добавлен 28.02.2014Экологическая функция государства. Нормирование в области охраны окружающей среды. Право граждан на здоровую и благоприятную окружающую среду. Пользование животным миром. Оценка воздействия на окружающую среду. Экологический мониторинг и экспертиза.
шпаргалка [64,8 K], добавлен 24.06.2005Реализация государственной политики в области регулирования земельных отношений. Земельный кадастр и экономическая оценка земельных ресурсов. Учет и оценка земель. Литосфера как верхняя часть земной коры. Негативные последствия загрязнения литосферы.
контрольная работа [22,6 K], добавлен 14.10.2012Порядок и регламент проведения государственной экологической экспертизы. Формирование экспертной комиссии. Вред, причиненный нарушением экологического законодательства. Презумпции экологической опасности. Оценка воздействия на окружающую среду.
контрольная работа [30,0 K], добавлен 29.01.2011
