Загрязнение атмосферы и гидросферы горно-про­мышленным комплексом

Деградация почвенно-растительного покрова на территориях, прилегающих к горным предприятиям

Отрицательное воздействие горнотехнической деятельности заключается в потере больших площадей земли, что напрямую связано с редкостью и ценностью полезного ископаемого.

Количество нарушенной земли, га, приходящейся на 1 млн. т руды (по В.И. Костовецкому)

Руда	Количество нарушенной земли, га
Железная	14 - 640
Марганцевая	76 - 600
Уголь	2,6 - 43
Нерудных строительных материалов	1,5 - 583

Общая площадь нарушенных земель только по России на 2000 г. составила более 1,5 млн. га без учёта земель, занятых под отвалами и хвостохранилищами.

В России накоплено около 100 млрд. т отходов горнодобывающей отрасли. Наращивание отходов горнодобывающей отрасли приводит к двум отрицательным моментам во взаимоотношении общества и природы. Первое – происходит изъятие плодородных земель и второе – нарушается геохимический фон окружающей среды: изменяется физико-химический состав верхнего почвенного слоя, в т.ч. влажность, химический состав и др. Вещества, поступающие в почву, формируют первичные техногенные потоки, т.е. в местах их аккумуляции (техногенные грунты) образуются первичные ореолы загрязнения.

В настоящее время в СНГ под искусственными (техногенными) грунтами, созданными горнотехнической деятельностью, занято более 4% территории. Техногенные грунты следует относить к самостоятельному техногенному потоку, характеризующему набор главных и второстепенных металлов (элементов) месторождения. Например, минералы медно-никелевых руд Норильско-Талнахского района состоят из следующих элементов: Fe, S, Cu, Ni, Co, B. В составе второстепенных (примесей) выявлены As, Ag, Au, B, Bi, Ir, Pb, Pd, Pt, Rh, Ru, Sb, Se, Sn, Te и др. В геохимических аномалиях техногенных грунтов установлено присутствие вышеперечисленных элементов, а некоторые тяжёлые элементы прослежены в почвах при значительном удалении от источника техногенеза.

Нарушение водного режима окружающих территорий связано с изменением гидрогеологических условий, образованием депрессионной воронки вокруг карьера. Так, по Криворожскому бассейну ежегодно откачивается 22,3-28 млн м³ воды. На Курской магнитной аномалии радиус депрессионных воронок составляет десятки километров. Иссушение территории вызывает снижение продуктивности естественных и культурных фитоценозов вплоть до усыхания растительности, урожайность сельско­хозяйственных культур вблизи карьеров на КМА снижается на 20—40%.

Наиболее сильное загрязнение атмосферы происходит при горно-взрывных работах и в результате развевания отвалов. В газо-пылевом облаке, образующемся после взрыва, концентрация пыли, например, достигает значений сотен миллиграммов на кубический метр, поэтому при неблагоприятных метеорологических условиях предельно допустимые концентрации могут превышаться на расстоянии 10—15 км от карьера. Выпадение мелкодисперсной пыли способствует утяжелению механического состава почвы, что благоприятно для развития эрозионных процессов.

Отходы и отвалы горнодобывающей и металлургической отраслей под влиянием атмосферных осадков и ветра становятся источником техногенных потоков. Например, хвосты угольной пыли, обогащения руд цветных металлов и золотоносных песков состоят из частиц мелкой фракции 0,01-0,1 мм и легко развеваются ветром и разносятся на 30-50 км от источника. Непосредственно над источником техногенеза пылеобразование зависит от вида первичного сырья и петрографической примеси. Так, над поверхностью угольного отвала (террикона) запыленность воздуха достигает 70 мг/м³, а в самом центре отгрузки угля колеблется от 125 до 160 мг/м³. При добыче железной руды открытым способом сразу в окружающую среду поступает до 25% исходного сырья в виде пыли при взрывных работах и погрузке руды на платформы. Над поверхностью хвостов редкометальных и молибденовых руд в воздухе в значительной части содержится примесь песка, нежели глины, а поэтому ореолы распространения техногенных потоков молибдена в 2,5-3 раза меньше, чем ореолы угольной пыли.

В угольной отрасли в атмосферу выбрасываютсяследующие вещества: пыль – 28,2%, оксиды углерода – 16,4%, диоксид серы – 14,5%, оксиды азота – 3,9% сероводород – 0,05%, фториды – 0,01% и др. Выбросы метана и металлов в атмосферу обусловлены высокой концентрацией их в угольных бассейнах России. Основная доля метана (90%) из шахт России выбрасывается в атмосферу (3,1 млрд. м³) и лишь 10% из них каптируется. Для сравнения укажем, что в США процент использования метана превышает 70%.

Предприятия угольной отрасли сбрасывают в водоёмы в среднем около 81% загрязнённых вод, в которых содержится большое количество взвешенных частиц, железа (шахтные воды), сульфаты, хлориды, нефтепродукты, медь, никель, алюминий, кобальт, магний, марганец, формальдегид и др. По объёму сброса загрязнённых сточных вод вклад предприятий отрасли составляет 6%. Ежегодно предприятиями угольной отрасли России откачивается более 2,5 млрд. м³ шахтных вод, с которыми в поверхностные водоёмы попадает до 4 млн. т минеральных солей и 200 тыс. т механических примесей. Шахтные воды Кизеловского угольного бассейна характеризуются кислой реакцией среды (pH 2-2,9), железисто-кальциевым составом, повышенной минерализацией (до 13,3 г/л).

Дата добавления: 2017-01-14