Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Изученность проблемы. Аналитический обзор 13
1.1 Горнопромышленный комплекс как потенциальный источник негативного воздействия на компоненты биосферы и угроза биоте 13
1.2 Развитие исследований по экологической реабилитации территорий, подверженных негативному воздействию объектов накопленного экологического ущерба в результате прошлой хозяйственной деятельности 33
Выводы 39
Цель и идея работы. Постановка задач исследований 41
Глава 2 Район работ и методы исследования 45
2.1 Природно-климатические особенности 45
2.2 Методологические аспекты и объекты исследования 47
Выводы 53
Глава 3 Современное состояние хвостохранилищ закрытого Хрустальненского ГОКа и оценка их влияния на экосистемы 54
3.1 Анализ современного состояния хвостохранилищ 54
3.2 Эколого-геохимическая оценка воздействия техногенной системы с использованием ГИС-технологий на объекты окружающей среды 77
3.2.1 Оценка влияния отходов хвостохранилища на состояние воздушного бассейна 77
3.2.2 Снежный покров как индикатор техногенного загрязнения объектов окружающей среды 82
3.2.3 Анализ состояния почв и растительности в границах влияния хвостохранилища. Воздействие техногенной системы 83
3.2.4 Изучение влияния отходов оловорудного сырья на поверхностные и подземные воды 100
3.2.5 Медико-экологическая ситуация в районе исследования 103
Выводы 110
Глава 4 Обоснование технологического предложения по управлению экологическим ущербом прошлой хозяйственной деятельности закрытого горного предприятия «Хрустальненский ГОК» 112
4.1 Принципы обеспечения экологической безопасности ущерба, накопленного в прошлом веке деятельностью закрытого горного предприятия 113
4.2 Принципы горно-экологического мониторинга 114
4.3 Проведение экспериментальных исследований по разработке технологического решения, направленного на снижение негативного влияния отходов переработки оловорудного сырья 117
4.4 Мероприятия, направленные на снижение и ликвидацию накопленного экологического ущерба в прошлом веке в результате деятельности горного предприятия «Хрустальненский ГОК» 127
Выводы 131
Глава 5 Расчет эколого-экономической эффективности технического решения по воспроизводству продуктивности нарушенных земель хвостохранилищем 133
Выводы 137
Заключение 138
Список использованных источников 141
Приложение А 185
Приложение Б 187
Приложение В 190
Приложение Г 192
Приложение Д 196
Приложение Е 198
Приложение Ж 202
- Горнопромышленный комплекс как потенциальный источник негативного воздействия на компоненты биосферы и угроза биоте
- Анализ современного состояния хвостохранилищ
- Анализ состояния почв и растительности в границах влияния хвостохранилища. Воздействие техногенной системы
- Мероприятия, направленные на снижение и ликвидацию накопленного экологического ущерба в прошлом веке в результате деятельности горного предприятия «Хрустальненский ГОК»
Горнопромышленный комплекс как потенциальный источник негативного воздействия на компоненты биосферы и угроза биоте
Освоение месторождений полезных ископаемых открытым способом в России ведется с давних пор [38]. Дальневосточный федеральный округ (ДФО), как субъект Российской Федерации играет, огромное значение в сфере освоения минерального сырья (рисунок 1.1) [39].
Площадь ДФО составляет 6169,3 тыс. км2 или 36 % территории РФ. Здесь ведётся активная добыча золота, угля, меди, цинка, олова, нефти, газа и других полезных ископаемых. При этом формируются горнопромышленные техногенные системы (рисунок 1.2).
Известно, что горное предприятие обеспечивает свое существование за счет разрушения участков литосферы и дальнейшего использования полезного продукта. Однако при этом образуется большое количество отходов, складируемых во вскрышные отвалы, хвостохранилища, шламохранилища, занимающие огромные площади продуктивных земель (рисунок 1.3). Большой ущерб при этом наносится территориям, пригодным для рекреации [40-42]. Площади, изъятые для освоения минерального сырья, являются источником загрязнения окружающей среды, очагами водной и ветровой эрозии [40-43]. Рисунок 1.3 – Отходы переработки минерального сырья, складированные в 3 хвостохранилище (п. Фабричный)
Извлеченные на земную поверхность горные породы, пролежавшие десятки и сотни миллионов лет в недрах земли, сильно изменяются под влиянием процессов выветривания и почвообразования. Некоторые породы, содержащие легкоокисляющиеся минералы (пирит), способны при выветривании сильно окисляться, становятся токсичными и практически хвостохранилища не зарастают растительностью [42-45].
По данным К.Н. Трубецкого и др. [46] на 1 м2 поверхности суши (в России) приходится 4,08 кг отходов, извлекаемых при добычи полезных ископаемых, ежегодно. Это в пять раз превышает готовую продуктивность всех сухопутных экосистем и, как сказал С.В. Зонн [47], проблема восстановления нарушенных земель в настоящее время становится глобальной [48].
Кроме того, на горных предприятиях России выявлены следующие экологические проблемы [49, 50]:
1. Высокая отходоемкость горных производств (рисунок 1.4);
2. Низкая комплексность извлечения полезных компонентов и неэффективное использование запасов минерального сырья осваиваемых месторождений;
3. Низкий уровень экологизации горных производств;
4. Проблемы, связанные с разработкой техногенных месторождений и хвостохранилищами;
5. Устаревшая система экологических требований и необходимость ее реформирования.
Следствием этого являются ухудшение состояния окружающей среды из-за выбросов вредных веществ в атмосферу и водные объекты, разрушение поч-венно-растительного покрова.
Следовательно, большой интерес представляет оценка влияния горнопромышленных отходов на объекты окружающей среды. Критический анализ литературных данных по названной проблеме позволил систематизировать материал следующим образом:
Загрязнение атмосферного воздуха. Известно, что интенсивное освоение минерального сырья в прошлом столетии привело к масштабному техногенному загрязнению объектов окружающей среды. Основной вклад в загрязнение воздушного бассейна вносят не только добыча полезного ископаемого, но и переработка минерального сырья. Все это способствовало возникновению напряженной экологической обстановки в регионах России, техногенному загрязнению экосферы и ухудшению состояния здоровья населения горняцких поселков [65-72].
По мнению М.А. Пашкевич (2001 и др.) [7], источниками загрязнения атмосферы являются отвалы, хвостохранилища и другие техногенные объекты, которое определяется содержанием пыли в приземном слое атмосферы. Установлено, что основными его факторами являются горно-геологические и климатические условия (температурные инверсии, туманы и штили) параметры горных выработок, объёмы отвалов, их расположение относительно направления ветров, а также количество выбросов и их объем.
Исследователи [73-76] считают, что в сухом континентальном климате, особенно при сильных ветрах, создаются условия для интенсификации поступления в приземные слои атмосферы и перемещения в них пылегазовых загрязнителей. Данные Ю.А Саета [77], И.С. Ломоносова [78] и других свидетельствуют о том, что носителями основной массы загрязняющих веществ (ЗВ) в приземной атмосфере являются аэрозоли, представляющие собой твердые частицы, взвешенные в воздухе [78]. Как правило, в горняцких поселках, где находятся горнопромышленные предприятия, в атмосферном воздухе постоянно фиксируются наибольшие концентрации загрязняющих веществ [79 и др.].
Пыль с поверхности хвостохранилища переносится на большие расстояния и попадает в почвы и растительность (рисунок 1.5) [80].
По данным зарубежных, например, польских исследователей [42, 81], в 80-х годах прошлого века предприятиями горнодобывающей и энергетической промышленности выброшено в атмосферу 82,5 % пыли и 43,4 % газов.
В работах Ю. Одума [82]; Л.В. Моториной, Б.П. Колесникова (1974) [83]; В.А. Ковды [84]; В.И. Ефимова [85]; Н.П. Дубинина [86]; Л.М. Филипповой [87]; Ю.А. Израэля [88]; А.Е. Воробьева [89]; Н.М. Качурин и др. [24]; В.А. Алексеенко [90]; Л.Т. Крупской и др. [91-100]; К.Я. Кондратьева [101]; Н.К. Христофоровой и др. [102]; Л.Т. Крупской и др. [103-110], В.П. Зверевой и др. [98, 111-114] отражена оценка состояния природных экосистем, в том числе воздушного бассейна, испытывающих влияние техногенных факторов.
Исследования, проводимые в Хабаровском крае, показали [115, 116], что в воздухе на границах влияния санитарно-защитной зоны (СЗЗ) хвостохрани-лищ обнаружено превышение ПДК. Объемы загрязнения атмосферного воздуха техногенной пылью зависят от времени года [115]. Судя по литературным данным [116], летом распространение пыли в техногенных системах в два раза ниже зимнего, так как снег более эффективно, чем дожди, выводит из атмосферы твердые примеси, и примерно на 40 % выше, чем в фоновых условиях.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что горное производство и его отходы являются мощным источником воздействия на атмосферный воздух. В связи с этим возникает необходимость в оценке их влияния на окружающую среду и организации горно-экологического мониторинга, а также разработке мероприятий по снижению негативного воздействия на воздушный бассейн техногенной системы.
Загрязнение почвогрунтов и растительности. В процессе освоения минерального сырья формируется техногенный рельеф: породные отвалы, карьеры, хвостохранилища, нарушаются лесные и сельскохозяйственные угодья [30, 74, 109, 117-127 и др.]. Негативное воздействие на техногенный ландшафт оказывают эрозионные процессы: ветровые и водные [121, 128-130 и др.]. Наиболее подвержены техногенным нарушениям почва и растительность.
Анализ современного состояния хвостохранилищ
Интенсивное освоение оловорудного сырья в конце прошлого столетия в Дальневосточном федеральном округе и в Приморском крае, в частности, способствовало формированию природно-горнопромышленной техногенной системы, в состав которой входят не только карьеры, отстойники, но и хвостохра-нилища, содержащие токсичные отходы переработки оловорудного сырья, а также объекты окружающей среды [103, 111, 200, 269, 303, 368].
Наибольший риск и опасность представляют отходы хвостохранилища Хрустальненского ГОКа (п. Фабричный). Являясь мощным оловоперерабаты-вающим предприятием в прошлом веке и не справившись с экономическими трудностями, оно было признано банкротом [106, 199, 296]. Необходимо отметить, что после развала СССР крупное горнодобывающее предприятие ДФО «Хрустальненский ГОК» прекратило свою деятельность и бесконтрольными остались хвостохранилища, содержащие токсичные отходы переработки минерального сырья, которые являются источником интенсивного загрязнения объектов окружающей среды.
Особенность добычи и обогащения оловянной руды на этом предприятии заключалась в извлечении и переработке огромного объема горной массы, что позволяло использовать лишь небольшую часть извлекаемой горной породы, а оставшаяся часть накапливалась в виде техногенных отходов, так называемых "хвостов", размещенных в специальном сооружении, называемом хвостохрани-лищем [111, 200, 369].
Консервация и рекультивация этого объекта не были проведены вопреки Российскому законодательству. В результате произошло масштабное загрязнение экосферы.
Анализ экологической ситуации показал, что хвостохранилище требует к себе пристального внимания и нуждается в проведении комплексных геоэкологических исследований. Техническое состояние этого горнотехнического сооружения (ГТС) опасное. Однако в Российском реестре опасных производственных объектов оно не зарегистрировано. Выявлены нарушения положений федеральных законов, а именно: «Об охране окружающей среды», «О безопасности ГТС», «Об охране атмосферного воздуха», «Об отходах производства и потребления». Здесь не соблюдаются требования «Правил безопасности ГТС накопителей жидких и промышленных отходов», строительных норм и правил для ГТС, нормативных и инструктивных документов Госгортехнадзора России, Водного кодекса Российской Федерации. Так, мероприятия по обеспечению промышленной безопасности, охране недр и охране окружающей среды и безопасности гидротехнического сооружения (ГТС) на срок приостановки работ на опасных производственных объектах здесь не разработаны. Предписания надзорных органов по устранению нарушений требований технологической и экологической безопасности не выполняются. Ремонт ограждающей дамбы хво-стохранилища не сделан. Отсутствует документация на инструментальную съемку ГТС и отходов хвостохранилища. Пульповоды, водоводы оборотной воды и оборудование станции оборотной воды демонтированы. Мониторинг безопасности хвостохранилища в соответствии с нормативными требованиями не проводится. Происходит интенсивное пылевое загрязнение среды обитания, потому что не выполняются меры по снижению пыления поверхности хвосто-хранилища и загрязнения атмосферного воздуха. Часть трубы коллектора демонтирована, в результате чего воды прудка хвостохранилища сбрасываются на рельеф, смешиваются с шахтными водами и попадают в рр. Зеркальная и Кава-леровка. Не осуществляется контроль за количеством и качеством сточных вод и их влиянием на водные объекты. Негативное его влияние не только на окружающую среду, но и человека усугубляется тем, что за период существования комбината образовалось огромное количество отходов обогащения, содержащих в себе соединения токсичных химических элементов.
Известно, что в прошлом веке в Кавалеровском районе Приморского края функционировало пять рудников и две обогатительные фабрики. Объекты Ка-валеровского оловорудного района (Хрустальненского ГОКа) расположены в основном в бассейне рр. Зеркальной и Кавалеровка. Комбинат начал свое существование в 1941 году (рудник Центральный, Дубровское месторождение) [103, 111, 269, 369-371]. Позже в 60-70-х годах вступили в строй остальные рудники и вторая фабрика, а к 1992 году разрабатывалось 15 месторождений закрытым способом. В Кавалеровском районе кроме Sn в последние годы извлекались попутно In и Ag, а сульфиды, содержащие Cu, Pb, Zn в промышленных количествах были складировались в хвостохранилищах. В настоящее время большинство месторождений давно отработано [156, 199, 200, 269, 371].
Вся долина, в которой находится большой и сложный комплекс сооружений второй фабрики (рисунок 3.1) и три огромных хвостохранилища (рисунок 3.2), несет интенсивную техногенную нагрузку [103, 156, 199, 269, 372]. На первом хвостохранилище, площадью 4 га (рисунок 3.3) складированы отходы в течение 19481968 г. в количестве 8 млн т. Среднее содержание олова в хвостах – 0,183 %. Второе шламохранилище, имеющее площадь 7 га (рисунок 3.4), действовало с 1968 по 1988 г., объем которого составляет 21,6 млн т (среднее содержание олова в отходах переработки 0,14 %) [114, 120, 191]. Третье хвосто-хранилище, площадью 4 га и объемом 5,2 млн т накопленных с 1989 по 1997 гг. отходов (рисунок 3.5), с содержанием олова в хвостах обогащения 0,122 %, находится выше уровня фабрики и первого хвостохранилища примерно на 50 м. В настоящее время первое и второе хвостохранилища осушены, а на третьем имеется маленькое шламовое озеро не более 10 м2 (рисунок 3.6). Таким образом, хвостохранилища первой фабрики занимают площадь 15, га, в котором складировано 43,6 млн т и расположены они вблизи горняцкого поселка Фабричный [105, 156, 199, 269].
В Кавалеровском районе довольно часто происходили аварии на горнообогатительной фабрике. В случае прорыва дамбы в период снеготаяния и сильных ливневых дождей размер шламовых озер увеличивался и происходил слив или сброс токсичных загрязняющих веществ с этих вод в речную сеть района, что неоднократно имело место [199, 269]. В результате следующих аварий: 15.08.1966, 01.08.1976, 15.08.1989, 25.07.2013, 31.09.2016 произошел смыв накопленных объемов хвостов в речную сеть. Кроме того, отходы сползая, затягивали растительность (рисунок 3.7), что приводило к ее гибели (рисунок 3.8).
Изучение минералого-геохимической специфики отходов. Оловорудное сырье относится к касситерит-силикатным и касситерит-сульфидным жильным и прожилково-вкрапленным морфологическим типам. Разработка месторождения проведена в основном закрытым способом. Большой объем накопленных отходов обогащения за период функционирования этого горного предприятия (до 2003 г.) размещен в хвостохранилищах на землях, изъятых из Гослесфонда площадью около 30 га [106, 156, 199]. Хвостохранилище – это гидротехническое сооружение для приема и хранения различного минерального сырья и отходов, образующихся в процессе добычи и переработки полезных ископаемых. Исследованиями установлено, что поверхность хвостохранилища в целом состоит из сухих и легко перемещающихся ветром отходов. Исследуемые отходы хвостохранилища Хрустальненского ГОКа, по классификации Д.С. Дроздова (1996) [373], относятся к классу техногенно-образованных, которые сформированы из веществ, не встречающихся в земной коре или с примесью таковых. Необходимо отметить, что в технологическом цикле обогащения оловянной руды использовались реагенты и добавки, которые оказались в хвостохранилище.
Оценивая их как потенциальный источник техногенного загрязнения природных систем, необходимо учитывать минеральный и вещественный состав отходов, который определяется составом пород и рудных зон [14, 106, 111, 156, 199]. Отходы – это тонкодисперсная масса серого цвета (которые часто окрашены в коричневые цвета разных оттенков лимонитом, образующимся за счет окисления сульфидов), минеральный состав которых представлен: пиритом, пирротином, галенитом, сфалеритом, арсенопиритом и халькопиритом, кварцем, турмалином и другими минералами. Сульфидная составляющая хвостов содержит: арсенопирит, халькопирит, сфалерит, пирит, пирротин и галенит. Вмещающие породы включают следующие минералы: хлорит, серицит, кварц, флюорит, турмалин и др. На поверхности хвостохранилищ и в их толще, благодаря активизации гипергенных процессов, происходит кристаллизация таких современных техногенных образований (рисунок 3.9 а, б, 3.10 а, б). В настоящее время практически окислены олностью верхние 10-15 см хвостов на втором хвостохранилище, что хорошо видно на рисунке 3.11. Среди них отмечаются многие гипергенные минералы, такие как роценит, гипс, питтицит, га-лотрихит, халькантит и др., которые будут уже техногенными [199].
Необходимо отметить, что когда находишься на хвостохранилищах Кава-леровского района или в непосредственной близости от них, чувствуется сильный запах сернистых газов, что свидетельствует о высокой активности окисления сульфидов и техногенных процессов современного минералообразования (рисунок 3.11). В результате исследования проб отходов выявлено разнообразие их вещественного состава, а также наличие таких ценных компонентов как олово, медь и др.
Анализ состояния почв и растительности в границах влияния хвостохранилища. Воздействие техногенной системы
Освоение оловорудного сырья в прошлом веке в результате деятельности горного предприятия «Хрустальненский ГОК» привело к интенсивному загрязнению компонентов биосферы, в том числе почв [46, 118, 119, 271, 372, 298, 383 и др.]. По образному выражению академика В.И. Вернадского [384] человечество превратилось в мощную геологическую силу, трансформирующую окружающую среду и преобразующую ландшафты. В настоящее время объем выбросов загрязняющих веществ техногенного происхождения соизмерим с масштабами природных процессов миграции и аккумуляции различных соединений. В исследуемом районе ДФО уже пройден порог самозащиты природы, нарушилось ее экологическое равновесие, причем особая роль в этом принадлежит горнопромышленным отходам.
Исследуемый район принадлежит к Дальневосточной таежно-лесной области буролесных грубогумусовых, пойменно-аллювиальных, иловато-торфянисто-глеевых и болотно-торфяных почв [341 и др.]. Освоение месторождений полезных ископаемых в Приморье повлекло за собой нарушение почвенного покрова на значительной территории региона и формирование специфических техногенно-нарушенных площадей. Техногенные почвы не дифференцированы на генетические горизонты. Загрязняющие вещества, содержащиеся в отходах, в том числе соединения ТМ, в больших количествах выносятся из техногенной системы с помощью рудничных, дренажных, шламовых, поровых вод в поверхностные и грунтовые, что способствовало изменению геохимического фона района исследования. Неслучайно, в пробах речных вод р. Кавалеровка их содержание превышает фоновые значения в десятки раз по цинку, железу, кадмию, меди, марганцу и реже по свинцу. Несомненно, происходит интенсивное загрязнение почв сопредельных территорий. Высокие концентрации валовых форм тяжелых металлов обнаружены в почвах зоны влияния отходов хво-стохранилища «Хрустальненский ГОК», превышающие фоновые содержания и ПДК в несколько раз (от 2 до 9) для ионов меди, цинка, хрома, марганца, свинца, кобальта, сурьмы, олова и др. (рисунок 3.16-3.19, Приложение А, Б). Почвенный покров является депонентом техногенного загрязнения. Несомненно, почвы, развитые на оловосодержащих породах, отличаются значительным содержанием в минеральной части олова, а также свинца, меди, цинка и др. [369, 385-387]. Установлено, что свыше 70 % опасных соединений тяжелых металлов техногенных почв переносится во взвешенной форме.
Исследования показывают, что по содержанию соединений тяжелых металлов и мышьяка в почвах (валовые формы), приуроченных к хвостохранили-щу, а именно в его верхнем горизонте, выявлена значительная аккумуляция соединений токсичных химических элементов, например, Cu, Zn, Pb, и др. (рисунок 3.20-3.23, Приложение В).
Установлено, что валовые содержания Pb, Zn, Cu в техногенных почвах превышают ПДК (в 1,5 – 12 раз) и фоновые их значения (в 2 – 23 раз). Аномальные количества Zn, Cu, Pb фиксируются не только в верхнем слое почв (0-10 см), но и на глубинах 10-20 см. Интенсивность миграции ТМ в техногенных почвах зависит от содержания органического вещества.
Его количество в исследуемых почвах (на разной глубине отбора: 0-10 и 10-20 см) соответственно колеблется от 0,6 до 10 %. При увеличении содержания гумуса наличии высокодисперсных минералов группы монтмориллонита, повышении емкости обмена и степени насыщенности почвенного поглощающего комплекса обменными основаниями, в условиях нейтральной или слабощелочной реакции среды подвижность ионов Cu+, Pb+, Zn+ и др. химических элементов снижается, а количество валовой формы металлов возрастает, что подтверждается исследованиями Н.М. Байдиной [388] и др. На рисунке 3.24 представлена корреляционная зависимость между содержанием ТМ (цинка) и гумуса.
Наибольшая концентрация соединений ТМ в почвенном покрове (валовые формы) обнаружена на расстоянии 100 м от хвостохранилища. Выявлено на глубине 0-10 см в почвах, приуроченных к жилому массиву, высокое содержание соединений меди, цинка и свинца и др. С увеличением расстояния от техногенного источника снижается уровень техногенного загрязнения.
Подвижные формы ТМ заметно накапливаются не только в гумусовом горизонте, но обнаружена тенденция к их передвижению в нижележащие слои почвенного профиля. Наши исследования свидетельствуют о том, что подвижность ТМ снижается с увеличением в почве органического вещества, наличием высокодисперсных минералов группы монтмориллонита, повышением емкости обмена и степени насыщенности почвенного поглощающего комплекса обменными основаниями, в условиях нейтральной или слабощелочной реакции среды. Транзитный перенос токсичных элементов через почвенный профиль обусловлен кислой реакцией среды, органическим веществом фульватного типа, пористостью почв. В отношении подвижных форм меди, цинка, свинца и др. выявлена тенденция к миграции в нижележащие слои почвенного профиля. Их содержание в горизонте «А» составило соответственно: 4,9; 7,9 и 7,8 мг/кг, а в горизонте «В» - 4,8; 8,7 и 9,3 мг/кг [271].
Исследования свидетельствуют о том, что подвижные формы вышеперечисленных элементов, мигрируя по цепи: отходы воздушный бассейн снежный покров почва растительность человек, могут провоцировать различные заболевания у местного населения горняцкого поселка [245, 272, 298].
В целом вокруг горного предприятия формируются почвенно-геохимические аномалии с избыточным содержанием соединений ТМ. Установлено, что максимальное загрязнение характерно для почв тех участков, которые находятся вблизи хвостохранилища, где оно превосходит фон на 2- 3 и более порядка. Причем подвижные формы свинца, цинка, кадмия увеличиваются значительно быстрее, чем «прирост» общего содержания этих элементов.
Результаты выполненного по Н.А. Черных и др. [178] расчета суммарного показателя загрязнения почв (Zc) (таблица 3.4, 3.5) свидетельствуют о том, что наибольшая его величина характерна для тех, которые расположены рядом с источником загрязнения (хвостохранилищем), причем с увеличением расстояния уровень загрязнения техногенных почв снижается. Аналогичные результаты получены для коэффициента концентрации (Кс) (таблица 3.6).
Выявлено, что поступившие токсиканты частично выносятся из почвы в результате ветровой и водной эрозии или поглощения корнями растений, а также вследствие действия нисходящего внутрипочвенного тока влаги. Тем не менее, основная их доля сорбируется в верхней части гумусового горизонта. Процесс выноса ТМ за пределы почвенного профиля идет медленно. По миграционной способности соединения тяжелых металлов в техногенных почвах образуют следующий геохимический ряд (таблица 3.7), который за рассматриваемый период времени (с 2014 по 2016 гг.) практически не изменился.
Мероприятия, направленные на снижение и ликвидацию накопленного экологического ущерба в прошлом веке в результате деятельности горного предприятия «Хрустальненский ГОК»
В настоящее время в связи с ликвидацией крупных горнодобывающих предприятий со всей остротой встала в ДФО проблема снижения и /или ликвидация экологического ущерба, накопленного в прошлом веке, восстановления природной ценности нарушенных экосистем и улучшения социально-экологической обстановки в горнопромышленных районах.
Важной проблемой при проведении восстановительных работ после прекращения горных работ является дефицит материала, необходимого для формировании корнеобитаемого слоя на поверхности техногенных объектов. Решение этой проблемы нами достигнуто путем использования инновационных подходов, а именно: потенциально плодородных горных пород, местных органических и минеральных ресурсов, а также лесопромышленных отходов, новизна подтверждена Патентами РФ (2006, 2013 гг.) [306, 423, 424]. Применение в качестве мелиорантов потенциально плодородных горных пород, отходов горного и лесопромышленного производства позволило нам расширить возможности качественного улучшения агрофизических и агрохимических свойств формируемого на нарушенных землях корнеобитаемого слоя. Однако не разработана стратегия рационального природопользования, направленного на оптимизацию внешнего воздействия с учетом устойчивости экологических систем. Такой подход позволяет обеспечить непрерывность использования биологических ресурсов, а приоритетный учет зональных особенностей почвенно-растительных комплексов будет в значительной мере содействовать сохранению природной обстановки в условиях возрастающего техногенного пресса.
Для обеспечения экологической безопасности ущерба, накопленного в прошлом веке (нарушенных горными работами земель, в том числе хвостохра-нилищами, содержащими чрезвычайно опасные токсичные отходы) считаем необходимым:
1. Провести инвентаризацию нарушенных земель при освоении недр и оценку их экологического состояния с получением характеристик геологических отложений, почв, гидрологического и температурного режима. Исследовать реакцию древесных и травянистых растений на воздействие продуктов разрушения отходов хвостохранилищ, в том числе на сопредельных территориях.
2. Внедрить технологическое решение по воспроизводству продуктивности нарушенных земель (поверхности хвостохранилища) [414], содержащего токсичные отходы, с использованием биоремедиации (растений, лесопромыш ленных отходов и др.), тем самым будет обеспечена экологическая безопасность среды обитания. Рекомендуется: создание лесозащитной полосы вокруг хвостохранилищ и максимальное озеленение территории [415] горняцких посёлков с целью предотвращения ветровой и водной эрозии, а также разработка системы горно-экологического мониторинга за состоянием компонентов природной среды в границах влияния хвостохранилища, проведение медико-экологического обследования населения горняцкого поселка в связи с формированием здесь эколого- обусловленных заболеваний.
3. Разработать на основе действующих санитарно-гигиенических нормативов экологические нормативы по рекультивации техногенных объектов. К сожалению, до сих пор в ДФО они не разработаны, нет и Закона о рекультивации нарушенных горными работами земель, а эти документы крайне необходимы для решения проблемы обеспечения экологической и социальной их безопасности.
4. Разработать Программу конкретных мероприятий по обеспечению экологической безопасности, предусматривающих решение следующих задач, направленных на реабилитацию нарушенных горными работами земель и обеспечение их социально-экологической безопасности: а. Разработку классификации последствий трансформации земель, связанных с добычей и переработкой минерального сырья; б. Разработку классификации нарушенных земель как потенциального фонда рекультивации; в. Диагностику лесопригодности земель для отнесения их к фонду рекультивации; г. Создание методов выбора путей альтернативного использования территории горнопромышленного освоения (например, после извлечения из отходов токсичных и полезных компонентов целесообразно выращивание древесных пород для технических целей на рекультивированных землях и др.); д. Научное обоснование выбора способа инженерной защиты нарушенных земель; е. Разработку технологических схем рекультивации в одном технологическом процессе (добыча-вскрышные работы отвалообразование-рекультивация) применительно к лесорастительным условиям в полном соответствии с Законом «О недрах» [284], «Лесным кодексом РФ» [33] и «Земельным кодексом РФ» [28]; ж. Организацию горно-экологического мониторинга техногенных земель для принятия своевременных мер в целях предотвращения критической или катастрофической ситуации в границах влияния обанкроченных горных предприятий, в том числе и на сопредельных территориях [422].
6. Внедрить способ воспроизводства продуктивности нарушенных горными работами земель (на поверхности хвостохранилища с токсичными отходами) с использованием инновационного подхода, новизна которого подтверждена Патентом РФ (2013 гг.) [306].
7. Использовать дореволюционный опыт сдачи в аренду лесных массивов под денежный залог для геолого-разведочных работ и освоения минерального сырья (в случае невыполнения арендатором своих обязательств залог направляется на погашение нарушений и проведение рекультивации земель и др.).
Таким образом, в границах влияния закрытых горных предприятий с учетом зонально-географических особенностей региона в условиях Дальневосточного федерального округа необходимо создавать и внедрять новые технологии ликвидации накопленного экологического ущерба прошлой хозяйственной деятельности оловорудной промышленности для экологической реабилитации нарушенных территорий, которая должна оцениваться индивидуально. В рамках реализации данного направления в ДФО разработаны принципы реализации экологической реабилитации территорий, подвергшихся воздействию объектов накопленного экологического ущерба (отходы хвостохранилищ). Для обеспечения экологической безопасности выявлены критерии и обоснованы принципы формирования перечня мероприятий по снижению экологического ущерба, включающие принципы экологической реабилитации, обеспечивающие соответствие Российскому законодательству, согласно которому Комплексные схемы реабилитации территорий и технические регламенты должны быть разработаны и приняты на региональном уровне в качестве нормативных актов (законов), направленные на экологическую безопасность экологического ущерба прошлой деятельности бывших горных предприятий, охрану среды обитания и здоровье населения, а также рационального использования земельных ресурсов и градостроительного развития территории.
Для разработки этапов реализации Программы реабилитации горнопромышленных территорий необходимо их оценка с учетом наличия большого объема накопленного экологического ущерба (высокого класса опасности), характеризующегося значительной степенью техногенной нагрузки (с учетом показателей ПДК и фонового загрязнения экосферы, способностью загрязняющих веществ к миграции в иные компоненты природной среды и к накоплению в трофических цепях), а также присутствием ООПТ и возможности разработки типовой технологии утилизации/переработки отходов.
Намечены пути экологической реабилитации, заключающиеся в рациональном использовании природных, в том числе минерально-сырьевых ресурсов. Предложено три этапа реализации Программы: 1 Этап «Оценка масштабов накопленного экологического ущерба (2015 – 2018 годы)»; 2 Этап «Оценка результатов реализации первоочередных проектов, создание условий для тиражирования опробованных технологий (2019 – 2022 годы)»; 3 Этап «Широкомасштабная ликвидация накопленного экологического ущерба на основе разработанных и апробированных технологий (2022 – 2025 годы)».