Эколого-геологическая оценка выработанных торфяных месторождений Макаренко г.Л. (тгту, Тверь)

В соответствии с системой рационального природопользования, технология добычи и переработки полезных ископаемых должна удовлетворять следующим условиям: достаточной полноте добычи и использования природных ресурсов; обеспечению восстановления возобновляемых природных ресурсов. Основная цель эколого-геологической оценки выработанных торфяных месторождений – это получение информации о ресурсной составляющей и условиях дополнительной добычи природного сырья (остаточный придонный слой торфа, часть слоя подстилающих минеральных отложений), о естественном возобновлении болото- и торфообразовательного процесса.

Процессы осушения и разработки торфяных месторождений, процесс добычи торфяного сырья подчинены природным законам, проявление которых зависит от природных условий болотной биогеоценотической системы. С одной стороны, это согласованный механизм взаимодействия природной и техногенной составляющей, с другой, процесс нарушения естественной генетически унаследованной взаимосвязи компонентов природной среды. В процессе добычи торфяного сырья по существующим технологиям формируется новый природно-техногенный комплекс (ПТК), техногенной составляющей которого является торфяной карьер. Природную составляющую определяет измененная болотная геосистема. При этом торфяной карьер придает ПТК новые устойчивые качества (например, пониженный уровень грунтовой воды УГВ, наличие остаточного придонного слоя торфа, развивающийся новый растительный покров). Основной задачей использования любого ПТК является извлечение максимальной полезности при минимальном нарушении его природной составляющей. В этой связи, перспективным направлением переработки сырья торфяных месторождений является получение композиционных смесей, отличительной особенностью которых является большая эффективность по сравнению с «чистым» торфом.

Первоначальное полное извлечение остаточного придонного слоя торфа и сработка части слоя минеральных отложений до уровня ПГКК при сохранении УГВ может осуществляться в соответствии со стандартными технологиями добычи. Перед сработкой части слоя подстилающих минеральных отложений на выработанных площадях должен проводиться комплекс геологических работ включающих: топографическую съемку, установление литологического состава поверхностного слоя минеральных отложений при проведении геокартирования и гидрогеологическое бурение для определения глубины залегания пониженного УГВ.

Процесс восстановления болот может являться самопроизвольным (торф относится к медленно возобновляющимся биоресурсам), однако тенденция зарастания и заболачивания выработанного торфяника может быть нечеткой. Снижение актуальности проведения комплекса работ по рекультивации и ориентирование на восстановление болото- и торфообразовательного процесса является общемировой тенденцией, которая призвана улучшить экологическую обстановку территории выработанного торфяника, биогеоценоз которого был нарушен в процессе добычи. Поскольку для роста растений-торфообразователей наличие остаточного слоя торфа не является обязательным, то его необходимость в целях восстановления растительности отсутствует. Для естественного развития болото- и торфообразовательного процесса существенным фактором является избыточная увлажненность поверхности суши за счет присутствия подвижного горизонта капиллярной каймы (ПГКК) при выходе на поверхность минеральных отложений определенного литологического состава. Дополнительная выработка ресурсов торфяных месторождений, предполагающая снятие придонного слоя торфа и части слоя подстилающих минеральных отложений обуславливает приближение УГВ к поверхности и ее избыточную увлажненность, что должно привести к естетвенному развитию болото- и торфообразовательного процесса.

Комплексное использование ресурсов торфяных месторождений является одним из приоритетных направлений повышения экономической и экологической эффективности торфяных производств. Появляется возможность получения качественной продукции за счет дополнительной разработки торфяного месторождения. Вследствие дополнительного извлечения ресурсов увеличивается время работы торфяного предприятия. Одновременно с этим происходит возобновление болото- и торфообразовательного процесса. Внедрение новой технологии комплексного освоения торфяных месторождений удовлетворяет системе рационального природопользования, делает более привлекательным торфяной бизнес.

РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНЫХ СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ АЗОВСКОГО МОРЯ

В ПОЗДНЕМ ГОЛОЦЕНЕ

Матишов Г.Г. (ММБИ КНЦ РАН, г. Мурманск; ЮНЦ РАН, г. Ростов-на-Дону), Ковалева Г.В., Польшин В.В.,

Красноруцкая К.В. (ЮНЦ РАН, г. Ростов-на-Дону)

Происхождение Азовского моря неразрывно связано с геологической историей черноморско-каспийского бассейна существовавшего в неоген-четвертичное время, когда сформировался современный структурный план акватории моря и прилегающей территории. Геологические, палеонтологические и палеогеографические исследования в XX веке позволили в общих чертах показать историю формирования голоценовых экосистем на территории Азовского моря. Однако стратиграфия собственно морских отложений Азовского моря до сих пор еще не достаточно разработана (Зональная стратиграфия…, 2006). Азовское море окончательно обособилось в конце плейстоцена - начале голоцена около 9-10 тыс. л.н. С этого момента, на большей части его акватории выделяют древнеазовские и новоазовские слои. По результатам радиоуглеродного датирования раковин моллюсков, для низов новоазовских слоев указывается возраст 3100±170 лет (Семененко, Ковалюх, 1973; Стратиграфия…, 1984).

К настоящему времени накоплен обширный материал экспедиционных исследований, выполненных ММБИ КНЦ РАН и ЮНЦ РАН в 1997- 2008 гг., которые позволяют детально изучить геоморфологические особенности и стратиграфию новоазовских отложений Азовского моря, выявить основные закономерности в распределении пыльцы и диатомовых водорослей.

Радиоуглеродное и термолюминесцентное датирование исследованных нами отложений показало, что максимальный возраст нижних слоев (100-180 см) составляет ~ 1500-2080 ± 190 лет, что позволяет отнести их к новоазовским слоям.

Как показали наши исследования, современные очертания берегов и характер поверхностных отложений Азовского шельфа сформировались только в новоазовское время. Наиболее характерны для новоазовских осадков Азовского моря илы (глинистые илы), смешанные осадки и пески (песчано-ракушечные). Глинистые илы в Таганрогском заливе и на открытом шельфе Азовского моря находятся на самой низкой глубинной ступени седиментации. Алевриты распространены ограниченно, в чистом виде встречаются на нескольких участках дна (Матишов, 1999, 2006)

В результате изучения новоазовских отложений Азовского моря было найдено более 70 видов диатомовых, из которых три вида считаются вымершими: Actinocyclus aff. podolicus (Missuna) Kozyr., Thalassiosira delicatissima Pr.- Lavr. (известны из миоценовых отложений Керченско-Таманского района) и Stephanodiscus robustus Pr.-Lavr. (найден в плейстоценовых осадках Черного и Каспийского морей). Отмечено, что только верхние слои (до 15 - 20 см) колонок донных отложений отличаются большим видовым разнообразием и содержат панцири диатомовых водорослей, доминирующих в современном планктоне Азовского моря (Ковалева, 2007). В нижних слоях, не зависимо от района отбора колонок, массовыми являются только два вида - Actinocyclus octonarius Ehr. и Actinoptychus senarius (Ehr.)Ehr. Это свидетельствует об отличии экологических условий, существовавших во время накопления этих слоев (~1500-1900 л.н.). Вероятно, в этот период водоем был мелководнее, чем современное Азовское море. По всей видимости, в этот период продолжали сказываться последствия фанагорийской регрессии, начавшейся около 2500 л.н.

Спорово-пыльцевой анализ колонок донных отложений Азовского моря показал, что пыльцевые комплексы в пробах из разных литологических горизонтов обладают большим сходством. Отмечено увеличение (до 40 %) численности пыльцы древесных растений в нижних горизонтах колонок, что свидетельствует о том, что в период накопления этих отложений (~1300-1800 л.н.) происходило продвижение границы лесостепи к югу и привело к увеличению доли пыльцы древесных в спорово-пыльцевых спектрах.

Выяснение голоценовой истории внутренних морей имеет прикладное значение для решения таких проблем, как процессы глобального водообмена, колебания уровня водоема в прошлом, изменения климата и т.д. В связи с этим требуется проведение комплексных стратиграфических исследований и детальная корреляция имеющейся информации.