CC BY
40
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Петров И. В. Эколого-экономическая оценка и выбор направлений развития угледобывающих регионов. / Диссертация на соискание ученой степени доктора экономических наук. Москва, 1999. — С. 256.
2. Петров И.В, Секистова Н.А. Механизм обоснования эколого-экономических мер по регулированию недропользования на предприятиях угольной промышленности. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2010. № 1. - С. 314-322.
3. Петров И.В., Казаков В.Б., Кулагин В.С. Эколого-экономичес-кая оценка и выбор комплекса мер, снижающих негативное воздействие действующих и ликвидируемых шахт на водные ресурсы // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2004. № 6. - С. 132-139.
4. Стоянова И.А. Эколого-экономическое обоснование системы мер по сохранению и восстановлению окружающей среды в районах закрытия угольных шахт/ Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора экономических наук. Москва, 2012.
УДК 504.53.054; 504.53.064 © А.Я. Ермакова, А.С. Ермаков, 2013
МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЗЕМЛИ В ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕГИОНАХ
Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Воздействие горнорудной промышленности на почвы многогранно и носит ярко выраженный негативный характер. При разработках полезных ископаемых происходит целый ряд нарушений. Охрана земель включает систему организационных, экономических, правовых, инженерных и других мероприятий, направленных на защиту земель от расхищения, необоснованных изъятий из сельскохозяйственного оборота, нерационального использования, вредных антропогенных и природных воздействий в целях повышения эффективности природопользования и создания благоприятной экологической обстановки.
Ключевые слова: моделирование, почвенный покров, промышленные предприятия, горнопромышленный комплекс, добыча, охрана земель.
В настоящее время проблема взаимодействия человеческого общества с природой приобрела особую остроту. Становится бес-
спорным, что решение проблемы сохранения качества жизни человека немыслимо без определенного осмысления современных экологических проблем: сохранение эволюции живого, наследственных субстанций (генофонда флоры и фауны), сохранение чистоты и продуктивности природных сред (атмосферы, гидросферы, почв, лесов и т. д.), экологическое нормирование антропогенного пресса на природные экосистемы в пределах их буферной емкости, сохранение озонового слоя, трофических цепей в природе, круговорота веществ и другие.
Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.
Почвенный покров является важнейшим природным образованием. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для населения планеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн км2 или 86,5 % площади суши.
Причинами сокращения сельскохозяйственных угодий являются нарушение и деградация почвенного покрова, отвод земель под застройку городов, посёлков и промышленных предприятий.
Все более опасный характер приобретает захламление и загрязнение земель несанкционированными свалками промышленных, бытовых, сельскохозяйственных и других отходов производств и потребления.
Вокруг многих промышленных предприятий земли загрязнены токсичными веществами. В России выявлено 730 тыс. га земель с чрезвычайно опасным уровнем загрязнения почв. Самыми мощными источниками загрязнения почвенных покровов являются крупные комбинаты цветной металлургии. В прилегающих к ним землях зарегистрированы высокие уровни тяжелых металлов, относящихся к I классу опасности. Объясняется это прежде всего тем, что на горнодобывающих предприятиях отрасли все еще преобладает открытый способ добычи минерального сырья.
В десятках городов вблизи металлургических предприятий в почвенном покрове обнаружены тяжелые металлы в количестве равном или превышающем ПДК. По суммарному индексу загрязнения почвенного покрова первое место занимает Рудная Пристань (Приморский край), где расположен завод по выплавке
свинца. Содержание здесь в почве свинца составляет 300 ПДК. В Белове (Кемеровская область) содержание свинца в почвенном покрове достигает 50 ПДК, в Ревде (Свердловская область) — 5 ПДК. Вокруг Иркутского и Братского алюминиевых заводов среднее содержание валовой формы фтора в почвах пятикилометровой зоны выше фонового уровня в 13 и 19 раз, максимальное - в 58 и 156 раз. Содержание водорастворимого фтора в почвах вокруг промышленных предприятий Братска, Шелехова, Кировограда, Новосибирска превышает ПДК в 5-95 раз.
Площадь почвенного покрова неуклонно уменьшается за счет строительства новых предприятий и городов, прокладки дорого и линий высоковольтных электропередач, затопления сельскохозяйственных угодий при строительстве гидроэлектростанций, развития горнодобывающей промышленности. Так, огромные карьеры с овалами выработанной породы, высокие террико-ты вблизи шахт являются неотъемлемой частью пейзажа районов действия горнодобывающей промышленности. Горнопромышленный комплекс нашей страны - важнейший базовый элемент народного хозяйства - играет определяющую роль в народном хозяйстве и является поставщиком большей части минерального сырья и топлива. При суммарной добыче минеральных ресурсов более чем 6,5 млрд т общие потери в недрах составляют 2,5 млрд т, в том числе устранимые при нынешнем уровне техники на сумму 5-7 млрд руб. Вместе с тем производственная деятельность горнопромышленного комплекса оказывает значительное воздействие на окружающую среду: в атмосферу выбрасывается около 50 млн т вредных веществ, в водоемы сбрасывается более 2 млрд. м3 загрязненных сточных вод и складируется на поверхности земли более 8 млрд т твердых отходов.
Воздействие горнорудной промышленности на почвы многогранно и носит ярко выраженный негативный характер. При разработках полезных ископаемых происходит целый ряд нарушений, среди которых выделяются механическая площадная форма, выражающаяся в повреждении поверхности почв, и механическая глубинная — нарушение морфологии почвенного профиля. Кроме того, происходят нарушения в химическом и физическом составе и свойствах почв, активное химическое, а в ряде случаев и радиоактивное загрязнение земель предприятий и прилегающих к
ним территорий. Эти территории превышают в несколько раз площади технологических отвалов с химическими элементами-загрязнителями. Негативное давление испытывают на себе почвы и горнодобывающих и горноперерабатывающих предприятий. Главный результат такого воздействия — разрушение почв. Выражается это в изменении системы горизонтов, вследствие их непосредственной трансформации. При разработках полезных ископаемых, в частности, добыче угля, происходит частичное или полное срезание почвенного профиля, перемешивание горизонтов, а также погребение почвенного профиля под минеральным и органическим материалом. Почвенный профиль в ряде случаев замещается техногенными почвоподобными образованиями и непочвенными грунтами.
Горнорудные предприятия частично уничтожают почвенный покров в зоне своего функционирования. Частично отчуждают его под отвалы, создают новые формы рельефа (техногенный но-оландшафт), обуславливают развитие новых явлений и процессов: вторичные техногенные геохимические потоки, просадочные явления, эрозионные процессы. Каменноугольные разработки (разрезы) также по-своему воздействуют на почвы. Они полностью уничтожают почвенный покров, нарушают естественное сложение горных пород (стратификацию) на месте добычи сырья, а также отчуждают почвенный покров под складирование вскрышных горных пород.
Наиболее землеемкой является добыча россыпных месторождений редких металлов и золота. Количество вынутой породы с единицы площади каменноугольного разреза зависит от глубины залегания пластов угля и характера вскрышной породы. Чем глубже залегают пласты каменного угля, тем больше вынимается вскрышной породы и, следовательно, тем большая площадь занимается ею на поверхности Земли.
Основные факторы, определяющие трансформацию почв в районе добычи угля, обусловлены:
• выводом на дневную поверхность больших масс дезинтегрированных горных пород с высоким содержанием сульфидов, преимущественно в форме пирита и марказита; их дальнейшее преобразование приводит к существенной перестройке геохимических обстановок в сопряженных с отвалами ландшафтах;
• образованием просадок над выработанным пространством и соответственно изменением водного режима почв и грунтов.
В зависимости от мощности перекрывающего почвы техногенного наноса и характера его стратификации (хаотично перемешанный материал или слоистый) выделяют несколько наиболее распространенных вариантов преобразования вертикального профиля почв.
1. Полное погребение исходных почв и вывод их из сферы почвообразования. Перекрывающие отложения можно рассматривать как новообразованную материнскую породу, почвообразование в которой начинается с нуль-момента.
2. При мощности наложенного техногенного субстрата меньше, чем толща исходных почв, формируется двучленный профиль. Техногенный материал может ложиться на разрушенное в той или иной мере почвенное тело либо перекрывать ненарушенные почвы. Изоляция (экранирование) почв чужеродным наносом и фильтрация через захороненный профиль кислых растворов приводят как к консервации (омертвению), так и к заметному преобразованию почвенной массы практически всех горизонтов вертикального профиля. Новообразованное почвенное тело, таким образом, состоит из двух частей, граница между которыми не всегда отчетлива. Иногда обнаруживаются и совершенно особые ситуации, когда преобразование морфологии почв обусловлено термическими воздействиями, возникающими при самовозгорании отвалов.
После этого такие пирогенно преобразованные почвы прорабатываются кислыми растворами.
Добыча и первичная переработка минерального сырья сопряжены с деградацией и частичной потерей земельных ресурсов, возникновением ряда природоохранных проблем и ухудшением качества среды обитания в этих районах.
При разработке рудных тел открытым и закрытым способами на дневной поверхности остаются огромные горные выработки — расчистки, карьеры и штольни, а также отвалы вмещающих пород. После обработки руды и извлечения рудного концентрата остатки руды с содержанием олова ниже промышленного выносятся на хвостохранилища шламовыми водами, содержащими химические реагенты, и там складируются. Окисление сульфидов
приводит к появлению многочисленных сульфатов: халькантита, гипса, галотрихита, мелантерита, сидеротила, алуногена и др., в состав которых входят С^ Fe, Mg, Al, Ca, S. На хвостохранили-щах и в непосредственной близости от них чувствуется сильный запах сернистых газов. Окисление сульфидов процесс длительный. Пирит, например, окисляется до 800 лет. Известно, что вблизи хвостохранилищ может происходить выброс в атмосферу токсичных элементов (%): As-93, Pb-65, ^-56, Mn-50, Cd-38, 34, Hg-32 и др. Хвостохранилища и отвалы руд, благодаря гипергенным процессам, постоянно находятся в стадии интенсивного воздействия на экосферу. Они выступают как мощный техногенный средообразующий фактор, под воздействием которого формируются сернокислые техногенные и природно-техногенные ландшафты.
Наибольшие разрушения почв осуществляет каменноугольная промышленность, при добыче каменного угля открытым способом.
Развитие горнорудной промышленности ведёт к сведению растительного покрова, оказывает влияние на миграцию животных, изменяет гидрологический режим территории. Но наиболее сильное воздействие она оказывает на почвы и почвенный покров.
Воздействие горнорудных предприятий на окружающую среду во многом определяется характером их производственной деятельности.
При функционировании любого горнорудного предприятия проявляются в основном три направления воздействия на окружающую среду (включая почвенный покров): разрушение ландшафта (почва, растительность, фауна, рельеф); занятие отходами производства прилегающих, ненарушенных ландшафтов; рассеяние сырья и отходов производства по пути их транспортировки.
Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности.
Сохранение и улучшение почвенного покрова, а, следовательно, и основных жизненных ресурсов в условиях интенсификации сельскохозяйственного производства, развития промышленности, бурного роста городов и транспорта возможно только при хорошо налаженном контроле за использованием всех видов почвенных и земельных ресурсов. Восстановление нарушенного почвенного покрова требует длительного времени и больших капиталовложений.
Охрана земель включает систему организационных, экономических, правовых, инженерных и других мероприятий, направленных на защиту земель от расхищения, необоснованных изъятий из сельскохозяйственного оборота, нерационального использования, вредных антропогенных и природных воздействий в целях повышения эффективности природопользования и создания благоприятной экологической обстановки.
Восстановление нарушенного почвенного покрова требует длительного времени и больших капиталовложений, именно поэтому антропогенное воздействие на почву, растение, на окружающую среду не должно превышать пределы, за которыми снижается производительность аргоэкосистемы, нарушается устойчивость и стабильность ее функционирования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Миркин Б., Наумова Л. «Экологий России». - М: Устойчивый мир, 2002.
2. Ивлев А.М., Дербенцева А.М. «Техногенез и почвы». Владивосток. 2005.
3. Стоянова И.А. Оценка вероятности возникновения эколого-экономических ущербов в результате ликвидации шахт в зонах их массового закрытия / Горный информационный аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - М.: - 2012. - №ОВ1. - С. 214-226.
4. Стоянова И.А. Эколого-экономическое обоснование системы мер по сохранению и восстановлению окружающей среды в районах закрытия угольных шахт/ Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора экономических наук. Москва, 2012.
5. Боднарук Н.М., Кобяков А.А., Рыбак Л.В., Попов С.М., Стоянова И.А. Экономика природопользования. - М.: МГГУ, 2010.
6. Гридин В.Г. Эколого-экономические основы природопользования. - М.: МГГУ, 2008.
7. Стоянова И.А. Экономические и правовые аспекты природопользования: Учебное пособие с грифом УМО. - М.: МГГУ. 2007.
8. Ефимов В.И., Петров И.В., Рыбак Л.В., Стоянова И.А. Состояние природных ресурсов и воздействие антропогенных факторов на среду урбанизированных территорий Кузбасса (анализ за 2007 год) — М.: МГГУ, 2009. - 328 с.
УДК 622.338 © И.А. Ардаева, В.В. Одабаи-Фард, 2013
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕДУРЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ В ВЕДУЩИХ ЭКОНОМИЧЕСКИ-РАЗВИТЫХ СТРАНАХ
Рассмотрена процедура экологической экспертизы. Сделан обзор нормативно-правовой базы, регулирующей процесс проведения экологической экспертизы. Проанализирована ситуация в некоторых ведущих странах, таких как Германия, США, Исландия и Норвегия. Даны рекомендации по совершенствованию системы в России и по стимулированию введения процедуры экологической экспертизы повсеместно.
Ключевые слова: экологическая экспертиза, ОВОС, Германия, США, Норвегия.
Значимость экологии как никогда высока. Вопросы регулирования хозяйственной деятельности человечества с целью сокращения его вредного влияния на экологию занимают первое место среди приоритетных проблем стран мира. По объемам загрязнения и одновременной значимости для развития стран необходимо выделить горнодобывающую промышленность, которая во многих странах является важнейшей для государства хозяйственной деятельностью. Среди многочисленных мер по сохранению и предотвращению загрязнения экологии стоит выделить такой инструмент как «экологическая экспертиза».
Под экологической экспертизой понимается «установление соответствия документов и (или) документации, обосновываю-
