Анализ влияния деятельности горно-обогатительных комбинатов городов Гая и Ясного на древесно-кустарниковую и травянистую растительность

Анализ влияния деятельности горно-обогатительных комбинатов городов Гая и Ясного на древесно-кустарниковую и травянистую растительность

Л.Р. Хусаинова, аспирантка, А.А. Кулагин, д.б.н., профессор, ФГБОУ ВПО Башкирский ГПУ

На протяжении многих десятков лет горнодобывающая промышленность остаётся одной из ведущих отраслей промышленности в развитии экономики России. Постоянно растущая потребность в угле, рудах чёрных и цветных металлов, строительных породах увеличивается, и она может быть удовлетворена только при возрастающем объёме их добычи. Следует отметить, что разработка месторождений полезных ископаемых сопровождается попаданием в окружающую среду токсичных веществ, которые оказывают негативное влияние на растительный покров, животных и человека [1].

Целью работы является изучение влияния деятельности горно-обогатительных комбинатов в г. Гае и в г. Ясном на состояние древесно-кустарниковой и травянистой растительности на прилегающей территории.

Объекты и методы исследования. Исследование и анализ проводили на территории Оренбургской области. 1-й объект представлен Гайским ГОК в г. Гае, 2-й — ГОК ООО «Оренбургские минералы» в г. Ясном.

Промышленный комплекс Южного Урала является одним из самых мощных в России. Он отличается возрастом промышленного производства, а также высоким уровнем комплексного развития, устойчивой производственной структурой. Продуктами рыночной специализации Южного Урала являются машиностроение, химическая и нефтехимическая, лесная, деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная и крупная чёрная и цветная металлургическая промышленность. Важную

роль в промышленном развитии занимают горнообогатительные комплексы [1].

Гайское месторождение находится на территории Гайского района, в 300 км восточнее г. Оренбурга. Месторождение содержит в себе значительную часть запасов медной руды Оренбургской области. Это крупнейшее горнодобывающее предприятие Урала, которое занимает 2-е место в России по добыче меди. Руда кроме меди содержит в своём составе цинк, свинец, серу, золото, серебро, а также редкие и рассеянные элементы — кадмий, селен, теллур, галлий, висмут [2]. Добыча руды ведётся открытым и подземным способами в одной вертикальной плоскости (рис. 1).

Известно, что основное количество отходов на комбинате образуется в процессе добычи и переработки руды и представлено вскрышными породами и хвостами обогащения [3]. Вскрышные породы, как правило, размещаются во внутренних отвалах в карьерах, частично перерабатываются в строительный щебень и используются для отсыпки дамб, плотин и т.п. [4].

В восточной части Оренбургской области расположен ещё один крупный горно-обогатительный комбинат - ООО «Оренбургские минералы». Данный комбинат находится на территории г. Ясного, в 450 км от г. Оренбурга. Комбинат ведёт работу на базе Киембаевского месторождения и добывает в основном хризотиловое волокно (рис. 2).

Разработка месторождения хризотилового волокна, несомненно, наносит определённый вред окружающей природной среде. Это неизбежно, так как особенностью процессов добычи и обогащения асбестовых руд является исключительно физическое

Рис. 1 - Расположение пробных площадей на территории карьера горно-обогатительного комбината в г. Гае

Рис. 2 - Расположение пробных площадей на территории карьера горно-обогатительного комбината в г. Ясном

воздействие, связанное с дроблением и измельчением горной массы [5]. На всех стадиях горного и обогатительного переделов отсутствует какое-либо химическое воздействие, что исключает изменение химического и минерального составов пород и руд и попадания какого-либо реактива в отходы.

Основным фактором негативного воздействия комбината «Оренбургские минералы» на окружающую природную среду и здоровье человека является загрязнение атмосферного воздуха выбросами асбестосодержащей пыли, являющейся двухкомпонентной и состоящей из волокнистых частиц хризотил-асбеста и зернистых частиц вмещающих пород. Обе составляющие асбестосо-держащей пыли имеют одинаковый химический состав — гидросиликат магния.

Материал и методы исследования. На исследуемой территории были заложены пробные площади размером 10 х 10 м2, по методикам А.Г. Мошкалева и Н.Т. Смирнова. На территории ГОКа в г. Гае пробные площади закладывались на расстоянии 500 м (ПП 1-4), 3000 м (ПП 5-8) и 5000 м (ПП 9-16) от карьера. На территории ГОКа в г. Ясном пробные площади закладывались на таком же расстоянии от карьера: 500 м (ПП 1-7), 3000 м (ПП 8-11) и 5000 м (ПП 12-16).

Был подсчитан и проанализирован видовой состав растений на каждой пробной площади [6, 7]. С помощью программы Microsoft Excel 2000 были составлены графики динамики количественного изменения видового состава растительного покрова.

Результаты исследования. Благодаря деятельности руководств горно-обогатительных комбинатов влияние на растительный покров не несёт в себе катастрофические последствия. Тем не менее такое динамичное развитие промышленности не может не оставить след на состоянии всех компонентов окружающей среды, в том числе и растительности. Деградация территории и её проявления связаны

с выбросами тяжёлых металлов в почву. Анализ растительного покрова на территории горнообогатительных комбинатов в г. Гае и в г. Ясном позволяет оценить динамику распространения видового и количественного состава растений, в том числе древесных и кустарниковых пород, на расстоянии 500 — 3000 — 5000 м от источника загрязнения окружающей среды (рис. 3, 4).

На данной диаграмме видно, что количество видов растений в зоне влияния Гайского горнообогатительного комбината увеличивается при удалении от карьера горно-обогатительного комбината. Резкое увеличение биоразнообразия наблюдается у травянистых растений на расстоянии 3000—5000 м.

Такая же динамика наблюдается и для территории карьера горно-обогатительного комбината в г. Ясном. На расстоянии 3000—5000 м также значительно увеличивается видовое богатство в растительном покрове. При этом установлено, что видовой состав древесной растительности становится более скудным. На это повлияла антропогенная деятельность, связанная с созданием искусственных насаждений на территории комбината на расстоянии 500—3000 м, среди которых: ель обыкновенная (Picea abies L.,), вяз шершавый (Ulmus glabra Huds L.,), рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia L.), тополь бальзамический (Populus balsamifera L.).

Среди встречающихся видов наиболее распространены: бодяг щетинистый (Cirsium setosum L.), кизильник чёрный (Cotoneaster melanocarpus L.), лопух большой (Arctium lappa L.), молочай прутьевидный (Euphorbia virgata L.), пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L), чертополох шиповатый (Carfuus acanthoides L.), вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.), конский щавель (Rumex confertus L.), полынь горькая (Artemisia absinthium L.).

Выводы. Освоение минеральных ресурсов явилось одним из ведущих факторов развития Уральского экономического района и способствовало

500 3000 5000

Расстояние от источника загрязнения окружающей среды, м

Рис. 3 - Динамика видового состава растительного покрова в зоне влияния горно-обогатительного комбината в г. Гае

60

50

40

30

20

10

500 3000 5000

Расстояние от источника загрязнения окружающей среды, м

Рис. 4 - Динамика видового состава растительного покрова в зоне влияния горно-обогатительного комбината в г. Ясном

возникновению многих крупных градопромышленных агломераций, составными элементами которых являются предприятия горнопромышленного профиля. Вместе с тем данные предприятия явились не только градообразующими объектами, определяющими экономику территориально-производственных комплексов, но и оказали значительное влияние на экологическую обстановку. Длительные техногенные нагрузки, связанные с разведкой, добычей и переработкой минеральных ресурсов, привели к существенной техногенной трансформации природных геосистем на значительной территории, а в отдельных горнодобывающих районах — к коренному эволюционному преобразованию геологической среды в природно-техногенную систему, оказывающую активное и весьма существенное по масштабам влияние на все элементы окружающей природной среды и экологическую обстановку в целом [8].

В результате хозяйственной деятельности в регионе скопилось уже свыше 20 млрд т промышленных отходов, включая отходы обогатительных фабрик, вскрышные и вмещающие породы. Отвалами заняты тысячи гектаров земель. Значительная часть этих отходов токсична.

В данный момент на территории отвалов и карьеров произрастают виды, наиболее устойчивые

к выбросам тяжёлых металлов. Видовой состав растительного покрова исследуемой территории переживает негативное влияние из-за деятельности горно-обогатительных комбинатов. Биоразнообразие становится скудным и бедным. Многолетняя деятельность комбинатов не позволяет восстановиться структуре растительного покрова в должном виде, более того, наносит невосполнимый ущерб, занимая большие площади под отвалы и отходы.

Литература

1. Дубровская С.А. Геоэкологическая оценка состояния почвенного покрова в условиях городских ландшафтов. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. 152 с.

2. Оренбургские минералы [Электронный ресурс]. URL: http:// orenmin.ru... (дата обращения 04.10.2015).

3. Российский статистический ежегодник 2013: Стат. Сб./ Росстат. М., 2013. 717 с.

4. Попов А.Н., Почечун В.А., Семячков А.И. Инновационные технологии защиты водных объектов в горнопромышленных районах/ под редакцией профессора А.И. Семячкова. Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, 2009. 128 с.

5. Семячков А.И., Парфёнова Л.П., Почечун В.А., Копёнкина О.А. Теория и практика ведения локального экологического мониторинга окружающей среды меднорудных горнометаллургических месторождений / Под ред. А.И. Семячкова. Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, 2008. 226 с.

6. Горчаковский П.Л., Шурова Е.А., Князев М.С. и др. Определитель сосудистых растений Урала. М.: Наука, 1994. 525 с.

7. Вакар Б.А. Определитель растений Урала. М.: Книга по Требованию, 2012. 416 с.

8. Дребенштедт К. Современная эколого-экономическая концепция горной промышленности / К. Дребенштедт // Экономика региона. 2013. № 1 (33). С. 105-122.