Аннотация 2
Введение 3
1 Природные условия окрестностей Сорского ГОК 6
1.1 Геологическое строение и рельеф 6
1.2 Климат 10
1.3 Поверхностные и подземные воды 11
1.4 Почвы 14
1.5 Растительность 17
1.6 Животный мир 19
2 Сорский ГОК с точки зрения горнопромышленного ландшафта 20
2.1 Понятие о горнопромышленном ландшафте 20
2.2 Производственные объекты Сорского ГОК как компоненты
горнопромышленного ландшафта 21
3 Геоинформационное картографирование ландшафтной структуры территории
влияния Сорского ГОК 27
3.1 Исходные данные и методика крупномасштабного геоинформационного
картографирования 28
3.2 Картографирование типов местностей 32
3.3 Типы и структура урочищ 35
4 Воздействие Сорского ГОК на ландшафты исследуемого района 46
4.1 Специфика воздействия на окружающую среду при добыче и извлечении
цветных металлов в открытых горных выработках 46
4.2 Источники и характер воздействия Сорского ГОК на окружающую среду 51
4.3 Влияние Сорского ГОК на прилегающие ландшафты 63
5 Оценка чувствительности ландшафтов к техногенному воздействию 67
5.1 Оценка чувствительности урочищ к техногенному воздействию зон
влияния Сорского ГОК 67
5.2 Рекомендации для сети мониторинговых наблюдений 74
Заключение 78
Список использованных источников и литературы 79
Приложение А Соотношение площадей типов урочищ в окрестностях Сорского ГОК 84
Приложение Б Типы урочищ, попадающие в зону косвенного воздействия (зона 2) Сорского ГОК 89
Приложение В Типы урочищ в пределах зоны фонового влияния (зона 3) Сорского ГОК 91
Актуальность. В настоящее время большое внимание во всем мире уделяется решению задач по прогнозу и предупреждению опасных природных и техногенных явлений, адаптации к изменению окружающей среды. В этом плане весьма актуально экологическая диагностика территорий, в том числе в пределах районов добычи полезных ископаемых, особенно открытым способом. Деятельность Сорского горно-обогатительного комбината (ГОК) при извлечении из недр медно-молибденовых руд сопровождается образованием большого объема отходов, накапливающихся в прилегающих ландшафтах, что также определяет актуальность выявления влияния горнопромышленного производства на природные комплексы, а также принятие мер по минимизации техногенного воздействия.
Цель и задачи исследования. Целью исследования является ландшафтно¬экологический анализ территории воздействия Сорского ГОК методами геоинформационного картографирования.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
•О собрать и обработать литературные, фондовые, картографические материалы, а также данные ДЗЗ по району исследования;
S дать физико-географическую характеристику района исследования и провести полевые работы;
S проанализировать воздействие объектов горно-промышленного комплекса на компоненты окружающей среды и на ландшафты в целом;
S провести геоинформащюнное картографирование ландшафтов района исследования на уровне типов местностей и урочищ;
S с помощью ГИС провести пространственный анализ ландшафтов на территории исследования;
S выделить зоны влияния Сорского ГОК на прилегающие территории;
S оценить уровень чувствительности урочищ к техногенному воздействию в пределах зон влияния комбината;
S дать рекомендации по корректировке сети мониторинговых наблюдений в зонах влияния Сорского ГОК.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются ландшафты окрестностей Сорского ГОК.
Предмет исследования - дифференциация ландшафтов (ранга местностей и урочищ), анализ влияния на них Сорского ГОК и оценка их чувствительности к техногенному воздействию с целью корректировки сети мониторинговых наблюдений.
Теоретическая и методологическая основа исследования базируется на идеях и трудах в области антропогенного ландшафтоведения В.И. Федотова, Ф.Н. Милькова, В.В. Козина, А.А. Панычева и др.; ландшафтного планирования А Н. Антипова, А.В. Дроздова, Ю.М. Семенова и др. Использован опыт в области геоинформационного ландшафтного картографирования В.В. Хромых и О.В. Хромых.
Информационная база исследования. Работа базируется на данных, полученных из литературных источников, фондовых материалов горнодобывающего предприятия ООО «Сорский горно-обогатительный комбинат», также большая часть фактического материала получена в ходе полевых работ в окрестностях Сорского ГОК в летний период 2021 г. Комплексные ландшафтные исследования с применением GPS-съёмки и описанием в 45 ключевых точках охватили территорию порядка 40 км2. При создании ГИС использовались топографические карты масштабов 1:100000 и 1:25000 в системе координат 1942 г. издания 1980 г.; Государственная геологическая карта РФ масштаба 1:200000 издания 2018 г.; обзорные карты почв и растительности Республики Хакасия масштаба 1:2500000; космические снимки Sentinel-2 (2020 г.) и SPOT-5 (2021 г.) с пространственным разрешением 10 м.
Методы исследования. В работе применялись методы комплексных физико- географических исследований, в том числе полевые и дистанционные. Для пространственного анализа использовались статистические методы и методы геоинформационного картографирования. Используемое программное обеспечение ГИС: полнофункциональный программный комплекс ArcGIS 10.3 (ESRI Inc ), векторизатор Easy Trace 8.3 (Easy Trace Group).
Научная новизна:
1. Впервые создана ГИС окрестностей Сорского ГОК, цифровые ландшафтные карты ранга местностей и урочищ.
2. Проведен анализ воздействия Сорского ГОК на отдельные компоненты ландшафтов и на ландшафты в целом.
3. Выделены зоны по степени влияния деятельности комбината на ландшафты.
4. На основе оценки чувствительности урочищ к техногенному воздействию даны рекомендации по корректировке сети мониторинговых наблюдений в зонах влияния Сорского ГОК.
Положения, выносимые на защиту:
1. Своеобразное сочетание природных и техногенных условий окрестностей Сорского ГОК привело к формированию ландшафтов, которые можно сгруппировать в 4 типа местностей и 91 тип урочищ.
2. Различный уровень деградации и загрязнения прилегающих к Сорскому ГОК ландшафтов позволяет выделить три зоны влияния комбината: прямого, косвенного и фонового влияния.
3. Оценка чувствительности урочищ к пылевому и химическому загрязнению в зонах влияния Сорского ГОК позволяет выявить наиболее чувствительные урочища и дать рекомендации по корректировке сети мониторинговых наблюдений.
Практическая значимость. Материалы диссертации могут использоваться службами экологического контроля, природоохранными учреждениями при обосновании и экспертизе проектов; в качестве учебно-методического материала в курсах «Ландшафтоведение», «Геохимия ландшафтов» при подготовке студентов направления «Экология и природопользование», а также при построении ландшафтных карт, оценке чувствительности ландшафтов к техногенному воздействию на территориях влияния горнодобывающих комплексов.
Публикаиия работы. Основные положения работы изложены в статье и опубликованы в журнале «Устойчивое развитие науки и образования» (№3, 2022, с. 42-56).
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений. Основной текст изложен на 83 страницах, включает 47 рисунков и 8 таблиц. Список литературы содержит 67 источников. Работа дополнена тремя приложениями на 11 страницах.
Человек на протяжении своего существования всегда использовал ресурсы природной среды, как неотъемлемую и необходимую часть своей жизни. В настоящее время объемы извлечения и потребления ресурсов приняли огромные масштабы, чему сопутствует формирование различных категорий антропогенных ландшафтов, в том числе и сложных горнопромышленных систем.
Сорский ГОК, обладая всеми атрибутами горнопромышленных ландшафтов, оказывает влияние на прилегающие природные комплексы, которые подвержены как прямому воздействию, в результате чего наблюдаются коренные перестройки и необратимые изменения в связи с нарушением самой стабильной части ландшафта - литогенной основы, так и косвенному воздействию, проявленному в виде загрязнения природных сред (воздух, поверхностные и подземные воды, донные отложения, почвы, растительность).
В результате проделанной работы была достигнута поставленная цель, проведен ландшафтно-экологический анализ территории воздействия Сорского ГОК методами геоинформационного картографирования.
В соответствии с поставленной целью решены следующие задачи:
J собраны и проанализированы литературные, фондовые, картографические материалы, а также данные ДДЗ по району исследования;
J проанализировано воздействие объектов горно-промышленного комплекса Сорского ГОК на компоненты ландшафтной среды и на природные системы в целом;
J проведено геоинформационное картографирование ландшафтов района исследования на уровне типов местностей и урочищ;
J с помощью ГИС проведен пространственный анализ ландшафтов окрестностей Сорского ГОК;
J выделены зоны влияния Сорского ГОК на прилегающие территории;
J проведена оценка чувствительности урочищ к техногенному воздействию в пределах зон влияния комбината;
J даны рекомендации по корректировке сети мониторинговых наблюдений в зонах влияния Сорского ГОК.
1. Азарова С.В. Отходы горнодобывающих предприятий и комплексная оценка их опасности для окружающей среды (на примере объектов Республики Хакасия): автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. — Томск, 2005. - 22 с.
2. Альтер С П. Ландшафтно-геоморфологическая карта Южно-Минусинской впадины и ее горного обрамления // Сибирский географический сборник. - Новосибирск, 1974. - №9. -С. 5-34.
3. Атлас Республики Хакасия. - Омск: Омская картографическая фабрика, 1998. - 32 с.
4. Банников А.Г. Основы экологии и охраны окружающей среды / А.Г. Банников, А.А. Вакулин, А.К. Рустамов. - М.: Колос, 1999. - 304 с.
5. Белошейкина А.В. Эколого-геохимическая оценка состояния почвенного покрова территории Сорского горно-обогатительного комбината (Республика Хакасия) / А.В. Белошейкина, А.В. Таловская, Е.Г. Язиков // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. -2020. -Т. 331. -№1. -С. 44-53.
6. Берзина АП Сорское Cu-Мо-порфировое месторождение (Кузнецкий Алатау). Магматизм, влияние мантийного плюма на развитие рудно-магматической системы / А.П. Берзина, А.Н. Берзина, В.О. Гимон И Геология и геофизика. - 2011. - № 12. - С. 1974-1986.
7. Берзина А.П. Гидротермально измененные породы Сорского и Жирекенского молибденовых месторождений и особенности их генезиса: автореф. канд. дис. / А.П. Берзина. - Новосибирск, 1967. - 28 с.
8. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. - М., 1997. - 64 с.
9. Вантеева Ю.В. Определение значимости и чувствительности ландшафтов на ключевых участках Южного Прибайкалья для организации устойчивого природопользования / Ю.В. Вантеева, С.В. Солодянкина // Известия Иркутского гос. ун-та. Серия «Науки о Земле». - 2014. -.Т.7. - С. 46-64.
10. Геология и полезные ископаемые Северной Хакасии (Путеводитель по учебному геологическому полигону вузов Сибири) / Под ред. В.П. Парначёва. - Томск: Изд-во ТГУ, 1998,- 172с.
11. Геохимия окружающей среды / Сает Ю.Е. [и др ]. - М.: Недра, 1990. - 336 с.
12. Геоэкологические проблемы горнодобычных предприятий Республики Хакасия / В.М. Худяков, Е.Г. Язиков, Т В. Усманова // Горно-геологическое образование в Сибири. 100 лет на службе науки и производства. Гидрогеология и инженерная геология. Геоэкология и мониторинг геологической среды. Матер. Межд. науч.-практ. конф. - Томск: Изд-во ТПУ, 2001. - С. 197-200.
13. Геоэкологические проблемы горнодобывающих предприятий Сибири (на примере Сорского молибденового комбината) / А.А. Поцелуев [и др ]. // Актуальные вопросы геологии и географии Сибири. Материалы конф. Т.З. - Томск: Изд-во ТГУ, 1998. - С. 282- 283.
14. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов: (ландшафтно-геохимические процессы). - М., 2007. - 350 с.
15. Горное дело и охрана окружающей среды: учебник для вузов / М.Е. Певзнер [и др ]. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2001. - 300 с...67