Дистанционное зондирование и горно-экологический мониторинг в открытых горных работах

© И.В. Зеньков, 2015

УДК 622.271 И.В. Зеньков

ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ И ГОРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ В ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ

Представлены результаты горно-экологический мониторинг изменения наземной экосистемы с использованием средств дистанционного зондирования Земли. Мониторинг района Бонао показал, что рекультивация нарушенных земель собственниками карьеров не производится и, тем не менее, на нарушенных горными работами участках формируется растительная экосистема, как самовосстанавливающейся. По оценке специалистов темпы восстановления нарушенных земель в условиях субтропического климата гораздо и существенно выше темпов восстановления аналогичных экосистем в условиях континентального климата. Формирование наземных растительных экосистем на отработанных щебеночных карьерах, созданных при строительстве логистического железнодорожного узла «Красноярск-Восточный», происходит приемлемыми темпами развития, наибольшая концентрация деревьев наблюдается на нерабочих бортах карьеров западной и юго-западной экспозиции. Выявленные закономерности необходимо учитывать при проектировании технологий ведения открытых горных работ по добыче щебня, гранитных и известняковых месторождений с учетом экологических целей. На территории отработанной части Азейского буроугольного месторождения в Иркутской области РФ формируется вполне адекватная экосистема, включающая техногенные водоемы, чистый сосновый бор, смешанный лес, разрозненные участки с травянисто-кустарниковой растительностью, участки с сельскохозяйственной рекультивацией. Этому способствуют значительные усилия разреза «Азейский» в области реализации экологической политики предприятия.

Ключевые слова: открытые горные работы, горно-экологический мониторинг, экология, зондирование, дистанционное, экосистема.

Наши исследования выполнены в соответствии с основными положениями государственной политики Российской Федерации в области космической деятельности на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденной Президентом

401

Российской Федерации от 19 апреля 2013 г., № Пр-906. Следуя реализации и ресурсному обеспечению мероприятий Госпрограммы «Космическая деятельность России на 2013-2020 годы», определяющей использование космических средств дистанционного зондирования Земли в экологическом мониторинге, а также обеспечивая расширение международного сотрудничества в области космонавтики, проведен горно-экологический мониторинг изменения наземной экосистемы на территории промышленного района Бонао в Доминиканской республике с использованием средств дистанционного зондирования Земли.

Мы провели мониторинг формирования растительных экосистем на территории горно-промышленного района Бонао, где отрабатываются никельсодержащие руды, провели мониторинг щебеночных карьеров, созданных при строительстве логистического железнодорожного узла «Красноярск-Восточный», а также провели мониторинг на территории отработанной части Азей-ского буроугольного месторождения в Иркутской области РФ.

Государство Доминиканская Республика находится в восточной части острова Гаити. Площадь суши, занимаемой республикой составляет 48 730 км2, из них по состоянию на 2013 г. 41,8 км2 — территория под горнопромышленным ландшафтом, образованным в ходе разработки месторождения никеля открытым способом в районе г. Бонао, в 60 км на северо-запад от столицы Санто-Доминго. Горнопромышленный ландшафт состоит из остаточных карьерных выработок, породных отвалов и техногенных водоемов. Удельный вес нарушенных территорий составляет 0,09% от площади территории государства. Разработка месторождения никеля связана с повышением прожиточного уровня жизни населения республики, поскольку население за чертой бедности составляет 36%, а безработных в стране насчитывается 16%.

Месторождение никеля в районе г. Бонао по геологическому строению представляет собой четыре никелесодержащих рудных тела, разрабатываемых открытым способом, схематично показанных на рис. 1. Суммарная площадь четырех карьерных выработок и породных отвалов, а также техногенных водоемов, образованных в ходе обогащения никелевой руды, составляет 4180,0 га. Географические координаты участков, на которых производятся горные работы, представлены в табл. 1.

402

Рис. 1. Расположение участков открытых горных работ на территории горнопромышленного района Бонао

Площадь нарушенных земель составила 899, 1843,5, 280,7 и 1156,3 га на участках 1, 2, 3 и 4 соответственно. На первом этапе мониторинга были получены снимки Landsat 1-8 с ресурс Еarthexplorer и снимки высокого разрешения с программного обеспечения SASPlanet. Для работы со спутниковыми снимками использовалось программное обеспечение ArcGIS, приложение ArcMap. Используя инструменты ArcToolBox, каналы изображений были объединены в слои инструментом Composite Bands. Полученное изображение обрезано до размеров исследуемой территории инструментом Clip. На основе снимков высокого разрешения 2014 года были выделены участки производства открытых горных работ. Используя контуры этих участков, обратным ходом выделены составные части горнопромышленного ландшафта (отвалы, карьеры, въездные траншеи и др.) этих территорий в разные годы.

Обработка снимков высокого разрешения позволила установить, что рекультивация нарушенных земель собственниками карьеров не производится. И, тем не менее, задача установления тенденции формирования растительной экосистемы, как самовосстанавливающейся на нарушенных горными работами участках острова Гаити, не потеряла своей актуальности.

Выявленная динамика изменения суммарной площади участков, на которых существенным образом трансформирована наземная экосистема, представлена в таблице. Участок под номе-

403

Таблица 1

Изменение площади земель в контурах исследуемых участков, га

Показатели Период оценки

1982 1988 1989 1996 2000 2005 2009 2013

Территория под лесом, га 3321,5 3013,6 2874,4 2813,2 2629,2 2943,6 2363,2 2027,8

Изменение площади терри- - -307,9 -139,2 -61,2 -184 +314,4 -580,4 -335,4

тории под лесом, га

Карьерные выработки и по- 811,1 1105,6 1226,2 1255,5 1431,1 1150,9 1711,5 1982,7

родные отвалы, га

Борта карьеров и породные 811,1 1027,6 1212,2 1163,5 1379,1 1083,9 1657,5 1926,7

отвалы без растительности, га

Борта карьеров и породные 0 58 34 62 83 71 49 56

отвалы под лесом, га

Прирост площади под гор- - +294,5 +120,6 +29,3 +175,6 -280,2 +560,6 +271,2

ными работами, га

Техногенные водоемы, га 42,4 58,6 77 109,7 116,5 82,4 102,8 167,7

ром 1, как установлено, непрерывно разрабатывался с 1982 года. За это время площадь разработки увеличилась на 316,6 га, площадь леса в исследуемых контурах уменьшилась на 325 га.

Площадь участка месторождения № 1 изменилась с 52,3 до 368,9 га. Застой в производстве горных работ наблюдался в период с 1998 по 2005 гг. Площадь участка месторождения № 2 изменилась с 449,0 до 725,2 га. Темпы горных работ в период с 1988 по 1990 гг. были самыми низкими за весь период его отработки, что сказалось на сокращении площади горного отвода. На участке № 3 начало горных работ связано с 2007 годом и к 2013 году площадь под горными работами составляла всего 152 га. Площадь участка № 4 под горными работами увеличилась с 309 до 737 га. Снижение площади под горными работами на этом участке наблюдалось с 1996 по 2006 гг. В этот момент на территории горнопромышленного ландшафта начала формироваться лесная экосистема.

Изменение темпов производства горных работ в период с 1996 по 2006 гг. связано с изменением мировых цен на никель и его потреблением. Вместе с тем, следует отметить, что при прекращении горных работ на бортах карьеров и породных отвалах начинает довольно быстро восстанавливаться растительная экосистема — субтропический лес. Так за исследуемый период суммарная площадь участков, на которых произошло восстановление лесной экосистемы составляет 413 га.

Таким образом, результаты дистанционного зондирования за 30-летний период высветили следующие тренды в формирования лесной экосистемы на территории горнопромышленного ландшафта, созданного в условиях влажного субтропического островного климата при разработке месторождения никеля открытым способом. Породные отвалы довольно быстро зарастают высшими сосудистыми растениями, и как показывают результаты дистанционного зондирования, в молодых формирующихся экосистемах присутствуют все четыре яруса тропической растительности. По нашей оценке темпы восстановления нарушенных земель в условиях субтропического климата гораздо и существенно выше темпов восстановления аналогичных экосистем в условиях континентального климата.

В Сибирском федеральном округе в районах производства открытых горных работ на месторождениях известняка и гранита,

405

используемых в производстве строительного и дорожного щебня, существуют экологические проблемы искусственного формирования растительных наземных экосистем в отработанных щебеночных карьерах с показателями, схожими с природными ландшафтами. Этому есть простое объяснение — современные технологии ведения открытых горных работ не ориентированы на создание экологически приемлемых горнопромышленных ландшафтов. Считается, что отработанные карьерные выемки на территории Центральной и Восточной Сибири довольно длительное время представляют собой безжизненную пустыню и требуют значительных затрат на их биологическую рекультивацию по окончании горных работ. В этой связи возникают вопросы, требующие экологически грамотных инженерных решений, направленных на проработку конструкций нерабочих бортов в увязке с их географической ориентаций. В этом разделе кратко изложены наши версии ответа на актуальный проблемный вопрос.

Из всех обследованных щебеночных карьеров в центральных районах Красноярского края наиболее полно в плане растительного биоразнообразия и географической ориентации участков нерабочих бортов, по-разному расположенных по отношению к меридиану «север-юг», являются два карьера в районе пгт. Зыково (рис. 2). В ходе строительства железнодорожного логистического терминала «Красноярск-Восточный» было переработано 8,0 млн м3 известняков и доломитов, которые были уложены в тело насыпи под железнодорожные пути. На территории карьеров № 1 и № 2 расположены элементы нерабочих горных выработок — наклонные поверхности, поставленные в нерабочее положение с различными углами их заоткоски, горизонтальные площадки различной протяженности и различной географической ориентации. На них по-разному формируются растительные экосистемы. В этой связи мы выделяем четыре сектора: А, В, С и D (рис. 2).

Как известно, формирование растительных экосистем в остаточных горных выработках (нерабочие уступы, породные отвалы) имеет технологически обозначенное начало и временной период их развития. Это является весьма удобным и необходимым обстоятельством с позиции ведения горно-экологического

406

Рис. 2. Компоновочная схема карьеров известняков при строительстве железнодорожного грузового логистического терминала «Красноярск-Восточный»

мониторинга при изучении темпов и направленности развития формирующихся молодых экосистем. Комплексно изучить картину происходящего на отвалах в динамике позволяет горно-экологический мониторинг, включающий использование технологий дистанционного зондирования природных ресурсов.

Мы не случайно выбрали отработанные щебеночные карьеры в районе пгт. Зыково в качестве объекта исследования, поскольку на их территории появилась возможность провести комплексные полевые экспедиции (2010—2013 гг.). Результаты этих экспедиций использованы в настоящей работе совместно с космическими снимками исследуемой территории, размещенными на следующих официальных сайтах: Global Land Cover Facility (GLCF); United States Geological Survey (USGS). В работе использованы космические снимки со спутников Landsat 4, 5, 7, 8. После обработки снимков выполнено визуальное дешифрирование, на изображении найдены исследуемые объекты. Для выделения рас-

Рис. 3. Изменение площади нерабочих бортов отработанных карьеров без растительности

407

а

35000 -

л 30000 -Л-

=::: >{/>АХ

.ад» -

0 -1-1-1-1-

1989 1991 1999 2002 2007 2013

"а—сектор А -"»сектор В

♦»сектор С •»сектор В

Рис. 4. Изменение площади участков: а — под травянистой растительностью; б — под лесной растительностью

тительного покрова отвалов на снимке использована программа AгcMap 10.1. Далее рассчитана площадь выделенных объектов и выявлена динамика развития и структуры растительного покрова с 1989 по 2013 гг. (рис. 3-4).

Суммарная площадь остаточных горных выработок (откосы уступов, горизонтальные или наклонные нерабочие площадки с углами 2-5°) в секторах А, В, С и D, составляет 39 000, 69 000, 52 000 и 39 000 м2 соответственно. В 1989 г. горные работы на исследуемой площади вышли на проектные контуры и затем получили свое развитие за счет вертикального их понижения. К 1991 г. площадь горных выработок в нерабочем положении, не покрытых растительностью, в секторах А, В, С и D начинает увеличиваться, а вместе с этим начинает сокращаться площадь формирующихся молодых экосистем, что связано с возобновлением горных работ.

Далее до 1999 г. горные работы в секторах В, С и D не производились, и поэтому площадь растительной экосистемы начала увеличиваться. Затем в 2000-2002 гг. Красноярская железная дорога приступила к производству горных работ в секторах С и D, что отражено на графиках сокращением площади растительного покрова. На август 2013 г. площади участков секторов, в которых сформировались молодые экосистемы, имели следующие размеры: 25 000, 58 000, 26 000 и 38 000 м2 соответственно.

Таким образом, в ходе дистанционного исследования горнопромышленного ландшафта посредством обработки космиче-

б

35000

щвдсктор А сскгор В ♦»сектор С •»ссктор Э

408

ских снимков, полученных с КЛА, а также в ходе проведения полевых экспедиций установлена следующая закономерность формирования наземных растительных экосистем в отработанных щебеночных карьерах: ускоренное появление, приемлемые темпы развития растительных экосистем, наибольшая концентрация деревьев наблюдается на нерабочих бортах карьеров западной и юго-западной экспозиции. Выявленные закономерности необходимо учитывать при проектировании технологий ведения открытых горных работ в производстве строительного и дорожного щебня, а также при обосновании порядка отработки гранитных и известняковых месторождений с учетом экологических целей.

В угледобывающих регионах Сибири сосредоточены основные мощности по добыче угля открытым способом. В Кузбассе добывают 150 млн т угля на разрезах различной мощности — от 0,5 до 10 млн т в год. В Красноярском крае единичная мощность разрезов изменяется от 200 тыс. т до 17 млн т в год. В Иркутской области в двух районах вблизи городов Тулун и Черемхово расположены крупные угольные разрезы. В зависимости от горно-геологических условий залегания угольных пластов отвалы вскрышных пород размещают как в выработанном пространстве карьера, так и за пределами карьерной выемки. В любом случае на отвалах проводят рекультивацию исходя из условий предварительных договоренностей с администрациями районов, на чьих территориях проводится разработка месторождения угля.

К настоящему времени угольными разрезами накоплен большой опыт в реализации различных направлений рекультивации. Но, несмотря на имеющиеся положительные результаты в этой области, имеет место ряд экологических проблем, которые необходимо решать. В своих исследованиях мы использовали результаты дистанционного зондирования Земли, полученные в разное время с космических летательных аппаратов (1987-2014 гг.). При выборе объекта исследования мы пользовались такими критериями: возраст разреза, площадь нарушенных земель, разнообразие направлений рекультивации. В этой связи мы остановились на отработанной части Азейско-го буроугольного месторождения восточнее г. Тулун (рис. 5). В ходе добычи угля открытым способом угольными разрезами

409

Рис. 5. Фрагмент космического снимка территории разработки открытым способом Азейского буроугольного месторождения

«Тулунский» и «Азейский» (Иркутская обл.) были произведены масштабные нарушения земной поверхности на площади 6527 га (начало производства открытых горных работ — 1946 г.). Горно-геологическое строение этого месторождения простое — горизонтально залегающие угольные пласты с незначительной по мощности толщей вскрышных пород. Это обстоятельство легло в основу применения однобортовых систем разработки с перевалкой вскрыши непосредственно в выработанное пространство. Угольный пласт отрабатывают роторными ЭР-1250 и одноковшовыми экскаваторами ЭКГ-4у с погрузкой его в забое в железнодорожный транспорт. На вскрышных работах применяют шагающие экскаваторы ЭШ-10/70; 40/85 и др. Производственная мощность разреза определяется рыночным спросом на уголь. В ходе отработки месторождения, начиная с 1970 г. по 2014 гг., проводилась сельскохозяйственная, водная (обустройство берегов водоема) и лесная рекультивация.

В наших исследованиях вся территория месторождения восточнее г. Тулун была условно разделена на три участка: центральный сектор с максимальной площадью — находится восточнее г. Тулун, северную мульду с тремя въездными траншеями и участок современных горных работ. В центральном секторе производились в основном лесопосадки (высаживание сосны). Именно в этом секторе находятся искусственные чистые

410

сосновые боры без заселения их основными видами лиственного леса этого географического района — березы, осины и т.п. В этом же секторе находятся девять искусственных водоемов разной площади. Наличие дорог, водоемов сделало эту территорию привлекательной для организации садово-дачного товарищества. Основной проблемой последнего обстоятельства является ежегодное увеличение площади водоемов, что приводит к затоплению дачных участков.

На территории северной мульды в ходе лесной рекультивации были высажены молодые сосны, которые в большинстве своем не прижились. В остаточных карьерных выработках, не заполненных вскрышными породами, образовались локальные техногенные водоемы. Сектор производства горных работ практически не заселен растительностью и это вполне нормально, поскольку временной отрезок для формирования устойчивой экосистемы весьма мал. Вместе с тем, в восточной части свеже-отсыпанных породных отвалов в мелких складках рельефа наблюдается поселение древесно-кустарниковой растительности.

По состоянию на 2014 г. структура рекультивированных участков общей площадью 1862 га на отработанной части месторождения по имеющейся информации выглядит следующим образом: 19% — выполаживание откосов карьерных выработок с целью оформления берегов водоема, 43% — лесная рекультивация, 38% — сельскохозяйственная рекультивация (рис. 6).

Обычно информация по рекультивации формируется как по объему фактически выполненных работ, так и по конкретным направлениям рекультивации. В представлении такой информации используется показатель — нарастающий итог и это вполне обоснованно, поскольку этот показатель используют в экологической отчетности.

Наш коллектив развивает новое направление в Геоэкологии горнодобывающей промышленности РФ с ис-

Рис. 6. Структура выполненной рекультивации по состоянию на 2014 г.

411

пользованием результатов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). В этой связи в статье представлены результаты обработки космоснимков, на которых представлены фрагменты отрабатываемого месторождения. Необходимо было получить результаты работ по основным направлениям рекультивации: динамику площади искусственных лесонасаждений, возможное формирование смешанного леса на территории лесной рекультивации, изменение или отсутствие последнего площади зеркала техногенных водоема/ов, динамику площади сельскохозяйственной рекультивации и возможное заселение этих участков кустарниковой и древесной растительностью.

В статье мы представили отправную — начало исследований и завершающую точку в мониторинге с применением средств дистанционного зондирования Земли — 1987 и 2014 гг. (рис. 7).

На рис. 7 розовым цветом показаны горные выработки без заселения их растительностью, синим цветом — зеркало техногенных водоемов, образованных в складках искусственного рельефа (въездные траншеи, остаточная карьерная выемка), оттенками зеленого цвета определяется травянисто-кустарниковая растительность, смешанный лес и лесная рекультивация.

В центральном секторе располагается наибольшее количество искусственных водоемов, суммарной площадью 78% от площади всех водоемов. В этом же секторе проведена угольным разрезом наиболее эффективно лесная рекультивация. В 1987 году на всей территории северной мульды находился смешанный лес и после ее отработки разрезом проведена малоэффективная лесная рекультивация — на 2014 г. взрослые деревья не просматриваются, к тому же на значительной территории сосна не прижилась. В настоящее время на территории породных отвалов северной мульды произрастает травянисто-кустарниковая растительность. На территории участка с горными работами ранее произрастал смешанный лес, который в ходе его отработки был полностью уничтожен. К 2014 году породные отвалы стоят без растительности. Наш прогноз по этому участку — необходим временной период порядка 7-10 лет для восстановления растительной экосистемы.

Итак, в ходе обработки результатов ДЗЗ этого района получена динамика следующих качественных и количественных

412

Рис. 7. Фрагменты космоснимков с выделением видов экосистемы: в 1987 г.

характеристик формируемого в разные годы горнопромышленного ландшафта на территории отработанной части Азейского буроугольного месторождения (рис. 8).

Чистый сосновый лес (сосновый бор) составляет всего 197 га. Смешанный лес находится на площади 636 га, в том числе и на

413

Рис. 8. Изменение площади участков водной, растительной и лесной экосистем на отработанной части Азейского буроугольного месторождения

участках лесной рекультивации. Это говорит о том, что рядом находятся смешанные леса в природном нетронутом состоянии, семена представителей которых разносятся весьма эффективно ветром. Участки с сельскохозяйственной рекультивацией, как впрочем, повсеместно на породных отвалах угольных разрезов в Сибири по своему прямому назначению не используются, поэтому чистое поле составляет всего 215 га, а на остальной площади 596 га произрастает травянисто-кустарниковая растительность с редким заселением деревьев.

В настоящее время на части месторождении площадью 990 га, где производятся открытые горные работы наблюдается вялое самовосстановление экосистемы на породных отвалах отсыпанных 5-7 лет назад. Смешанный лес формируется за счет переноса семян деревьев, снабженных крылом — лиственница, береза, осина сосна, и т.п. Густота лесного покрова является вполне адекватной естественному зарастанию. Сосновый бор без заселения его представителями лиственного леса на сегодняшний день имеет два явно выраженных яруса — верхний (первый) взрослая сосна и хорошо развитый нижний четвертый растительный ярус.

Структура сформированной к настоящему времени молодой экосистемы представлена на рис. 9. Наибольшую площадь занимает травянисто-кустарниковая растительность — 59% площади нарушенных земель. Смешанный лес — береза, сосна,

414

Игорные выработки и породные отвалы без растительности, га

техногенный водоем, га

лесная рекультивация (сосновый бор), га

Шучастки сельскохозяйственной рекультивации, га

0смешанный лес, га

травянисто-кустарниковая растительность, га

Рис. 9. Структура экосистемы на отработанной части Азейского месторождения по данным космического зондирования в 2014 г.

лиственница, осина и др. — занимает площадь 9,8%, в том числе и на территории лесной рекультивации. Площадь техногенных водоемов занимает 9,5%. Чистый сосновый бор находится на площади 3%. Участки, позиционируемые как поле для производства сельскохозяйственных работ, занимают 3,3%. По нашему мнению совершенно неважно то, что на большей территории с лесной рекультивацией произрастает смешанный лес, а не чистый сосновый бор. В ситуации с лесовосстановлением более значимо не допустить весенний поджог сухой, что может свести на нет усилия разреза. По поводу сельскохозяйственной рекультивации. Это проблема давняя — неиспользование аграриями таких участков по прямому назначению. Замечательным является и то, что на этих участках произрастает травянисто-кустарниковая растительность. И это тоже, на наш взгляд, является позитивным моментом в восстановлении экосистемы на территории горнопромышленного ландшафта, созданного в ходе добычи угля открытым способом.

В горном деле эффективность восстановления нарушенных земель принято оценивать по коэффициенту рекультивации. По нашим расчетам для отработанной части Азейского месторождения он составляет 0,84-0,85, что несомненно является высоким показателем. В линейке месторождений этого типа (горизонтальное залегание угольных пластов — месторождения Красноярского края, Иркутская обл., Забайкальский край) показатели экологической ситуации с формированием экосистемы на исследуемом Азейском месторождении могут использоваться

415

как индикаторные, т.е. показательные для угольных разрезов со сходными горно-геологическими условиями, входящих в ТЭК РФ.

В целом, по нашему мнению экологическая ситуация в исследуемом районе весьма и весьма благоприятная, является сбалансированной в плане заселения отработанной территории лесной и травянисто-кустарниковой растительностью.

В заключении отметим, что к настоящему времени на территории отработанной части Азейского буроугольного месторождения формируется вполне адекватная экосистема, включающая техногенные водоемы, чистый сосновый бор, смешанный лес, разрозненные участки с травянисто-кустарниковой растительностью, участки с сельскохозяйственной рекультивацией. Этому способствуют значительные усилия разреза «Азейский» в области реализации экологической политики предприятия.

Вместе с этим, на наш взгляд, при разработке экологической стратегии предприятия необходима оптимизация в области рекультивации нарушенных земель, поскольку не всё, что делается на разрезе с позиции экологии в итоге (по происшествию нескольких лет) выглядит так, как это предполагалось изначально — по крайней мере, в проектах. Наши предложения по оптимизации экологической политики предприятия в области восстановления нарушенных земель будут, при необходимости, направлены на существенное снижение затрат на производство работ по рекультивации земель с одновременным получением экологических результатов, схожих с показателями восстановленных горнопромышленных ландшафтов [1, 2].

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Зеньков И.В. и др. Технологии рекультивации и обустройство нарушенных земель в Западной и Восточной Сибири. — Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2015. — 308 с.

2. Зеньков И.В., Шестакова М.И. Рекультивация нарушенных земель при переходе на новые технологии с учетом накопленных научно-практических знаний // Уголь. — 2014. — № 12. — С. 89-93.

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -

Зеньков Игорь Владимирович — д-р техн. наук, Заслуженный эколог РФ, старший научный сотрудник Специальное конструкторско-технологиче-ское бюро «Наука», Красноярск, e-mail: zenkoviv@mail.ru

416

A

UDC 622.271

REMOTE SENSING AND MINE-ECOLOGICAL MONITORING IN OPEN PIT MINING

Zen'kov Igor V, Doctor of Engineering Sciences, Honored Ecologist of the Russian Federation, Senior Researcher, Nauka Special Design and Technology Bureau, Krasnoyarsk, e-mail: zenkoviv@mail.ru

The article reports ecological monitoring of change of the land ecosystem using methods of remote sensing of the earth. Monitoring of Bonao area has shown that open pit miners engage themselves in no land reclamation activity, and, nevertheless, vegetation arises on the disturbed lands as a self-recovering ecosystem. By experts' estimates, the rate of the disturbed land rehabilitation is much higher under conditions of subtropical climate than in the continental climate zone. Plant formation while land ecosystem arises in worked-out ballast quarries meant to supply construction of East Krasnoyarsk logistic railway terminal runs at satisfactory rate, the highest concentration of plants is observed on the west and southwest spoil banks of quarries. These peculiarities should be taken into account in planning technologies for quarrying ballast, granite and limestone, considering ecological issues. In the worked-out minefield of Azeisky lignite deposit in the Irkutsk Region, an adequate ecosystem is forming, including production-caused water bodies, pure pine forest, mixed forest, scattered sites with grassland and shrub vegetation and agricultural reclamation areas. All this is due to appreciable effort undertaken by Azeisky open pit mine in the field of implementation of the own environmental policy.

Key words: open pit mining, mine-ecological monitoring, ecology, sensing, remote, ecosystem.

References

1. Zen'kov I.V. et al. Technologies for Reclamation and Landscaping on the Disturbed Lands in the Western and Eastern Siberia, Krasnoyarsk, SFU, 2015, 308 p.

2. Zen'kov I.V., Shestakova M.I. Coal, 2014, no. 6, pp. 89-93.

417