932

2.Алексеев А.А., Алексеева Г.В., Ковалев С.Г. Расслоенные интрузии западного склона Урала. Уфа: Гилем, 2000. 188 с.

3.Болотов А.А. К вопросу о генезисе медистых песчаников и сланцев Западного Предуралья [Электронный ресурс] // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: материалы регион. науч.-практ. конф. (23-24 мая 2000 г.). Пермь, 2000. Режим доступа: http://geo.web.ru/conf/geolog_2/index.html.

4.Васильев А.А., Власов М.Н. Оценка эколого-геохимического состояния аллювиальных почв пойм малых рек города Пермь // [Электрон. ресурс] АгроЭкоИнфо: Электронный научно-

производственный журнал. 2021. №2. Режим доступа: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2021/2/st_202.pdf. DOI: https://doi.org/10.51419/20212202.

5.Илалтдинов И.Я., Осовецкий Б.М. К проблеме установления источников питания обломочного материала палеорек // Вестник Пермского университета. Геология. 2021. Т. 20. № 3. С. 213-221.

6.Кислов Е.В., Каменецкий В.С., Белоусова Е.А. Хромититы главного сарановского месторождения, Пермский край: состав и генезис // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского. 2021. № 24. С. 95-102.

7.Новгородова М.И., Андреев С.Н., Самохин А.А., Гамянин Г.Н. Кавитационные эффекты в образовании минеральных микросферул в гидротермальных растворах // Доклады Академии наук. 2003. Т. 389. № 5. С. 669-671.

8.Пушкарев Е.В., Аникина Е.В., Дж. Гарути, Заккарини Ф., Кононкова Н.Н. Металлические и силикатно-оксидные сферулы из ультраосновных пегматитов в дунитах нижнетагильского платиноносного массива на среднем урале (первые данные) // Доклады Академии наук. 2002. Т.

383.№ 1. С. 90-94.

MAGNETIC FRACTION OF SANDSTONES AS A NATURAL SOURCE OF HEAVY METALS IN URBAN-ALLUVIAL SOILS OF FLOODPLAINS OF SMALL RIVERS OF PERM

A.A. Vasiliev, M.N. Vlasov

Perm SATU, Perm, Russia

Abstract. The influence of mineralogical and chemical features of the magnetic fraction of the bedrock– sandstones of the Nizhnesheshmin formation on the ecological and geochemical state of the urbanalluvial soils of the floodplain of the Egoshikha River in the territory of the city of Perm is considered.

Keywords: sandstone, magnetic fraction, spherules, heavy metals, urban-alluvial soils, the city of Perm.

References

1.Azina A.A., Vasiliev A.A. Composition of the magnetic phase of soils on the territory of the protected area "Chernyaevsky forest" (Perm) // Problems of mineralogy, petrography and metallogeny. Scientific readings in memory of P.N. Chirvinsky. 2021. №. 24. Р. 12-17.

2.Alekseev A.A., Alekseeva G.V., Kovalev S.G. Stratified intrusions of the western slope of the Urals. Ufa: Gilem, 2000. 188 p.

3.Bolotov A.A. On the genesis of the copper sandstones and shales of the Western Urals [Electronic resource] // Geology and minerals of the Western Urals: materials region. Scientific and practical conference (May 23-24, 2000). Perm, 2000. Access mode: http://geo.web.ru/conf/geolog_2/index.html.

4.Vasiliev A.A., Vlasov M.N. Assessment of the ecological and geochemical state of alluvial soils of floodplains of small rivers of the city of Perm // [Electron. resource] AgroEcoInfo: Electronic scientific

and production journal. 2021. № 2. Access mode: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2021/2/st_202.pdf. DOI: https://doi.org/10.51419/20212202.

5.Ilaltdinov I.Ya., Osovetsky B.M. To the problem of establishing power sources of detrital paleorek material // Bulletin of Perm University. Geology. 2021. Vol. 20. № 3. Р. 213-221.

6.Kislov E.V., Kamenetsky V.S., Belousova E.A. Chromitites of the main Saranovskoye deposit,ermP

Krai: composition and genesis // Problems of mineralogy, petrography and metallogeny. Scientific readings in memory of P.N. Chirvinsky. 2021. № 24. Р. 95-102.

291

7. Novgorodova M.I., Andreev S.N., Samokhin A.A., Gamyanin G.N. Cavitation effects in the formation

of mineral microspheres in hydrothermal solutions // Reports of the Academy of Sciences. 2003. Vol.

389.№. 5. Р. 669-671.

8.Pushkarev E.V., Anikina E.V., Garuti J., Zakkarini F., Kononkova N.N. Metallic and silicate-oxide

spherules from ultrabasic pegmatites in dunites of the Nizhny Tagil platinum-bearing massif in the Middle Urals (first data) // Reports of the Academy of Sciences. 2002. Vol. 383. №. 1. Р. 90-94.

УДК 548.736

ИЗУЧЕНИЕ ВТОРИЧНЫХ МИНЕРАЛОВ И ТЕХНОГЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ФАЗ УРАНА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ СИСТЕМ

В.В. Гуржий Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: vladislav.gurzhiy@spbu.ru, vladgeo17@mail.ru

Аннотация. Изучены кристаллохимические особенности формирования ряда минералов шестивалентного урана, а также их синтетических аналогов, в широком интервале температур.

Ключевые слова: уран, сульфат, селенат, карбонат, фосфат, кристаллическая структура

Весьма трудно переоценить значение урана для современной цивилизации, и если рассматривать весь ядерный топливный цикл, то его начальные и конечные стадии (т.е. разведка урановых месторождений, добыча и переработка урановых руд, хранение и переработка радиоактивных отходов) неразрывно связаны с минералогическими исследованиями: какие горные породы и слагающие их минералы лучше использовать для добычи урана, что происходит с соединениями урана при контакте с окружающей средой, чем отличаются вторичные минералы урана по своим физическим и химическим свойствам? В этой связи, крайне важным представляется проведение кристаллохимических исследований, вовлекая в них как природные, так и синтетические объекты. Ведь устойчивые и малорастворимые соединения урана могут препятствовать миграции радионуклидов из зон окисления урановых руд или могильника радиоактивных отходов, а исследование особенностей водорастворимых соединений урана необходимо для понимания процессов переноса радионуклидов в условиях геологических объектов.

На сегодняшний день в мире известно более 300 минералов урана, содержащих уран в различной форме. Все они являются кислородными соединениями. Такое многообразие минеральных видов вызвано главным образом кристаллохимическими особенностями урана и актиноидов в целом, как группы элементов, сочетающей в себе свойства переходных и редкоземельных элементов. Наиболее стабильными степенями окисления урана в геологических условиях являются +4 и +6.

292

Минералы шестивалентного урана образуются в процессе изменения урановых руд (уранинита, настурана и т.д.) в зонах гипергенеза, являясь, таким образом, вторичными минералами урана, а их техногенные аналоги формируются в процессе изменения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) в условиях хранилищ ОЯТ и геологических могильников. Так, фосфаты уранила являются одной из наиболее представительных групп вторичных минералов урана, незначительно уступая пальму первенства только сульфатам уранила. В дополнение, фосфаты со структурой монацита, ксенотима и циркона разрабатываются в качестве матриц для захоронения радиоактивных отходов. Известно, что содержание Se в продуктах деления оценивается в 3.5 кг на тонну после трех лет облучения ядерного топлива в реакторе. Среди продуктов ОЯТ при температуре 90 °С был обнаружен целый спектр силикатов уранила, а также молибдат уранила. Янечек упоминает уранил–сульфаты среди продуктов выветривания уранинита в древних природных ядерных реакторах в Габоне. Бураков и др. и Тетерин и др. описали активную уранил–карбонатную минерализацию среди вторичных новообразований на 4–м энергоблоке Чернобыльской АЭС. Финч и Юинг, а также многие другие работы отечественных и зарубежных исследователей демонстрируют особенную важность исследования минералов и соединений шестивалентного урана для понимания процессов окисления урановых руд и ОЯТ.

На основании больших объёмов имеющихся кристаллохимических сведений, составлены обзорные работы по структурам уранил-сульфатных, уранил-селенитных и уранил-карбонатных минералов, в которых были охарактеризованы и количественно оценены параметры топологической и структурной сложности всех известных природных фаз, на основании чего было выдвинуто предположение об устойчивости минералов в условиях окружающей месторождение среды [1-3].

Изучена трансформация синтетического аналога минерала скупит, [(UO2)8O2(OH)12](H2O)12, при воздействии гидротермального раствора, содержащего ионы Cs+, K+ и SO42–. Изучение кристаллических структур полученных соединений, а также проведенный сравнительный кристаллохимический анализ показали, что большинство уранил-сульфатных минералов кристаллизуется из нагретых растворов, а диапазон температур можно предположить по способу объединения координационных полиэдров. Присутствие реберно-связанных дипирамид уранила, по всей видимости, указывает на температуры выше 100 °C. Связывание по общим ребрам сульфатных тетраэдров с координационными полиэдрами уранила тоже связано с повышенными температурами, но с более низкими значениями (~ 70–100 ° C), что может указывать на процесс роста из остывающих растворов [4,5].

На поверхности образца чернобыльского кориума, подвергнутого гидротермальной обработке в дистиллированной воде при 150°С в течение одного года идентифицированы кристаллы двух фаз, являющиеся аналогами

293

распространенных вторичных минералов урана: беккерелит, Ca[(UO2)6O4(OH)6]·8H2O, и фуркалит Ca2[(UO2)3O2(PO4)2]·7H2O [6].

Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант 23-17-00080).

Литература

1. Gurzhiy V.V., Plášil J. Structural complexity of natural uranyl sulfates // Acta Crystallographica Section B. 2019. V. B75. №1. P. 39-48.

2.Gurzhiy V.V., Kuporev I.V., KovruginV.M., Murashko M.N., Kasatkin A.V., Plášil J. Crystal Chemistry and Structural Complexity of Natural and Synthetic Uranyl Selenites // Crystals. 2019. V. 9. №12. P. 639.

3.Gurzhiy V.V., Kalashnikova S.A., Kuporev I.V., Plášil J. Crystal Chemistry and Structural Complexity

of the Uranyl Carbonate Minerals and Synthetic Compounds // Crystals. 2021. V. 11. P. 704.

4.Tyumentseva O.S., Kornyakov I.V., Britvin S.N., Zolotarev A.A., Gurzhiy V.V. Crystallographic insights into uranyl sulfate minerals formation:ynthesis and crystal structures of three novel cesium uranyl sulfates // Crystals. 2019. V. 9. №12. P. 660.

5.Kornyakov I.V., Tyumentseva O.S., Krivovichev S.V., Gurzhiy V.V. Dimensional Evolution in Hydrated K+-bearing Uranyl Sulfates: From 2D-sheet to 3D-framework // CrystEngComm. 2020. V. 22.

P. 4621-4629.

6.Gurzhiy, V.V.; Burakov, B.E.; Zubekhina, B.Y.; Kasatkin, A.V. Evolution of Chernobyl Corium in Water: Formation of Secondary Uranyl Phases // Materials. 2023, V. 16. P. 4533.

INVESTIGATION OF SECONDARY MINERALS AND TECHNOGENIC MINERAL PHASES OF URANIUM FOR ENVIRONMENTAL SAFETY OF NATURAL AND ANTHROPOGENIC SYSTEMS

V.V. Gurzhiy

St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russia

Abstract. The crystal chemical features of the formation of anumber of hexavalent uranium minerals, as well as their synthetic analogs, have been studied in a wide temperature range.

Keywords: uranium, sulfate, selenate, carbonate, phosphate, crystal structure

УДК 504.73; 502.131.1; 631.618

МОНИТОРИНГ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ В АНТРОПОГЕННЫХ ЭКОСИСТЕМАХ СРЕДНЕГО УРАЛА

В.Г. Двуреченский1,2 1Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет,

2Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия

e-mail: dvu-vadim@mail.ru

Аннотация. Представлен результат 26-летнего мониторинга почвообразования в антропогенных экосистемах Елизаветинского железорудного месторождения. Показано, что на отвалах горных пород происходит формирование бурых таежных и дерново-подзолистых почв. Площадь бурых лесных почв значительно превышает площадь дерново-подзолистых.

Ключевые слова: почвообразование, антропогенные ландшафты, групповой и фракционный состав железа.

294

Постановка проблемы. Потребность промышленности в сырье и энергии привела к экологическому кризису тех регионов, в которых по сей день ведется интенсивная добыча и переработка полезных ископаемых. Вмешательство человека в природные процессы, такие как полное уничтожения почв и лесов, изменение рельефа, вынос глубинных пород на поверхность и т.п., происходящих на Урале уже около 400 лет, привели к экологической катастрофе, т.е. к необратимым последствиям. Восстановление нарушенных ландшафтов путем самовосстановления и рекультивации – процесс достаточно долгий и не приводящий ландшафт в первоначальное состояние. Мероприятия по реабилитации техногенных земель не успевают охватить все площади. Таким образом, природа Урала имеет отрицательный баланс по выходу из экологических катастроф и кризисов, т.е. экологическая обстановка региона с каждым годом усугубляется.

Увеличение антропогенной, в частности техногенной нагрузки на естественные ландшафты вызывает значительные нарушения целостности почвенного покрова вплоть до полного его уничтожения на огромных площадях, что приводит к экологическому кризису. На территориях месторождений образуются антропогенные ландшафты, на поверхности которых со временем формируется почвенных покров, отличающийся от почвенного покрова естественных ландшафтов. Состав почвенного покрова определяет почвенноэкологическое состояние ландшафта. Степень приближение нарушенного ландшафта к естественным экосистемам является почвенно-экологическим статусом такого ландшафта.

Изучение процессов почвообразования и прогноз развития почв, формирующихся на отвалах антропогенных ландшафтов во всех биоклиматических зонах мира, представляет научный интерес, являясь частью проблемы восстановления почвенного покрова в целом. При этом возникает необходимость выявления различных индикаторов, характеризующих почвенноэкологическое состояние техногенных ландшафтов, по которым можно было бы проследить скорость и направленность почвообразовательных процессов. Такие параметры, как количество, соотношение различных форм и фракций железа и распределение их в почвенном профиле обладают индикаторной способностью. Железо, являясь одним из основных элементов земной коры, находясь в составе различных химических соединений содержащихся в почве, обладая при этом способностью менять валентность и свойства, способно диагностировать направление почвообразования, а также типовые и подтиповые особенности практически всех почв [1].

Групповой состав железа в профилях почв как естественных, так и антропогенных ландшафтов отражает различные внутрипочвенные процессы, такие как накопление гумуса, микроагрегация, формирование органоминеральных комплексов и др.

Поведение железа зависит от реакции среды, водного и воздушного режима почв. В нейтральных и щелочных почвах при достаточной аэрации

295

железо не растворяется, поэтому его непосредственная роль в почвообразовательных процессах может усилиться только с повышением увлажнения и снижением аэрации. В кислой среде роль железа в почвообразовании значительно усиливается. Органические кислоты интенсивно разрушают минералы и способствуют усилению подвижности железа. При изменении валентности железа из-за переизбытка влаги и недостаточной аэрации железо приобретает наибольшую подвижность, что может приводить, при переменном водном режиме (влажность, сухость), к образованию кирас и конкреций и обесцвечиванию почв или к полному выносу железа вертикальным и боковым стоком. Таким образом, изменение условий почвообразования сопровождается перераспределением и сменой соотношений различных форм железа в профилях почв.

Почвообразовательный процесс – есть совокупность явлений превращения и передвижения веществ и энергии, протекающих в почвенной толще. Из этого следует, что важнейшим компонентом почвообразовательного процесса является превращение минералов почвообразующих пород, составляющих субстрат отвалов, а впоследствии и самих эмбриоземов посредством биологического, геологического и биохимического круговорота энергии и вещества. Скорость преобразования минералов определяется основными факторами почвообразования – это биота, климат, рельеф, материнские породы. В техногенных ландшафтах прибавляется антропогенный фактор.

Почвообразовательные процессы делятся на 3 основные группы. Микропроцессы – в результате которых осуществляется элементарное преобразование вещества на самой ранней стадии развития экосистемы. Мезопроцессы проявляются при сочетании и взаимодействии между собой микропроцессов, при этом обеспечивая специфические признаки эмбриоземов. Макропроцессы – это собственно почвообразовательные процессы или процессы, формирующие определенные типы эмбриоземов техногенных ландшафтов со свойственной им системой генетических горизонтов. Согласно классификации почв техногенных ландшафтов почвенный покров в нарушенных экосистемах формируется сингенетично стадиям развития растительных сукцессий. Типы эмбриоземов характеризуются определенным строением слабовыраженного почвенного профиля и различаются по степени развитости биологических и почвообразовательных процессов [3]. В инициальных эмбриоземах органогенных горизонтов нет; в органо-аккумулятивных обязательно есть горизонт подстилки; в дерновых – подстилки может не быть, но обязательно есть дернина; в гумусовоаккумулятивных – всегда присутствует гумусово-аккумулятивный горизонт.

Методы проведения эксперимента. Исследования проводились в 1997, 2013 и 2022 году, в эмбриоземах, формирующихся на отвалах Елизаветинского железорудного месторождения. Объект расположен в черте г. Екатеринбурга. Субстрат отвала состоит из хаотичной смеси продуктов мезозойской коры выветривания. Возраст отвалов – 83 года.

296

Железо подразделялось на формы и фракции, согласно классификации Зонна. Аналитическими методами определялось валовое, силикатное и несиликатное железо. Из несиликатного железа выделялись аморфные формы [2].

Описание результатов. Развитие эмбриоземов в бореальных техногенных экосистемах происходит по 2 направлениям: 1) инициальные ↔ органоаккумулятивные; 2) инициальные → органо-аккумулятивные → дерновые → гумусово-аккумулятивные [4].

В пределах Уктусского лесопарка под вторичными лесами диагностируются дерново-подзолистые почвы, которые определяются, как зональные. В дерново-подзолистых почвах происходят процессы, для которых характерно слабое биогенное накопление аморфных и сильноокристаллизованных форм железа при резком обеднении всеми формами и полном выносе аморфного железа из белесого (А2) горизонта. Горизонт В выделяется иллювиальной аккумуляцией железистых аморфных фракций. В горизонте С фиксируется железистая аморфная фракция и сильноокристаллизованные формы. Фоновыми почвами, формирующимися в пределах железорудного месторождения являются бурые лесные почвы, в которых характерно преобладание и повышение с глубиной слабоокристаллизованных и снижение аморфных и сильноокристаллизованных форм железа. Бурая лесная почва характеризуется высоким содержанием и равномерным распределением по профилю валового железа, в составе которого силикатное железо преобладает над несиликатным. Аморфное железо накапливается в верхних горизонтах и уменьшается вниз по профилю, по мере ослабления интенсивности выветривания и почвообразования, то есть имеет аккумулятивный характер, что свойственно буроземообразованию.

Данные группового состава железа позволили определить подтиповые особенности эмбриоземов органо-аккумулятивных. Отмечается преобладание силикатного железа над несиликатным во всех почвах. В верхней части профиля эмбриоземов органо-аккумулятивных типичных и буроземоподобных, как и в фоновой почве, аморфное железо аккумулируется в верхней части профиля, затем снижается в средней и немного увеличивается в нижней части. В эмбриоземах органо-аккумулятивных псевдоподзолистых аморфная форма аккумулируется в нижней части профиля.

Аморфное железо накапливается в верхних горизонтах и уменьшается вниз по профилю, по мере ослабления интенсивности выветривания и почвообразования, то есть имеет аккумулятивный характер, что свойственно буроземообразованию. В эмбриоземах органо-аккумулятивных псевдоподзолистых аморфное железо выносится из средней части профиля и накапливается в нижней, что свойственно подзолообразованию.

Групповой состав железа эмбриоземов и фоновых бурых лесных имеет генетическое сходство: а) преобладание силикатного железа над несиликатным свидетельствует о слабой степени выветрелости пород, зависящей от каменистости субстрата, времени почвообразования; б) аморфное железо

297

накапливается в органогенных горизонтах, где представлено, в основном, органической фракцией, так как в горно-таежной зоне происходит биогенное накопление железа в результате преобразования растительного опада путем интенсивной аккумуляции. Вниз по профилю содержание аморфного железа снижается, т.е. подвижность железа падает; в) процесс перехода аморфных фракций в окристаллизованные имеет обратимый характер – при избыточном увлажнении из окристаллизованных фракций могут образовываться аморфные подвижные фракции железа, в основном, литогенного происхождения. При осушении и аэрации они вновь кристаллизуются.

Выводы. В почвах, формирующихся на Елизаветинском железорудном месторождении, направление почвообразования под лесной, в основном, хвойной растительностью происходит по типу буроземообразования [5]. На открытых участках, под лесным разнотравьем почвообразование происходит по типу подзолообразования.

Таким образом, в почвенном покрове предполагается формирование, как бурых лесных почв, так и дерново-подзолистых. Площадь бурых лесных почв будет значительно превышать площадь дерново-подзолистых. Если учесть, что бурые лесные почвы обладают меньшими почвенно-экологическими функциями, по сравнению с дерново-подзолистыми, то техногенная экосистема по своим биолого-экологическим характеристикам будет уступать фоновым естественным экосистемам.

Почвенно-экологическое состояние антропогенного ландшафта можно назвать удовлетворительным. Почвенно-экологический статус нарушенной экосистемы – примерно 75-80% от естественной.

Литература

1.Зонн С.В. Железо в почвах. М.: Наука, 1982. 208 с.

2.Зонн С.В., Рукака А.Н. Методы определения несиликатных форм железа в почвах // Почвоведение. 1978. № 2. С. 89-101.

3.Курачев В.М., Андроханов В.А. Классификация почв техногенных ландшафтов // Сиб. экол. журн. 2002. №3. С. 255-261.

4.Двуреченский В.Г. Географо-генетическая характеристика форм железа в эмбриоземах Кузбасса: автореф. дис. … канд. биол. наук. Новосибирск, 2011. 19 с.

5.Двуреченский В.Г. Середина В.П. Характеристика почвенного покрова техногенных ландшафтов Красногорского каменноугольного разреза // Вестник Томского государственного университета. 2014. № 387. С. 257-265.

MONITORING OF SOIL FORMATION IN ANTHROPOGENIC ECOSYSTEMS OF THE

MIDDLE URALS

V.G. Dvurechenskiy1,2

1Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering,2Novosibirsk State Pedagogical University, Novosibirsk, Russia

Abstract. The result of 26-year monitoring of soil formation in anthropogenic ecosystems of the Elizabethan iron ore deposit is presented. It is shown that the formation of brown taiga and sod-podzolic soils occurs on rock dumps. The area of brown forest soils significantly exceeds the area of sod-podzolic soils.

Keywords: soil formation, anthropogenic landscapes, group and fractional composition of iron.

298

References

1.Zonn S.V. Iron in soils. Moscow: Nauka, 1982. 208 p.

2.Zonn S.V., Rukaka A.N. Methods for determining non-silicate forms of iron in soils // Soil Science. 1978. No. 2. Р. 89-101.

3.Kurachev V.M., Androkhanov V.A. Classification of soils of technogenic landscapes // Sib. ecol. journal. 2002. No.3. Р. 255-261.

4.Dvurechenskiy V.G. Geographical and genetic characteristics of iron forms in the embryos of Kuzbass: autoref. diss. ... cand. biol. sciences. Novosibirsk, 2011. 19 p.

5.Dvurechenskiy V.G. Seredina V.P. Characteristics of the soil cover of technogenic landscapes of the Krasnoyarsk coal mine // Bulletin of Tomsk State University. 2014. No. 387. Р. 257-265.

УДК 631.618

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КИЗЕЛОВСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА И ФОРМИРОВАНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ

А.А. Каракульева, И.А. Самофалова ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, Пермь, Россия e-mail: pochtaua1994@gmail.com

Аннотация. В статье рассмотрена краткая история развития Кизеловского угольного бассейна для проведения анализа самозарастания техногенных отвалов. Исследования проводили по материалам «Музей КУБа» и имеющимся публикациям в печати. На основании исторического анализа эксплуатация КУБа выделены разновозрастные отвалы: 73 года, 55 лет, 45 лет, 31 год, 20 лет.

Ключевые слова: Кизеловский угольный бассейн, угольные отвалы, порода, техногенные ландшафты, почвообразование.

В России ежегодно предприятиями минерально-сырьевого комплекса нарушается около 150 тыс. га земель, а добыча 1 млн т угля приводит к нарушению от 2.6 до 43 га земельных угодий. Наибольшие изменения земной поверхности и загрязнение окружающей среды происходят при открытом способе разработки месторождений полезных ископаемых, на долю которого приходится свыше 75 % угледобычи [1, 6].

Цель исследования – изучение базы данных «Музей КУБа» г.Губаха для проведения анализа самозарастания техногенных отвалов Кизеловского угольного бассейна. Исследования проводили по материалам «Музей КУБа» и имеющимся публикациям в печати.

Кизеловский угольный бассейн (КУБа) площадью 200 км2 (рис.) расположен на западном склоне Среднего Урала в Пермском крае. Климат умеренно-континентальный. Средняя годовая температура около 0 °С. Годовое количество осадков 550-700 мм. Коренной тип растительности – темнохвойные леса, которые занимают небольшую площадь, как и сосновые. Основную часть территории занимают вторичные березняки и смешанные леса. Растительность отличается обилием луговых и степных видов, много эндемиков и реликтов.

299

Согласно почвенному районированию территории КУБа входит в западный предгорный район горно-уральского почвенного округа тяжелосуглинистых подзолистых, дерново-подзолистых и заболоченных почв [4]. Территория представляет горно-увалистую местность, с плавными очертаниями меридионально ориентированных возвышений с постепенным повышением их при движении на восток. Район сложен из каменноугольных и девонских известняков, доломитов, известковистых песчаников и глинистых сланцев, перекрытых элювиально-делювиальными образованиями [5].

Рисунок. Схема Кизеловского угольного бассейна

Месторождение угля на территории КУБа обнаружили еще в 1786 году при строительстве плотины Кизеловского металлургического завода. Первая шахта «Запрудная» появилась на речке Кизел в 1797 году. В г. Губаха угольные копии начинают действовать с 1865 года. Одна из них «Шумихинская», которая закрыта только в 2000 году.

После революции и гражданской войны, в 1926 году, Кизел становится угледобывающим центром Уральской области, а в 1928 году дореволюционный

300