Горнопромышленные ландшафты Украины и особенность рекультивации земель, нарушенных вследствие горных разработок

Как уже отмечалось, образование огромного количества техногенных месторождений полезных ископаемых на территории Украины является очень важной проблемой. Техногенные месторождения полезных ископаемых - это отвалы добычи и отходы обогащения и переработки минерального сырья, в которых содержатся ценные полезные ископаемые; они имеют промысловое значение. Сейчас в Украине объемы этих отходов превышают 25 млрд. Т, занимая площадь более 150 тыс. Га. Таким образом, в Украине создана сотни крупных, средних и малых техногенных месторождений различных полезных ископаемых, пригодных для промышленного освоения. Потенциальная стоимость таких месторождений, по предварительным расчетам, исчисляется десятками миллиардов долларов. Такая часть вторичных продуктов в пересчете на 1 км2 территории страны превышает аналогичный показатель для США в 6 раз и в 3 раза - для государств Европейского Союза.

Добыча минерального сырья приводит к формированию специфических антропогенных ландшафтов, которые называют горнопромышленными. Площади они уступают сельскохозяйственным и лесохозяйственным, но в отдельных горных районах работы проводятся на площади в тысячи гектаров.

Масштабы воздействия на природу в горнопромышленных комплексах огромны. Самыми неблагоприятными по степени негативного воздействия на окружающую среду открытые разработки - карьеры, их размеры могут достигать значительных величин - глубина более 500 м, ширина карьерного поля почти 5 км, а размещение вскрышных пород требует огромной площади (тысячи гектаров).

В результате нарушается литогенные основа ландшафтов, а также происходит быстрая перестройка поверхности, вследствие чего формируется техногенный неорельеф. Различают два типа форм техногенного неорельефу:

- Положительный (аккумулятивный) - отвалы, терриконы, насыпные и намывные поверхности;

- Отрицательный (вербальной) - шахты, карьеры, выемки и др. Под влиянием открытых разработок происходит полное или

частичное уничтожение первичной растительности, почв, резкое нарушение биологической продуктивности ландшафтов. Биоценозы, возникающие однообразны и случайными по составу видов, примитивными по структуре, малоустойчивыми и часто не способны к самовосстановлению. Часто новые экотопы осваиваются организмами не в почве, а на специфическом минеральном субстрате.

Открытые разработки вызывают также значительные гидрологические изменения территории. Сами карьеры тратят огромное количество воды, с чем связано усыхание и истощения грунтовых вод в районах действующих карьеров, причем изменения охватывают территории, которые почти в 25 раз больше, чем собственно карьер. Напротив, в равнинных районах часто возникает локальное заболачивание территории, усиливается в связи с нарушением естественного стока аккумулятивными формами неорельефу. И, наконец, для регионов открытых карьерных разработок характерно загрязнение природной среды, то есть атмосферного воздуха, вод, почвенно-растительного покрова продуктами выветривания глубинных пород, а также промышленными выбросами, пожарными газами отвалов и терриконов, которые горят.

По классификации Ф.Н. Милькова, все ландшафты, связанные с промышленной деятельностью человека, объединяются в один класс - индустриальные ландшафты. В зависимости от способа добычи полезных ископаемых в этом классе выделяют типы ландшафтов (например, карьерно-отвальный), которые, в свою очередь, делятся на типы местности. Например, в карьерно-отвальных типе ландшафтов выделяют такие виды местности: 1) обнаженный карьерно-отвальный; 2) тараканы; 3) карьерно-отвальные пустоши; 4) озерно-пагорбовий, обнажено-пустынный; 5) каменистый бедленд; 6) гидроотвалах. Каждый тип местности - это система взаимосвязанных урочищ * 53.

* 53: {Мильков Ф.Н. Человек и ландшафты. - М .: Мысль, 1973. - С. 167.}

И. Денисик (2001) считает, что горнопромышленные ландшафты Украины имеют сложную внутреннюю структуру. Исследователь выделяет три типа этих ландшафтов в пределах Украины:

- Карьерно-отвальный, представленный несколькими типами местностей. Например, местности Платообразные карьерно-отвальных пустырей формируются в районах добычи железных руд (Криворожский бассейн), марганцевых руд (Никополь, Днепродзержинск) и угля (в районе Александрии)

- Тип торфяно-болотных пустырей формируется в местах торфоразработок. В Украине под торфоразработками занято 93 тыс. Га;

- Просадковотериконовий тип образуется в районах подземной добычи полезных ископаемых (Львовский и Донецкий каменноугольные бассейны, подземные разработки фосфоритов и известняков в Среднем Приднестровье и т.д.). В структуре этого типа ландшафтов преобладают тараканы, то есть тип местностей, образованный высокими (25-35, иногда до 80 м) отвалами подземной добычи угля (в Донбассе, Новоград-Волынском и др.).

Относительно негативного влияния разработки полезных ископаемых на окружающую среду, то основными его факторами являются:

- Полное или частичное уничтожение первичной растительности, почв, резкое нарушение биологической продуктивности ландшафтов;

- Значительные изменения гидрологического характера территории;

- Загрязнение природной среды, то есть атмосферного воздуха, вод, почвенно-растительного покрова продуктами выветривания глубинных пород, а также промышленными выбросами, пожарными газами отвалов и т.п. * 54.

* 54: {Денисик Г.И. Лисополя Украины. - Винница: ЧП "Издательство" Тезис ", 2001. - С.154-159.}

Рекультивация земель. Первые попытки рекультивации территорий, нарушенных горной промышленностью, начались еще в середине XIX в. в Германии. С начала XX в. подобные работы проводились в США и Англии. После Второй мировой войны они были распространены практически во всех европейских странах. Цель рекультивации - воспроизведение производительности территорий, нарушенных горной промышленностью, и возвращение их в различные виды использования, предусматривающий проведение комплекса инженерных, горнотехнических, мелиоративных, сельскохозяйственных и лесохозяйственных работ. Воспроизведение земель, нарушенных горными разработками, - это сложный процесс регенерации ландшафтов.

Объекты рекультивации очень разнообразны. Ими могут быть:

- Отвалы и карьерные выемки открытых разработок, различных разрезов и рудников с различными системами образования отвалов;

- Территории, нарушенные при подземной добыче полезных ископаемых;

- Отвалы золы и линейные нарушения поверхности в процессе строительства трубопроводов, дорог и других коммуникаций.

Рекультивация земель, как правило, осуществляется в несколько этапов:

- Подготовительный, сущность которого заключается в определенных конкретных действиях, а именно: а) исследования и типизация нарушенных территорий; б) изучение специфики земель, подлежащих рекультивации; в) определение следующей возможности использования земель после завершения рекультивационных работ;

- Этап горнотехнической рекультивации - это инженерная подготовка территории к различным видам дальнейшей рекультивации, которая включает комплекс инженерных работ: а) планирование поверхности; б) создание отвалов оптимальной структуры и параметров; в) регулирование водного режима; г) различные мелиоративные мероприятия; д) строительство подъездных путей и других сооружений;

- Этап биологической рекультивации и переход к целевому использованию рекультивированных территорий. Работы на этом этапе направлены на окончательное восстановление плодородия и биологической продуктивности нарушенных земель, создания сельскохозяйственных и лесохозяйственных угодий.

Есть два основных вида биологической рекультивации - сельскохозяйственный и лесной. Сельскохозяйственная рекультивация осуществляется, как правило, в тех районах, где земледелие имеет большое хозяйственное значение, а почвенно-климатические условия благоприятные. При этом сначала воспроизводят плодородие почв путем возврата гумусового слоя и начального выращивания растений, нетребовательных к почвенным условиям. Затем выращивают обычные для этой местности сельскохозяйственные культуры, урожайность которых постепенно, по мере восстановления плодородия почв, достигает нормальных величин.

Лесная рекультивация применяется чаще, поскольку она требует меньших затрат и может осуществляться на токсичных почвах и в неблагоприятных условиях рельефа. При выборе древесных и кустарниковых пород для посадки на отвалах наиболее предпочтительны местные виды, которые хорошо приспособлены к физико-географических условий данного региона. Сначала высаживают пионерные породы, то есть породы подготовительного периода, а затем - породы господарськоцинни, что в будущем можно использовать для лесоразработок. Лесные насаждения на отвалах играют важную мелиоративную, почвозащитную и оздоровительную роль.

Карьеры с высокотоксичными почвами, непригодные для других видов рекультивации подлежат затоплению. Водная рекультивация проводится, как правило, на месте старых карьеров, ее задачами являются:

- Создание резервов промышленных вод для нужд химической, металлургической, текстильной промышленности, энергетики и сельского хозяйства;

- Формирование резервов питьевой воды;

- Образование рекреационных центров и зон, которые вместе с лесопосадками на отвалах превращаются в зоны отдыха.

Относительно подземных выемок, то они используются с целью рекультивации как хозяйственные помещения для размещения складов, архивов, хранилищ газа, жидкого топлива и др. В городах на участках, затронутых подземными разработками, сооружаются различные спортивные учреждения, создаются водоемы, парки, проводится жилищное и промышленное строительство.

На сегодня в Украине постепенно решаются сложные проблемы экологической рекультивации большинства горнодобывающих районов, сформированных в результате предыдущего экстенсивного развития промышленных отраслей и ресурсоемких технологий.

Масштабы ресурсопользования и создана в Украине структура промышленного производства способствовали тому, что ее можно отнести к странам с высоким относительным и абсолютным показателям образования и накопления отходов. Среди них 80-85% составляют собственно отходы горнопромышленного производства, связанные с добычей, обогащением и химико-металлургической переработкой минерального сырья. Выделяют два основных пути решения вопроса отходов в Украине: 1) разработка и освоение технологий, ограничивающие образование остаточных продуктов, прежде всего, технологии полной, комплексной переработки; 2) расширение использования отходов посредством формирования межотраслевых территориально-производственных комплексов с замкнутыми производственными циклами.

Поскольку сейчас кризис, связанный с сырьем, в Украине обостряется, основными необходимыми мерами предосторожности для ее преодоления являются:

- Изменение технологий в направлении максимального уменьшения использования тех веществ, которые будут дефицитными в будущем (серебро). Например, уже созданы фотопроцессы, которые вовсе не нуждаются серебра;

- Извлечение металлов и других веществ из списанной техники и их повторное использование. Общие запасы потенциального лома в Украине такие, что могут еще долгое время удовлетворять потребности в сырье. Например, в 1 т чугунного или стального лома сохраняется 3,5 т минерального сырья;

- Совершенствование техники обогащения минералов, наиболее полное и комплексное извлечение из месторождений всех полезных компонентов.

В Кодексе Украины о недрах от 27 июля 1994 p. № 132/94-ВР указано, что недра - это часть земной коры, расположенная под поверхностью суши и дном океана; она простирается до глубин, доступных для геологического изучения и хозяйственного использования. По настоящему Кодексу регулируются рациональное использование недр, их охрана, гарантируется безопасность людей в процессе их использования. Месторождения полезных ископаемых - накопление минеральных веществ в недрах, источниках вод и газов на поверхности земли, дне водоемов, которые по количеству, качеству и условиям залегания пригодны для промышленного использования.

Все месторождения полезных ископаемых, в том числе техногенные, с запасами, которые оцениваются как промышленные, составляют государственный фонд месторождений полезных ископаемых, а все предварительно оцененные месторождения полезных ископаемых - резерв этого фонда * 55. Охрана полезных ископаемых - это система государственных и общественных мер по наиболее полного использования месторождений, извлечения из руды всех ценных компонентов, рационального использования в хозяйстве, предотвращение загрязнения или иным изменениям в природе, препятствующие их применению.

* 55: {Кодекс Украины о недрах от 27 июля 1994 №132 / 94-ВР // СЗ. - ВВР, 1994. - № 36.}

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Какие ресурсы принадлежат к минеральным?

2. Объясните, почему полезные ископаемые являются типичными исчерпывающими ресурсами.

3. Охарактеризуйте современное состояние минерально-сырьевой базы Украины.

4. Назовите основные группы полезных ископаемых в Украине.

5. Как вы считаете, имеет ли Украина перспективы в добыче нефти и газа?

6. Какие негативные экологические изменения окружающей среды являются общими для регионов добычи всех видов минерального сырья?

7. Назовите главные необходимые меры предосторожности для преодоления обострения сырьевого кризиса.

8. В чем заключается сущность понятия "горнопромышленные ландшафты"? Какие из них являются самыми неблагоприятными по степени негативного воздействия на среду?

9. В результате чего формируется техногенный неорельеф? Какие типы техногенного неорельефу?

10. Определите сущность рекультивации земель. Приведите примеры.

11. Назовите последовательные этапы и виды рекультивации нарушенных земель.

Рекомендуемая литература

1. Адаменко ОМ., Рудько Г.И. Экологическая геология: Учебник. - М .: Манускрипт, 1998. - 348 с.

2. Барановский BJL Экологический атлас Украины. - М .: Географика, 2000. - 40 с.

3. Гавриленко А.П. Основы экологии и безопасность жизнедеятельности. - М .: ИПЦ "Киевский ун-т", 2002. - 117 с.

4. Данилишин Б.М., Дорогунцов CJ., Мищенко BC Природно-ресурсный потенциал устойчивого развития Украины. - М .: ЗАО "НИЧЛАВА", 1999. - 716 с.

5. Денисик Г.И. Лисополя Украины. - Винница: ЧП "Тезис", 2001. -284 с.

6. Доклад о состоянии окружающей природной среды в Украине в 2004 p. - М., 2005.

7. Кодекс Украины о недрах от 27 июля 1994 № 132/94-ВР // СЗ. - 1994. - № 36.

8. Коротун И.М., Коротун Л.К., Коротун CJ ". Природные ресурсы Украины: Учеб. Посев. - Ровно, 2000. -192 с.

9. Мильков Ф.Н. Человек и ландшафты. - М .: Мысль, 1973. - 222 с.

10. Минц АА. Экономическая оценка естественных ресурсов. - М .: Мысль, 1972. - 303 с.

11. Национальный доклад Украины о гармонизации жизнедеятельности общества в окружающей природной среде. - М., 2003. - 128с.


 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >