Тема 7.2 Промислові ландшафти

1. Ландшафти розробок корисних копалин.

Щороку зростає роль промислових антропогенних ландшафтів у структурі географіч­ної оболонки Землі. Під час добування корисних копалин, при будівництві каналів, гребель, доріг, трубопро­водів, плануванні будівельних майданчиків людство щороку переміщує близько 6 тис. км³ землі.

Особливо велика роль у створенні антропогенних неоландшафтів відкритих або кар'єрних розробок корисних копалини.

У місцях видобутку корисних копалин відкри­тим способом виникають своєрідні антропогенні комплекси — кар'єри з відвалами (внутрішніми і зовнішніми). Сюди ж на правах особливого типу місцевості можна віднести і терикони, які виникають внслідок підземного видобутку корисних копалин.

Кар'єрно-відвальні комплекси — зразок глибокої дії людини на ландшафтну сферу Землі. Тут відбувається повна трансформація не тільки рослинності і грунтів, а й рельєфу, геологічної будови, грунтових і підземних вод.

Ландшафти гірничорудних районів характеризуються двома чинниками — складом відвалів і глибиною залягання ґрунтових вод. З хіміко-мінералогічним і механічним складом порід відвалів пов'язані процеси природного заростання і можливості їх­ньої біологічної рекультивації. Глибоке залягання або близькість ґрунтових вод зумовлюють формування ландшафтів різної зволоженості — від дуже сухих до бо­лотних і озерних включно.

Як тип ландшафту кар'єрно-відвальні комплекси відрізняються великою різнома­нітністю. Відзначимо кілька найбільш поширених типів місцевості.

1. Оголений (позбавлений або майже позбавлений рослинного покриву) кар'єрно-від­вальний тип місцевості. Це відвали або дуже свіжі, такі, що не встигли придбати більш-менш розвиненого рослинного покриву, або складені малопридатними і повністю непридатними для біологічного освоєння токсичними ґрунтами. Здебільшого оголені відвали — лише одна з ранніх стадій розвитку кар'єрно-від­вальних комплексів, і вони рано чи пізно закріплюються рослинністю.

Оголений кар'єрно-відвальний тип місцевості — найбільш поширений серед ланд­шафтів кар'єрно-відвального типу і потребує чималих витрат у рекультивації.

2. Тип місцевості кар'єрно-відвальних пустищ. Більшість відвалів через визначений (часто великий) проміжок часу покривається рослинністю. Прикладом кар'єрно-відвальних пустищ можуть слугувати середньовічні (до 40—50 років) глинисто-кам'янисті відвали Криворізького басейну. Вони зазвичай повністю вкриті трав'янистою рослинністю, загальне покриття якої на вершинах — 70—90%, на схилах — 30—60%. За умови достатньої вологості ґрунтів і відсутності випасу трав'янисто-чагарникові пуст­ки еволюціонують у ліс.

3. Каменоломний бедленд — акультурний тип місцевості, що виникає на місці камено­ломень. Він характеризується складною поверхнею — наявністю днищ кар'єру, провалів, напівзруйнованих відвалів, іноді озер, бідною чагарниково-трав'янистою або пригноблюваною лісо­вою рослинністю. Тут тривалий час зберігаються абсолютно безплідні, оголені урочища. Такі ділянки в північній Естонії отримали назву "Місячний пейзаж".

4. Терикони — тип місцевості, утвореної високими відвалами, переважно конусоподіб­ної форми, що виникають за підземного видобутку корисних копалин. У Донбасі за 200 років видобутку кам'яного вугілля й антрацитів накопичено 1257 териконів. У радіусі до трьох км кожен терикон є дже­релом забруднення повітряного, водного і поверхневого природного середовища різними елементами-токсикантами, зокрема миш'яком, ртуттю та ін.

До 35% териконів і відвалів вугільних шахт Донбасу схильні до процесів самозагорання вугілля. Гарячі гази, що виділяються, відкладають на поверхні самородну сірку, нашатир та інші техногенні мінерали.

Терикони і відвали змінюють радіаційний фон. Так, на вугільних шахтах Луганської області утворилося більш як 100 тис. м³ відходів з техногенно-посиленою природною радіоактивністю, які за радіаційними харак­теристиками мало в чому поступаються відходам уранодобувних і уранопереробних підприємств.

Ще більшою мірою, аніж споруда шахт, до зміни стану довкілля призводить закриття шахт. Ліквідація вугільних шахт у Донбасі, яка здійснювалася і досі триває без урахуван­ня прогнозних оцінок екологічних наслідків, призводить до ускладнення екологічної ситуації.

Існує кілька способів закриття шахт.

- Суха консервація — це спосіб закриття, що при­пускає спеціальне переформовування рельєфу, коли гідрогеологи з'єднують підземні ходи таким чином, що вода, затоплюючи шахту, все ж таки залишається на великій глибині і не змішується з ґрунтовими водами.

- Напівсуха консервація припускає по­стійне відпомпування води з шахти, як і в робочому режимі.

Ще один спосіб — запомпування в шахту рідкого скла, бетону або піску (щоб уникнути просідання грунту), але він достатньо дорогий і виправдовується тільки в разі, якщо над шахтою розта­шовано місто.

- Існує і так звана мокра консервація — це просте затоплення шахти тією водою, яка постійно відпомпується під час її роботи.

Останній спосіб закриття шахт застосовують найширше. Нині в Україні — 90% шахт консервують мокрим способом. Саме внаслідок його застосування виникла низка екогеологічних проблем, оскільки під час затоплення гірських виробок суттєво збільшується техногенне навантаження на геологічне середовище і гідросферу.

З-поміж природно-техногенних процесів, зумовлених масовим закриттям шахт, мож­на вирізнити головними є: забруднення підземних вод; підтоплення і заболочування аграрноосвоєних земель і забудованих територій; переміщення масивів гірських порід і просідання поверхні землі; локальні множинні надходження мінералізованих шахтних і забруднених стіч­них вод у поверхневі і підземні водні об'єкти; прискорення міграції техногенного забруднення з різних накопичувачів твер­дих і рідких відходів у геологічне середовище і біологічні об'єкти (ґрунтово-рослинний шар, сільськогосподар­ські рослини та ін.); практично не контрольоване поширення шляхів міграції вибухонебезпечних газів.

Так, у закритті шахт методом мокрої консервації від 20 до 40% територій у ме­жах гірничопромислових районів виявилися підтопленими і заболоченими. Загалом площа підтоплених ділянок на шахтарських околицях Донецька становить 5,2 тис. га, у межі Луганська - понад 4 тис. га, у Макіївці - 1,7 тис. га.

Найбільш небезпечна ситуація з підтопленням території виникла в Луганській об­ласті, особливо в Стахановському районі. Особливий неспокій викликають території, де за радянських часів здійснювали ядерні випробування. У разі підтоплення цих місць може виникнути радіоактивне і токсичне за­бруднення водоносних горизонтів і довколишніх територій.

Також закриття шахт викликає витіснення водою метану з гірського масиву на донну поверхню і проникнення його в будівлі і споруди. Тільки в Луганській області загальна площа ділянок, на яких існує небезпека виділення метану на поверхню, становить понад 8 га, а ділянок, де така загроза можлива, — понад 2,5 тис. га. Аналіз випадків газовиділення на поверхню з вироблених просторів виявляє, що воно може початися через кілька років після ліквідації шахти і відбуватися тривалий час

У XXI столітті у зв'язку з експлуатацією і закриттям вугільних шахт триватимуть такі зміни гідросфери і геологічного середовища, які можуть негативно відбитися на екосистемі регіонів:

-деформація донної поверхні;

- затоплення і підтоплення територій, населених пунктів;

- забруднення підземних і поверхневих вод;

- засолення ґрунтів, спад врожайності сільськогосподарських культур;

- погіршення сейсмічності територій;

- повне або часткове зникнення водостоків, водоймищ;

-незворотні зміни вологості в зоні аерації, які можуть призвести до повного зник­нення деяких видів рослин і тварин, втрати частини поверхневого стоку річок.

На думку фахівців, подальше збільшення кількості закритих шахт у Донецькому регіоні і розширення площ, де інтенсивно розвиваються процеси техногенних змін геологічного середовища, зумовлюють кончу потребу проведення низки попереджувальних заходів, основні з яких:

- попередня оцінка впливу закриття шахт на екологічний стан довкілля;

- виявлення ділянок потенційного підтоплення і затоплення місць складування рідких і твердих відходів;

- розроблення схем управління рівневим режимом підземних вод;

- розроблення регіональних прогнозів зміни якості підземних вод;

- створення моделей зміни геологічного середовища;

- вдосконалення систем моніторингу;

- створення при обласних державних адміністраціях підрозділів з комплексного еколого-економічного управління територіями в зонах впливу закритих шахт.

Тим часом треба враховувати, що глинисті породи, які складають на 70% і більше терикони вугільних шахт Донбасу, доцільно використовувати як мінеральну сировину для виго­товлення будівельних матеріалів, а також отримання глинозему. Результати аналізів сланців з териконів Донецька і відходів вуглезбагачення виявляють вміст А1₂0₃ выд 28—29% до 44%.

Від­ходи вуглезбагачення і переробки вугілля можуть слугувати також нетрадиційним джерелом чорних, кольорових, благородних і рідких металів. Відходи вугільного виробництва, які щорічно з'являються в Донбасі, містять близько 10 т срібла, сотні тонн германію, ітрію та ітербію, тисячі тонн скандію, бе­рилію, літію, цирконію та інших металів.

Дата добавления: 2014-01-11