Содержание к диссертации
Введение
1. Геолого-геоморфологический анализ территории города волгограда 11
1.1. Состав и строение верхней зоны осадочного чехла 11
1.2. Тектоника 18
1.3. Районирование территории г. Волгограда на основе концепции «геоморфоблоков» 20
1.4. Природные и техногенные процессы в пределах «геоморфоблоков» на территории г. Волгограда 42
2. Овражно-балочная сеть и ее значение для города 60
2.1. Характеристика овражно-балочной сети 60
2.2. Изменение овражно-балочной сети 68
3. Техногенез и ландшафтно-геохимическая характеристика геоморфологической системы 83
4. Размещение отходов на территории города 100
4.1. Общее состояние 100
4.2. Полигоны Северной промзоны 105
4.3. Полигоны Южной промзоны 115
4.4. Очистные канализационные сооружения города 124
5. Социально-экологические аспекты развития «большого волгограда » 128
5.1. Градостроительная политика и экология 128
5.2. Экологическое образование и воспитание в условиях геоэкологической обстановки административного района города 143
Заключение 165
- Районирование территории г. Волгограда на основе концепции «геоморфоблоков»
- Изменение овражно-балочной сети
- Полигоны Южной промзоны
- Экологическое образование и воспитание в условиях геоэкологической обстановки административного района города
Введение к работе
Актуальность темы. Геоэкологии г. Волгограда посвящено много работ, в которых выявляются основные нарушения природной среды и предлагается комплекс природоохранных мероприятий. И все же эта тема настолько многоаспектна и разнопланова, что ее не могут исчерпать существующие исследования. Рассматривая овражно-балочную сеть города как наиболее перспективную в рекреационном освоении территорию, необходимо учитывать ее геолого-геоморфологическое и геоэкологическое состояние.
В геоэкологии каждый объект рассматривается не только как природное образование, но и как место, где происходит хозяйственная деятельность человека, а значит, этот объект несет свойственную ему социальную нагрузку. Таким образом, рассматриваемый природный объект -овражно-балочная сеть города - представляет сложную природно-техногенно-социальную систему. Овражно-балочная сеть в качестве элемента рельефа выступает как основа физико-географического ландшафта определенной части города, с другой стороны, она выполняет социальную функцию. Человек использует эту территорию в соответствии с уровнем развития производительных сил общества в данный отрезок времени и в данном регионе. Эта деятельность влияет в свою очередь на облик города и условия проживания в нем населения. Так формируется сложная природно-техногенно-социальная система, отражающая природные условия, уровень производительных сил и менталитет данного общества.
Анализ такой системы позволяет понять те процессы, которые происходят на территории города, и что надо сделать для улучшения качества окружающей среды и качества жизни.
Цель и задачи исследования. Целью исследования является геолого-геоморфологический анализ овражно-балочной системы Волгограда, оценка
неблагоприятных геоэкологических процессов, происходящих в пределах этой системы, их влияние на хозяйственную деятельность человека и экологическую ситуацию на территории города.
Для ее достижения необходимо решить следующие задачи:
дать геоморфологическую характеристику овражно-балочной системы и оценить ее генезис с физико-географических, геологических, гидрогеологических позиций, провести анализ ее строения, исходя из концепции «геоморфоблоков»;
оценить роль овражно-балочной сети в хозяйственной деятельности на территории города, проанализировать размещение твердых и жидких отходов в конкретных природных условиях;
рассмотреть овражно-балочную сеть, учитывая природную миграцию элементов на основе концепции «геохимических ландшафтов», дать характеристику территории применительно к элементарным ландшафтам как компонентам рассматриваемых природных образований;
разработать рекомендации по оптимизации использования овражно-балочной сети на территории города Волгограда в градостроительных и рекреационных целях для улучшения свойств природно-техногенно-социальной системы, ее экологического состояния и предотвращения возникновения опасных ситуаций.
Методика исследования. Исследования проведены на основе обобщения материалов, полученных автором главным образом в различных научно-исследовательских и учебных организациях г. Саратова и г. Волгограда - НИИ геологии и лаборатории урбоэкологии Саратовского госуниверситета, Волгорадской государственной архитектурно-строительной академии, институте «Волгоград НИПИморнефть», Волгоградского педуниверситета. Так как работа имеет междисциплинарный характер, в ней использованы разработки многих авторов в различных областях геологии и географии: в геоморфологии Нижнего Поволжья работы - А.И.
Спиридонова, С.С. Воскресенского, С.К.Горелова, Г.И. Горецкого, А.В.Цыганкова, Е.В. Милановского, Г.И. Худякова и др.; урбоэкологии - В.З. Макарова, А.Н. Чумаченко, В.А. Брылева; инженерной геологии -В.Н.Синякова, СВ. Кузнецовой, М.А. Шубина, Н.А. Самуся; геохимии ландшафта - А.И. Перельмана, М.А. Глазовской В.А. Алексеенко и др. Полученная информация использована в тех или иных тематических блоках диссертации, особенно вопросов, касающихся связи между природными и техногенными явлениями на территории города Волгограда.
Природный блок включает в себя природно-климатические условия,
геоморфологическое, геологическое и гидрогеологическое строение. Этот
компонент определяет формирование рельефа, гидрографическую сеть и
миграцию химических элементов. Разделение территории на
«геоморфоблоки» является эффективным инструментом для выявления последовательных связей между геологическим строением, геоморфологической выраженностью рельефа, выделением наиболее чувствительных участков природной среды (овражно-балочная сеть), где наиболее ярко проявляются техногенные процессы. Являясь связующим звеном между «геоморфоблоками» и объединяя их между собой, овражно-балочная сеть выполняет роль проводника геохимических потоков. При выделении «геоморфоблоков» и обосновании их границ были использованы структурно-геологические, геоморфологические и морфометрические методы.
Техногенный блок - характеризуется размещением и последующим распределением отходов в пределах природной среды. Попадая в природные ландшафты, отходы становятся источником техногенных процессов перераспределения химических элементов в соответствующих природных условиях. Как размещение отходов, так и последующая миграция продуктов их геохимической трансформации подчиняются основным особенностям рельефа. В крупных масштабах исследования миграционных процессов формируется по бассейновому принципу. Изучение различных природных
объектов накладывается на общую схему миграционных процессов внутри объекта. На уровне миграции химических элементов особенности техногенеза характеризуются появлением нестабильных химических соединений, обладающих повышенной химической активностью и агрессивностью. Для территории города Волгограда характерна сложная экологическая обстановка, одной из главных причин которой является огромный объем отходов, образующийся в результате жизнедеятельности большого города, и нерешенность структурных и технологических вопросов их переработки и утилизации, проблемы миграции растворенной части отходов в р. Волгу.
Роль социального блока определяется тем, что он формируется на основе взаимодействия природной среды и человеческого фактора. Расширение хозяйственной деятельности человека приводит к возрастанию влияния общества на природную среду. Экологические последствия хозяйственной деятельности человека наблюдаются повсеместно, наиболее ярко проявляются на урбанизированных территориях и особенно в крупных городах.
Рассмотрение проблем социального характера на примере г. Волгограда основывается на изменении отношения человека к среде своего обитания. Одним из важных аспектов является изменение градостроительной политики, где определяющая роль отводится природному ландшафту. Решение рекреационных проблем в черте города должно быть связано с использованием овражно-балочной сети, как наиболее выгодной и перспективной территории для организации парковых и лесопарковых зон отдыха. В настоящее время рассмотрение рекреационно-социальной функции овражно-балочной сети является наиболее важной точкой приложения природоохранных мероприятий. Одним из важнейших факторов является изменение психологии населения в отношении к захоронению и утилизации отходов производства и потребления. Тот факт, что отходы складируются в наиболее уязвимых местах, в отвершках оврагов и балок, говорит о низком
уровне экологического образования и сознания населения, нежелании администрации города решать наболевшие проблемы.
Научная новизна. В результате проведенной работы, на основе обобщения опубликованных, фондовых и авторских материалов впервые были предложены:
Районирование территории г. Волгограда на основе концепции «геоморфоблоков»
Геолого-геоморфологический подход к изучению территории наиболее четко выражен в трудах Г.И. Худякова (Худяков, 1977), который сформулировал и обосновал принцип геолого-геоморфологической конформности, положенный в основу морфоструктурного анализа. Согласно этому принципу геоморфологическая поверхность конформна организующему ее однородному и однопорядковому с ней геологическому пространству. С этой точки зрения, рельеф рассматривается как внешняя форма проявления геологического содержания, а формирование рельефа -как эндогенно-экзогенный геологический процесс. Под геологическим содержанием понимается прежде всего структура и слагающее ее вещество -основные носители информации о геологических процессах. В соответствии с этим выявляются конформные связи между геологической структурой и геоморфологической поверхностью. Геоморфологическая поверхность геологического тела отражает в своих формах определенное и разновозрастное динамическое состояние многопорядковых и полигенетических элементов геологического пространства. Разрыв между формой рельефа и организующими его элементами геологического пространства может быть только формальным, но не генетическим (Худяков, 1985).
При выделении геоморфоблоков на территории г. Волгограда необходимо применение морфоструктурного анализа, выделение границ блоков по речным долинам с построением роз-диаграмм (Философов, 1960). Для построения роз-диаграмм была сделана выкопировка направления речных долин и оврагов малого порядка, по круговой диаграмме определялся азимут простирания речной сети. Была измерена ориентировка речных долин транспортиром в интервале, разбитом на равные части по 20 . В каждом интервале просчитывается количество линеаментов и определяется процентное соотношение к общему числу замеров. Затем полученные величины откладываются на круговой роз-диаграмме в выбранном масштабе. Полученные роз-диаграммы позволяют наглядно подтвердить блоковое строение территории. Роз-диаграмма Приволжской возвышенности имеет сходные черты и практически совпадает с роз-диаграммой Ергенинской возвышенности (рис. 1.1). Переходная зона между этими структурами характеризуется другим видом роз-диаграмм, что может свидетельствовать о нарушениях осадочной толщи при сдвиговых движениях, о чем писал М.Л Копп (2000) при описании сдвиговых движений между Приволжской и Ергенинской структурами. Морфоструктурное изучение речных долин служит эффективным средством для обнаружения структурных элементов второго и третьего порядка и характеристики их новейшей активности. Поэтому анализ речной сети позволяет выявить тектонические особенности территории, что необходимо при выделении геоморфоблоков (Проничева, 1979).
Линейные элементы рельефа (спрямленные участки долин рек, более мелких эрозионных форм, уступы разновысотных уровней на междолинных пространствах) отражают тектонические нарушения фундамента и чехла осадочных пород. Близкие по простиранию и плотности линейные формы рассматриваются как показатель морфоструктурной однородности, и граница геоморфоблоков проходит там, где резко и существенно меняется простирание линейных элементов рельефа и изменяется их плотность., Тектонические нарушения очень часто предопределяют направление заложения водотоков. Разрывы и трещинные зоны, в пределах которых сопротивление пород размыву ослаблено, приведут к характерному спрямлению и изломам русла. Таким образом, трещинные зоны и разрывы могут быть выделены на любом участке речной системы от ее верховья до низовья (Гольбрайх и др., 1968). Границы геоморфоблоков проводятся по речным долинам различного порядка. Теоретическим обоснованием проведения границ блоков земной коры по речным долинам является представление о том, что речные долины закладываются по зонам тектонических нарушений. Малые реки низких порядков тяготеют к зонам сгущения тектонических трещин. Главной причиной приуроченности речных долин к зонам трещиноватости является избирательная денудация. Речная эрозия особенно быстро осваивает водоносные трещины зон преимущественного растяжения. Глубина этих зон различна и может прослеживаться на многие сотни метров до первых километров. Чем крупнее река, тем большую зону она дренирует. Чем протяженнее река, тем к более глубокой зоне она относится.
Очень важно отметить, что потоки, проходящие по трещинам и разрывным зонам, попадают в благоприятные условия, так как из множества оврагов и балок, развивающихся под действием стекающих атмосферных осадков, только те достигают стадии речной долины, которые быстрее получают подземное питание (Хаин, 1964). Именно зоны интенсивного развития трещиноватости и разрывов очень часто являются областями разгрузки поземных вод. Для блокоразделов характерна прямолинейность. Отдельные линии можно проследить на многие десятки и сотни километров. Такие протяженные, связанные с тектоническими нарушениями линии, выраженные в рельефе, принято называть лшеаментами. В процессе выделения геоморфоблоков подразумевается, что геомофоблок должен быть пространственно обособлен. Линеаменты-блокоразделы делят территорию на части таким образом, что по обе их стороны виден различный рисунок долинного расчленения. Пересекаясь друг с другом под прямым углом, линеаменты образуют системы: 1) ортогональную — при сопряжении меридианальных и широтных направлений; 2) диагональную — при пересечении тектонических зон. Удлиненные геоморфоблоки, как правило, тяготеют к наиболее мощным зонам тектонических нарушений с признаками сдвига. Изометрические геоморфоблоки обычно образуют ядро устойчивых частей тектонических структур. Параллельная направленность гидросети связана с моноклинальным падением пластов или совпадает с простиранием структур более высокого порядка, отделенных друг от друга флексурами. Такое соотношение гидросети с тектоникой наиболее распространено. Параллельность гидросети и ее приуроченность к Приволжской моноклинали показывает, что расположение гидросети обусловлено крупными элементами тектоники. Вместе с тем, они не исключают возможности проявления связи на ее отдельных участках с локальными структурами, проявляясь в деформации террас. На моноклинальных участках речная сеть более разрежена, это связано с приуроченностью речной сети к тектонически более активным зонам. Для локальных поднятий характерен древовидный рисунок речной сети. Поэтому для выявления этой связи необходимо построение и сопоставление роз-диаграмм речных долин.
Морфоструктурный анализ крупномасштабного космоснимка территории г.Волгограда (рис. 1.2) при его дешифрировании позволяет выявить крупные морфоструктуры, морфолинеаменты и структурные линии. На космоснимке отчетливо видны особенности расположения элементов гидросети, форм рельефа. Эти особенности связаны с изменением литологии, условием залегания пород, уровнем залегания грунтовых вод, с высотами, расчлененностью и уклоном рельефа, интенсивностью рельефообразующих экзогенных процессов, обусловленных новейшей активизацией тектонических напряжений. На снимке также просматриваются крупные геолого-геоморфологические структуры и границы между ним, которым соответствуют выделенным ниже геоморфоблокам (рис. 1.3).
Изменение овражно-балочной сети
В оврагообразовании участвуют разнообразные экзогенные процессы, имеющие между собой тесную связь, это эрозия, выветривание, склоновые и оползневые процессы. Склоны и террасы Приволжской возвышенности и Ергеней густо изрезаны хорошо развитой долиной и овражно-балочной сетью. Приволжская возвышенность, по мнению многих авторов (Арманд, 195 8; Соболев, 1948; Карандеева, 1957), является второй по значению активной зоной овражной эрозии на Русской равнине. Формирование овражно-балочной сети во многом зависит от нескольких причин: 1) значительного колебания высот (140 м) на сравнительно небольшом расстоянии (от 5 до 18 км); 2) преобладания легко размываемых горных пород (пески, суглинки); 3) интенсивных ливней, активизирующих водноэрозионные процессы. Зарождению оврагов происходит на месте эрозионных борозд, образовавшиеся в результате действия дождевых и талых снеговых вод. Эрозионные борозды образуются на достаточно крутых склонах, слабо защищенных растительностью от размыва. Стягивая на себя большие массы воды борозды углубляются в рытвины. При дальней росте в глубину, ширину и длину рытвина вырабатывает продольный профиль, имеющий вид кривой, круто падающей в верховье и постепенно выполаживающейся к устью. Таким образом, рытвина переходит в овраг. Развитие оврага и переход его в балку происходит в результате действия процессов глубинной эрозии временных потоков, с одной стороны, и совокупного действия сложных процессов денудации на склонах, с другой стороны. Процессы склоновой денудации приводят к постепенному выполаживанию склонов, и накоплению материала на дне и в нижней части склонов оврагов. Основным же процессом в более позднюю стадию развития, по мнению И.П. Герасимова (1950), является медленное гравитационное движение вниз грунтовой массы, происходящее вследствие суточных колебаний температуры, попеременного засыхания и увлажнения, замерзания и оттаивания. На ранних стадиях развития оврага, когда его склоны крутые и короткие, этот склоновые процессы почти не выражены, а преобладает эрозия.
Интенсивность склоновых процессов, зависит от скорости выветривания пород, участвующих в данном процессе. На территории Волгограда в силу особенностей климата и геологического строения выветривание широко распространено по долинам мелких речек, по оврагам и балкам, имеющим вторичные врезы. Наглядно этот процесс можно проследить в местах выхода коренных пород. Так, темно-серые, жирные, плотные, вязкие глины в выветренном состоянии светлеют, расслаиваются на мелкие таблички, чешуи, образуя мощные осыпи щебнистой глины. При намокании глины приобретают прежние свойства - набухают, уплотняются и заполняют все трещины и неровности в породах, служа своеобразным «цементом» до следующего высыхания. Выходы майкопских глин можно наблюдать в оврагах северного склона Мамаева кургана, в районе моторного завода, в оврагах, входящих в системы рек Царица, Сухая и Мокрая Мечетки. Склоновая денудация является мощным фактором в формировании рельефа. Она тесно связана с выветриванием. Склоны оврагов и балок в районе г. Волгограда в основном экзогенного происхождения и созданы поверхностными текучими водами. Рассматривая процессы, участвующие в образовании склонов, С.С. Воскресенский (1971) так классифицировал склоны: 1) склоны собственно-гравитационные; 2) склоны оползневые; 3) склоны делювиальные. А.В. Ревиной (1981) на территории Волгограда были выделены все три типа склонов. Склон собственно-гравитационный имеет крутизну 35-40 и более. По таким склонам продукты выветривания самопроизвольно движутся к подножию. А. И. Спиридонов (1970), в свою очередь, подразделяет гравитационный рельеф на обвальные и осыпные склоны. Обвальный рельеф возникает в результате катастрофического обрушения крупных массивов или блоков горных пород, сопровождаемого их распадением (дроблением) на мелкие части. Обвалы наблюдаются на высоких крутых склонах с углом падения более 30-35. Осыпной рельеф образуется вследствие регулярного систематического падения единичных, относительно небольших обломков -продуктов выветривания рыхлых пород. Осыпи, как и обвалы, наблюдаются на крутых склонах с углом падения более 30-35. Их формированию способствуют интенсивное выветривание, естественное или искусственное увеличение склона. В Волгоградском регионе наибольшее распространение имеют осыпные формы рельефа. Таковы, например, склоны отдельных участков рек Мокрая и Сухая Мечетки, Царицы, ряда балок и оврагов, сложенных глинами, суглинками и песчаниками.
В ряде мест осыпной рельеф формируется при неоднократном складировании отходов и строительного мусора на склонах оврагов. Склоны, образованные таким образом, имеют неприглядный вид, особенно когда их экспозиция направлена на места скопления людей. Примером может служить склон, засыпанный строительным мусором в балке р. Мокрая Мечетка напротив дамбы.
Склоны оползневые формируются при сочетании определенных гидрогеологических условий. Основными генетическими категориями являются оползни-блоки, оползни-оплывины. Оползни-блоки образуются при скольжении блоков осадочных пород и сохраняют при оползании нормальную последовательность напластования. Такие блоки смещаются относительно устойчивой части коренного склона по вогнутой поверхности скольжения. Возникновению оползней-блоков способствуют большая высота и крутизна склонов, имеющих в строении рыхлые породы, известняки и песчаники, а также наличие водоупорных глинистых и водоносных горизонтов и сильная трещиноватость пород. Верхняя часть оползневого склона представляет собой стенку срыва в виде обрыва или несколько сположенного откоса. Она в плане прямолинейна или описывает пологие дуги, ограничивая отдельные оползневые цирки. Ниже располагается гравитационная часть оползня, где блоки смещаются, свободно соскальзывают вниз под влиянием собственного веса. Рельеф здесь резко ступенчатый с неровными, наклоненными вглубь склона площадками и уступами отдельных блоков.
Полигоны Южной промзоны
В южных районах г. Волгограда создан мощный комплекс очистных сооружений и накопителей отходов. Основными источниками загрязнения данной территории являются пруды-испарители и пруды-накопители предприятий Кировского и Красноармейского районов: АО «Каустик», ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка», ОАО «Химпром» и др., сбрасывающие с сооружений механической и биохимической очистки промышленные стоки, содержащие вредные и ядовитые вещества (фенол, ртуть, фосфор и др.). Частично сбрасывает свои стоки Волгоградский сталепроволочно-канатный завод, ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3, Волгоградский завод технического углерода и ряд других более мелких предприятий. В эти же приемники отходов поступают и хозяйственно-бытовые стоки от южных районов г. Волгограда. Общая площадь, занимаемая прудами-накопителями, испарителями и свалками твердых промотходов в Светлоярском районе, составляет 15 892 га. На территории южного промышленного узла города располагается 2 полигона ТБО и 5 полигонов промышленных отходов, в том числе: - полигоны Красноармейского района и Кировского района, на которых складируются бытовой мусор и промышленные отходы 3-4 класса опасности; - полигон АО "Каустик" располагается в Красноармейском районе на границе со Светлоярским районом и предназначается для приема кубовых остатков производства хлорофоса, полиэфирхлоридной смолы, известных шламов, соды каустической, отработанных катализаторов и других веществ 3-4 класса опасности; - полигон ООО «ЛУКОИЛ-Волгограднефтепереработка» располагается на южной окраине города, где размещаются отходы производства масляных просадок, битумная крошка, нефтешламы, силикогели и др., относящихся к отходам 3-4 класса опасности; - полигон Волгоградского сталепроволочно-канатного завода, примыкающий к полигону АО «Каустик», предназначенный для размещения отходов 3 - 4 класса опасности, образующихся на предприятии; - полигон промышленных отходов Красноармейского района, где складируются отходы 3-4 класса опасности 12 предприятий района; - полигон АО «Волгоградмебель им.Ермана», предназначенный для складирования отходов 3-4 класса опасности, образующихся на предприятии.
Полигоны ТБО Красноармейского и Кировского районов располагаются на южных склонах Ергенинскои возвышенности, на них складируются бытовые и промышленные отходы 3-4 класса опасности. Основные компоненты бытовых отходов в различной степени подвержены процессам разложения. Металлы переходят в окружающую среду преимущественно в виде оксидов (цинк, медь, олово, металлоорганические соединения и др.). К продуктам распада бумаги и пищевых остатков относятся органические кислоты, фенол, альдегиды, аммиак, нитраты и другие вещества; к газообразным продуктам разложения - углекислый газ, метан, сероводород, летучие органические кислоты. Совместное складирование на полигонах ТБО промышленных отходов 3-4 классов опасности и бытовых отходов создает серьезные технические препятствия при утилизации уже накопленных отходов и делает процесс загрязнения природной среды города особенно опасным и непредсказуемым. По сути, территория свалок и зоны отчуждения сопоставимы с зонами экологического бедствия. Они непригодны для проживания, производства сельскохозяйственной продукции, строительства питьевых колодцев. Миграция химических элементов, содержащихся в фильтре твердых бытовых отходов, приводит к загрязнению поверхностных и грунтовых вод; пылегазовые выделения загрязняют воздух, осаждаясь на почву и воду. Животные, поселяющиеся на свалках, представляют эпидемиологическую опасность.
На балансе АО «Каустик» числятся биохимические очистные сооружения и приемники отходов: пруд-накопитель, состоящий из 2-х секций, и пруд-испаритель - из 5-ти секций, шланмонакопители и свалки твердых отходов. Все они находятся в Светлоярском районе Волгоградской области, территории между рекой Волгой и Сарпинскими озерами (Сарпа, Цаца, Барманцак). Ближайшие населенные пункты -- пос.Светлый Яр, Райгород, с.Трудолюбие, Большие и Малые Чапурники, Дубовый Овраг, Цаца.
Пруд-накопитель расположен в 10 км юго-западнее пос. Светлый Яр, эксплуатируется с 1966 года. Площадь 1 секции очищенных стоков - 615 га, 2 секций неочищенных промстоков - 210 га, общий объем составляет 21,4 млн.м , глубина 3,7 м. Специальный противофильтрационный экран не оборудован, естественный экран представлен «шоколадными» глинами и суглинками мощностью 2-5 м. Глубина залегания грунтовых вод (хазарский горизонт) 10-15 м, верховодки - 1-3 м. Наблюдения за режимом подземных вод и пруда-накопителя ведутся по 14 наблюдательным скважинам (7 пар), оборудованным на хвалынский и хазарский водоносные горизонты с 1987 года (Насонова, 1990).. Кроме АО «Каустик» сброс промышленных и хозяйственно-фекальных стоков в пруд-накопитель производят предприятия: АО «Химпром», Волгоградский сталепроволочно-канатный завод и др. предприятия Красноармейского района. Пруд-испаритель находится в 8 км восточнее с.Цаца и в 31 - 32 км юго-западнее пос. Светлый Яр. Общая площадь пруда-испарителя составляет 6230 га и рассчитана на испарение 36 млн.м3/год стоков при средней многолетней величине слоя испарения с водной поверхности, равной 0,592 м. Эксплуатируются: секции I, III, IV, V с 1966 года, II и На - с 1969 года. Как и у пруда-накопителя, специальный противофильтрационный экран не оборудован, а естественный представлен "шоколадными" глинами, мощностью от 2 - 5 м (секции I, II, II а, III, IV) до 15 м (секция V). Однако, мощность глин может уменьшаться до 1 м вплоть до выклинивания, образуя так называемые «литологические окна».
Уровень подземных вод хазарского водоносного горизонта устанавливается на глубине от 10 до 15 -18 м. По периметру пруда-испарителя пробурено 37 наблюдательных скважин, наблюдения по которым ведутся с 1984 года. Шламонакопитель в 12 км юго-западнее пос. Светлый Яр площадью 7 га введен в эксплуатацию в 1989 г., но шлам влажностью 94% складируется на иловые площадки СІ988 года. В составе шлама кальций и магний углекислый и сернокислый, хлорид натрия, натрий углекислый, едкий натр, поликриамид, сульфаты железа, фосфор, хлорорганика и др. Уровень грунтовых вод устанавливается на глубине 9 - 10,5 м, имеется одна наблюдательная скважина. На территории АО «Каустик» имеются очистные сооружения, где производится механическая и биохимическая очистка производственных и фекальных стоков как АО "Каустик", так и других предприятий. Очистные стоки поступают по трубопроводу в пруд-накопитель, в котором секция I предназначена для накопления очистных сточных вод после биохимической очистки. В секцию II поступают неочищенные химически загрязненные сточные воды, где они отстаиваются и перекачиваются в секцию 2 (грязную) пруда-испарителя.
Пруд-испаритель предназначен для испарения биохимически очищенных стоков, подаваемых из секции пруда-накопителя, а также для испарения избыточного объема промстоков, подаваемых из секции 2 (грязной) накопителя. Секции I, III, IV служат для испарения очищенных стоков, секция II - для химически загрязненных неочищенных стоков (Насонова, 1990).. Для предотвращения фильтрации стоков в грунт, согласно проектам, пруд-испаритель и пруд-накопитель размещены на землях, имеющих водоупор из «шоколадных» глин мощностью от 2 до 10 м. В тело дамбы заложен противофильтрационный «зуб» из «шоколадных» глин. Как показывают наблюдения за качеством подземных вод и колебаниями уровня, это условие соблюдено не на всей территории, что привело к инфильтрации сточных вод и загрязнению водоносного горизонта хазарских отложений, эксплуатируемого в данном районе для хозяйственно-питьевых целей. ОАО «Химпром» не имеет на балансе собственных накопителей жидких отходов. Химически загрязненные стоки ОАО «Химпром» сбрасывает в пруд-накопитель (II секция -грязная) и далее отстоявшиеся стоки - в секции II - Па пруда-испарителя, обслуживаемые АО «Каустик». Средний объем сброса неочищенных химзагрязнений стоков составляет около 9,5 тыс.м3/сут.
Экологическое образование и воспитание в условиях геоэкологической обстановки административного района города
При рассмотрении экологических проблем большого города необходимо прежде всего учитывать его ландшафтные особенности, так как на этом фоне работают социальные факторы, присущие данному административному району города. По мере развития человеческого общества социальная сущность человека все более подавляет его биологическую природу. Деятельность человека и социальных процессов, которые не ориентированы на сохранение природной среды обитания, приводят к обострению противоречий между человеком и природой. Для разрешения этих противоречий необходимо менять отношение человека к природе. Становится очевидным, что потребительское отношение к природным ресурсам и элементы вандализма к природным объектам выступают ведущими причинами нарушения природного равновесия (Когай, 1998). Воспитание экологического сознания у населения, ив первую очередь у молодого поколения, поможет переломить ситуацию и заставить человека «обернуться лицом» к природе.
Содержанием экологического образования, как известно, являются: система знаний о взаимодействии общества и природы, формирование экологического мировоззрения, система норм и правил отношения к природе, умения и навыки по ее изучению и сохранению. Если первые два компонента в целом реализуются в рамках учебной деятельности, то два последних полностью осуществляются во вне учебной сфере. В этом случае экологическое образование выполняет дополнительную функцию: воспитание системы нравственных норм отношения к природе и восполняющую функцию; формирование трудовых навыков по охране природы.
Одна из проблем экологического образования - как соединить в сознании школьника и студента экологические проблемы с конкретными видами производительного труда в соответствии с основной концепцией экологического мировоззрения: «мыслить глобально - действовать локально». Для этого следует в учебных программах школьных факультативов, вузовских учебных пособиях, в краеведческой работе, в лекционных курсах рассматривать экологические проблемы в более тесной связи с различными отраслями производственной деятельности. Необходимо иметь в виду, что взаимодействие человека и природы осуществляется наиболее интенсивно в процессе материального производства. Эффективность экологического образования зависит от актуальности изучаемого материала, применения разнообразных форм и методов обучения, которые должны активизировать деятельность учащихся. Так, на примере конкретного административного района необходимо провести инвентаризацию природно-техногенных объектов, которые могли бы нести в себе функции экологического образования и воспитания. В Тракторозаводском районе к таким объектам можно отнести долины Мокрой и Сухой Мечетки с их дамбами и русловыми участками берег Волги и плотину Волжской ГЭС, отстойник Алюминиевого завода и заброшенный Латошинский карьер. Здесь можно найти большой познавательный и воспитательный материал и при соответствующей организации проводить активную экскурсионную работу в школах, которые расположены вблизи этих объектов. Рассматривая экологическое образование как составную часть общего образования и просвещения, необходимо охватить им все возрастные категории и слои: школьников и студентов, распространять «экологическую грамотность», давая соответствующие знания о различных аспектах взаимодействия природы и общества, воспитать у студентов и школьников ответственное отношение к окружающей природе. Современному учителю на примере выделенных природно-техногенных объектов необходимо изучить их природные и технологические функции, что позволит проникнуть в сущность актуальных проблем взаимодействия природы и общества, увидеть его социальную основу, на примере конкретного объекта представить, какими средствами и способами решать задачи образования и воспитания. Экологическое образование и воспитание должны быть ориентированы на то, чтобы ученик не только знал требования и нормы поведения в природной среде, но и осознавал их объективную необходимость, принимал эти нормы и требования как свои собственные. Достижению этой цели будет способствовать не только развитие студентов и школьников систем естественнонаучных, социальных и этических знаний, но и формирование опыта практической деятельности. Поэтому важно в школьные годы вовлекать детей в конкретные экологические мероприятия. Экологическая работа должна сочетаться с выполнением конкретных задач по охране природы. Необходимость сочетания и взаимосвязи этих видов деятельности обусловлена тем, что изучение природы, ее тайн и законов жизни рождает интерес к живому, способствует любви и бережному отношению к природе, а в процессе общественно полезного труда закрепляются и совершенствуются практические умения и навыки по экологии и охране природы, формируются убеждения школьников. Проблема взаимосвязи природо-познавательной и общественно-полезной деятельности, требует подхода к: решению ее в соответствии с общепедагогической проблемой воспитания и развития самостоятельности учащихся. Формирование ответственного отношения к окружающей природной среде связано с овладением не только системой знаний, но и комплексом определенных умений, навыков, привычек. Эти умения и навыки можно разделить на две группы: 1) умения и навыки по изучению окружающей природной среды путем исследования и оценки ее состояния;. 2) умения и навыки общественно полезной деятельности по защите, уходу и улучшению природной среды. Знания о нормах и правилах поведения в природной среде вызывают у школьников и студентов перестройку сознания. При формировании осознанного отношения к природе на учащихся, оказывает влияние комплекс объективных и субъективных факторов: жизненный опыт, семья, общественное мнение, средства массовой информации и др. Развитие ответственного отношения к природе во многом определяется системной, целенаправленной деятельностью, проводимой школами и вузами.
Ведущим направлением экологического образования и воспитания является учебная деятельность. Несмотря на то, что вопросы экологии и охраны природы всесторонне рассматриваются на уроках географии и биологии, немаловажная роль принадлежит другим предметам (химии, физики, математике и др.). В связи с этим важно составлять единую, сквозную программу экологического образования и воспитания на весь период обучения учащихся в школе и вузе, включающую разделы и темы всех предметов, при изучении которых возможно формирование у студентов и школьников экологических знаний, умений и навыков. Составление сквозных комплексных программ позволяет целенаправленно, в тесной взаимосвязи, на межпредметной основе осуществлять образование и воспитание в области экологии и охраны природы. В этом случае знания, умения и навыки от класса к классу, от курса к курсу будут расширяться, обогащаться новым содержанием и формами. Содержанием темы экологического образования является: сохранение живой и неживой природы, вопросы ресурсоведения и охраны среды жизни и деятельности человека.
При изучении экологии в школе и вузе основное внимание в учебном процессе должно уделяться освоению учащимися таких основополагающих знаний, как взаимосвязь и взаимозависимость между компонентами и элементами природы, целостность природы, ее изменение под влиянием природных и антропогенных факторов, взаимодействие общества и природы, рациональное природопользование, природные ресурсы, круговорот веществ и потоков энергии и др.
