экологическими и социальными проблемами, связанными с локальным загрязнением природной среды от воздействий ТЭС;

необходимостью комплексной оценки геоэкологического состояния биотопов «природно-техногенная система – ТЭС» (ПТС-ТЭС) на стадиях подготовки предпроектной документации и разработки проектов строительства объектов

Объект исследования – биотопы ПТС-ТЭС на примере территорий размещения золоотвала Черепетской ГРЭС, площадки Мордовской ГРЭС, склада сухой золы ТЭЦ-22, площадок мобильных пиковых газотурбинных электростанций (МПГТЭС) в Московском регионе.

Предмет исследования – комплексная геоэкологическая характеристика компонентов природной среды, определяющая состояние биотопов ПТС-ТЭС.

Цель работы состоит в комплексном исследовании геоэкологического состояния биотопов ПТС-ТЭС и разработке схемы оптимизации процесса инженерно-экологических изысканий и экологического проектирования ТЭС.

Методика исследования построена на анализе фондовых и литературных данных, проведении полевых инженерно-экологических изыскательских работ, выполнении лабораторных исследований, обработке и анализе их результатов.

Основные положения, выносимые на защиту:

комплексная геоэкологическая характеристика территорий размещения объектов тепловой энергетики (Черепетской ГРЭС, Мордовской ГРЭС,

определение зоны техногенного воздействия ТЭС;

прогноз изменений геоэкологического состояния биотопов ПТС-ТЭС в процессе строительства и эксплуатации ТЭС;

схема ранжирования факторов воздействий ТЭС на человека и окружающую природную среду;

обоснование экологичности проекта размещения МПГТЭС в Московском регионе при подготовке материалов по оценке их воздействия на окружающую среду (ОВОС) и материалов раздела проекта «Охрана окружающей среды» (ООС).

Обоснованность и достоверность результатов, полученных в работе, подтверждается:

анализом и сопоставлением результатов с используемыми фондовыми и литературными данными, а также с данными по объектам-аналогам;

использованием современных теоретических и прикладных разработок в области инженерных изысканий и натурных геоэкологических исследований.

Научная новизна. Работа содержит ряд новых научных результатов. Наиболее значительные из них заключаются в том, что:

получены результаты по масштабной геоэкологической оценке состояния биотопов ПТС-ТЭС для территорий размещения крупных объектов тепловой энергетики (Черепетской ГРЭС, Мордовской ГРЭС, ТЭЦ-22);

обосновано задание территорий геоэкологических исследований в практике проведения инженерно-экологических изысканий с учетом уточнения понятия зоны техногенного воздействия ТЭС;

выполнено детальное исследование химических и физических свойств ЗШО Черепетской ГРЭС, обосновывающее возможность экологически безопасного практического использования ЗШО при производстве строительных материалов;

выполнен прогноз изменений компонентов природной среды в результате строительства и эксплуатации ТЭС;

разработана схема ранжирования факторов воздействий ТЭС на человека и окружающую природную среду, позволяющая оптимизировать процесс производства инженерно-экологических изысканий и экологического проектирования;

выполнено экологическое обоснование предпроектной и проектной документации для строительства МПГТЭС в Московском регионе.

Практическое значение и внедрение результатов исследования. Результаты работы использованы в разработке проекта расширения емкости золоотвала Черепетской ГРЭС, проектов строительства склада сухой золы ТЭЦ-22, МПГТЭС «Пушкино» и МПГТЭС «Рублево», а также в принятии решения о строительстве Мордовской ГРЭС.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на VI Международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (Пенза, 2005), III Денисовских чтениях (Москва, 2005), V Международной научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2005), IV Международной (IX Межвузовской) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство – формирование среды жизнедеятельности» (Москва, 2006)*, IV Международной научно-технической конференции «Наука, образование, производство в решении экологических проблем» (Уфа, 2007)**. Полностью работа докладывалась на заседании кафедры инженерной геологии и геоэкологии МГСУ в апреле 2008 г.

По теме диссертации опубликовано 11 работ в научных журналах [2, 5, 7, 9-11] и материалах конференций [1, 3, 4, 6, 8], в том числе, 5 работ – в рекомендованных ВАК журналах и изданиях [2, 5, 9-11]. Общий объем опубликованных работ составляет 3.5 печатных листа.

Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах [2, 5, 7, 10] заключался в участии в полевых исследованиях, анализе фондовых данных и материалов полевых и лабораторных исследований, геоэкологическом обобщении результатов комплексных исследований состояния биотопов ПТС-ТЭС, а также в разработке рекомендаций по оптимизации инженерных изысканий и экологического проектирования ТЭС.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы, включающего 204 источника. Диссертация изложена на 230 страницах и содержит 13 рисунков, 15 таблиц и 4 графических приложения.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю А.Д.Потапову – заведующему кафедрой инженерной геологии и геоэкологии МГСУ, доктору технических наук, профессору, академику РАЕН за постоянное внимание к выполняемой в процессе обучения в аспирантуре диссертации; А.В.Шульго – генеральному директору ОАО «56-й Институт инженерных изысканий»; В.А.Ларченкову – генеральному директору ООО «Тэпизыскания» за плодотворное сотрудничество и помощь при выполнении настоящей работы.

Содержание работы

1-я глава посвящена анализу современного состояния комплексных исследований биотопов ПТС-ТЭС на основе инженерно-экологических изысканий и разработки природоохранных мероприятий в процессе эксплуатации ТЭС.

В главе на основе анализа литературных и фондовых источников рассматриваются различные виды воздействий ТЭС на биотопы и биоту: загрязнение атмосферного воздуха, поверхностных вод, почвы, геологической среды складированием ЗШО, физические загрязнения. Показано, что ТЭС являются опасным загрязнителем и совокупное воздействие загрязнений на человека и окружающую среду весьма масштабно.

Учет природных и техногенных условий производится как в рамках инженерных изысканий, так и при реализации экологического мониторинга (см. рис. 1). При этом инженерно-экологические изыскания и экологический мониторинг также являются компонентами жизненного цикла ТЭС.

Рис. 1. Геоэкологическое обеспечение жизненного цикла ТЭС

Основной этап жизненного цикла ТЭС, при котором оказывается наиболее интенсивное негативное воздействие на человека и природную среду – эксплуатация ТЭС. Для этого этапа данные о природно-техногенных условиях территорий размещения ТЭС необходимы для разработки технологий очистки дымовых газов, сточных вод, складирования и утилизации ЗШО, а также для защиты от физических воздействий.

Таким образом, в условиях жизни современного общества все большую актуальность приобретает тенденция ужесточения требований к экологизации строительной деятельности в тепловой энергетике и эксплуатации ее

Проведенный анализ позволил сформулировать задачи исследования, включающие:

комплексный анализ воздействий ТЭС на природную среду и средств инженерной защиты биотопов ПТС-ТЭС, биоты и человека от этих воздействий;

геоэкологическое обобщение результатов инженерно-экологических изысканий, выполненных с участием автора на объектах тепловой энергетики, адаптированное для решения природоохранных задач на этапах строительства и эксплуатации ТЭС;

прогноз изменений компонентов природной среды в результате строительства и эксплуатации ТЭС;

построение системы приоритетов по учету воздействий ТЭС на человека и окружающую среду, позволяющей оптимизировать процесс инженерно-экологических изысканий и разработки технических решений защиты окружающей среды при проектировании ТЭС.