Деградация почвенного покрова при добыче полезных ископаемых

Текст:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО ИГУ)

Биолого-почвенный факультет

Кафедра почвоведения и оценки земельных ресурсов

«ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЮЖНОГО ПРИАНГАРЬЯ»

Студентка 3 курса очного отделения

Александра Олеговна Сиухина

Руководитель: старший преподаватель

кафедры почвоведения и оценки

земельных ресурсов

Наталья Дмитриевна Киселева

Иркутск 2016

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ……………

1. Деградация почвенного покрова при добыче полезных ископаемых

1.1. Типы и виды деградации……………………

1.1.1. Физическая деградация………

1.1.2. Химическая деградация

1.1.3. Деградация биологических свойств почв

1.1.4. Эрозия почв

1.1.5. деградация под влиянием гидрологического фактора

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ВЕРХНЕГО ПРИАНГАРЬЯ

2.1. Геология………………………………………………………………

2.2. Рельеф. Физико-географическое районирование

2.3. Климат………………………………………………………………..

2.4. Гидрология и гидрография…………………………………………

2.5. Растительность………………………………………………………

2.6. Почвенный покров

3. Деградация почвенного покрова Южного Приангарья……….

3.1. Добыча угля

3.2. Добыча гипса

3.3. Добыча соли

ВЫВОДЫ…………………………………………………………………

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……………………

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Деградация почвенного покрова при добыче полезных ископаемых

Масштабы деградации вследствие разработки различного рода полезных ископаемых, строительства дорог, газо- и нефтепроводов, оросительных систем и каналов, различного рода коммуникаций, при вырубке лесов, выпасе скота, при пожарах, настолько велики и сам характер нарушений

столь разнообразен, что возникает необходимость последовательного

изучения различных типов нарушений, их классификации, установления

закономерностей воздействия на почвы и окружающую среду в целом.

Одновременно встают задачи сведения к минимуму механических

нарушений и проблемы рекультивации земель, восстановления

нормального функционирования почв и экосистем.

Самые грандиозные по своим масштабам нарушения возникают в

промышленности, энергетике и при добыче полезных ископаемых. Во всех

случаях нарушений последействия могут носить разнообразный характер,

но в своей принципиальной основе они сводятся к следующему. Во-первых,

эти нарушения носят прямой характер воздействия, что заключается в

отчуждении земель, причем иногда на многие годы или столетия. Это,

прежде всего, земли занятые под строениями гражданского или

промышленного характера. Обширные пространства между ними могут

быть в функциональном отношении доведены до фонового уровня при

правильной рекультивации. Значительное отчуждение земель возможно в

процессе разработки карьеров при открытой добыче полезных

ископаемых. Отметим, что такое отчуждение сопровождается

перемещением огромных почвенных масс. Отчуждение земель происходит

при строительстве шахт; причем это сопровождается появлением новых

форм рельефа. Отвалы образуются и при функционировании

горно-обогатительных фабрик, например, при выплавке золота или других

металлов. Безвозвратное отчуждение земель происходит при

использовании гидромониторов в ходе добычи россыпного золота, когда

полностью уничтожаются почвы береговых экосистем. В ходе этого

воздействия почвенный материал поступает в водные экосистемы и

перестает активно участвовать в наземных экосистемах.

Не менее опасно и опосредованное воздействие механических

нарушений. В их числе снижение уровня грунтовых вод вследствие

выборки пород и образования карьеров, изменение гидрохимического

состава природных вод. Существенным является выпадение пыли и

усиление целого ряда эрозионных явлений, включая водную эрозию и

дефляцию. Опосредованное воздействие заключается в изменении

биоклиматических условий вследствие механического нарушения

почвенного покрова. Причиной этих явлений может служить изменение

растительного покрова, смена видового состава и характера рельефа. В

меньшей степени изучены явления изменения водно-солевого режима

почв.

Добыча полезных ископаемых играет исключительно важную роль в

экономике нашей страны. Достаточно сказать, что на них приходится

около 90% всей продукции тяжелой промышленности. Причем

значительную долю в экспорте (свыше 70%) составляет минеральное

сырье. Объем добываемого сырья составлял около 6,5 млрд. т. Набор

полезных ископаемых чрезвычайно широк.

При открытом способе добычи полезных ископаемых происходит

отчуждение земель и образование отвалов. Так, в России при добыче 1 млн.

т. угля из шахт теряется 20-30 га, из угольных разрезов 115 га, тогда как в

Польше теряется всего 6-9 га. Один км автострады исключает из оборота

до 10 га. Как положительную тенденцию следует отметить тот факт, что в

Польше с 1980 г. площадь возвращаемых земель начала превышать

площади деградированных территорий (Волошников, Волошникова, 1991).

Образование отвалов относится к одной из особенностей добычи

сырья открытым способом. Так, ежегодно в отвалы поступает около 3

млрд. м. породы, за IX пятилетку в отвалах накопилось около 11 млрд. м3

промышленных отходов. Только на предприятиях цветной металлургии

отвалы занимают 1450 км2. В угольной промышленности насчитывается

около 2100 породных отвалов. В цветной металлургии площади под

карьерами и отвалами занимают от 60 до 90% территории;

хвостохранилища в некоторых случаях занимают площади в 10-15 раз

больше, чем промышленные объекты. В черной металлургии весомая

доля приходится на отвалы - 52-55%, на карьеры - 30%, на

хвостохранилища - до 18%.

Серьезные негативные последствия добычи полезных ископаемых

открытым способом связаны с запылением атмосферы (часто и

токсичными веществами), увеличением дренированности территории и,

наоборот, повышением уровня грунтовых вод, появлением оползней,

обвалов, заилением рек и ручьев.

Подземная добыча полезных ископаемых также не обходится без

нарушений. Среди них существенное место принадлежит просадкам,

провалам, серьезным нарушениям гидрологического режима. Просадочные

явления приобретают настолько серьезный характер, что могут приводить

к специфическому рельефу. Примером является территория объединения

«Тула-уголь». Опускание территории вокруг терриконов приводит к тому,

что русла рек могут оказаться выше окружающей местности. Источником

пыли являются терриконы с выработанной породой. Кроме того,

подземная добыча приводит к снижению уровня грунтовых вод, тогда как

верхние толщи в результате иссушения более легко подвергаются

механическим нарушениям.

Для оценки степени деградации почв и земель используются

индикаторные показатели, по которым установлены пороговые

значения для определения потери природно-хозяйственной

значимости земель. При этом необходимо введение

дополнительных показателей, более полно характеризующих

деградацию почв и земель.

Деградация почв и земель по каждому индикаторному

показателю характеризуется пятью степенями:

О - недеградированные (ненарушенные);

1 - слабодеградированные;

2 - среднедеградированные;

3 - сильнодеградированные;

4 - очень сильнодеградированные (разрушенные).

Определение степени деградации производится в соответствии с

табл. 1.

Показатели	Степень деградации
0	1	2	3	4
Индикаторные показатели
Мощность абиотического (неплодородного) наноса, см	< 2	2-10	11-20	21-40	> 40
Глубина провалов (см) относительно поверхности (без разрыва сплошности)	< 20	20-40	41-100	101-200	> 200
Уменьшение содержания физической глины на величину, % о исходного <*>	< 5	5-15	16-25	26-32	> 32
Увеличение равновесной плотности сложения пахотного слоя почвы, в % от исходного <*>	< 10	10-20	21-30	31-40	> 40

1.1. Типы и виды деградации

Большинство исследователей деградационных явлений склоняются к

мысли, что все виды деградации почв можно условно разделить на три

группы. Их краткое определение может быть сформулировано следующим

образом (Снакин и др., 1993).

Физическая деградация - ухудшение физических и водно-физических

свойств почвы, нарушение почвенного профиля.

Химическая деградация - ухудшение химических свойств почв:

истощение запасов питательных элементов, вторичное засоление и

осолонцевание, загрязнение токсикантами.

Биологическая деградация - сокращение численности видового

разнообразия и оптимального соотношения различных видов

микроорганизмов, загрязнение почвы патогенными микроорганизмами,

ухудшение санитарно-эпидемиологических показателей.

1.1.1. Физическая деградация почв

Механические нарушения почвы, приводящие к физическому

разрушению всего почвенного профиля или его части, могут быть вызваны

различными формами антропогенных воздействий. Среди нарушений, вызванных промышленной деятельностью человека, було рассмотрено разрушение почв и почвенного покрова при добыче полезных ископаемых. При этом формируется серия природно-техногенных ландшафтов, каждый из которых отличается своими чертами разрушения почвенного покрова. Среди таких ландшафтов представлены следующие: выработанные торфяники (торфяно-карьерные), крупнокарьерно-отвальные, загрязненные и частично поврежденные, индустриально-«мусоро»-отвальные, просадочно-карьерно отвальные. К другим формам механических нарушений относятся разрушения почв при дорожном строительстве, строительстве газо- и нефтепроводов.

Физическая деградация выражается в ухудшении почвенной

структуры и всего комплекса физических свойств, т.е. в разрушении

физической основы почвы, и развивается всюду, где применяются

избыточные нагрузки механического, химического, физико-химического,

водного или биологического характера. Физическая деградация может

быть обусловлена различными природными факторами и развиваться в

условиях естественных биогеоценозов в результате изменения

климатических условий, естественных процессов выветривания,

денудации, эрозии, опустынивания и т.д. Причиной физической

деградации почв могут явиться также различного рода катастрофические

процессы природного и антропогенного характера.

1.1.2. Химическая деградация почв

Потеря гумуса. В большинстве случаев для почв пахотных характерно

снижение содержания органического вещества, что, как правило, можно

считать негативным явлением. Только частичная потеря органического

вещества торфяными или торфянистыми почвами иногда может

рассматриваться с положительной стороны, но окончательная оценка все

же зависит от содержания и состава оторфованных компонентов. При

хорошо спланированном культурном земледелии и высоких урожаях в

почве иногда наблюдается и накопление гумуса, но редко. Следует

обратить внимание и на то, что качественный состав гумуса может

изменяться в любую сторону, с повышением или понижением в его

составе гуминовых кислот. Предсказать ожидаемые изменения довольно

трудно, поскольку они зависят как от набора возделываемых культур, так

и от химизации земледелия и применяемых мелиоративных приемов.

Известкование и гипсование почв. Эти приемы, направленные на

регулирование степени почвенной реакции и состава обменных катионов,

не всегда оказывают только желаемое воздействие на почву. При

названных сельскохозяйственных приемах в почву могут попадать

нежелательные сопутствующие компоненты, может усиливаться

вертикальная миграция многих почвенных компонентов, изменяется

(нередко повышается) растворимость гуминовых веществ, далеко не

всегда значения рН приобретают оптимальные величины для

выращиваемых культур.

Кислотные и щелочные дожди. Это типично техногенное (или

антропогенное) явление, обусловленное накоплением в атмосфере оксидов серы, азота, ионов хлора или фтора, а также пылевидных выбросов

цементных и других заводов. При взаимодействии таких выбросов в

воздухе с парами воды накапливаются кислоты, реже основания, которые

вместе с осадками всех видов поступают на поверхность почвы и затем

просачиваются вниз по почвенному профилю. Однозначно оценить роль

таких выпадений практически невозможно. В таежной зоне кислые

осадки, как правило, усиливают почвенную кислотность, вызывая

деградационные процессы. Отрицательно влияют основные компоненты

осадков на большинство почв южных регионов. Но в тех случаях, когда

кислые осадки выпадают на поверхность большинства степных почв, а

основания - на кислые почвы, они могут играть и положительную роль.

Кислотные скопления вокруг терриконов. В литературе довольно

обстоятельно обрисованы те случаи, когда в районах угледобычи на

поверхности почвы образуются крупные отвалы пустой породы, чаще

всего терриконы. Их можно наблюдать в Тульской, Ростовской и других

областях. В отвалах такой породы может присутствовать пирит, при

окислении которого кислородом воздуха и после взаимодействия с

атмосферой и почвенной влагой могут возникнуть наземные озерца серной кислоты, сильно влияющие на почвенный покров.

Горнодобывающая промышленность. Добыча и переработка

различных полезных ископаемых характеризуется многочисленными и

разнообразными химическими процессами, которые сопровождаются или

скоплениями различных отвалов условно так называемой «пустой»

породы или выбросами в атмосферу различных газов. В атмосферу

поступают различные соединения углерода, серы, азота, другие вещества.

Они воздействуют на почвы или непосредственно в газовой форме

(поглощаясь почвенным покровом) или предварительно взаимодействуют

с парами воды и выпадают на поверхность Земли в виде дождя и снега.

Металлургическая промышленность. Этот вид производства

поставляет в природную среду очень большое количество отходов,

различных и по составу, и по количеству. Поэтому степень воздействия

многих заводов может быть весьма различной. Что зависит как от

количества отходов, так и от их состава. Поэтому характер и степень

воздействия таких заводов можно оценить только для конкретных

комбинатов, хотя их общее влияние очень велико.

Нефть и нефтепродукты. Очень сильное влияние нефтедобычи и

нефтепереработки стало прослеживаться с конца XIX в. и возрастало на

протяжении всего XX в. Общеизвестны большие потери нефти и

нефтепродуктов при добыче, переработке, хранении и транспортировке,

причем может происходить как на поверхности суши, так и в море. При

загрязнении почв нефтью в них возрастает доля углеводородов,

снижаются подвижность и доступность многих элементов питания

растений, изменяются величины рН и окислительно-восстановительных

потенциалов, изменяется химический состав почвенного воздуха.

Некоторое количество углеводородных компонентов содержит любая

почва, в чем можно убедиться по составу спиртобензолыюй вытяжки, но в

ходе загрязнения содержание и доля углеводородов возрастают вплоть до

полного изменения водно-воздушного режима почв, а в их составе может

нарастать доля неблагоприятных или даже токсичных веществ.

В заключение можно отметить, что химическая деградация почв

неизбежно происходит при их обычном сельскохозяйственном

использовании, но такую деградацию сравнительно легко приостановить

или даже преодолеть, используя обычные удобрения или мелиоративные

средства. При развитии и расширении различных видов производств,

транспорта, городских поселений, нарушения почвенного покрова

качественно и количественно могут приобретать такие размеры, которые

не только соизмеримы с привычным сельскохозяйственным воздействием,

но даже и значительно их превосходить.

1.1.3. Деградация биологических свойств почв

При любых видах деградации почв первыми на них реагируют организмы. С одной стороны они стремятся благодаря изменению своей активности поддержать равновесие, с другой - они первыми страдают от нарушений. Комплекс почвенных организмов (биота) более устойчив функционально, чем структурно. Поэтому в первую очередь нарушается биоразнообразие, происходит его обеднение, идет перегруппировка популяций, изменяются доминирующие и часто встречающиеся виды, некоторые виды вообще исчезают, могут появляться и новые виды, часто вредные.

Сохранение стабильности и нормального функционирования биоты

обеспечивается огромным микробным пулом, отличающимся как

поразительно большим общим запасом микрооорганизмов (микробной

биомассой), так и огромным качественным разнообразием (микробным

генофондом), оснащенным тысячами ферментов, т.е. способным

проводить тысячи биохимических реакций, которые не могут проходить

чисто химическим путем или идут крайне медленно. В составе пула

большинство организмов находится в состоянии анабиоза и выходит из

него в случае необходимости проведения коррекции в функционировании

биоты.

Почвенные организмы резко реагируют на деградацию химического

состояния почв. Любые химические изменения ведут к изменению биоты.

Особенно сильно сказывается загрязнение тяжелыми металлами,

пестицидами, подкисление почв, уменьшение содержания гумуса и т.д. Во

всех случаях происходит деградация комплекса почвенных организмов.

Однако организмы являются и мощным фактором борьбы с химической

деградацией почв, так как они могут очищать почву от нефти и

пестицидов, способствовать образованию органо-минеральных

соединений, содержащих тяжелые металлы и либо способствовать

передвижению их вниз по почвенному профилю, либо заключению их в

пленки и агрегаты, где они не могут проявлять своего токсичного

действия. Способность микроорганизмов к метилированию тяжелых

металлов и некоторых других элементов приводит к их удалению из почвы

в виде летучих соединений. Почвенные организмы способны разрушать

все вредные природные органические соединения и большинство

токсичных искусственных органических веществ.

Физическая деградация почв, особенно уплотнение и разрушение

почвенной структуры, а также изменение водного режима приводит к

разбалансированию микробиологических процессов, господству

анаэробных условий, развитию денитрификации, образованию токсичных

веществ, коренному изменению почвенной биоты. Таким образом

деградация биологических свойств почв наносит опасный и

многосторонний экологический вред как для почв, так и для биосферы в

целом.

1.1.4. Эрозия почв

Под эрозией почвы понимается совокупность взаимосвязанных

процессов отрыва, переноса и отложения почвы (иногда материнской и

подстилающей породы) поверхностным стоком временных водных

потоков и ветром. Причины распространения эрозии почв можно распределить по пяти группам так называемых факторов эрозии: климатические, топографические, почвенные, биогенные и антропогенные. При анализе влияния факторов

эрозии почв на интенсивность эрозионных процессов следует иметь в

виду, что она зависит от соотношения эродирующего воздействия потока

воды и капель дождя (или ветрового потока) и способности почвы

сопротивляться этим воздействиям, т.е. от ее противоэрозионной (или

противодефляционной) стойкости.

Непосредственное влияние на интенсивность эрозионных процессов

оказывают следующие факторы:

• климатические - интенсивность и продолжительность дождя или

снеготаяния, температура воздуха, скорость, направление и время

проявления ветра;

• топографические - длина, крутизна, форма, экспозиция и

микрорасчлененность склонов, площадь водосбора и глубина местного

базиса эрозии, характер рельефа (холмистость, наличие ветровых

коридоров и др.);

• свойства почвы - водопроницаемость, противоэрозионная стойкость

(способность почвы сопротивляться смывающему действию воды или

сдувающему действию ветра), зависящая от водопрочности структуры,

межагрегатного сцепления и плотности агрегатов;

• биогенные факторы - создание почвенными беспозвоночными сети

каналов и пор, оструктуривание почв, защитная роль растительности,

проявляющаяся в снижении скорости ветра и влиянии на

температурный и водный режим почвы.

Ускоренная эрозия почв в современных условиях чаще всего бывает

следствием нерациональной хозяйственной деятельности. Ее причинами

могут быть как отсутствие научно обоснованных рекомендаций по

рациональной хозяйственной деятельности, так и невыполнение

имеющихся рекомендаций.

1.1.5. Деградация под влиянием гидрологического фактора

Гидрологический фактор деградации почв обусловлен неблагоприятной трансформацией их водного режима, вызванной неадекватным применением гидротехнических, мелиоративных, дорожно-строительных и других индустриальных мероприятий. При характеристике типов деградации почв обозначаем те негативные процессы, которые могут быть обусловлены изменением водного режима. Это заболачивание (в том числе вторичное), засоление, ускоренное разложение органического вещества торфа, пирогенное уничтожение осушенных торфяных почв, интенсивный вынос гумусовых веществ и таких элементов, как медь, магний, железо, алюминий, марганец, увеличение мощности подзолистого горизонта, усиление процессов оглеения, уплотнение и дезагрегирование почв и др. Деградационные явления приводят к изменению морфологии почвенного профиля, влияют на интенсивность тех или иных элементарных почвенных процессов, как следствие этого, меняют классификационное положение почв, структуру почвенного покрова и, наконец, снижают плодородие почв.

1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ВЕРХНЕГО ПРИАНГАРЬЯ

2.1. Геологическое строение

Солеродные бассейны на территории Сибирской платформы являются в кембро-ордовике и девоне ареной накопления огромных масс эвапоритовых осадков, относятся к галогенному осадконакоплению краевых зон открытых континентальных морей и внутриконтинентальных морских водоемов. Они не имеют современных аналогов.

Кембрийский галогенез проявляется в значительно больших масштабах, чем среднедевонский. Если развитие кембро-ордовикского галогенеза связано с существованием и эволюцией «гигантского» Сибирского солеродного бассейна, то накопление эвапоритовых осадков в среднедевонское время имело место в изолированных впадинах и прогибах, т.е. на фоне регионального развития кембрийского галогенеза среднедевонский вырисовывается как локальный.

Когда в пределах Сибирской платформы начали накапливаться осадки галогенного ряда, формировавшие галогенные формации кембро-ордовика, миогеосинклинальные прогибы, заложенные в краевых зонах платформы (Присаяно-Енисейская, Прибайкальская, Витимо-Чуйский), были заполнены мощными разнофациальными толщами рифея и нижнего венда. Внутренние районы платформы к этому времени оказались пенепленизированными. Поэтому нисходящие движения в начале кембрия оказались причиной появления обширнейшей области аккумуляции осадков почти на всей территории современной Восточной Сибири. Восточносибирский эвапоритовый бассейн занимал большую часть внутренних районов Сибирской платформы и представлял собой крупную депрессионную область с различными глубинами и интенсивностью погружения имели место в южных, западных и центральных районах бассейна и максимальной мощности разреза соленосно-сульфатно-карбонатных комплексов имеют место в Канско-Тасевской, Верхне-Ленской, Вельминской. Кочечумской впадинах. На северо-востоке платформы, где амплитуды погружения были меньше, меньшие значения имеют и мощности разрезов пород эвапоритового ряда кембро-ордовика (Непско-Велюйская зона).

На юге и юго-западе кембрийский бассейн граничил с областью суши, которая в виде вытянутого архипелага островов располагалась на территории современного Восточного Саяна и Енисейского кряжа. Этот «архипелаг» представлял собой (в течение всего кембро-ордовика) существенный источник сноса и именно вдоль него параллельно ему в течение всех кембрийских веков (от мотского до верхоленнского) располагались прибрежные фации, отличающиеся терригенным составом слагающих эти зоны пород, пестротой отложений, косой слоистостью песчано-алевритовых серий и т.д.

На всей остальной части Сибирской платформы кембрийский сульфатно-солеродный бассейн был окружен карбонатным шельфом, где широкое развитие получили мелководные известняково-доломитовые фации. Указанные фациальные области прослеживаются в Северо-Западном Прибайкалье, по краевым частям Северо-Байкальского и Витимо-Патомского нагорий, по восточному крылу Березовского прогиба и далее к северу [23].

Вблизи границы (долгоживущие разломы, протягивавшиеся вдоль современных окраин Северо-Байкальского и Байкало-Патомского нагорий) и примерно повторяя её очертания, отмечается полоса развития мелководных фаций карбонатного шельфа. В направлении к внутренним зонам эвапоритового бассейна эти образования фациально замещаются сначала терригенными, а затем и сульфатно-галогенными толщами. Очевидно, этим можно объяснить наличие широко известного в литературе «ангидридного барьера», который фиксируется в отложениях усольской, бельской, бурайской, ангарской, литвинцевской свит, а на северо-востоке (Березовская впадина) в отложениях их стратиграфических аналогов. Максимальное развитие процессы ангидритообразования имели место в ангарский и литвинцевский века (Селивановский, Тутубалин, 1982).

Зона долгоживущих разломов являлась регулятором поступления рапы в солеродный бассейн. Именно в зоне разломов при достаточно интенсивных нисходящих движениях центральных районов Сибирской платформы создавался перепад высот, и, если испарение не нивелировало этот период, в некомпенсированных впадинах накапливались соли хлоридного ряда. В тех случаях, когда связь между солеродным и питающим бассейнами были свободной и перепада уровней не было, доминировали процессы карбонатной седиментации. Процессы же сульфатообразования получили развитие в промежуточные стадии, когда появлялась тенденция к смене эпох соленакопления эпохами карбонатообразования (23).

Рассмотренный механизм, седиментационных процессов в периоды накопления эвапоритовых формаций кембрия южных районов Сибирской платформы, позволяет предположить, что латеральное замещение карбонатных отложений сульфатными и далее к внутренним районам кембрийского эвапоритового бассейна хлоридными характерно для большинства стратиграфических подразделений кембрия от Верхне-Ленской до Березовской впадины, наиболее отчетливо устанавливается эта закономерность для ангарской и литвинцевской свит. Не менее ярко прослеживается подобная фациальная смена карбонатов, сульфатов и солей и по вертикали.

Как отмечалось выше, северо-восточная область кембрийского эвапоритового бассейна испытывала минимальное погружение. Здесь расположена Непско-Вилюйская приподнятая зона с небольшими значениями мощностей кембрийских галогенно-сульфатно-карбонатных толщ. В северной части этой зоны происходит постепенное выклинивание соленосных горизонтов, либо замещение их сульфатно-карбонатными образованиями. Такие взаимопереходы и замещения прослеживаются на значительном расстоянии от Лено-Алданского водораздела до северной ветви Енисейскогокряжа (Селивановский, Тутубалин, 1982).

Следует подчеркнуть, что ширина зоны, где доминировали процессы сульфатно-карбонатной седиментации, не была постоянной для различных веков кембрийской эпохи. В начале периода галогенеза ширина этой зоны была относительно небольшой, а в последующем её расширение следует связывать с амплитудами прогибания Непско-Вилюйской зоны. Процессы сульфатообразования получили большое развитие в пределах окраинных зон при малых амплитудах погружения. Поскольку Непско-Велюйская зона представляет собой в течение всего кембрия приподнятую мелководно-лагунную область, она оказалась выполненной сульфатными осадками, перемежающимися с отдельными прослоями карбонатных пород. По-видимому, процессы сульфатообразования в этой части эвапоритового бассейна протекали прерывисто, не образуя сплошного ангидритового барьера, как это имело место в пределах Байкало-Патомской его окраины.

С севера рассматриваемая зона отделялась от эпиконтинентального моря нормальной соленосности седиментационным барьером шириной 100-150 км. Границы этой барьерной зоны установлены достаточно четко. По реке Лена граница проходит на участке от устья реки Туолбы от поселка Атдабан, по реке Алдан – между населенными пунктами Тимптоном и Чагдой, по реке Амге – на участке от поселка Булга до устья реки Мунаруги. Эта зона, известная в литературе под названием «переходной», отделяет восточный тип раздела кембрия Сибирской платформы от западного. В составе разрезов кембрия переходной зоны преобладают карбонатные породы – оолитовые доломиты и известняки, биогермные известняки и седиментационные брекчии – образоания мелководных условий, свидетельством чего является косая слоистость, трещины усыхания, археоциатовые биогермы и водоросли (Селивановский, Тутубалин, 1982).

С севера к переходной зоне примыкает морской бассейн с нормальной соленостью вод, и главными отложениями, которые здесь накапливались, были известняки.

Волноприбойная деятельность и нисходящие тектонические движения подчас разрушали седиментационный барьер переходной зоны, и тогда усиливалась роль северного питания солеродного бассейна. В отдельные периоды это приводило к тому, что на всей территории Сибирской платформы господствующими были процессы карбонатной седиментации.

Основные условия седиментационных процессов в отрезки раннепалеозойского времени, когда возникли обстановки, наиболее благоприятные для сульфатонакопления (Селивановский, Тутубалин, 1982).

Район занимает центральную часть Иркутского амфитеатра, кристаллический фундамент которого прикрыт осадочным чехлом (протерозойскими, палеозойскими, мезозойскими и кайнозойскими отложениями) мощностью более 2 тыс.м. Нижняя часть осадочной толщи сложена преимущественно комплексами терригенно-карбонатных, терригенных пестроцветных пород нижнего и верхнего кембрия. А верхней части превалируют терригенные и терригенно-угленосные юрские породы. Территория более чем на 60% сложена растворимыми породами.

Карбонатные породы Верхнего Приангарья представлены карбонатами ряда доломит – известняк. Из них 75% – доломиты и слабоизвестковистые доломиты, 10% - известняки и доломитовые известняки.

Отложения ангарской свиты залегают относительно неглубоко в связи, с чем по долине Ангары и по ее крупным притокам образуются многочисленные обнажения, на междуречьях перекрытые красноцветными породами верхнего кембрия или юрскими отложениями.

Тектонические нарушения на территории Верхнего Приангарья фиксируются в толще докембрия в форме глубинных разломов.

2.2 Рельеф. Физико-географическое районирование

Район Верхнего Приангарья простирается от реки Снежной (на границе с Бурятией) до города Зимы (на транссибирской железной дороге), включает часть акватории озера Байкал с островом Ольхон, верхнюю часть бассейна Ангары, отроги Восточного Саяна и часть Тулуно-Иркутской лесостепи.

Здесь широкая полоса спокойного рельефа, богатство минеральным сырьем углем, лесом, солью, слюдой, мрамором, гипсом, крупные источники дешевой электроэнергии, удобные транспортные связи. И хотя район занимает всего лишь около 10 % площади Предбайкалья, в нем живет более половины населения и производится 70% промышленной продукции Иркутской области. Здесь же сосредоточена большая часть городов Предбайкалья, в их число входят самые крупные: Иркутск, Ангарск, Черемхово, Усолье - Сибирское.

Территория расположена в семигумидной верхнеприангарской области равнин и плато.

Верхнее Приангарье представляет собой плоскую возвышенность, густо расчлененную речной эрозией, сочетание плоскогорий, плато и плоских аккумулятивных равнин, а так же пади, ложбины, порой с довольно круто опускающимися склонами. Территория расположена на юге Сибирской платформы, в поле развития кембрийских и юрских отложений.

В среднем абсолютная высота водоразделов колеблется около 600-700 м. Глубина эрозионного вреза речных долин и падей достигает в среднем 200-250 м. Долины рек обычно характеризуются ассиметричным строением: правый борт у них крутой, а левый пологий. Долины широкие (до 6-8 км). Пойменные террасы выражены слабо, ширина их обычно не превышает 20-30 м, а местами они совсем отсутствуют. Первые надпойменные террасы широкие (до 3-4 км), прослеживаются они почти по всей длине речных долин и относительная высота их над урезом воды около 3-4 м. на первых надпойменных террасах в условиях Приангарья широко распространены в различной степени засоленные почвы [39]. На территории Верхнего Приангарья имеют место мерзлотные формы рельефа. Они представлены округлыми или овальными холмиками, высотой до 12-15 м. Такие холмики обычно встречаются в местах перегибов дна древних долин.

Бугристо-западинный микро и мезорельеф так же обусловлен суфозионно-карстовыми явления, которые значительно распространены на всей описываемой территории Верхнего Приангарья и приурочены главным образом к местам, где близко к поверхности залегают карбонатные гипсоносные породы верхнего и нижнего кембрия. Поверхностный карст часто имеет площадное распространение в устьевых частях падей и в долинах рек. Форма проявления – карстовые воронки, карры, поноры, ложбины, слепые овраги, грядки. По мере продвижения на северо-восток карстовые явления затухают. Поверхностные карстовые формы – частое явление. Многочисленные заросшие воронки, достигающие 15-20 м в глубину и 20-75 м в диаметре, очень часто встречаются на древних террасах Ангары, Осы, Унги, Куды и других рек бассейна Ангары, а также в склонах и днищах сухих падей. Особенно значительно распространен карст на территории балаганской степи по левому берегу Ангары между падью Ноты и р. Унгой. Безводие и засушливость этой местности в значительной мере объясняет развитие карста [5,6,29]. Карстовые формы оказывают серьезное влияние на развитие эрозии. В склонах воронок образуются рытвины, вырастающие в овраги. В то же время воронки могут, благодаря поглощению ими делювиальных вод, уменьшать поверхностных сток, а, следовательно, оказывать ослабляющее действие на появление эрозии. Так или иначе, карстовые явления весьма существенно влияют на рельеф [46]

Наличие бугристо-западинного микрорельефа на террасах, в свою очередь, обуславливает развитие на них пестрого комплексного почвенного покрова [29].

2.3 Климат

В южной части Иркутской области сложный рельеф обуславливает климатические условия района. Континентальность климата, характеризуется большими амплитудами годовой и суточной температуры, малыми осадками зимою и сравнительно обильными в тёплые периоды [5,39].Так в течение шести месяцев холодного полугодия прекращается водное питание почв, зато на летний период приходится до 80-85% общегодовой суммы атмосферных осадков.

По всей территории господствует резкоконтинентальный климат. В отличие от северных районов климат здесь достаточно благоприятный. Высокие зимние а, следовательно, и среднегодовые температуры воздуха.

Специфичность климата заключается в действии сибирского антициклона.

Зима малоснежная и холодная, лето короткое и сравнительно жаркое. Характерны небольшое количество атмосферных осадков (250-500 мм/год) и слабая циркуляция воздуха, отличающегося низкой влажностью, особенно зимой. Средняя температура зимой – -25,8˚ С (до -55˚С), летом – +25,3 ˚С (до +37˚С).Глубина сезонного промерзания грунта достигает 2,15-4 м, многолетняя мерзлота отсутствует.

Коэффициенты увлажнения, в значительной части территории, колеблются в пределах 0,70-0,75, что свидетельствует о нормальных соотношениях тепла и влаги. Однако иногда отмечается дефицит влагозапасов, особенно в первой половине вегетационного периода.

Климат района Южного Приангарья характеризуется холодной продолжительной зимой (до -48С) и коротким жарким летом (до +40С). Среднемесячное количество осадков зимой – 8,3 мм, летом – 56 мм. Высота снежного покрова – 25-30 см. Суточная амплитуда колебания температуры воздуха достигает 20-30˚С за счет ночного выхолаживания. Безморозный и вегетационный период короткий до 100 дней. Летом бывают заморозки. Осадков выпадает от 320 до 400 мм в год. Устойчивый снежный покров ложится в начале ноября и полностью стаивает обычно в начале мая.

2.4 Гидрология и Гидрография

Основная водная артерия, несущая воды с низкой минерализацией (0,1 г/л) - р. Ангара. Притоки р. Ангары (р. Белая, Унга, Оса, Ида) отличаются очень низкой зимней меженью, бурными весенними половодьями и летними паводками [6].

Также на исследуемой территории широко распространены подземные воды, связанные с огромным Ангаро-Ленским и Иркутским артезианскими бассейнами.

Подземные воды делятся на пресные (минерализация меньше 1 г/л) и минеральные (300-400 г/л).

Пресные подземные воды на территории Верхнего Приангарья имеют небольшую мощность. Не глубокое залегание (до 50-70 м) жестких солоноватых или железистых вод, приуроченных к юрским и кембрийским отложениям. Наиболее развиты подземные воды в карбонатных и сульфатно-карбонатных породах нижнего кембрия, они залегают на большой глубине (до 100 м и более) и характеризуются повышенной минерализацией. Химический состав карстовых вод в поле развития карбонатных пород – гидрокарбонатный кальциевый с минерализацией до 1500 мг/л, а на площадях сложенных загипсованными породами – сульфатный кальциевый с минерализацией 1500-3500 мг/л и выше. Наиболее интенсивно карст развивается в зоне полного насыщения, особенно в верхней ее части [1,2].

Верхнекембрийские породы являются источниками бикарбонатов кальция, но и сульфатов, так как нередко бывают обогащены гипсом. [15,16].

Низкая температура поверхностных вод, значительное содержание сульфидов (преобразуются в серную кислоту) и органических веществ в породах кембрия и юры благоприятствуют обогащению подземных вод углекислотой и повышению их агрессивных свойств по отношению к карбонатным породам. В подземные воды углекислота также может попадать за счет окисления органических веществ – постоянной примеси в карбонатных породах.

На территории района Верхнего Приангарья выделяются поверхностные воды четвертичных отложений и пластово-трещинные воды нижнего кембрия. Воды района обладают повышенной минерализацией. Подземные воды находятся на глубине 21-34 м. Они сульфатно-кальциевые жесткие с минерализацией до 2,8 г/л. Гипсоносные карбонатные породы нижнего кембрия, почти полностью лишены подземных вод. Отложения верхнего кембрия и юры здесь сильно дренированы, а воды нижнего кембрия характеризуются повышенной минерализацией (1,5-5 г/л) и сульфатным составом. Вода рек Унги и Залари жесткая с повышенной минерализацией [15,16] .

2.5 Растительность

Растительный покров Верхнего Приангарья изучен довольно хорошо.

Формирование почвенно-растительного покрова происходит в условиях значительной расчлененности рельефа, что обуславливает его большое разнообразие. На территории Верхнего Приангарья имеют распространение горные темнохвойные леса из сосны и лиственницы, распространены пихтово-кедровые леса, в северной части исследуемой территории распространены массивы сосновых и лиственничных, березовых остепненных травяных лесов и сухих вострецовых и типчаковых степей, галофитных лугов. Степные участки приурочены к днищам широких безводных падей, пологим южным склонам, гривам пойменных и нижних надпойменных террас [5].

Характер и состав растительного покрова Верхнего Приангарья зависит от многих факторов: мощности гумусового горизонта, микрорельефа, глубины залегания и характера засоления грунтовых вод [39].

Участки с хорошо развитым гумусовым горизонтом и глубоким залеганием грунтовых вод покрыты пышной травянистой растительностью, представленной в основном злаками: пыреем, костром безостым, мятликом, типчаком и т.д [5].

На пониженных участках микрорельефа с близким залеганием слабоминерализованных грунтовых вод преобладают осоки.

На участках со слабо развитым гумусовым горизонтом, но с глубоким залеганием минерализованных грунтовых вод развиваются: чий, полынь морская, нитрария и т.п.

Участки с близким залеганием сильно минерализованных грунтовых вод заняты солянками [39].

Растения, произрастающие на территории Верхнего Приангарья на гипсоносных почвах, относятся к галофитам. Они развиваются в условиях засушливого климата и слабого притока минерализованных грунтовых вод.

2.6 Почвенный покров

Для Южного Приангарья характерны разнообразие и пестрота почвенного покрова от горно-тундрового до иллювиального и болотного. Это обусловлено своеобразием биоклиматических условий, особенностями строения поверхности, разнообразием почвообразующих пород, мерзлотными явлениями.

Почвы характеризуются быстрой сменяемостью их в пространстве. Общая черта пород – карбонатность, вследствие чего, у большинства почв отсутствует или имеет слабое развитие подзолистый почвообразовательный процесс; не наблюдается высокой кислотности.

Эродируемость является характерным свойством некоторых почв. Её развитию способствует расчленённый, холмисто-увалистый рельеф и преобладающий тяжёлый гранулометрический состав материнских пород. Эродируемые почвы теряют плодородие при утрате органического вещества и водорастворимых зольных элементов.

Региональными особенностями почв территории являются: залегание карбонатного горизонта на небольшой глубине в различных почвах, также, гуматный состав гумуса, слабокислая реакция среды и высокая степень насыщенности основаниями. Не соответствие выраженности иллювиального горизонта по морфологии, внутрипочвенное выветривание, в засолённых почвах преобладают хлориды и сульфаты кальция, содовое засоление обнаруживается редко. Кроме этого, выделяется множество других свойств, типичных для почвенного покрова региона (несбалансированное распределение по горизонтали почв кварца, полевых шпатов, обломков пород, глинистых минералов, отсутствие глинистых натёков и т. п.) [39; 15; 16].

Таким образом, почвенный покров характеризуется разнообразием и пестротой состава, что обусловлено региональными особенностями территории (резкоконтинентальный климат, изменение рельефа от аллювиальной равнины до горной страны, разнообразие почвообразующих пород, чередование лесных и степных участков, распространение грунтовых вод с разной степенью минерализации и различным химическим составам).

Дерново-карбонатные почвы распространены на 30% общей площади района по разным элементам рельефа под лесной, лугово-степной растительностью. В зависимости от почвообразующих пород, сформированных на кембрийских отложениях, выделены подтипы – коричневых (на красноцветных суглинках) и серых (на продуктах выветривания известняков и доломитов) почв [5,12].

Из характеристики почв Предбайкалья указанно, что дерново-карбонатные почвы Иркутско-Черемховской равнины формируются в местах выхода на поверхность карбонатных пород, известняков, красноцветных карбонатно-силикатных песчаников, аргиллитов, алевролитов и мергелей под степной и сухостепной растительностью. Почвы распространены в Южном Приангарье на элюво-делювии известняков и доломитов, и на элюво-делювии карбонатно-силикатных красноцветных кембрийских пород, преимущественно занимая склоны южной и юго-западной экспозиции [15,16,31].

Дерново-карбонатные почвы с высотой сменяются выщелоченными, затем оподзоленными, так как изменяется содержание карбонатов, в результате чего ухудшаются их агропроизводственные свойства, что проявляется в уменьшении мощности почвенного профиля, увеличения каменистости[39].

В дерново-карбонатных почвах углесоли распределяются диффузно в почвенной толще в виде белоглазки и прожилок мучнистой извести[39].

Дерново-карбонатные типичные почвы характеризуются присутствием карбонатов во всех горизонтах. Мощьность гумусового горизонта 15-30 см.

Данные почвы обладают высокой гигроскопической влажностью и высокой влажностью устойчивого завядания растений [39].

На равнинах левобережья р. Ангары и Индинско-Кудинском междуречье развиты серые лесные деградированные почвы, а также серые темно- и светло-серые почвы. Материнской породой служит в основном делювий юрских песчаников [5]

Подзолистые почвы занимают около 10 % площади. Развиваются они на водоразделах и древних террасах, сложенных песчаным рыхлым покровом, со светло-хвойным моховым лесом.

До 10% площади района принадлежит черноземам, покрывающим поверхность террас, придолинные пологие склоны со степной и лугово-степной растительностью.

Чернозёмы формируются на древних террасах рек пологих южных склонах коренных берегов[15,16] под покровом степной растительности.

Почвообразующие породы представлены лёссовидными отложениями буровато-палевого цвета, обогащённые карбонатами кальция и магния. Для чернозёмов характерна языковатость гумусового горизонта, обусловленная сильным растрескиванием почвы в холодный период [5].

Чернозёмные почвы представлены карбонатными, обыкновенными, выщелоченными и оподзоленными подтипами.

В Приангарье наиболее распространены чернозёмы карбонатные. Близкое залегание карбонатного горизонта у поверхности может быть результатом сельскохозяйственного использования, так как в связи с распашкой усиливается эрозия почв, пастбищная дигрессия; гидротермического режима почв, когда растворимые карбонаты из нижних горизонтов перемещаются вверх при испарении влаги из верхних быстрее прогреваемых горизонтов.

Лугово-черноземные почвы в днищах сухих ложбин под лесолуговой растительностью занимают до 12% общей площади района. На днищах долин с лугами и болотами характерна комплексность почвенного покрова, создаваемая сочетанием луговых, болотных, в разной степени засоленных почв, формирующихся на различных почвообразующих породах под влиянием мерзлоты, в условиях сложно дифференцированного водного режима. Наиболее распространен подтип дерново-луговых мерзлотных почв [5]. Засоленные почвы отмечаются в основном в южной, наиболее освоенной части Иркутской области. Засоленные почвы приурочены в основном к поймам и надпойменным террасам рек Унги, Обусы, Осы, Куды и их притоков. Степень засоления в почвах от верховьев рек к низовьям постепенно нарастает, достигая максимума в средних и нижних частях речных долин и падей. В этом же направлении изменяется качественный состав солей, аккумулированных в поверхностных горизонтах, от гидрокарбонатно-кальциевого (в верховьях рек) до сульфатно-кальциевого (с большой долей хлоридов и магния в среднем и нижнем течениях) [39] .

3. Деградация почвенного покрова Южного Приангарья.

3.1. Добыча угля.

Общие запасы каменных и бурых углей Восточной Сибири превышают 6,8 триллиона тонн и составляют около 80% запасов углей нашей страны. Следует отметить, что большая часть этих очень крупных запасов приходится на долю бассейнов, эксплуатация которых по природным условиям весьма сложна.

Иркутский угольный бассейн расположен в южной части Иркутской области России. Протягивается на 500 км вдоль северо-восточного склона Восточного Саяна от города Нижнеудинск до озера Байкал. Средняя ширина 80 км, площадь 42,7 тыс. км². В районе Иркутска угольный бассейн разделяется на две ветви: северо-восточную Прибайкальскую и юго-восточную Присаянскую, представляющую собой наиболее населённую и освоенную в экономическом отношении территорию Иркутской области. Имеет примерно 7,5 млрд. тонн угля.

Почти до 1980-х гг. угольная промышленность области была сосредоточена в Черемховском углепромышленном районе. Однако с отработкой продуктивных пластов значение этого района стало уменьшаться. Постепенно вблизи г. Тулуна (на базе Азейского и Мугунского буроугольных месторождений) начал формироваться второй углепромышленный центр, что дало возможность приостановить падение объемов угледобычи.

В настоящее время основная масса угля добывается в двух административных районах — Черемховском(Черемховское месторождение) и Тулунском (Азейское месторождение). Кроме того, в Тулунском районе ведется освоение Мугунского месторождения, запасы которого позволяют создать крупный разрез с ежегодным объемом добычи 10-20 млн. т угля.

Всего в Иркутской области поставлено на баланс более 15 промышленно значимых угольных месторождений. Из них в настоящее время разрабатывается открытым способом только шесть: Черемховское, Азейское, Мугунское и, в очень небольших объемах, Жеронское, Ишинское, Нукутское. На данных месторождениях действует восемь угольных разрезов с фактическим объемом добычи около 15 млн. т (40 % их проектной мощности). Кроме того, до недавнего времени на Бозойском месторождении работала единственная в области шахта — Бозой с объемом добычи 4-5 тыс. т. в год.

Три месторождения (Черемховское, Азейское и Мугунское) эксплуатируется пятью разрезами ОАО «Востсибуголь» Минтопэнерго РФ; два месторождения (Ишинское и Нукутское) - двумя разрезами АО «Иркутсклестоппром» ассоциации «Ростоппром». Бозойское месторождение разрабатывается учреждением МВД РФ.

Черемховский и азейский угли потребляются предприятиями топливно-энергетического комплекса Приангарья и вывозятся за пределы области; жеронский, ишинский и нукутский — используются в основном внутри области, для местных нужд.

Ведется открытая разработка месторождений. Добыча угля производится при помощи глубоких траншей, прорезающих породы, под которыми находится угольный пласт. Поэтому образовавшийся карьер называют разрезом. Для работ применяются различные типы экскаваторов. Отвальная порода первоначально вывозилась железнодорожными составами с паровозной или электровозной тягой, позже в эксплуатацию были введены транспортно-отвальные мосты, ленточные конвейеры которых переносили снятую пустую породу к отвалу на противоположной стороне карьера. Аналогичным способом из карьера на поверхность до погрузочных бункеров доставляется и сам уголь.

При открытой добыче угля остаются участки земли, которые больше невозможно использовать, тем самым, оставляя шрамы на поверхности земли. В хвостохранилищах находится большое количество кислоты, которая может протекать в водотоки и водоносные горизонты, создавая экологические последствия и влияя на здоровье человека. Могут также происходить проседания земной поверхности в связи с обвалами в подземных туннелях. Во всем мире поверхностная добыча угля полностью уничтожает существующие виды растительности, разрушает генетический профиль почвы, вытесняет или уничтожает диких животных и среды их обитания, ухудшает качество воздуха, изменяет текущий процесс землепользования, а также в некоторой степени, постоянно изменяет общий профиль земной поверхности. Процессы движения, хранение и перераспределение земли могут разрушить сообщество микроорганизмов и питательных веществ.

Как правило, нарушение почв и связанные с работой шахт виды воздействий в данных условиях способствуют эрозии. Удаление почвенного покрова из такого района изменяет или уничтожает множество природных почвенных свойств, а также может снизить его производительность в сельском хозяйстве. Почвенная структура также может быть нарушена пульверизацией или различными видами взрывов.

Удаление растительного покрова, проведение мероприятий, связанных со строительством дорог, перевозкой, хранением верхнего слоя почвы приводят к увеличению большого количества пыли вокруг горных работ. Пыль ухудшает качество воздуха в непосредственной близости, может оказать неблагоприятное воздействие на растительный и животный мир, и может представлять угрозу здоровью и безопасности для работников и жителей близлежащих районов. Горнодобывающие предприятия используют сотни акров земли для своей работы и утилизации отходов. Когда планируется начало добычи угля, население вблизи данной территории должно быть расселено, а также должны пересаживаться на иные лекарственные растения.

Добыча угля может также негативно сказаться на гидрологии в любом регионе. Ухудшение качества вод связано с проникновением токсичных микроэлементов, повышением содержаний растворенных твердых веществ в подземных водах, а также с увеличением количества наносов, разгружаемых в водные потоки. Создание угольных отвалов может привести к отложению вредных компонентов в водных потоках и к выщелачиванию воды из этих отвалов, содержащей большое количество токсичных микроэлементов. Поверхностные воды могут стать непригодными для сельского хозяйства, потребления человеком, купания, домашнего или иного использования. Контроль этих последствий требует тщательного управления и анализа качества поверхностных вод.

Ухудшается состояние ручьев, озер, прудов, осушаются болота, гибнут рыбы, водные беспозвоночные и земноводные. Животные могут быть перемещены при условии, что среда обитания в конечном итоге будет восстановлена. Исключением могут быть животные, находящиеся под угрозой исчезновения видов.

Удаление грунта и перемещение верхнего слоя почвы создает обширные неплодородные территории. Нарушение земной структуры не может обеспечить укрытие для большинства живых существ. Без восстановления, эти районы должны пройти через период выветривания, который может занять несколько лет или несколько десятилетий, пока растительность не восстановится и эти земли не станут подходящими для мест обитания. Деятельность по добыче и транспортировке угля должна полностью основываться на рациональном воздействие на окружающую среду. Но, горнодобывающая деятельность мало или вообще не планирует создавать базу правильной рекультивации нарушенных земель, чтобы восстанавливать земли до их первоначального состояния. Существующие виды землепользования, такие, как выпас скота, выращивание сельскохозяйственных культур и производство древесины, временно исключены из горного района. Интенсивное землепользование в областях не пострадавших от добычи полезных ископаемых – дорогостоящее удовольствие. Если минеральные запасы имеются в достаточном количестве, эти объекты для улучшения их состояния должны быть перенесены на прилегающие территории.

Таким образом, добыча угля нарушает практически все элементы ландшафта на земной поверхности, и только в некоторых случаях это происходит временно. Изменение формы земли зачастую приводит к разрыву целостности и сплошности этих ландшафтов. При извлечении появляются новые структуры, такие как породные отвалы. Растительный покров удаляется и перегружается, либо перемещается в сторону. Пыль, вибрации, выхлопные газы и дизельные запахи нарушают чувствительные способности человеческого организма.

3.2. Добыча гипса

В области установлено около 40 месторождений гипса с промышленными запасам и около 400 млн. т. Особое место занимает Унгинский гипсоносный район в треугольнике
Тыреть - Разъезд – Делюр -Первомайск, где ведется разработка гипса. Он залегает в виде пластов, линз и гнезд среди нижнекембрийских доломитов и известняков. Мощность пластов колеблется от 1 до 25 м. Bтopoe кpyпнoe месторождение Заларинское. Здесь прослеживается два пласта гипса: верхний мощностью 10-18 м и нижний 5-8 м. Гипс используется, в строительстве, медицине, в сельском хозяйстве, в химической промышленности.

3.3. Добыча соли

Соль для пищевых и хозяйственных нужд коренное население Прибайкалья добывало задолго до прихода русских. Для этого использовали рассолы соляных источников, возле которых строили варницы. Промышленная соледобыча началась с середины XVII в. и вскоре превратилась в одну из крупнейших отраслей Восточной Сибири.

Первым стал работать Усть-Кутский солеваренный завод, основанный в 1639-1641 гг. атаманом Е.П. Хабаровым на соляных источниках правобережья р. Куты, в 4 км от ее впадения в Лену, недалеко от Усть-Кутского поселения. Рассол здесь брался из колодца и после предварительного градирования поступал на выпарку. Этот завод почти 40 лет оставался единственным в Сибири солеваренным заводом. Он снабжал солью Приангарье, Якутскую область, Охотск и Камчатку. Здесь вырабатывалось до 5 тыс. т соли в год. С прокладкой Транссибирской магистрали, которая прошла намного южнее Усть-Кута, его роль в снабжении солью восточных районов заметно уменьшилась.

Первенство перешло к Усольскому заводу, который стал крупнейшим в Сибири. Он был основан в середине XVII в. возле группы соляных источников, находящихся на левом берегу Ангары, на о. Варничном и Спасском, на правом берегу р. Белой. Эти источники обнаружил казачий пятидесятник Анисим Михалев, получивший право на их разработку и построивший в 1669 г. первые варницы.

Усольский завод занял выгодное географическое положение на ангарском водном пути, при подходе к нему Московского тракта, в наиболее заселенной части Приангарья. Затем здесь прошла Транссибирская железная дорога, открывшая путь сибирской соли в Енисейскую губернию и на дальневосточные рынки. Для солеварения использовали рассол подземных источников (крепостью 8-14° по Боме), который поднимали из скважин, сгущали в градирнях и направляли в варницы на выпарку. С открытием в 1922 г. каменной соли солеваренный завод перешел на искусственный рассол, получаемый путем выщелачивания каменной соли водой, закачиваемой из Ангары в соленосные горизонты. Крепость искусственного рассола достигала предельного насыщения (24° по Боме).

Кроме перечисленных в Приангарье действовало еще два солеваренных завода: Илимский и Туманшетский. Илимский был основан в 1881 г. на правом берегу р. Илима, вблизи Шестаковского (Илимского) соляного источника. Завод до революции давал до 300 т соли в год, но был закрыт в начале 1920-х гг. Туманшетский завод располагался вблизи соляных источников р. Туманшет и тоже прекратил свою работу после революции.

В настоящее время крупнейшим производителем пищевой поваренной соли в Иркутской области (и в России) является усольский комбинат «Сибсоль». На его долю приходится две трети общероссийского производства соли. При этом себестоимость добычи рассола на Усольском месторождении одна из низких в стране.

Соляные запасы Иркутской области оцениваются как практически неограниченные. Они представляют собой крупный резерв для производства пищевой поваренной соли во всей Восточной Азии.

Поваренная соль используется в качестве пищевого продукта и как ценное сырье для некоторых отраслей химической промышленности. Дешевизна ее, благоприятные условия залегания и переработки, наличие в регионе дешевой электроэнергии и водных ресурсов, чистых известняков создают предпосылки для развития в Приангарье химической промышленности.

Таблица 16.13 Динамика добычи поваренной соли для пищевых целей в Иркутской области, тыс. т.

1890	1913	1917	1921	1940	1945	1950	1960	1965	1970	1980	1990	1995
3	14	16	5	19	5	19	73	183	218	243	263	147

Хлорид натрия является исходным продуктом для получения каустической соды, хлора, соляной кислоты, сульфата натрия и других соединений, применяемых в металлургии, целлюлозной, текстильной, стекольной и лакокрасочной промышленности. Многочисленные расчеты отраслевых институтов не раз доказывали высокую эффективность размещения хлорной химии в Иркутской области.

Сырьевой базой хлорных производств служат Усольское, Зиминское и, отчасти, Тыретское месторождения. Усольское и Зиминское разрабатываются путем подземного выщелачивания и служат сырьевой базой для производств Усольско-Саянского химического комплекса. На Тыретском месторождении создается рудник мощностью 2 млн. т в год, главным образом для производства пищевой соли.

Крупные соляные месторождения Верхнеленского ТПК пока не разрабатываются. В перспективе большое значение здесь может иметь получение поваренной соли как попутного продукта при добыче и обогащении сильвинитов.

Современные масштабы добычи поваренной соли в Иркутской области (для пищевых и промышленных целей) таковы: около 700 тыс. т добывается на Усольском месторождении, примерно 450 тыс. т — на Зиминском. Общие потенциальные возможности 10-15 млн. т соли в год. Поэтому перспективы развития в регионе солепромышленности (и связанных с ней отраслей, например, хлорной химии) оцениваются весьма высоко.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. (1)Антипова А.Н. Атлас. Иркутская область: экологические условия развития/ А.Н. Антипова. // Иркутск : Роскартография ; ин-т географии СО РАН, 2004. – 90 с.

2. (2)Атлас. Иркутская область: экологические условия развития. // М.; Иркутск, 2004. 90 с.

3. (6)Бояркин В.М., География Иркутской области. / В.М Бояркин // Иркутск: Восточно-сибирское книжное изд-во, 1985, с.13-52

4. (29)Козлова А.А. Почвы бугристо-западинных ландшафтов Южного Предбайкалья. / Козлова А.А. // Иркутск: Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2011. – 124 с.

5. Добровольски Г.В Деградация и охрана почв/ Г.В. Добровольский, С.А. Шоба, В.Д. Васильевская, П.Н. Балабко// Москва: издательство Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова, 2002. с. 61-69

6. (39)Хисматулин Ш.Д. Засоленные почвы речных долин Верхнего Приангарья. Труды первой сибирской конференции почвоведов.// Красноярск, Изд-во «Красноярск», 1962, -с.298 – 314

7. (5)Беркин Н С. Иркутская область (природные условия административных районов). / Н С Беркин Н С., В.М. Бояркин // Иркутск: Ирк. Гос. Ун-ет, 1993, с.185-195

8. (15) Воробьёва Г. А. Новая интерпретация особенностей строения и свойств почв Приангарья. Проблемы использования и охраны почв Сибири и Дальнего Востока / Г. А. Воробьёва М. А. Корзун // Новосибиск : Наука, 1984. – 240 с.

9. (16)Воробьёва Г.А. Почва как летопись природных событий Прибайкалья: проблемы эволюции и классификации почв: монография / Г.А, Воробьёва – Иркутск: Изд-во Иркут. Гос. Ун-та, 2010. -160-165 с.

10. (31)Кузьмин В.А. Почвы Предбайкалья и Северного Забайкалья. / В.А. Кузьмин – Новосибирск, Изд-во Наука. Сиб. отд-ние, 1988. – 98-99 с.

11. (12)Водяницкий Ю.Н. Соединения железа в карбонатно-сульфатных почвах на красноцветных кембрийских породах в Южном Приангарье. / Ю.Н. Водяницкий, С.А. Шоба, О.Г. Лопатовская // Почвоведение,2014, №5, 553-562 с.