CC BY
23
© Г.М. Чайкина, Н.Ю. Антонинова, 2012
УДК 622.882
Г.М. Чайкина, Н.Ю. Антонинова
К ВОПРОСУ О ВОССТАНОВЛЕНИИ НАРУШЕННЫХ И ДЕГРАДИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ С УЧЕТОМ ЗОНАЛЬНЫХ И ЭКОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Восстановление нарушенных ГПК и деградированных территорий направлено на регулирование их экологического баланса за счет проведения восстановления биологических компонентов. Восстановление нарушенных земель — важнейший завершающий этап процесса их добычи, связанной с нарушением природных, в первую очередь, земельных ресурсов.
Ключевые слова: восстановление нарушенных земель, техногенные месторождения, зонально-географические особенности.
Результаты, приведенные в данной статье, базируются на материалах оценки использования земель предприятиями горнометаллургического комплекса, расположенными на территории Большого Урала.
Для территорий Урала, насыщенных природными и техногенными месторождениями (ТМ), разрабатываемыми, в том числе, в селитебных зонах, восстановление земель методами рекультивации и естественными природными процессами направлено не только на регулирование экологического баланса территории, но и на улучшение качества жизни населения.
Разработка методов восстановления нарушенных и деградированных земель базируется на теоретических положениях геоэкологии, направленных на изучение закономерностей взаимодействия техногенных систем с окружающей средой и проводится в рамках фундаментальных исследований лаборатории экологии горного производства [1, 2].
Проблема восстановления нарушенных земель решается индивидуально в зависимости от многих фак-
торов как технико-технологических, так и природных.
Многообразие запасов минерального сырья и зонально-географических особенностей региона, расположенного в нескольких природных зонах, различающихся по почвенно-растительным, климатическим, геологическим, социально-экономическим условиям исключает возможность применения единых технолого-биоло-гических приемов рекультивации земель после освоения георесурсов.
Важным фактором, влияющим на освоение георесурсов и последующее восстановление нарушенных земель на Урале, является их зональное разнообразие. Запасы минеральных ресурсов Урала располагаются от полярной и заполярной тундры Ямало-Ненецкого и Ханты-Мансийского автономных округов через лесную зону Тюменской и Свердловской областей, лесостепную — Челябинской области и Республики Башкортостан до степной зоны Курганской и Оренбургской областей.
Техногенными месторождениями, как правило, являются территории отходов горнообогатительного и ме-
Рис. 1. Схема трансформации объектов нарушения земель в районах горноме■ таллургических комплексов в аспекте последующей рекультивации
I ЭТАП
Отвалы отходов вскрыши, обогащения и металлургических производств
Породные отвалы
Хвосто-хранилища
Отвалы шлаков
Рекультивация в соответствии с требованиями нормативных документов: ГОСТ: 17.5.3.04-83; 17.5.1.02-85; 17.5.1.03-86
ТМ до начала освоения
/ 'л
Рекультивация поверхности по принципу минимального землевания с использованием нетрадиционных органо-минеральных материалов и многолетних травянистых V_„_растений _/
г
Территории после отработки ТМ
т
Нарушенные
Зргрязненные и дрградированные
таллургического производств, подлежащие восстановлению.
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 — хвосто-хранилища, сформированные отходами переработки основного сырья;
• территории, подвергшиеся техногенному загрязнению, в частности, при отработке руд цветных металлов.
В других видах промышленных производств — отвалы отходов их производств.
Для части территорий применимы общие требования к проведению рекультивации, для других — требуется их корректировка.
Территории после отработки техногенных месторождений относятся к категории деградированных земель и подлежат рекультивации. Специфика рекультивации этих объектов в нормативных документах по рекультивации не отражена.
Этапы трансформации объектов нарушения отражены на рис. 1.
Рис. 2. Последовательность технологических мероприятий при подготовке территорий техногенных месторождений к рекультивации
Последовательность технологических мероприятий при подготовке территорий техногенных месторождений к рекультивации приведена на рис. 2.
Эколого-технологический аспект и методический подход к рекультивации территорий техногенных месторождений определяется качественным составом заскладированных масс и принятым вариантом отработки.
При наличии горной массы из смеси некондиционного сырья и отходов вскрышных пород отработка всего объема отвала не происходит. После фрагментарной «разборки» отвала —
техногенного месторождения вся оставшаяся территория — это нарушенные земли. Проектирование их рекультивации базируется на требованиях нормативно-технических документов для этого процесса.
1. При отнесении отходов к категории «техногенное месторождение», но при отсутствии проекта их переработки, нарушенная территория подлежит консервации.
Основным направлением восстановления следует считать биологическое, в том числе естественное восстановление биогеоценозов, как наименее трудоемкое, но наиболее эко-
логически целесообразное и экологически результативное. Тонкопылевидные отходы могут быть законсервированы по принципу «минимального землевания» или другим способом (физическим, химическим, химико-биологическим), обеспечивающим минимальное воздействие на ТМ.
2. С учетом будущей отработки за-складированных масс техногенного сырья технологический аспект биологической рекультивации базируется на следующих основных положениях:
• слой под основанием отвала в течение всего периода его существования находится под влиянием миграции растворов соединений из отходов, подвергаясь процессам деградации и требует реабилитации;
• при наличии в верхнем слое отвала — техногенного месторождения грунтосмесей с биологически токсичными характеристиками рассматривается вариант стабилизации поверхности физико-химическими методами, либо путем интенсификации развития естественного растительного покрова;
• объемы работ технического этапа рекультивации деградированной поверхности определяются выбранным направлением рекультивации;
• основным направлением рекультивации следует считать санитарно-гигиеническое с созданием временного растительного покрова из многолетних травянистых растений на период до отработки техногенных месторождений;
• создание растительных сообществ подобного назначения целесообразно проводить на фоне рекуль-тивационного слоя, сформированного по принципу «минимального земле-вания» с использованием имеющихся грунтов или нетрадиционных органических материалов (при условии от-
сутствия в верхнем слое грунтосмесей отвалов токсичных пород);
Технология временной рекультивации объектов — техногенных месторождений определяется проектом.
Предложенные принципы рекультивации применимы во всех природно-климатических зонах.
3. При отработке техногенных месторождений до основания отвала.
К техногенным месторождениям этого типа, в первую очередь, относятся отвалы некондиционного рудного и нерудного сырья или вскрышных пород, пригодных для использования в строительных целях, дорожном строительстве или других производствах. В большинстве случаев параметры отвалов подобного типа невелики.
При полной отработке такого отвала рекультивации будет подлежать деградированная поверхность. Технический этап рекультивации деградированных земель имеет специфику, определяемую типом и свойствами отработанных на этой территории запасов. Рекультивация в этом случае осуществляется на фоне мелиоративных мероприятий и подбора видов растений в соответствии с выбранным направлением.
Для ускорения процессов естественного восстановления техногенных ландшафтов комплекс рекультиваци-онных мероприятий, направленных на создание оптимальных условий почвообразования и развития фито-ценозов, включает как физико-химические, так и биологические мероприятия.
Таким образом, методы восстановления нарушенных и деградированных территорий, базируются на общепринятых в рекультивации, установленных нормативно-методических положениях.
Однако, различные зонально-географические особенности районов освоения природного и техногенного сырья Урала — от зоны многолетней мерзлоты в Заполярье до сухих степей на южных границах — в комплексе с горными технологиями извлече-
1. Чайкина Г.М. Рекультивация нарушенных территорий как фактор экологической безопасности горного производства./ Г.М. Чайкина, В.А. Объедкова, Н.Ю. Анто-нинова//Технадзор. — № 5. — 2008. — С. 112—114.
2. Чайкина Г.М. Основные направления и опыт переработки ТМ предприятий горнообогатительного и металлургического комплекса в Свердловской области / Г.М.
ния ценных компонентов, в т.ч. из техногенного сырья, определяя тип нарушений и тенденцию их количественного и качественного увеличения, обусловливают необходимость корректировки способов восстановления техногенных ландшафтов.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Чайкина, Н.Ю. Антонинова // Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане. Сб. статей Межд. науч. конф. (г. Алматы, 12 дек, 2008 г.). — Алматы, 2008. — С. 346—349.
3. Чайкина Г.М. Экологические аспекты восстановления земель при освоении георесурсов в сложных природных условиях/ Г.М. Чайкина, Н.Ю. Антонинова. // ГИАБ. — 2009. — № 5. — С. 330—336. ШЕ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Чайкина Галина Михайловна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, e-mail: [email protected],
Антонинова Наталья Юрьевна — кандидат технических наук, старший научный сотрудник,
e-mail: [email protected],
Институт горного дела УрО РАН.
А
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НОВОСТИ -
Выкупив в начале года у AngloGold Ashanti долю в месторождении Ведуга, «Полиметалл» нашел нового партнера по развитию этого актива. Заниматься освоением месторождения будет канадская Polygon Gold, которой руководит член совета директоров «Полиметалла» Леонард Хоменюк. При этом «Полиметалл» станет контролирующим акционером Polygon.
РБК daily, Юлия Галлямова
