Вплив гірничодобувного комплексу на параметри навколишнього середовища на прикладі Бондарівського родовища кристалічних порід Житомирської області с. Бондарівка

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЖИТОМИРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра геотехнологій

ім. проф. М.Т. Бакки

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни:

«Екологія гірничого виробництва»

на тему:

«Вплив гірничодобувного комплексу на параметри навколишнього середовища на прикладі Бондарівського родовища кристалічних порід Житомирської області с. Бондарівка»

Виконала: студентка ІІ курсу, ГЕФ

групи ЗЕО-07-1

Перевірила:Распутна Т.А.

Житомир

2010

Зміст

Вступ

Розділ 1 Характеристика об'єкта дослідження

1.1 Характеристика сировини та готової продукції

1.2 Характеристика гірничого виробництва - Бондарівське родовище кристалічних порі

Розділ 2 Вплив підприємств гірничодобувного комплексу на природне навколишнє середовище

2.1 Вплив геологорозвідувальних робіт на природне навколишнє середовище

2.2 Вплив гірничих розробок на повітряний басейн

2.2.1 Склад та функції атмосфери

2.2.2 Джерела забруднення атмосфери

2.2.3 Охорона повітряного простору

2.2.4 Методи і засоби контролю якості атмосферного повітря

2.3 Вплив гірничих розробок на водний басейн

2.3.1 Гідросфера, її склад та функції

2.3.2 Забруднення водного басейну

2.3.3 Склад стічних вод гірських підприємств

2.3.4 Охорона водних ресурсів

2.4 Вплив гірничих розробок наземну поверхню і ландшафт

2.4.1 Склад та функції літосфери

2.4.2 Порушення земної поверхні при розробці родовищ корисних копалин..

2.4.3 Ефективність використання земель

2.4.4 Охорона і підвищення ефективності використання земель при видобутку корисних копалин

2.5 Раціональне і комплексне використання корисних копалин, розкривних і вміщуючих порід. Охорона та раціональне використання надр

2.5.1 Вплив відкритих гірничих робіт на надра

2.5.2 Забруднення надр їх раціональне та комплексне використання

2.6 Радіаційний вплив гірських порід на природне навколишнє середовище

2.6.1 Загальні відомості по радіоактивності будівельних гірських і вміщуючих порід

2.6.2 Акцесорні мінерали і їх вплив на радіоактивність порід

2.6.3 Класифікація родовищ будівельних гірських порід по природній радіоактивності корисної копалини

2.7 Електромагнітний, шумовий і вібраційний вплив технологічного, транспортного та енергетичного обладнання на природне середовище

2.7.1 Шум: поняття і характеристики

2.7.2 Джерела шуму

2.7.3 Заходи по зменшенню рівня шуму

2.7.4 Вібрація. Джерела вібрації

2.7.5 Методи та засоби захисту від вібрації

2.7.6 Природа виникнення електромагнітних полів

2.7.7 Вплив електромагнітних полів на стан здоров'я людини та об'єкти довкілля

2.8 Вплив гірничих розробок на рослинний та тваринний світ

Розділ 3. Розрахункова частина

3.1 Розрахунки основних викидів в атмосферу при ведені відкритих гірничих розробок

3.2 Визначення розмірів зон негативного впливу гірничого підприємства на природне навколишнє середовище

Висновки

Література

Вступ

Проблема охорони і раціонального використання земель у наш час надзвичайно актуальна, як у нашій країні, так і в усьому світі. При видобуванні корисних копалин, особливо відкритим способом, неминуче руйнується поверхня землі. Природний ґрунтовий покрив змінюється або навіть знищується, а едафічний фактор - ґрунт - замінюється на мінеральний субстрат. В наслідок цього зникає природна і культурна рослинність, безплідні ділянки змінюють ліси і поля. Знижується дебіт наземних та підземних вод і, в цілому, погіршується водний режим територій. Незакріплені рослинністю і висушені площі, складені глибинними, розпушеними в процесі розкривних робіт породами, стають вогнищами водної та вітрової ерозії. Зміна екологічних умов на нові, техногенні, зумовлюється також міграцією хімічних елементів розкривних порід, що містять велику кількість водорозчинних солей і сірковмісних мінералів. Дослідження промислового порушення земель показало, що їх географічне положення і фактори, які викликають ці порушення, надзвичайно різноманітні. В результаті порушень поверхні утворюються відвали, кар'єри відкритих розробок родовищ, шламонагромаджувачі і хвостосховища тощо. До відвальних комплексів належать також терикони, що виникають при добуванні корисних копалин підземним способом.

Гірничопромисловий комплекс, як один із видів економічної діяльності, виступає серйозним забруднювачем навколишнього природного середовища, що проявляється в трьох основних напрямках; порушення земної поверхні, викиди в атмосферне повітря газових та пилових шкідливих речовин, забруднення водних ресурсів рідкими відходами гірничих підприємств.

Найбільшим фактором негативного впливу на довкілля є порушення земної поверхні при розробці родовищ корисних копалин, що призводить до зміни структури i погіршення якості, або взагалі зникнення родючого шару, до зміни форм рельєфу, ландшафтних порушень. Це викликає, в свою чергу, загибель або деградацію рослинного та тваринного світу

Значні порушення земної поверхні відбуваються при проведенні відкритих гірничих та розкривних робіт i видобуванні корисних копалин в кар'єрах.

Випереджуючим процесом при цьому є селективне (роздільне, розмежоване) зняття ґрунтового шару, перед яким проводяться підготовчі роботи: вирубка лісу, корчування пнів, збирання i видалення валунів, вирізання чагарників тощо. Вiдкритi розробки родовищ корисних копалин характеризуються значними ландшафтними порушеннями, форми яких мають декілька класифiкацiй.

Окрім перерахованих порушень земної поверхні, зумовлених відкритими гірничими роботами, значні земельні ділянки займаються відвалами i сухих хвостів збагачення i хвостосховищами. Результатом таких розробок є появи западин та виїмок на земній поверхні, що призводить до зміни водного режиму i, як наслідок, заболочування мiсцевостi, а залишенi без рослинного покриву порушені відслонення породи - до iнтенсивної водної та вітрової ерозії. Досить відзначити, що на Житомирщині відходи підприємств гiрничовидобувної промисловості -- породи розкривні та супутні - займають 1066 га, де їх заскладовано майже 100 млн. тонн Значні площі земельних вiдводiв під розробку родовищ порушуються в'їзними та розрізними траншеями, характеристика яких визначається геометричними параметрами виробок. Крім того, кожна ділянка землі, порушена при вiдкритiй розробці родовищ, спричиняє шкідливий вплив на ділянку приблизно такої ж площі прилеглої території.

Відводи земель під гірниче виробництво пов'язані з вилученням більшої чи меншої земельної ділянки у землекористувачів на певний період часу, i, вiдповiдно, скороченням земельних ресурсів країни. Характерно те, що вилучені у інших землекористувачів i порушені землі стають малопридатними для продуктивного використання в сільському i лісовому господарстві, та для інших цілей. При цьому процеси природного відновлення рослинних покривів, ґрунтів i рельєфів порушених земель протікають повільно або взагалі не відбуваються. Самі ж порушення земної поверхні, як правило, не зникають i стають сталими техногенними формуваннями, тому такі землі підлягають штучному відновленню. Для вирішення проблеми техногенних порушень ландшафтів використовують різні способи і методи рекультивації земель. Головна мета рекультивації - повернути до активного народногосподарського використання землі, порушені внаслідок гірничих і деяких інших специфічних робіт, створити на них сільськогосподарські, лісові та інші угіддя, поліпшити умови навколишнього середовища.

Вітчизняний і зарубіжний досвід показав, що успішна рекультивація з гармонічним поєднанням господарської діяльності і природних закономірностей можлива тільки при комплексному підході до її проведення рекультивація земель як галузь діяльності людини в нашій країні належить до порівняно молодих. На сучасному етапі існують усі можливості й передумови всебічного розширення і поглиблення рекультиваційних робіт.

Метою даного курсового проекту є оцінка екологічного стану кар'єрів Житомирської області і обґрунтування рекомендацій щодо підвищення їх ефективності з екологічної та економічної точки зору.

В даній роботі міститься малюнків - 2, схем - 3, таблиць - 16. Всього сторін

Розділ 1

Характеристика об'єкта дослідження

1.1 Характеристика сировини та готової продукції

Природне каміння складає важливу частину мінерально-сировинної бази сучасної будівельної індустрії. У якості будівельного матеріалу використовується велика кількість різноманітних магматичних, метаморфічних, ефузивних і осадових гірських порід.

Будівельний камінь масового виробництва має неправильну форму і включає в себе рваний камінь чи бут і дроблений камінь (щебінь, крошка, пісок).

Найбільш вживаний для будівельних потреб є щебінь, який отримують шляхом подрібнення добутої гірської породи з послідуючим розділенням на фракції більшість у межах від 3 до 70 мм. Щебінь широко використовується у якості природного заповнювача у звичайний і гідротехнічний бітони, для облаштування баластного слою залізничних доріг, будівництва і ремонту автомобільних доріг і т.п.

Бутове каміння отримують у результаті підривання гірських порід, яке у послідуючому не обробляється (розпилці, обтесуванні, шліфуванні), добувають із порід переважно тих, які не піддавалися вивітрюванню, з об'ємною насипною масою не нижче 1800 кг/м³.

Вимоги промисловості до якості сировини і готової продукції. Сировиною для виробництва із природного каміння для будівельних і дорожньо-шляхових робіт є скеляні породи з об'ємною масою 1.8 - 2.8 г/см³. Допускається використання порід з об'ємною масою вище 2.8 г/см³ при відповідному техніко - економічному обґрунтуванні.

Оцінка гірських порід, призначених для отримання щебеню, проводиться у відповідності з вимогами ГОСТ 23845 - 86 «Породи гірські скеляні для виробництва щебеню для будівельних робіт. Технічні вимоги і методи використання». Ці вимоги поширюються на породи із середньою щільністю вище 2.0 г/см³, призначені для виробництва щебеню будівельного по ГОСТ 8267 - 82, щебінь для баластного шару залізничних доріг по ГОСТ 7392 - 85 і щебеню для основи покриття автомобільних доріг по ГОСТ 25607 - 83. Гірські породи оцінюють петрографічною характеристикою і показниками фізико - технічних властивостей.

Петрографічна характеристика повинна включати найменування порід і її генетичну групу, зміст включень порід і мінералів, які відносять до шкідливих добавок, оцінку структурних і текстурних особливостей, дані по наявність чи відсутність слідів вивітрювання, вторинних змін, зон подрібнення, розсланцювання, вміст прошарків глинистих чи інших засмічуючих порід.

Фізико-технічні властивості порід оцінюють наступними показниками: міцність, морозостійкістю, водопоглинанням, істинною і середньою міцністю, пористістю, електроізоляційними властивостями (тільки для порід призначених на щебінь для баластного шару залізничних доріг), тріщинуватістю, радіаційно-гігієнічними показниками.

Міцність порід оцінюють межею міцності зразків при стисканні у сухому і в насиченому вологою стані, маркою по міцності при стисканні у насиченому водою стані (табл.1.1.), маркою по міцності, яка визначається по тому, як дробиться щебінь у циліндрі при стисканні (розчавленні) щебню в циліндрі (табл.1.2.), маркою по морозостійкості (табл 1.5.). Крім того, породи призначені для виробництва щебеню у будівництві автомобільних доріг, характеризується стиранністю в поличному барабані, а для баластного шару залізничних доріг - стиранність у поличному барабані (табл.1.3.) і опору удару по кормі ПМ (табл.1.8.).

Таблиця 1.1.

Марка вивержених порід по міцності при стисканні у насиченому водою стані (ГОСТ 23845 - 86)

Середня границя міцності породи у інтервалі, який відповідає висоті уступу, кгс/см2	Марка породи по міцності
Вище 600 до 800	600
800 до 1000	800
1000 до 1200	1000
1200 до 1400	1200
1400	1400

Якщо породи з інтервалом, який відповідає висоті уступу, мають середню границю міцності при стисканні вище 2500 кгс/см², то доцільність використання порід цих інтервалів для виробництва щебеню на основі технологічних випробувань породи при відповідному техніко - економічному обґрунтуванні.

Таблиця 1.2.

Марки породи по міцності, які визначаються по дробленню в циліндрі щебеню (ГОСТ 23845 - 86)

Подрібненість при стисканні (розчавленні) в циліндрі щебеню із порід інтервалу, який відповідає висоті уступу (втрата ваги після випробування), %	Марка породи по міщцості, яка визначається по подрібненності щебню
Метаморфічних	Інтрузивних	Ефузивних
Вище 15 до 20	Вище 25 до 34	Вище 15 до 20	600
Вище 13 до 15	Вище 20 до 25	Вище 13 до 15	800
Вище 11 до 13	Вище 16 до 20	Вище 11 до 13	1000
До 11	Вище 12 до 16	Вище 9 до 11	1200
	До 12	До 9	1400

Породи з інтервалом, який відповідає висоті уступу, можуть призначатись для виробництва щебеню тих марок, які встановлені для цих порід по подрібненості у циліндрі отриманого із них щебеню. Можливість виробництва із цих порід щебеню більш високих марок встановлюється на основі технічних випродувань.

Якщо в породах, інтервалом, який відповідає висоті уступу, вміст слабих різностей перевищує значення, вказані в таблиці 1.4., то використання цих порід для виробництва щебеню допускається після встановлення на основі технологічних випробувань можливе отримання із них щебеню, який відповідає по вмісту слабких різностей вимогам ГОСТ 8267 - 82.

Таблиця 1.3.

Марки порід по сточуваності у поличному барабані (ГОСТ 23845 - 86)

Втрата ваги, %, після випробування у поличному барабані щебеню із породи, інтервалом, який відповідає висоті уступу	Марка породи по сточуваності
До 25	І -1
Вище 25 до 35	І - 2
Вище 35 до 45	І - 3
Вище 45 до 60	І - 4

Таблиця 1.4.

Межі вмісту слабих різностей у вивержених породах (ГОСТ 23845 - 86)

Марка породи по міцності	Нормований вміст слабих зерен у щебені, %, не більше	Вміст слабих різностей у породі інтервалу, який відповідає висоті уступу, %, не більше
600, 800	10	20
1000, 1200, 1400	5	8

Морозостійкість порід визначається маркою, яка відповідає числу циклів поперемінного заморожування і відтаювання у воді, витриманих щебенем, отриманим із цієї породи. Допускається оцінювати морозостійкість породи по числу циклів насичування в розчині сіркокислого натрію і висушування, витриманих щебенем, отриманим із цієї породи. При негативних результатах цього випробування кінцеву оцінку дають на основі випробувань заморожуванням і відтаюванням у воді (табл 1.5.).

Використання порід, які мають після 15 циклів поперемінного заморожування і відтаювання у воді втрата в масі більше 10%, для виробництва щебеню допускається тільки після встановлення спеціальними дослідами можливої області його використання.

Породи, які використовуються для виробництва щебеню для баластного шару залізничних доріг, повинна мати марку по морозостійкості не нижче Мрз 25. Визначення морозостійкості породи є необхідним до марки Мрз 50.

Породи із середньою щільністю вище 2,8 г/см³ використовують для виробництва щебеню у якості великого заповнювача усіх видів бетонів тільки після встановлення спеціальними дослідженнями можливої області його використання.

Радіаційно - гігієнічна оцінка гірських порід повинна враховувати при виробництва будівельних матеріалів (бетону) з врахуванням використання цих матеріалів у конструкціях і виробах. При цьому активність природних радіонуклідів у конструкціях і виробах повинна відповідати вимогам НРБ - 76 (не застосовується до гірських порід у надрах).

Якість щебеню визначається вимогами ГОСТ 8267 - 82 «Щебінь із природного каменю для будівельних робіт. Технічні умови».

Таблиця 1.5.

Марки порід по морозостійкості (ГОСТ 23845 - 86)

Число циклів і втрати ваги після випробування на морозостійкість	Марка породи по морозостійкості
Замороження	У розчині сіркокислого натрію
Число циклів	Втрати маси, %, не більше	Число циклів	Втрати маси, %, не більше
15	10	3	10	Мрз 15
25	10	5	10	Мрз 25
50	5	10	10	Мрз 50
100	5	10	5	Мрз 100
150	5	15	5	Мрз 150
200	5	15	5	Мрз 200
300	5	15	5	Мрз 300

Таблиця 1.6.

Хімічний склад кристалічних порід, які використовуються для буто-щебеневого виробництва, %

Компоненти	Найменування порід
	Гранитоїди	Гнейси тетерівської серії	Кварцити толкачевської свити	Піщаники білокоро-вицької свити
	Кіровоградсько- житоми-рського комплексу	Коросте-нського комплексу	Бердичів- ського комплексу	Осницкого комплексу
SiO2	50,84-77,54	66,34-80,95	57,67-71,61	73,2	48,76-73,32	95,71-98,3	84,05-96,3
Al2O3	9,4-20,3	10,25-17,81	10,52-17,84	14,33	10,9-16,35	0,57-1,87	0,03-5,89
Fe2O3	0,2-10,44	0,18-5,82	1,05-8,82	0,64	1,58-8,88	0,01-0,45	0,01-1
FeO	0,64-7,68	0,97-5,04	1,36-7,18	0,85	2-6,05	0,11-0,79	0,05-0,39
TiO2	0,06-0,65	0,14-0,82	0,01-0,6	н/о	0,35-1,7	0,02-0,49	0,03-0,21
CaO	0,5-7,14	0,72-4,78	1,5-5,02	0,9	2,5-7,8	0,18-0,55	0,06-0,37
MgO	Сл.-3,3	0,0-2,47	0,3-2,05	0,65	0,6-10,91	0,08-0,25	0,13-0,47
Na2O	1,52-4,5	0,42-3,84	2,43-3,38	3,74	2,2-7	0,03-0,2	0,03-0,35
K2O	2,46-7	0,95-6,06	2-3,31	0,58	0,86-4	0,08-0,2	0,5-3,1
SO3	0,0-1,46	0,0-1,45	0,0-0,18	Сл.	Сл.-0,15	0,0-0,21	0,01-0,11

Таблиця 1.7.

Фізико - механічні властивості кристалічних порід, які використовуються для виробництва щебеню

Найменування показ ників, одиниці виміру	Найменування порід
	Гранитоїди	Гнейси тетерівської серії	Кварцити толкаче-вської свити	Піщаники білокоро-вицької свити
	Кіровоградсько- житоми-рського комплексу	Коростенського комплексу	Бердичівського комплекс	Осницкого комплексу
Щільність, г/см3	2,5-2,97	2,6-2,98	2,61-2,82	2,66-3,09	2,65-2,85	2,58-2,66	2,25-2,78
Об'ємна маса, г/см3	2,43-2,95	2,44-2,95	2,58-2,79	2,62-2,99	2,59-2,83	2,56-2,65	2,22-2,89
Пористість, %	0,1-7,9	0,1-8,2	0,4-4,3	0,7-6,9	0,4-4,1	0,4-1,0	0,4-8,9
Вологопог-линання, %	0,04-2,5	0,0-1,89	0,06-0,85	0,1-0,8	0,19-1,54	0,15-1,56	0,03-1,9
Границя міцності при стисканні у насиченому водою стані, кгс/см3	589-2410	601-2873	669-1940	625-1600	828-1733	1450-2366	561-2416
Коефіцієнт розм'якшення	0,46-0,99	0,5-1,0	0,73-0,98	0,61-0,99	0,9-0,98	0,86	0,67-1,0
Коефіцієнт морозостійкості	0,75-0,98	0,56-1,0	0,89	0,53-0,88	0,95-0,96	0,99	0,67-0,99
Марки щебеню -по подрібненості у циліндрі	600-1400	600-1400	600-1400	600-1400	800-1400	1200-1400	600-1400
-по розтираємості у поличному барабані	І-1, І-2, І-3	І-1, І-2, І-3	І-1, І-2, І-3	Дані відсутні	І-1, І-2,	І-1, І-2	І-1, І-2
-по опору удару на копрі ПМ	У-50, У-75 У-50, У-75	У-50, У-75	У-75	У-50, У-75	У-40, У-50, У-75	У-50, У-75	У-40, У-50, У-75
-по морозостійкості	Мрз. 25	Мрз. 25	Мрз. 25	Мрз. 25	Мрз 50	Мрз 50	Мрз. 25
	Мрз 50	Мрз 50	Мрз 50	Мрз 50	Мрз 100	Мрз 100	Мрз 50
	Мрз 100	Мрз 100	Мрз 100				Мрз 100

1.2 Характеристика гірничого виробництва - Бондарівське родовище кристалічних порід

Знаходиться в 2 км на північ від с. Бондарівка, в 3 км від залізо дорожньої станції Ушица, в 30 км на південний захід від м. Коростень.

Ділянка площею 20 га являє пологий купол із плоскою вершиною, що підвищена над місцевістю на 5-10 м, відмітки поверхності до 201 м. займає малопродуктивні землі колхозу ім.. Леніна. Детально розвідана в 1953 році трестом «Укргеолнеруд».

		Геологічний розріз	Потужність, м
		Четвертинна система
		Сучасна ланка
1	QIV	Грунтово-рослинний шар	0,3
		Середньо четвертинна ланка
2	QII	Пісок кварцовий тонкозернистий	9,6
3	QII	Валуни кварцу і кремнію (перевідкладені крейдові відклади)	1,5
4	QII	Суглинки жовтувато-бурі	1,5
		Палеозой-кайнозой
5	Pz-Kz	Древа і первинний каолін	0,0-7,48
		Нижній протерозой
6	гх R1ks	Кристалічні породи коростенського комплексу: лабрадорити, габро-анортоити, габро, монцонити, граніти, біотитові, біотито-роговообманкові	вскрита 20,3-46,3

Корисна копалина - незмінні різновиди кристалічних порід, середньою розвідною потужністю 35,7 м. потужність вскришних порід 0,0-22,1 м, середня 6,8 м. підземні води зустрінуті у четвертинних відкладах порід на глибині 1,5-4,6 м. притік води на 1 м периметра кар'єра складає 12,6 м³/добу.

Незмінні різновиди граніту, лабрадорита і габбро відповідають вимогам до сировини для отримання щебеню як заповнювача бетону. Марка щебеню по міцності 800-1400, бутового каменю 800-1000.

Запаси затверджені ВКЗ (протокол № 8385 від 08.09.1953 р.) по категоріям (тис.м³): А+В - 6418.

Родовище розроблюється Бондоревським кар'єром Госагропрома Білоруської ССР. Підприємство виготовляє щебінь для будівельних організацій Госагропрома Білоруської ССР.

Залишок запасів на 01.01.1986р. складає по категоріям (тис.м³)м: А - 2285, В - 2836. Подальший приріст запасів можливий на глибині.

Розділ 2.

Вплив підприємств гірничодобувного комплексу на природне навколишнє середовище

2.1 Вплив геологорозвідувальних робіт на природне навколишнє середовище

Для всіх способів розробки родовищ характерним є вплив на біосферу, що стосується практично всіх її елементів: водний і повітряний басейни, землі, надр, рослинного і тваринного світу. Цей вплив може бути як безпосереднім (прямим), так і опосередкованим, що є наслідком першого. Розміри зони поширення непрямого впливу значно перевищують розміри зони локалізації прямого впливу.

За даними ООН, сьогодні у світі з надр щорічно видобувається близько 20 млрд. Тон корисних копалин. При цьому лише 1-5% речовини, що добувається, використовується у вигляді продукції, решта йде у відвали і відходи.

Статистика державного управління екології та природних ресурсів в Житомирській області свідчить, що на 1січня 2001р. Під відкритими розробками, кар'єрами, шахтами було зайнято 8504га земель, найбільше у Корестенському районі - 2182га, Володар-Волинському районі - 1440га, Олевському - 1375га.5

Відходи підприємств гірничо видобувної промисловості - породи розкривні та супутні - займають 1066га, де їх за складовано майже 100млн. т.

Таким чином, в процесі гірничого виробництва утворюються і швидко зростають простори, порушені гірничими виробками, відвалами порід і відходів переробки і є безплідними поверхнями, що негативно впливають і на навколишні території.

Необхідно розрізняти кількісний і якісний облік несприятливих екологічних факторів при використанні земель для видобування корисних копалин. При кількісному обліку фіксується загальна площа вилучення земель і площа порушених ділянок у зв'язку з веденням гірничих робіт. При якісному обліку визначається зміна стану порушених земель. При кількісному і якісному обліку слід визначити зміну стану земель в результаті непрямого впливу на них гірських робіт, що характеризується площею земель, що непрямим впливом, і показниками кількісного стану цих земель.

У зв'язку з осушенням родовищ і складом дренажних і стічних вод (відходів переробки корисних копалин) в поверхневі водойми і водогони різко змінюються гідрогеологічні і гідрологічні умови в районі родовища, погіршується якість підземних і поверхневих вод.

У багатьох випадках суттєво порушується гідрологічний режим місцевості, знижується рівень ґрунтових вод, порушується водопостачання населення, водопідживлення лісів, пасовищ, посівних площ, що призводить до відмирання багатьох видів рослин, збіднення тваринного світу, погіршення умов діяльності і проживання людей.

Атмосфера забруднюється пилогазовими організованими і неорганізованими викидами і виділеннями різних джерел, в тому числі гірничих виробок, відвалів, цехів з переробки і фабрик. Вийняті пусті породи, відходи від переробки корисних копалин складують у відвали, що створює додаткові джерела пилевиділення, а інколи (при самозапаленні) і газовиділення.

Основні джерела забруднення атмосфери в районі роботи гірничодобувних чи переробних підприємств є джерела техногенного походження: масові вибухи на кар'єрах, робота виймально-навантажувальних, транспортних, переробних машин та пристроїв, які забруднюють атмосферу викидами пилу, оксидів вуглецю, азоту та інших газів.

В результаті комплексного впливу на вказані елементи біосфери суттєво погіршуються умови зростання рослин, проживання тварин, життя людини.

Надра, будучи об'єктом і операційним базисом гірничого виробництва, підлягають найбільшому впливу. Так як надра відносяться до елементів біосфери, що не мають властивостей до природного відновлення в скорому майбутньому, охорона їх повинна передбачати забезпечення науково обґрунтованої і економічно доцільної повноти і комплексності використання.

Вплив гірничого виробництва на біосферу проявляється в різних галузях народного господарства і має велике соціальне і економічне значення. Так, непрямий вплив на землі, пов'язаний зі зміною стану і режиму ґрунтових вод, осадженням пилу і хімічних сполук з викидів в атмосферу, а також продуктів вітрової і водної ерозії, призводить до погіршення якості земель в зоні впливу гірничого виробництва. Це проявляється в пригніченні і знищенні природної рослинності, міграції і скорочення чисельності диких тварин, зниження продуктивності сільського і лісового господарства.

Гірничі розробки порушують гідро екологію ґрунту, призводять до збільшення стоку рудникових та шахтних вод, які несуть значну кількість забруднювачів: хлористі сполуки, сірчану кислоту, розчинні солі заліза, марганцю, міді, цинку, нікелю та інших.

Значним джерелом забруднення навколишнього середовища є шкідливі гази, а також мінералізовані води, що відкачуються з шахт, кар'єрів та скидаються в поверхневі водотоки. Всі поверхневі нагромадження гірських порід стають активним джерелом тонко дисперсного пилу. Шахтні породи в териконах, схильні до само загоряння, забруднюють повітря та ґрунти продуктами горіння, і перш за все сірчаними сполуками. 6

З інтенсивним відкачуванням підземних вод, нафти, газу пов'язані значні осідання земної поверхні, що нерідко супроводжується деформацією споруд, заболочуванням місцевості, затопленням прибережних територій. Відкачування підземних вод викликає зниження їх рівня на всій прилеглій території, що призводить до загибелі лісів, зниження родючості ґрунтів.

Деякими авторами зроблена спроба класифікувати вплив гірничого виробництва на навколишнє середовище. Японський вчений М. Накао розділяє негативний вплив гірничого виробництва на навколишнє середовище на наступні групи:

?- осаджування земної поверхні внаслідок утворення земної поверхні внаслідок утворення підземних пустот і порожнини, які виникають при вилученні корисних копалин і відкачки шахтних вод;

?- збиток сільському господарству і рибоводству від впливу відкачиних шахтних вод;

?- збиток сільському господарству і лісоводстві від виділення газів, що містять сірчані оксиди;

? - збиток живим істотам, будівлям і земельним угіддям внаслідок утворення териконів, відстійників шахтних вод і складування відходів.

Але ця класифікація є дуже вузькою і не відображає всіх особливостей впливу гірничого виробництва на навколишнє середовище.

Польські спеціалісти Е.Малара, Т.Скавина і З.Боярський вважають, що цей вплив викликає геомеханічні, гідрологічні, хімічні, фізико-механічні і термічні зміни в навколишньому середовищі.

Геохімічні зміни обумовлені:

1. Будівництвом кар'єрів, відвалів, відстійних водоймищ, різних насипів і траншей.

2. Деформацією поверхні в результаті ведення гірничих робіт.

3. Зберіганням відходів збагачувальних фабрик та інших відходів.

4. Монтажними роботами, роботою тяжкого обладнання та ін.

В результаті цього впливу відбуваються зміни рельєфу місцевості, геологічної структури масиву гірських порід, ґрунту і будівельного полотна; механічні пошкодження ґрунту, ліквідація ґрунту і створення безгрунтових місцевостей; пошкодження будівельних об'єктів та інженерних споруд.

Гідрологічні зміни зумовлені:

1. Дренажним впливом підземних і відкритих гірничих виробок.

2. Деформацією поверхні в результаті ведення гірничих робіт.

3. Будівництвом кар'єрів, відвалів, водоймищ, різних насипів і траншей.

4. Зменшенням русел рік, будівництвом водойм, перепадів та інших гідротехнічних споруд.

5. Забрудненням вод.

6. Використанням підземних вод з різною метою.

7. Дренуванням родовищ.

В результаті цього впливу відбуваються зміни розташування і руху рівня підземних вод і гідрографічної мережі; погіршення якості вод дрібно залягаючи водоносних горизонтів, геолого-інженерних умов будівельного полотна, водного режиму ґрунтового шару; зменшення ресурсів підземних вод; збільшення суфозії і механічного ущільнення ґрунтів; зміни морфодинамічного режиму рік, створення поїм.

Хімічні зміни обумовлені:

1. Емісією газів і хімічно активного пилу.

2. Скидом засолених і забруднених вод.

3. Впливом токсичних компонентів, що містяться в породних відвалах і хвостосховищах.

В результаті цього впливу відбуваються зміни складу і властивостей атмосферного повітря, вод і ґрунтів.

Фізико-механічні зміни обумовлені:

1. Емісією пилу і аерозолів.

2. Скидами вод, забруднених суспензій і гідро золями. В результаті цього впливу відбуваються зміни складу і властивостей атмосферного повітря, води і ґрунту; зміни русел і водостоків.

Термічні зміни обумовлені:

1. Забрудненням повітря.

2. Скидами підігрітих вод.

3. Нагнітанням підігрітих вод і масив гірничих порід. В результаті цього впливу відбуваються зміни якості атмосферного впливу і водного басейну.

Основні види і результати впливу гірничого виробництва на біосферу наведені в табл. 1.1.

На сучасному етапі розвитку вітчизняної і закордонної науки та техніки родовищ твердих корисних копалин розробляються в основному трьома способами - відкритим, підземним і геотехнологічним. У майбутньому значні перспективи має підводне добування корисних копалин з дна морів і океанів.

Нині для розвідки корисних копалин застосовуються різні способи: геологорозвідка з використанням бурових верстатів; проходки шурфів, дудок або канав; розвідка з використанням геофізичних методів; розвідка за допомогою будівництва спеціальних шахт або кар'єрів.

Таблиця 2.1

Тип впливу на елементи біосфери	Характер впливу	Результат впливу
Водний басейн: води підземні води поверхневі	Гідрогеологічний вплив
	Осушення родовищ корисних копалин, скидання виробничих стічних і дренажних вод. Осушення і перенос поверхневих водойм і водостоків, скидання виробничих стічних і дренажних вод.	Зменшення запасів підземних, ґрунтових та артезіанських вод, поверхневих вод. Порушення гідрогеологічного і гідрологічного режимів. Скорочення запасів поверхневих вод, зміна динаміки руху поверхневих вод: осушення або заболочування земель, погіршення якості води із-за змін гідрохімічного та біологічного режимів, забруднення води
Повітряний басейн	Аеродинамічний вплив
	Організовані і неорганізовані викиди в атмосферу пилу і газів при проведені масових вибухів, бурових роботах, при подрібнені гірської маси, при навантажувально-розвантажувальних роботах, при вітровій ерозії відвалів та пожежах	Зміна динамічних характеристик повітряних потоків, створення нових мікрокліматичних умов в зоні дії гірничого підприємства, забруднення атмосфери у вигляді загазованості і запиленості повітря
Ґрунт, ландшафт	Геомеханічний вплив
	Будівництво кар'єрів та шахт, проведення гірничих виробок, формування відвалів, будівництва різного виду комунікацій, доріг, будівель та споруд	Вилучення земель із с/г або лісового користування, деформація земної поверхні, порушення ґрунтового покриву, погіршення якості ґрунтів, зміна ландшафту із природного на гірничопромисловий, осадження на ґрунти пилу та хімічних з'єднань, ерозія ґрунтів.
Надра	Проведення гірських вироблень. Вилучення корисних копалин, що вміщуючих і розкривних порід. Осушення родовища. Обводнювання ділянок родовища. Загоряння корисних копалин і порожніх порід. Поховання шкідливих речовин і відходів виробництва. Скидання стічних вод.	Зміна напружено-деформованого стану масиву гірських порід. Зниження якості корисних копалин і промислової цінності родовище. Забруднення надр. Розвиток карстових процесів. Втрати корисних копалин.
Флора та фауна	Біоморфологічний вплив
	Викиди в амто-, гідро- та літосфери шкідливих речовин, пилу і газів під час геологорозвідувальних видобувних робіт та первинної обробки корисних копалин. Вирубка лісів. Порушення ґрунтового покриву. Зміна стану ґрунтових і поверхневих вод. Запилення та загазовування атмосфери. Виробничі і побутові шуми.	Погіршення умов проживання популяції рослин, тварин і мікроорганізмів, лісової, степової та водної флори і фауни. Міграція і скорочення чисельності диких тварин, гноблення і скорочення видів дикоростучих рослин, зниження врожайності сільськогосподарських культур, зниження продуктивності тваринництва, рибного і лісового господарства.

Вплив гірничого виробництва на НПС починається з геологорозвідувальних робіт. Тут можна відмітити такі види порушень навколишнього середовища:

- геомеханічні (зміни природної структури гірського масиву, рельєфу місцевості, поверхневого шару землі, ґрунтів, у тому числі вирубування лісів, деформація поверхні);

- гідрогеологічні (зміна запасів, режиму руху, якості та рівня ґрунтових вод, водного режиму ґрунтів, винесення у ріки та водойми шкідливих речовин з надр землі);

- хімічні (зміна складу і властивостей атмосфери та гідросфери, в тому числі й підкислення, засолення, забруднення вод, збільшення фітотоксичних елементів у воді та повітрі);

- фізико-механічні (забруднення повітря, його підігрів, зміна властивостей ґрунтового покриву та інше);

- шумове забруднення, вібрація ґрунту та гірського масиву, викиди породи при вибухах; погіршення прозорості атмосфери та інші можливі явища, які супроводжують гірничі розробки, негативно впливаючи на навколишнє середовище. 7

При розвідці родовищ корисних копалин найбільші порушення отримують земельні ділянки. Основні порушення землі зводяться до таких:

- складування відвалів при розвідці родовищ корисних копалин шахтним і кар'єрним способами;

- при розвідці покладів корисних копалин з використанням верстатів для буріння свердловин землю порушують транспортуванням бурових вишок та будівництвом зумпфів в місцях буріння свердловин і покриття прилеглих площ буровим шламом;

- при сейсморозвідці, яка виконується з використанням вибуху зарядів вибухівки, мають місце локальні порушення грунтово-рослинного шару з утворенням деформованої свердловини і воронки на викид. Порожнина і сама свердловина являють небезпеку для людей і тварин, що потребує їх ліквідації;

- лінійні засмічення земель гірськими породами при проведенні геологорозвідувальних канав механізованим або ручним способами;

- прокладання до місць розвідки та нестаціонарних промплощадок геологорозвідувальних робіт транспортних і енергетичних комунікацій.

В гірничопромислових ландшафтах змінюється:

s гідрогеологічний режим і рівень підземних вод;

s відбувається заболочування, підтоплення і засолення ґрунтів;

s з'являються техногенні пустелі;

s виникає штучний сірчанокислий ландшафт;

s місцями майже повністю знищується рослинність;

s у великих розмірах відбувається розсіювання геохімічних елементів земної кори і забруднення ними атмосфери та гідросфери;

s погіршується радіаційно-гігєнічний стан довкілля;

s змінюються ландшафти;

s забруднюються прилеглі до гірничих комплексів території;

s посилюються ерозійні процеси земної кори і її поверхні;

s локально порушується стійкість природних систем в районах функціонування гірничопромислових комплексів;

s посилюється вплив урбанізації;

s забруднюється зовнішнє і підземне середовище від поховання в надрах різних токсичних і радіоактивних речовин та інші. 2

При розвідці корисних копалин шляхом будівництва розвідувальних шахт і кар'єрів, які зазвичай мають значно менші розміри і обсяги гірничих робіт, забруднення середовища відбувається за тією ж схемою, що і при видобуванні корисних копалин. При цьому забруднюються атмосфера, гідросфера, але найбільший збиток наноситься землі. Земля порушується при здійсненні розвідувально-добувних робіт, при складуванні порід у відвали і терикони, через ерозії, будівництво різних комунікацій тощо. Досить часто розвідку здійснюють з використанням розвідувальних канав, будівництво яких може здійснюватись вручну, канавокопачами, вибухом або гідравлічним способом. При цьому на поверхні утворюється канава та породний вал. Після закінчення робіт такі виробки рекультивують, тобто відновлюють поверхню. Породний вал поступово зрівнюється з оточуючою поверхнею завдяки природному ущільненню засипаних у виробку порід. При бульдозерній засипці здійснюють ущільнення породи в канаві, що особливо необхідно для запобігання яроутворення. Посадка чагарників і дерев на відновленій ділянці поверхні є ефективним засобом захисту від ерозії.

На цінних родючих землях потребуються більш трудомісткі роботи з рекультивації: грунтово-рослинний шар в межах контуру виробки знімається бульдозером або скрепером і складується. Знімання рослинного шару, його транспортування у відвал і назад у виробку, а також укладання на поверхню полегшується при попередній обробці ґрунту розрихлюванням і боронуванням. Роботи з рекультивації земель при проходці розвідувальних канав вибухом на викид або гідравлічним способом практично нездійсненні.

При проходці канав частина земної поверхні руйнується внаслідок утворення на ній відкритої гірничої виробки і прилеглі до канави ділянки земної поверхні забруднюються породами, видобутими з надр. Розміри порушених виробкою земельних ділянок визначаються довжиною і шириною канави. Довжина канав встановлюється залежно від розмірів земельних площ, які вивчаються, і вимог методики розвідки. Ширина канав залежить від властивостей і обводненості порід, способу проходження, глибини і форми поперечного перерізу виробок. Зона засмічення земної поверхні породою, яка видобувається з надр при проведенні канав, значно більша зони розрушення. Здебільшого породу відсипають уздовж бортів канав у стрічкові відвали. При цьому площа земної поверхні, яка займається стрічковим відвалом, пропорційна його довжині. Для розміщення породи у стрічкові відвали з трапецевидною формою поперечного перерізу необхідно робити два відвали висотою 1 м по обидві сторони виробки. Проведення розвідувальних канав вибухом на викид характеризується незрівнянно більшими масштабами порушення поверхні, а зона розкиду породи по поверхні вимірюється десятками метрів в кожну сторону від виробки. Збитки при проведенні розвідувальних канав збільшуються з часом через водну і вітрову ерозії.

І дотепер думки, направлені на зменшення площ порушення земної поверхні в процесі розвідки і розробки родовищ, на жаль, рідко є вирішальними при проектуванні і виконанні робіт. Проведення розвідувальних канав і траншей з використанням канавокопачів або екскаваторів забезпечує мінімальні розміри ширини виробок поверху і найбільшу компактність відвалів. Проходка магістральних канав з використанням скреперних установок доцільна при поєднанні скреперного виймання породи із однієї канави з доставкою і розміщенням її в раніше пройдену канаву. Відновлення екологічних систем порушених земель відбувається досить повільно, особливо в тундрових зонах та зонах пустель.

Переміщення бурових вишок у нерозібраному вигляді з однієї промплощадки на іншу призводить до того, що при цьому декілька тракторів, які переміщаються широким фронтом, важкі стальні канати і сама вишка переорюють ґрунт, здираючи увесь грунтово-рослинний шар на своєму шляху. При бурінні геологорозвідувальних свердловин землі порушуються через транспортування та розміщення на місці буріння верстата, спорудження зумпфа для промивної рідини та через розтікання шламу, який видобувається із вибою свердловини. Найбільший збиток середовищу наносить шлам, яким забруднюється ґрунт, вода і повітря. 1

На ділянках ведення геологорозвідувальних та геофізичних робіт землі забруднюються також паливно-мастильними матеріалами, тампонажними розчинами та іншими технологічними матеріалами. Звичайно ж при проведенні геологорозвідувальних робіт відбувається забруднення повітряного простору відхідними газами бурових верстатів, транспортних та інших технологічних машин. Найбільше забруднення повітря відбувається при розвідці корисних копалин з будівництвом геологорозвідувальних шахт через вентиляцію шахтних виробок. Забруднення повітря відбувається також при розвідці покладів корисних копалин шляхом будівництва випробувального кар'єру, особливо при використанні на цьому кар'єрі вибухової технології. Звичайно ж відвали і терикони, кар'єрні виробки піддаються вітровій ерозії, а це теж в певній мірі забруднює повітряне середовище. Найбільше забруднення отримує водне середовище від використання та розтікання промивної рідини, при неякісному ліквідаційному тампонажі розвідувальних виробок, шахтними і кар'єрними водами, від водної ерозії. Води забруднюються також паливно-мастильними та різними технологічними матеріалами, особливо при бурінні свердловин зі спеціальних платформ на водоймищах або при розміщенні бурових верстатів на поверхні льоду взимку.

2.2 Вплив гірничих розробок на повітряний басейн

2.2.1 Склад та функції атмосфери

Атмосферне повітря є найважливішим і найнеобхіднішим компонентом навколишнього природного середовища. Воно, як невичерпний природний ресурс, необхідне для життя людей, тварин, рослин, більшості мікроорганізмів і, навіть, підводних мешканців. Наприклад, відомо, що без харчування людина може прожити до п'яти тижнів, без води - до п'яти днів, а без повітря - лише до п'яти хвилин. Водночас, кисень, що входить до складу атмосфери, є не тільки головним фактором життя, а й невід'ємним компонентом при згорянні палива у різноманітних технологічних установках і двигунах внутрішнього згоряння. Атмосфера є опорою для польоту живих організмів, простором для функціонування авіації та космічних кораблів.

Атмосфера - це газова оболонка, що оточує Землю, її наявність одна з найголовніших умов існування життя на планеті.

Чисте та сухе атмосферне повітря являє собою суміш деяких газів. Основі з них: азот - 78,084%, кисень - 20,946%, аргон - 0,934% та вуглекислий газ - 0,03%. Важливу роль відіграють і так звані малі домішки: вуглекислий газ, метан, неон, гелій, криптон, ксенон, водень, оксиди азоту, хлор та іншу. Повітря майже ніколи не буває сухим, у ньому завжди є водяна пара. Іноді її кількість у повітрі сягає 4%, а інколи лише 0,01% загального об'єму. В атмосферному повітрі, особлива у нижніх шарах атмосфери, крім газоподібних складових частин, завжди є фізичні домішки. Різноманітні за походженням та різні за формою, розміром, хімічним складом та фізичними властивостями, вони завжди знаходяться у завислому стані. Це пил, дим, сажа, різні органічні частинки (спори, пилок, мікроорганізми). Маса атмосфери становить 5,1510¹⁵т.8

Атмосфера як елемент глобальної екосистеми виконує кілька основних функцій:

· зберігає тепло Землі та регулює на Землі;

· вміщує кисень необхідний для дихання живих організмів;

· захищає живі організми від згубного впливу космічного випромінювання та космічного пилу;

· регулює сезонні й добові коливання температури;

· є носієм тепла і вологи;

· транспортує газоподібні продукти обміну речовин;

· є депо газів, які беруть участь у фотосинтезі;

· приймає та транспортує пило- та газоподібні викиди діяльності людини;

· слугує джерелом хімічної сировини та енергії;

· зумовлює низку складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо).

Структура атмосфери наведена в таблиці 2.2.

Таблиця2.2.

Структура атмосфери

Зони атмосфери	Верхня та нижня границі від рівня моря, км	Температура, °С
		Нижня границя зони	Верхня границя зони
Тропосфера	0-11	+15	-56
Стратосфера	11-50	-56	-2
Мезосфера	50-85	-2	-92
Термосфера	85-500	-92	+1200
Екзосфера	>500	+1200	+2000
Сфера розсіювання	~10 00

Атмосферне повітря лише умовно можна вважати невичерпним природним ресурсом. Річ у тім, що повітря необхідне тільки певної якості, а під впливом антропогенної діяльності хімічний склад та фізичні властивості повітря дедалі погіршуються. На Землі вже практично не залишилося місця, де б повітря зберегло свої початкові чистоту та якість, а в деяких промислових зонах стан атмосфери вже просто загрозливий для навколишнього середовища.

2.2.2 Джерела забруднення атмосфери

Забруднення атмосфери - складний природно-промисловий процес, пов'язаний з надходженням та розсіювання ЗР у приземному шарі атмосфери. Значну роль у цьому процесі відіграють метеорологічні умови в місці розташування джерела забруднення. При однакових параметрах викиду у приземному шарі атмосфери можуть виникати різні за величиною концентрації забруднювальних речовин. Їх величини будуть належати від швидкості та напрямку вітру, температурної стратифікації атмосфери, температури повітря в момент викиду, опадів та інших чинників.

Рядом досліджень встановлено, що забруднення повітря в районі геологічних умов розробки родовищ корисних копалин, параметрів гірничих виробок, відвалів та інших техногенних утворень.

Основними джерелами забруднення атмосферного повітря є антропогенні викиди. Їх кількість суттєво стала зростати з другої половини XX ст., що було обумовлено інтенсивним розвитком виробництва, сільського господарства, транспорту, великою концентрацією населення у містах та іншими соціально-економічними процесами. До основних антропогенних джерел забруднення атмосфери належать:

теплове та енергетичне устаткування;

промислові підприємства;

сільське господарство;

всі види транспорту

Негативні наслідки антропогенного впливу на атмосферу характеризуються:

підвищенням концентрації СО і С0₂;

надходженням до атмосфери сполук сірки;

надходженням малих газових сполук (фреонів, сполук азоту), сполук хлору і фтору;

-надходженням додаткового тепла і енергії в атмосферу.

Перш за все, при веденні гірничих робіт в повітряне середовище потрапляє значна кількість мінерального пилу. Цей процес відбувається вже при геологорозвідувальних роботах, коли пробурюється перша свердловина і продовжується по всій технологічній лінії гірничорудного виробництва. Наприклад, встановлено, що при бурінні свердловини шарошечним верстатом без пиловловлювання у повітря потрапляє до 2200 мг/с пилу. Підраховано, що в середньому в світі щорічно при здійсненні вибухів виділяється біля 8 млн. т газів, що значно менше природного газовиділення, тому що лише на вугільних родовищах в атмосферу потрапляє більше 90 млн. т метану. Враховуючи, що бурові верстати в кар'єрах, особливо рудних, постійно готують вибухові свердловини, їх роботу слід віднести до неперервних і інтенсивних джерел пиловиділення.

Особливо потужні викиди пилу до атмосфери потрапляють під час масових вибухів. Підраховано, що при середніх за розмірами вибухах на рудних кар'єрах у повітря одноразово викидається, причому на значну висоту, до 100-200 т пилу. При перфораторному бурінні шурфів без промивки, що проводиться в основному для вторинного дроблення негабаритів, інтенсивність пиловиділення становить до 190 мг/с. Фізико-хімічний склад промислового пилу залежить в основному від матеріалу з якого він утворився та механізму його утворення. Механізм утворення пилу визначає його дисперсний склад: крупно дисперсний (більше 10мкм) та мілко дисперсний (менше 10мкм), але існують та використовуються і більш детальні класифікації пилу за розміром та структурою. За структурою пил може бути аморфний, кристалічний, волокнистий та пластинчастий.

Слід також відмітити, що при вибухових роботах, особливо при масових вибухах, у повітря надходить значна кількість газоподібних продуктів, заряди яких нерідко сягають тисячі тонн. Шкідливі гази викидаються на значну - до 200-300 м - висоту і поширюються далеко за межі контуру кар'єра. Так, в залежності від місця взяття проб, концентрація забруднюючих речовин після масового вибуху становить: на уступі - 0,06% чадного газу (СО) і 0,65% двоокису вуглецю (СО₂), в траншеї відповідно 0,15 і 0,85, за бортом кар'єра - 0,065 і 0,40%. В усіх місцях виявлено сліди двоокису азоту (NО₂). При цьому тривалість зниження концентрації чадного газу до гранично допустимих норм становила від 2 до 14 днів.

Завантаження сухої гірської маси, транспортування її в кар'єрі і на зовнішні відвали автотранспортними засобами супроводжується значним пилоутворенням. Підраховано, що при навантажуванні сухої маси екскаватором (ЕКГ-4, ЕКГ-8) на транспортні засоби виділяється 500-600 мг/с пилу. До 70-90% всього пилу, що виділяється на кар'єрах та на відвалах, припадає на автомобільні шляхи зі щебенево графійним покриттям. Найбільш забруднені ділянки повітря при відкритій розробці родовищ корисних копалин часто називають “надкар'єрним повітрям”.

Значні обсяги пилу при відкритих розробках надходять у повітря при розвантажуванні гірської породи з транспортних засобів, особливо самоскидів, при транспортуванні її конвеєрами, дробленні у дробильних установках, при роботі техніки на уступах і відвалах. Наприклад, при роботі каменерізальних машин у кар'єрах будматеріалів запиленість повітря в робочій зоні сягає 1500мг/куб. м. 6

Разом з тим слід зауважити, що не кожна відкрита розробка корисних копалин виступає активним забруднювачем повітря пилом. Наприклад, гідравлічна і дражна розробки за інших рівних умов належать до порівняно “чистих”. На інтенсивність забруднення атмосфери пилом гірничорудного виробництва впливають також геологічна будова місцевості. Враховуючи технологічні особливості виробництва, важлива роль належить організаційним заходам по зменшенню надходжень мінерального пилу у повітря (встановлення, де можна, пиловловлювачів, зволоження щебенево-гравійного покриття доріг тощо).

Другим фактором забруднення атмосфери при розробках родовищ корисних копалин є так зване рудничне (шахтне) повітря. Воно являє собою суміш звичайного повітря з різними газоподібними домішками, що виділяються з надр корисних копалин і шахтних вод (СН₄, СО₂, Н₂, Н₂S). Таке повітря містить менше кисню внаслідок окислення і горіння порід та деревини, вибухових робіт, внаслідок роботи двигунів внутрішнього згоряння. Воно також характеризується підвищеним запиленням. Газопилові викиди надходять як з підземних гірничих виробок, так і з порідних відвалів і складів корисних копалин. Певна кількість шкідливих речовин, зокрема метану і двоокису вуглецю, при дегазації пластів вугільних порід самостійно мігрує до земної поверхні і повітря по тріщинах. Кількість пилу й газів, яка викидається в атмосферу, залежить від об'єму вибухових порід та кількості вибухових речовин. При масових вибухах утворюється пилогазова хмаринка об'ємом 15-20 млн. м³, яка розповсюджується на значні відстані від місця вибуху. При масових вибухах в кар'єрах Криворізького залізорудного басейну концентрація пилу в повітрі на відстані 1-1,5 км на протязі години після вибуху складає 6-10 мг/м³, що в 25-20 разів перевищує максимально допустимі концентрації для населених пунктів. Дослідженнями стану повітря в районах кар'єрів на різних родовищах корисних копалин встановлено, що з пилогазової хмаринки, утвореної при масових вибухах, протягом 1-4 годин у радіусі 2-4 км розсіюється від 200 до 500 т дрібнодисперсійного пилу, який вміщує 93,6-99,6 % частинок розміром менше 5 мкм.