«ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ЛАНДШАФТОВ КРАЙНЕГО СЕВЕРА В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ» - ВКР

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ЛАНШАФТОВ КРАЙНЕГО СЕРЕРА 5

1.1. Физико-географические условия и климатические характеристики региона 5

1.2. Поверхностные и подземные воды 6

1.3. Почвенно-растительный покров 8

1.4. Экологическая емкость природных комплексов Севера 14

1.5. Фауна 15

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГМК «НОРИЛЬСКИЙ НИКЕЛЬ» НА ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ЛАНДШАФТОВ КРАЙНЕГО СЕВЕРА 18

2.1. Характеристика ГМК «Норильский никель» 18

2.2. Загрязнение атмосферного воздуха 21

2.3. Загрязнение поверхностных вод 22

2.4. Загрязнение подземных вод 25

2.5. Антропогенное воздействие на наземную экосистему 26

ГЛАВА 3. СТРАТЕГИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ГМК «НОРНИКЕЛЬ» В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 32

3.1. Затраты на охрану окружающей среды 32

3.2. Совершенствование методики по снижению выбросов SO2 ГМК «Норникель» 34

3.3. Охрана атмосферного воздуха 35

3.4. Выбросы парниковых газов 38

3.5. Охрана водных объектов 40

3.6. Обращение с отходами 41

3.7. Рекультивация земель 42

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 47

---

Введение

Среди важных экологических проблем более значимыми являются задачи сохранения и восстановления природных зон Севера. Север стал главным природным достоянием России, а сохранение и рациональное использование его ресурсов оказались одним из важнейших условий поддержания экологической и национальной безопасности страны. В этой связи представляет повышенный интерес при планировании дальнейшего освоения Севера использование новых научных разработок по экологии и охране природных ресурсов.

Актуальность темы связана с большой площадью нарушенных земель и их ростом в Норильском промышленном комплексе, который, обладая мощнейшим индустриальным потенциалом, определяет значимость в процессе техногенеза в Арктике. Со строительством промышленных предприятий возникли проблемы: отчуждение земель в районе строительства комплекса, экологическое нарушение среды обитания и другие технические воздействия. Добыча и переработка полезных ископаемых сопровождается увеличением площадей, занимаемым породными отвалами, хвостохранилищами обогатительных фабрик, ландшафтами, деградированными под влиянием атмосферного загрязнения. В связи с высокой ранимостью северных экосистем совмещение в пределах одного региона развитой газовой, горнодобывающей, перерабатывающей промышленности с рациональным использованием биологических ресурсов приобретает в условиях Заполярья особую остроту.

Поэтому разработка эффективных методов рекультивации на Крайнем Севере имеет большое значение для стабилизации экологической обстановки в этом регионе.

Цель выпускной квалификационной работы: эколого-географический анализ промышленной деятельности ГМК «Норильский Никель»

Объект исследования: территория Крайнего Севера и ГМК «Норильский Никель»

Предмет исследования: природные ландшафты и деятельность промышленного предприятия.

Задачи исследования:

1) изучить экологическое состояние компонентов окружающей среды Крайнего Севера;

2) провести анализ влияния промышленной деятельности ГМК «Норильский Никель» на экологического состояние природных ландшафтов Крайнего Севера;

3) выявить экологические проблемы промышленной деятельности ГМК «Норильский Никель»;

4) изучить стратегические мероприятия ГМК «НОРНИКЕЛЬ» в области охраны окружающей среды.

Методы исследования: статистический, картографический, сравнительный.

Практическая значимость исследования заключается в составлении представления об экологическом положении Крайнего Севера. Также при помощи данной работы можно создать представление о том, как влияет промышленная деятельность предприятий на экологию региона.

Структура выпускной квалификационной работы состоит из введения, трех разделов, заключения, списка литературы.

В первой главе рассматриваются теоретические аспекты экологического состояния природных ландшафтов Крайнего Севера: физико-географические условия, климатические характеристики, почвенно-растительный покров, поверхностные и подземные воды, фауна.

Во второй главе проводится анализ влияния промышленной деятельности ГМК «Норникель»: общая характеристика предприятия, загрязнения атмосферного воздуха, загрязнения поверхностных вод, загрязнения подземных вод, влияние на наземную экосистему.

В третьей главе предложена разработка стратегических мероприятий, проводимых ГМК «Норникель»: совершенствование методики по снижению выбросов SO2, охрана атмосферного воздуха, охрана водных объектов, снижение выбросов парниковых газов.

---

Выдержка из текста работы

ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ЛАНШАФТОВ КРАЙНЕГО СЕРЕРА

1.1. Физико-географические условия и климатические характеристики региона

«Крайний Север - часть России, находящаяся севернее полярного круга. Этот район включает в себя часть территории Сибири и Дальнего Востока, побережье Евразии, а также острова и водоёмы Северного Ледовитого и Тихого океанов. Площадь территории Крайнего Севера составляет свыше 5000000 квадратных километров. Климат этого района России довольно суров, поэтому Крайний Север не сильно заселён».

Основной чертой климатических условий Крайнего Севера является низкая температура на протяжении всего года. При полярной ночи солнечный свет и тепло не поступают в регион. На протяжении 55-155 суток поверхность постоянно остывает. Полярным летом, солнце около семи месяцев светит целыми сутками. Смягчает излучение эффект альбедо: снег и лёд отражают и рассеивают солнечные лучи.

Так как солнце находится низко над горизонтом, любые выпуклости рельефа, примером может быть холмы небольшой высоты — отбрасывают длинные тени. Это ограничивает поглощение тепла окружающей средой и тем самым возникает целый ряд микроклиматов.

Зимний период в данном регионе холодный и ветреный, а летний - мягкий, со средней температурой 12°С. Ежегодно здесь выпадает 55-130 см осадков, снежный покров не тает около полугода. В прибрежных районах могут наблюдаться ураганные ветры, продолжительность которых не менее нескольких недель.

В материковых зонах зимний период намного суровее, чем на островах, хотя облаков и осадков наблюдается не так много. В этих регионах обширно распространена вечная мерзлота, при этом зачастую она имеет большую глубину. В летний период почва тает на 2-3 метра и пропитывается влагой. Однако из-за глобального потепления температура слоя вечной мерзлоты повышается и в отдельных местах глубина таяния увеличивается.

Температура может снизится меньше нуля в любое время года, но летом при увеличении продолжительности дня средние значения на протяжении трёх месяцев превышают 10°C.

Осадки на Крайнем Севере выпадают преимущественно в виде снега: в большинстве районов среднегодовой уровень составляет 50 см. Однако, как показывают метеорологические наблюдения, количество осадков может варьироваться от региона к региону, отличаясь в десятки раз.

Средняя температура в январе колеблется в диапазоне от - 50 до 0°C; в зимний период масштабные районы могут промерзать и до - 60 °C. В июле средняя температура варьируется от - 12 до +12°C, при этом в некоторых областях она может повышаться и до +30°C.

1.2. Поверхностные и подземные воды

На Севере вода в реках и озерах недостаточно минерализована, в ней меньше кислорода, зачастую ей присущ болотный запах и буроватый оттенок. Это объясняется тем, что вода протекает по заболоченным пространствам, покрытых торфяно-глеевыми почвами и торфяниками, а также в ней содержится значительное количество окрашенных органических веществ. Слабая минерализация обуславливается низкой температурой воды и почвы, и полным отсутствием грунтового питания. Воды Севера — это снеговые и дождевые воды. При заледенении рек и озер повышается концентрация органического вещества гуминового характера. Чем дольше длится ледостав, тем хуже качество воды. При летних солнечных днях кислорода в воде больше, чем в пасмурные. Отличительность Крайнего Севера от других зон в том, что он занимает первое место по количеству пасмурных дней и дней без солнца. Вода в водоемах имеет ценное свойство — способность самоочищения. Данное явление заключается в том, что микроорганизмы в процессе жизнедеятельности используют органические вещества, окисляющиеся при помощи кислорода. При уменьшении количества кислорода в воде, снижается уровень жизнедеятельности микроорганизмов и осуществляется переход в состояние анабиоза. Тем самым, происходит прекращение самоочищения водоема.

Способность речных вод самоочищаться выше, чем озерных и застойных водо-емов, потому что текучие воды быстрее получают насыщение кислородом, чем стоячие. Масса воды в озерах мелкой глубины полностью перемешивается только весной и осенью. В летний период глубинные воды не имеют контакта с атмосферой и практически не обогащаются кислородом. Это обуславливается устойчивой темпера-турной стратификации. Верхний слой воды, толщина которого 1—2 м, прогревается от 9 до 16° С и выше. Придонные слои воды имеют более низкую температуру, это означает, что они тяжелее, вследствие этого подъем вод к поверхности не происходит. Особенно опасной ситуацией считается, то, что, когда температура придонной воды достигает 4° С, плотность воды наибольшая. При отсутствии льда ветер является благоприятным фактором, перемешивающий водную массу. Качество воды, находясь длительное время подо льдом, снижается за счет расходования кислорода; воды рек и озер приобретают кислую реакцию, рН становится ниже 6,0, что способствует к вымиранию рыб. Сливание промышленных и бытовых отходов, нефтепродуктов влечет за собой глобальные проблемы, особенно в зимний период. В средней полосе вода реки самоочищается на участке в 200—300 км; в условиях Севера с длительным ледоставом для самоочищения недостаточно и 1500—2000 км [14].

По интенсивности загрязнения нефть является самой значительной составляющей. Попадание 100 грамм нефтепродуктов в 8000 литров воды влечет к непригодности для жизни животных и хозяйственного потребления. Нефтяная пленка на поверхности воды затрудняет и даже прекращает обогащение воды кислородом воздуха. Освоение нефтегазовых месторождений Севера требует тщательной разработки мероприятий с тем, чтобы не загрязнять воды рек и их притоков. Это необходимо еще и потому, что пути превращения нефтепродуктов в водоемах изучены слабо. Известно, что их растворимость низка, нефть распадается медленно, особенно при низких температурах. Для этого процесса нужен кислород: полное окисление нефти заканчивается в аэробных условиях (т. е. при наличии кислорода) не ранее чем через 90—140 дней; распад нефти в анаэробных условиях происходит еще дольше. Главной опасностью является то, что, если в реки малого размера на Крайнем Севере при попадании выбросов в них нефтепродуктов или других загрязняющих веществ можно уничтожить все живое. Небольшие реки можно увидеть на всех островах и полуостровах региона, в районах с горным рельефом — в городе Магадан, и большей части Сахалина. Тепловое загрязнение рек и экосистем в данном регионе очень опасно, потому, что влечет за собой ряд неблагоприятных последствий в природе. В реках вымирает рыба и другая живность, поверхность земли начинает деформироваться вследствие развития термокарста. Вот почему некоторые районы Крайнего Севера используют теплую воду, сливаемую с электростанций, для обогрева домов. При низкой температуре воды, она возвращается на станцию. Такая система отопления выгоднее и удобнее как с экономической, так и с экологической точки зрения, чем котельные и другие типы систем отопления. Самый радикальный способ борьбы с загрязнением воды и воздуха - внедрение безотходной технологии с замкнутым водоснабжением. Тем самым практика доказывает, что есть большое экономический эффект. промышленность приобретает все больше сырья; в реках и озерах выживает рыба, поверхностные водоемы улучшаются в целях эксплуатации и в хозяйственных назначениях. Когда используемые водные объекты отводятся в естественные водоемы, необходимы значительные затраты на очистку из-за плохих естественных свойств самоочищения водоема. Происходит изменение водяного отопления на электрическое; все чаще используются паровые бани, которые экономят воду. Применяется многократное использование водопроводов. Вследствие количество потребляемой жидкости, на одного человека, уменьшается, до 40-50 литров в сутки.

---

Заключение

Разработанные рекомендации и результаты проведенного в выпускной квалификационной работе исследования сформулированы в следующих положениях.

1. Территория Крайнего Севера - это часть России, которая включает в себя арктическую зону, тундру, лесотундру и районы северной тайги. Климат в данном регионе чрезвычайно суровый, со средней температурой в зимний период до -50 °С. Воды в реках и озерах недостаточно минерализована, в ней меньше кислорода. На Крайнем Севере важное ландшафтное значение придает вечная мерзлота. Устойчивость экосистем возможна в том случает, когда поддерживается динамический баланс между глубиной вечномерзлой толщи и мощностью покрова сезонного промерзания- оттаивания. Несоблюдение теплообмена в минеральной толще, под поврежденной растительностью сопутствуется опусканием степени постоянной мерзлоты, возрастанием мощности сезонного оттаивания, приводит к развитию солифлюкционных процессов, термоэрозии, термокарста. Формирование этих процессов проявляется через концепцию пространственного взаимодействия между биогеоценозами дестабилизирует состояние соседних ландшафтов, обуславливая нарушения их стабильности. Антропогенные нагрузки ведут к появлению катастрофических перемен в природе: уничтожению почвенного и растительного покрова в купных масштабах, возникновению оползней, просадочных озер, пучению грунта и др.

2. Значительная проблема компании заключается в том, что она не в силах снизить количество выбросов в атмосферу таких вредоносных элементов, как диоксид серы и тяжелых металлов. Это относится и к выбросам, которые попадают в ближайшие водные объекты, таких как озеро Поясино, реки Талая, Щучья и многие другие.

3. На данный момент компания определяет две основные количественные цели: сокращение выбросов SO2 на 50% к 2021 году в Никеле и на 75% к 2023 году в Заполярном филиале. Основным проектом, который должен обеспечить достижение цели по Норильскому промышленному району, является применение новой методики. С 2018 по 2019 год, по данным «Норникеля», выбросы диоксида серы по Заполярному филиалу возросли на 5%, несмотря на увеличение производства меди на 15%. Это утверждение демонстрирует взаимозависимость между ростом объемов производства и увеличением выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Учитывая просчитанные запасы руды и текущий уровень добычи промышленных металлов, компания обеспечена запасами руды на срок более чем на 25 лет, а с учетом разработки месторождений, еще не разработанных, но стоящих на балансе ГМК «Норильский никель», и того больше.

А это означает, что, если не будет проведена модернизация технологического процесса и не будет сбалансирована политика в области защиты окружающей среды - выбросы вредных веществ продолжатся и их пагубное влияние на состояние окружающей среды и здоровье людей будет только возрастать.

Основываясь на объективной необходимости перемен в области природоохранной деятельности, надо как можно скорее объединить усилия и предпринять меры, которые скорректируют экологическую направленность деятельности промышленных предприятий, создав условия, при которых экологически чистое производство в конечном счете станет экономически выгодным.

Только при таком сбалансированном подходе возможны дальнейшая гармонизация экономического развития страны и обеспечение ее экологической безопасности.

---

Список литературы

1. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 г.

2. ФЗ «Об экологической экспертизе» от 23 ноября 1995 г.

3. ФЗ «Об особо охраняемых природных территориях» от 14 марта 1995 г.

4. ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» от 4 мая 1999г.

5. ФЗ «Об отходах производства и потребления» от 24 июня 1998 г.

7. Сумина, О.И. Техногенные воздействия на тундровые экосистемы и рекультивации нарушенных территорий. / О.И. Сумина - Учебное пособие - СПб, 2017. - 42 с.

8. Сочава В.Б. Растительный покров на тематических картах. Новосибирск, 2018. 189с.

9. Саввинов, Г.Н. Трансформация состава мерзлотных почв техногенных ландшафтов Западной Якутии [Текст]: материалы международной конференции: «Роль мерзлотных экосистем в глобальном изменении климата» / Г.Н. Саввинов, Я.Б. Легостаева, П.П. Данилов, Я.Р. Герасимов. - Якутск, 2015 - С. 202-209

10. Рекультивация нарушенных земель в Сибири. Кемерово: КРЭОО «Ирбис», 2008. - 165-169 с.

11. Природно-техногенные экосистемы Южной Якутии. - М.: Недра, 2019 - 186

12. Поисеева, С.И. Современное состояние растительности в зоне 137 техногенеза / С.И. Поисеева // Проблемы региональной экологии. - 2016. - № 2. - С. 83-86.

13. Освоение Севера и проблема рекультивации: Докл. III междунар. конф. - Санкт-Петербург - Сыктывкар, 2017. - 426 с.

14. Моторина, Л.В. Промышленность и рекультивация земель. / Л.В. Моторина, В.А. Овчинников - М.: Мысль, 2018. - 240 с.

15. Миронова, С.И. Техногенные сукцессионные системы растительности в условиях криолитозоны. / С.И. Миронова - Новосибирск: Наука, 2016. - 105 с.

16. Капелькина, Л.П. Экологические аспекты оптимизации техногенных ландшафтов. / Л.П. Капелькина - СПб: Наука, 2015. 191 с.

17. Кабата-Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях [Текст] / А. Кабата- Пендиас, Х. Пендиас - М.: Мир, 2017. - 439 с.

18. Дороненко, Е.П. Рекультивация земель, нарушенных открытыми разработками. / Е.П. Дороненко - М.: Недра, 2015. - 263 с.

19. Государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды 128 Республики Саха (Якутия) в 2018 году: /Правительство Респ. Саха (Якутия), Мво охраны природы Респ. Саха (Якутия). - Якутск: 2018. - 52 с.

20. Гаврилова, О.И. Лесная рекультивация нарушенных земель на Севере [Текст] / О.И. Гаврилова, А.И. Соколов. - Петрозаводск: ПетрГУ; 2011. - 60 с.

21. Вольперт, Я.Л. Основные факторы воздействия горнодобывающей промышленности на биологические ресурсы (на примере Якутии) / Я.Л. Вольперт, Е.Г. Шадрина // Альманах современной науки и образования. - Тамбов, Грамота, 2017. №6 (6). С. 31-33

22. Большаков, В.Н. и др. Экология. / В.Н. Большаков и др. // Учебное пособие для вузов - М.: «Интермет Инжиниринг», 2018. - 330 c.

23. Большаков, В.Н. и др. Экология. / В.Н. Большаков и др. // Учебное пособие для вузов - М.: «Интермет Инжиниринг», 2019. - 330 c.

24. Андроханов, В.А. Техноземы: свойства, режимы, функционирование [Текст] / В.А. Андроханов, С.В. Овсянникова, В.М. Курачев. - Новосибирск: Наука, 2014. - 200 с.

25. Абакумов, Е.В. Первичные почвы в природных и антропогенных экосистемах. / / Е.А. Абакумов - Тольятти - 2012. - 34 с.

26. Интернет ресурс http://www.consultant.ru/

27. Интернет ресурс https://www.nornickel.ru/

28. Интернет ресурс https://collectedpapers.com.ua/

---