Главная – Журналы – Поиск по журналам

Среди объектов энергетической инфраструктуры центральной экологической зоны Байкальской природной тер ритории наибольшее антропогенное воздействие на природную среду оказывают котельные, сжигающие уголь. По результатам расчетов, суммарный годовой объем эмиссии загрязняющих веществ в атмосферу от таких котельных оценивается в 23 тыс. т. Основная доля (80 %) приходится на твердые вещества. Ранжирование территории цен тральной экологической зоны по степени антропогенного воздействия выявило, что 90 % суммарных выбросов котель ных происходит в южной и северной частях - в Слюдянском, Кабанском и Северо-Байкальском районах. Самый значительный объем выбросов наблюдается в городах Слюдянка, Северобайкальск и пгт Нижнеангарск. Использование природного газа позволит существенно снизить антропогенное воздействие на природную среду объектов теплоэнергетики центральной экологической зоны. Наиболее привлекательным сценарием газификации ко тельных южной части зоны является обеспечение сетевым газом за счет строительства магистрального газопровода. В северной части зоны единственным вариантом является автономная газификация за счет поставок пропан-бута на технического с газоперерабатывающих предприятий ООО «ИНК». Потенциальный объем потребления газа при переводе всех котельных наиболее проблемных районов на газ оценивается в 56 млн м ³ /год в южной части центральной экологической зоны и 69 тыс. т/год - в северной части. Учитывая экологические и экономические факторы, целесообразным представляется перевод на газ только мел ких котельных. При этом суммарные выбросы в атмосферу от котельных сократятся более чем в два раза. Несмотря на безусловную экологическую эффективность перевода угольных котельных центральной зоны на газ и наличие пред посылок для его использования, реализация этого мероприятия имеет ряд ограничений, связанных с неопределенностью сроков освоения месторождений и создания в регионе газотранспортной инфраструктуры.

Приводятся сведения об основных водоносных комплексах в районе Листвянского муниципального образования, а также стратификация гидрогеологического разреза ключевого участка - пади Крестовая. Поселок Листвянка рас положен на стыке Иркутского артезианского бассейна с Байкальской горно-складчатой гидрогеологической областью. Своеобразие гидрогеологических условий обусловлено составом и трещиноватостью водовмещающих горных пород, вы сотой над уровнем озера Байкал, положением днищ долин, распространением многолетнемерзлых пород. В кристалли ческих горных породах и рыхлых отложениях залегают трещинные, трещинно-пластовые, порово-трещинные и поро во-пластовые подземные воды. По химическому составу они гидрокарбонатные кальциевые или магниевые с мине рализацией до 0,5 г/дм ³ . Основным источником питания подземных вод являются атмосферные осадки. Озеро Байкал является дреной подземных вод. Об этом свидетельствует зафиксированный наклон зеркала подземных вод в его сто рону. Разгружающиеся в Байкал подземные воды вследствие их низкой минерализации, а также химического состава, идентичного составу байкальской воды, не нарушают стабильности геохимических характеристик водных масс озера. Многолетняя мерзлота встречается небольшими островами под болотами в днищах долин. Мощность много летнемерзлых горных пород не превышает 15-30 м. В отдельные суровые и малоснежные зимы мерзлые породы могут выступать в виде своеобразных барражей и являться причиной разгрузки подземных вод и формирования наледей.

Представлены сведения о качественном состоянии подземных и поверхностных вод пади Крестовая, которые используются местным населением для питьевого водоснабжения. В пос. Листвянка распространены подземные воды гидрокарбонатного магниево-кальциевого (или кальциево-магниевого) геохимического типа с минерализацией 71,0- 514,5 мг/дм ³ . Проанализировано соответствие содержаний компонентов используемых вод предельно допустимым концентрациям для питьевых вод. Установлено, что в основном содержания всех компонентов подземных вод в по селке не превышают нормируемых концентраций. Однако в нескольких водопунктах (преимущественно в колодцах) зафиксировано загрязнение, главные загрязняющие компоненты - нитраты, аммоний и кремний, а их источниками являются бытовые стоки многочисленных гостиничных комплексов, расположенных по берегам р. Крестовки. Пре вышение предельно допустимых концентраций нитратов в подземных водах в 1,1-5,9 раза, аммония - 6,3 раза. Концентрация кремния в речных и подземных водах пади практически одинакова и, несмотря на превышение допус тимой нормы, может быть принята за природное фоновое значение. Вопрос о необходимости обескремнивания питье вой воды в процессе водоподготовки следует решать на основе социально-гигиенического мониторинга и эколого-эпи демиологических исследований. Для целей мониторинга качественного состояния подземных и поверхностных вод построена карта гидроизогипс подземных вод пади, на которой отмечено направление потока подземных вод от во дораздельных областей в сторону р. Крестовки и оз. Байкал. Поток подземных вод формируется за счет двух состав ляющих - подземных вод кристаллических пород коренных массивов и грунтовых вод четвертичных аллювиальных от ложений.

Поселок Листвянка (Южный Байкал) - первый район, где были обнаружены признаки экологического кризиса на Байкале. Это наиболее посещаемое место на озере. Ежегодно в пос. Листвянка приезжает свыше миллиона чело век. Природоохранная инфраструктура в поселке практически отсутствует. Наибольшую антропогенную нагрузку испытывают подземные воды. Методом электротомографии выявлены размеры и водонасыщенность потоков под земных вод, поступающих из береговой зоны в акваторию озера. Проведенные комплексные исследования показали, что в отличие от поверхностных водотоков, в воде которых содержания биогенных и потенциально антропогенных эле ментов на отрезке от истока к устью увеличиваются незначительно, в подземных водах устанавливается повышен ное химическое и микробиологическое загрязнение. Субаквальная разгрузка подземных вод, загрязненных стоками объектов туристической инфраструктуры, происходит на глубинах более 2 м, что приводит к экологическому стрес су и катастрофической трансформации аквальных биоценозов озера Байкал.

Прибайкальская кварценосная провинция, занимая второе место в Российской Федерации по запасам кварцевого сырья всех известных геолого-промышленных типов месторождений, представляет большой научный и практический интерес для производителей высокочистых кварцевых концентратов. Наибольшее внимание следует уделить кварци там Гарганского кварценосного района, где выделено около десятка проявлений нового нетрадиционного типа высоко чистого кварцевого сырья. «Суперкварциты» и мелкозернистые кварциты месторождения Бурал-Сардык имеют ряд выгодных отличий от других геолого-промышленных типов. Огромными перспективами для расширения минерально-сырьевой базы высокочистого кварцевого сырья обладают слабометаморфизованные хемогенно-осадочные кварциты-силициты, которые являются исходной породой для форми рования тел «суперкварцитов» и мелкозернистых кварцитов. Уникальные химические, технологические и добычные свойства этих пород представляют главную их ценность. Кварциты Гарганского кварценосного района имеют низкие исходные содержания химических примесей, уменьшающиеся при обогащении в несколько раз, что ставит данный тип сырья в один ряд с такими известными марками, как IOTA-кварц, кварц Кыштымского ГОКа и др. Основными мине ральными примесями этих типов сырья являются слюды для «суперкварцитов» и карбонаты для кварцитов-силицитов, ко торые легко поддаются удалению при обогащении. Технологичность кварцевого сырья этого типа складывается из таких составляющих, как крупность месторождения (ресурсы в сотни тысяч тонн), близкое расположение к транспорт ным сетям, стабильность качественных характеристик полезного компонента на весь объем продуктивной толщи. Восточная Сибирь обладает достаточным ресурсным потенциалом для создания площадки по обогащению квар цевого сырья и получению концентратов для оптического стекловарения, изготовления высоколиквидной кварцевой керамики и применения в солнечной энергетике.

Приводятся результаты комплексного исследования кварцевого стекла, полученного из кварцитов месторождения Бурал-Сардык, на устойчивость к кристаллизации при термических испытаниях. Описана методика наплава кварцевого стекла на специально модифицированных промышленных установках для выращивания монокристаллов «РЕДМЕТ 10-М» и «РЕДМЕД 8». Наплав образцов стекла производился в вакууме и вакуумно-компрессионным методом (с давлением до 6 атм в аргоне). Выполнена оценка оптического качества полу ченных образцов стекла по спектрам поглощения в сравнении с поглощением стекол марки КИ и КУ-1. В ходе иссле дования сравнивались стекла, полученные из химически обогащенных кварцевых концентратов, прошедших процесс кристобалитизации, и из кварцевых концентратов, не прошедших такую процедуру. Объектами исследований были стекла, полученные из кварцевых концентратов четырех типов: из мелкозернистого кварцита, кристобалита мелко зернистого кварцита, «суперкварцита» и кристобалита «суперкварцита». В работе приводится методика испытаний на устойчивость к кристаллизации различных типов образцов квар цевого стекла. В результате комплексного исследования методами рентгенофазового анализа, электронно-зондовой и оптической микроскопии установлено, что образцы стекол, полученные из крупки кристобалита «суперкварцита» оптически качественнее и более стойкие к кристаллизации, чем образцы стекол из крупки «суперкварцита», мелко зернистого кварцита и его кристобалита. В спектрах рентгенофазового анализа всех образцов стекол появляются характерные линии фазы кристобалита при температуре 1150 °С. Установлено, что кристаллизация кварцевых пластин после отжига при температуре 1200 °С в течение 2 часов является поверхностной.

Кварциты месторождения Бурал-Сардык рассматриваются как источник особо чистого кварцевого сырья, по этому содержание в них флюидных включений является важной технологической характеристикой. Флюидные вклю чения изучались в зернах кварца наиболее чистых разновидностей кварцитов «продуктивной толщи»: темно-серые, серые и светло-серые мелкозернистые кварциты и «суперкварциты». Микрокриотермометрические параметры были замерены с помощью криотермокамеры Linkam THMSG-600 (ЦКП «Изотопно-геохимических исследований» ИГХ СО РАН). Распределение флюидных включений в зернах кварца весьма неравномерное. Секущие трещины в зернах кварца содержат флюиды, образуют густонасыщенные ленточные скопле ния и узкие цепочки, которые пересекаются, простираются параллельно или расположены обособленно. При комнат ной температуре наблюдаются двухфазовые флюидные включения. Встречаются флюиды уплощенные изометричной, округлой формы и сложной морфологии с апофизами. В разных типах кварцитов размеры флюидных включений различаются, а характер распределения и фазовый состав одинаковый. Замерить микрокриотермометрические параметры в некоторых включениях не удалось из-за их небольшого размера (менее 8 мкм). Температура плавления льда была замерена во флюидах с хорошо различимой жид кой фазой. Результаты исследований показали, что концентрации солей во флюиде (от 5 до 9 мас.% экв. NaCl) и его плотность возрастают в направлении от сверхчистых «суперкварцитов» к серым кварцитам. В том же направлении происходит увеличение размеров флюидных включений. Определено, что «суперкварциты» характеризуются более вы сокими значениями Р-Т-условий образования по сравнению со светло-серыми мелкозернистыми и серыми кварцитами.

Исследованы изменения структурной организации полимерной матрицы гуминовых веществ лечебных грязей, углей и сланцев, выделенных из монгольских месторождений, происходящие при их щелочном гидролизе. Совокупность све дений о составе и структурной организации гуминовых веществ является необходимой базой для создания новых субстанций и лекарственных препаратов гуминовых веществ, обладающих повышенной биологической активностью. Изучен состав зольных элементов исходных и гидролизованных гуминовых веществ различного типа. Установлено, что алюмосиликаты, присутствующие в матрицах, относятся к минералам структурного типа «листовые силикаты» и идентифицированы методом рентгенофазового анализа как иллит. Детально охарактеризован функциональный состав гуминовых веществ методами ИК- и электронной спектроскопии. Показано, что при щелочном гидролизе степень окисленности всех образцов возрастает на 15-25 %, растворимость образцов в воде многократно увеличивается. Коэффициенты цветности гуминовых веществ, выделенных из грязи и углей, после окислительного гидролиза возрас тают более значительно, чем для гуминовых веществ сланцев. В щелочной среде происходит высвобождение функци ональных групп гуминовых веществ от минеральных составляющих и их ионизация. Изучение морфологии гуминовых веществ грязей, углей и сланцев показало, что для них характерна слоистая текстура с неравномерным типом упа ковки ассоциатов макромолекул. Отмечено однотипное изменение морфологии исследуемых объектов в процессе ще лочного гидролиза в сторону большей разрыхленности структуры, сопряженное с изменением конфигурации макромо лекул. Многоаспектное воздействие щелочного гидролиза на молекулярную структуру гуминовых веществ лечебных грязей, углей и сланцев из природных источников Монголии приводит к увеличению их реакционной способности.

На примере окрестностей г. Улан-Батора (Монголия) рассматривается разломная структура земной коры, яв ляющаяся составной частью географической оболочки Земли. Целью исследования было установление положения раз ломных зон и характера их активности на современном этапе тектогенеза. Проанализировано поле эпицентров землетрясений, произошедших в пределах изучаемой территории в период 2000-2014 гг., а также поле объемной ак тивности почвенного радона, формирующееся в окрестностях разломов, отчетливо выраженных в рельефе. В резуль тате исследования установлена взаимосвязь сейсмической и радоновой активности, что послужило основой для вы деления в окрестностях Улан-Батора сети из 13 активных разломных зон. Они образуют четыре системы, которые в целом наследуют разломную сеть новейшего возраста, но при детальном рассмотрении различаются степенью унаследованности. Северо-западные и юго-восточные зоны развиваются по новейшим разломам, а широтные и мери диональные зоны, как правило, пересекают их. Кроме того, разломные зоны ортогональной сети лучше других выделя ются цепочками максимумов в эпицентральном поле. Это позволило предположить формирование их как сдвигов в сопряженных плоскостях действия скалывающих напряжений. Таким образом, для района исследований реконструи руется современное поле напряжений сдвига с ориентировкой оси сжатия в направлении ЮЗ-СВ, а оси растяжения в направлении ЮВ-СЗ. Это поле является отдаленным результатом Индо-Азиатской коллизии и имеет место в ре гионах, располагающихся юго-западнее Улан-Батора. Стиль разломообразования, характеристике которого по священа статья, имеет принципиальное значение для оценки сейсмической опасности столицы Монголии, где прожи вает более трети населения страны.

Представлены материалы первых лет (2013-2015) формирования структуры и доминантного комплекса зооплан ктона верхнего участка Богучанского водохранилища. Исследования проведены на шести станциях нижнего течения Ангары протяженностью 130 км (вниз по реке от плотины Усть-Илимской ГЭС). В замыкающем каскад Ангарских ГЭС Богучанском водохранилище состав и структура зоопланктона находятся под влиянием Иркутского, Братского и Усть-Илимского водохранилищ и имеют большое сходство фауны коловраток и ракообразных с вышерасположен ными водоемами. На верхнем участке исследуемого водоема обнаружены байкальские эндемики Epischura baikalensis, виды рода Notholса и Euchlanis ligulata - доминанты Иркутского водохранилища. В начальный период заполнения водохранилища разнообразие зоопланктона по годам практически не менялось, составляя 28-30 видов. Основу числен ности и биомассы зоопланктона определяют массовые ракообразные Братского (Cyclops kolensis, Daphnia galeata, Diaphanosoma brachyurum) и обитатели глубоководных горизонтов приплотинной части Усть-Илимского (Cyclops abyssorum, Daphnia cristata, Daphnia longiremis, Heterocope appendiculata) водохранилищ. По мере заполнения водохра нилища снижались скорости течения, увеличивались глубины и температура воды, что создало благоприятные условия для лимнофауны верхнего участка. Так, на третьем году заполнения (2015), когда уровень воды в водохранилище достиг проектной отметки (208 м БCВ), на станции Едарма, расположенной в 100 км ниже плотины Усть-Илимской ГЭС, численность и биомасса зоопланктона уже достигали 57,6 тыс. экз/м ³ и 1050 мг/м ³ , что значительно выше по срав нению с данными 2014 г. (13 тыс. экз/м ³ и 165 мг/м ³ соответственно).