450 likes | 692 Views
Геоэкологический мониторинг. Часть 2 . Лекция 2-3 . Мониторинг в районах ГДП. профессор, д.г.-м.н . Язиков Егор Григорьевич; ст. препод ., к.г-м.н . Азарова Светлана Валерьевна. Мониторинг в районах развития горнодобывающей промышленности.
E N D
Геоэкологический мониторинг. Часть 2 Лекция 2-3. Мониторинг в районах ГДП. профессор, д.г.-м.н. Язиков Егор Григорьевич; ст. препод., к.г-м.н. Азарова Светлана Валерьевна
Мониторинг в районах развития горнодобывающей промышленности
Из всех видов хозяйственной деятельности горнодобывающая промышленность оказывает наиболее существенное техногенное воздействие на геологическую среду, вследствие чего организация мониторинга в районах развития этого производства является актуальной и важной задачей. • Для правильной организации мониторинга геологической среды в таких районах необходимо учитывать различные особенности горнодобывающих предприятий, которые обусловливают характерные черты их техногенного воздействия.
Весь этот комплекс горнодобывающего предприятия оказывает техногенное воздействие на геологическую среду. Причем влияние от них, согласно Г.А. Голодковской (1983), определяется двумя группами факторов: • 1. Природными условиями данного месторождения (строением геологической среды). • 2. Способом разработки месторождения.
Размеры зон влияния объектов различных отраслей горнодобывающей промышленности(по Королеву В.А., 1995)
Размеры зон влияния горнодобывающих предприятий (по Королеву В.А., 1995)
Вынос минеральных веществ в атмосферу в сравнении с некоторыми другими потоками вещества, млрд.т.(по Л.Г.Бондареву)
Мониторинг месторождений твердых полезных ископаемых (ММТПИ) является подсистемой мониторинга состояния недр (геологической среды) и представляет собой объектный уровень мониторинга (Требования …, 2000). • Разработка месторождений твердых полезных может осуществляться только на основании лицензии на пользование недрами. В условиях лицензии, по согласованию с органами Госгортехнадзора России, должны быть установлены основные требования к мониторингу месторождения, выполнение которых является обязательным для владельцев лицензии. • Целью ведения мониторинга является информационное обеспечение органов управления государственным фондом недр и недропользователей при геологическом изучении и разработке месторождений полезных ископаемых.
Влияние разработки карьера на окружающую среду (Певзнер, 1990)
автотранспорт штольня Общий вид Калгутинского W-Mo месторождения
Пункт погрузки (Калгутинское месторождение) железная дорога транспорт
Отстойник (Калгутинское месторождение )
В связи с различным характером проявления процессов изменения состояния геологической среды на разрабатываемых месторождениях твердых полезных ископаемых, и связанных с ними процессов изменения других компонентов окружающей природной среды, структура и содержание мониторинга на каждом конкретном объекте в значительной степени будет определяться сложностью геолого-гидрогеологических, инженерно-геологических, геокриологических условий месторождения и условий его освоения (системой отработки месторождений и системой защиты горных выработок от подземных вод).
Наблюдательные пункты и сети мониторинга • Количество и схема расположения наблюдательных пунктов, частота и методика наблюдений определяются многими геолого-технологическими и природными факторами и должны устанавливаться индивидуально в каждом конкретном случае. • Наблюдательные сети могут быть: • Точечными • Линейными • Векторными (радиальными) 4. Площадными
Проект мониторинга территории влияния Сорского ГОКа
Основные принципы расположения наблюдательных пунктов мониторинга: • 1.Начало формирования сетей на стадии геологоразведочных работ. Их расширение и трансформация в процессе разработки месторождения. • 2. Сеть должна формироваться с учетом геологических условий мониторинга, принятой системы его вскрытия и разработки, системы размещения сооружений по хранению переработке и транспортировке полезных ископаемых и отходов горнодобывающего производства и обеспечивать получение информации для прогнозирования и принятия управленческих решений. • 3.Пункты наблюдений за гидрогеологическими, инженерно-геологическими и геокриологическими показателями и наблюдения на этих пунктах должны быть взаимоувязаны. • 4. Все наблюдательные пункты должны быть защищены от несанкционированного доступа и иметь инструментальную привязку в плановом и высотном отношении.
Наблюдения за качественными и количественными показателями состояния геологической и других компонентов окружающей природной среды: В конкретных условиях перечень наблюдаемых специальных показателей может уточняться.
Обработка данных мониторинга заключается в подготовке материалов для анализа наблюдений за изучаемыми показателями состояния недр и других компонентов окружающей природной среды. Она заключается в построении необходимых карт и разрезов, графиков и таблиц, статистической обработке данных наблюдений, включая использование статистических методов анализа временных рядов, а также корреляционный анализ. • Прогнозирование можно подразделить на три вида: текущее, оперативное и долгосрочное.
Классы мониторинга • Мониторинг класса I осуществляется на месторождениях твердых полезных ископаемых, характеризующимися простыми гидрогеологическими, инженерно-геологическими, геокриологическими, горно-геологическими и другими условиями разработки. Отработка полезных ископаемых на таких месторождениях не оказывает существенного влияния на окружающую среду. • Мониторинг класса II осуществляется на месторождениях, разработка которых может оказать существенное влияние на компоненты окружающей среды (массивы горных пород, поверхностные водные объекты, и др.). В составе мониторинга класса II кроме стандартных наблюдаемых объектов могут входить специальные наблюдаемые объекты (массивы горных пород, поверхностные водные объекты и др.). Состав стандартных наблюдений аналогичен мониторингу класса I. • Мониторинг класса III осуществляется на месторождениях, где сочетание осложняющих факторов несет угрозу крупных аварий (затопление, взрывы и пр.) на горнодобывающем предприятии или ведет к тяжелым экологическим последствиям на прилегающей к нему территории. • Создание мониторинга сложных месторождений (II и III класса) целесообразно осуществлять поэтапно на базе специально разработанных программ.
Программы и проекты мониторинга • Этап 1. Разработка программы создания и ведения мониторинга. (Программа создания и ведения мониторинга месторождения разрабатывается в соответствии с требованиями к мониторингу, установленными в лицензии.) • Этап 2. Составление проекта работ по созданию и ведению мониторинга. (В отличие от программы, проект работ по созданию и ведению мониторинга месторождения составляется на определенный срок (от 1 года до 3-5 лет). • Этап 3.Создание сети пунктов наблюдений, их оборудование измерительными устройствами,проведение наблюдений, организация базы данных. • Этап 4. Проведение наблюдений, ведение банка данных, оценка состояния геологической среды месторождения и примыкающей к нему территории и прогнозирования его изменений, при необходимости корректировка структуры наблюдательной сети и состава наблюдаемых показателей. (Язиков, 2006)
Наиболее полно системы мониторинга окружающей среды и соотношение различных видов мониторинга показано на рисунке (Трофимов, 1997)
Суть и содержание эколого-геологического мониторинга составляет система целенаправленной инженерно-геологической, гидрогеологической и другой специальной геологической и эколого-геологической деятельности, состоящей из упорядоченного набора процедур, организованного в циклы: эколого-геологических наблюдений (Н1), оценки состояния системы по результатам наблюдений (О1), эколого-геологического прогноза развития системы (П1) и управления (У1). Затем эколого-геологические наблюдения дополняются новыми данными, на новом цикле, и далее циклы повторяются на новом временном отрезке. Н2, О2,П2,У2 и т.д.(Трофимов, 1997)
Классификация состояний природной среды, реакций природных систем, источников и факторов воздействия, которые учитывает мониторинг. (Певзнер, 1990)
Составной частью Государственного мониторинга геологической среды является государственный мониторинг экзогенных геологических процессов. • Мониторинг экзогенных геологических процессов – это система регулярных наблюдений за режимом этих процессов и прогноза их развития под воздействием природных и антропогенных факторов. Она предусматривает также разработку рекомендаций по предотвращению или ослаблению негативных последствий от проявления экзогенных геологических процессов, особенно по обеспечению безопасности людей, проживающих в зонах интенсивного проявления этих процессов. • Целью ГМ ЭГП является информационное обеспечение органов представительной и исполнительной власти, управления государственным фондом недр о проявлении опасных экзогенных геологических процессов для обоснования мероприятий по предотвращению или ослаблению их негативных последствий. • Объектом ГМ ЭГП является участок недр, в пределах которого осуществляются изучение режима, оценка состояния и прогноз развития опасных экзогенных геологических процессов. (Методические…, 1997)
В соответствии с общей схемой проведения мониторинга, где выделено три этапа организации и ведения мониторинга ЭГП (подготовительные работы, наблюдения, прогноз), все работы, связанные с мониторингом можно разделить на 4 последовательных стадии: • Инженерно-геологическое обследование, и другие региональные работы, необходимые для обоснования размещения наблюдательной сети; • Организация наблюдательной сети, подготовка и оборудование участков для режимных наблюдений; • Изучение режима; • Составление прогнозов. (Методические…, 1997)
Методика эколого-геохимических исследований • Геохимические данные по окружающей среде показывают, что только комплексное изучение дает возможность всесторонней оценки ее состояния. Результаты геохимических исследований должны дать рекомендации по экологически безопасным условиям природопользования для населения, уже проживающего в изучаемом районе и для поселений геологоразведочных предприятий, создающихся на геологически перспективных территориях, а также дать материалы для обоснования природоохранных мероприятий и схем функционального использования расчет баланса распределения химических земель для проектируемого горно-обогатительного производства. • Оценка месторождения как потенциального источника загрязнения ОС включает: • 1) получение данных по первичным ореолам химических элементов в рудовмещающих горных породах; • 2) получение геохимических данных по составу рудной массы, поступающей на обогащение; • 3) расчет баланса распределения химических элементов в цепи технологической переработки руды разрабатываемой схемы обогащения. (Cает и др., 1990)
Примеры проектов мониторинга на территориях горнодобывающих предприятий
Проект мониторинга территории влияния Сорского ГОКа
Проект детального мониторинга в районе Калгутинского редкометалльного месторождения