CC BY
69
- © Е.А. Ельчанинов, Е.А. Ельчанинова, 2014
УДК 622:577.4:551.34
Е.А. Ельчанинов, Е.А. Ельчанинова
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ ПРИ ОСВОЕНИИ СЕВЕРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ РОССИИ
Дан развернутый обзор экологических, возникающих при проблем хозяйственном освоении Серверных территорий. Промышленное освоение Северных территорий будет проявляться по линии создания надежных транспортных условий для более широкого использования нефте- и газодобывающей отрасли, горнодобывающей и металлургической промышленности и по линии комплексного использования сырьевых ресурсов непосредственно на осваиваемой для организации производств экспортной специализации. Обоснован методологический подход к комплексной оценке геоэкологического состояния территории. Приведены требования, которые необходимо учитывать при освоении северных территорий, одним из которых является обеспечение такого режима природопользования, который отвечал бы предельно допустимым нормам вторжения человека и управляемого им производства в природную среду.
Ключевые слова: Северные территории России, геоэкологическое состояние территории, сырьевые ресурсы, инженерная защита окружающей среды.
Богатые природные ресурсы Крайнего Севера, рассредоточенные на огромнейшей территории, при ее слабой транспортной освоенности предопределили очаговый характер размещения производства, привязав его к опорным базам, расположенным в южных, обжитых районах Сибири и Дальнего Востока и на побережье океана и внутренних рек. С этих баз сырье и промышленные товары переправляются в самые отдаленные точки Крайнего Севера.
Серьезные вопросы возникают в области транспортного, промышленного и гражданского строительства. Непросто решается проблема формирования трудовых ресурсов и создания для них материально-бытовых условий. Современный уровень изученности проблемы позволяет утверждать, что она хранит в себе центробежные силы, которые окажут преобразующее влияние на смежные проблемы, осуществляемые на осваиваемых территориях.
Можно без преувеличения утверждать, что важнейшие экономические и хозяйственные задачи России сегодня могут быть решены только с учетом освоения Северных территорий и вовлечения их топливно-энергетических, сырьевых и других природных ресурсов в экономический и хозяйственный оборот. Северные территории России всегда были объектами, активно участвовавшими в создании промышленной индустрии страны.
Интенсивное хозяйственное освоение Серверных территорий и акватории ледовитого океана, несомненно, будет иметь далеко идущие экономические и социальные последствия, которые предопределят весь ход развития северной части территории России, а также восточной зоны страны.
Достаточно вспомнить реализацию богатейших топливно-энергетических возможностей Восточной Сибири, нефтяных и газовых ресурсов Западно-Сибирской низменности, развитие
Норильского горно-металлургического комбината. Очередным этапом грандиозного развития экономики России может стать дальнейшее хозяйственное освоение Северных территорий от Кольского полуострова до Берингова пролива и акватория Северного Ледовитого океана.
Промышленное освоение Северных территорий открывает для развития внешнеэкономических связей недоступные ранее возможности. Это будет проявляться в двух направлениях. Во-первых, по линии создания надежных транспортных условий для более широкого использования нефте- и газодобывающей отрасли, горнодобывающей и металлургической промышленности. Во-вторых, по линии комплексного использования сырьевых ресурсов непосредственно на осваиваемой для организации производств экспортной специализации. Все это дает нам основания считать, что освоение Северных территорий - часть программы международного экономического сотрудничества.
Что представляет собой экономическая проблема промышленного освоения Северных территорий России? Проблема хозяйственного освоения Северных территорий России имеет непростой путь развития, подвергаясь переоценке в соответствии с конкретными политическими и хозяйственными задачами страны, а также с учетом уже накопленных знаний о природно-климатических условиях и ресурсном потенциале этих территорий. При освоении ресурсов реальные материально-технические возможности практической реализации этой проблемы играли и продолжают играть не последнюю роль.
Сегодня проблема освоения северных территорий не исходит из определения, что северный морской путь это кратчайший транспортный путь призванный выполнять только транс-
портные функции. Речь идет о комплексном хозяйственном освоении, в котором северный морской путь явится только частью способствующей и обеспечивающей промышленное освоение территории.
Следует отметить, что характерной особенностью освоения Северных территорий является то, что оно осуществляется в зоне, где экономический потенциал, недостаточен для того, чтобы служить опорной базой на первом этапе развертывания строительных работ и размещения крупных контингентов работающих. Это обусловливает необходимость в кооперировании экономических возможностей заинтересованных отраслей для осуществления, межотраслевых пионерных работ по подготовке и освоению территории, а также создания обще зональной инфраструктуры.
Социально-экономический статус Северных территорий на протяжении всего XX века, начала хозяйственного освоения северных территорий, определялся приоритетным развитием горнодобывающей промышленности (золото, алмазы, нефть, газ, полиметаллические руды, олово и др.). Горнодобывающая промышленность являлась основной отраслью, обеспечивающей промышленное развитие Российского Севера.
Современный этап горнопромышленного освоения территории отразился значительными масштабами техногенной нагрузки с дифференцированным воздействием на все компоненты биосферы. Последствия горнодобывающего техногенеза многократно усиливаются характерными для территории неблагоприятными климатическими, геологическими, эндо- и экзогенными процессами, которые при низкой интегральной устойчивости экосистем становятся необратимыми.
Российский Север является одним из крупнейших регионов России по
потенциальным ресурсам полезных ископаемых и минерально-энергетического сырья, достаточных для устойчивого социально-экономического развития на длительную перспективу. Однако дальнейшее горнопромышленное производство должно основываться на цивилизованном отношении к окружающей природной среде, учитывать специфику геоэкологических условий территории и социально-экологические аспекты жизнедеятельности, способствовать развитию малых народов проживающих на осваиваемых территориях, а также закреплению трудовых ресурсов привлекаемых для освоения территории.
Учитывая тот факт, что действующая система районирования северных территорий не отражает всего многообразия и специфики природно-климатических условий и не учитывает комплексного влияния геоэкологических факторов на жизнедеятельность, в качестве научно обоснованного критерия районирования территории предлагается интегральный показатель комфортности среды обитания. Интегральный показатель комфортности среды обитания может быть положен в основу районирования территории Крайнего Севера для разработки единой системы социальных гарантий и компенсаций, и оптимизации порядка их финансирования.
Методологический подход к комплексной оценке геоэкологического состояния территории должен основываться на изучении особенностей региональной геоэкологической системы, представляющей собой совокупность взаимодействующих структурных компонентов среды обитания: природной среды, геологической и антропогенной. Компоненты среды обитания территориально локализованы границами региональной геоэкологической системы, характеризуются геоэкологическими факторами,
которые оказывают определяющее влияние на устойчивость окружающей среды, т.е. среды обитания.
Проблема в первую очередь связана с программой освоения нефтегазовых ресурсов северных территорий. Наряду с активным влиянием на развитие центров нефтехимической промышленности непосредственно на территории Крайнего Севера она будет связана с освоением ресурсов в границах шельфа и открытого пространства Северного ледовитого океана. Важной предпосылкой решения проблемы является также успешное решение проблемы освоения месторождений стратегических полезных ископаемых за полярным кругом создавая производственные комплексы по их добыче и переработке.
Эти комплексы и станут экономическими форпостами для развертывания работ как по освоению месторождений полезных ископаемых, так и по строительству морских портов, аэропортов, автомагистралей, железнодорожных путей, трубопроводов и линий электропередач, обеспечивая хозяйственно-экономическое укрепление нового района хозяйственного развития на Севере России, Немаловажную роль в решении этой проблемы должна сыграть активная внешнеполитическая линия по разработке целого ряда совместных экономических программ с развитыми капиталистическими странами.
Проблему эту предстоит решать в очень сложных природно-климатических условиях. Речь идет о строительстве и формировании территориально-производственных комплексов в местах не имеющих прямых транспортных связей, отдаленных от про-мышленно развитых центров, в условиях арктического сурового климата с низкими температурами атмосферного воздуха, высокими ветровыми нагрузками, с разнообразными формами многолетней мерзлоты, с рас-
тительным и животным миром весьма чувствительным к малейших экологическим изменениям. Это выдвигает ряд серьезных требований к научно-технической мысли, связанной с разработкой и реализацией следующих проектов: строительства линейных инженерных объектов (железнодорожных, автомобильных, трубопроводных линий и электропередач, взлетно-посадочных полос при строительстве новых аэропортов); технологических методов добычи и переработки полезных ископаемых; изготовления машин и механизмов, пригодных для эксплуатации в северных условиях; обустройства жилья и быта; утилизации и переработки бытовых и промышленных отходов; управления экологическими процессами.
Необходимо создавать и применять методы и средства инженерной защиты окружающей природной среды при разработке месторождений полезных ископаемых:
• рекультивация нарушенных земель и ее особенности;
• управление тепловыми полями с помощью тепловой и электрической энергии, а также без энергетических средств;
• создание искусственных массивов;
• применение систем теплового ослабления многолетнемерзлого массива;
• снижение окислительных процессов;
• снижение запыленности и пыле-подавление с применением термических, пено- и снегообразующих установок;
• управление влиянием факторов природной среды и промышленной-инфраструктуры на формирование радиационно-теплового баланса поверхности земли осваиваемого района;
• регулирование условий связи температурного режима пород с составляющими радиационно-теплового баланса поверхности;
• прогнозирование влияния освоения территории на структуру ради-ационно-теплового баланса поверхности;
• использование выработанных пространств для размещения твердых и жидких отходов;
• защита подземных и поверхностных вод применением замкнутого дренажа, закладки выработанного пространства с последующим замораживанием холодом атмосферного воздуха, перепуском в ниже лежащие водоносные горизонты, др.;
• обеспечение повышения устойчивости бортов карьеров и отвалов используя мерзлотные условия, анкерные крепи и синтетические сетки;
• защита водных объектов от загрязнения твердыми взвесями и химическими продуктами, размещая неочищенные технологические воды в геологических многолетнемерзлых структурах не являющихся источниками питания подземных водоносных горизонтов.
В проектах освоения Северных территорий, в первую очередь, необходимо учитывать:
• эффективное использование и утилизацию вторичных горючих и топливных энергоресурсов;
• создание экологически чистых тепловых электростанций и котельных;
• создание малоотходных технологий для производства товарной продукции из отходов основного производства;
• исключение возможных окислительных процессов в отработанных пространствах горных предприятий;
• применение глубокой очистки технологических вод производства;
• освоение нетрадиционных источников энергии, особенно ветровой и низкопотенциальной отходящей тепловой энергии;
• создание новейших систем аккумулирования тепла;
• результаты прогнозирования научно-технического прогресса в области охраны природы и рационального использования природных ресурсов, энергосберегающих и экологически щадящих технологий;
• рынок спроса ресурсов накапливающихся в отходах потребления и производства;
• оценку технической, экономической, экологической и социальной эффективности планируемых к применению технологий для каждого района освоения и по видам предусматриваемого производства продукции;
• предупредительные меры исключающие негативные последствия экстремальных экологических ситуаций.
Имеющиеся природные сырьевые ресурсы и благоприятно складывающиеся транспортные условия позволят создать крупные промышленные комплексы. Вопрос о передаче северной нефти предполагает строительство целого ряда нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. Известно, что такая постановка вопроса ранее была неприемлемой. Теперь положение меняется коренным образом, нефтепроводы ежегодно должны переправлять на юг, восток и запад значительный поток не только сырой нефти, в первую очередь, продуктов ее переработки.
Развитие энергетики на рассматриваемых территориях, в виду ее широтного расположения, видимо не позволит на данном этапе объединить в единую энергетическую систему Севера. Однако необходимо рассматривать возможность включения ее в единую электроэнергетическую систему, что позволит достигнуть значительной экономии мощностей электростанций (за счет сокращения резервов и использования разницы в поясах времени), повышена надежность и маневренность электроснабжения.
Трансконтинентальное значение Северного морского пути велико. Так
как кратчайший путь между странами Европы, Азии и Тихого океана пролегает через северные моря нашей территории, в перспективе, с вводом в эксплуатацию новых территориально-промышленных комплексов, возрастет значение Северного пути для обслуживания как собственных потребностей, так и международных. Эта новая функция должна быть учтена как в процессе подготовки, так и в процессе освоения территорий. Северному морскому пути предстоит справляться с мощным грузопотоком, а это потребует развития портов побережья страны по всему Крайнему Северу, строить новые и реконструировать существующие. Поэтому освоение Северных территорий должно стать неотъемлемой частью программы международного экономического сотрудничества.
Возникает вопрос о границе осуществления программы освоения Северных территорий, так как здесь возникает множество неоднозначных решений, которые связаны непосредственно с развертыванием фронта строительных работ и размещением предприятий строительной индустрии. Представители промышленности под зоной освоения понимают территорию, на которой размещены месторождения полезных ископаемых, и места, отведенные для будущих предприятий по их промышленному использованию. Шире рассматривают этот вопрос органы управления тех субъектов федерации, краев, республик, территории которых подлежат освоению. Они правомерно считают, что промышленное освоение окажет непосредственное влияние на социально-экономическое развитие каждого из этих административных образований. Дела и заботы промышленного освоения северных территорий становятся близки людям всей страны, которые примут участие в реализации этой крупнейшей хозяйственной
проблемы. Таким образом, освоение Северных территорий является программой национального масштаба.
Затраты, связанные с программой, многообразны и потребуют отвлечения определенной части произведенного совокупного продукта страны. Это обусловливает необходимость в кооперировании экономических возможностей заинтересованных фирм и физических лиц для осуществления, межотраслевых пионерных работ по подготовке и освоению территории, а также созданию общей зональной инфраструктуры. На основе данных мировой статистики следует признать, что природоохранные мероприятия должны составлять 8-10% от общей величины производственных капиталовложений, то есть следует считаться с необходимостью целевого выделения ресурсов из генеральных смет проектируемых объектов, предназначенных для осуществления природоохранных мероприятий.
При освоении северных территорий необходимо учитывать следующие требования:
• создание такого комплекса жизненной среды, который отвечал бы всем медико-санитарным, материальным и культурно-бытовым требованиям населения, формируемым под влиянием особенностей природно-климатических условий и производственной специализации зоны хозяйственного освоения;
• обеспечение такого режима природопользования, который отвечал бы предельно допустимым нормам вторжения человека и управляемого им производства в природную среду. Планируя взаимоотношения с компонентами природной среды, сле-
дует учитывать низкую способность северной природы естественно восстанавливать нарушаемый человеком и производством экологическое равновесие и наличие ресурсных и производственно-технических возможностей, активно участвовать в оказании помощи природной среде, справляться с восстановлением баланса экологического равновесия;
• осуществление эффективного хозяйственного освоения сырьевых ресурсов с учетом ранимости природной среды;
• развитие производства с учетом региональных инженерно-геологических, креологических, климатических и других условий хозяйственного освоения Северных территорий.
Такой подход позволит разработать конкретные рекомендации, направленные на управление взаимодействия человека со средой, а также на защиту человека от вредных факторов внешней среды.
Необходима разработка законодательных природоохранных норм «поведения» для всех заинтересованных фирм и предпринимателей в зоне освоения.
Северная природа требует особенно бережного отношения. Разрушению легко подвергается верхний слой почвы и растительность, которая в условиях многолетней мерзлоты, практически, не восстанавливается и не поддается рекультивации, на многих нарушенных промышленностью участках растительный покров не восстановился по прошествии 60-75 лет, например, в республике Саха (Якутия), Магаданская область, Таймыр (район Норильска), Ханты-Мансийский район, Канада (район Черчилль, Тампсон).
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ.
Ельчанинов Евгений Александрович - доктор технических наук, профессор, Ельчанинова Е.А.,
МГИ НИТУ «МИСиС», e-mail: [email protected].
UDC 622:577.4:551.34
ECOLOGICAL PROBLEMS OF MINING INDUSTRY GROWTH IN PERMAFROST CONDITIONS IN THE COURSE OF RUSSIA'S NORTHERN TERRITORY DEVELOPMENT
Elchaninov E.A., Doctor of Technical Sciences, Professor, El'chaninova E.A. ,
Moscow Mining Institute, National University of Science and Technology «MISiS», e-mail: [email protected].
The article gives an informative review of ecological problems emergent during development of the Northern Territory. Industrial development of the Northern Territory will include creation of reliable transportation conditions for oil and gas industry, as well as for mining and metallurgy industries, and comprehensive utilization of mineral raw materials on the spot, aimed at export-oriented factory management. A methodology-based approach to geoecological appraisal of the territory condition is substantiated. The article introduces requirements to be taken into account during the development of the Northern Territory, one of which is the natural management within the maximum permissible limits for the environment invasion by a human being and the man-controlled production.
Key words: Russia's Northern Territory, geoecological condition of territory, raw material resources, environment protection engineering.
A
УМНАЯ КНИГА - ПРЕДМЕТ ПЕРВОЙ НЕОБХОДИМОСТИ_
С ЧЕГО НАЧИНАЕТСЯ ИЗДАТЕЛЬСТВО?
Чаще всего новый издатель находится в среде активных ученых или инженеров. И почти всегда он живет в мире стандартных заблуждений и иллюзий. Кроме того, ему хочется побыстрее выдать первые тиражи книг. И эта торопливость, и надежды на волшебные возможности машин и приборов толкают его на приобретение дорогой компьютерной техники и полиграфического оборудования. Культуры и мастерства книгоиздания еще нет, а красивых машин, бесполезных на первом этапе становления издательства, уже много. Ожидания инвесторов не оправдываются, а растерянный издатель ищет специалистов, которые способны эксплуатировать сложную технику, а затем перестроить издательство в типографию.
Через год-два самые прозорливые издатели начинают понимать, что техника, приобретенная ими с таким трудом, не может обеспечить успех. Куда важнее разумная издательская политика, формирование авторского актива, качественное редактирование, связь с книготорговыми организациями и создание собственной системы книгораспространения. Замечу, что такая деятельность не менее затратна, но она необходима для эффективной работы издательства.
Болезнь переноса акцентов издательской деятельности на полиграфию может продолжаться довольно долго, это зависит от образованности и культуры нового издателя. Но когда приходит понимание, основные полиграфические процессы передаются профессиональным типографиям, где затраты на их выполнение меньше, а продукция получается более качественная. Опыт наших издательств свидетельствует о том, что акцентирование усилий на задачах книгоиздания и книгораспространения делает работу неизмеримо сложнее и требует инициативного подхода, но передоверить ее, в отличие от полиграфии, некому.
Продолжение на с. 296
