Экологическая геология и геохимия

Лубкова Т.Н.

Геологический факультет, кафедра геохимии, комн. 718, тел. 939-49-30

 

Материалы для дистанционного обучения:

Презентация с заданиями для самостоятельной работы 23.03.20 часть 1

Презентация с заданиями для самостоятельной работы 23.03.20 часть 2

Аннотация

В рамках дисциплины рассматриваются научные основы экологической геологии и геохимии. В соответствии с профилем дисциплины курс ориентирован на изложение теоретических основ экологической геохимии и анализ геохимических аспектов техногенного воздействия на биосферу. Значительное внимание в рамках дисциплины уделено изучению геохимических процессов в горнопромышленных, урбо- и агроландшафтах, эколого-геохимической оценке территорий и методам прикладных эколого-геохимических исследований. В курсе также приводятся сведения по экологической геохимии отдельных элементов, изучением вопросов которой студенты занимаются в рамках самостоятельной работы.

Целью освоения дисциплины является получение студентами знаний теоретических основ экологической геологии и геохимии и возможностей их использования для решения фундаментальных и прикладных геологических и экологических задач.

Задачами освоения дисциплины являются изучение общих принципов и фундаментальных положений экологической геологии и геохимии, анализ масштабов проявлений техногенного преобразования биосферы и специфики геохимических процессов в техногенных ландшафтах в связи с эколого-геохимической оценкой состояния окружающей среды, а также овладение методами эколого-геохимических исследований.

Контрольные вопросы

  • Объект и предмет исследований экологической геологии, ее положение в системе наук о Земле.
  • Роль наук геологического цикла в изучении экологических функций разных уровней организации литосферы.
  • Эколого-геологические задачи и науки геологического цикла, привлекаемые для их решения.
  • Структуризация экологической геологии по экологическим функциям литосферы.
  • Методы получения эколого-геологической информации.
  • Содержание, объект, предмет исследования экологической геохимии, ее роль и место в системе наук о Земле.
  • Загрязнение окружающей среды: определение, классификации, источники.
  • Основные формы нахождения химических элементов в природе
  • Биосфера: пространственные границы, состав вещества.
  • Масса и химический состав резервуаров биосферы, распространенность химических элементов
  • Биогеохимические функции живого вещества.
  • Биогеохимические провинции. Медико-биологические аспекты.
  • Основные факторы миграции химических элементов в ландшафтах.
  • Классификация химических элементов по особенностям водной миграции.
  • Биогенная миграция химических элементов.
  • Технофильность как показатель техногенной миграции.
  • Нормальное и аномальное геохимическое поле.
  • Классификация природных и техногенных геохимических аномалий.
  • Взаимосвязь и взаимообусловленность геохимических аномалий в сопряженных средах
  • Классификация геохимических барьеров.
  • Характеристика основных физико-химических барьеров
  • Геохимические барьеры как факторы формирования природных и техногенных аномалий.
  • Понятие токсичности элементов, механизмы токсичности.
  • Показатели острой токсичности
  • Показатели (признаки) вредности, установленные по компонентам природной среды
  • Лимитирующий показатель вредности
  • Классы опасности химических веществ
  • Общая геоэкологичность и геоэкологическая опасность элемента
  • Геохимические аспекты (сущность) глобальных изменений в окружающей среде
  • Примеры глобальных изменений окружающей среды в связи с антропогенным фактором
  • Причины глобального изменения климата.
  • Причины разрушения озонового слоя атмосферы.
  • Повышение радиационного фона, проблему радиоактивных отходов.
  • Примеры геохимической трансформации природных ландшафтов в горнорудных и металлургических центрах.
  • Механизм образования кислотных дождей.
  • Механизм образования смога, характеристика основных типов.
  • Оценка воздействия предприятий химической промышленности на окружающую среду.
  • Последствия загрязнения территорий компонентами ракетного топлива
  • Состав отходов различных отраслей промышленности.
  • Месторождение, как источник информации о качественном составе техногенных потоков загрязнения окружающей среды.
  • Стадии и виды геологоразведочных работ и оказываемое ими воздействие на окружающую среду.
  • Начальная стадия формирования техногенных ландшафтов рудных месторождений.
  • Особенности загрязнения окружающей среды от отвалов поверхностных и подземных выработок при геологоразведочных работах.
  • Трансформация форм нахождения химических элементов в техногенных образованиях.
  • Типовой состав и инфраструктура горнорудного предприятия, основные типы воздействия ГОКа на окружающую среду.
  • Основные способы добычи полезных ископаемых и оказываемое ими воздействие на окружающую среду.
  • Воздушные миграционные потоки распространения загрязнителей от горнорудного предприятия.
  • Водные миграционные потоки распространения загрязнителей от горнорудного предприятия.
  • Формирование и параметры техногенных геохимических аномалий в районах горнорудных предприятий.
  • Типы антропогенных воздействий в районах сельскохозяйственного производства.
  • Основные виды стандартных минеральных удобрений.
  • Негативные последствия применения стандартных минеральных удобрений на сельскохозяйственных территориях.
  • Основные виды городских бытовых и промышленных отходов, используемых в качестве нестандартных удобрений, и опасность их применения.
  • Опасность использования в земледелии отходов животноводческих комплексов
  • Нестандартные почвенные мелиоранты как источники загрязнения.
  • Опасность для агроландшафтов использования в качестве удобрений или мелиорантов донных отложений местных водотоков и водоемов
  • Общий и хозяйственный баланс тяжелых металлов в агроландшафтах, его использование при расчетах загрязнения почв.
  • Устойчивость элементарных ландшафтов к антропогенным воздействиях в районах сельскохозяйственного производства.
  • Цепи распространения загрязняющих веществ от основных источников загрязнения на урбанизированных территориях
  • Соотношения между формами нахождения химических элементов в выбросах наиболее значимых промышленных источников загрязнения
  • Состав выбросов предприятий энергетического комплекса
  • Факторы, определяющие дальность миграции и характер выпадений загрязнителей из атмосферы
  • Виды твердых отходов промышленных предприятий
  • Способы складирования, захоронения и утилизации твердых отходов промышленных предприятий
  • Механизм формирования техногенных потоков загрязнения в водных системах
  • Формы нахождения и факторы, определяющие миграцию загрязнителей в водных системах
  • Состав загрязняющих веществ, поступающий в окружающую среду от автотранспорта
  • Способы борьбы с обледенением дорожного полотна на автомагистралях и их последствия для окружающей среды
  • Механизм формирования загрязнения в почвах на участках, прилегающих к транспортным магистралям
  • Основные особенности загрязнения окружающей среды от железнодорожного транспорта
  • Основные виды воздействия на окружающую среду авиационного транспорта
  • Структурные типы размещения промышленных предприятий в городах, основные зоны
  • Что определяет интегральный характер загрязнения окружающей среды в крупных городах
  • Основные геохимические показатели для оценки загрязнения компонентов природной среды.
  • ПДК, ОДК, ОБУВ, ОДУ химических веществ, принципы их разработки, сходство и принципиальное различие.
  • Нормативы качества атмосферного воздуха.
  • Нормативы качества вод.
  • Нормативы качества почв.
  • Индекс загрязнения (КПДК), принципы расчета в случае нормирования загрязнения вредными веществами, обладающими эффектом суммации.
  • Производственно-хозяйственные нормативы и принципы их разработки.
  • Уровни загрязнения компонентов окружающей среды и их связь с эколого-геохимическим состоянием территории.
  • Категории загрязнения почв как основного абиотического компонента городской среды.
  • Виды и масштабы эколого-геохимических съемок, их цели и задачи.
  • Отбор и обработка литохимических проб.
  • Отбор и обработка гидрохимических проб.
  • Отбор и обработка биогеохимических проб.
  • Отбор и обработка снеговых проб и проб атмосферного воздуха.
  • Основные методы анализа проб при эколого-геохимических исследованиях и требования, предъявляемые к ним.
  • Содержание камеральной обработки результатов полевых и аналитических работ.
  • Требования к содержанию эколого-геохимических отчетов.
  • Многоцелевое геохимическое картирование.
  • Современная эколого-геохимическая карта и ее основное назначение.
  • Виды работ, предусмотренные в рамках проведения фоновых эколого-геохимических исследований.
  • Экологические задачи и направления геохимического мониторинга окружающей среды.
  • Литература

    Основная:

  • Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: учебник. М.: Логос, 2000. 637 с.
  • Геохимия окружающей среды. Авт: Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин и др. –М., Недра, 1990.
  • Летувнинкас А.И. Антропогенные геохимические аномалии и природная среда: Учебное пособие. Томск: Изд-во НТЛ, 2002. 290 с.
  • Теория и методология экологической геологии / В.Т. Трофимов и др. Под ред. В.Т. Трофимова. М.: Изд-во МГУ, 1997

    Дополнительная:

  • Богдановский Г.А. Химическая экология. М., МГУ, 1994
  • Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и её окружения. М., Наука, 2001
  • Гуляева Н.Г. Методические рекомендации по эколого-геохимической оценке территорий при проведении МГХК масштаба 1:1 000 000 и 1:200 000. М., ИМГРЭ, 2002
  • Добровольский В.В. Основы биогеохимии: учебник. М.: Академия, 2003. 400 с.
  • Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов. Справочник. В 6-ти кн. Под ред. Э.К.Буренкова. М, Недра, 1994-1997
  • Комащенко В.И., Голик В.И., Дребенштедт К. Влияние деятельности геологоразведочной и горнодобывающей промышленности на окружающую среду. М.: КДУ, 2010. 356 с.
  • Наумов Г.Б. Геохимия биосферы: учеб. пособие. М.: Академия, 2010. 384 с.
  • Недра России. Т.2: Экология геологической среды / Ред. Н.В.Межеловский, А.А.Смыслов. СПб.: Горн. Ин-т; М.: Межрегион. центр по геол. картограф., 2002. 662 с.
  • Оценка воздействия геологоразведочных работ на окружающую среду (на примере Камчатки): Метод. руководство. Авторы: Д.А. Яблонская, Ю.Н. Николаев и др. М.: ГЕОКАРТ: ГЕОС, 2010. 152 с.
  • Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М., Астрея-2000, 1999
  • Прикладная геохимия. Сб. ст. Выпуск 2. Экологическая геохимия. / Гл. ред. Э.К. Буренков. М., ИМГРЭ, 2001
  • Савенко В.С. Геохимические аспекты устойчивого развития. М., ГЕОС, 2003
  • Соловов А.П. Геохимические методы поисков рудных месторождений. М., Недра, 1985
  • Сывороткин В.Л. Глубинная дегазация и глобальные катастрофы. - М.,"Геоинформмарк", 2002
  • Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г., Барабошкина Т.А., Жигалин А.Д., Харькина М.А. Трансформация экологических функций литосферы в эпоху техногенеза. Под. ред. В.Т. Трофимова. М.: Изд-во «Ноосфера», 2006
  • Черных Н.А., Сидоренко С.Н. Экологический мониторинг токсикантов в биосфере. М., Изд-во РУДН, 2003
  • Экологическая химия / Под ред. Ф. Корте. М., Мир, 1997
  • Янин Е.П. Введение в экологическую геохимию. М.: ИМГРЭ, 1999