Природный геохимический фон – биогеохимические провинции

На Земле выделяют области – биогеохимические провинции, в которых с повышенным или пониженным содержанием некоторых химических элементов связана определенная реакция со стороны биоты. Например, причиной зоба у животных и человека является недостаток йода, при избытке селена появляется ядовитая селеновая флора. По генезису выделяют два вида геохимических провинций.

Первые приурочены к определенным почвенным зонам и определяются недостатком того или иного элемента. Этот тип провинций имеет преимущественно негативный характер и проявляется в угнетении экосистем. Например, для подзолистых и дерново-подзолистых почв Северного полушария Евразии типичен недостаток йода, кальция, меди и кобальта и более высокий уровень ряда заболеваний, которые не встречаются в соседней черноземной зоне. Причина лежит в подвижности ионов. Перечисленные элементы легко вымываются из подзолистых почв. Подобный процесс характерен и для Южного полушария. Распространенными заболеваниями, связанными с дефицитом микроэлементов в питьевой воде, являются эндемический зоб (недостаток йода), кариес (недостаток фтора), железодефицитные анемии (недостаток железа и меди).

Второй тип провинций встречается в любой зоне и возникает на фоне развития ореолов рудного вещества месторождений, солености вулканических эманаций и т.п. Этот тип провинций и эндемий носит преимущественно, но не обязательно, позитивный характер, поскольку связан с избытком тех или иных элементов

Следует отметить, что большое значение имеет форма нахождения химического элемента. Наиболее сильную реакцию вызывают растворимые соединения. Так повышенное содержание молибдена вызывает у животных заболевания только в районах со щелочными почвами. В районах с кислыми почвами избыток молибдена заболеваний не вызывает, так как в этом случае он не образует растворимых соединений.

Вопрос 2. Воздействие на окружающую среду при разработке месторождений полезных ископаемы (на примере месторождения минеральных солей озера Баскунчак).

. Воздействие на окружающую среду разработки месторождений полезных ископаемых

Горнопромышленный комплекс является мощным фактором воздействия на окружающую среду. В России общая площадь земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых, достигает 2 млн га. Характер воздействия зависит от способа добычи полезных ископаемых, вида минерального сырья, геологической обстановки и географических особенностей территории.

Открытыми горными выработками добывают многие руды, уголь и строительных материалов. Глубина карьеров может достигать несколько сотен метров, а площадь до 1000 – 2000 га. Коэффициент вскрыши (масса вскрышных пород на одну тонну полезного ископаемого) на месторождениях железа доходит до 15. В перспективе глубины карьеров увеличатся до 1000м, коэффициент вскрыши до 30-50, а площадь отвала будет превышать площадь карьера в 4-7 раз.

Подземные горные работы меньше воздействуют на ландшафты, но и в этом случае образуются отвалы горных пород, а на поверхности возникают провалы из-за обрушения кровли выработок. Провалы характерны и при добыче неглубоко залегающих нефтяных месторождений, а также при интенсивных откачках подземных вод из выработок.

Обогащение и последующий более глубокий передел товарной горной массы связан с отводом территорий под отвалы бедных руд, хвостохранилища и очистные сооружения.

Нарушение режима подземных вод сопровождает, в большинстве случаев, разработку месторождений, так как при осушении горных выработок воды сбрасывают в балластные карьеры или скважины. Последствием является активизация карста, развитие суффозии и других экзогенных геологических процессов.

Геохимическая обстановка изменяется в районах добычи. Причинами являются сброс загрязненных вод, нарушение режима подземных вод и окисление отвальной горной массы в зоне аэрации. В последнем случае возможно самовозгорание отвалов, что характерно для угольных месторождений, или переход плохо растворимых сульфидов в растворимые сульфаты, которые в последующем загрязняют среду.

Месторождения полезных ископаемых, особенно крупные, являются уникальными природными объектами, каждому из которых присущи специфические состав руд, геологические и климатические условия, характер использования территорий, а потому экологические риски, связанные с их разработкой различны.

Ниже рассмотрен комплекс экологических проблем, связанных с эксплуатацией месторождения пищевой соли и гипса в районе озера Баскунчак. Пример выбран не случайно. Во-первых, при отработке таких месторождений следует учитывать не только имеющиеся ресурсы, но и возможность их восстановление. Во-вторых, решение задачи осложнено из-за конфликта интересов недропользователей, один из которых добывает соль, а другой гипс. В третьих, при нарушении оптимального режима эксплуатации месторождения возрастают экологические риски, связанные с активизации карстовых процессов.