Отработка техногенных месторождений как фактор экологической безопасности окружающей среды

УДК 622.882 Н.Ю. Антонинова

ОТРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАК ФАКТОР ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Извлечение ресурсов из недр сопровождается не только изъятием и нарушением земельных ресурсов, но и образованием отходов, в результате консервации которых огромные территории оказываются выведенными из оборота. По современным классификациям, большинство отходов горного и обогатительного производства оцениваются как техногенные месторождения, а их отработка является фактором восстановления и сохранения земельных ресурсов в районах горнопромышленных комплексов. Ключевые слова: месторождения техногенные, горное дело, земли нарушенные.

Семинар № 12

звлечение ресурсов из недр на Урале производится четвертое столетие. В районах горнопромышленных комплексов минеральные ресурсы используются в производственной деятельности синхронно с использованием земельных ресурсов. Добыча железных, медных и марганцевых руд, бокситового сырья, золота и хризотил-асбеста, известняка, огнеупорных глин и других полезных ископаемых сопровождается не только изъятием и нарушением земельных ресурсов, но и образованием отходов: отвалов некон-дицонных руд, вскрышных пород, хво-стохранилищ и т.д., в результате консервации которых огромные территории оказываются выведенными из оборота. Происходит изменение их структуры, социальной и экономической значимости как важнейших компонентов природных систем, сопровождающееся возникновением экологических проблем, связанных с рациональным использованием выделенных и восстановлением нарушенных земель.

По современным классификациям, большинство отходов горного и обога-

тительного производства оцениваются как техногенные месторождения, которые могут быть представлены как отходами добычи, так и обогащения и смешанного типа [1, 2].

При этом техногенные месторождения выступают как активный вторичный источник загрязнения, причиняя значительный экологический ущерб природной среде в уже существующих промышленных зонах с тяжелой экологической ситуацией. Это определяет необходимость комплексного подхода к изучению техногенных месторождений, его переработкой с последующей рекультивацией. [4]

Значимость проблемы переработки техногенных месторождений в промышленно развитых районах подтверждена, в частности, принятием в 1996г. Федеральной целевой программы «Переработка техногенных образований Свердловской области» (Указ губернатора Свердловской области от 09 января 1996 г. №1 «О мерах по организации переработки техногенных образований»). Поставленная задача предусматривала комплексное использование минерального сырья с одновременной утилизацией

отходов или их обезвреживанием и переводом в категорию нетоксичных.

За 10 лет в реализации программы участвовало более 130 предприятий и организаций, переработано 118 млн т отходов, получено продукции на 23 млрд руб., сэкономлено 160 млн т природного сырья, предотвращено образование около 90 млн т новых отходов. Затраты на переработку техногенных образований составили 3 млрд руб., суммарный экологический и экономический эффект превысил 22 млрд руб. Социальный аспект выполнения программы переработки техногенных образований — это создание более 3 тысяч дополнительных рабочих мест.

В составе территорий Уральского федерального округа Свердловская область является самой крупной из областей по площади, основным производственным фондам и населению, 80 % которого — городское. На её территории зарегистрировано 395 хранилищ промышленных отходов, в 210 из них размещены токсичные отходы. Особую опасность представляют 146 шламозо-лонакопителей и прудов отстойников. Ежегодно образуется около 180 млн т отходов, перерабатывается более 76 млн т [3].

Общая величина земель нарушенных предприятиями ГПК в Свердловской области на 01.01.2008 г. составила 40,9 тыс. га. Кроме того, в пределах муниципального образования г. Екатеринбург величина территорий, нарушенных карьерными выемками разрабатываемых месторождений гранита, кварца, кирпичных глин, талька, грунтов для дорожного строительства, а так же под свалками бытовых и промышленных отходов составляет около 1,0 тыс. га.

Реабилитация земель в районах освоения техногенных месторождений полезных ископаемых и разработка мето-

дов восстановления включает два аспекта, а именно:

• рассмотрение проблемы реабилитации в целом для территорий нарушенных в процессе добычи и обогащения сырья;

• особенности этой проблемы в случае возникновения территорий, занимаемых теми же отходами, но оцененными на современном этапе как техногенные месторождения.

Отработка техногенных образований, являющихся в прошлые периоды отходами производства, до основания отвалов, предполагает необходимость корректировки основных требований к реабилитации в связи с возможным появлением в структуре нарушенных земель деградированных и загрязненных территорий. В этом случае, как правило, будут уменьшаться объемы работ наиболее трудоемкого и затратного технического этапа рекультивации и увеличиваться мелиоративный период восстановления территорий. В связи с этим возрастает ответственность маркшейдерских служб предприятий за учет отработанных земель, подлежащих рекультивации с целью возможного возврата восстановленных территорий в повторное народнохозяйственное использование. Таким образом, переработка техногенных образований является фактором экологической безопасности в районах горнопромышленных комплексов.

Разработка методов реабилитации нарушенных земель базируется на теоретических положениях геоэкологии, направленных на изучение закономерностей взаимодействия техногенных систем с окружающей средой и проводится в рамках фундаментальных исследований лаборатории.

Техногенные системы в данном случае представлены объектами, сформированными техническими средствами

в процессе освоения недр, включая стадии переработки исходного сырья.

В горном производстве это:

• отвалы вскрышных пород, извлеченных из недр, подвергшихся дезинтеграции, разрушению под влиянием физических и механических способов воздействия, перемешиванию и уплотнению;

• отвалы отходов мокрого и сухого магнитного обогащения — хвостохра-нилища, сформированные отходами переработки основного сырья.

В других видах промышленных производств:

• отвалы отходов соответствующих производств.

Технологии рекультивации нарушенных земель основаны на требованиях к их восстановлению, определяемых направлением рекультивации. При биологической рекультивации (сельско- или лесохозяйственной, санитарно-

гигиенической или природоохранной) государственными нормативными документами предусмотрено формирование рельефа поверхности и рекультива-ционного слоя определенной структуры и состава. Специфика рекультивации земель после отработки техногенных

1. Яковлев В.Л. Техногенные месторождения России. /В.Л.Яковлев, П.П.Бастан // Изв.вузов. Горный журнал — 1996. — № 10— 11. — С.146—157.

2. Трубецкой К.Н. Классификация техногенных месторождений, основные категории и понятия. / К.Н. Трубецкой, В.Н. Уманец, М.Б. Никитин // Горный журнал. — 1989. — №2. — С.6-9.

месторождений в данных документах не отражена.

Современные тенденции в горном деле проявляются во все большем развитии работ по комплексному освоению сырья, связанному не только с природным сырьем, но и с повторной переработкой заскладированных масс.

Поэтому проведение рекультивации нарушенных на данном этапе должно определяться не только как периодом полной отработки формируемых объектов (отвалов, в частности), так и результатами оценки промышленноэкономического статуса заскладирован-ных масс, то есть отнесением их к категории техногенного месторождения, либо оставлением в категории отходов производства.

Многообразие горно-геологических условий месторождений исключает применение универсальной технологии рекультивационных работ. В основу мероприятий должен быть положен общий методический подход, который предусматривает проведение комплекса натурных, лабораторных и аналитических исследований.

------------ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

3. Экологические проблемы промышленных регионов.//Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции. — Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2008. — 291с.

4. Макаров А.Б. Главные типы техногенноминеральных месторождений Урала. — Екатеринбург: Изд-во УГГУ. — 2006. — 206с. шгЛ

Коротко об авторе

Антонинова Н.Ю. — кандидат технических наук, Институт горного дела Уральского отделения Российской Академии наук, e-mail: natal78@list.ru