Экологические проблемы горнопромышленных земель

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

• Введение
• 1. Горнопромышленные земли (ландшафты): сущность, классификация и функциональные зоны
• 2. Особенности функционирования горнопромышленных ландшафтов в регионах России
• 3. Виды воздействий горных производств на окружающую среду и актуальность экологического нормирования
• Заключение
• Список использованных источников
• ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы исследования обусловлена тем фактом, что горное производство оказывает мощное влияние на окружающую среду (на живые и неживые компоненты природы). Сохранить баланс между экологией и экономикой в горном деле призвана горная экология. И как справедливо отмечает коллектив российских ученых под руководством профессора Ю.В. Михайлова, - «…для сохранения своего жизненного потенциала необходимо, во-первых, обеспечить разумный подход к своему влиянию на окружающую природную среду, во-вторых, сосредоточить все свои знания и научный интеллект на прогнозировании, предупреждении и защите от воздействий стихий природы. Развитие человеческой цивилизации связано с необходимостью потреблять естественные ресурсы. Но экономическое развитие не должно нарушать равновесие экосистем. Необходимо сохранять баланс между экономикой и экологией. Безграничное потребление минеральных ресурсов приводит к уничтожению окружающей природной среды и даже условий существования самого человека на Земле. С одной стороны, обеспечить достойные условия существования человека можно решая вопросы сохранения природы в процессе получения энергетических и материальных ресурсов, с другой - человек может получить энергетические и материальные ресурсы только путем разрушения самой природы. Это противоречие можно устранить при условии сохранения естественной биоты за счет целенаправленных изменений применяемых технологий» Михайлов Ю.В. Горнопромышленная экология: учебное пособие для студентов учреждений высшего профессионального образования / Ю.В. Михайлов, В.В. Коворова, В.Н. Морозов; под ред. Ю.В. Михайлова. - 2-е издание, перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2014. - С. 8..

Следует подчеркнуть, что по характеру воздействия техногенные ландшафты разделяются на две основные группы - горнопромышленные и промышленно-заводские. Горнопромышленные земли - это ландшафты, измененные в результате добычи полезных ископаемых, главным образом открытым способом. Для горнопромышленных ландшафтов характерна высокая степень загрязнения почвенного покрова, природных вод и атмосферы продуктами выветривания горных пород, промышленными выбросами, газами горящих отвалов и терриконов.

Нельзя не отметить также и тот факт, что в настоящее время высока степень актуальности изучения особенностей экосистем, находящихся в условиях постоянного антропогенного стресса, и возрастает она в связи с тем, что условия формирования биоты в условиях техногенного нарушения экосистемы до последнего времени не существовали как фактор эволюции.

Степень разработанности проблемы исследования. Значительный интерес для нашей работы представляет публикация О.В. Косолапова (автор анализирует работы исследователей, посвященные проблеме техногенного воздействия на окружающую среду при добыче полезных ископаемых), а также учебник «Горнопромышленная экология» под редакцией Ю.В. Михайлова.

Объектом исследования является горнопромышленная экология.

Предмет исследования - современные проблемы экологического характера, возникающие на территории горнопромышленных земель, находящихся в условиях постоянного антропогенного стресса.

Цель настоящей работы заключается в изучении современных экологических проблем горнопромышленных земель. Для достижения поставленной цели в работе определены следующие задачи:

1. рассмотреть сущность, классификацию и функциональные зоны горнопромышленных земель (ландшафтов);

2. охарактеризовать особенности и специфику функционирования горнопромышленных ландшафтов в регионах России;

3. проанализировать виды воздействий горных производств на окружающую среду и необходимость экологического нормирования.

Структура работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и библиографического списка.

1. Горнопромышленные земли (ландшафты): сущность, классификация и функциональные зоны

Горнопромышленные ландшафты - это группа техногенных ландшафтов, структура, формирование и функционирование которых неразрывно связаны с деятельностью по добыче полезных ископаемых, выемке и перемещению грунтов при строительстве.

Горнопромышленные земли (ландшафты) формируются в результате ведения работ по добыче полезных ископаемых и перемещению грунтов при строительстве, а также деятельности по складированию отходов горнодобывающего производства.

Ещё во времена СССР основное внимание исследователей было сконцентрировано именно на изучении горнопромышленных ландшафтов - (Гуртовая, Шоба, 1978; Биогеоценотические аспекты..., 1980; Горячкин, 1981; Техногенные экосистемы..., 1985; Трофимов и др., 1986; Федоров, Горюхин, 1987; Куприянов, 1989 и мн. другие), что было связано с необходимостью разработки методов рекультивации нарушенных земель, а изучение территорий промышленных предприятий находилось в то время лишь на начальной стадии.

Горнопромышленные ландшафты образуют положительные или отрицательные формы рельефа, подвергаются ветровой и водной эрозии, поэтому некоторые из них распространяются на десятки километров от источника воздействия. Вблизи предприятий формируются терриконы или отвалы, представленные грунтами, отходами переработки калийных и каменных солей, каменного угля. Отвалы могут быть смешанного происхождения, например золо-шлаковые, глинисто-песчаные.

Отрицательные формы рельефа создаются для хранения жидких отходов переработки - шламо- и хвостохранилища, поля фильтрации. Карьеры и котлованы образуются в местах открытой добычи сырья - строительных материалов, торфа и обычно преобразуются в водоемы при близком залегании грунтовых вод.

В современных условиях горнопромышленные техногенные ландшафты не только широко распространены, но и весьма разнообразны. В научной литературе приведена информация многих авторов по их классификации.

Так, к примеру, в Беларуси горнопромышленные ландшафты на примере Солигорского горнопромышленного района были исследованы П.В. Жумарем и выполнена их классификация. В системе классификации техногенных ландшафтов, как подчеркивает А.Ю. Сивенков, «горнопромышленные образуют самостоятельную группу по направлению хозяйственной деятельности. В ней выделен вид по характеру техногенного воздействия. Виды ландшафтов в данной группе определяются по геоморфологическому (морфометрическому) принципу. В группе горнопромышленных ландшафтов выделены следующие виды ландшафтов: отвалы (терриконы); шламо- и хвостохранилища, карьеры, дамбы, траншеи, котлованы. Подвиды ландшафтов устанавливаются по составу слагающего их (или изъятого) материала. Специфический подход при оптимизации горнопромышленных ландшафтов обычно разрабатывается для их видов» Сивенков А.Ю. Геоморфологические индикаторы проявления процессов поверхностного соляного карста в пределах солеотвалов Солигорского горнопромышленного района на основе космической информации  // Актуальные вопросы инженерной геологии, гидрогеологии и рационального недропользования: материалы IХ Университетских геол. чтений, 3 апр. 2015 г., Минск, Беларусь. - Минск: Изд. центр БГУ, 2015. - С. 141.

Отвалы образуют крупные техногенные положительные формы рельефа, сформировавшиеся в результате отсыпки твердых отходов. Они могут быть зольные, шлаковые, солевые, грунтовые, смешанные и др. В смешанных отвалах указывается состав грунта, например, глинисто-песчаные.

Шламо- и хвостохранилища, поля фильтрации образуют отрицательные формы рельефа необходимые для хранения жидких и текучих отходов.

Карьеры образуются при горных выработках (открытой добыче полезных ископаемых, например, при добыче гранита), различных строительных материалов, доломита и др. Подвиды выделяются по составу извлекаемого минерального сырья. Дамбы представляют собой линейно вытянутые и относительно узкие насыпные защитные сооружения.

Траншеи и котлованы образуются в результате выемки грунтов для различных строительных или охранных нужд и представляют собой отрицательные формы рельефа, чаще всего короткоживущие.

Важно особо отметить, что добыча любого полезного ископаемого - это серьезное вмешательство в природу, и один из мощных видов техногенеза. В местах добычи полезных ископаемых происходит почти полное уничтожение природных ландшафтов на месте которых возникают скважины, шахты, карьеры, отвалы, отходы первичного обогащения руд, угольные терриконы, транспортные магистрали и т.д. и формируются особые ландшафтно - геохимические системы - горнопромышленные ландшафты. Горнопромышленные ландшафты неоднородны. В них выделяют четыре функциональные зоны:

- первая зона - шахтно-карьерно-отвальная, приуроченная непосредственно к участку добычи полезных ископаемых. Она характеризуется практически полной деградацией почвенно-растительного покрова и высокими концентрациями металлов в пыли, техногенных наносах, воде и растениях;

- вторая зона - территории горно-обогатительных комбинатов и обогатительных фабрик. Она характеризуется полной или значительной перестройкой первоначальной структуры за счет отчуждения площадей под предприятиями и загрязнения токсичными отходами, выбросами и стоками;

- третья зона - селитебные и пригородные ландшафты, расположенные в непосредственной близости от месторождений и комбинатов сильно загрязненные но сами не являющиеся источниками выбросов;

- четвертая зона - с умеренным площадным загрязнением имеет нестабильные очертания и располагается в радиусе от 3-5 до 10-20 км. Фоновые ландшафты располагаются обычно не ближе 15-20 км от источников рудных выбросов и стоков.

В первой зоне наибольшее воздействие на природные ландшафты оказывает добыча полезных ископаемых открытым способом, в результате которой создаются карьеры глубиной до ЗОО-5ОО м и отвалы, морфология которых определяется видом складирования вскрышной породы (гидроотвалы, автоотвалы, железнодорожные отвалы). Объем перемещаемых пород огромен (объем Лебединского карьера Курской магнитной аномалии (КМА) составляет 170 млн. куб. метров). Кроме того, добыча полезных ископаемых открытым способом сопровождается образованием депрессионных воронок, загрязнением подземных вод и региональным перераспределением миграционных потоков, ухудшением водно-солевого баланса ландшафта, повышенной запыленностью и загазованностью атмосферы.

Академик РАН А.И. Татаркин и профессор А.И. Семячков в совместном исследовании приходят к важному умозаключению, суть которого в следующем: «…в горнопромышленных регионах решение экономических, экологических, социальных проблем между собой тесно взаимосвязано и образует единую геоэкосоциосистему. Поэтому необходимо теоретико-методологическое обоснование управленческих решений при развитии экономики горнопромышленных регионов. Реализация развития теоретико-методологических основ геоэкологии нашла свое отражение в практических работах по обеспечению экономической безопасности этих регионов. Это относится, прежде всего, к регионам освоения месторождений твердых полезных ископаемых в Свердловской области, где с начала 1990-х гг. и по настоящее время ведутся работы, основанные на теоретических и методологических разработках. Также подобные подходы реализованы при освоении нефтяного комплекса Оренбургской области и ряда других регионов» Татаркин А.И., Семячков А.И. Развитие теоретико-методологических основ геоэкологии для обеспечения экономической безопасности горнопромышленных регионов // Экономика региона. - 2014. - №1. - С. 61..

2. Особенности функционирования горнопромышленных ландшафтов в регионах России

Прежде всего, на наш взгляд, целесообразно привести умозаключение коллектива таких отечественных специалистов как И.В. Зеньков, Б.Н. Нефедов, И.М. Барадулин и Е.В. Кирюшина Е.В., которые в своей работе отмечают важные детали: «На территории угледобывающих регионов Сибири, начиная с 1950-х гг., масштабно отсыпаются углепородные отвалы при добыче угля открытым способом. К настоящему времени установлены весьма значимые экологические проблемы в формировании растительных экосистем на территории породных отвалов вскрышных пород. В ходе многолетних полевых экспедиций установлено то, что породные отвалы разрушаются под влиянием водной эрозии, что приводит к образованию многочисленных оврагов. На этапе отсыпки вскрышных пород в тело отвалов укладываются углесодержащие породы, которые при их выносе водными потоками начинают самовозгораться при контакте с атмосферным воздухом. Выявлены секторы на поверхности породных отвалов угольных разрезов Канско-Ачинского угольного бассейна, в которых наиболее масштабно проявляется воздействие водной эрозии на формирование рельефа рекультивированных горнопромышленных ландшафтов» Зеньков И.В., Нефедов Б.Н., Барадулин И.М., Кирюшина Е.В. Современные тенденции и экологические проблемы в формировании и рекультивации породных отвалов при добыче угля открытым способом // Экология и промышленность России. - 2014. - №6. - С. 22..

В тоже время для экономики России имеет важное значение Уральский горнопромышленный регион, куда входят республики Башкортостан, Коми, Удмуртская, Пермский край, Курганская, Оренбургская, Свердловская, Тюменская, Челябинская области, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра и Ямало-Ненецкий автономный округ. Уральский горнопромышленный регион имеет площадь 275557,7 тыс. га, что составляет 16,1% территории России.

Более чем за 300-летнюю историю горнозаводского дела на Урале действовало и прекратило свою деятельность свыше 1673 горных предприятий, их них приисков - 1002, рудников и шахт - 566, карьеров - 105. В настоящее время здесь действует свыше 40 приисков, 48 рудников и шахт, 100 карьеров, из них около 40 крупных и значительное количество средних и мелких. При этом, не учитываются горные предприятия по разработке общераспространенных месторождений полезных ископаемых (МПИ), в том числе стройматериалов и облицовочного камня, количество которых составляет несколько сотен. Результатом такой деятельности является размещение в Уральском горнопромышленном регионе отходов горного производства. Общий объем техногенно-минеральных отходов составляет около 8,5 млрд. тонн, а площадь нарушенных земель и занятых под отвалами и другими полигонами размещения производственных отходов составляет более 2 тыс. кв. км.

При разработке МПИ на территории действующих и прекративших свою деятельность горных предприятий (горнопромышленных территориях) образуются специфические формы земной поверхности - природно-антропогенные и антропогенные объекты, которые вместе с объектами деятельности горных предприятий в недрах (подземными горными выработками) образуют на земной поверхности специфические антропогенные промышленные ландшафты или горнопромышленные ландшафты (ГПЛ) Коновалов В.Е. Технологические объекты горнопромышленного комплекса - основа формирования объектов горнопромышленных ландшафтов // Известия вузов. Горный журнал. - 2014. - №6. - С. 29. , осуществляющие в период разработки МПИ свою социально-экономическую функцию - добычу и первичную переработку полезных ископаемых Стандарт межгосударственный. ГОСТ 17.8.1.02-88 (СТ СЭВ 6005-87). Охрана природы. Ландшафты. Классификация: утв. Постановлением Государственного комитета СССР от 13.05.1988 г. №1329. - [Электронный ресурс].

Основным исходным объектом формирования ГПЛ является горный отвод, в границах которого ведутся горные работы.

В соответствии с технологией горнодобывающего производства происходит перемещение вещества из недр на поверхность, что приводит к высвобождению и перераспределению природной энергии, заложенной в недрах, следствием чего является изменение природных ландшафтов, иногда до необратимого состояния. При первичной переработке добытых полезных ископаемых происходит превращение природных образований (горных пород и руд) в новое состояние, а отходы производства складируются в специальные полигоны жидких отходов (шламо- и хвостохранилища) или в отвалы. горнопромышленный ландшафт экологический нормирование

Таким образом, в процессе разработки МПИ образуются новые объекты ГПЛ - земельные участки с измененным состоянием земной поверхности. Данные изменения связаны Коновалов В.Е., Колчина М.Е. Формирование и функционирование горнопромышленных ландшафтов в условиях Уральского горнопромышленного региона // Сборник «Экологическая и техносферная безопасность горнопромышленных регионов». Труды IV Международной научно-практической конференции. Свердловское областное отделение общественной организации международной академия наук экологии, безопасности человека и природы; Министерство образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет»; Институт экономики УрО РАН. Екатеринбург, 2016. - С. 144.:

- со снятием или запечатыванием почвы при размещении отвалов и полигонов жидких отходов;

- строительством зданий и сооружений технологического цикла;

- образованием выемок-карьеров, разрезов, котлованов.

Кроме того, высвобождение и изменение природной энергии в массиве горных пород приводит к деформациям горного массива, проявляющимся при открытой разработке МПИ в виде осыпей, оползней, обрушений, оплывин и суффозий, при подземной разработке - в виде оседаний, трещин, провалов, при скважинной разработке - в виде проседаний земной поверхности, а также к изменению гидродинамического режима, в основном, подземных вод, что проявляется в образовании депрессионных воронок, затоплении подземных горных выработок при прорыве подземных вод и подтоплении земной поверхности при изливе подземных вод из столов шахт.

В данном случае технологическая деятельность горнопромышленного комплекса (ГПК) формирует еще один вид объектов ГПЛ - зоны с особыми условиями использования территорий, к которым, в первую очередь, относятся ареалы загрязненных почв и вод, образуемые посредством выбросов и сноса вредных веществ от объектов ГПК в атмосферу и сбросов сточных и рудничных вод в поверхностные и подземные воды. В данную группу объектов ГПЛ входят также зоны проявления деформаций горного массива, а также деформаций как оснований отвалов и полигонов жидких отходов, так и откосов таких сооружений.

Сопутствующим явлением функционирования объектов ГПЛ является проявление термических процессов, к которым относятся самовозгорания горных пород и полезных ископаемых, как в недрах, так и на земной поверхности, вследствие попадания в эти зоны кислорода и происхождения в них окислительно-восстановительных реакций.

Особенностью формирования ГПЛ в Уральском горнопромышленном регионе является то, что они явно или опосредовано связаны с населенными пунктами, в которых горнопромышленные комплексы являются градообразующими.

Другой особенностью ГПЛ является то, что функционировать они продолжают в своем режиме в период после отработки МПИ и ликвидации некоторых объектов ГПК, имея, как правило, негативный характер влияния на окружающую среду.

Крайне важные данные приводят в своем научном исследовании Объектом исследования стали геоэкологические процессы, протекающие в окружающей среде под влиянием антропогенного влияния и обратное воздействие загрязненной среды на человека. Для оценки степени загрязнения окружающей среды были использованы результаты комплексных исследований. В процессе изучения антропогенного воздействия выявлены негативные факторы, влияющие на здоровье населения, и состояние флоры и фауны. О.Г. Бурдзиева, В.Б. Заалишвили и их коллеги, которые отметили, что «Влияние горного производства многократно усиливается в специфических условиях горных регионов Кавказа. В горной Осетии кустарные добыча и переработка руд ведутся с древних времен. В начале XX-го столетия было основано производство в г. Алагире. Садонские рудники почти полностью удовлетворяли потребности России в свинце, а затем и в цинке. Здесь накоплено большое количество хвостов горной добычи и переработки, что определяет образование вторичных ореолов рассеяния в пределах предприятий и их окрестностей. Изучение загрязнения окружающей среды является актуальной проблемой, требующей комплексного подхода к разработке методов ее реабилитации» Бурдзиева О.Г., Заалишвили В.Б., Бериев О.Г., Кануков А.С., Майсурадзе М.В. Влияние горнодобывающей деятельности на загрязнение окружающей среды // Геология и геофизика Юга России. - 2014. - Т. 2. - №4. - С. 8..

В тоже время, В.Е. Коновалов и М.Е. Колчина считают, что «…возможные последствия негативного влияния ГПЛ на окружающую среду можно ослабить (уменьшить), если оптимизировать формирование ГПЛ. Оптимизацию ГПЛ можно проводить, основываясь на следующих принципах:

- комплексное использование всех имеющихся на горнопромышленной территории минеральных и иных природных ресурсов без потерь и возможного разубоживания - реализация безотходной технологии разработки МПИ;

- минимизация суммы затрат на природоохранную деятельность и убытков на компенсацию ущерба от вредного влияния горных работ на окружающую среду - реализация экологической безопасности;

- минимизация площадей земель и земельных участков, занятых объектами ГПЛ, с возможностью переориентации объектов ГПЛ на рациональное (эффективное) их использование в народнохозяйственной деятельности и жизнедеятельности населения - реализация принципов организации рационального использования земель с получением определенного экономического эффекта».

3. Виды воздействий горных производств на окружающую среду и актуальность экологического нормирования

Первостепенным требованием экоустойчивого развития является обеспечение биосферосовместимости (согласование техногенной нагрузки с ассимиляционной способностью экосистем).

Виды воздействий на экосистему увязываются с подземным и открытым способами разработки месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых, первичной переработкой рудного сырья, а также разработкой нефтяных и нефтегазовых месторождений. Источники воздействия могут быть передвижные и стационарные, рассредоточенные по площади и сосредоточенные.

По динамике воздействия во времени они подразделяются на периодические и постоянные; по временному масштабу - на кратковременные, средневременные и долговременные.

Горная промышленность по результатам исследований оказывает воздействие на все компоненты природной среды, и хотя по интенсивности загрязнения природной среды и размерам нарушений площадей она не занимают лидирующих позиций, но для нее характерно перемещение огромного количества инертного вещества из литосферы в материковые и морские экосистемы, что приводит к существенному превышению темпов добычи полезного ископаемого и формирования отходов над темпами биопродуктивности материковых экосистем. Это в свою очередь обусловливает снижение ассимиляционных способностей биосферы Косолапов О.В. Техногенное воздействие на окружающую среду при освоении недр и реакция реципиентов // Известия Уральского государственного горного университета. - 2014. - №1 (33). - С. 49..

К числу основных видов воздействия горных производств на окружающую среду обычно относят:

1) загрязнение атмосферного воздуха пылегазовыми выбросами при буровзрывных и транспортно-разгрузочных работах на карьерах, а также рудничной вентиляцией, пылением и самовозгоранием пород отвалов; для транспортных коммуникаций карьеров - пылегазовое загрязнение воздуха от движения автотранспорта и пылевого загрязнения от дефляции пород на транспортерах при конвейерных отвалах:

2) отчуждение земель под промплощадку, под отвалы;

3) нарушение ландшафта, деформация земной поверхности над выработанным пространством;

4) воздействие на водный бассейн вследствие сброса загрязненных вод, стоков промплощадки; загрязнение продуктами выщелачивания отвальных пород;

5) нарушение гидрологического режима при осушении месторождений и за счет водозабора;

6) загрязнение почв продуктами выщелачивания и эрозии отвалов;

7) загрязнение недр;

8) нарушение геодинамического состояния массива горных пород;

9) истощение минеральных, водных ресурсов.

Как показывает практика, в силу отличий природно-техногенного ресурсного цикла открытой и подземной геотехнологий по масштабам и времени, их воздействия на компоненты природной среды также неравнозначны. Воздействие подземной геотехнологии на окружающую среду по сравнению с открытой на порядок ниже, о чем свидетельствуют, в первую очередь, официальные данные.

Каждый миллион тонн добычи угля открытым способом сопровождается нарушениями 35-50 га земельных ресурсов. При равных исходных условиях при открытом способе разработки требуется приблизительно в 3,5 раз больше земельного отвода, чем при подземном Славиковский О.В., Славиковская Ю.О., Валиев Н.Г. Освоение минеральных ресурсов и проблемы вос-становления недр. Технологии восстановления ландшафта местности и техногенных пустот недр. Екатеринбург: УГГУ, 2012. - С. 67.. Отвалы пустых пород, под размещение которых изымаются земельные площади на карьерах, в десятки раз превышают отвалы, формирующиеся на рудниках. Основной объект воздействия при подземной разработке - это недра.

Весьма интересны, по нашему убеждению, современные научные работы, объектом исследования в которых выступает экологическое нормирование. Действующая в настоящее время система нормативов качества окружающей среды ориентирована на ограничение воздействия вредных факторов на человеческий организм, защита же экосистем требует установления нормативов, ориентированных на защиту биоты. Экологические нормативы в этом случае рассматриваются как критерии, ограничивающие действие техногенных факторов и обеспечивающие тем самым сохранение биоты экосистем. Обзор концепций экологического нормирования, свидетельствует об этапности этих исследований. Первый этап связан с предысторией данной проблемы, постановкой, которую осуществили С.С. Шварц и Н.С. Строгонов. Второй этап характеризует развитие теоретических исследований по двум направлениям: модификация гигиенического нормирования (В.Б. Ильин, И.Г. Важенин, Ю.А. Изриэль и др.) и обоснование принципиально иных подходов (В.Д. Федоров, Ю.Г. Пузаченко, Д.А. Криволуцкий, О.Ф. Садыков, Т.Д. Александрова и др.). Третий этап представляет собой период экспериментальных работ по анализу зависимости доза-отклик на экосистемном уровне.

Практика показывает, что могут иметь место две ситуации. Первая, когда элементы экосистемы обладают механизмом устойчивости, которые включаются последовательно в условиях антропогенного воздействия на экосистему. В результате экосистема долго противодействует нагрузке, а в последующем очень резко переходит в новое состояние (импактное, почти с нулевой жизнеспособностью). Пороговая реакция экосистемы позволяет обосновать объективный критерий предельной нагрузки. Переход из одного состояния в другое происходит при этом очень быстро, очень резко (ступенчато). В то же время при низкой устойчивости экосистемы данный переход имеет плавный характер, т.е. элементы экосистемы почти сразу теряют устойчивость и плавно отслеживают увеличение нагрузки. Подобный характер реакции экосистемы вуалирует зону перехода систем и затрудняет решение задачи экологического нормирования. Использование пороговости реакции биоты экосистем для обоснования экологических нормативов на сегодня является общепризнанным.

Необходимость данного подхода очевидна, сложность же заключается в том, что каждая из экосистем в силу специфических биологических сообществ предполагает наличие своего собственного предела величины техногенного воздействия. Ограниченность знаний о биологических изменениях в экосистемах и их разнообразие делают решение рассматриваемой проблемы практически невыполнимой. К числу недостатков методического подхода, связанного с экологическим нормированием, относятся также трудоемкость и длительность процесса, в силу чего экологические нормативы могут быть разработаны в тот момент, когда необходимость в защите экосистемы уже отпадает.

Таким образом, первостепенной проблемой становится снижение антропогенной нагрузки на экосистемы и обеспечение качества окружающей среды, что делает особенно интересными разработки, в которых обосновываются методические подходы к биологической регламентации техногенных воздействий и поэтапному переходу к экологически безопасным технологиям.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам выполненного исследования, мы можем сформулировать ряд основополагающих выводов.

Горнопромышленные земли (ландшафты) формируются в результате ведения работ по добыче полезных ископаемых и перемещению грунтов при строительстве, а также деятельности по складированию отходов горнодобывающего производства.

Современное горнопромышленное производство не располагает полностью безотходными и экологически безвредными технологиями, что приводит к загрязнению атмосферы, почвы, поверхностных и подземных вод, накапливанию твердых и жидких отходов, а также к нерациональному использованию природных ресурсов. Масштабы негативного влияния хозяйственной деятельности человека в горнопромышленных районах добычи полезных ископаемых в различных регионах, как правило значительно превосходят размеры последствий природных геологических и геохимических процессов, протекающих на Земле.

Безусловен и тот факт, что человечество не может существовать без использования природных ресурсов планеты, многие из которых при современном развитии техники и технологий могут быть исчерпаны практически без остатка. Это, в свою очередь, окажет, без всяких сомнений, прямое негативное влияние, как на условия существования будущих поколений, так и функционирование биосферы как глобальной экосистемы.

Во второй половине ХХ века населением нашей планеты было использовано столько минерального сырья, сколько за всю предыдущую историю человечества. Главное, однако, не в полноте списка экологических проблем горнопромышленных земель, а в осмыслении причин их возникновения, характера и, что самое важное, в выявлении эффективных путей и способов их разрешения.

Для уменьшения негативного влияния необходимо развивать комплексный подход к использованию сырья, ресурсосберегающие технологии, обеспечивающие уменьшение расхода сырьевых ресурсов, используемых в промышленности, при сохранении или увеличении объема конечной продукции, что является одним из важнейших элементов развития мирового сообщества в соответствии с моделью устойчивого развития.

Для настоящего времени характерна модель общества, которая базируется на использовании значительного количества энергии и минеральных ресурсов и с большой скоростью превращает высококачественную энергию в низкокачественную, а ресурсы - в отходы, в загрязняющие компоненты.

Принятая в большинстве развитых стран концепция устойчивого развития мира ставит во главу угла разумное использование энергии и рециркуляцию вещества, добычу минеральных ресурсов с минимальными потерями и разубоживанием, вторичное использование невозобновимых ресурсов, сокращение потребления и потерь энергии. В этой модели будущего общества на всех уровнях (локальном, региональном, глобальном) не должен быть превышен порог экологической устойчивости окружающей среды. При этом для ограничения потерь ресурсов и предотвращения загрязнения необходимо учитывать информацию о воздействиях на окружающую среду на «входе» в нее. Например, значительно проще и дешевле предотвратить попадание токсичного загрязнителя в подземные воды, служащие источником питьевых вод, чем пытаться очистить уже загрязненную воду.

Различные биологические сообщества по-разному реагируют на одно и то же воздействие. Поэтому для каждой экосистемы должен существовать свой предел величины каждого техногенного воздействия, за которым начинаются необратимые изменения. Поиск этих пределов является фундаментальной проблемой (как экологии, так и промышленной экологии), решаемой на стыке биологии и технологии.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Законодательные и нормативно-правовые акты

1. Стандарт межгосударственный. ГОСТ 17.8.1.02-88 (СТ СЭВ 6005-87). Охрана природы. Ландшафты. Классификация: утв. Постановлением Государственного комитета СССР от 13.05.1988 г. №1329. - [Электронный ресурс]

Учебные пособия и сборники научных трудов

1. Коновалов В.Е., Колчина М.Е. Формирование и функционирование горнопромышленных ландшафтов в условиях Уральского горнопромышленного региона // Сборник «Экологическая и техносферная безопасность горнопромышленных регионов». Труды IV Международной научно-практической конференции. Свердловское областное отделение общественной организации международной академия наук экологии, безопасности человека и природы; Министерство образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет»; Институт экономики УрО РАН. Екатеринбург, 2016. - С. 143-149.

2. Михайлов Ю.В. Горнопромышленная экология: учебное пособие для студентов учреждений высшего профессионального образования / Ю.В. Михайлов, В.В. Коворова, В.Н. Морозов; под ред. Ю.В. Михайлова. - 2-е издание, перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2014. - 352 с.

3. Сивенков А.Ю. Геоморфологические индикаторы проявления процессов поверхностного соляного карста в пределах солеотвалов Солигорского горнопромышленного района на основе космической информации // Актуальные вопросы инженерной геологии, гидрогеологии и рационального недропользования: материалы IХ Университетских геол. чтений, 3 апр. 2015 г., Минск, Беларусь. - Минск: Изд. центр БГУ, 2015. - С. 140-142.

Монографии

1. Славиковский О.В., Славиковская Ю.О., Валиев Н.Г. Освоение минеральных ресурсов и проблемы восстановления недр. Технологии восстановления ландшафта местности и техногенных пустот недр. Екатеринбург: УГГУ, 2012. - 208 с.

Публикации в научных журналах

1. Бурдзиева О.Г., Заалишвили В.Б., Бериев О.Г., Кануков А.С., Майсурадзе М.В. Влияние горнодобывающей деятельности на загрязнение окружающей среды // Геология и геофизика Юга России. - 2014. - Т. 2. - №4. - С. 8-13.

2. Зеньков И.В., Нефедов Б.Н., Барадулин И.М., Кирюшина Е.В. Современные тенденции и экологические проблемы в формировании и рекультивации породных отвалов при добыче угля открытым способом // Экология и промышленность России. - 2014. - №6. - С. 22-25.

3. Коновалов В.Е. Технологические объекты горнопромышленного комплекса - основа формирования объектов горнопромышленных ландшафтов // Известия вузов. Горный журнал. - 2014. - №6. - С. 27-32.

4. Косолапов О.В. Техногенное воздействие на окружающую среду при освоении недр и реакция реципиентов // Известия Уральского государственного горного университета. - 2014. - №1 (33). - С. 48-53.

5. Татаркин А.И., Семячков А.И. Развитие теоретико-методологических основ геоэкологии для обеспечения экономической безопасности горнопромышленных регионов // Экономика региона. - 2014. - №1. - С. 54-69.

Размещено на Allbest.ru