CC BY
9УДК 504.062
Женихов Ю.Н.
Женихов Юрий Николаевич, д. т. н., профессор кафедры горного дела, природообустройства и промышленной экологии, ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет», Тверь, Академическая, 12, Jenixov2@mail.ru
Панов В.В.
Панов Владимир Владимирович, д. г. н., профессор кафедры горного дела, природообустройства и промышленной экологии, ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет», Тверь, Академическая, 12, vvpanov61@gmail.com
Женихов К.Ю.
Женихов Кирилл Юрьевич, старший преподаватель кафедры горного дела, природообустройства и промышленной экологии, ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет», Тверь, Академическая, 12, Jenixov3@mail.ru
РАЗРАБОТКА ТОРФЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ОХРАНА
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Аннотация. В статье рассмотрены вопросы разработки раздела «Охрана недр и окружающей среды» в составе проектной документации на разработку и рекультивацию участка недр местного значения на торфяном месторождении.
Ключевые слова: торфяное предприятие, недропользователь, охрана недр и окружающей среды.
Zhenikhov Yu.N.
Zhenikhov Yuri N., Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Mining, Environmental Engineering and Industrial Ecology, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Tver State Technical University", Tver, Akademicheskaya, 12, Jeni-xov2@mail.ru
Panov V.V.
Panov Vladimir V., Doctor Geograf. Sciences, Professor of the Department of Mining, Environmental Engineering and Industrial Ecology, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Tver State Technical University", Tver, Akademicheskaya, 12, vv-panov61@gmail.com
Zhenikhov K.Yu.
Zhenikhov Kirill Yu., Senior Lecturer of the Department of Mining, Environmental Engineering and Industrial Ecology, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Tver State Technical University", Tver, Akademicheskaya, 12, Jenixov3@mail.ru
DEVELOPMENT OF PEAT DEPOSITS AND ENVIRONMENTAL PROTECTION
Abstract. The article discusses the issues of the development of the section "Protection of the subsoil and the environment" as a part of the project documentation for the development and recultivation of a local subsoil area at a peat deposit
Keywords: Peat enterprise, subsoil user, protection of mineral resources and the environment.
В настоящее время внимание инвесторов вновь привлекают общераспространен-н ые полезные ископаемые, в частности торф, как сырье для производства коммунально-бытового топлива, продукции сельскохозяйственного назначения, для выращивания грибов, производства гуминовых препаратов. С 2010 года по заказу инвесторов ВосточноЕвропейский институт торфяного дела Тверского государственного технического университета выполнил разработку проектной документации по разработке и рекультивации участков недр местного значения для геологического изучения и добычи торфа для 15 торфяных предприятий Тверской, Ярославской, Костромской, Калужской, Владимирской, Калининградской, Московской областей.
В настоящей статье обобщен опыт разработки в составе проектной документации мероприятий по охране недр и окружающей среды при добыче торфа.
Основные требования к охране недр сформулированы в статье 23 Закона РФ от 21.02.1992 г. № 2395-1 (ред. от 11.06.2021 г.) «О недрах» (с изм. и доп. вступ. в силу с 01.01.2022 г.). К ним относится пользование общераспространенными полезными ископаемыми на основании лицензии на пользование участком недр местного значения, выдаваемой уполномоченным органом исполнительной власти субъекта РФ.
Требования к структуре проектной документации утверждены приказом Минприроды России от 25 июня 2010 г. № 218 «Об утверждении требований к структуре и оформлению проектной документации на разработку месторождений твердых полезных ископаемых, ликвидацию и консервацию горных выработок и первичную переработку минерального сырья».
В составе проектной документации в обязательном порядке разрабатывается раздел «Охрана недр и окружающей среды». В этом разделе рассматриваются вопросы охраны и рационального использования недр; мероприятия по охране окружающей среды.
При охране недр особое внимание уделяется обоснованию границ горного отвода, охранных и санитарно-защитных зон. В соответствии с приказом Ростехнадзора от 9 декабря 2020 г. № 508 «Об утверждении требований к содержанию проекта горного отвода, форме горноотводного акта, графических приложений к горноотводному акту и ведению реест-
ра документов, удостоверяющих уточненные границы горного отвода» при обосновании границ горного отвода учитываются контуры предохранительных целиков под природными объектами, зданиями, сооружениями, горными выработками (технические границы горных работ), а также зоны охраны от вредного влияния горных разработок, охранные зоны, зоны округов горно-санитарной охраны, проектные контуры границ объектов (сооружений), связанных с пользованием недрами, границы безопасного ведения горных работ. Уточнение границ горного отвода осуществляется на основании данных профильного министерства о наличии особых зон охраны, предоставляемых по запросу недропользователя.
К таким особым зонам относятся: особо защитные леса вокруг сельских населенных пунктов в соответствии с подпунктом 11 пункта 23 Лесоустроительной инструкции, утвержденной приказом Минприроды России от 29.03.2018 г. № 122 шириной 1 км вокруг сельских населенных пунктов и садовых товариществ; водоохранные зоны внутриболот-ных рек и ручьев; места произрастания редких растений, занесенных в Красные книги РФ и субъектов РФ.
В качестве примера на рис. 1 показаны природоохранные зоны на торфяном месторождении Славновское Костромской области.
Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Са-нитарно-защитные зоны и санитарная классификации предприятий, сооружений и иных объектов», вокруг полей добычи торфа должна быть обеспечена санитарно-защитная зона шириной 300 м.
К охране недр относятся требования и по наиболее полному использованию полезного ископаемого. При современных способах разработки торфяных месторождений балансовые запасы не могут использоваться полностью. Промышленные запасы торфяной залежи - разность между общими балансовыми запасами и потерями при эксплуатации [1]. Потери торфяной залежи разделяются на две группы: целыми площадками на всю глубину залежи и отдельными слоями по глубине [2]. К потерям балансовых запасов на месторождении торфа следует отнести: потери на защитный слой, на пнистость, потери под дорогами, линиями электропередач, дамбами, промышленными сооружениями. В соответствии с нормами технологического проектирования предприятий по добыче торфа [2] при рекуль-
Природоохранительный целик растении, занесенных в Красные книги РФ и Костромской облости
Водоохранная зона реки Андобо Проектируемая осаиительная сеть
Граница противопохорнои зоны
Q4 Виды ростении, занесенных б Красные книги РФ и Костромской облости
Рис. 1. Природоохранные зоны: водоохранная зона реки Андоба и природоохранительный целик растений, занесенных в Красные книги РФ и Костромской области на торфяном месторождении Славновское Костромской области
Fig. 1. Nature protection zones: the water protection zone of the Andoba River and the conservation area of plants listed in the Red Books of the Russian Federation and the Kostroma region at the Slavnovskoye peat deposit of the Kostroma region
тивации выработанных торфяных площадей под лесоразведение и повторное обводнение толщина защитного слоя h^ = 0,15 м, под сельскохозяйственное использование - 0,5 м. На площади, подстилаемой сапропелем, защитный слой составляет 0,7 м.
Мероприятия по охране окружающей среды включают в себя рекультивацию нарушенных горными работами земель. В соответствии с требованиями приказа Минприроды России № 218 рекультивация земель рассматривается в составе раздела «Охрана недр и окружающей среды». Требования к рекультивации нарушенных земель содержит Постановление Правительства РФ от 10 июля 2018 г. № 800 «О проведении рекультивации и консервации
земель» (с изменениями и дополнениями) [3]. Чаще всего лицензионные участки располагаются на землях лесного фонда. В этом случае недропользователь обязан заключить договор аренды лесным участком на основе Проекта освоения лесов. Требования к составу разделов Проекта рекультивации земель прописаны в п. 14 Постановления Правительства РФ № 800.
В соответствии со статьей 57, п. 4 Водного кодекса РФ [4] «после окончания использования болота или его части проводится их рекультивация преимущественно путем обводнения и искусственного заболачивания». Инсторф ТвГТУ имеет опыт по разработке проектов обводнения выработанных торфяных месторождений. С 2010 года разработаны и
Рис. 2. Обводненные выработанные торфяные поля на месторождении Оршинский Мох Fig. 2. Watered-out peat fields at the Orshinsky Moss deposit
реализованы проекты рекультивации выработанных торфяных площадей месторождений Галицкий Мох, Моховое 2, Васильевский Мох, Оршинский Мох (рис. 2), Озерецкое.
Оценка воздействия добычи торфа на компоненты окружающей среды выполняется в соответствии с требованиями приказа Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 01.12.2020 г. № 999 «Об утверждении требований к материалам оценки воздействия на окружающую среду» с целью выявления источников вредного воздействия объекта на элементы окружающей среды, их интенсивности, характера воздействия; разработки мероприятий, направленных на снижение уровня вредного воздействия объекта на окружающую природную среду; разработки программы мониторинга окружающей среды при добыче торфа.
Оценка воздействия на атмосферный воздух и мероприятия по охране атмосферного воздуха проектируются для периода строительства торфяного предприятия и для периода его эксплуатации.
Источниками воздействия являются: торфяные машины и оборудование на осушении,
подготовке производственных площадей, добыче и транспортировании торфа; доставка и заправка техники, сварочные работы на полевой базе, отопительные печи. Всего в атмосферу в результате строительства и эксплуатации месторождения выбрасывается 11 загрязняющих веществ, из которых 8 - жидкие/газообразные, 3 - твердые и 2 группы веществ, обладающих эффектом суммарного воздействия. Среди выбрасываемых веществ есть вещества, относящиеся ко 2-му классу опасности (марганец и его соединения, дигидросульфид (сероводород). Расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере выполняется в соответствии с Методами расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, утвержденными приказом Министерства природных ресурсов и экологии РФ № 273 от 06.06.2017 г., по УПРЗА «Эколог» (версия 4.5).
Основным источником физического загрязнения при разработке торфяного месторождения является шум от работы техники и автотранспорта. Шумы от используемой торфяной техники и автотранспорта относятся к непостоянным (колеблющиеся, прерывистые, им-
пульсные). Согласно таб. 3 СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки», нормируемыми параметрами непостоянного шума в расчетных точках являются эквивалентные уровни звука LАэкв, дБА и максимальные уровни звука Lамакс, дБА. В связи с тем что шумовые характеристики дорожно-строительных машин выражены в максимальных уровнях звука, за нормируемый параметр принимается максимальный уровень звука на расстоянии 2 метров от жилой застройки. Нормативный максимальный уровень шума, согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96, составляет 70 дБА (с 7 до 23 час) и 60 дБА (с 23 до 7 час) на территории, непосредственно прилегающей к жилым домам.
Производство работ по разработке торфяных месторождений сопряжено с образованием отходов производства и потребления. Источниками образования отходов непосредственно на участке разработки торфяных месторождений являются: жизнедеятельность работников; сжигание топлива в отопительной печи; сварочные работы; техническое обслуживание техники.
Перечень отходов производства и потребления, образующихся при разработке торфяного месторождения, приведен в табл. 1.
При сборе, размещении и транспортировке отходов 1-^ класса опасности предусматривается: 1) назначение ответственных лиц за деятельность по обращению с отходами 1-^ класса опасности приказом по предприятию; 2) разработка программы производственного экологического контроля за деятельностью по обращению с отходами 1-ГУ класса опасности; 3) разработка инструкций по безопасному обращению с отходами
1-^ класса опасности; 4) регистрация объемов образования отходов в журналах установленной формы; 5) своевременная передача образующихся отходов для утилизации или захоронения в организации, имеющие лицензии на данные виды деятельности; 6) транспортировка отходов с использованием спецтранспорта сторонних организаций, имеющих лицензию на осуществление видов деятельности по обращению с отходами 1-ГУ класса опасности.
Предусмотренные проектом условия и способы хранения отходов 1-ГУ класса опасности на территории торфяных разработок обеспечат защиту окружающей среды от воздействия загрязняющих веществ, содержащихся в отходах, и соответствуют требованиям Сан-ПиН 2.1.7.1322-03 «Почва. Очистка населенных мест, отходы производства и потребления, санитарная охрана почвы. Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления».
Для охраны и рационального использования водных ресурсов, а также предотвращения загрязнения поверхностных и подземных вод района размещения эксплуатируемого участка торфяного месторождения должен определяться режим его водопотребления и водоотведения.
Хозяйственно-бытовые стоки собираются в накопительную емкость биотуалета. По мере накопления емкости производится вывоз хозяйственно-бытовых стоков специализированным автотранспортом на ближайшее сооружение биологической очистки. Таким образом, система сбора и отвода хозяйственно-бытовых сточных вод от проектируемого объекта позволит исключить загрязнение поверхностных и подземных вод.
Таблица 1. Перечень отходов производства и потребления Table 1. List of production and consumption wastes
№ п/п Наименование отхода Код по ФККО
1 Мусор от офисных и бытовых помещений организаций несортированный (исключая крупногабаритный) 73310001724
2 Зола от сжигания древесного топлива практически неопасная 61190003404
3 Отходы минеральных масел моторных 40611001313
4 Отходы минеральных масел трансмиссионных 40615001313
5 Отходы минеральных масел гидравлических, не содержащих галогены 40612001313
6 Фильтры очистки масла автотранспортных средств отработанные 92130201523
7 Обтирочный материал, загрязненный нефтью или нефтепродуктами (содержание нефти или нефтепродуктов менее 15%) 91920402604
8 Покрышки пневматических шин с металлическим кордом отработанные 92113002504
9 Аккумуляторы свинцовые отработанные неповрежденные с электролитом 92011001532
10 Шлак сварочный 91910002204
11 Остатки и огарки стальных сварочных электродов 91910001205
В соответствии с нормами технологического проектирования [2] для очистки дренажных вод, сбрасываемых в водоприемник, на магистральном канале при его впадении в водоприемник сооружается отстойник. Согласно экспериментальным данным Тверского государственного технического университета, после прохождения отстойников с замедленной скоростью вода осветляется, количество взвешенных веществ в ней уменьшается на 70%, органических веществ - на 25%, цветность - на 17%.
Пробы воды в магистральных каналах после отстойников отбираются ежемесячно. Отбор, консервацию, хранение и транспортировку проб воды необходимо выполнять в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05-85 [5], ГОСТ 4979-49 [6], ГОСТ 17.1.5.04-81 [7], ГОСТ 2448180 [8]. Согласно п. 7.2. СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод» [9], контроль качества воды водных объектов обеспечивается в лабораториях, аккредитованных в установленном порядке. Анализы проб воды должны выполняться в аккредитованной лаборатории после заключения соответствующего договора. Ингредиенты определяются по методикам, включенным в федеральный реестр методик количественного химического анализа (ПНД Ф, РД).
Прогноз гидрологической обстановки на территории, прилегающей к осушенным землям, включает определение ширины зоны, в пределах которой произойдет снижение уровня грунтовых вод на землях, прилегающих к осушительной системе. Ввиду отсутствия режимной наблюдательной сети в пределах осушительной системы и на прилегающей к ней территории величина понижения грунтовых вод (на расстоянии х от осушительной системы) приближенно V); Ш, snm определена по формуле (6.1), приведенной в Рекомендациях для гидролого-мелиоративной службы (Киев, 1980 г. Одобрено НТС Минводхоза СССР протоколом № 334 от 05.02.80 г.) [10].
Величина понижения грунтовых вод (на расстоянии х от осушительной системы) определяется по формуле:
Н = Но • ег^ й,
где Но - понижение уровня на границе осушительной системы (принимается равной 0,8 м -максимальному значению нормы осушения; егй: й - специальная функция, определяемая
по таблице 6.1. Рекомендаций... в зависимости от величины:
х
где а - уровнепроводность водоносного пласта, м2/сут;
k-h
а =-
Л
где k - коэффициент фильтрации водоносного пласта, м/сут; h - мощность этого пласта, м; П - водоотдача, доли единицы; t - время, сут.
В качестве критерия допустимости влияния осушения на прилегающие земли принята величина понижения грунтовых вод (h) на 20 см.
В качестве примера приведем расчетные фильтрационные параметры почво-грунтов, выбранные по данным инженерно-геологических изысканий, исходя из условия максимального снижения уровня грунтовых вод (табл. 2).
Таблица 2. Фильтрационные параметры почвогрунтов прилегающих земель Table 2. Filtration parameters of soils of adjacent lands
Почвогрунт h, м Кф, м/сут h, д. е. а, м /сут
Песок мелкозернистый 2,0 1,44 0,15 19,2
После преобразования расчетных формул к решаемой задаче получаем:
х = 2-г- 4а7г = 1,6^19,2
Функции ег^ (2) = 0,25 (при h = 0,2 м и Н0 = 0,8 м) соответствует 2 = 0,80 (табл. 6.1 Рекомендаций...).
Значения х в зависимости от расчетного периода t приведены в таблице 3.
В период эксплуатации торфяных полей определенная нагрузка действует на состояние растительного и животного мира.
Для предотвращения и снижения негативного воздействия рассматриваемой хозяйственной деятельности на состояние растительного и животного мира требуется осуществление ряда природоохранных мероприятий, направленных на предупреждение и устранение возможных негативных последствий для окружающей природной среды, связанных с проведением горных работ.
Для сохранения качества растительного мира и предотвращения воздействия работ по
Таблица 3. Ширина зоны (х) допустимого снижения грунтовых вод на землях, прилегающих к осушительной системе торфяного месторождения Table 3. Width of the zone (x) of permissible decline in groundwater on lands adjacent
to the drainage system of a peat deposit
Продолжительность расчетного периода t, сут Ширина зоны допустимого снижения УГВ, м Продолжительность расчетного периода t, сут Ширина зоны допустимого снижения УГВ, м
365 (1 год) 134 3650 (10 лет) 424
1095 (3 года) 232 7300 (20 лет) 600
2190 (6 лет) 328 10 950 (30 лет) 734
добыче торфа на состояние животного мира необходимо соблюдать следующие требования: вести работы способами, исключающими или ограничивающими негативное воздействие пользования лесным фондом на состояние и воспроизводство лесов, а также на состояние водных и других природных объектов; в период хозяйственной деятельности соблюдать правила пожарной безопасности в лесах и проводить на указанных участках противопожарные мероприятия, а в случае возникновения лесного пожара обеспечивать его тушение; соблюдать мероприятия по предотвращению загрязнения атмосферного воздуха, геологической среды и водных объектов; проводить инструктаж рабочих, заключающийся в запрете на охоту и рыбную ловлю; запрет на сжигание отходов на территории участка землепользования; запрет образования свалок; максимальное сохранение растительного покрова в зоне влияния объекта; выполнить работы по рекультивации земель, нарушенных при проведении работ по добыче торфа.
Создание на месте отработанных карьеров водоемов многоцелевого назначения будет способствовать привлечению водоплавающих птиц.
Проектная документация в отношении участков недр местного значения в соответствии со статьей 23.2 Закона РФ «О недрах» подлежит согласованию с комиссией, которая создается органами государственной власти соответствующих субъектов РФ, в состав которой включаются представители (в том числе и экологи) уполномоченных органов исполнительной власти.
Библиографический список
1. Справочник по торфу / [И.Ф. Ларгин, С.С. Корчунов, Л.М. Малков и др. ... А.В. Лазарев, С.С. Корчунов (науч. редакторы) и др.]. - М.: Недра, 1982.
2. Нормы технологического проектирования предприятий по добыче торфа, ВНТП-19-86, утвержденные приказом по Министерству топливной промышленности РСФСР от 01.07.1986 г. № 123.
3. О проведении рекультивации и консервации земель: Постановление Правительства Рос. Федерации от 10.07.2018 № 800.
4. Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 № 74-ФЗ.
5. ГОСТ 17.1.5.05-85 «Охрана природы (ССОП). Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков».
6. ГОСТ 4979-49 «Вода хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения. Методы химического анализа. Отбор, хранение и транспортирование проб».
7. ГОСТ 17.1.5.04-81 «Охрана природы (ССОП). Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб».
8. ГОСТ 24481-80 Вода питьевая. Отбор проб.
9. СанПиН 2.1.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод». - М., 2000.
10. Рекомендации для гидролого-мелиоративной службы. - Киев, 1980 (одобрено НТС Минводхоза СССР протоколом № 334 от 05.02.80 г.).
