экологическая геология. Минобрнауки рф федеральное государственное бюджетное

• Название: Минобрнауки рф федеральное государственное бюджетное
• Анкор: экологическая геология
• Дата: 16.11.2022
• Размер: 1.24 Mb.
• Имя файла: kursach.docx
• Тип: Курсовая; #792752

МИНОБРНАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВО «ВГУ»)

Геологический факультет

Кафедра Экологической геологии

ЭКОЛОГО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕРРИТОРИИ УЧАСТКА №1

Курсовая работа

Направление-05.03.01

Профиль – Экологическая геология

Обучающийся А.К.Азарова 3 курс 9 группа

Научный руководитель л.г.-мн., проф. И.И.Косинова

Воронеж 2020

Содержание

Введение 2

Глава 1. Методика проведенных исследований 7

1.1. Метод расчёта суммарного показателя концентраций и суммарного показателя загрязнений 8

1.2. Метод определения фоновых значений состава подземных вод (метод гистограмм) 9

1.3. Метод эколого-геофизических оценок. 9

1.4. Метод эколого-биотических оценок 10

1.5. Методы эколого-геологического картирования 11

Глава 2. Эколого-геохимическая характеристика территории 12

Глава 3. Определение фоновых концентраций марганца в подземных водах методом гистограмм 17

Глава 4. Эколого-геофизическая характеристика территории 23

Глава 5. Эколого-биотические особенности участка №1 27

Заключение 29

Список литературы 30

Введение

Курская Магнитная Аномалия (КМА) - крупнейший железорудный бассейн в России, расположен на территории Курской, Белгородской и Орловской областей. Включает Белгородский, Ново-, Старо-оскольский и Курско-Орловский железорудные районы. Протяжённость территории КМА с юго-востока на северо-запад 600 км при ширине 150-250 км. Общая площадь бассейна 120 тыс. 〖км〗^2. Прогнозные ресурсы неокисленных кварцитов (до глубины 700 м) 856 млрд. т, богатых железных руд (до глубины 1200 м.) 82 млрд. т (1984), в т. ч. разведанные и предварительно оцененные запасы свыше 25 млрд. т. и 30 млрд. т. соотвенно. Главные месторождения: Коробковское, Лебединское, Михайловское, Чернянское, Погромецкое, Стойленское, Яковлевское, Гостищенское и др.

На территории бассейна распространены 2 промышленных типа руд: осадочно-метаморфизованные железистые кварциты и богатые железной рудой коры выветривания. Железистые кварциты слагают большую часть пород средней свиты курской серии нижнего протерозоя. Они перекрыты толщей осадочных палеозойских, мезозойских и кайнозойских отложений мощностью 40-450 м в Курско-Орловском, 60-240 м в Старооскольском, 130-250 м в Новооскольском и 500-700 м в Белгородском железорудных районах.

Железистые кварциты приурочены в основном к 2 железорудным полосам северо-западного простирания, имеющим сложное складчатое строение с крутым падением пластов. В области замыкания крупных синклинорных зон находятся мощные массивы железистых кварцитов, достигающие в поперечнике нескольких километров. К таким массивам приурочены наиболее крупные месторождения железистых кварцитов с мощными залежами богатых железных руд коры выветривания. Выделяют силикатно-магнетитовые, гематит-магнетитовые и гематитовые железистые кварциты.

Это тонкослоистые, мелко- и тонкозернистые породы. Главные минералы: магнетит, гематит и кварц. Среднее содержание Fe в железистых кварцитах 32-37%, в мартитовых и железнослюдково-мартитовых рудах коры выветривания 52-66% с малыми содержаниями вредных примесей.

Технология выпуска промышленной продукции неразрывно связана с техногенными загрязнениями и нарушениями земель и окружающей среды (ОС). Так, по состоянию на начало 2000 года в Белгородской области всеми видами хозяйственной деятельности нарушено 88–90% территории, при допустимом предельном уровне прямого нарушения земель для ЦЧР не более 70%. Только данный фактор может привести к полному исчезновению природной флоры и фауны на обширных территориях. Особенно интенсивно факторы загрязнения нарушения ОС проявляются в пределах Старооскольско-Губкинского промышленного района, где на ограниченной территории сконцентрировано около 185 промышленных предприятий.

Суммарные валовые выбросы вредных веществ промышленными объектами района достигают 100 тыс. т в год, при этом до 60% выбросов пыли приходится на стационарные, передвижные источники и зоны нарушенных земель ГДК.

Как следствие, вокруг центра тяжести выбросов техногенной пыли сформировалась фиксируемая с 1990 г. на космических снимках устойчивая зона запыления воздуха радиусом до 40 км, способствующая загрязнению ландшафтов и почвы тяжелыми металлами (ТМ) и другими вредными веществами.

Особую опасность для окружающей среды района представляет радиационное загрязнение атмосферы радоном и его короткоживущими дочерними продуктами распада, а также долгоживущими естественными радионуклидами (ЕРН), содержащимися в витающей минеральной пыли (радиоактивных аэрозолях). Радиоактивные аэрозоли поступают в воздушную среду при буровзрывных работах, при дроблении руды на обогатительных фабриках, а также при пылении отвалов, хвостохранилищ и складов готовой продукции.

Имеющаяся гидравлическая связь между подземными водоносными горизонтами создает условия для проникновения в них загрязненных поверхностных вод.

Объект исследования

Старооскольский железорудный район находится в юго-восточной части Среднерусской возвышенности, на территории восточных частей Белгородской и Курской областей. В структурном отношении он приурочен к сводовой части Воронежской антеклизы. В соответствии с таким приподнятым положением поверхности докембрийских пород средняя глубина их залегания для различных месторождений от 72 до 168 м. Рудные залежи были подвергнуты значительному размыву, их площадь не превышает 3−4 км2 при относительно небольшой средней мощности по различным месторождениям от 10 до 22 м.

Руды Старооскольского района представлены следующими типами (рис. 1):

1. 
   − железнослюдковомартитовые и мартитовые;
   
2. 
   − гидрогематитомартитовые;
   
3. 
   − гидрогематитовые и глинистые гидрогематитовые;
   
4. 
   − магнетито-мартитовые;
   
5. 
   − карбонатизированные и хлоритизированные.
   

1)) 2)

3) 4)

При этом плотные руды преобладают над рыхлыми и в среднем по различным месторождениям составляют от 54 до 85 % . Среднее содержание железа в них 50−56 %. Главными минералами богатых железных руд являются:

1. 
   – унаследованные от материнских пород гипогенные минералы — магнетит, железная слюдка, кварц;
   
2. 
   – минералы, образованные в результате выветривания железистых кварцитов – мартит, гидроокислы железа (гидрогематит, гётит, гидрогетит), к этой же группе можно отнести каолинит;
   
3. 
   – диагенетические, образовавшиеся при погружении коры выветривания в условиях гидроморфного режима (бертьерин, шамозит);
   
4. 
   – Эпигенетические минералы, связанные с инфильтрацией растворов сверху в уже образованную рудную зону — карбонаты (сидерит, кальцит), шамозит, сульфиды;
   

Исследование проводятся в селе Новокладовое в Старооскольском районе, Белгородской области, находящиеся в составе Лапыгинской сельской территории. Расположено в 11 км от города Старый Оскол.

3.Цель работы

Провести эколого-геологическую оценку территории участка №1 который находится в Старооскольском районе

4.Задачи

1. 
   Общая характеристика района исследования
   
2. 
   Освоение методов эколого-геологических оценок
   
3. 
   Получение навыков в эколого-геологическом картировании
   
4. 
   Формирование общей эколого-геологической или эколого-геофизической или эколого-гидрогеологической и… оценки участка
   

Глава 1. Методика проведенных исследований


1.1. Метод расчёта суммарного показателя концентраций и суммарного показателя загрязнений

Оценка состояния почвенных отложений проводится для выделения ореолов техногенного загрязнения и природных аномалий.

Для оценки экологического состояния почвенного покрова создаются следующие комплексные карты:

а) Карта загрязнения почвенного покрова по величине СПК. Коэффициенты концентраций и СПК в почвах рассчитываются для тех элементов, для которых на настоящий момент не определены величины ПДК/ОДК .

СПК рассчитывается по следующей формуле: СПК = ∑ K_k - (n - 1),

где K_k - коэффициент концентрации (отношение содержания элемента в объекте к фоновому содержанию этого элемента K_k = C_i/C_ф). Сумма вычисляется при условии K_k≥1; n - число аномальных элементов.

б) Карта загрязнение почвенного покрова по величине СПЗ строится с учетом элементов, для которых разработаны величины ПДК/ОДК. Для отдельных химических элементов Минздравом СССР разработаны предельно допустимые концентрации и ориентировочно допустимые уровни.

Расчет значений суммарного показателя загрязнения производится по формуле: СПЗ = ∑ Сi/ПДК (ОДУ)i.

Принцип и последовательность построения карты такого типа идентичен выше указанной. При разработке таких карт использовались следующие градации СПЗ: <1; 1–2,5; 2,5–5; 5–10; >10, что соответствует допустимому, умеренно опасному, опасному, высоко опасному и чрезвычайно опасному уровню загрязнения.

Предельно допустимые концентрации и ориентировочно допустимые уровни, приведенные в табл. 1

Эле- мент	Класс опас- ности	ПДК вал	ПДК подв. формы	ОДК*		Эле мент	Класс опас- ности	ПДК вал	ПДК подв. формы	ОДК*
				Мин.	Макс.					Mин.	Макс.
Hg	1	2.1				Ni	2		4	20	80
Pb	1	32	6	32	130	Cu	2		3	33	130
Cd	1			0.5	2	Sn	2	4.5
Zn	1		23	55	220	Sb	2	4.5
As	1	2		2	10	Cr	2	90	6
Co	2		5			Mn	3	1500	140
						V	3	150

Таблица 1. Нормативы ПДК (ОДК) почв, мг/кг
1.2. Метод определения фоновых значений состава подземных вод (метод гистограмм)

Оценка состояния эксплуатируемого водоносного горизонта является одной из важнейших задач при эколого-геохимических исследованиях. Она включает анализ состояния водоносного горизонта с позиций химического состава, гидродинамических особенностей, рассматриваемых в экологическом аспекте.

Необходимо проанализировать химический состав подземных вод, обозначить степень их загрязнения и влияния на состояние экосистем.

По полученным результатам СПЗ производится построение карты эколого-гидрогеохимической оценки территории. Выделяются зоны, отличающиеся уровнем экологического состояния подземных вод.
1.3. Метод эколого-геофизических оценок.

В процессе применения метода гистограмм в качестве фоновых концентраций принимаются наиболее распространенные, т. е. те значения параметров, которые наиболее часто встречаются в выборке. Они считаются типичными для изучаемой территории.

Гистограмма представляет собой метод графического отображения плотности распределения случайной величины р(х). Она фиксирует вероятность попадания случайной величины х в заданный интервал.

Гистограмма строится по выбранному для анализа компоненту. Практическая работа выполняется путем математической и графической обработки данных по химическому со-ставу подземных вод горнодобывающего района. Выборка предварительно делится на группы с близкими значениями показателей.

Результаты расчетов отображаются в графической форме. Ведущая группа должна дополнительно дробиться для выделения значений показателей, представленных максимально.
1.4. Метод эколого-биотических оценок

При эколого-геофизических исследованиях песчано-глинистых грунтов в пределах ЭГС горнодобывающего класса наиболее эффективным является показатель магнитной восприимчивости - χ (каппа).

При отсутствии значений ПДК и ПДД используют фоновые значения. Для исследуемой территории (некоторые участки КМА) фон по магнитной восприимчивости составляет 170·10-5 ед. СИ. По каждому варианту следует провести расчет коэффициента превышения по формуле:

Кχ = χ1 / χ2,

где χ1 – магнитная восприимчивость в исследуемой пробе (ед. СИ); χ2 – фоновые значения магнитной восприимчивости (ед. СИ).

В качестве фоновых значений здесь используется величина магнитной индукции равная 2,7·103нТл.

По полученным результатам производится построение эколого-геофизической карты. При зонировании учитывается, что превышение фоновых значений в 2 раза свидетельствует о состоянии экологического риска, в 3-10 раз-экологического кризиса, более 10 раз-экологического

бедствия.

В качестве выводов по эколого-геофизической оценке территории следует обозначить причины и степень трансформации геофизических полей.

1.5. Методы эколого-геологического картирования

Коэффициент биологического поглощения в практике экологических исследований представляет собой отношение содержания химического элемента в золе растений к его содержанию в почве или горной породе.

Кб = Сб/Сn,

Где Сб – концентрация ингредиента в золе растений, (мг/кг); Сn - концентрация ингредиента в почвенных отложениях, (мг/кг).

Интенсивность поступления микроэлементов в биоту определяется коэффициентом биологического поглощения, определенном А.И. Перельманом [23] (табл. 2.).

Элементы	Коэффициент биологического поглощения (Кб)	Ряды биологического поглощения
P, S, Cl, J	n*10 – n*100	Энергично накопляемые
K, Ca, Mg, Na, Sr, B, Zn,Ag	n - n*10	Сильно накопляемые
Mn, Ba, Cu, Ni, Co, Mo, As, Cd, Be, Hg, Se, Ra	0, n	Группа слабого накопления и сильного захвата
Fe, Si, F, Rb, V, Li, Y, Cs	0,0 n	Cлабого захвата
Ti, Cr, Pb, Al, U, Zr	0, 0.0n	Cлабого и очень слабого захвата

Таблица 2. Ряды биологического поглощения


Глава 2. Эколого-геохимическая характеристика территории

В пределах данной территории имеет место большой лесной массив , который занимает 5-10% от общей площади. Имеет неправильную форму и находится в юго-западной части территории, остальные природно-техногенные участки не фиксируются.

Максимальное загрязнение наблюдается на северо-западной части данной территории, но также протягивается на восток. и занимает 35-40%.Главными элементами загрязнения являются Mn ,V и Pb .Допустимое загрязнение наблюдается на всей оставшейся территории-это 55-60%.

Источником загрязнения для данной территории является ГОК Стойленский. (Стойленский горно-обогатительный комбинат) — российский производитель железорудного сырья. Компания расположена в городе Старый Оскол, Белгородской области.

ГОК производит, по данным на 2016 год, 18,2 % железорудного сырья России. В 2016 году было добыто 35833 тыс. тонн железорудного сырья, из них 1583 тыс. тонн богатой железной руды и 32 250 тыс. тонн железистых кварцитов. Из них было произведено 15 636 тыс. тонн концентрата (+2,9 % к уровню 2015 года). Более 300 тыс. тонн концентрата было использовано для производства окатышей.

Продукция Стойленского ГОКа:

• 
  Руда железная доменная необогащённая;
  
• 
  Руда железная агломерационная;
  
• 
  Железорудный концентрат агломерационный;
  
• 
  Железорудные окатыши;
  
• 
  Щебень;
  
• 
  Песок природный;
  
• 
  Цементное сырье (мел, глины).
  

Балансовые запасы карьера (по данным на 2017 год):

• 
  богатая железная руда — 63,34 млн тонн;
  
• 
  железистые кварциты — 9,86 млрд тонн.
  
• 
  
  

Рисунок 1 – Карта загрязнения почвенного элементами классов опасности покрова по величине СПК


С
ПЗ (1-2 класс) на данной территории мы можем видеть , что на юге данной территории отсутствуют загрязнения(комфортная среда), в центральной части загрязнения являются опасными (гиппокомфортная среда), северо-западная же часть делит загрязнения на высоко опасные( дискомфортная среда) и чрезвычайно опасные( экстремально комфортная среда). Из этого делаем вывод что весь север данной территории наиболее подвержен источнику загрязнения ГОК Стойленский.

Рисунок 2 Карта загрязнения почвенного элементами 1 и 2 классов опасности покрова по величине СПЗ.

Д
ля СПЗ 3 класса мы наблюдаем , что территория разделилась на два участка: на одном из котором загрязнений не наблюдается(комфортная среда) и участок с умеренно опасными загрязнениями(гиппокомфорная среда). Из этого мы можем сделать вывод что 3 класс наименее вреден.
Рисунок 3 Карта загрязнения почвенного элементами 3 класса

опасности покрова по величине СПЗ

Глава 3. Определение фоновых концентраций марганца в подземных водах методом гистограмм

Ма_́рганец — элемент 7-й группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы седьмой группы) четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 25.

Обозначается символом Mn . Простое вещество марганец — металл серебристо-белого цвета. Наряду с железом и его сплавами относится к чёрным металлам. Известны пять аллотропных модификаций марганца — четыре с кубической и одна с тетрагональной кристаллической решёткой.

Отравле_́ние ма_́рганцем обычно связано с хроническим поступлением его в организм через дыхательные пути, пищеварительный тракт либо в

виде примеси наркотических средств. Впервые «марганизм» был описан в 1837 году Джеймсом Купером. Головной мозг наиболее чувствителен к избытку марганца, поэтому уже на начальных стадиях отмечается замедленная реакция, раздражительность, перемены настроения, компульсии. Более длительное влияние марганца приводит к развитию паркинсонизма, при этом иногда ставится ошибочный диагноз «болезнь Паркинсона»

Марганец может нарушать работу печени, однако эксперименты показывают, что порог токсичности очень высок. С другой стороны, более 95 % марганца выводится из организма с желчью, и любое повреждение печени может замедлить детоксикацию, повышая концентрацию марганца в плазме крови.

Нейротоксичность марганца не до конца объяснена. Есть данные, говорящие о взаимодействии марганца с железом, цинком, алюминием, и медью. На основании ряда работ, нарушение метаболизма железа считается возможным механизмом повреждения нервной системы. При этом возможно окислительное повреждение — это предположение частично подтверждается исследованием заболевших рабочих-сварщиков

Одна работа говорит о том, что сварщики, подверженные действию марганца, имеют меньше детей. Возможно, долговременное накопление марганца влияет на способность к воспроизведению. В исследованиях на животных, беременность под длительным воздействием больших доз марганца чаще завершалась врожденными уродствами у потомства чтобы предотвратить интоксикацию, при работе с марганцем важно соблюдать технику безопасности.

При этом необходимо уменьшить образование пыли и четко придерживаться правил личной гигиены, применять респираторы, принимать душ после завершения работ. Также необходимо часто стирать рабочую одежду и систематически проходить медицинские обследования.

Интоксикация солями марганца является достаточно опасным состоянием, которое может стать причиной развития серьезных патологий. Избежать этого поможет соблюдение техники безопасности при работе с данным металлом

0,53	0,41	0,24	0,34	0,53	0,31	4,2	0,1
0,14	0,54	0,37	0,19	0,32	0,36	1,2	9
0,16	0,34	0,26	0,31	0,36	0,55	3,6	3
0,51	0,72	0,52	0,35	0,35	0,085	7,5	2,4
0,54	0,23	0,93	0,17	0,17	0,16	3	4,8
0,42	0,35	0,57	0,07	0,29	0,075	5	6
0,19	0,31	0,54	0,23	0,38	0,75	8	3,5
0,27	0,15	0,49	0,41	0,28	1,6	5,4	1,6
0,51	0,32	0,63	0,24	0,096	0,016	3,6
0,19	0,43	0,096	0,33	0,23	3,6	3,6
0,31	0,42	0,13	0,1	0,36	3,2	3

0.016-0.1

0.1-1

1-9

Табл.3. Концентраций элемента Mn


Рисунок 4. Гистограмма концентраций Mn в подземных водах горнодобывающего района
Данная гистограмма показывает нам концентрацию Mn в подземных водах горнодобывающего района. Благодаря ей мы можем видеть встречаемость какой концентрации является большей. Мы распределили данные по max, min и средним значениям.

В итоге этого мы можем наблюдать,что данные средних значений являются ведущей группой в данной гистограмме. Поэтому ниже приведена подробная гистограмма средних значений


Рисунок 5 Подробная гистограмма Mn в подземных водах

горнодобывающего района

Вывод: Max фоновых концентраций представлены в группе от 0,1-1 мг/л в этом диапозоне max встречаемость от 0,2 до 0,38мг/л

Глава 4. Эколого-геофизическая характеристика территории

Ку́рская магни́тная анома́лия (кма), же­ле­зо­руд­ный бас­сейн в Рос­сии, в Бел­го­род­ской, Кур­ской и Ор­лов­ской об­лас­тях; круп­ней­ший в ми­ре. Про­тя­жён­ность c юго-вос­то­ка на се­ве­ро-за­пад ок. 600 км, ши­ри­на 150–250 км. Пл. 120 тыс. км². Маг­нит­ные ано­ма­лии близ г. Курск вы­яв­ле­ны в 1783. Же­ле­зи­стые квар­ци­ты вскры­ты сква­жи­на­ми в 1923 близ г. Щиг­ры и пос. гор. ти­па Тим Кур­ской обл. Бо­га­тые же­лез­ные ру­ды впер­вые об­на­ру­же­ны в 1931 в Бел­го­род­ской обл., близ сёл Ко­роб­ко­во и Сал­ты­ко­во (ны­не г. Губ­кин). Раз­ра­бот­ка же­ле­зи­стых квар­ци­тов ве­дёт­ся c 1952 под­зем­ным спо­со­бом, бо­га­тых же­лез­ных руд – c 1959 от­кры­тым спо­со­бом. Вы­яв­ле­но 14 ме­сто­ро­ж­де­ний же­лез­ных руд с об­щи­ми ба­лан­со­вы­ми за­па­са­ми 64891 млн. т, из них раз­ве­дан­ные за­па­сы со­став­ля­ют 33030 млн. т со сред­ним со­дер­жа­ни­ем же­ле­за 41,09%; пред­ва­ри­тель­но оце­нён­ные 31861 млн. т. Из об­ще­го ко­ли­че­ст­ва раз­ве­дан­ных за­па­сов св. 50% пред­став­ле­но ру­да­ми, не тре­бую­щи­ми обо­га­ще­ния.

В тек­то­нич. пла­не КМА при­уро­че­на к зап. час­ти Во­ро­неж­ской ан­тек­ли­зы Рус­ской пли­ты древ­ней Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ской плат­фор­мы. В бас­сей­не вы­яв­ле­ны круп­ные ме­сто­ро­ж­де­ния же­лез­ных руд двух гео­ло­го-пром. ти­пов: же­ле­зи­стых квар­ци­тов в ме­та­мор­фи­зо­ван­ных оса­доч­ных и вул­ка­но­ген­ных по­ро­дах зе­ле­но­ка­мен­ных поя­сов (бед­ные же­лез­ные ру­ды) и их ко­ры вы­вет­ри­ва­ния (бо­га­тые ру­ды). До­кем­брий­ские об­ра­зо­ва­ния пе­ре­кры­ты го­ри­зон­таль­но за­ле­гаю­щи­ми ниж­не­ка­мен­но­уголь­ны­ми, юр­ски­ми, ме­ло­вы­ми, па­лео­ге­но­вы­ми и чет­вер­тич­ны­ми от­ло­же­ния­ми мощ­но­стью 40–450 м в Кур­ском и Ор­лов­ском, 60–240 м в Ста­ро­ос­коль­ском, 130–250 м в Но­во­ос­коль­ском и 500–700 м в Бел­го­род­ском же­ле­зо­руд­ных pайонах. Ору­де­не­ние свя­за­но с же­ле­зи­сты­ми квар­ци­та­ми же­ле­зо­руд­ной сви­ты кур­ской се­рии ниж­не­го про­те­ро­зоя. Же­ле­зи­стые квар­ци­ты при­уро­че­ны в осн. к двум вы­тя­ну­тым па­рал­лель­но же­ле­зо­руд­ным зо­нам сев.-зап. про­сти­ра­ния (пер­вая про­тя­жён­но­стью св. 400 км и ши­ри­ной от 1–2 до 25 км, вто­рая со­от­вет­ст­вен­но до 700 км и от 2–5 до 30–40 км), имею­щим слож­ное склад­ча­тое строе­ние (синк­ли­но­рий). В пре­де­лах этих зон квар­ци­ты об­ра­зу­ют до се­ми кру­то­па­даю­щих уз­ких (мощ­ность 120–500 м) па­рал­лель­ных по­лос, вы­тя­ну­тых на 20–70 км со­глас­но с об­щей склад­ча­то­стью по­род про­те­ро­зоя. Осн. мас­су квар­ци­тов со­став­ля­ют маг­не­ти­то­вые (мар­ти­то­вые в зо­не окис­ле­ния), маг­не­тит-же­лез­нос­люд­ко­вые и ге­ма­ти­то­вые раз­но­сти. Гл. руд­ные ми­не­ра­лы: маг­не­тит, ге­ма­тит, же­лез­ные слюд­ки. Ср. со­дер­жа­ние в квар­ци­тах Fe 32–36%, SiO₂ 39–45%, Al₂O₃ 1,2–1,7%, CaO 1,8–2,5%, S 0,008– 0,83%, P 0,06–1,8%.

Бо­га­тые же­лез­ные ру­ды за­ле­га­ют в осн. в верх­них час­тях за­ле­жей же­ле­зи­стых квар­ци­тов на глу­би­нах 60–550 м в ви­де го­ри­зон­таль­ных пла­сто­об­раз­ных и лин­зо­вид­ных за­ле­жей дли­ной 3,5–30 км, ши­ри­ной 100–3000 м и ср. мощ­но­стью от 9 до 100–120 м. Ос­но­ва­ния (по­дош­вы) этих за­ле­жей в ви­де язы­ков и кар­ма­нов «вне­дре­ны» в же­ле­зи­стые квар­ци­ты, ино­гда на глу­би­ну до 350–400 м. Вы­вет­ре­лые ру­ды фор­ми­ру­ют так­же пе­ре­от­ло­жен­ные за­ле­жи. Наи­бо­лее рас­про­стра­не­ны мар­тит-же­лез­нос­люд­ко­вые раз­но­вид­но­сти руд, со­став­ляю­щие на не­ко­то­рых ме­сто­ро­ж­де­ни­ях до 60% руд­ной мас­сы, ре­же встре­ча­ют­ся мар­тит-гид­ро­ге­ма­ти­то­вые и пе­ре­от­ло­жен­ные конг­ло­ме­ра­то-брек­чие­вые ру­ды. Гл. руд­ные ми­не­ра­лы бо­га­тых руд: мар­тит, же­лез­ная слюд­ка и ге­ма­тит; в крас­ко­вых раз­но­стях (см. Крас­ки ми­не­раль­ные) ги­пер­ген­ных руд ши­ро­ко раз­ви­ты гид­ро­ге­ма­тит и гётит. Ср. со­дер­жа­ние же­ле­за в бо­га­тых ру­дах 50–64% (св. ⁹/₁₀ уч­тён­ных за­па­сов бо­га­тых руд ха­рак­те­ри­зу­ют­ся со­дер­жа­ни­ем Fe св. 60%), со­дер­жа­ние S 0,1–30,84%, P 0,02–0,09%.

На рисунке 6 можно увидеть, что одна точка, которая является показателем геофизического поля находиться в центральной части участка, другая находится в северо-западной части участка Также, можно отметить, что южнее от точек располагается лесной массив, занимающий 20% территории всей карты. Вдобавок точки располагаются на землях сельскохозяйственного назначения. На территории участка не наблюдаются реки и сельские поселения.

Магнитная восприимчивость для данных точек отсутствует, поэтому мы берем значения магнитной индукции которые равны 3,5 для первой точки и 3,9 для второй

Кχ = χ1 / χ2,

Кχ=3,5/2,7*10^-3=0,00129 нТл- для первой точки

Кχ=3,9/2,7*10^-3=0,00134 нТл - для второй точки



Рисунок 6– Карта участка №1 территории Старооскольского района КМА.
В результате проведенных расчетов было выявлено, что аномалия на данном участке отсутствует. Экологическая значимость эколого-геофизической ситуации заключается в том, что значение близко к фоновому показателю по магнитной индукции. Следовательно, можно оценить результаты как положительные. На данный момент никаких угроз и требований по устранению негативных последствий нет.

Глава 5. Эколого-биотические особенности участка №1

Следуя методики был рассчитан комплекс биологических показателей для исследуемого участка, коэффициенты концентраций значений которых представлены в таблице

№ пробы	Концентрация тяжелых металлов в пробе (мг/кг)						Концентрация тяжелых металлов в золе (мг/кг)
	Mn	V	Cr	Pb	Sn	Mn		V	Cr	Pb	Sn
21	700	60	45	330	2	714		74	59	344	16
22	1500	120	100	50	2	1518		138	118	68	20
23	1500	120	80	50	3	1518		138	98	68	21
122	1000	120	150	40	3	1014		134	164	54	17
123	400	60	140	20	2	414		74	154	34	16
124	1200	110	60	20	1	1200		124	74	34	15
242	300	12	20	10	0,6	314		26	34	24	14,6

Таблица 3. Коэффициенты концентраций тяжелых металлов в пробе и в золе на территории исследуемого участка

Элементы/ № пробы	21	22	23	122	123	124	242	Коэффициент биологического поглощения (Кб)	Ряды биологического поглощения
Mn	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	0, n	Группа слабого накопления и сильного захвата
V	1,2	1,2	1,2	1,1	1,2	1,1	2,2	0, n
Cr	1,3	1,2	1,2	1,1	1,1	1,2	1,7	0, n
Pb	1,0	1,4	1,4	1,4	1,7	1,7	1,5	0, n
Sn	8,0	10,0	7,0	5,7	8,0	0,8	24,3	n - n*10	Сильно накопляемые

Таблица 4. Коэффициент биологического поглощения (Кб

Исходя из этой таблице следует отметить, что показатели по олову сильно отличаются от других и превышают их в несколько раз.

Градация категорий состояний ЭГС была проведена в соответствии с методикой.

Флора изучаемой территории относится к ряду «сильного накопления» олова. Это означает, что растительность на исследуемой территории довольно интенсивно накапливает в себя тяжелые металлы, что является второстепенной причиной возникновения вышеописанной аномалии по содержанию тяжелых металлов в биоматериале.

Аномальные концентрации тяжелых металлов в растительности приводят к их вовлечению в трофические цепи различного уровня. В организме человека, тяжелые металлы будут накапливаться, если он будет употреблять в пищу культуры, накопившие в себя аномальные концентрации тяжелых металлов.

Воздействие тяжелых металлов на организм может выражаться в варьировании ферментативных процессов, накоплении продуктов обмена, нарушению окислительно-восстановительных процессов и энергетики клетки, и изменению pH, а, следовательно, проницаемости клеточных мембран и процессов перемещения элементов в организме.

Максимально на данной территории поглощается Sn. К группе слабого накопления и сильного захвата относятся элементы: Mn, V, Cr и Pb

Заключение

В результате выполнения и анализа курсовой работы поставленные задачи были выполнены , а цели достигнуты.

В ходе выполнения и анализа курсовой работы были построены

следующие тематические карты:

1. 
   Карта загрязнения почвенного покрова на участке №2 по величине СПЗ для элементов 1 и 2 классов опасности
   
2. 
   Карта загрязнения почвенного покрова на участке №2 по величине СПЗ для элементов 3 и 4 классов опасности
   
3. 
   Карта эколого-геохимической оценки почвенных отложений по показателю СПК
   

Так же были получены следующие результаты:

Почвенные отложения характеризуются от «допустимой» до «чрезвычайно опасной» категорией загрязнения относительно СПК и СПЗ. Общую оценку среды обитания можно выявить как кризисную-дискомфортную.

С точки зрения эколого-геофизической оценки, изученная территория характеризуется категорий «экологической нормы» по величине магнитной индукции.

Воздействие тяжелых металлов на организм может выражаться в варьировании ферментативных процессов, накоплении продуктов обмена, нарушению окислительно-восстановительных процессов и энергетики клетки, и изменению pH, а, следовательно, проницаемости клеточных мембран и процессов перемещения элементов в организме.

Максимально на данной территории поглощается Sn. К группе слабого накопления и сильного захвата относятся элементы: Mn, V, Cr и Pb.

Эколого-геологическая оценка территории связана с тем, что в настоящее время происходит значительное преобразование компонентов природной среды под влиянием человеческой деятельности.

Список литературы

1. 
   Курская магнитная аномалия // Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия (рус.). — 1984—1991. // Горная энциклопедия / Под ред. Е. А. Козловского. — М.: Советская энциклопедия, 1984—1991.
   
2. 
   Котенко Е. А. и др. Геоэкологические проблемы КМА и пути их решения // Журнал «Горная Промышленность», № 2 2003
   
3. 
   Петин А. Н. Рациональное недропользование в железорудной
   

провинции Курской магнитной аномалии (проблемы и пути их решения) // Автореферат диссертации на соискание ученой степени — Астрахань, 2010

4. 
   Курская магнитная аномалия / Соколов Г. А., Быховер Н. А. // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
   
5. 
   Практикум по методам эколого-геологических исследований / И.И. Косинова, М.Г. Воробьева, М.Г. Раскатова – Воронеж: Изд-во Воронежского университета, 2015. - 65 с.
   
6. 
   Магматические месторождения // Рудные месторождения СССР. В 3-х томах / Под ред. акад. В. И. Смирнова. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Недра, 1978. — Т. 1. — С. 106—107. — 352 с. — 9000 экз.
   
7. 
   Лебединский горно-обогатительный комбинат // Горная энциклопедия: [в 5 томах] / гл. ред. Е. А. Козловский. — М.: «Советская энциклопедия», 1987. — Т. 3. Кенган — Орт. — С. 176. — 592 с. — 56 540 экз. — ISBN 5-85270-007-X.