На правах рукописи

ИВАНОВ Анатолий Федорович

УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД

И ИХ ИЗУЧЕНИЕ НА ОСНОВЕ ИЗОТОПНО-ГИДРОХИМИЧЕСКИХ

МЕТОДОВ (на примере Чувашской минеральной провинции)

Специальность 25.00.07 – «Гидрогеология»

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Пермь 2010

Работа выполнена в Пермском государственном университете на

кафедре динамической геологии и гидрогеологии .

Научный руководитель:	профессор
Официальные оппоненты:	доктор геолого-минералогических наук, профессор
	кандидат геолого-минералогических наук,
Ведущая организация:	Институт экологии природных систем и недропользования Академии наук

Защита диссертации состоится « 21 » января 2010 г. в 1315 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.189.01 при Пермском государственном университете по адресу: г. Пермь, корп. 1, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного университета.

Факс: (3Е- mail : geophysic @ psu . ru

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.189.01,

доктор технических наук, профессор

________________

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы Чувашия сформировалась в крупную минеральную провинцию России в результате выявления на её территории разнообразных типов минеральных вод и накопления большого количества фактического материала по результатам гидрогеологических исследований. В этой связи очевидна необходимость научного обоснования планирования нового и расширения существующего лечебного применения минеральных вод на всей территории республики, их планомерного изучения.

Указ Президента Чувашской Республики № 48 от 01.01.2001 года «О мерах по реализации федерального Закона «О природных лечебных ресурсах, лечебно-оздоровительных местностях и курортах» дал направление и определил активное развитие республики в организации исследований природных лечебных ресурсов. Уп отреблять в питьевых лечебных целях не только привозные, уже известные и популярные минеральные воды (Боржоми, Нарзан, Ессентуки и др.), но и свои - собственные чувашские минеральные воды.

Геолого-тектоническое строение и различные гидро геологические условия правобережья р. Волги, обусловили разнообразие и неравномерное распространение минеральных вод в республике. Эти воды пока недостаточно изучены, хотя накопившийся фактический материал свидетельствует о том, что многие из них по своим физико-химическим показателям аналогичны известным, ставшим традиционными в России и ближнем зарубежье, типам минеральных лечебно-столовых вод. Сопоставление минеральных вод Чувашии и минеральных лечебно-столовых вод иных регионов России позволило выделить на территории республики не только 15 типов таких вод, но и выявить закономерности их формирования.

В работе изотопно-гидрохимический комплекс выбран за высокую информативность, экономичность и экспрессность. Оценку степени защищённости эксплуатируемых месторождений подземных пресных и минеральных вод от возможного природного загрязнения с глубины, и прогноз экологического состояния смешанных вод невозможно получить традиционными гидрогеологическими методами.

За разработку изотопно-гидрогеохимического метода выявления мест современного поступления в пределах древних разломов на Русской платформе глубинных вод с высоким содержанием тяжелых элементов и других токсичных химических элементов на выставке-конгрессе «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции», состоявшемся в 2003 году в г. Санкт-Петербург, научно-исследовательский институт геологических и геоэкологических проблем был награжден дипломом Министерства промышленности, науки и технологий Российской Федерации с вручением медали.

Основной целью работы явилось установление условий образования и пространственного размещения минеральных питьевых лечебно-столовых вод в гидрогеологических структурах северной части Токмовского свода и проведение типизации минеральных вод Чувашии сравнивая их с аналогами в России и за рубежом.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи :

· провести анализ основных процессов формирования химического состава минеральных вод;

· исследовать закономерности размещения минеральных вод;

· осуществить процедуру типизации минеральных вод по их аналогам, используемым в России и СНГ;

· изучить структурно-тектонические и геолого-гидрогеологические условия залегания вод в региональном плане и на отдельных перспективных участках;

· разработать и обосновать прогнозные мероприятия по выявлению пространственного размещения минеральных вод;

· изучить проблемы охраны минеральных вод от истощения и загрязнения и наметить пути решения этих проблем.

Объектами исследований явились гидрогеологические структуры северной части Токмовского свода и минеральные лечебно-столовые воды, содержащиеся в них (северная и центральная части Чувашской Республики) .

Предмет исследований – закономерности и процессы формирования минеральных лечебно-столовых вод в зоне активного водообмена.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы обеспечивается углубленным анализом состояния решаемых проблем, применением обоснованного исследовательского комплекса методов , большим объемом первичного материала – результатов лабораторного и натурного изучения минеральных вод, обобщенного автором в процессе 13-летних исследований. Теоретические обобщения, натурные наблюдения автора и результаты картографических построений характеризуются хоро шей сходимостью с опубликованными материалами по сопредельным регио нам.

Поставленные задачи решались путем обобщения и анализа гидрогеохимических и гидрогеологических материалов и сопоставлением результатов на 9 конкретных участках месторождений и проявлений минеральных вод Чувашской Республики, полученных автором в процессе полевых работ, а также заимствованных из фондовой и опубликованной литературы. В диссертационной работе использованы сведения по 420 скважинам. Использованы результаты испытаний более 400 химических анализов ионно-солевого, микро компонентного, уран-изотопного и газового состава подземных вод, включая 102 пробы, отобранные лично автором.

Современные химико-аналитические и уран-изотопные исследования выполнены в аттестованных лабораторно-испытательных центрах Российского научного центра восстановительной медицины и курортологии (РНЦ ВМиК) Росздрава России (г. Москва), в Институте проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов (ИПТМ) (г. Черноголовка) Российской академии наук (РАН), НИИГиГЭП (г. Чебоксары) и Чувашского республиканского радиологического центра (ЧРРЦ) Минприроды Чувашии (г. Чебоксары).

По исследованным территориям построены: карты-модели формирования и циркуляции подземных вод, отражающие процессы связей между различными водоносными горизонтами; гидрогеологические разрезы, отражающие пространственные изменения минерализации и элементного состава подземных вод.

Реализация работы. Исследования, положенные в основу диссертации, проводились в соответствии с рядом государственных и отраслевых программ. Нами были выполнены следующие исследования:

Тематическая работа: «Оценка современного состояния и перспектив использования минеральных вод на территории Чувашской Республики» была выполнена в 2002 году в соответствии с Программой геологоразведочных работ на территории Чувашской Республики на 2000 г., утвержденная постановлением Кабинета Министров Чувашской Республик от 01.01.2001 г. № 70, заказчик - Министерство природных ресурсов и экологии Чувашской Республики. Авторы - ,

Научно-исследовательские работы по теме: «Определение процессов формирования подземных пресных и минеральных вод в районе «Волжские Зори» и и оценка защищенности их от загрязнения и истощения» были проведены в соответствии с постановлением Кабинета Министров Чувашской Республики от 01.01.2001 г. № 000 «Образование бальнеоклиматического курорта республиканского значения «Волжские Зори», 2007 г., заказчик – «Волжские Зори». Авторы - ,

В результате проведенных на территории Чувашской Республики комплексных уран-изотопных и многоэлементных гидрохимических исследований подземных минеральных вод:

выявлены шесть новых типов минеральных питьевых лечебно-столовых вод, что позволило значительно расширить гидроминеральную базу республики;

установлено, что известные месторождения и проявления минеральных вод на территории Чувашской Республики образованы в результате смешения пластовых вод уржумских отложений с глубинными водами, поступающими по трещинно-ослабленным зонам;

уточнен их генезис, определены площади перспективные на выявление новых месторождений, выполнена оценка степени защищённости от возможного глубинного и поверхностного загрязнения.

По всем вышеперечисленным исследованиям результаты внедрены в производство.

Научная новизна работы заключается в следующем:

· на уровне современных знаний обобщены и систематизированы обширные данные о состоянии и составе минеральных лечебно-столовых вод на территории Чувашской Республики;

· представлена пространственная модель взаимодействия процессов формирования и циркуляции различных потоков подземных вод, динамики и особенностей взаимодействия вод различных горизонтов;

· впервые выявлены участки поступления глубинных вод в пределы эксплуатируемых горизонтов пресных и минеральных вод;

· разработана система прогноза процессов истощения минеральных вод, а также процессов техногенного и природного загрязнения подземных вод.

Предметом защиты являются следующие положения:

1. Способ выделения участка внедрения глубинных вод на основе изотопно-гидрохимических методов исследований для выявления подземных минеральных вод в северной части Токмовского свода.

3. Материалом образования минеральных лечебно-столовых вод уржумского водоносного комплекса являются пластовые и глубинные воды, поступающие из активных участков Горьковско-Кильмезской линеаментной и Чувашской региональной неотектонической зон.

Практическая значимость работы определяется следующими результатами:

1. Создана единая база данных минеральных лечебно-столовых и столовых вод по Чувашской Республике с результатами химических анализов, полученных за последние 30 лет.

2. Выполнена типизация 15 минеральных лечебно-столовых вод Чувашской Республики по их аналогам в России и за рубежом.

3. Выявленные з акономерности формирова ния минеральных лечебно-столовых вод обеспечат:

Возможность оптимизации поисков и разведки месторождений минеральных вод;

Обоснованное использование методов типизации и аналогии минеральных лечебно-столовых вод для прогнозирова ния условий их залегания;

Выдачу научно обоснованных рекомендаций по дальней шему расширению санаторно-курортной отрасли в Чувашской Республике и сети предприятий промышленного розлива столовых и лечебно-столовых

4. Результаты исследований рекомендуются к использованию в учебном про цессе на геологических факультетах высших учебных заведений при чтении курсов “Минеральные воды”, “Общая гидрогеология”, “ Динамика подземных вод” и других, читаемых для студентов по направлению “ Геология ” и специальности “ Гидрогеология и инженерная геология ” .

Личный вклад автора. Автор диссертации в период своей производственной и научной деятельности , начиная с 1997 года и по настоящее время, являлся руководителем или ответственным исполнителем полевых экспедиционных и тематических научно-исследовательских работ .

Все материалы исследований, положенные в основу диссертации, обработаны автором лично. Все результаты и выводы получены им самостоятельно. В работах, написанных в соавторстве, выполнен сбор, обработка и обобщение материалов. Материалы, представленные в данной работе без библиографических ссылок, принадлежат автору.

В 2006 году за разработку проекта «Внедрение метода прогнозирования и процессов загрязнения подземных вод» коллективу НИИ (автор диссертации - один из соавторов внедрения этого метода) присуждено I -е место на Республиканском (Чувашском) конкурсе за лучший инновационный проект и научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы Министерством экономического развития и торговли Чувашской Республики и Торгово-промышленной палаты Чувашской Республики.

В 2007 году коллективу сотрудников НИИ, в т. ч. , за отличное представление научных разработок в области использования и охраны водных ресурсов, технологий водосбережения и вклад в сохранение национального богатства России – водных ресурсов, оргкомитетом IX Международного симпозиума и выставки «Чистая вода России-2007»вручен диплом Лауреата премии рыцаря науки.

Четыре сотрудника института (в т. ч. автор диссертации.) награждены дипломами Министерства природных ресурсов Российской Федерации за участие в конкурсе «Рациональное природопользование и охрана окружающей среды – стратегия устойчивого развития России в XXI веке» за работу «Изотопно-гидрогеохимическая технология выявления участков глубинной опасности загрязнения пресных подземных вод на Русской платформе».

Публикации и апробация результатов исследований. По теме диссертационных исследований опубликовано 11 печатных работ, в том числе 4 статьи в изданиях, включенных в перечень ВАК.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 8 конференциях, симпозиумах и конгрессах различного ранга:

Республиканские научно-практические конференции Минприроды Чувашии (Чебоксары, 1998) и Минэкологии Чувашии (Чебоксары, 1998);

Межрегиональные научно-практические конференции “ Санаторно-курортная система как важный фактор профилактики, реабилитации и оздоровления населения” (Чебоксары, 1999) и “Инновации в образовательном процессе” (Москва, 2006);

Международная конференция “Устойчивое развитие: природа-общество-человек” (Москва, 2006);

VII Международный конгресс “Вода: экология и технология” (Москва, 2006);

IX Международный симпозиум и выставка “Чистая вода России-2007” (Екатеринбург, 2007);

XII научной конференции “Памяти ” (Пермь, 2009)

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения и библиографического списка, включающего 67 наименований. Объем диссертации 107 страниц машинописного текста, содержащего 27 рисунков и 10 таблиц.

Диссертационная работа написана под научным руководством профессора Пермского государственного университета, д. г.-м. н. и научного консультанта, советника директора НИИГиГЭП, к. г.-м. н. , которым автор выражает глубокую благодарность за ценные советы и рекомендации.

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследований, приведены сведения о методах и исходных материалах для их решения, дана оценка научной новизны и практической значимости результатов работы, приведен перечень положений выносимых на защиту.

Глава 1. Состояние изученности минеральных вод Чувашии

Данная глава отражена в опубликованных работах . В диссертации кратко характеризуются работы, посвященные исследованиям минеральных вод на территории Чувашской Республики. Начиная с пятидесятых годов прошлого столетия, в СССР широко развернулись исследования минеральных вод. В Чувашии они связаны с именами, и. Благодаря этим работам получены важные результаты по оценке минерально-сырьевых ресурсов Чувашии. Позднее они изучались, и другими. Благодаря этим работам достигнуты современные результаты по оценке минеральных вод Чувашской Республики. Сведения по питьевым минеральным водам Чувашской Республики впервые обобщены и.

Высоко оценивая имеющиеся сведения по минеральным водам, следует, однако признать недостаточность изученности минеральных вод исследуемой республики с позиции формирования химического состава минеральных вод, условий их формирования и закономерностей размещения, проблемы охраны минеральных вод от истощения и загрязнения.

Эти вопросы являются предметом исследования данной работы.

Глава 2. Методика и техника изотопно-гидрохимических

исследований природных вод

Данная глава отражена в работах . Для решения поставленных задач использовался индикаторный уран-изотопный метод, который основан на использовании в качестве индикатора неравновесного природного урана (отношение активностей изотопов 234U/238U ¹ 1), содержащегося в водах гидросферы Земли. Благодаря этому он экологически безопасен и выгодно отличается от других индикаторных методов, в которых в качестве индикатора используются искусственные изотопы или красящие вещества.

В каждой гидрогеологической структуре циркулирующие воды приобретают свою характерную метку в виде определенного избытка (а в некоторых случаях - недостатка) 234U по отношению к 238U. Сформированный подземный поток в зоне транзита и разгрузки сохраняет свою метку (величину g ) до смешения с другими (имеющими иное g ) потоками. В условиях активного водообмена изменение изотопного отношения 234U/238U происходит только в результате смешения вод различных смежных потоков или внедрения в их пределы вод с другим изотопным составом урана из других горизонтов.

Основным методологическим подходом при проведении исследований динамики подземных вод с помощью неравновесного урана как индикатора является изучение пространственных и временных закономерностей изменения величины изотопного отношения 234U/238U= g в водах отдельного участка и моделирование на этой основе гидрогеологических процессов. Такой подход был реализован путем уран-изотопной съемки исследуемых районов.

Отбор проб природных вод и концентрирование урана из них производился по специальной методике с учетом существующих на местности водопунктов, характеризующих различные водоносные горизонты. С целью изучения процессов взаимосвязи подземных вод с поверхностными производился отбор проб из скважин, рек, колодцев и родников. Объем пробы воды составлял 33-72 л. Измерение изотопного состава и концентрации урана в пробах производилось с использованием ионизационного альфа-спектрометра.

Для определения микроэлементного состава вод отбирались пробы объемом 30-50 мл в полиэтиленовые бюксы, которые после подкисления воды хранились в холодильнике до отправки на анализ. В ИПТМ РАН, в лаборатории ядерно-физических и масс-спектральных методов анализа, входящей в Аналитико-сертификационный центр института проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН, проводился анализ проб воды. Центр аккредитован Госстандартом РФ. В область аккредитации входит элементный анализ питьевых и природных вод.

Содержание элементов Li, Be, B, Na, Mg, Al, P, S, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Mo, Nb, Ru, Rh, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, I, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, Th и U в пробах определялся масс-спектральным (Plasma Quard, VG , Англия) и атомно-эмиссионным (ICAP-61, Thermo Jarrell Ash , США) методами анализа.

Для интерпретации полученных результатов уран-изотопных и многоэлементной гидрогеохимической съемки подземных вод, а также фондовых геолого-гидрогеологических материалов, строились изолинии по площади и в разрезе водоносных горизонтов с использованием компьютерной программы “ ArcView ”.

Глава 3. Процессы формирования минеральных вод

в районе линеаментной зоны по изотопно-

гидрохимиическим данным

Данная глава состоит из двух разделов и отражена в опубликованных работах . В этой главе рассмотрены тектоническое строение, и гидрогеологическое районирование территории республики. Показана модель условий образования подземных минеральных вод, исследованных нами изотопно-гидрохимическим методом, при формировании лечебных радоновых и питьевых лечебно-столовых вод в районе линеаментной зоны г. Чебоксары.

3.1. Формирование радоновых вод в районе г. Чебоксары

на основе изотопно-гидрохимических данных

В пределах линеаментной зоны в районе г. Чебоксары, в водоносных горизонтах четвертичных и пермских отложений левобережной части Чебоксарского водохранилища , впервые было установлено увеличение содержания радона в питьевых водах некоторых эксплуатационных скважин в районе п. Сосновка.

Нами было проведено изучение условий формирования радонсодержащих подземных вод в районе п. Сосновка уран-изотопным методом. В процессе уран-изотопной съемки опробовано 11 водопунктов, в том числе 8 эксплуатационных скважин, пробуренных для отбора подземных вод из водоносного горизонта уржумского яруса (Р2 ur ), и 3 буровых колодца, оборудованных на нижний горизонт четвертичных отложений. В подземных водах пермских отложений величина изотопного отношения 234 U /238 U изменяется в значительных пределах: от 0.80 ± 0.01 до 3.26 ± 0.09. В скв. 16 содержание радона составляет 107.8 Бк/л.

Зона с повышенным содержанием урана и равновесным соотношением изотопов имеет тенденцию к распространению в отложениях под дном Чебоксарского водохранилища. Это указывает на возможную связь указанной зоны с аномальными уран-изотоп ными показателями и геомагнитной аномалии, отмеченной в этом районе ранее по данным аэромаг нитной съемки (Зандер, Воробьев, 1960).

3.2. Минеральные воды в бассейне р. Волга (на примере Сюктерс - кого участка Чебоксарского месторождения минеральных вод)

Защищаемые научные положения

1. Способ выделения участка внедрения глубинных вод на основе изотопно-гидрохимических методов для выявления подземных минеральных вод в северной части Токмовского свода.

2. Компановка проявлений и месторождений минеральных вод на исследованных территориях имеет локальный характер в связи с точечным внедрением глубинных вод и смешением их с пластовыми водами.

3. Материалом образования минеральных лечебно-столовых вод уржумского водоносного комплекса являются пластовые и глубинные воды, поступающие из активных участков Горьковско-Кильмезской линеаментной зоны.

В результате проведенных исследований были определены условия образования подземных пресных и минеральных вод в районе ООО “Санаторий “Волжские Зори” и ОАО “Волжанка” на основе изотопно-гидрохимических методов и проведена оценка защищенности подземных вод от загрязнения и истощения.

Территория исследований находится в пределах Волго-Уральской антеклизы и приурочена к северному крылу входящего в нее Токмовского свода. В гидрогеологическом отношении р айон относится к северо-восточной части Волго-Сурского артезианского бас­сейна. Основные водоносные комплексы приурочены к казанским, уржумским и четвертичным отложениям.

По утверждению реки на Русской (Восточно-Европейской) платформе трассируют межблочные зоны, где и располагаются глубинные разломы. Космотектоническая карта, составленная на основе спутниковых наблюдений и космических снимков поверхности Земли, свидетельствует о достаточно напряженном тектоническом режиме района Чебоксарского Поволжья. На основе обобщающего анализа геологических и геофизических материалов и пришли к выводу, что неотектоническая активизация разломов проявилась в фундаменте и в осадоч-

ном чехле. Они утверждают, что для фундамента характерна блоковая и разрывная тектоника, которая отражается на осадочном чехле различного рода дислокациями.

В районе курорта “Волжские Зори” в процессе исследований автором было опробовано 30 водопунктов для определения уран-изотопных и гидрохимических показателей. Также были проведены работы по сбору, систематизации, анализу геолого-гидрогеологической информации и проведен анализ распределения сульфат-ионов подземных вод эксплуатируемого водоносного горизонта уржумских отложений верхней перми (рис. 1), где видно, что сульфатные воды образуют локальный участок. В скв. 3/91 минеральных лечебно-столовых вод содержание сульфатов составляет 4.99 г/дм3 , а в скв.5924 – 1.87 г/дм3 .

Рис. 1. Распределение концентрации сульфат-иона (SO42-) в

Подземных водах уржумских отложений в районе

Санатория “Волжские Зори”

1 – изолиния концентрации SO42-, г/дм3 ; 2 – скважины; 3 – населенные пункты; 4 – дороги; 5 - 7 – пределы изменения концентрации SO42-, г/дм3 : менее, от 0.1 до и более; 8 – линия разреза; 9 – контур санатория "Волжские Зори".

Достоверность полученных данных иллюстрируется приведенным на рис. 2 графиком сопоставления концентрации урана в пробах, измеренных альфа-спектрометрическим и масс-спектральным методами в независимых лабораториях ООО “НИИГиГЭП” и ИПТМ РАН. Приведенные данные пока -

зывают отсутствие влияния состава и возраста водовмещающих пород на изотопный состав урана вод, циркулирующих в этих породах.

Рис. 2. График корреляции концентрации урана по данным

Альфа-спектрометрии и масс-спектрального анализа

В районе городов Чебоксары и Новочебоксарска нами было установлено ранее, что увеличение минерализации подземных вод уржумских отложений отмечается только на локальных участках и их распространение в разрезе имеет куполообразный вид. Это свидетельствует о том, что минеральные воды в районе Чувашского Поволжья образованы, в отличие от ранее существовавших представлений, в результате поступления на активных участках тектонических нарушений Горьковско-Кильмезской линеаментной зоны глубинных вод в пределы водоносных горизонтов верхнего гидрогеологического этажа. Эти воды содержат различные микроэлементы и, смешиваясь с прес-

ными подземными водами верхних водоносных горизонтов, образуют минеральные лечебно-столовые воды.

На основе уран-изотопной съемки установлено, что величина отношения 234 U /238 U =γ в подземных водах изменяется в пределах от 0.96±0.01 до 5.20±0.10 отн. ед. при значительных колебаниях концентрации урана от 0.12 до 7.93 мкг/дм3 . Как видно из рисунка 3, наблюдается поступление глубинных вод, характеризующихся повышенными значениями γ, в тектонически ослабленных зонах.

На участке пересечения Чувашской региональной неотектонической зоны с Горьковско-Кильмезской линеаментной зоной образовано месторождение минеральных вод на участке “Сюктерский” в районе ООО “Санаторий “Волжские Зори” за счет внедрения глубинных вод и смешения их с пластовыми водами уржумских отложений. Месторождение в плане занимает локальный прибрежный участок и простирается с запада на восток на протяже-

font-size:10.0pt">Рис. 3. Карта-модель образования подземных пресных и минераль-

Ных вод в районе санатория “Волжские Зори” по

Уран-изотопным данным

1 – изолиния 234 U /238 U = γ ; 2 – скважины (а), колодцы (б); 3 – родниковые речки; 4 – населенные пункты; 5 – дороги; 6 – контур санатория “Волжские Зори”; 7 – 9 – пределы изменения величины γ ; менее 1.6 – пластовые воды уржумских отложений (7), от 1.6 до 2.4 – смешанные воды (8) и более 2.4 – район поступления глубинных вод (9); 10 – направление потока пластовых вод; 11 – участки внедрения глубинных вод; 12 – линия разреза.

нии 6 км в виде полосы шириной 1.5 км. Полученные уран-изотопные данные позволили объяснить локальное увеличение концентрации сульфат-ионов в плане и разрезе в районе Сюктерского участка.

Существует четыре участка поступления глубинных вод: в районе санаториев-профилакториев “Волга” и “Березка”, в районе санаторно-курортного комплекса “Солнечный берег”, санатория “Волжские зори” и д. Хыркасы. О поступлении глубинных вод свидетельствует увеличение величины изотопного отношения урана до 4.40 в районе скв. Х3-Х12-343 и до 5.20 в районе скв. 558 и куполовидная форма пьезометрического уровня в районе скв. 343 санатория “Волжские Зори”.Содержание бора в 17 из 25 исследованных скважин превышает ПДК (0,50 мг/дм3). Высокие концентрации бора наблюдаются в районах, в которых по уран-изотопным данным отмечается внедрение глубинных вод. Прослеживается достаточно хорошая корреляционная зависимость (К=0.84) между изотопным отношением урана и концентрацией бора, что свидетельствует о поступлении бора с глубинными водами. В то же время в районах распространения пластовых вод уржумских отложений содержание бора не превышает ПДК.

В центральных частях участков внедрения глубинных вод концентрация бора достигает 2.2 мг/дм3 (ДОЛ “Волга”). В скважинах 3/91 и 5924 санатория “Волжские зори” содержание бора составляет соответственно 2.30 и 2.50 мг/дм3, т. е. превышает ПДК до 4-5 раз.

Таким образом, обоснован и доказан способ выделения участка внедрения глубинных вод на основе изотопно-гидрохимических методов для выявления подземных минеральных вод в северной части Токмовского свода.

Выше показано, что компоновка Сюктерского участка Чебоксарского месторождения подземных минеральных вод имеет локальный характер в связи с точечным внедрением глубинных вод и смешением их с пластовыми водами.

Материалом образования минеральных лечебно-столовых вод уржумского водоносного комплекса являются пластовые и глубинные воды, поступающие из активных участков Горьковско-Кильмезской линеаментной зоны.

Глава 4. Условия образования минеральных вод

в северной части Токмовского свода

4.1. Минеральные воды в районе Чувашской субмеридианальной региональной неотектонической зоны

(на примере Вурнарского района)

Защищаемое научное положение

Материалом образования минеральных лечебно-столовых вод уржумского водоносного комплекса являются пластовые и глубинные воды, поступающие из активных участков Чувашской субмеридианальной региональной неотектонической зоны.

Данный раздел отражен в опубликованных работах . В этом разделе описываются условия образования подземных минеральных вод в районе Чувашской субмеридианальной региональной неотектонической зоны (на примере Вурнарского района) и их изучение на основе изотопно-гидрохимических методов в пределах центральной части ЧРНТЗ. В качестве объектов исследований выбраны известные в настоящее время проявления минеральных вод на территории Вурнарского района - маломинерализованные сульфатные натриевые и гидрокарбонатно-сульфатные натриевые воды с минерализацией 1.6-3.2 г/дм3, используемые как питьевые лечебно-столовые. Режим подземных вод эксплуатируемых водоносных горизонтов на участках минеральных вод формируется, в основном, под влиянием водоотбора и, в меньшей степени, под влиянием метеорологических и гидрологических факторов. Качество подземных минеральных вод, в целом, соответствуют нормативным требованиям, за исключением повышенного содержания бора.

По данным уран-изотопной съемки установлено, что величина отношения 234 U /238 U =γ в подземных водах Вурнарского района изменяется в пределах от 1.22±0,01 до 9.45±0.10 отн. ед. при значительных колебаниях концентрации урана (от 0.062 до 28.000 мкг/дм3). В результате исследований установлено, что на бόльшей части территории района распространены воды с γ более 3.0 отн. ед., что свидетельствует о существенном вкладе глубинных вод в эксплуатируемый водоносный горизонт уржумских отложений.

Выявленные семь участков поступления глубинных вод приурочены к наиболее ослабленным тектоническим зонам и рекам Большой и Малый Цивиль, расположение которых также определено этими зонами. К ним же приурочены выявленные в настоящее время проявления минеральных вод в Вурнарском районе. Все эти участки находятся на территории вышеназванной неотектонической зоны, ширина которой составляет около 30 км.

Проявления минеральных вод в населенных пунктах Калинино и Вурнары приурочены к тектоническим нарушениям, что подтверждает их образование в результате смешения пластовых вод уржумских отложений с глубинными сульфатными водами. Участки поступления глубинных вод следует считать перспективными на выявление минеральных лечебно-столовых вод.

Глубинные воды являются сульфатными и придают воде лечебные свойства. Содержание сульфат-иона на большей части территории превышает 500 мг/дм3, что значительно выше требований ПДК для хозяйственно-питьевого водоснабжения .

Проведённые микроэлементные гидрохимические исследования с использованием высокоточных масс-спектральных методов установили, что на территории Вурнарского района практически во всех эксплуатационных скважинах наблюдается повышенное содержание бора от 0.5 до 2.5 мг/дм3.

В этом разделе обосновано и доказано третье защищаемое положение, что материалом образования минеральных лечебно-столовых вод уржумского водоносного комплекса являются пластовые и глубинные воды, поступающие из активных участков Чувашской региональной неотектонической зоны.

Глава 5. Прогнозирование новых месторождений

минеральных вод на основе изотопно-

гидрохимической информации

5.1. Прогноз месторождений и проявлений минеральных

лечебно-столовых вод

Данный раздел отражен в опубликованных работах . Анализ результатов уран-изотопных и микроэлементных гидрохимических исследований свидетельствует, что минеральные воды на Сюктерском участке Чебоксарского месторождения минеральных вод и проявления минеральных вод в Вурнарском районе Чувашской Республики образованы в результате смешения пластовых вод уржумских отложений с глубинными водами, поступающими на трещиновато-ослабленных участках. Результаты исследований иллюстрируют высокую информативность уран-изотопных методов моделирования процессов формирования и циркуляции минеральных вод, образующихся путем внедрения глубинных вод в пределы водоносных горизонтов пресных вод и смешения их с пластовыми водами. Установленные выше закономерности изменения концентрации урана и изотопного отношения 234 U /238 U , на основе которых построены модели формирования и циркуляции минеральных лечебно-столовых вод в северной части Токмовского свода (Чувашская минеральная провинция), позволят определить сопредельные площади - перспективные на выявление новых участков месторождения минеральных вод. Автором предложен новый методический подход для выявления участков минеральных вод и оценки экологического состояния этих вод в северной части Токмовского свода.

Выявленные закономерности формирования минеральных лечебно-столовых вод также позволят обеспечить выбор оптимальных режимов эксплуатации участков месторождения минеральных вод, выполнить оценку степени защищённости минеральных вод от возможного глубинного и поверхностного загрязнения и определить объёмы предельно допустимого отбора минеральных вод.

Практическая реализация представленных положений является основой для дальней и сети предприятий промышленного розлива лечебно-столовых минеральных вод.

5.2. Типизация минеральных вод Чувашской Республики

Данный раздел отражен в опубликованных работах . На основании бальнеологических заключений и ГОСТ проведена типизация минеральных вод Чувашской Республики (таблица 1) и проведено их сравнение с минеральными водами “Боржоми”, “Нарзан” и “Ессентуки" по показаниям лечебного (внутреннего) применения.

Таблица 1

Типизация минеральных вод Чувашской Республики

Наименование чувашской воды и ее индекс	Минерализация, г/дм3	Местонахож­ дение скважины чувашской воды, (район, населенный п ункт, № скв.)	Аналог наименования типа воды	Местонахож­ дение аналога чувашской воды
“Волжские зори”, Cl - S О4 Ca - Na		Чебоксарский, п. Сюктерка, 3/91	“Псковский”	Псковская область
“Сывлах”, Cl-S О4 Na		г. Новочебоксарск, 1/89	“Феодосий­ ский”	Республика Украина, Крым
“Чебоксарская-1” , Cl - S О4 Mg - Ca - Na		г. Чебоксары, А-163	“ Нижне-Ивкинский ”	Кировская область
“Преображенская”, Cl-S О 4 -HCO Mg-Ca-Na		Комсомольский, д. Чурачики, С-162	“ Варницкий ”	Республика Молдова
“ Кудеснеры ”, Cl-S О 4 Mg-Na-Ca		Урмарский, д. Кудеснеры, Н-43	“ Ижевский ”	Республика Татарстан
“Буртаская”, HCO - Cl - S О4 Na		Яльчикский, д. Пол. Буртасы, Т-183	“Махачкалин­ ский”	Республика
“Элек”, Cl-S О4 Ca - Na		Аликовский, с. Аликово, Е-364	“Кашинский”	Тверская область
“Порецкая”, S О4 Mg - Na - Ca		Порецкий, с. Порецкое, 1026	“ Кашинский ”	Тверская область
“Жемчужный Залив” S О4 Ca - Na	2. 8	г. Чебоксары, 1/97	“ Угличский ”	Ярославская область
“ Норусовская ” , S О4 Na		Вурнарский, с. Калинино, Л-89	“ Шаамбары ”	Республика Таджикистан
“Вурнарская”, Cl - S О4 Na		Вурнарский, п. Вурнары, 1	“ Анапский ”	Краснодарский край
“Козловская”, S О 4 -HCO Ca-Mg, Fe=23.3 м г / дм 3		Порецкий, д. Козловка, н. с.	“Полюстров- ский”	г. Санкт-Петербург
“Директорская”, HCO - S О4 Na		Комсомольский, д. Ст. Сундырь, Т-78	“Ачалукский”	Чеченская Республика

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Анализ результатов комплексных уран-изотопных и микроэлементных гидрохимических исследований свидетельствует, что минеральные воды на “Сюктерском” участке Чебоксарского месторождения минеральных вод и известные проявления минеральных вод в Вурнарском районе Чувашской Республики образованы в результате смешения пластовых вод уржумских отложений с глубинными водами, поступающими на трещиновато-ослабленных участках. Глубинные воды характеризуются повышенным содержанием сульфат-иона, бора и лития.

2. Автором предложен новый способ выделения участка внедрения глубинных вод на основе изотопно-гидрохимических методов, для выявления подземных минеральных вод в северной части Токмовского свода.

3. Выявленные закономерности формирования минеральных лечебно-столовых вод обеспечат: выбор оптимальных режимов эксплуатации участков месторождений минеральных вод; уточнение генезиса минеральных вод; определение сопредельных площадей - перспективных на выявление новых

участков месторождений; выполнение оценки степени защищённости минеральных лечебно-столовых вод от природного и техногенного загрязнения.

4. На основе обобщения и систематизации обширных данных о состоянии и составе минеральных лечебно-столовых вод на территории Чувашии, автором впервые проведена типизация питьевых минеральных вод подземной гидросфере Чувашии VII , IX , XIII , XIV , XVII и XXX групп и выделено 15 типов их аналогов в России и за рубежом. На основе комплекса физико-химических, геологических и бальнеологических признаков проведено разделение их на отдельные группы и типы. Автором выявлены шесть новых типов минеральных питьевых лечебно-столовых вод (15 скважин) в Чувашской Республике, на основании ГОСТ и по аналогии , из которых 14 источников относятся к группе без «специфических» компонентов и свойств, а один источник отнесен к железистой группе лечебных минеральных вод Полюстровского типа, что позволило значительно расширить гидроминеральную базу республики.

5. Результаты исследований рекомендуются к использованию в учебном про цессе на геологических факультетах высших учебных заведений при чтении курсов «Минеральные воды», «Общая гидрогеология», « Динамика подземных вод» и других, читаемых для студентов по направлению «Геология» и специальности «Гидрогеология и инженерная геология».

6. Развитие и практическая реализация представленных положений и идей, связанных с комплексным изучением минеральных вод Чувашии, является основой для дальней шего расширения санаторно-курортной отрасли в Чувашской Республике и сети предприятий промышленного розлива лечебно-столовых и столовых минеральных вод питьевого назначения.

7. Выводы применительно к месторождениям минеральных вод Волго-Сурского артезианского бассейна, могут быть использованы и для других артезианских бассейнов, аналогичных к рассматриваемому (Ветлужского, Сурско-Хоперского, Московского и др.).

1. Минеральные питьевые воды Чувашской Республики // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры. 1998. № 3. С. 38-41.

2. , , Орлов радоновых вод в районе г. Чебоксары // Геохимия. 1999. № 2. С. 201-206.

3. , , Иванов взгляд на генезис минеральных вод в бассейне р. Волга на основе уран-изотопных данных (на примере Чебоксарского месторождения) // Водное хозяйство России. Екатеринбург. 2007. № 3. С. 68-84.

4. , Миронова неотектоническая активность Горьковско-Кильмезской линеаментной зоны в районе Чувашского Поволжья по изотопно-гидрогеохимическим данным // Отечественная геология. 2009. № 3. С. 78-85.

Статьи в иных изданиях

5. , Радоновые воды в районе г. Чебоксары // Известия национальной академии наук и искусств Чувашской Республики. Чебоксары. 1997. № 2. С. 120-126.

6., Дринёв минеральные воды Чувашской Рес - публики // Доклады научно-практической конференции посвященной 100-летию “Перспективы развития минерально-сырьевой базы Чувашской Республики”, Министерство природных ресурсов Чувашской Республики. Чебоксары. 1998. С. 36-38.

7. Новые минеральные воды Чувашской Республики // Известия Национальной академии наук и искусств Чувашской Республики. Чебоксары. 1998. № 3. С. 78-84.

8. , Оценка эколо гического состояния и прогнозирование изменения качества подземных вод с помощью изотопно-гидрогеохимического метода (на примере Вурнарского района Чувашской Республики) // VII Международный конгресс “Вода: экология и технология”. Москва. 2006. Сборник докладов, часть I . С. 222-223.

9. , , Федоров -гидрогеохимическое диагностирование изменений гидрогеологических условий эксплуатируемых месторождений (на примере Чергашинского месторождения) // Региональная научно-практическая конференция вузов Приволжского региона “Инновации в образовательном процессе”. Чебоксары. 2006. С. 172-177.

10. , Особенности формирования минеральных вод в районе санатория “Волжские зори” Чувашской Республики на основе изотопно-гидрогеохимических данных // IX Международный симпозиум и выставка “Чистая вода России-2007”. Екатеринбург. 2007. С. 298-299.

11. , Миронова глубинных вод в загрязнении пресных подземных вод и формировании минеральных вод глубоких горизонтов по данным изотопно-гидрогеохимических исследований в районе г. Чебоксары // Сборник научных статей чтений памяти “Проблемы минералогии, петрографии и металлогении”. Выпуск 12. Пермь. 2009. С. 311-316.

,,,,,,,,,,,,,,,,,

Подписано в печать “ ”декабря 2009 г. Формат 60 х 84/16

Печать офсетная. Уч. изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №

Типография Пермского государственного университета

Г . Пермь, ул. Букирева, 15

1. Модель образования как государственно-ведомственной организации. В этом случае система образования рассматривается структурами государственной власти как самостоятельное направление в ряду других отраслей народно­го хозяйства. Строится она по ведомственному принципу с жестким централи­зованным определением целей, содержания образования, номенклатуры учеб­ных заведений и учебных дисциплин в рамках того или иного типа образова­тельной системы. При этом учебные заведения однозначно подчиняются и контролируются административными или специальными органами.

2. Модель развивающего образования (В.В. Давыдов, В.В. Рубцов и др.). Эта модель предполагает организацию образования как особой инфраструктуры че­рез широкую кооперацию деятельности образовательных систем разного ранга, типа и уровня. Такое построение позволяет обеспечивать и удовлетворять по­требности различных слоев населения страны в образовательных услугах; быс­тро решать образовательные задачи и обеспечивать расширение спектра образо­вательных услуг. Образование также получает реальную возможность быть во­стребованным другими сферами - впрямую, без дополнительных согласований с государственной властью.

3. Традиционная модель образования (Ж. Мажо, Л. Кро, Ж. Капель, Д. Равич, Ч. Финн и др.) - это модель систематического академического образования как способа передачи молодому поколению универсальных элементов культуры, роль которого сводится в основном к воспроизведению культуры прошлого. Ос­новную роль образования традиционалисты видят в том, чтобы сохранять и пе­редавать молодому поколению элементы культурного наследия человеческой цивилизации. Прежде всего под этим подразумевается многообразие знаний, умений и навыков, идеалов и ценностей, способствующих как индивидуальному развитию человека, так и сохранению социального порядка. В соответствии с концепцией традиционализма образовательная система должна преимуще­ственно решать задачу формирования базовых знаний, умений и навыков (в рамках сложившейся культурно-образовательной традиции), позволяющих индивиду перейти к самостоятельному усвоению знаний, ценностей и умений более высокого ранга по сравнению с освоенными.

4. Рационалистическая модель образования (П. Блум, Р. Ганье, Б. Скиннер и др.) предполагает такую его организацию, которая прежде всего обеспечивает усвоение знаний, умений, навыков и практическое приспособление молодого поколения к существующему обществу. В рамках данной модели обеспечивает­ся передача-усвоение только таких культурных ценностей, которые позволяют молодому человеку безболезненно вписываться в существующие общественные структуры. При этом любую образовательную программу можно перевести в «поведенческий» аспект знаний, умений и навыков, которыми следует овладеть учащемуся.

В идеологии современной рационалистической модели образования цент­ральное место занимает бихевиористская (от англ. behavior - поведение) кон­цепция социальной инженерии. Рационалисты исходят из сравнительно пассив­ной роли учащихся, которые, получая определенные знания, умения и навыки, приобретают, таким образом, адаптивный «поведенческий репертуар», необхо­димый для адекватного жизнеустройства в соответствии с социальными норма­ми, требованиями и ожиданиями общества. В рационалистической модели нет места таким явлениям, как творчество, самостоятельность, ответственность, ин­дивидуальность, естественность и др. Поведенческие цели вносят в образовательный процесс дух узкого утилитаризма и навязывают учителю негибкий и механический образ действий. Идеалом в этом случае становится точное следо­вание предписанному шаблону, и деятельность учителя превращается в натаскивание учащихся (например, на выполнение тестов).

5. Феноменологическая модель образования (А. Маслоу, А. Комбс, К. Роджерс и др.) предполагает персональный характер обучения с учетом индивидуально-психологических особенностей обучающихся, бережное и уважительное отно­шение к их интересам и потребностям. Его представители отвергают взгляд на школу как на «образовательный конвейер». Образование они рассматривают как гуманистическое в том смысле, чтобы оно наиболее полно и адекватно соот­ветствовало подлинной природе человека, помогло ему обнаружить то, что в нем уже заложено природой, а не «отливать» в определенную форму, придуманную кем-то заранее, априори. Педагоги данной ориентации создают условия для самопознания и поддержки уникального развития каждого ученика в соответ­ствии с унаследованной им природой, предоставляют как можно больше свобо­ды выбора и условий для реализации ребенком своих природных потенциалов и самореализации. Сторонники данного направления отстаивают право индивида на автономию развития и образования.

6. Неинституциональная модель образования (П. Гудман, И. Иллич, Ж. Гудлэд, Ф. Клейн, Дж. Холт, Л. Бернар и др.) ориентирована на организацию обра­зования вне социальных институтов, в частности школ и вузов. Это образование на «природе», с помощью Интернета, в условиях «открытых школ», дистантное обучение и др.

Основные элементы образования как конкретного образовательного учреж­дения - это:

1) цели образования;

3) средства и способы получения образования;

4) формы организации образовательного процесса;

5) реальный образовательный процесс как единство обучения, воспитания и раз­вития человека;

6) субъекты и объекты образовательного процесса;

7) образовательная среда;

8) результат образования, т.е. уровень образованности человека в данном учеб­ном заведении.

Функционирование любой образовательной системы подчинено той или иной цели. Образовательные цели - это сознательно определенные ожидаемые результаты, которых стремится достичь данное общество, страна, государство с помощью сложившейся системы образования в целом в настоящее время и в бли­жайшем будущем. Эти цели социально зависимы от различных условий: от ха­рактера общества, от государственной образовательной политики, от уровня раз­вития культуры и всей системы просвещения и воспитания в стране, от системы главных ценностей.

Цели образовательной системы - это конкретное описание программы раз­вития человека средствами образования, описание системы знаний, тех норм деятельности и отношений, которыми должен овладеть обучающийся по оконча­нии учебного заведения. Неоднократно предпринимались попытки представить такую программу в виде модели выпускника школы или вуза, в виде профессиограммы специалиста конкретного учебного заведения. В со­временных условиях при отборе целей обычно учитываются как социальный запрос государства и общества, так и

Учебные работы на заказ

Реферат

АМ, АМ2, - амортизационные отчисления соответственно на основные производственные фонды, срок эксплуатации которых не связан со сроком разработки ТМ и автосамосвалы, эксплуатируемые на объекте, руб.; Ся, С, С С я - соответственно доб пер с. м, адм эксплуатационные затраты на добычу и переработку минерального сырья, строительных материалов и административные расходы, руб/т; С - затраты...

Ключевые слова:

• техногенные месторождения
• эколого-экономическая модель
• отходы
• окружающая среда
• негативное воздействие
• полезные компоненты
• строительные материалы
• организационно-технологическая схема
• ранжирование
• захоронение
• technogenic deposits
• environmental and economic model
• waste
• environment
• and impact
• useful components
• construction materials
• organizational and technological scheme
• ranging
• burial

Модель эколого-экономической оценки эффективности комплексного освоения техногенных минеральных образований (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Науки о Земле УДК 502:622.013

Постникова Оксана Валериевна Oksana Postnikova

МОДЕЛЬ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

ENVIRONMENT-ECONOMY MODEL OF EVALUATING THE EFFECTIVENESS OF THE INTEGRATED DEVELOPMENT OF MAN-MADE DEPOSITS

Изложены материалы, подтверждающие необходимость захоронения техногенных образований после максимального использования их сырьевого потенциала. Предложена эколого-экономическая модель, позволяющая дать оценку техногенных месторождений, определить эффективность их освоения в соответствии с предложенной организационно-технологической схемой, ранжировать все объекты в соответствии с их народнохозяйственной значимостью и очередностью ввода в эксплуатацию, обосновать рациональный вариант захоронения отходов Ключевые слова: техногенные месторождения, эколого-экономическая модель, отходы, окружающая среда, негативное воздействие, полезные компоненты, строительные материалы, организационно-технологическая схема, ранжирование, захоронение

The article describes the materials showing the need for disposal of man-made structures, maximizing their raw potential. The proposed environmental and economic model allows to estimate anthropogenic deposits, to determine the effectiveness of their development in accordance with the proposed organizational and technological scheme to rank all of the objects in accordance with their national economic importance and precedence commissioning justify rational option landfill

Key words: technogenic deposits, environmental and economic model, waste, environment, and impact, useful components, construction materials, organizational and technological scheme, ranging, burial

По мере исчерпания запасов разрабатываемых месторождений для многочисленных горнодобывающих и горно-металлургических предприятий техногенные объекты могут стать приоритетным, а в некоторых случаях и единственным источником минерального сырья. При этом следует иметь в виду, что отходы горнопромышленных производств, представляя собой крупный резерв сырья для извлечения металлов и неметаллов, одновременно являются оча;

гами локального или регионального загрязнения окружающей среды На земной поверхности накоплены триллионы кубических метров техногенных отходов. В России из недр извлечено и находится в отвалах и хвостохранили-щах около 80 млрд т горных пород и отходов переработки полезных ископаемых. В хвостах обогащения руд цветных металлов доля неизвлеченных компонентов от их количества в исходной руде составляет соответственно (средние и максимальные значения), %: олова — 35 и 58- вольфрама — 30 и 50- цинка — 26 и 47- свинца — 23 и 39- молибдена — 19 и 53- меди — 13 и 36- никеля — 10 и 25. Показатель извлечения основных полезных ископаемых в России составляет 65…78%, а попутных элементов (в цветной металлургии) — 10.30%

В Забайкальском крае скопилось около 3 млрд т отходов производства и потребления. В лидерах находится горнодобывающая промышленность и объекты теплоэнергетики. Наибольшую опасность представляет загрязнение отходами земель, поверхностных и подземных вод токсичными веществами из хвостохра-нилищ обогатительных фабрик, прекративших производственную деятельность горнодобывающих предприятий. Таковых насчитывается более двух десятков, в них за многие годы накоплено 170 млн т горных пород. Общая площадь земель, занятая техногенными минеральными образованиями, составляет более 4 тыс. га .

Существуют разные трактовки понятия «техногенные образования».

Например, М. В. Рыльникова дает следующее определение .

Техногенное минеральное образование (ТМО) — условные выделенные в пространстве и накопленные на поверхности Земли или в недрах в пределах горного отвода в достаточном количестве для промышленного освоения техногенные минеральные ресурсы, образовавшиеся в результате отделений их от массива и складирования в виде отходов горного, обогатительного и металлургического (химического) производств. Это скопление не только на поверхности либо в природных, или техногенных полостях в недрах Земли, но и в гидросфере или атмосфере твердых, жидких либо газообразных веществ, созданных в результате производственной деятельности человека в сфере недропользования.

Каждое ТМО обладает особенностями, обусловленными составом исходного сырья, технологией добычи, обогащения или переработки и целым рядом других фак;

торов. Поэтому необходимы объективная оценка и детальная разведка каждого перспективного техногенного месторождения. Оценочные работы проведены пока на немногих объектах.

Всего в ТМО горнодобывающих предприятий Забайкальского края, по данным паспортизации, ориентировочно насчитывается около 149 т золота (с содержанием 0,3.3,5 г/т) — 925 т серебра (0,5.29 г/т) — 74,3 тыс. т олова (0,035.0,12%) — 10 тыс. т вольфрама (0,076.0,4%) — 24 тыс. т молибдена (0,022.0,096%) — 133,5 тыс. т свинца (0,18% — первые проценты) — 192,3 тыс. т цинка (0,1% — первые проценты) — 7,4 тыс. т меди (0,02.0,1%) — около 480 т кадмия- 2 тыс. т тантала- 2,1 тыс. т ниобия- 85,7 тыс. т лития- 13,5 тыс. т бериллия- 690 т висмута- около 4,5 тыс. т мышьяка- 146 тыс. т серы и ряд других рудных и нерудных компонентов .

Техногенные минеральные образования могут служить сырьем для производства строительных материалов: стеновых блоков, панелей, силикатного и керамического кирпича, асфальтобетона, гравия, щебня, песка, а также использоваться в стекольной и фарфоро-фаянсовой промышленности, в качестве добавок в известняково-кремнис-тое вяжущее, шлаковое литье, минеральную вату и пр. .

Предварительные исследования показали, что хвосты Шахтаминской обогатительной фабрики пригодны в качестве добавки к глинистому сырью Средне-Шахтаминского месторождения глин для производства керамического кирпича, вскрышные отвалы Мало-Кулиндинского месторождение — для производства строительного щебня, хвосты вторичной переработки Калангуйской фабрики — в качестве добавок при производстве силикатного и керамического кирпича, лёгких пористых заполнителей, ячеистых бетонов, стеновой керамики .

По предварительной оценке, негативное воздействие техногенных образований горнорудных предприятий Забайкальского края на окружающую среду требует срочного обезвреживания отходов бывших Калангуйского ПШК, Нерчинского П К, Хапчерангинского, Дарасунского, Давен-динского, Шахтаминского рудников. После их закрытия мероприятия по поддержанию хвостохранилищ в относительно безопасном состоянии не проводятся, прекращена закачка воды, не ведутся работы по укреплению дамб [ 5 ]. Осушение хранилищ привело к дефляции (ветровой эрозии) хвостов, пыль разносится на большие расстояния, что чревато загрязнением почв цианидами, солями и тяжёлыми металлами, нередко превышающими допустимые нормы. В весенне-осенние периоды, когда скорость ветра достигает 25…35 м/с, тонкодисперсный материал, подхваченный воздушными потоками с площади осушенных хвостохранилищ, перемещается на десятки километров, загрязняя огромные территории, причем плотность такого загрязнения постоянно возрастает .

В последние годы вследствие разрушения гидротехнических сооружений в Забайкальском крае происходит интенсивная фильтрация минерализованных вод через дамбы и ложе хвостохранилищ. При размыве дамб паводковыми или ливневыми водами реальной становится угроза загрязнения всего речного бассейна .

Эти факторы говорят о негативном влиянии ТО на окружающую среду. Вследствие этого в крае широко распространены такие болезни, как эндемический зоб, поражение сердечно-сосудистой, суставной и нервной систем, болезни Кешана, Кеша-на-Бека (уровская), рак легких и кожи, врожденные пороки развития, нарушение слуха и зрения (болезнь Минаматы) и др. Так, например, флюорозом страдает около 12% местного населения, что в 2,5.3,0 раза превышает средний уровень заболеваний по стране, кариесом зубов — 78.81% взрослого населения .

Таким образом, ТО горнорудных предприятий, с одной стороны, могут служить дополнительными объектами добычи полезных ископаемых и производства строительных материалов, а с другой — являются объектами негативного воздействия на окружающую среду. Эти обстоятельства требуют усиленного внимания: с одной стороны, страна может получить дополнительную продукцию, в том числе строительные материалы, с другой — устранить негативное воздействие ТМО на окружающую среду.

Решающим фактором комплексного освоения ТМО должна стать эколого-эко-номическая целесообразность их разработки, которая возможна лишь при условии развития и промышленного использования передовых инновационных технологий их переработки. В этой связи представляется целесообразной подготовка инвестиционных проектов по ряду наиболее перспективных объектов, вовлечение которых в хозяйственный оборот имеет экономический, социальный или иной приоритет .

Для решения этой проблемы необходимо решить следующие задачи:

— систематизировать ТМО с целью их комплексного освоения;

— завершить технологическое картирование, изучение вещественного и химического состава (содержание полезных и вредных компонентов), предварительно выявить полезность промышленного назначения ТО;

— провести дополнительные исследования, разработать технологии комплексного извлечения полезных компонентов и производства строительных материалов;

— разработать организационно-технологические схемы комплексного освоения ТМО;

— определить критерии экономической оценки эффективности комплексного освоения ТМО и захоронения;

— создать экономико-математическую модель оценки эффективности комплексного освоения ТМО и варианта рационального их захоронения .

Не все техногенные образования можно называть месторождениями. Техноген;

ные месторождения (ТМ) — это скопления минеральных веществ на поверхности Земли или в горных выработках, образовавшиеся в результате их отделения от массива и складирования в виде отходов горного, обогатительного, металлургического или иного производства и пригодные по количеству и качеству для эффективного промышленного использования (для извлечения метал -лов и других полезных компонентов, приготовления закладочных смесей, получения топлива и стройматериалов) .

Нами предложена модель, позволяющая дать эколого-экономическую оценку ТМО, определить эффективность их освоения в соответствии с предложенной организационно-технологической схемой, ранжировать все объекты в соответствии с их народнохозяйственной значимостью, определить очередность ввода в эксплуатацию и обосновать рациональный вариант захоронения отходов (см. рисунок).

Первым этапом оценки эффективности комплексного освоения ТМО является проведение технологического картирования.

Технологическое картирование предполагает изучение вещественного и химического составов материалов ТМО, в т. ч. содержания в них вредных и полезных компонентов с целью промышленной переработки или дальнейшего захоронения.

Под организационно-технологической схемой освоения ТМ понимается пространственное расположение основных и вспомогательных производственных объектов, предназначенных для переработки минерального сырья с целью получения готовой продукции в виде концентрата, строительных материалов, изделий и пр., объектов жилищно-бытового назначения, их взаимосвязь и параметры, а также влияние расположенных на незначительном удалении действующих ГОКов, предприятий стройиндустрии.

По критерию ЧДДТМ оцениваются возможные варианты параметров промышленного комплекса. Для этого поочередно рассчитывается суммарный чистый дисконтированный доход (?ЧДДТМ) от разработки группы ТМ, находящейся на различном удалении от промышленного центра.

^ДДтм = ЧДДтм1 + + ЧДДтм 2 + -¦+ ЧДДтм п> (1)

где чДДтмР чДДтм2>-чДДтмп — чистый дисконтированный доход от освоения соответственно 1-го, 2-го,. п — го ТМ, тыс. руб.

Если ШДДТМ>0, ТМ включается в структуру промышленного комплекса, а в случае ШДДТМ<0 — ТМ не включаются в комплекс .

ТЭО позволит решить вопрос эффективности освоения ТМ с учетом изложенных предпосылок.

В основу технического проекта заложен план процессов, последовательность действий и операций, через которые должно пройти минеральное сырьё для получения конечного продукта. Он включает чертежи с компоновкой помещений и технологического оборудования, а также описание (расчеты необходимого сырья и материалов- площадей под различные производства- транспортных потоков, штатное расписание и т. д.).

Расчет показателей ЧДД, ИД, ВНД, Ток, У, У". Чистый дисконтированный доход от разработки ТМ определится по формуле чддш = ХГ=!Х=о7^смЧъ+ 1Ц хXцсм. +

+ .-:ЛЛ-.-:ЛЛ с — Г,…, — С у;

где т — количество добываемых видов полезных ископаемых;

п — количество выпускаемых видов продукции строительного производства;

Ари— годовой объем переработки г -го минерального сырья в й год эксплуатации ТМ, т/год;

См. — среднее содержание г -го полезного компонента в t — м году, %;

?. — коэффициент извлечения г-го полезного компонента при обогащении руды, дол. ед.;

ГТ «о о Ц. — цена г-й единицы производимой продукции, руб/т;

Vем— объем производства /-го вида продукции строительного производства, шт. (м3) —

Цсм — цена за единицу./-го вида продукции строительного производства руб/шт.,

(руб/м3) —

АМ, АМ2, — амортизационные отчисления соответственно на основные производственные фонды, срок эксплуатации которых не связан со сроком разработки ТМ и автосамосвалы, эксплуатируемые на объекте, руб.;

Ся, С, С С я — соответственно доб пер с. м, адм эксплуатационные затраты на добычу и переработку минерального сырья, строительных материалов и административные расходы, руб/т;

С — затраты на транспортирование 1

тр.р. 1 г I г т минерального сырья на 1 км, руб/ткм;

1тр— расстояние транспортирования, км;

Нt — суммарные налоги, выплачиваемые в м году, руб.;

К — капитальные затраты на стро;

стр.к. I г ительство объектов по переработке минерального сырья и продукции строительного производства, руб.;

Е — норма дисконта;

ТТМ — срок эксплуатации ТМ по варианту, лет;

Т — срок строительства, лет;

У — рассчитанный экономический ущерб от воздействия проекта на окружающую среду, руб.;

У" — предотвращенный ущерб, руб. .

На последнем этапе производится нш-жирование ТМ по критерию ЧДД. Выявляются техногенные месторождения, пригодные для первоочередной переработки — ценные, где ЧДД>600 тыс. руб.- перспективной переработки — средней ценности, 600>ЧДД>300 тыс. руб.- отдаленной перспективы переработки — малоценные 300>ЧДД>0 тыс. руб.- отходы, не представляющие экономической ценности. Последние отправляются на захоронение.

Модель позволяет выбрать рациональный вариант захоронения отходов по критерию ДЗ. За критерий экономической оценки вариантов принимаются минимум дисконтированных затрат с учетом амортизации на захоронение ТМО.

ТДЗ. = К. + Э. — АМ —

ггг гкрзг

— АМ — АМ ^ шт, М1 пол

где ТДЗ. — суммарные дисконтированные затраты по г-му варианту с учетом риска неподтверждения запасов руды и среднего содержания полезного компонента, руб.;

К. — дисконтированные капитальные затраты по г-му варианту, руб.;

Э. — дисконтированные эксплуатационные затраты по г-му варианту, руб.;

АМ — дисконтированные амортиза;

ционные отчисления по г-му варианту на специализированные основные производственные фонды, срок использования которых определяется сроком извлечения полезного ископаемого, руб.;

АМм. — дисконтированные амортизационные отчисления по г-му варианту на основные производственные фонды, срок эксплуатации которых не связан со сроком извлечения полезного ископаемого, руб.;

АМаЫ — дисконтированные амортизационные отчисления по г-му варианту на автосамосвалы, руб.

Результаты эффективности освоения хвостов обогащения Шахтаминской обогатительной фабрики приведены в таблице.

ю о Вскрышные породы Хвосты обогащения РУД Продукты химического процесса переработки Продукты сжигания углей (золы и шлаки)

Бедные и некондиционные (забалансовые) иуды Продукты металлургического ппопесса (шлаки}

Техногенное минеральное образование Цветные металлы Си Р Ь /лл

№ 8п са В1 Э Ь Редкоземельные металлы Эс Благородные металлы Аи Аг Черные металлы Ке Мп Не металлы

8 Яр Те Ав Редкие металлы Та 1л Ве Са 1п Г^Ь Мо Технологическое картирование, изучение вещественного и химического состава (содержание полезных и вредных компонентов).

Выявление промышленной ценности Ж

Пригодные для извлечения полезных компонентов Непригодные

Пригодные для извлечения полезных компонентов и производства стройматериалов е;

Пригодные для производства строительных материалов Исследование и разработка технологии извлечения полез, комп. и производства строительного материала т

^---------------------;

:С1_____________________

Добавка в швестняково-кремнистое — вяжущее м Стекольная промышленность > Шлаковое литье, минеральная вата Песок Фарфорофаянсовая промышленность Гравий, щебень Кщшичное производство 1 Наполнитель бетона

о со Ценные, первоочередная переработка Готовый продукт Средней ценности, перспективная переработка лг Малоценные, отдаленная перспектива переработки Сырье для производства строительных материалов Не представляющие экономической значимости

Схема модели эколого-экономической оценки эффективности комплексного освоения техногенных минеральных образований Оценка эффективности освоения хвостов обогащения Шахтаминской обогатительной фабрики Производство готовой продукции за год Годовой объем выпуска продукции, тыс. руб. ЧДД, тыс. руб. ВНД,% И Д Ранжирование Си — 13,365 т 277,5

РЬ — 21,227 т 268,2

Мо — 11,214 т 565,2

Э — 78,624 т 215

Б1 — 1,78 т Ад — 222,3 кг 1546,8 105 281,3 530 656,6 22,6 1,65 Средней ценности Керам. кирпич -34 174,716 тыс. шт. 410 096,592

Расчеты показали высокую эффективность освоения хвостов Шахтаминской обогатительной фабрики для извлечения полезных компонентов и производства керамического кирпича. После чего целесообразно провести рекультивацию нарушенных земель.

Таким образом, вовлечение в хозяйственный оборот техногенных месторождений позволит решить некоторые важные проблемы минерально-сырьевого комплекса страны и улучшить экологическую ситуацию: в частности, обеспечить сокращение расходов на поиски и разведку новых месторождений, повысить производительность труда за счет рентабельной переработки уже Литература

1. Рыльникова М. В. [и др.]. Развитие классификаций техногенного сырья горных предприятий и обоснование технологий его активной утилизации М.: ГИАБ, 2012. С. 208−213.

2. Харитонов Ю. Ф. , Васильев В. Г. Кадастр техногенных скоплений горнорудных предприятий Читинской области и текст отчета. В 5 т. Т. 1. Чита: ЗабНИИ, 1998. 85 с.

3. Комаров М. А. [и др.]. Техногенные минерально-сырьевые ресурсы / под ред. В. В. Караганова, Б. С. Ушкенова. М., 2003.

4. Рюмина Е. В. Экономический анализ ущерба от экологических последствий. М.: Наука, 2009. С. 236−237

5. Барабашева Е. Е. [и др.]. Особенности освоения техногенных минеральных образований Кличкинского рудного узла. Чита: Вестник ЗабГК им. М. И. Агошкова № 2, 2009. С. 55−58.

6. Барабашева Е. Е. [и др.]. Проблемы рационального природопользования в горнодобывающих районах Забайкальского края (на примере Кличкинского рудного узла). Чита: Вестник ЧитГУ, 2009. № 4(55). С. 15−20.

7. Михайленко В. Н. Исследование характера загрязнения территории Забайкалья техногенными отходами горного производства. М.: ГИАБ, 2008. С. 151−154.

8. Чернегов Ю. А. Методы изучения и освоения техногенных месторождений. М.: ГИАБ, 2009. С.371−375

добытого сырья, улучшить условия труда, так как техногенные месторождения расположены на поверхности Земли, в отличие от все более глубокозалегающих коренных месторождений полезных ископаемых, высвободить занимаемых техногенные месторождениями земли, обеспечить их рекультивацию, ликвидацию источников загрязнения окружающей среды.

Разработана эколого-экономическая модель оценки эффективности комплексного освоения ТМ, позволяющая повысить их инвестиционную привлекательность, а также обосновать рациональный способ захоронения отходов горного производства.

9. Илимбетов А. Ф. [и др.]. Разработка технологии формирования и комплексного освоения техногенных месторождений на основе отходов переработки руд. М.: ГИАБ, 2008. С. 247−257.

10. Михайленко В. Н. Проблема техногенных отходов горного производства в Забайкалье. М.: ГИАБ, 2006. С. 121−123.

11. Михайленко В. Н. , Торгаев В. В. Эколого-экономическая оценка целесообразности вовлечения в промышленную эксплуатацию техногенных месторождений плавикового шпата в Читинской области. М.: ГИАБ, 2005. С. 539−542.

12. Мелконян Р. Г. Использование горных пород и отходов горного производства в качестве сырьевых материалов при производстве стекла и в стройиндустрии. М.: ГИАБ, 2006. С. 187−190.

Постникова О.В., аспирант, ассистент кафедры О. Postnikova, postgraduate student, assistant, EG-ЭГПиГр, Забайкальский государственный универ- PandGr department, Transbaikal State University ситет

[email protected]

Научные интересы: оценка эффективности ос- Scientific interests: evaluation of technological fields"- воения техногенных месторождений и их влияние development and their impact on the environment на окружающую среду

Стоимость уникальной работы

Стоимость уникальной работы

Заполнить форму текущей работой

Другие работы

Особенности реализации денежно-кредитной политики Российской Федерации

Успешное развитие экономики во многом зависит от проводимой в государстве денежно-кредитной политики. С начала 1980-х гг. денежно-кредитная (монетарная) политика выходит на первый план в системе государственного регулирования рыночной экономики. Денежно-кредитная политика представляет собой комплекс взаимосвязанных мероприятий - денежной политики, определяющей изменение денежной массы...

The increasing of the efficiency of transactions associated with the assets of commercial banks is included in the number of issues having the important macro- and micro-economic significance. Macroeconomic efficiency of bank assets is determined by the influence of transactions with inter-bank assets on international capital assets and market condition of financial market. Notably, the wastage...

Понятие и классификация инноваций

Организационные инновации на предприятии он определяет как организационные усовершенствования его функционирования как целого, а также организационное совершенствование отдельных участков производства с целью получения соответствующих экономических результатов. Организационные инновации могут проявляться в двух основных формах: Тельности и использования существующих трудовых ресурсов и имущества...

Актуализация перечня должностей служащих в страховой отрасли

Работа в городе 2 50% 50%. Росработа 1 90% 10%. Портал работа в России 1 67% 33%. Горджоб.ру 0 100% 0%. Востребованность на рынке: Экономисты - 35%. Бухгалтера - 55%. Специалисты страхового дела - 25%. Из них закрыты требования на вакансию в области активных продаж всего лишь - 13%. Страхование - один из важных секторов экономики, приносящий в бюджет Российской Федерации значительные финансовые...

Эффективный контракт и профессиональный профиль преподавателя высшей школы

Рассмотрим базовые требования, предъявляемые к профессиональному профилю эффективного преподавателя. Дело в том, что преподаватели-профессионалы исполняют функциональные обязанности по конкретной должности, имеющей определенную ценность для организации. Руководитель определяет и постоянно корректирует профессиональные требования к работнику, пытаясь найти золотую середину. Руководитель...

Закрытие паевых фондов в России

Р^а1ие 0,57 0,82 0,04 0,29 0,00. Приток полугодовой, корректировка на стиль, % Ликвидированные 1,4 -4,4 0,6 -3,2 -67,6. Выжившие -4,0 0,2 -1,2 0,6 2,9. Р^а1ие 0,57 0,12 0,38 0,02 0,00. Возраст, мес. Ликвидированные 15 10 11 16 22. Выжившие 17 16 15 20 26. Р^а!ие 0,67 0,01 0,26 0,01 0,01. Таким образом, мы видим, что ликвидируемые фонды не уступают и даже превосходят выживающие фонды на ранних...

В рамках образовательных парадигм возникают различные модели образования. В мировом образовательном процессе в настоящее время действуют четыре основные модели образования: традиционная, рационалистическая, гуманистическая (феноменологическая), неинституциональная. Дадим общую характеристику этим моделям 1 .

Модель (лат. Modulus-«мера», «образец») – система объектов или знаков, воспроизводящая наиболее существенные свойства системы – оригинала. Модели могут быть реальными (физическими), идеальными, математическими, информационными, графическими.

Традиционная модель образования - это модель систематического академического образования как способа передачи молодому поколению универсальных элементов культуры прошлого и настоящего. Прежде всего, под этим подразумевается совокупность базовых знаний, умений и навыков в рамках сложившейся культурно-образовательной традиции, позволяющих индивиду перейти к самодеятельному усвоению знаний, ценностей и умений более высокого порядка.

Обучающийся рассматривается как объект, которому нужно передать систему обобщенных знаний, умений и навыков. Обучение ставит своей задачей, в первую очередь, воздействие на механизмы памяти, а не мышления обучающихся. Целью такого образования является формирование личности с заранее заданными свойствами. Результаты выражаются в уровне ее обученности и социализованности.

Основной дидактической единицей в этой модели является содержание образования. Система образования рассматривается как государственно-ведомственная организация, которая строится по ведомственному принципу с жестким централизованным определением целей, содержания образования, номенклатуры образовательных учреждений и учебных дисциплин. При том все учебные заведения контролируются административными или специальными органами.

Рационалистическая модель образования во главу угла ставит не содержание образования, а эффективные способы усвоения обучающимися знаний. Обучающимся отводится сравнительно пассивная роль. В ней не предусмотрено место таким явлениям, как творчество, самостоятельность, ответственность, индивидуальность. Учащиеся, получая определенные знания, умения и навыки, приобретают адаптивный «поведенческий репертуар», необходимый для адекватного жизнеустройства в соответствии с социальными нормами, требованиями и ожиданиями общества.

Поведенческие цели вносят в образование дух узкого утилитаризма и навязывают учителю механический, нетворческий образ действий. Учитель должен следовать предписанному шаблону, а его деятельность превращается в натаскивание обучающихся на решение задач, выполнение тестов и т. д. Основными методами такого обучения выступают научение, тренинг, тестовый контроль, индивидуальные занятия, коррекция.

Рационалистическая модель образования обеспечивает, прежде всего, практическое приспособление молодого поколения к существующему обществу и производству. Нужно учитывать, однако, что любая образовательная программа долга быть направлена на обеспечение «поведенческого» аспекта знаний, умений навыков.

Гуманистическая (феноменологическая) модель образования в центр образовательного процесса ставит личность обучающегося и его развитие как субъекта жизнедеятельности. Она ориентирована на развитие внутреннего мира, межличностное общение, диалог, на психолого-педагогическую поддержку в личностном росте.

Модель предполагает персональный характер обучения с учетом индивидуально-психологических особенностей обучающихся, уважительное отношение к их интересам и потребностям. Представители этого направления отрицают взгляд на школу как на «образовательный конвейер». По их мнению, образование должно наиболее полно и адекватно соответствовать подлинной природе человека, помогать ему проявлять и развивать то, что заложено природой, а не формировать личность с заранее заданными свойствами. Необходимо создавать условия для самопознания и саморазвития каждого учащегося, предоставлять как можно больше свободы в выборе и самореализации.

Гуманистическое направление предполагает свободу и творчество как обучающихся, так и педагогов, а также право индивида на автономию развития и собственную траекторию образования.

Представители гуманистической модели образования не отличаются единством взглядов. В рамках этой модели существуют многие концепции образования: гуманитарно-образовательная, личностно-ориентированная, аксиологическая, проективная, педагогической поддержки, культурологическая и др. Но их объединяет то, что они признают приоритет развития личности над обучением, а знания, умения и навыки считают не целью обучения, а средством развития обучающихся.

Неинституциональная модель образования ориентируется на его организацию вне социальных институтов, в частности образовательных. Это образование «на природе», в условиях параллельных школ, с помощью системы Интернет, дистанционное обучение, «открытые школы», «открытые университеты» и др.

В мировой педагогике хорошо осознана роль «параллельной школы» - так называют радио, телевидение, кинематограф, прессу, которые систематически готовят специальные воспитательно-образовательные программы. Например, в США учебные программы транслируют около 200 телекомпаний и более 700 студий кабельного телевидения. Министерство образования координирует национальные учебные радио- и телепрограммы, разработкой и внедрением ко­торых занимаются несколько педагогических центров 1 .

Использование средств массовой информации в образовании позволяет повышать эффективность образовательного процесса. Но многие педагоги считают, что эти средства должны использоваться крайне осторожно, так как они отодвигают на задний план ничем не заменимые при воспитании человеческие контакты, живое общение. Сомнительные ценности массовой культуры, которые нередко несут радио, телевидение, кинематограф и пресса, могут разрушать, а не развивать личность ребенка.

Развитие систем связи в экономически развитых странах мира привело к появлению универсальной информационной системы Интернет. Это глобальная электронная сеть, объединяющая более 40 млн. пользователей персональных компьютеров различных стран, организаций и учреждений. Работа в Интернете обычно осуществляется либо в диалоговом, либо в автономном режиме. В настоящее время наиболее используемыми средствами автономного режима являются электронная почта, интернет-фестивали и телеконференции.

Система Интернет резко расширила возможности получения информации, появился термин интернет-образование, который означает обучение людей с помощью программных электронных устройств. Однако и это техническое новшество в образовании может иметь свою оборотную сторону: механическая «перекачка» информации может привести к снижению роли активной познавательной (мыслительной) деятельности субъектов обучения.

Интернет – глобальная информационная система, состоящая из множества взаимосвязанных компьютерных сетей.

Развитие новых информационных систем привело к появлению дистанционного образования, под которым понимается комплекс образовательных услуг, предоставляемых широким слоям населения с помощью специализированной информационно-образовательной среды на любом расстоянии от образовательного учреждения.

Особенностями дистанционного обучения являются:

Индивидуальное общение обучающего и обучающегося в режиме времени, близком к реальному;

Использование преподавателей-тьюторов, которые выступают в роли консультанта и организатора, несут персональную ответственность за каждого обучающегося;

Личностно-ориентированный характер обучения;

Изначально заданная положительная мотивация обучения;

Утверждение в качестве основного элемента учебного процесса не только знания, но и информации, а также самостоятельный поиск нужной информации;

Выступление обучающегося в роли основного субъекта образовательного процесса (самостоятельный поиск нужной информации, ее переработка, самоконтроль, самооценка качества своего образования), возможность использования мультимедийных средств (текст, наглядные средства в статике и динамике, звуковое сопровождение) и др.

Дистанционное образование позволяет решать следующие задачи: обеспечение доступности образования; создание системы непрерывного образования; повышение качества образования; обеспечение функциональной грамотности населения; предоставление обучающим и обучающимся академических свобод и повышение уровня их учебной мобильности; предоставление возможности получения образования лицам с физическими недостатками или по каким-либо причинам не могущим обучаться в традиционной системе; возможность осуществления продвинутого образования для особо одаренных людей независимо от места их проживания; объединение потенциала различных образовательных учреждений, создание их объединений; интеграция и глобализация образования, создание общего образовательного пространства.

Новые информационные технологии приводят к созданию открытых образовательных учреждений. Так, традиционные университеты переходят к обучению на расстоянии в качестве дополнительного образования. Сегодня существует одиннадцать так называемых мега-университетов - всемирных открытых университетов, в которые ежегодно зачисляются более 100 000 студентов. Вариант открытого университета - виртуальный университет - использует спутниковую связь и Интернет для передачи курсовых материалов. Это дает людям, живущим в различных регионах, возможность пользоваться одними и теми же ресурсами 1 .

Число лиц, прошедших обучение без получения диплома, превосходит число обучающихся для получения диплома в 3,9 раза. Это свидетельствует о том, что знания и информация все больше начинают приобретать ценность сами по себе, а не как средство для получения диплома, что радикально меняет характер образовательной мотивации.

По материалам моих лекций

В педагогической литературе часто встречаются термины модель образования (образовательная модель) и модель обучения .

Термин модель обучения используется применительно к организации учебного процесса.

Под моделью образования , как правило, понимается модель, отражающая те или иные представления об организации образовательного процесса в целом, включая не только обучение, но и воспитание, развитие личности. Характеризуя модель образования, некоторые авторы рассматривают её как реализацию определённого научного подхода, как особый способ организации образовательного пространства, взаимодействия различных образовательных организаций и построения системы образования.

Модель образования - это мысленно представленная система, отражающая тот или иной подход к образованию, взгляд на его роль в жизни человека и общества.

Есть несколько подходов к выделению моделей образования.

Так, М. В. Кларин считает, что все образовательные модели можно разделить на традиционные («знаниевые», целью которых является формирование у учащихся знаний, умений и навыков) и инновационные (развивающие, направленные на развитие личности ученика). Традиционные основываются на субъект-объектном взаимодействии педагога с обучающимися и воспроизведении образцов знаний, деятельности, правил и алгоритмов. Основа инновационных моделей - субъект-субъектные, сотрудничающие взаимоотношения между учителем и учеником. В инновационных моделях образовательный процесс строится как решение проблем и подразумевает высокую самостоятельность учащихся.

В ряде научных публикаций модели образования подразделяются на технократические и гуманистические . Главными педагогическими ценностями в технократических моделях являются знаний, умения и навыки (ЗУНы). Основные педагогические ценности гуманистических образовательных моделей - личность ребёнка, её гармоничное развитие (И.П. Подласый ).

Н. В. Бордовская и А. А. Реан выделяют следующие модели образования.

Модель образования как государственно-ведомственной организации . В этой модели образование выступает одной из отраслей народного хозяйства и строится по ведомственному принципу с жёстким централизованным определением целей и содержания образования, типов образовательных организаций и состава учебных дисциплин для каждого типа. Главное достоинство: возможность централизованного распределения средств (финансирования образовательных организаций, прогнозирования потребности специалистов исходя из тенденций развития той или иной отрасли и т.д.). Главный недостаток: мало возможностей для индивидуализации образования, для учёта потребностей личности каждого ученика, студента.

Модель развивающего образования (В. В. Давыдов, В. В. Рубцов и др.) отличается кооперацией образовательных организаций разного типа и уровня. Это расширяет спектр образовательных услуг и максимально удовлетворяет потребности в образовании у различных слоёв населения. Кроме того обеспечивается способность быстро реагировать на постоянно происходящие в обществе изменения спроса на те или иные профессии и специальности. Однако и у этой модели есть недостатки. Так, её реализация невозможна без соответствующей инфраструктуры, без развитой сети образовательных организаций разного типа и профиля. Применительно к России с её большими и неравномерно населёнными территориями очень сложно создать такую инфраструктуру, которая обеспечивала бы всем жителям страны равные возможности в получении образования, ориентированного на максимальное развитие личности.

Модель систематического академического образования (Ж. Мажо, Л. Кро, Д. Равич и др.) считается традиционным способом передачи новому поколению культурного опыта прошлого. Данная модель нацелена на формирование системы базовых знаний и умений, позволяющих индивиду в дальнейшем перейти к самостоятельному усвоению знаний, ценностей, опыта. Для традиционной модели характерно многообразие усваиваемогго материала; это обусловлено тем, что традиционном образовании заранее неизвестно, что именно понадобится каждому человеку в дальнейшем, обширная программа даёт личности ученика более широкие возможности для дальнейшего самоопределения. Таким образом, главное достоинство традиционной модели - научная основа формируемых знаний и опыта и систематический характер полученного индивидом образования. Недостаток: ориентированность в большей степени на некий идеальный уровень образованности, а не реальные жизненные потребности.

Рационалистическая модель (П. Блум, Р. Ганье и др.) предполагает такую организацию образования, которая обеспечивает, прежде всего, практическое приспособление молодого поколения к обществу, к существующим социальным условиям. Знания и опыт, полученные при такой модели образования, позволяют личности безболезненно войти в систему общественных отношений, занять в ней свою социальную нишу. Это её главное достоинство. В качестве главного недостатка можно назвать чрезмерную специализированность получаемого образования, пренебрежение широкими научными знаниями, что в дальнейшем существенно ограничивает выпускника в выборе профессии, а при необходимости изменить сферу заработка создаёт трудности в профессиональной переподготовке.

Феноменологическая модель (А. Маслоу, А. Комбс, К. Роджерс и др.) основана на персональном обучении, учитывающем индивидуальные психологические особенности учащегося, на уважительном отношении к его интересам и потребностям. Приверженцы феноменологической модели отвергают взгляд на школу как на «образовательный конвейер» (само название модели - производное от слова «феномен» - свидетельствует о том, что каждый ученик уникален). Личностная направленность образования - безусловное достоинство феноменологической модели. К её недостаткам можно отнести сравнительно высокие затраты на индивидуальное образование, возрастающие требования к профессиональной квалификации педагогов. Поэтому сегодня в мира нет опыта абсолютной реализации данной модели в массовой школе.

Неинституциональная модель (П. Гудман, И. Иллич, Ф. Клейн и др.) - это образование вне школ, вузов и других социальных институтов: дистанционное обучение, обучение через книги, средства массовой информации, мультимедийные учебники, сеть Интернет и т.п. Очевидный плюс данной модели - максимальная свобода выбора обучающимся места, времени, профиля и способа обучения, возможность обучаться вне зависимости от места проживания. Однако свобода является плюсом при условии, что человек готов самостоятельно организовать свою учебную деятельность, а это возможно только, когда он уже имеет солидный опыт учения и сильную мотивацию самообразования. Кроме того, непривязанность обучения к какому-либо социальному институту лишает неинституциальное образования официального статуса и не позволяет обучающемуся получить документ об образовании государственного образца. Поэтому данная модель рассматривается как способ дополнительного образования и саморазвития.

Таким образом, любая из существующих сегодня моделей образования имеет как достоинства, так и недостатки. Поэтому в развитых системах образования можно встретить различные модели, в том числе - новые, возникающие на основе вышеописанных. Например, среди тенденций последнего десятилетия - включение университетов в развитие дистанционного образования в сети Интернет. Университетское образование относится к традиционной модели, а дистанционное - к неинституциональной. Их слияние позволяет преодолевать недостатки, присущие каждой из этих моделей в отдельности (например, обучаясь дистанционно, получить диплом о высшем образовании или освоить практикоориентированный курс на университетской