Формирование техногенных ландшафтов районов расположения

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Санкт-Петербургский Государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

 (технический университет)

 

КУРСОВАЯ РАБОТА По дисциплине «Геохимия окружающей среды»

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: Формирование техногенных ландшафтов районов расположения

горно-обогатительных  комбинатов

Автор: студент гр. __________ ___ /Коржиков Д.Ю./

(подпись) (Ф.И.О.)

ОЦЕНКА: ___________

Дата: ________________

ПРОВЕРИЛ

Руководитель проекта: доцент / /

 

Санкт-Петербург

2000 год

Содержание.

Содержание курсовой работы……………………………………………стр.2

1.Аннотация……………………………………………………………….стр.3

2.Общие сведения о промышленном объекте………………...…………стр.5

3.Природные и техногенные ландшафты………………………………..стр.10

4.Техногенные ореолы и потоки загрязнения…………………………...стр.11

5.Процессы техногенной метаморфизации состава вод и пород………стр.20

6.Библиографический список…………………………………………….стр.23

Приложение 1……………………………………………………………...стр.24

Приложение 2……………………………………………………………...стр.25

Приложение 3……………………………………………………………...стр.26

1.Аннотация.

В представленной курсовой работе рассмотрена территория горно-промышленного комплекса “Фосфаты”, ведущего разработку Егорьевского месторождения фосфатов.

Указаны и охарактеризованы специфические виды техногенного ландшафта, характерные для данной территории.

Показано, что в районе расположения данного горного предприятия формируются два основных гидрохимических и пять литохимических ореолов загрязнения. Для всех ореолов рассчитаны коэффициенты контрастности и установлено, что наиболее контрастным из геохимических ореолов является ореол на правом берегу реки Натынки (в районе хвостохранилища ПКОФ), с превышением коэффициента суммарного загрязнения в 237 раз. Другой обширный геохимический ореол образовался на левом берегу (расположен он вокруг целого комплекса объектов: действующих хвостохранилищ рудопромывки и флотации, старых хвостохранилищ, отстойников, накопителя оборотной воды). Здесь наблюдается суммарный коэффициент контрастности 262. Для литохимического ореола на территории сельскохозяйственного освоения и в районе хвостохранилища рудопромывки и старых хвостохранилищ рассчитано превышение фоновых значений по фторидам , фосфатам , титану.

Рассчитаны насыщенности сточных вод основными загрязняющими компонентами и сделаны выводы о возможности протекания процессов осаждения этих компонентов.

Также составлены карты ландшафтов и ореолов загрязнения расположенных на территории предприятия.

Abstract

The phosphate occurence Egorevskoye is situated not far from town Voskresensk in Moscow region of Russia.

Phosphate mining is exert specific influence to environment. The tailing storehouses are creating the largest part of contamination of the underground water, surface water and terrain of this area. Faulting of tailing storehouse wall was the reason to formation a stream of pollution towards Ostashevka village. The largest part of contamination of the atmosphere are creating by the tubes of the mill.

At this work described an ecology situation near phosphate occurence and shows the level of influence to the environment. Also a map of soiling and pollution has been compiled.

2.Общие сведения о промышленном объекте .

Подмосковное производственное объединение “Фосфаты” разрабатывает Егорьевское месторождение фосфоритов.

Егорьевское месторождение расположено на юго-востоке Московской области.

Рельеф территории вне зоны техногенных преобразований водно-ледниковый пологоволнистый. Высотное положение определяется отметками 117-160 м. Более чем на 30 % территории естественный рельеф нарушен в связи с отработкой месторождения открытым карьерным способом и намывом отходов обогащения. Большая часть отработанных участков карьера спланирована и рекультивирована.

По территории месторождения протекает река Натынка с площадью водозабора 85,5 км², левый приток реки Москвы.

На территории, не подвергшейся техногенным изменениям, встречаются подзолистые, дерново-подзолистые и серые почвы, характеризующиеся низким pH и малым содержанием органических веществ. В качестве искусственных почв (на территории рекультивации) нанесен слой глауконитовых песков.

В климатическом отношение месторождение находится в зоне умеренно-континентального климата, под воздействием воздушных масс Арктического и Атлантического бассейна.

Среднегодовая температура района +3,8°С, средняя продолжительность безморозного сезона составляет 130 дней. Высота снежного покрова достигает 3 м. Преобладают ветры северо-западного направления при их скорости 3,1 м/с . Среднегодовое количество осадков 674 мм.

В геологическом строении Егорьевского месторождения фосфоритов принимают участие отложения юры, мела, неогена, антропогена. Продуктивные горизонты связаны с фосфоритовой серией волжского яруса верхней юры, состоящей из двух пластов полезного ископаемого: нижнего – «портланд», верхнего – «рязань» и залегающего между ними пласта глауконитовых пород. Фосфоритовые пласты залегают на келловей-оксфордских глинах верхней юры, мощностью до 30-35 метров, чёрных, слюдистых, с включением большого числа кальцитовых раковин.

Нижневолжский продуктивный фосфоритовый слой «портланд», представляет собой плиту, состоящую из желваков фосфоритов, фосфоритовых ядер, кальцитовых ростров белемнитов, сцементированных фосфатно-кальциевым цементом.

Слой «портланд» перекрывается слоем «аквилон», представленным фосфатизированными тёмно-зелеными глауконитовыми супесями.

Залегающий выше верхнеюрский эксплуатационный слой включает в себя ауцелловый фосфоритный слой серовато-зеленого цвета и фосфоритную плиту чёрного цвета. Фосфориты Егорьевского месторождения относятся к глауконитовой разновидности низкофосфатных фосфоритовых конкреций, содержащих 10,5 - 18,5% P₂O₅.

Породы фосфоритовой серии перекрываются отложениями валанжинского яруса нижнего мела, представленными буровато-серыми песчано-глинистыми породами, содержащими железисто-оолитовые зерна фосфоритов и толщей кварцевых слабослюдистых песков.

Выше залегают невыдержанные по простиранию кварцевые, слабослюдистые пески неогена, перекрывающиеся отложениями антропогена флювиогляциальными и аллювиальными песками, моренными суглинками, болотными отложениями.

В районах карьеров и хвостохранилищ в геологическом разрезе присутствуют техногенные отложения, представленные насыпными и намывными породами.

Насыпные породы образуются в результате складирования в отвалы вскрышных пород.

Намывные породы, являясь отходами обогащения фосфоритовой руды, представляют собой механические примеси и химические осадки, насыщенные концентрированными токсичными растворами, складируются на территории хвостового хозяйства.

В качестве примера геологического строения промплощадки приведем схематический разрез хранилища рудопромывки (рис. 1).

Вся промплощадка Егорьевского месторождения занимает площадь 3,72 км² .

Основными видами производственной деятельности объединения “Фосфаты” является добыча фосфатов, обогащение и переработка их в кормовые обесфторенные фосфаты (ПКОФ). По направлению деятельности предприятие делится на производства по добыче и производства по их переработке.

Добыча фосфатов производится открытым способом – карьером вскрывающим юрский водоносный горизонт. Координаты карьера (1200;250) (координаты указаны согласно инженерно экологической план– схеме (приложение 1) и отсчитаны от левого нижнего угла) и его площадь 0,23км².

На территории промплощадки производства по переработке ПКОФ и обогащение полезного ископаемого располагаются следующие объекты:

-      здание обогатительной фабрики рудопромывки (350;1150) и S=0.72*

*10^-2км², (7)(номер объекта на инженерно экологической план–схеме (приложение 1)

-      здание обогатительной фабрики флотации (180;1130) S=1.4*10^-2км²,(8),

-      котельни (270;1000) 1.5*10^-2км² (170;1620) 1,4*10^-3км², (3,10)

-      здание ПКОФ (350;1730), 1,62*10^-2км² ,(1),

с-з ю-в

1 , 2 , 3 , 4 , 5

Рис. 1. Схематический разрез хранилища рудопромывки.

1 - глины ( Jз cl-ox) , 2-фосфориты ( Jз v) , 3 - насыпные пески , 4 - суглинки , 5 -намывные пески.

-      теплица (70;1620) S=2,7*10^-3км²,

-      также на территории есть хвостовое хозяйство, состоящее из: хвостохранилищ флотации, рудопромывки и старых, накопителя оборотной воды, отстойников. С общей площадью 0,24 км²,

-      железные дороги.

Всю эту информацию отражает инженерно экологическая план–схема (приложение 1).

Технологическая схема производства изображена на рис.2

Карьер

			Фосфорные удобрения
	Потребители

Рис.2.Схема процесса добычи и переработки фосфоритов, а также образования отвалов отходов производства.

 

3.Природные и техногенные ландшафты.

Ландшафт – основная единица физико-географического районирования – генетически единая территория с однотипным рельефом, геологическим строением, климатом, общим характером поверхностных и подземных вод, закономерным сочетанием почв, растительных и животных сообществ.

Техногенный ландшафт – изменённый или искусственно созданный человеком на природной основе ландшафт, природное равновесие в котором постоянно поддерживается человеком.

Элементарный ландшафт – это определенный элемент рельефа, сложенный одной породой или наносом, на протяжении которого сохраняется определенный тип почвы, и покрытый в каждый отдельный момент своего существования определенным растительным сообществом.

Согласно этим определениям на данной территории можно выделить как природные, так и техногенные ландшафты.

К техногенным ландшафтам можно отнести:

1.       Территорию ПКОФ (1) и его хвостохранилище (2) –это техногенный горно-промышленный элювиальный ландшафт.

2.       К востоку от хвостохранилища размещается пастбище (27) - это техногенный агро ландшафт.(биогенный).

3.       Территория болот техногенного происхождения (18) -- это техногенный супераквальный ландшафт. Основное направление потоков загрязнения к реке Натынке и оз.Круглое. (абиогенный).

4.       Территория обогатительных фабрик и хвостового хозяйства (8,7,11,12, 13,15,14,16,17) – пустынный техногенный абиогенный ландшафт с нулевой продуктивностью. Это территория, на которой складируются отходы производства и наблюдаются физико-химические, коллоидные, техногенные (трубопроводы) миграции элементов.

5.       С/х рекультивации (20) - это техногенный агро-элювиальный ландшафт (биогенный). Литохимический поток загрязнения.

6.          Лесохозяйственные рекультивации (21) техногенный лесохозяйственный элювиальный ландшафт. (биогеный).

7.       Рекреационная рекультивация (22) - техногенный реакреционный элювиальный ландшафт. (биогеный).

8.       Территория карьера, вырубки лесов,отвалов (24,25,26,19) - техногенный горно –промышленный элювиальный ландшафт . (абиогеный).

9.       Река Натынка –техногенный аквальный ландшафт. Сюда относятся все потоки загрязняющих веществ, образуя литохимический ореол загрязнения.

 Природным ландшафтом является: лес (23)- природный лесной элювиальный ландшафт. (биогенный)

Наглядную картину можно посмотреть на карте-схеме ландшафтов. (Приложение 2).

4.Техногенные ореолы и потоки загрязнения.

Ореолы – это участки площадного загрязнения, которые классифицируются на: литохимические (верхние слои литосферы), гидрохимические (подземные и поверхностные воды) и атмохимические (воздушный бассейн).

Потоки – это участки линейной формы с концентрациями загрязняющих компонентов во много раз превышающих фоновые значения или ПДК.

Ярко выраженные нарушения и загрязнения района исследований отображены в таблице 1.

Таблица1.

Источники воздействия на природную среду в районе АО “Фосфаты”.

Ресурсы	Нарушения	Координаты	Загрязнения	Координаты
Водные	Затопление (болото) Образование озера на территории бывшего карьера Осушение (водозабор)	800;1220 1910;1520 1900;1400	Ореолы, потоки загрязнения в подземных водах и поверхностных водах
Земельные	Выемки (карьер) Насыпи (отвал ) Дамбы ,хранилище и отстойники Болота Застройка С/х рекультивация	1100;240 1100;130 1300;1000 1100;1430 1990;1130	Эфеля от рудопромывки Шламы от флотации Загрязненная супесь с/х рекультивации	1170;1100 1230;750 1990;1130
Воздушные	Аэродинамические	350;1730 350;1150 200;1150 300;1200	Выбросы вредных веществ	350;1730 200;1150 350;1150
Биота	Фитоценотические (рубка леса , деградация растительности). Зооценотические (распугивание, уничтожение жив.)	1990;1130 1800;800 160;900 1140;330	Механические и химические загрязнения