Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Основы инженерной георадиоэкологии

Учебное пособие для вузов
Покупка
Артикул: 124355.02.99
Доступ онлайн
295 ₽
В корзину
Изложены вопросы, связанные с созданием подземных сооружений для надежной и безопасной изоляции от окружающей человека природной среды радиоактивных, а также промышленных токсичных отходов. Рассмотрены экологическое состояние территории страны, основные положения науки геоэкологии, законодательная и нормативно-регулирующая базы деятельности в недрах. Приведены сведения о радиоактивных отходах и соблюдении радиационной безопасности. Даны требования и методы отбора геологических площадок для создания подземных хранилищ и могильников, конструкции и требования к подземным сооружениям и герметизирующим системам, а также сведения о воздействии захораниваемых отходов на массивы горных пород. Описаны процессы миграции радионуклидов, методы оценки безопасности систем изоляции и другие вопросы. Для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», «Шахтное и подземное строительство» направления подготовки дипломированных специалистов «Горное дело». Изложены вопросы, связанные с созданием подземных сооружений для надежной и безопасной изоляции от окружающей человека природной среды радиоактивных, а также промышленных токсичных отходов. Рассмотрены экологическое состояние территории страны, основные положения науки геоэкологии, законодательная и нормативно-регулирующая базы деятельности в недрах. Приведены сведения о радиоактивных отходах и соблюдении радиационной безопасности. Даны требования и методы отбора геологических площадок для создания подземных хранилищ и могильников, конструкции и требования к подземным сооружениям и герметизирующим системам, а также сведения о воздействии захораниваемых отходов на массивы горных пород. Описаны процессы миграции радионуклидов, методы оценки безопасности систем изоляции и другие вопросы. Для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», «Шахтное и подземное строительство» направления подготовки дипломированных специалистов «Горное дело».
Шищиц, И. Ю. Основы инженерной георадиоэкологии: Учебное пособие для вузов / Шищиц И.Ю. - Москва :МГГУ, 2005. - 711 с.: ISBN 5-7418-0268-0. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/997080 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Московский 
""' 
государственныи 
""' 
горныи 

университет 

РЕДАКЦИОННЫЙ 

С 
О 
В 
Е Т 

Председа т 
ель 

Л.А.ПУЧКОВ 

Зам. председателя 

л.хгитис 

Члены редсовета 

И.В. ДЕМЕНТЬЕВ 

А.П. ДМИТРИЕВ 

Б.А. КАРТОЗИЯ 

М.В. КУРЛЕНЯ 

В.И. ОСИПОВ 

Э.М СОКОЛОВ 

К.Н. ТРУБЕЦКОЙ 

В.В.ХРОНИН 

В.А. ЧАНТУРИЯ 

Е.И. ШЕМЯКИН 

ИЗДАТЕЛЬСГВО 
московского 

ГОСУДАРСТВЕННОГО 
ffiPHOffi УНИВЕРСИТЕТА 

ректор МГГУ. 

чл.-корр. РАН 

директор 

Издательства МГГУ 

академик РАЕН 

академик РАЕН 

академик РАЕН 

академик РАН 

академик РАН 

академик МАН ВШ 

академик РАН 

профессор 

академик РАН 

академик РАН 

И.Ю. Шищиц 

основы 

ИНЖЕНЕРНОЙ 

ГЕОРАЦИОЭКОЛОГИИ 

Допущено Учебно-методическим 

объединением вузов Российской Федерации 

по образованию в области горного дела 

в качестве учебного пособия для студентов вузов, 

обучающихся по специальностям «Подземная 

разработка месторождений полезных 

ископаемых» и «Шахтное и подземное 

строительство» направления подготовки 

дипломированных специалистов 

«Горное дело» 

Высшее 

горное 

--------образование--------------~ 

МОСКВА 

ИЗДАТЕЛЬСГВО МОСКОВСКОЮ 

ffiCYдAPCГВEHHOffi ffiPHOffi УНИВЕРСИТЕТА 
2005 

УДК 621.039.7:504 

ББК 26.2 

Ш55 

Федеральная целевая программа <<Культура России». 

подпрограмма «Поддержка полиграфии и книгоиздания России» 

Книга соответствует <<Гигиеническим требованиям к изданиям книжным 

для взрослых. СанПиН 1.2.1253-3», утвержденным Главным государственным санитарньL'И 

врачом России 30 марта 2003 г. 

Экспертиза проведе на Учебно-методическим объединением высших учебных заведений 

Российской Федерации по образованию в области горного дела 

(письмоМ 51-4116 от 20.03.2003 г.) 

Р е ц е н з е н т ы: 

кафедра Технологии, механизации и организации подземной разработки руд (МГГУ), 

д-р техн. наук, проф. МН 
Шуплик (МГГУ), 

д-р техн. наук, проф. Е.А. Котенко (АГН) 

ШищицИ.Ю. 
Ш 55 
Основы июкенерной георадиоэкологии: Учебное пособие для вузов. 
М.: Издательство Московского государственного горного университета, 
2005. -711 с.: ил. 
ISBN 5-7418-0268-0 (в пер.) 

Изложены вопросы, связанные с созданием подземных сооружений для надежной и 

безопасной изоляции от окружающей человека природной среды радиоактивных, а также 

промышленных токсичных отходов. Рассмотрены экологическое состояние территории 

страны, основные положения науки геоэкологии, законодательная и нормативно-регулируюшая базы деятельности в недрах. Приведены сведения о радиоактивных отходах и соблюдении радиационной безопасности. Даны требования и методы отбора геологических 

площадок для создания подземных хранилищ и могильников, конструкции и требования к 

подземным сооружениям и герметизирующим системам, а также сведения о воздействии 

захораниваемых отходов на массивы горных пород. Описаны процессы миграции радионуклидов, методы оценки безопасности систем изоляции и другие вопросы. 

Для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», «Шахтное и подземное строительство» направления 

подготовки дипломированных специалистов «Горное дело». 

ISBN 5-7418-0268-0 

УДК 621.039.7:504 

ББК 26.2 

© И.Ю. Шищиц, 2005 
© Издательство МГГУ, 2005 
© Дизайн книги. Издательство 

МГГУ, 2005 

Преподавателям 

Московского 

государственного 

горного 

университета 

ПОСВЯЩАЕТСЯ. 

ОТ АВТОРА 

Предлагаемое учебное пособие первая подобного рода публикация по вопросам надежной и экологически безопасной изоляции радиоактивных отходов 

от окружающей природной среды. Необходимость решения этой проблемы в 

бывш. СССР и Рос<:ии была определена соответствующими государственными 

органами более 25 лет назад. Весь этот период я работал во ВНИПИпромтехнологии головном проектно-изыскательском и научно-исследовательском 

институте Минатома России по вопросам подземного захоронения радиоактивных отходов, который начал разработку указанной проблемы в нашей стране. 

Естественно, что такие вопросы могли решаться только в рамках коллектива 

специалистов, объединенных общими интересами и целями, результатом которых было создание научно-технических основ метода изоляции отвержденных и 

твердых радиоактивных отходов в геологических формациях. 

Следует отметить, что к началу разработки указанных научных проблем у 

наших специалистов почти не было опыта работы в этом направлении. Поэтому 

отличительная черта исследований заключалась не только в их новизне, но и в 

необходимости решения новых горно-технических и горно-технологических вопросов, отличающихся от традиционных горных задач качественными и количественными характеристиками техногеиных воздействий на массив вмещающих 

горных пород и окружающую человека природную среду. Это потребовало в 

первую очередь многосторонних взглядов и подходов к решению казалось бы 

простых задач горного дела, опоры на долгосрочные прогнозы влияния создаваемого подземного сооружения на среду, использования знаний из смежных и 

нетрадиционных для горного дела наук. В результате этого формиравались новые взгляды и даже философские подходы к решению многих задач. 

Я был одним из научных руководителей указанной темы, мною был накоплен, проанализирован и обобщен большой материал по изучаемым вопросам, 

который был предложен в качестве учебного курса в Московском государственном горном университете, где он и читается студентам с 1992 г. Подобный курс 

преподает также в Московском государственном геологоразведочном университете проф. О.Л. Кедровский. 

Таким образом, изложенный в данной книге материал в значительной мере 

иллюстрирует современные взгляды на проблему подземной изоляции радиоактивных отходов, а для меня является своеобразным отчетом и итогом моей деятельности. 

Особенно хотелось поблагодарить многих людей, окружавших меня на протяжении всей сознательной жизни, давших мне возможность познания многих 

научных вопросов и бывших мне учителями, соратниками и товарищами по работе. 

6 

Прежде всего отдаю глубокий поклон и приношу благодарность своему отцу 

Георгию Николаевичу Шищицу, внесшему большой вклад в восстановление 

угольной промышленности во время и после окончания Великой Отечественной 

войны и в ее развитие в последующие годы. Это он привил мне трудолюбие и 

целеустремленность. Именно благодаря ему я выбрал профессию горного инженера. 

Профессионализму я прежде всего обязан професеарам и преподавателям 

Московского горного института, который я окончил в 1956 г. Особую благодарность хочу выразить проф. Николаю Михайловичу Покровскому, канд. техн. 

наук Всеволоду Михайловичу Пришвицыну, канд. техн. наук Александру Алексеевичу Доброхотову, преподавателям канд. техн. наук Науму Матвеевичу Шейхету и канд. техн. наук Александру Анатольевичу Вульферту за непревзойденное мастерство преподавания основного предмета строительства подземных 

сооружений. 

В становлении меня как молодого специалиста огромную роль внесли проф., 

д-р техн. наук Борис Иванович Нифонтов и горный инженер Надежда Алексеевна Коллегова. Именно они окунули меня в мир практической работы, связанной 

с проблемами нетрадиционного использования подземного пространства, определили путь моей научной деятельности. 

С начала 1960-х гг. я работал в коллективе, которым руководил действительный член Академии горных наук и Российской академии естественных наук, 

проф., д-р техн. наук Олег Леонидович Кедровский. Мне пришлось тесно работать с такими замечательными соратниками, как действительный член Академии 

горных наук, проф., д-р техн. наук Евгений Александрович Леонов, действительный член Академии горных наук Константин Викторович Мясников, действительный член Академии горных наук, проф., д-р техн. наук Евгений Александрович Котенка, проф., д-р техн. наук Владимир Николаевич Мосинец, проф., 

д-р техн. наук Юрий Александрович Новосельский, канд. техн. наук Николай 

Михайлович Ромадин, канд. техн. наук Вилен Михайлович Кольцов, канд. 

физ.-мат. наук Николай Григорьевич Щетинин, канд. геол.-минерал. наук Андрей Иванович Рыбальченко, инженеры Владимир Федорович Дороднов, Владимир Георгиевич Абалакин, Владимир Ильич Манькин, Николай Федорович 

Лобанов, Михаил Козмич Пименов. Всем им и многим другим научным сотрудникам ВНИПИпромтехнологии огромная благодарность за сотрудничество в 

работе и проявление глубокой человечности в тяжелейшие дни моей жизни. 

На моем жизненном пути встречалось много замечательных людей, общение 

с которыми доставляло не только профессиональное удовлетворение, но и огромную моральную радость. Среди них первое место занимают безвременно 

ушедшие из жизни действительный член АН СССР Александр Сергеевич Никифоров и проф., д-р хим. наук Анатолий Сергеевич Кривохатский. 

Выношу глубочайшую признательность за добрейший прием в семью преподавателей Московского государственного горного университета первому проректору МГГУ, действительному члену Российской академии естественных 

7 

наук Борису Арнольдовичу Картозия, проректору МГГУ, действительному члену Российской академии естественных наук, проф., д-ру тех. наук Евгению Викторовичу Кузьмину, действительному члену Академии горных наук, проф., д-ру 

техн. наук Геральду Георгиевичу Ломоносову, действительному члену Академии горных наук, проф., д-ру техн. наук Михаилу Николаевичу Шуплику, коллективам кафедр ТПР и СПСиШ. 

Не могу не выразить признательность моим друзьям горному инженеру Наталье Михайловне Баскиной (Казанской) и канд. хим. наук Игорю Ивановичу 

Вишнякову за профессиональные советы и поддержку. 

Было бы несправедливо не выразить заслуженную благодарность моей супруге Эмилии Николаевне, в которой я всегда встречал глубокое понимание, она 

также поддерживала меня во всех начинаниях и делах. Если бы не это, то многого из задуманного не было бы осуществлено. 

Приношу благодарность моим ближайшим коллегам по работе О.Л. Кедровскому, Е.А. Леонову, Н.М. Ромадину, В.М. Кольцову, Р.Б. Шарафутдинову, 

Н.Ф. Лобанову, В.И. Манькину и многим другим за тесный творческий союз при 

разработке многих вопросов по проблеме захоронения радиоактивных отходов и 

подготовке совместных публикаций. 

Человека не может не занимать природа, он связан 

с ней tысячью неразрывных нитей; он сын ее. 

И. С Тургенев 

Причина, по которой я в конце концов охотнее 

общаюсь с природой, заключается в том, что она 

всегда права, и ошибка возможна только с моей 

стороны. 

Природа не признает шуток: она всегда правдива, 

всегда серьезна, всегда строга; она всегда права; 

ошибки и заблуждения исходят от людей. 

Природа творец всех творцов. 

Гете 

Не будем слишком обольщаться нашими победами 

над природой. За каждую такую победу она нам 

мстит. Каждая из таких побед имеет, правда, в первую очередь те последствия, на которые мы рассчитывали, но во вторую и третью очередь совсем 

другие, 
непредвиденные последствия, которые 

очень часто уничтожают значение первых. 

Ф. Энгельс 

Переступив ту размытую границу, которая отделяет предобщество от общества, человек тем не менее сохранил потребительское отношение к окружающей среде: он не задумывалея о ее будущности и не планировал ее развитие. И временами природа жестоко мстила за это людям. 

/l. А1оисеев, Jf. Фролов 

Жалок по-настоящему тот, кто ищет себе дешевой 

жизни. 

Д.Джордан 

ВВЕДЕНИЕ 

В последнее время в России и за рубежом резко вырос интерес к многоцелевому использованию подземного пространства недр для целей, связанных не 

только с традиционными вопросами добычи полезных ископаемых, транспортного, энергетического и некоторых видов специального строительства, но и для 

развития новых технологий. Подробно вопросы развития новых направлений 

геотехнологических наук рассмотрены автором в данной книге. 

Одним из этих направлений является инженерная георадиоэкология новый 

самостоятельный раздел горных наук, содержанием которого является исследование областей применения различных способов размещения в недрах Земли биологически вредных радиоактивных отходов различного уровня активности, состояния, обеспечения их надежной изоляции с целью предупреждения их вредного 

воздействия на человека и биосферу в течение всего периода сохранения отходами радиотоксичности. Инженерная георадиоэкология имеет своей конечной целью надежную и экологически безопасную изоляцию радиоактивных отходов в 

специальных сооружениях, где основные изолирующие функции выполняет геологическая среда. Это направление тесно связано с рядом смежных наук и прикладных дисциплин геологией, гидрогеологией, геохимией, горной теплофизикой, материаловедением, радиохимией, физической химией, технологией строительства подземных выработок и сооружений и т.п. 

Подобные вопросы при изоляции промышленных токсичных отходов решает 

инженерная геотоксиэкология. 

Необходимость развития указанных разделов науки и их инженерного приложения объясняется тем, что существенное улучшение экологической обстановки 

во многих регионах России и других странах может быть достигнуто путем их 

изоляции от сферы жизнедеятельности человека. 

Основываясь на природных аналогах, можно сделать вывод о том, что такую 

изоляцию следует осуществлять путем размещения отходов в геологических формациях, отвечающих необходимым требованиям, для чего потребуется строительство специальных подземных сооружений или использование свободных выработок рудников, шахт, камер производственного назначения (больших подземных предприятий, подземных электростанций и т.п.). При этом следует принимать 

во внимание тот факт, что само подземное предприятие технологически размещенное в подземном пространстве, становится нарушителем имевшего место экологического равновесия и также может влиять на изменение качества окружающей человека среды в районе его сооружения. 

Экологические требования, предъявляемые к предприятиям различных производств, которые представляют ту или иную угрозу в настоящее время и в будущем, требуют учета всех факторов воздействия на среду как в периоды строительства, эксплуатации и консервации предприятий, так и в неопределенно далеком 

будущем. Поэтому обязательной частью проектов подземных предприятий являются разделы по оценке их воздействий на окружающую среду, обеспечению 

10 

Доступ онлайн
295 ₽
В корзину