Kuidas kaevandamine keskkonda mõjutab? Mõju taimestikule ja loomastikule
Maavarade kaevandamissüsteemi projekteerimisel võetakse arvesse reljeefi iseloomu ja naelvee esinemise taset. Need mõjutavad ka keskkonnamõjud kaevandamine: puistangute paigutamine, tolmu ja gaaside levik, depressioonikraatrite teke, karst, alampuistangu vete käitumine ja palju muud. Maagi kaevandamise meetodid ja ulatus muutuvad ajas.
Maavarade tööstuslik kaevandamine alates 18. sajandist toimus vertikaalse kaevandamise abil: sügavad süvendid (kuni 10 m), šahtid. Vertikaalsest kaevetöödest läbiti vajadusel mitu horisontaalset kaevetööd, mille sügavuse määras põhjavee tase. Kui nad hakkasid kaevandust või kaevu täitma, peatus tootmine drenaažiseadmete puudumise tõttu. Vanade kaevanduste tööjälgi võib tänagi täheldada Plasti, Kusa, Miassi ja paljudes teistes piirkonna kaevandusvööndi linnades ja alevites. Osa neist on katmata ja aiatamata tänaseni, mis kujutab endast teatud ohtu. Nii ületas mineraalse tooraine kaevandamisega seotud looduskeskkonna muutuste vertikaalne amplituud kuni 20. sajandini vaevalt 100 m.
Kaevandustest, ekskavaatoritest ja raskeveokitest vett tühjendavate võimsate pumpade tulekuga toimub maavarade arendamine üha enam avakaevandamise teel.
Lõuna-Uuralites, kus enamik maardlaid esineb kuni 300 m sügavusel, on ülekaalus karjääri kaevandamine. Kuni 80% (mahu järgi) kõigist maavaradest kaevandatakse karjäärides. Piirkonna sügavaim kaevandus on Korkinsky söekaevandus. Selle sügavus oli 2002. aasta lõpus 600 m. Suured karjäärid on Bakalis (pruunid rauamaagid), Satkas (magnesiit), Mežozernõis (vasemaak), Verhniy Ufaleys (nikkel), Magnitogorskis ja Maly Kuybases (raud).
Väga sageli asuvad karjäärid linnapiirkondades, külade äärealadel, mis mõjutab tõsiselt nende ökoloogiat. Paljud väikesed karjäärid (mitusada) asuvad maapiirkondades. Peaaegu igal suurel maaettevõttel on oma karjäär pindalaga 1-10 hektarit, kus kaevandatakse kohalikeks vajadusteks killustikku, liiva, savi ja lubjakivi. Tavaliselt toimub kaevandamine keskkonnastandardeid järgimata.
Piirkonnas on laialt levinud ka allmaakaevandused (miiniväljad). Enamikus neist tänapäeval enam kaevandamist ei tehta, need on ammendunud. Osa kaevandusi on veega üle ujutatud, osa on täidetud neisse visatud aherainega. Ainuüksi Tšeljabinski pruunsöe basseini ammendatud kaevandusväljade pindala on sadu ruutkilomeetreid.
Kaasaegsete kaevanduste (Kopeisk, Plast, Mezhevoy Log) sügavus ulatub 700-800 m. Karabaši üksikute kaevanduste sügavus on 1,4 km. Seega ulatub meie aja looduskeskkonna muutuste vertikaalne amplituud, võttes arvesse puistangute ja prügimägede kõrgust Lõuna-Uuralites, 1100–1600 m.
Jõeliivas on viimastel aastakümnetel välja töötatud platseri kullamaardlad, kasutades tragisid – suuri pesumasinaid, mis on võimelised võtma lahtist kivimit kuni 50 m sügavuselt.Kaevandamine väikestes platerites toimub hüdrauliliselt. Kulda sisaldavaid kivimeid erodeerivad võimsad veejoad. Sellise kaevandamise tulemuseks on “tehislik kõrb” uhutud mullakihiga ja täielik puudumine taimestik. Selliseid maastikke leiate Plastist lõuna pool asuvast Miassi orust. Maavarade kaevandamise ulatus suureneb iga aastaga.
Selle põhjuseks pole mitte ainult teatud mineraalide ja kivimite tarbimise suurenemine, vaid ka kasulike komponentide sisalduse vähenemine neis. Kui varem Uuralites, Tšeljabinski oblastis, polümetallimaagid sisaldavad kasulikud elemendid 4-12%, praegu arendatakse madala kvaliteediga maake, kus väärtuslike elementide sisaldus ulatub vaevu 1%-ni. Et saada maagist tonni vaske, tsinki, rauda, on vaja palju rohkem kaevandada sügavusest rohkem tõugu kui minevikus. 18. sajandi keskpaigas moodustas piirkonna mineraalse tooraine aasta kogutoodang 5-10 tuhat tonni. 20. sajandi lõpus töötlesid piirkonna kaevandusettevõtted aastas 75–80 miljonit tonni kivimassi.
Igasugune kaevandamisviis mõjutab oluliselt looduskeskkonda. Eriti mõjutatud ülemine osa litosfäär. Mis tahes kaevandamismeetodiga toimub märkimisväärne kivimite eemaldamine ja liikumine. Esmane reljeef asendub tehnogeense reljeefiga. Mägipiirkondades põhjustab see pinnapealsete õhuvoolude ümberjaotumist. Teatud mahu kivimite terviklikkus on kahjustatud, nende purunemine suureneb, tekivad suured õõnsused ja tühimikud. Suur hulk kive liigub puistangutesse, mille kõrgus ulatub 100 meetrini või rohkem. Sageli asuvad puistangud viljakatel maadel. Puistangute tekkimine on tingitud asjaolust, et maagi mineraalide mahud peremeeskivimite suhtes on väikesed. Raua ja alumiiniumi puhul on see 15-30%, polümetallide puhul - umbes 1-3%, haruldaste metallide puhul - alla 1%.
Karjääridest ja kaevandustest vee pumpamine tekitab ulatuslikke depressioonikraatreid, alanenud põhjaveekihi tasemeid. Karjääri kaevandamise ajal ulatub nende kraatrite läbimõõt 10-15 km-ni, pindala - 200-300 ruutmeetrit. km.
Kaevanduste šahtide vajumine toob kaasa ka vee ühendamise ja ümberjaotumise varem eraldatud põhjaveekihtide vahel, võimsa vee läbimurdmine tunnelitesse ja kaevanduste äärtesse, mis raskendab oluliselt tootmist.
Kaevandusala naelvee ammendumine ja pindmiste horisontide kuivendamine mõjutavad suuresti muldade seisundit, taimkatet, pinnavee äravoolu hulka ning põhjustavad maastiku üldise muutuse.
Suurte karjääride ja kaevandusväljade loomisega kaasneb erinevate insenergeoloogiliste ja füüsikalis-keemiliste protsesside aktiveerimine:
— tekivad karjääri külgede deformatsioonid, maalihked ja libised;
- tekib vajumine maa pindüle kulutatud kaevandusväljade. Kivimites võib see ulatuda kümnete millimeetriteni, nõrkades settekivimites - kümnete sentimeetriteni ja isegi meetriteni;
— kaevandustöödega külgnevatel aladel intensiivistuvad pinnase erosiooni ja jõhkrate moodustumise protsessid;
— kaevandustes ja puistangutes aktiveeruvad ilmastikuprotsessid mitmekordselt, toimub maagi mineraalide intensiivne oksüdatsioon ja nende leostumine, kordades kiiremini kui looduses, toimub ränne keemilised elemendid;
— mitmesaja meetri, mõnikord ka kilomeetri raadiuses toimub pinnase saastumine raskmetallidega transportimisel, tuule ja vee jaotamisel, samuti on pinnas saastunud naftatoodete, ehitus- ja tööstusjäätmetega. Lõppkokkuvõttes tekib suurte kaevanduste ümber tühermaa, kus taimestik ei suuda ellu jääda. Näiteks magnesiitide areng Satkal tõi kaasa männimetsade hukkumise kuni 40 km raadiuses. Magneesiumi sisaldav tolm sattus mulda ja muutis leelise-happe tasakaalu. Mullad muutusid happelistest kergelt aluselisteks. Lisaks näis karjääritolm tsementeerivat taimede nõelu ja lehti, mis põhjustas nende ammendumise ja surnud ruumide suurenemise. Lõpuks surid metsad.
Kergemate elutingimuste poole püüdledes on inimesed alati igatsenud õppida maailm, vallutage see, uurige maakera, maapealseid ja maa-aluseid pindu. Inimesed on oma tööga hästi hakkama saanud, sest teadus teab, et juba iidsetel aegadel ekstraheeriti maa sisikonnast umbes 20 keemilist elementi. Kaasaegsed kaevandusmeetodid on aktiivselt arenenud alates 18. sajandi lõpust. Kasutatakse üha enam arenenud tehnoloogiaid, näiteks spiraaltorusid.
On hämmastav, kuidas inimene kaevandustööstuse juurde jõudis. Esialgu, pööramata tähelepanu maistele aaretele, tõmbas ta maa sügavustesse katse-eksituse, kokkusattumuste ja õnnetuste, katsete ja vaatlustega.
Inimesed võlgnevad enamiku mugavustest, mis inimestel praegu on, loodusvaradele. Kahtlemata toob maavarade laialdane kasutamine progressi arengule tohutult kasu. Kodumasinad, kvaliteetsed ehitusmaterjalid, tööstus – kõik igapäevaelus vajalik oleks ilma nendeta täiesti võimatu. Tõenäoliselt ei mõista kõik inimesed täielikult kaevandamise tähtsust, eeldades naiivselt, et sellest on lihtne loobuda. Mõnes mõttes on neil õigus, kuid selline asjade käik muudaks kardinaalselt tänapäeva tsivilisatsioonide elukorraldust.
Maavarade liikide mitmekesisus määrab nende kasutamise laia ulatuse. Juba iidsetest aegadest on vääriskivid kaunistanud tüdrukute välimust ja neid kasutatakse ka tehnikas. Teemante eristab kõrge tugevus ja teravus, mistõttu neist valmistatakse puurid, puurid, saed ja tööpingid. Kivisüsi, millel on kõrge kütteväärtus, kasutatakse ruumide kütmiseks, samuti kütuse ja keemia toorainena. Nafta on ehk üks enim kasutatavaid mineraaliliike, sest sellest valmistatakse bensiini, parafiini, petrooleumi, keemilisi õlisid jne. Energiamaterjalina kasutatakse pruunsütt ja alumiiniumi. Turvas, mangaanimaagid, fosfor, kaalium – kõik see on oluline väetis. Vasemaak on ka vajalik mineraal, sest sellest valmistab inimene suurema osa teda ümbritsevatest esemetest nõudest masinaosadeni.
On ütlematagi selge, et inimestel poleks elektrit, transporti, küttesüsteeme, vahendeid massimeedia ja side ja palju muud, kui nad ei tegeleks kaevandamisega. Kuid järk-järgult on soov võtta vägivaldselt enda valdusesse kõik, mis on peidus maapõue all, seab inimkonnale ja planeedile tervikuna aina suurema ohu.
Maa soolestikust ressursside ammutamise meetodid põhjustavad keskkonnale tohutut kahju. kaevude puurimine, kõrgsurve maapinnal ehitusseadmete rööbaste ääres põhjustavad pinnase erosiooni, mis on täis viljaka maa pindala vähenemist. Tööstusjäätmed omakorda ei saastavad mitte ainult pinnast, vaid ka maa-aluseid, põhja- ja pinnaveeallikaid. Reostunud veekogud võivad põhjustada ümbruskonna taimestiku ja loomastiku väljasuremist ning lisaks põhjustada raskeid haigusvorme inimestel. kohalik elanikkond. Inimesed, kes elavad kohtade läheduses, kus tehakse tööd radioaktiivsete elementide eraldamiseks ja kasutamiseks, põevad statistika kohaselt kolm korda suurema tõenäosusega vähki ja südame-veresoonkonna haigusi.
Peaaegu kõik mineraalid eraldavad töötlemise ja kasutamise käigus atmosfääri ohtlikke heitmeid. Teadlased ütlevad, et olemasolu suur kogus mürgised ja kahjulikud ained planeedi õhuümbrises põhjustavad osooniauke ja lõppkokkuvõttes globaalset soojenemist.
Veel praegugi kogevad mõned maailma riigid äkilisi kliimamuutusi ja looduskatastroofe, mida paljud eksperdid põhjendavad tööstuslike heitgaaside kõrge tasemega atmosfääris. Vaatamata kõigile kaevandamise kahjulikele mõjudele on üldtunnustatud seisukoht, et selle kahjulisust saab vähendada, kui toetuda inimese eneseteadvusele ja vastutustundele.
Tööstusettevõtetes töötavad inimesed, aga ka keskkonnaorganisatsioonid peavad tagama, et kõik jäätmed suunatakse hoolikalt sobivatesse kohtadesse. Lisaks peab iga inimene energia- ja veevarusid targalt kasutama, et tulevased põlvkonnad ei peaks ellu jääma kuival, laastatud maavaradeta maal.
Järgnev:
Maavarade kaevandamise ja töötlemise käigus mõjutab inimene suurt geoloogilist tsüklit. Inimene muudab maavarad muudeks vormideks keemilised ühendid. Näiteks ammendab inimene järk-järgult põlevaid mineraale (nafta, kivisüsi, gaas, turvas) ja muudab need lõpuks süsinikdioksiid ja karbonaadid. Teiseks jaotab inimene selle üle maapinna, hajutades reeglina endised geoloogilised akumulatsioonid.
Praegu kaevandatakse iga Maa elaniku kohta aastas umbes 20 tonni toorainet, millest paar protsenti läheb lõpptooteks ja ülejäänu muutub jäätmeteks.
Enamik maavaradest on keerulised ja sisaldavad mitmeid komponente, mille kaevandamine on majanduslikult tasuv. Naftaväljadel on seotud komponendid gaas, väävel, jood, broom, boor, gaasiväljadel - väävel, lämmastik, heelium. Praegu toimub kaevandatud maakide metallisisalduse pidev ja üsna oluline langus. On ilmne, et 20–25 aasta pärast on sama koguse värviliste ja mustade metallide saamiseks vaja kaevandatava ja töödeldava maagi kogust enam kui kahekordistada.
Kaevandamine mõjutab kõiki Maa piirkondi. Kaevandamise mõju litosfäärile avaldub järgmiselt:
1. Mesoreljeefi inimtekkeliste vormide loomine: karjäärid, puistangud (kõrgus kuni 100-150 m), jäätmehunnikud (kõrgus kuni 300 m) jne. Donbassi territooriumil on üle 2000 aherainepuistangu kõrgusega umbes 50–80 m. Avakaevandamise tulemusena tekivad karjäärid sügavusega üle 500 m.
2. Aktiveerimine geoloogilised protsessid(karst, maalihked, tasanduskihid, kivimite vajumine ja liikumine). Allmaakaevandamisel tekivad vajumissüvendid ja rikked. Kuzbassis ulatub vajutusahelik (sügavus kuni 30 m) üle 50 km.
3. Muutused füüsilistes väljades, eriti igikeltsa aladel.
4. Muldade mehaaniline häirimine ja nende keemiline reostus. Aktiivsest karjäärist 35–40 km raadiuses väheneb põllumajanduslik saagikus keskmise tasemega võrreldes 30%.
Kaevandamine mõjutab atmosfääri seisundit:
1. Õhusaaste tekib kaevandustöödel tekkivate CH 4, väävli, süsinikoksiidide heitkogustega, mis on tingitud puistangute ja jäätmehunnikute põletamisest (N-, C-, S-oksiidide eraldumine), gaasi- ja õlipõlengutest.
2. Atmosfääri tolmusisaldus suureneb puistangute ja jäätmehunnikute põletamise tagajärjel, karjäärides toimuvate plahvatuste käigus, mis mõjutab päikesekiirguse hulka ja temperatuuri ning sademete hulka.
Kaevandamise mõju hüdrosfäärile avaldub põhjaveekihtide ammendumises ning põhja- ja pinnavee kvaliteedi halvenemises.
Põhjalikud meetmed maavarade ratsionaalseks kasutamiseks ja maapõue kaitseks hõlmavad järgmist:
1. Maavarade täieliku kaevandamise tagamine kaevandamise ajal:
a) geoloogilise uurimistöö kvaliteedi parandamine;
b) avakaevandamise laiendamine;
c) maavarade arendussüsteemide juurutamine koos kaevandatud ruumi tagasitäitmisega;
d) mineraalide ja kivimite eraldi kaevandamine;
e) alade ja maardlate ümberarendamine;
f) arendamine ja kasutamine spetsiaalsed meetodid ja meetmed kahjude vähendamiseks. Näiteks tõstetakse naftareservuaaride tootlikkust erinevaid meetodeid: füüsikalis-keemiline, termiline, üleujutusmeetod. Kihistele mõjuva auru ja termilise mõju abil ületab õli saagis 40%. Täiustatud nafta taaskasutamine pikendab põldude kasutamist.
2. Mineraalide täieliku kaevandamise tagamine töötlemise ajal:
a) mineraalide kaevandamisastme suurendamine töötlemistehnoloogia täiustamise kaudu. Selliste tehnoloogiate hulka kuuluvad maa-alused leostumised, mikrobioloogilised, füüsikalis-keemilised, hüdrometallilised ja kombineeritud meetodid
b) eelrikastamise meetodite kasutamine;
c) prügilate ja jäätmete töötlemine;
d) kasulike komponentide täiendav ekstraheerimine;
e) kaevandus- ja reovee puhastamine;
f) majanduslike stiimulite väljatöötamine rikastamise ajal täielikumaks taastumiseks.
3. Kaevandatud mineraalse tooraine ja selle töötlemise saaduste ratsionaalne kasutamine rahvamajanduses:
a) ressursside säästmine on üks ratsionaalse kasutamise viise Iga kütuse- ja energiaressursside säästmise protsent on 2-3 korda tulusam kui valtsterase tootmise suurendamine selle karastamise ja korrosiooni eest kaitsvate kattekihtide pealekandmisel
b) mineraalide töötlemise toodete taaskasutamine. Teisese ressursi kasutamise suur reserv on vanametalli taaskasutus;
c) mineraalsete toorainete, kivisöe jne transportimisel tekkivate kadude maksimaalne vähendamine.
Meetmete kogum energiaressursside kasutamise radikaalseks parandamiseks sisaldab kolme peamist aspekti:
ü energiatarbimise vähendamine energiavajaduse rahuldamiseks;
ü energiaressursside kasutusvõimaluste suurendamine kütuse ja energiaressursside kaevandamise, töötlemise, jaotamise ja kasutamise tehnoloogia täiustamise kaudu;
kallite ja piiratud tüüpi energiaressursside asendamine odavamate energiaallikatega.
6 Valgevene maavarad, nende kasutamine ja looduslike komplekside kaitse probleemid maavarade arendamise käigus. B. sügavustes on rohkem kui 30 tüüpi miine. toored materjalid. Kasutusvalmidusastme järgi silmapaistev. deposiit: 1. Põhjalikult uuritud maavaravarudega. Tooraine 2. Tööstuse arendamiseks veel ettevalmistamata, 3. Perspektiivsed valdkonnad. Kütusevarud .Õli. Vastavalt 2008. aasta seisuga avastati 71 põldu Valgevenes, 68 Gomeli oblastis. ja ja 3 Mogilevskajas. Arenenud umbes 38 hoiust. Suurimad: (Rechitsa, Ostashkovichskoje (Svetlogorsky rajoon), Višanskoje (Svetlog. Ja Oktyabr. rajoonid), Tishkovskoje (Rech. rajoon), Davõdovskoje (Svetlogorsky rajoon). Gaas. Naftaväljade arendamise käigus kaevandatakse seotud gaas, deposiit ter. Borštševski, Krasnoselski ja Zapadno-Aleksandrovski maardlad. Turvas. Inventar asub kõikides valdkondades. Väli Svetlogorskoe, Vasilevitšskoe, Lukskoe (Gromi piirkond), Berezinskoe, Chistik, Smolevichiskoe (Minski oblast), Rare Horn, Dnepri (Mogil. Region), Berezovskoe (Grodni oblast), Dobejevski sammal, Usviži buk, Vitebsk (Vit. .piirkond) ). Kasutatakse kohaliku kütusena, võimalik ka kasutada. Organomineraalväetiste, filtrite jms tootmiseks. Kodukeemia, puiduvärvide, mudatöötluse jaoks. Pruunid söed. Gomelis on 3 põldu. pruunsöed: Zhitkovichskoe, Brinevskoe ja Tonezhskoe. Tööstuslikuks Arenduseks on ette valmistatud Brinevskoje maardla ja Žitkovitši maardla kaks maardlat: Severnaja ja Naidinskaja. Põlevkivi . 2 tera Asukoht: Ljubanskoje (Minski oblast) ja Turovskoje (Gomeli ja Bresti oblastis). sl potentsiaalne tooraine energeetika arendamiseks, keemia. tööstus, tööstus ehitab. materjalid. Mittemetallne Kaaliumisoolad 3 hoiust Starobinskoje Minsis. piirkond, Petrikovskoe ja Oktyabrskoe Gomis. piirkond). RUE "PA "Belaruskali" Starobinskoje väljal. Potasmaagid, millest ta toodab kaaliumkloriidväetisi. Kivisool. 3 maardlat: Starobinskoje Minski oblastis, Davydovskoje ja Mozõrskoje osariigi piirkonnas) Soola tootmine toimub Mozyrskoje maardlas. Ja sisse viimased aastad Starobinskoje maardlas algas kivisoola (söödav, söödaline ja tehniline) kaevandamine. Dolomiidid. Väli Ruba Vit. piirkonnas, mille on välja töötanud OJSC Dolomit. Toorainet kasutatakse dolomiidijahu, purustatud dolomiidi, asfaltbetoonkatete tootmiseks, tulekindla materjalina jne. Tsemendi tooraine. Kriit. - rohkem kui 30 välja. Suurim on Kommunarskoe (Kostjukovitši rajoon). Marl - hoius. Kommunary ja Kamenka (Mogilevi piirkond), Ros (Grodna piirkond). Madalsulavad savid (keraamika tooraine) tagatisraha. Gaidukovo Minsk. ringkond Tulekindlad ja tulekindlad savid . 6 põldu, millest 4 on töös, suurimad: Gorodok (Loevski rajoon), Stolini talud ja Gorodnoje (Stolinski rajoon). Kasutatakse tulekindlate materjalide, tulekindlate telliste ja katteplaatide valmistamiseks. Klaas- ja vormiliivad . 3 hoiust Vormimine Peskov: Lenino Dobruši rajoonis, Žlobinskoje ja Tšetvernja Žlobini rajoonis.; Väli klaasliivad: Gorodnoje (Bresti piirkond), Loevskoje (Ghomomi piirkond) Ehituskivi. Mestor. Mikaševitši, Gluškovitši, Sitnitsa, Valgevene lõunaosas. Maagi. Rauamaak. 2 rauamaagi maardlat: Okolovskoje maardla. raudkvartsiidid (Minski oblasti Stolbtsovski rajoon) ja Novoselkovskoje ilmeniit-magnetiidi maagid (Grodno oblasti Korelitšski rajoon). Sapropeelid. 85 hoiust, asub kõigis riigi piirkondades, Sudable, Holy. Kasuta Kvaliteedis Väetised, söödalisandid, kerged ehitusmaterjalid meditsiiniliseks otstarbeks. Mineraalvesi . 63 allikat keemia kohta. komp. vyd: sulfaat, kloriid, sulfaatkloriid, radoon. Metallist soolveed . Ei. Pripjati metsapiirkonnas. Nad säilitavad broomi, strontsiumi, tseesiumi, boori, magneesiumi jne.
P/ ja tootmise mõju keskkonnale. keskkond avaldub: mesoreljeefi inimtekkeliste vormide teke: karjäärid, puistangud; geoloogiliste protsesside aktiveerumine (karst, maalihked, kihistused, kivimite vajumine ja liikumine), pinnase mehaaniline häirimine ja nende keemiline reostus; põhjaveekihtide ammendumine ning põhja- ja pinnavee kvaliteedi halvenemine jne. Riigis on üle 40 tuhande hektari. maa-alad, mis vajavad melioratsiooni ja taastamist. Rekultiveerimine– seadusega on ette nähtud tööstuslikult rikutud alade taastamine. Ettevõtted, mis kaevandavad mineraale. vahendid on kohustatud tagama võimalused rikutud maastiku taastamiseks juba enne tööde algust. Avakaevandamise lõpetamise järel tasandatakse puistangute pinnad, karjääride seintele tehakse terrassid, mürgised ja viljatud kivimid kaetakse pinnasega, millel taimed saavad elada. Sageli kasutatakse viljakaid muldasid, mis kaevandamise alguses saidilt eemaldati. Taastatud alasid kasutatakse metsa istutamiseks ja puhkealade rajamiseks.
Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi
Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.
postitatud http://www.allbest.ru/
VENEMAA FÖDERATSIOONI HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM
Föderaalne riigieelarve haridusasutus erialane kõrgharidus
PETERBURGI RIIKLIK KAEVANDUSÜLIKOOL
Geoökoloogia osakond
ABSTRAKTNE
teemal “Avakaevandamise mõju keskkonnale”
Peterburi 2016
- Sissejuhatus
- 1. Kaevandamise mõju keskkonnale
- 2. Keskkonnareostus avakaevandamisel
- 3. Keskkonna kaitsmine avakaevandamise negatiivse mõju eest
- 4. Avakaevandamisega rikutud maade taastamine
- 4.1 Mäenduse taastamine
- 4.2 Bioloogiline tervendamine
- Järeldus
- Bibliograafia
Sissejuhatus
mägi väliskeskkonna saastatus taastamine
Kaevandustootmine on tehnoloogiliselt seotud inimese keskkonnamõju protsessidega, et varustada erinevaid majandustegevuse valdkondi tooraine ja energiaressurssidega.
Avakaevandamine on mäeteaduse ja -tootmise valdkond, mis hõlmab inimtegevuse meetodite, meetodite ja vahendite kogumit kaevandusettevõtete, süvendite, muldkehade ja muude erineva funktsionaalse otstarbega objektide projekteerimiseks, ehitamiseks, käitamiseks ja rekonstrueerimiseks.
Avakaevandamise käigus satub õhku märkimisväärne kogus saasteaineid, mille peamiseks saasteaineks on anorgaaniline tolm. Selle aine levik toob kaasa haljasalade järkjärgulise lagunemise, nende tootlikkuse languse ja jätkusuutlikkuse vähenemise. Organismile “võõraste” ainete mõjul rikutakse rakkude struktuuri, lüheneb organismide eluiga ja kiireneb vananemisprotsess. Inimeste jaoks kujutavad erilist ohtu tolmuosakesed, mis võivad tungida kopsu perifeeriasse.
Iga aastaga suureneb tehnogeenne mõju looduskeskkonnale, kuna maavarasid tuleb kaevandada üha raskemates tingimustes - suuremast sügavusest, rasketes esinemistingimustes, väärtuslike komponentide vähese sisaldusega.
Kaevandustootmise ja keskkonna interaktsiooni probleemi kõige olulisem aspekt kaasaegsed tingimused on ja intensiivistub üha enam Tagasiside, see tähendab keskkonnatingimuste mõju lahenduste valikule kaevandusettevõtete projekteerimisel, ehitamisel ja nende toimimisel.
1. Mõjudkaevandustootmine keskkonnale
Kõiki kaevandamisviise iseloomustab mõju biosfäärile, mõjutades peaaegu kõiki selle elemente: vee- ja õhubasseine, maad, aluspõhja, taimestikku ja loomastikku.
See mõju võib olla nii otsene (otsene) kui ka kaudne, mis tuleneb esimesest. Kaudse mõju tsooni suurus ületab oluliselt otsese mõju lokaliseerimise tsooni suurust ja reeglina hõlmab kaudse mõju tsoon mitte ainult otseselt mõjutatud biosfääri elementi, vaid ka muid elemente.
Kaevandusliku tootmise käigus tekivad ja suurenevad kiiresti ruumid, mida häirivad kaevandustööd, kivipuistangud ja töötlemisjäätmed ning kujutavad endast viljatuid pindu, mille negatiivne mõju laieneb ka ümbritsevatele aladele.
Seoses maardla äravooluga ning drenaaži- ja heitvee (mineraalide töötlemise jäätmed) suunamisega pinnaveehoidlatesse ja vooluveekogudesse, muutuvad maardla hüdroloogilised tingimused ning põhja- ja pinnavee kvaliteet dramaatiliselt. Atmosfäär on saastatud tolmu ja gaasiga organiseeritud ja organiseerimata emissioonidega ja heitkogustega erinevatest allikatest, sealhulgas kaevandustest, puistangutest, töötlemistsehhidest ja tehastest. Tulemusena keeruline mõju Need biosfääri elemendid halvendavad oluliselt taimede kasvu, loomade elupaikade ja inimeste elutingimusi. Kaevandamise objektiks ja tegevusaluseks olev maapõu on kõige enam mõjutatud. Kuna maapõu kuulub biosfääri elementide hulka, millel ei ole lähitulevikus loomulikku uuenemisvõimet, peaks nende kaitse hõlmama ka teaduslikult põhjendatud ja majanduslikult põhjendatud kasutuse terviklikkuse ja keerukuse tagamist.
Kaevandamise mõju biosfäärile avaldub erinevates rahvamajanduse sektorites ning on suure sotsiaalse ja majandusliku tähtsusega. Seega kaudne mõju maale, mis on seotud põhjavee seisundi ja režiimi muutumisega, tolmu ja keemiliste ühendite sadestumisega atmosfääri heitest, samuti tuule- ja veeerosiooni saadustega, põhjustab maa kvaliteedi halvenemist. kaevandamise mõjuvööndis. See väljendub loodusliku taimestiku allasurumises ja hävitamises, metsloomade rändes ja arvukuse vähenemises ning põllumajanduse ja metsanduse, loomakasvatuse ja kalanduse tootlikkuse languses.
Kodumaise ja välismaise teaduse ja tehnoloogia praeguses arengujärgus arendatakse tahkeid maavarasid peamiselt kolmel viisil: avatud (füüsiline ja tehniline avatud geotehnoloogia), maa-alune (füüsikaline ja tehniline maa-alune geotehnoloogia) ja kaevude kaudu (füüsikaline ja keemiline geotehnoloogia). . Tulevikus on merede ja ookeanide põhjast mineraalide veealusel kaevandamisel märkimisväärseid väljavaateid.
2. Keskkonnareostus avakaevandamisel
Avakaevandamisega ettevõtetes on suurima keskkonnariski allikaks karjääride tehnoloogilistest protsessidest tulenevad heitmed ja heitmed: maagi rikastamisega seotud protsessidest; tootmisjäätmete pinnalt.
Kaevandustegevuse keskkonnamõjust tulenevad protsessid võivad olla insenertehnilised, keskkondlikud ja sotsiaalsed. Need sõltuvad pinnase, maade, aluspinnase, põhja- ja pinnavee, õhubasseini häirituse ja reostuse astmest, mille tulemusena majanduslik ja sotsiaalne kahju, mis muudab tootmise efektiivsust ja nõuab kaevandusettevõtte tootmistegevuse keskkonnaohutuse ekspertiisi.
Avakaevandamisel tekivad geomehaanilised, hüdrogeoloogilised ja aerodünaamilised häired. Geomehaanilised häired on tehnoloogiliste protsesside otsese mõju tagajärg looduskeskkonnale. Hüdrogeoloogilised häiringud on seotud pinna-, põhja- ja põhjavee asukoha, režiimi ja dünaamika muutumisega geomehaaniliste häiringute tagajärjel. Aerodünaamilised häired tekivad kõrgete puistangute rajamise ja sügavate kaevetööde tulemusena ning on tihedalt seotud ka geomehaaniliste häiretega.
Geomehaaniliste häirete allikad on järgmised:
Avamis- ja ettevalmistustööde puurimine;
Kaevandamine;
Dumping.
Geomehaaniliste häirete allikate peamised kvantitatiivsed omadused on järgmised:
Töörinde edenemise kiirus;
Tööfrondi pikkus või pindala (karjääri pikkus ja laius);
Häiritud pinnasekihi paksus;
Kaevu sügavus;
Puistangute kõrgus;
Kaevandatud maavarade ja nendega seotud loodusvarade mahud (päevane, aasta).
Hüdrogeoloogiliste häirete allikad on järgmised:
Maaeraldisala kuivendamine;
Kaevandamine.
Aerodünaamiliste häirete allikad on järgmised:
Kivipuistangute loomine;
Reljeefis suurte õõnsuste ja süvendite tekitamine.
Avakaevandamise mõjul saastuvad erinevad looduskeskkonna komponendid (litosfäär, hüdrosfäär ja atmosfäär). Litosfäärireostust iseloomustab maapinna saastumine tahkete ainetega, tolm, saastumine naftasaadustega, samuti pinnase hapestumine ja deoksüdatsioon erinevate lahustega (vedelad ained). Hüdrosfääri reostust põhjustab erinevate nii orgaanilise kui anorgaanilise päritoluga ainete tungimine pinna- ja põhjavette. Atmosfääri saasteainete hulka kuuluvad gaasilised, aurud, vedelad ja tahked ained. Õhusaaste piirkond võib vastavalt tuule suunale oma suunda muuta, moodustades selle mõju- ja mõjualasid. Õhusaastealade konfiguratsioon sõltub saasteainete emissiooniallikate parameetritest (punkt, lineaarne, pindala), atmosfääri meteoroloogilistest tingimustest ja paljudest muudest teguritest.
Maa, pinnase ja aluspinnase reostuse allikad on järgmised:
Mahulise ja lahustuva katte ladustamine otse muldadel;
Reovee juhtimine maapinnale;
Tahkete jäätmete ladustamine;
Tootmisjäätmete ladestamine aluspinnasesse;
Aherainepuistangute kivipuistangute tolmutamine.
Põhja- ja pinnaveereostuse allikad on järgmised:
Olme- ja tööstusreovee ärajuhtimine karjäärist;
Saasteainete eemaldamine tööstusobjektidest sademetega;
Saastunud sademete ja atmosfääritolmu väljalangemine.
Saasteallikate juurde atmosfääriõhk seotud:
Maagi töötlemisel kasulike komponentide purustamine ja keskmistamine;
Kivipuistangute põletamine ja tolmutamine;
Laadimis- ja transporditööd;
Puurimis- ja lõhkamistööd;
Gaaside eraldumine plahvatanud kivimassist;
Tolmu tekkimine kaadamise ajal.
Põhilised looduskeskkonna häirimise ja saastamise vormid maavarade avakaevandamisel on toodud tabelis 1.
Tabel 1. Peamised häiringute ja reostuse vormid avakaevandamisel
3. Tagaschkeskkonna kaitsmine avakaevandamise negatiivse mõju eest
Õhukaitse. Avakaevandamise käigus eraldub õhku suures koguses mineraalset tolmu ja gaase, mis levivad märkimisväärsete vahemaade taha, saastades õhku lubamatul tasemel. Suurim tolmu moodustumine toimub massiivsete plahvatuste ajal, ilma tolmu kogumiseta kaevude puurimisel ja kuiva kivimassi laadimisel ekskavaatoritega. Peamised püsivad tolmuallikad sõidukitega karjäärides on teed, mis moodustavad kuni 70–80 ° kogu karjääris eralduvast tolmust. Massiivsete plahvatuste käigus eraldub üheaegselt 20-300 m kõrgusele 100-200 tonni tolmu ja tuhandeid kuupmeetreid kahjulikke gaase, millest oluline osa levib karjääridest väljapoole kuni mitme kilomeetri kaugusele. Tuulise kuiva ilmaga puhutakse karjääride ja eriti puistangute tööpindadelt minema suur hulk tolmu.
Karjääri atmosfääri saastumine gaasidega ei toimu mitte ainult plahvatuste tagajärjel, vaid ka gaaside vabanemisel kivimitest, eriti maakide isesüttimisel ja oksüdeerumisel. samuti sisepõlemismootoriga masinate töötamise tulemusena.
Tolmu ja gaaside vastu võitlemise põhisuund karjääris on vältida nende teket ja summutada selle allika läheduses. Näiteks tolmukogujate kasutamine puurrullikutel vähendab tolmuheitmeid 2000-lt 35 mg/s-le. Killustiku teede katmine tolmu siduvate ainetega vähendab tolmuheitmeid 80-90%. Teedelt tolmu eemaldamise periood vee kasutamisel on 1,5 tundi; sulfaat-alkoholi destilleerimine - 120 tundi ja vedel bituumen - 160-330 tundi.
Kivipuistangute tolmuheitmete vähendamine saavutatakse nende rekultiveerimise, tolmu siduvate lahuste ja emulsioonidega katmise ning mitmeaastaste kõrreliste hüdrokülvamisega.
Puistangute ja mudahoidlate pinnale sattunud tolm põhjustab olulist kahju keskkonnale.
Mudahoidlate ja puistangute pindade kindlustamiseks kasutatakse neid vesilahused polümeerid ja polüakrüülamiid vooluhulgaga 6-8 l/m2 või bituumenemulsioon kontsentratsiooniga 25-30% vooluhulgaga 1,2-1,5 l/m2. Kinnitusvahendite pealekandmiseks võib kasutada kastmismasinaid või asfaltveoautosid. Kasutada võib ka kopteritest pihustamist. Fiksaatorite tavaline kasutusiga on 1 aasta.
Endogeensete tulekahjude olemasolu, s.o. iseeneslikust põlemisest tekkinud tulekahjud karjäärides ja aherainepuistangutes on üks atmosfääri tolmu- ja gaasisaaste põhjusi. Endogeensed tulekahjud tekivad söesammastes, söehunnikutes ja aherainepuistangutes, kuhu kivisüsi segatakse. Söe iseeneslikku põlemist soodustab paksude õmbluste kiht-kihiline kaevandamine ja kobestunud kivimassi kasutamine raudtee rööbaste alusena.
Tulekahju summutamiseks ja ärahoidmiseks juhitakse söemassiivi vett, söepinkide ja puistangu pindade nõlvad ujutatakse üle, kaetakse savikoorikuga ning muudetakse söekaevandamise tehnoloogiat, et vähendada katmata kivisöe kokkupuute aega. õmblused õhuga.
Massiivsetest plahvatustest tekkivate tolmu- ja gaasiheitmete summutamine toimub ventilaatori või hüdromonitori abil, mis loob vesi-õhk pilve. Gaaside ja tolmu eraldumise vähendamine saavutatakse lõhatud kaevude arvu vähendamisega, hüdrogeelide kasutamisega kaevu laengute allajuhtimiseks ning plahvatuste läbiviimisel vihma või lumesaju ajal. Tolmu emissiooni intensiivsus ekskavaatorite töötamise ajal kivimite mahalaadimise, ümberlaadimise ja purustamise ajal väheneb kivimassi niisutamise ja pindaktiivsete ainete lahuste abil niisutamise tõttu.
Turvalisus veevarud. Reovee vähendamine ja puhastamine on veevarude kaitsmise põhimeetmed. Kaevandamistööd on reeglina seotud maardla kuivendamise käigus saadud suurte koguste saastunud vee väljajuhtimisega karjäärist kuivendamise, puistangute ja mudahoidlate kuivendamise tulemusena. töötlemisettevõtete voolud.
Põhjavesi kivimitega kokku puutudes omandab suurenenud happesus, suurendada raskmetallide ioonide tsingi, plii ja erinevate soolade sisaldust. Atmosfääri sademed, mis läbivad puistangu keha, omandavad kaevandusvee omadused.
Saastunud vee puhastamiseks kasutatakse selitamist, neutraliseerimist ja desinfitseerimist. Vee selgitamine saavutatakse settimise või filtreerimise teel. Setitamine toimub erineva konstruktsiooniga veesettimismahutites, filtreerimine toimub kvartsliiva, purustatud kruusa ja koksituulega täidetud filtrite abil. Kui saastunud vesi sisaldab peen- ja kolloidosakesi, mis ei setti isegi seisvas voolus ja ei jää filtritesse kinni, siis lisatakse sellele koagulante, mis muudavad väikesed osakesed suhteliselt suurteks helvesteks.
Reovee hulga vähendamine saavutatakse tehnoloogilistes protsessides läbi taaskasutatud veevarustuse ning arenenumate seadmete ja rikastustehnoloogia kasutamise. ja maardla kuivendamisel - karjäärivälja või selle osa isoleerimisest põhjaveekihtidest läbi mitteläbilaskvate kardinate loomisega. Selleks tehakse isoleeritud ala ümber kitsad sügavad kaevikud (praod), mis täidetakse veekindla materjaliga.
Kaasaegses praktikas kasutatakse 0,3-1,2 m laiuse ja kuni 100 m sügavusega imbkaevikuid või paisupilusid, mis täidetakse mittekõvenevate savi-mullasegudega või kivistuvate tsemendipõhiste materjalidega. Sageli kasutatakse sünteetilisi kilesid.
Karjääride külgedel, mida esindavad purunenud, väga poorsed või lahtised läbilaskvad kivimid, on võimalik luua süstitavaid litraanioonivastaseid kardinaid, kasutades tihedalt asetsevaid kaevu, millesse süstitakse tsemendi- või silikaatlahuseid. See on üks ökonoomsemaid viise põhjavee ohjeldamiseks.
Veel üks võimalus hüdroloogilise režiimi rikkumise ulatust vähendada on põldude kuivendamine vee uuesti sissejuhtimisega. Karjäär on põhjavee sissevoolu eest kaitstud veekogust vähendavate kaevude ridadega, nende taha, karjäärivälja piiridest lähtuvalt, on rajatud imbumiskaevude read. Seoses vee tsirkulatsiooni tekkimisega (pumpamine vett vähendavatest kaevudest - väljalaskmine absorptsioonikaevudesse - filtreerimine ja korduv pumpamine vett vähendavatest kaevudest) väheneb või isegi kaob vee sissevool ümbritsevast basseinist, mis toob kaasa üldise hüdroloogilise režiimi säilitamine külgneval territooriumil. Sel juhul on oluline tingimus range järgimine vee pumpamise ja sissepritse tasakaal, kuna vaakumi tekkimine absorptsioonikaevudes võib põhjustada vee sissevoolu sügavalt silmapiirilt ja häirida piirkonna hüdroloogilist režiimi.
Maaressursside kaitse. Avakaevandamisel on maavaramaardlaid katvateks kivimiteks reeglina tertsiaarsed ja kvaternaarsed setted, mille ülaosas on mullakiht paksusega 0,1 kuni 1,8 m. Mullakihi all on aluskihid. liivsavi, liivsavi, savi, liiv ja muud lahtised kivimid. Aluskivimite paksus võib ulatuda kümnete meetriteni. Bioloogiliseks arenguks sobivuse järgi jagunevad nad kolme rühma – potentsiaalselt viljakad, indiferentsed ja mürgised ehk vastavalt taimekasvuks sobivad, kõlbmatud ja mittesobivad.
Muld on eriline looduslik moodustis, mille olulisim omadus on viljakus. Mullad tekivad kivimite murenemise saadustele, enamasti lahtistele kvaternaari setetele. Kauakestev, sadu ja tuhandeid aastaid. kivimite vastastikmõju taimede ja elusorganismidega, mikroorganismide ja loomade bioloogiline aktiivsus loob erinevad tüübid mulda
Mullakihti iseloomustab agrokemikaalide kompleks. füüsikalised, mehaanilised ja bioloogilised näitajad: huumuse (huumus) ja toitainete (fosfor, lämmastik, kaalium) sisaldus, pH happesus. veeslahustuvate naatrium-, magneesium- ja kloriidsulfaatide sisaldus, tihedus, niiskusmahtuvus, vee läbilaskvus, fraktsioonide sisaldus alla 0,01 mm. mikroorganismide arv.
Erinevate looduslike alade muldade kvaliteet varieerub oluliselt. Näiteks kuivade steppide tumedad kastanimullad on huumusesisaldusega 250 t/ha. ja huumuskihi paksus on 30 cm Metsavööndi podsoolse pinnase huumuskihi paksus on vaid 5-15 cm.
Mulda on kaks kihti – viljakas ja poolviljakas ehk potentsiaalselt viljakas. Kihti nimetatakse viljakaks, kui sellel on teatud omadused ja eelkõige huumusesisaldus vähemalt 1-2%. Selle kihi paksus on olenevalt pinnase tüübist vahemikus 20–120 cm. Näiteks mätas-podsoolsetel muldadel on viljaka kihi paksus 20 cm ja tšernozemmuldadel 60–120 cm. viljaka kihi mullad eemaldatakse reeglina eraldi ja kasutatakse põllumajanduslikel eesmärkidel põllumaa moodustamiseks ja parandamiseks.
Potentsiaalselt viljakas kiht on mullakatte alumine osa huumusesisaldusega 0,5-1%. Seda kasutatakse maa loomiseks heinateoks ja metsastamiseks. ja ka substraadina viljakatele muldadele. Selle paksus jääb vahemikku 20-50 cm.
Mullad on praktiliselt taastumatud kõige väärtuslikum toode. Pinnase täielik eemaldamine kaevandamise käigus ja selle edasine kasutamine, sealhulgas taaskasutatud maadele laotamine, on peamine tegur häiritud maade kiirel taastamisel ja negatiivsete mõjude lokaliseerimisel. avatud teosed keskkonnale.
Tööd viljaka kihi eemaldamiseks tehakse buldooseritega. skreeperid, teehöövlid ja ekskavaatorid. Mõnel juhul kasutatakse hüdraulilist transporti pinnase massi kohaletoimetamiseks pikkade vahemaade taha ja laotamiseks taastatud ala pinnale.
Pinnase eemaldamise tehnoloogia põhinäitaja on kaod puudulikust kaevamisest transportimisel (1-1,2%), ladustamisel ja ümberlaadimisel ajutistes ladudes (0,8-1,5%), puistangu pinnale kandmisel, ebasoodsates tingimustes töötamisel. kliimatingimused, mis on tingitud mulla lahjenemisest ja bioloogilise kvaliteedi halvenemisest.
Eemaldatud viljakad ja poolviljakad mullad säilitatakse pikka aega (10-15 aastat või rohkem) eraldi hunnikutes ja kasutatakse vastavalt vajadusele.
Kõige viljakamad huumusmullad, säilitades kõrgetes virnades ja pikema aja jooksul, halvendavad nende kvaliteeti, virna kõrgus ei tohiks olla viljakatel muldadel üle 5 m ja poolviljakatel mitte üle 10 m. Laod peaksid asuma tasasel, kõrgendatud, kuivadel aladel või olema tõhusa drenaažisüsteemiga. Mullasademeid on soovitav kaitsta vee- ja tuuleerosiooni eest kõrreliste külvamisega.
Pinnase lahjenemine toimub kõige sagedamini allolevate kivimite töötlemisel mullakihi eemaldamise protsessis, samuti puistangute pinna katmisel pinnasega, kui need pole hästi planeeritud ja kui nende kokkutõmbumine pole täielikult lõppenud.
4. Avakaevandamisega rikutud maade taastamine
Parandus on tööde kogum, mille eesmärk on taastada maa tootlikkus ja väärtus, samuti parandada keskkonnatingimusi. Rekultiveerimine karjäärides hõlmab mäe-, maaparandus-, põllumajandus- ja hüdrotehnilisi töid.
Melioratsioonitööde tulemusena saab luua põllu- ja metsamajanduseks sobivaid maid, puhkealade korraldamist, erineva otstarbega veehoidlate rajamist ning elamu- ja tööstusehitust.
Taastamine toimub kahes etapis: esimene - kaevandamine ja teine - bioloogiline.
4 .1 Kaevanduste taastamine
Mäetehniline rekultivatsioon on kaevandamistööde kompleks, mis viiakse läbi rikutud maade ettevalmistamiseks kasutamiseks erinevates rahvamajanduse sektorites.
Mäetehniline rekultiveerimine hõlmab rekultiveerimiseks sobivate pinnaste kaevamist, ladustamist ja ladustamist, puistangute ettevalmistamist (planeerimist, rekultiveerimist), taastatud maa-alade tehnilist ettevalmistust, pinnase kandmist puistangute pinnale ja taastamist. maatükid, puistangute nõlvade ja kaevandustööde vajaliku konfiguratsiooni moodustamine, loodud veehoidlate kallaste tasandamine, tööd teisaldatud pinnase viljakuse taastamiseks, inseneri-, ehitus- ja hüdrotehnilised tööd ehitus- ja puhkealade taastatud territooriumide väljatöötamisel. ja muid erinevaid töid.
Kaevandamise rekultiveerimine toimub reeglina samaaegselt maardla arendamisega ja selle tootmisega seotud tööd on hõlmatud üldise tehnoloogilise protsessiga. Neid viivad läbi spetsialiseeritud organisatsioonid, suurettevõtted spetsiaalsed töökojad ja alad.
Sellega seoses peavad avakaevandussüsteemid ja nende terviklik mehhaniseerimine koos tõhususe ja ohutusega vastama teatud nõuetele, mis tagavad maa ratsionaalse kasutamise:
Kaevandamine peaks olema kõige vähem maamahukas, s.t. maaressursside tarbimine kaevandatud mineraalse tooraine ühiku kohta peaks olema minimaalne;
Maardla kasutamise ajal peaks maa häirimise ja taastamise režiim olema kõige soodsam. nende protsesside vahelise minimaalse ajavahe tagamine;
Kaevandatud ruumi ja kattepuistangu moodustamine peab vastama maa taastamise järgselt aktsepteeritud suunale vastava rekultivatsiooni nõuetele.
Kõige ebasoodsamad tingimused rikutud maade taastamiseks tekivad kallakute ja järskude maardlate kaevandamisel süvaraiesüsteemidega. IN sel juhul Maaparandust tuleks mõista kui väliste kattepuistangute viimist põllumajanduses või põllumajanduses kasutamiseks sobivasse seisundisse. metsandus, ja karjääri kaevandatud ruum (sügavus 100-300-500 m) - kalandusreservuaariks või töötajate puhkealadeks sobivasse seisundisse.
4 .2 Bioloogiline tervendamine
Bioloogiline melioratsioon on meetmete kogumi rakendamine muldade struktuuri taastamiseks ja parandamiseks, nende viljakuse suurendamiseks, veekogude arendamiseks, metsade ja haljasalade loomiseks.
Bioloogilise rekultiveerimisega seotud tööd on tihedalt seotud mäetehnilise rekultiveerimisega ja olulise osa, eriti algse osa, teostavad mäeettevõtted (rekultiveerimistöökojad). Alles pärast positiivseid tulemusi andnud katsepõllumajandus- ja muid töid hinnatakse taastatud alad ning antakse üle põllumajandus-, metsandus- ja muudele organisatsioonidele. Kaevandamise rekultiveerimisel ei ole mitte ainult aherainepuistangud, vaid ka ettevõtete, karjääride, tööstusobjektide, erinevate kommunikatsioonide ja aherainepuistangute kasutuses olevad maad.
Horisontaalsete põldude arendamisel moodustavad suurima osa melioratsioonist sisepuistangud (70-80%), järskude väljade arendamisel välispuistangud (30-40%). Töötamise ajal karjääride ja tööstusalade poolt hõivatud rikutud maade taastamine. teede jms eesmärk on mitte ainult nende taastamine, vaid ka keskkonna ökoloogilise tasakaalu vajadustele vastava maastiku loomine. Need tööd on suunatud eelkõige erinevate mäekaevamiste, muldkehade, tasandusalade ja pinnasetööde jms likvideerimisele. muldade parandamine, kattes need viljaka kihiga.
Lisaks on vaja läbi viia erosioonivastased kaitsemeetmed, mitmesugused inseneri-, ehitus- ja hüdrotööd drenaažisüsteemide, veehoidlate ja puhkealade loomiseks. Tööde hulka kuulub ka maaparandus ja erinevad agrotehnilised tööd melioreeritud maade arendamiseks. Puistangute mäetehniline taastamine hõlmab planeerimistööd nende tasandamiseks ja nõlvade silumiseks ning seejärel viljaka pinnasekihi pealekandmiseks.
Rekultiveerimise keerukus ja maksumus sõltuvad suuresti prügila kujust ja selle struktuurist. Seetõttu tuleb ammu enne melioratsioonitöid, puistangute projekteerimisel ja kaadamise käigus silmas pidada nende rekultiveerimise eesmärki.
Puistangute moodustamise meetod peab olema selektiivne, tagades sellise puistangu struktuuri, kus puistangu põhjas on kivised ja mürgised kivimid, ülalpool ükskõiksed, seejärel potentsiaalselt viljakad. Mürgiste kivimite kihid peavad kattuma ja mõnel juhul katma neutraalsete saviste kivimite kihtidega, vältides ülemiste viljakate muldade saastumist ja ümbritseva piirkonna puistangu aluse geokeemilist saastumist.
Plaan ei tohiks lubada prügilate tükeldamist. Eelistada tuleks suure pindalaga ja korrapärase kujuga kontsentreeritud puistanguid, mis sobivad paremini edasiseks arendamiseks. Kogu piirkonna reljeef peaks olema rahulik. Kui kivimid on altid isesüttimisele või aktiivsed oksüdatiivsed protsessid, siis tuleb nende vältimiseks tööd teha.
Heade rekultiveerimistulemuste saavutamiseks on suur tähtsus puistangute kahanemise ja nende pinnase teatud aja jooksul toimuva stabiliseerumise protsessidel. erinevad tingimused kuus kuud kuni 5 aastat.
Ekskavaatori või kaeve-kaevekomplekside poolt mahakallatud lahtiste kivimite sisemiste puistangute kokkutõmbumine toimub kõige intensiivsemalt esimese pooleteise kuni kahe aasta jooksul ja kestab kauem kui rohkem kõrgust prügimäele.
Väliste kivipuistangute stabiliseerimine toimub kiiremini, esimesel etapil - 1,5-2 kuud. Sügis-suvel aga taastub kokkutõmbumine, tekivad murdumis- ja maalihete tsoonid, mistõttu mullakihi moodustumine toimub mitte varem kui 10-12 kuu pärast. Puistangu tasandustööd peavad tagama puistangu pinnareljeefi loomise, mis võimaldab kasutada põllumajandustehnikat, tagab nõlvade pikaajalise stabiilsuse ja hoiab ära veeerosiooni. Kasutatakse järgmisi paigutustüüpe: täis-, osa- ja ridaplaneering.
Pideva planeerimise korral ei tohiks pinnakalle olla suurem kui 1-2° põllumajanduskultuuride puhul ja mitte rohkem kui 3-5° metsastamisel.
Osaline planeerimine seisneb puistangute harjade mahalõikamises ja 8-10 m laiuste alade loomises, mis võimaldavad metsade mehhaniseeritud istutamist.
Kõrgpuistangu külgedele luuakse tavaliselt 4-10 m laiused terrassid 1-2° põikkaldega puistangu poole ning neid kasutatakse põõsaste ja metsade istutamiseks. Terrasside kõrgus on 8-10 m, puhkenurk 15-20°. Puistangu nõlvade tasandamine toimub buldooserite ja ekskavaatorite abil vastavalt skeemile "ülalt alla".
Kaevandamistehnilise melioratsiooni käigus tehakse tööd mitte ainult taastatud alade katmiseks viljaka mullakihiga, vaid ka viljaka kihi loomiseks osalise mullaharimise, fütomelioratsiooni ehk poolviljakate kivimite kultiveerimise teel. mulda parandavate taimede istutamise ja väetise andmisega.
Praktika näitab, et paljudele puistangutele ei ole vaja paksu mullakihti laotada, vaid võib piirduda iseenesliku võsastumise või minimaalse määrdumisega 5-10 cm paksuse mullakihina.
Kvaternaari lössilaadsed liivsavi ja mitmed teised lahtised kivimid parandavad teravilja ja kaunviljade, väetiste ja muude agrotehniliste abinõude mõjul oluliselt oma viljakusomadusi. Pärast 6-8 aastat kestnud mullatekke võib neid pidada viljakateks muldadeks.
Järeldus
Kaevanduskompleksi tootmistegevusel on oluline mõju keskkonnale: atmosfääri paiskub tonnide viisi kahjulikke aineid, kuupmeetreid reostunud reovett lastakse veekogudesse ning maapinnale ladestatakse tohutul hulgal tahkeid jäätmeid. maa.
Vajalik laialt levinud areng kaevandusökoloogilised uuringud, mille eesmärk on arendada ja rakendada seire kaevandamisele avatud biosfääri osas; põhimõtted ja metoodika majanduslik hinnang maavarade ratsionaalse kasutamise ja keskkonnakaitse meetmete tõhusus; jäätmevaese tootmise tehnikad ja tehnoloogiad ning seejärel jäätmevaba kaevandustootmine.
Juba praegu on maailma avakaevandamise praktikas häid tulemusi ja kogunenud suurepärane kogemus melioratsioonitööd. Eriti võib märkida, et tänapäeval on rekultiveerimine saanud avakaevanduse arengu oluliste perioodide osaks. Töötamise ajal on see lahutamatu tootmiselement eemaldamistöödel ja kaevandamise lõpus - otsustav periood, mis tagab usaldusväärse keskkonnakaitse.
Praegu kompenseeritakse ettevõtete negatiivse keskkonnamõju tagajärjed väljamaksetega, mida igaüks neist teeb loodusele tekitatud kahju eest. Maksete suurus määratakse eralduvate kahjulike ainete koguse ja nende ohuklassi järgi.
Bibliograafia
1. Bugaeva G. G., Kogut A. V. Uurimisartikkel. Keskkonnariski tegurid avakaevandamise valdkonnas.
2. Derevjaškin I.V. Õpik: Kaevandamise alused. Avakaevandamine. 2011. aastal
3. Kuznetsov V.S. Teaduslik töö. Tolmureostuse hindamine avakaevandamisel keskkonnariski alusel. Väitekirjade ja referaatide teaduslik raamatukogu. [Elektrooniline ressurss]: http://www.dissercat.com
4. Melnikov N.V. Pinnapealse kaevandamise kiirjuhend. - M.: Nedra 1982
Postitatud saidile Allbest.ru
...Sarnased dokumendid
Geoloogilise uurimistöö mõjuliikidena maastiku mehaanilised häiringud ja keskkonnaelementide saastatus. Avakaevandamise mõju keskkonnale. Karjääri ja kaevanduse ning keskkonna vastasmõju skeem.
esitlus, lisatud 17.10.2016
Geotehniliste puurkaevude puurimismeetodite keskkonna- ja sotsiaalsed aspektid. Loodusliku ja geoloogilise keskkonna kaitse uurimise põhisuunad geoloogilisel uuringul. Esialgsed sätted puurimistehnoloogiate keskkonnasõbralikkuse hindamiseks.
abstraktne, lisatud 15.11.2012
Keemiline kokkupuude autotransport keskkonnale, atmosfääri saastamine, hüdrosfäär, litosfäär. Mootortranspordi füüsiline ja mehaaniline mõju keskkonnale, nende vältimise meetodid. Venemaa mahajäämuse põhjused ökoloogia vallas.
abstraktne, lisatud 10.09.2013
Kontseptsioon, õiguslik alus, põhimõtted ja meetodid, läbiviimise etapid, keskkonnamõju hindamise koostamise kord. Keskkonna- ja toidukvaliteedi standardid, kahjulike ainete kontsentratsioon ruumala-, massi- või pinnaühikus.
test, lisatud 31.03.2012
Ökoloogiline olukord nafta ja gaasi tootmispiirkondades. Peamised saasteallikad ja nende mõju keskkonnale ja inimesele. Kaasaegsed meetodid tagajärgede kõrvaldamiseks negatiivset mõju; juriidiline tugi keskkonnakaitse.
kursusetöö, lisatud 22.01.2012
Veinitehase keskkonnamõju hindamine. Terviklikud meetmed keskkonna regulatiivse seisundi tagamiseks. Keskkonnamõju aruanne. Avalike arutelude ja keskkonnamõju hindamiste läbiviimine.
lõputöö, lisatud 23.12.2014
Territooriumi looduslike tingimuste tunnused. Ettevõtte keskkonnamõju hindamine. Nižni Novgorodi linna Avtozavodski rajoonis asuva Zavodskie Seti LLC veekanalisatsiooni töökoja keskkonnareostuse tasu arvutamine.
kursusetöö, lisatud 11.12.2012
Ökoloogiline olukord Venemaal keskkonnakaitse vajaduse põhjenduseks. Venemaa keskkonnapoliitika ja keskkonnaalased õigusaktid. Keskkonnaekspertiis, keskkonnamõju hindamine ja keskkonnaaudit.
kursusetöö, lisatud 08.07.2008
Kaevandamise, hüdromehhaniseeritud ja töötlemise avatud leostuskomplekside keskkonnamõju liigid. Kuhja leostumise arendamine Venemaa kullakaevanduses. Leostamisjaamade territooriumide taastamise tehnoloogia etapid.
esitlus, lisatud 17.10.2016
Kaevandusettevõtte asukoha piirkonna looduskeskkonna hindamine. Hüdrosfääri karakteristikud, seisundi ja pinnaveekogumite hinnang. Käitise mõju hindamine looduskeskkonnale jäätmete ladustamisel.
Ökoloogiliste süsteemide majanduslik kogukoormus sõltub lihtsustatult kolmest tegurist: rahvastiku suurus, keskmine tarbimistase ja lai rakendus erinevaid tehnoloogiaid. Tarbimisühiskonna tekitatud keskkonnakahjusid saab vähendada põllumajandusmustrite, transpordisüsteemide, linnaplaneerimismeetodite, energiatarbimise määrade, olemasolevate tööstustehnoloogiate jms muutmise kaudu.
Maa soolestikust mineraalide ammutamine mõjutab kõiki selle sfääre . Kaevandamise mõju litosfäärile avaldub järgmises:
1) inimtekkeliste reljeefivormide loomine: karjäärid, puistangud (kõrgused kuni 100-150 m), jäätmemäed jne. jäätmehunnik- koonusekujuline rikastusjäätmete prügimägi. Jäätmehunniku maht ulatub mitmekümne miljonini m 8 , kõrgus 100 m või rohkem, arendusala kümneid hektareid. Tera- muldkeha, mis on tekkinud kattekivimite paigutamise tulemusena spetsiaalselt selleks ettenähtud kohtadesse. Avakaevandamise tulemusena tekivad üle 500 m sügavused karjäärid;
2) geoloogiliste protsesside aktiveerumine (karst, maalihked, tasanduskihid, kivimite vajumine ja liikumine). Allmaakaevandamisel tekivad vajumised ja vaod. Kuzbassis ulatub vajutusahelik (sügavus kuni 30 m) üle 50 km;
4) pinnaste mehaaniline häirimine ja nende keemiline reostus.
Maailmas ületab kaevandamisega rikutud maa pindala kokku üle 6 miljoni hektari. Need maad peaksid hõlmama ka põllumajandus- ja metsamaad, mida kaevandamine negatiivselt mõjutab. Aktiivsest karjäärist 35-40 km raadiuses väheneb põllumajanduslik saagikus 30% võrreldes keskmise tasemega.
Valgevene territooriumil asuvad litosfääri ülemised kihid on insenergeoloogiliste uuringute ja geoloogiliste uuringute tulemusena tugevalt mõjutatud. erinevat tüüpi mineraalne. Tuleb märkida, et alles XX sajandi 50ndate algusest. Puuriti umbes 1400 nafta uuringu- ja tootmiskaevu (sügavus kuni 2,5-5,2 km), üle 900 puurauku kivi- ja kaaliumisoolade jaoks (600-1500 m sügavus), üle 1000 puurauku erilise esteetilise ja rekreatsioonilise väärtusega geoloogiliste objektide jaoks. .
Seismiliste uuringute läbiviimine puurimis- ja lõhkamistöödega, mille tihedus on Pripjati süvendis eriti kõrge, põhjustab pinnase füüsikaliste ja keemiliste omaduste rikkumist ning põhjavee saastumist.
Kaevandamine mõjutab atmosfääri seisundit:
1) õhusaaste tekib kaevandustöödel tekkivate metaani, väävli, süsinikoksiidide heitkogustega, puistangute ja prügimägede põletamise (lämmastik-, süsinik-, väävlioksiidide eraldumine), gaasi- ja õlipõlengute tagajärjel.
Üle 70% Kuzbassi jäätmehunnikutest ja 85% Donbassi prügimägedest põleb. Nendest kuni mitme kilomeetri kaugusel on õhus oluliselt suurenenud S0 2, C0 2 ja CO kontsentratsioon.
80ndatel XX sajand Ruhri ja Ülem-Sileesia basseinis langes iga 100 km 2 ala kohta 2–5 kg tolmu päevas. Atmosfääri tolmususe tõttu vähenes päikesepaiste intensiivsus Saksamaal 20%, Poolas - 50%. Karjääride ja kaevandustega külgnevate põldude pinnas mattub kuni 0,5 m paksuse tolmukihi alla ja kaotab oma viljakuse paljudeks aastateks.
Kaevandamise mõju hüdrosfäärile väljendub põhjaveekihtide ammendumises ning põhja- ja pinnavee kvaliteedi halvenemises. Selle tulemusena kaovad allikad, ojad ja paljud väikesed jõed.
Ekstraheerimisprotsessi ennast saab parandada kasutades keemilisi ja bioloogilised meetodid. See on maakide maa-alune leostumine, mikroorganismide kasutamine.
Avarii Tšernobõli tuumaelektrijaamas tõi kaasa radioaktiivne saastumine oluline osa maavarad riigid, kes satuvad selle negatiivse mõju tsooni. Radioaktiivse saastatuse tsoonis oli uuringute andmetel 132 maavaramaardlat, sealhulgas 59 arendamisel. Need on peamiselt savi, liiva ja liiva-kruusa segude, tsemendi ja lubja tooraine, ehitus- ja kattekivide maardlad. Saastetsooni sattusid ka Pripjati nafta- ja gaasibassein ning pruunsöe ja põlevkivi Žitkovitši maardla.
Praegu kaevandatakse aastas umbes 20 tonni toorainet iga Maa elaniku kohta. Neist paar protsenti läheb lõpptooteks ja ülejäänu läheb jäätmeteks. Enamik maavaradest on keerulised ja sisaldavad mitmeid komponente, mille kaevandamine on majanduslikult tasuv. Naftaväljadel on seotud komponendid gaas, väävel, jood, broom, boor, gaasiväljadel - väävel, lämmastik, heelium. Kaaliumisoolade ladestused sisaldavad tavaliselt silviiti ja haliiti. Praegu on pidev ja üsna märkimisväärne metallide hulga vähenemine kaevandatud maakides. Raua hulk kaevandatavates maakides väheneb keskmiselt 1% (absoluutne) aastas. Seetõttu on 20-25 aasta pärast sama koguse värviliste ja mustade metallide saamiseks vaja kaevandatava ja töödeldud maagi kogust enam kui kahekordistada.
Seotud Informatsioon.