CC BY
124
УДК 622.85:622.882:622.33(571.17) © А.И. Копытов, Ю.А. Манаков, А.Н. Куприянов, 2017
Развитие угледобычи и проблемы сохранения экосистем в Кузбассе
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2017-3-72-77
КОПЫТОВ Александр Иванович
Доктор техн. наук, профессор КузГТУ им. Т.Ф. Горбачева, президент Сибирского отделения Академии горных наук, 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: kai.spssh@kuzstu.ru
МАНАКОВ Юрий Александрович
Доктор биол. наук, заведующий лабораторией Промышленной ботаники ФИЦ УУХ СО РАН, 650065, г. Кемерово, Россия, e-mail: kem401@gmail.com
КУПРИЯНОВ Андрей Николаевич
Доктор биол. наук, профессор, заведующий отделом «Кузбасский ботанический сад» ФИЦ УУХ СО РАН, 650065, г. Кемерово, Россия, e-mail: kupr-42@yandex.ru
Представлены результаты оценки влияния развития угольной отрасли на состояние экосистемы в Кузбассе, который является ведущим угледобывающим регионом России. Показано, что ежегодно увеличивающаяся доля угля, добытого открытым способом, вызывает проблемы сохранения природных экосистем. Предложены конкретные научно обоснованные меры по сохранению природных экосистем и восстановлению земель, нарушенных в результате угледобычи.
Ключевые слова:угледобыча, открытый способ, экосистемы, биоразнообразие, техногенные ландшафты, отвалы, восстановление, среда обитания, Закон о недрах.
Уголь продолжает играть важнейшую роль в мировой экономике. В структуре мирового потребления топливно-энергетических ресурсов его доля составляет 29%. Уголь занимает второе место после нефти, на долю, которой приходится 33% [1].
Основной центр потребления угольной продукции находится в странах Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР): это Китай - 3,8 млрд т (или 49% общего потребления угля) и Индия - 0,95 млрд т (или 12%). В числе других крупнейших потребителей - США - 0,8 млрд т (10%) и Евросоюз - 0,73 млрд т (свыше 9%).
Лидерами в международной торговле углем выступают Австралия - 390 млн т (или 30% общего объема), Индонезия - 330 млн т (25%) и Россия - 156 млн т (12%) (рис. 1).
Россия является шестым по величине производителем угля в мире. Как и многие другие крупные производители, потребляет основное количество этого угля на внутреннем рынке. Несмотря на падение мировых цен, доля экспорта растет [2].
По оценке зарубежных экспертов, российский уголь дешевле, чем поставляемый из других стран из-за дешевой рабочей силы, высокого уровня производства и доли добычи угля открытым способом (более 70% российского угля), а также низких эксплуатационных расходов.
В России добыча угля осуществляется на 192 предприятиях, из которых 121 разрабатывает уголь открытым способом. В 2015 г. (по данным ЦДУТЭК) добыто 373,4 млн т угля (+4,2%, или 14,3 млн т - рост к 2014 г.), из них 215,6 млн т добыто в Кузбассе (57,8%, +1,9 % к 2014 г. - 211,5 млн т) (рис. 2).
Рост добычи российского угля (в 1,5 раза за 20002016 гг.) обеспечивается в основном за счет более экономичного открытого способа добычи, доля которого возросла за указанный период с 64 до 70,6%. Указанный рост производства в основном обеспечен системообразующими управляющими компаниями, на которые приходится почти 70% добычи и 72% экспорта угля.
Кузбасс продолжает оставаться ведущим угледобывающим регионом России [3].
За 2016 г. в Кузбассе добыто 227,4 млн т угля, что на 5,4% больше, чем в 2015 г. Более 145,1 млн т добыто открытым способом, подземным - более 83,3 млн т. Доля открытого способа - 63,8%.
К 2020 г. общий объем добычи угля составит 250 млн т в год, соответственно, вырастет доля открытых горных
Индия 95 млрд т 12%
США 0,8 млрд т 10%
Австралия 390 млн т
30%
Индонезия 330 млн т 25%
Евросоюз 0,73 млрд т > 9%
Рис. 1. Структура потребления топливно-энергетических ресурсов
Россия 156 млн т 12%
работ. Учитывая, что для добычи 1 т угля необходимо произвести 8 куб. м вскрыши, произойдет увеличение площади отвалов до 120-150 тыс. га. Исходя из расчета, что на 1 млн т добытого угля разрушается не менее 6 га поверхности [4], можно предположить, что через три года дополнительно будет нарушено 42 км2 (4200 га) сельскохозяйственных и природных земель. Кроме того, только в 2015 г. в Кузбассе произведено почти 2,5 млрд т отходов [5]. Это более половины всех отходов России. Из них почти 98% - отходы предприятий, занимающихся добычей полезных ископаемых. На каждого жителя области приходится в среднем около 500 кг угольных отвалов.
Негативные последствия для природных экосистем в результате развития добычи угля открытым способом проявляются в следующих видах воздействия:
- сейсмическое (шумовое, детонационное);
- нарушение геологической основы природного ландшафта;
- нарушение земной поверхности (просадки, провалы, карьеры, отвалы);
- нарушение гидрологии местности (иссушение, подтопление, заболачивание);
- изменение, обеднение, уничтожение растительного покрова и животного мира;
- изменение приповерхностного состава воздуха;
- загрязнение поверхностных и подземных вод;
- загрязнение атмосферы (выбросами метановоздушной смеси, пылью и другими продуктами взрыва, а также горения и окисления углей).
Несмотря на высокую долю горнодобывающего производства в экономике, Кемеровская область, тем не менее, была включена в состав Алтае-Саянского экорегиона как территория, обладающая высоким уровнем биологического разнообразия (по версии WWF), за счет сложных физико-географических условий и расположения на границе двух географических районов - Западной и Восточной Сибири. По последним данным, здесь произрастает 1671 вид растений, 450 видов позвоночных животных, количество беспозвоночных до сих пор точно не установлено, но, вероятно, их численность измеряется десятками тысяч [6]. Красная книга Кемеровской области включает 165 видов растений и грибов, 80 позвоночных и 55 беспозвоночных животных [7, 8]. По сравнению с первым изданием Красной книги [9] список видов увеличился на 24 вида.
Очевидно, что добыча угля является главной угрозой уменьшения ненарушенных природных территорий, сокращения биологического разнообразия, ухудшения состояния окружающей среды. Наиболее постра-
млн. т
400-
350-
300-
250-
150-
100-
50
0-
Открытый способ Подземный способ Общая добыча угля
354,9 352
358
373 380
2
1Л Ч 90 8
8 0 10 1
^Т го ^
ю ° О
8 8, 1 ,2 1 о о ^
,7 3 1 1 0
1, 0 1 01
сл сл
Г^ О О <"N vO ,n 00 ^ ^ ^ fN
_ о го <"N <"N <"N
^ °° £ О ¡3 ™ ™
Ч ^ g ° £ <N
СМ ф ^ ^
00 I—
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
ожд
Рис. 2. Динамика добычи угля в России
2500 2000 1500 1000 500 0
давшей от открытой добычи угля экосистемой является степной биом. Мелкодерновинные степи сформировались в основном на территории южной лесостепи, образно названной С.С. Трофимовым: «...степным ядром Кузнецкой котловины» [10]. В начале XX века их площадь составляла 40-50 тыс. га, сейчас - 3-5 тыс. га. К настоящему времени степи практически полностью уничтожены, сохранились небольшими фрагменты. В 2007 г. все степные участки были обследованы и включены в Перечень ключевых ботанических территорий Кемеровской области на основе разработанных для Европейского Союза критериев выделения типов местообитаний, относящихся ко второму уровню «EUNIS» по системе European Environment Agency [11].
Значительный ущерб понесли лесные экосистемы. В результате добычи угля полностью уничтожено 44,7 тыс. га. Площадь сельскохозяйственных земель сократилась под влиянием угледобычи на 45,3 тыс. га, главным образом они были представлены черноземами.
Экспертная оценка площади нарушенных земель приближается к 100 тыс. га [4]. Настораживает тот факт, что за последнее десятилетие резко увеличилось количество нерекультивированных земель (рис. 3).
Особого внимания требуют нарастающие проблемы сохранения среды обитания коренных малочисленных народов.
В январе 2016 г. в Интернете на сайте английской организации Coal Action Network опубликована статья с призывом запретить использование российского угля на электростанциях Великобритании из-за того, что его добыча не соответствует европейским нормам сохранения биоразнообразия и местных общин коренных малочисленных народов.
По их мнению, горнодобывающая промышленность разрушает места компактного проживания общин коренных народов, ухудшает условия жизни. Шорцы и телеуты вынуждены покидать свои исконные территории.
На практике это можно продемонстрировать на примере Бековского сельского совета, где часть сельскохозяйственных земель погребена под отвалами. Остатки уникальных каменистых степей - «Бачатские сопки» находятся в окружении промышленных объектов Бачатского угольного разреза (рис. 4).
Данный природный комплекс обладает высокой ценностью за счет большого разнообразия флоры и фауны,
Нарушено
Восстановлено
1990 2000 2007 2013
Рис. 3. Динамика нарушенных и рекультивированных земель в России
Рис. 4. Масштабы разрушения степных экосистем на территории компактного размещения телеутов в Беловском районе
и необходимы срочные меры для придания ему статуса ООПТ [6].
Основные поставки угля из России в Англию осуществляют компании: АО «СУЭК-Кузбасс» - 34%, ОАО «УК «Кузбас-сразрезуголь» - 14%, АО ХК «СДС-Уголь» - 8%, ПАО «Ме-чел» - 3%, АО «Русский Уголь» - 3%. Данные компании являются системообразующими и существенно влияют на состояние угольной отрасли Кузбасса и России (рис. 5).
Администрации региона, собственникам угольных компаний необходимо срочно разрабатывать комплекс социально-экономических и геотехнологических мер по решению проблем сохранения конкретной среды обитания коренных и малочисленных народов в районах развития угледобычи. Иначе экономика региона может серьезно пострадать только из-за сокращения экспорта угля в Англию.
Загрязнение окружающей среды и изменение экологических параметров имеют медленный, аккумулятивный эффект накопления неблагоприятных последствий для здоровья человека, проявляющийся через много десятилетий. Интегральными показателями состояния населения, проживающего в угледобывающих районах, являются увеличение естественной убыли населения, высокий уровень врожденных аномалий, повышенный фон
СУЭК
Кузбассразрезуголь СДС-уголь Мечел-майнинг Евраз груп Русский уголь Северсталь-ресурс
100
98,9 96,5
Северсталь-ресурс Русский 3% уголь
Мечел майнинг
6%
СДС-уголь
12%
Рис. 5. Добыча угля системообразующими компаниями
онкологических заболеваний, системы крови, нервных заболеваний, профессиональныхзаболеваний, высокий удельный вес групп населения, уязвимых к воздействию окружающей среды.
Взаимодействие человека и окружающей среды в XXI веке будет направлено на гармонизацию отношений между природой и человеком. Прежде всего это связано с необходимостью сохранения среды обитания человека, созданием комфортных условий его проживания, и в этом плане Кузбасс не является исключением. Земли, нарушенные и нарушаемые в процессе добычи полезных ископаемых, рано или поздно должны быть восстановлены, а вред, нанесенный окружающей среде, компенсирован.
Охрана природных экосистем и биологического разнообразия может быть эффективной при партнерском взаимодействии угольных компаний, органов государственной власти, ученых, общественных экологических организаций. Положительные результаты могут быть достигнуты при обязательном выполнении следующих мероприятий:
- включение вопросов сохранения биоразнообразия в лицензионные соглашения с недропользователями;
- обязательное проведение на территориях, подлежащих разработке, экологического обследования, выявление ценных природных экосистем и редких видов растений и животных, занесенных в Красную книгу разного ранга, и разработка рекомендаций по рекультивации нарушенных земель и восстановлению биоразнообразия;
- мониторинг воздействия негативных факторов угледобычи на природные экосистемы, развитие методов биоиндикации, применение эффективных способов устранения негативных факторов;
- развитие механизмов долгосрочного сотрудничества с общинами коренных малочисленных народов и сельского населения Кемеровской области на уровне
корпоративных стандартов передовых российских и зарубежных компаний;
- ведение Красной книги Кемеровской области для регулярного мониторинга состояния популяций редких и исчезающих растений и животных;
- создание открытых информационных систем на основе ГИС-технологий, например геопортала по биоразнообразию для открытого информирования населения и бизнеса Кемеровской области о состоянии природной среды в регионе;
- экологическое просвещение.
В рамках Проекта ПРООН/ГЭФ-Минприроды России наилучшие практики и технологии сохранения биоразнообразия для угольной промышленности были опубликованы в Сборнике инновационных решений [12] и находятся в свободном доступе по адресу: http://bd-energy. ги/а^^р?1ап=ги^=140.
Алгоритм реализации мероприятий по сохранению биоразнообразия в Кемеровской области представлен на рис. 6.
С целью улучшения состояния экосистем в Кузбассе и в горнодобывающих регионах России в соответствии с требованиями европейских стандартов сохранения биоразнообразия назрела острая необходимость Правительству Российской Федерации,руководству регионов:
- организовать и выполнить с привлечением высокопрофессиональных разведочных структур работу по переоценке запасов угля с учетом фактической геотехнологической, экологической обстановки и рыночных отношений;
- проанализировать исполнение лицензионных соглашений на пользование недрами и внести в них жесткие корректировки, обеспечивающие применение эффективных, безопасных и причиняющих минимальный вред окружающей среде технологий добычи полезных ископаемых;
Мониторинг экосистем Ведение Красной книги Научное обоснование 00ПТ Написание книг по эко-о бра зовами» Научное сопровождение Издание Красной книги
Корпоративные программы и стандарты по БР
Пред проектное обследование территории
Мероприятия СЭГ!
Рекультивация нарушенных земель
Рис. 6. Блок-схема сохранения биоразнообразия в Кемеровской области: БР - биоразнообразие; НПА - нормативно-правовые акты регионального уровня; ООПТ- особо охраняемые природные территории; РАН - Российская академия наук; ГДП - горнодобывающие предприятия; СЭП - социальная и экологическая политика компании
- внести поправку в статью 22 Закона РФ «О недрах», обязывающую недропользователей в части 2 «обеспечить...» дополнением пункта 11 «высокую эффективность и безопасность разработки участков недр, модернизацию технологий на основе научного сопровождения путем создания специализированных научных подразделений по согласованию с профильными научно-исследовательскими учреждениями и учеными»;
- ужесточить ответственность за пользование недрами с нарушением условий, предусмотренных лицензией на пользование недрами, и требований утвержденного в установленном порядке технического проекта, планов и схем развития горных работ, допущение сверхнормативных потерь, разубоживания и выборочной отработки полезных ископаемых, предусмотренных в пункте 2 статьи 7.3 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях граждан, должностных и юридических лиц минимум в пять раз;
- планировать объемы добычи угля на основе научного обоснования, исходя из комплексной оценки экономической целесообразности и техногенной нагрузки, особенно на экосистему Кузбасса.
Для обеспечения эффективности развития угледобычи, а также восстановления и сохранения баланса в экосистеме Кузбасса нужна научно обоснованная программа развития горнодобывающей промышленности на основе создания новой правовой базы в системе недропользования. В ее основу может быть положен Горный кодекс РФ, концепцию которого в 2012 г. разработали ученые ИПКОН РАН и Академии горных наук.
Главным концептуальным положением Горного кодекса РФ является посыл, что наша планета - это не каменная
твердь, а «живой» организм, существующий по своим многоликим разнонаправленным и присущим только ему законам и правилам, которые мы еще далеко не познали, но которые обязаны изучить, предсказать и учитывать в своей жизнедеятельности.
Сп исок литературы
1. Новак А. Переработка угля - актуальная задача Российской энергетики // Стандарт качества. 2016. №48. С. 13-16.
2. Копытов А.И., Ковалев В.А., Першин В.В. Угольная отрасль - основа инновационного развития экономики Кузбасса. Перспективы инновационного развития угольных регионов России / Сборник трудов IV Международной научно-практической конференции, 4-5 марта 2014 г. Прокопьевск: Издательство филиала КузГТУ в г. Прокопьевске, 2014. С. 74-76.
3. Ковалев В.А., Копытов А.И., Першин В.В. Минерально-сырьевые ресурсы - важнейший потенциал инновационного развития угольно-металлургического комплекса Кузбасса // Уголь. 2014. № 2. С. 6-9. URL: http:// www.ugolinfo.ru/Free/022014.pdf (дата обращения: 13.02.2017).
4. Геоэкология угледобывающих районов Кузбасса / В.П. Потапов, В.П. Мазикин, Е.Л. Счастливцев, Н.Ю. Ваш-лаева. Новосибирск: Наука, 2005. 660 с.
5. Копытов А.И., Антонов Ю.В. Утилизация отходов предприятий энергетики Кузбасса. Проблемы и перспективы // Вестник КузГТУ. 2013. №3. С. 62-64.
6. Вашлаева Н.Ю., Куприянов А.Н., Манаков Ю.А. Сохранение биоразнообразия Кемеровской области. Кемерово, 2015. 36 с.
7. Красная книга Кемеровской области. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и грибов. Т.1. 2-е издание, переработанное и дополненное / Главный редактор А.Н. Куприянов. Кемерово: ООО «Азия принт», 2012. 208 с.
8. Красная книга Кемеровской области. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных. Т.2. 2-е издание, переработанное и дополненное / Главный редактор Н.В. Скалон. Кемерово: ООО «Азия принт», 2012. 192 с.
9. Красная книга Кемеровской области. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и
грибов / Главный редактор И.М. Красноборов. Кемерово: Кемеровское книжное издательство, 2000. 243 с.
10. Трофимов С.С. Экология почв и почвенные ресурсы Кемеровской области. Новосибирск: Наука, 1975. 299 с.
11. Ключевые ботанические территории Кемеровской области / Т. Е. Буко, С.А. Шереметова, А.Н. Куприянов и др. Кемерово: КРЭОО «Ирбис», 2009. 112 с.
12. Сборник инновационных решений по сохранению биологического разнообразия для угледобывающего сектора. Кемерово-Новокузнецк: ИнЭкА, 2015. 207 с.
ecology
UDC 622.85:622.882:622.33(571.17) © A.I. Kopytov, Yu.A. Manakov, A.N. Kupriyanov, 2017
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2017, № 3, pp. 72-77
Title
coal mining and issued of ecosystem preservation in kuzbass
DoI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2017-3-72-77 Authors
Kopytov A.I.1, 2, Manakov Yu.A.3, Kupriyanov A.N.3
1 T.F. Gorbachev Kuzbass State Technical University (KuzSTU), Kemerovo, 650000, Russian Federation
2 Siberian Branch of Academy of Mining Sciences, Kemerovo, 650000, Russian Federation
3 "Federal Research Center of Coal and Coal Chemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences " Federal State-Funded Institution of Science, Kemerovo, 650000, Russian Federation
Authors' Information
fopytov А.I., Doctor of Engineering Sciences, Professor, President, e-mail: kai.spssh@kuzstu.ru
Manakov Yu^., Doctor of Biological Sciences, Head Industrial Botany Laboratory, e-mail: kem401@gmail.com
Kupriyanov А.N., Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of "Kuzbass Botanical Garden" Department, e-mail: kupr-42@yandex.ru
Abstract
Presented are the estimated results of coal industry impact on the ecological system of Kuzbass, leading coal mining district of the Russian Federation. It is demonstrated, that the annually increasing portion of coal, extracted by open pit mining, affects natural ecological systems preservation. Specific scientifically substantiated measures for natural ecological systems preservation and reclamation of the lands, disturbed during mining/, are recommended.
Keywords
Coal mining, Surface mining, Ecosystems, Biodiversity, Technogenic landscapes, Dumps, Reclamation, Habitat, Law on subsoil resources.
References
1. Novak A. Pererabotka uglya - aktual'naya zadacha Rossiyskoy energetiki [Coal conversion is a critical task of the Russian power industry]. Standart kachestva - Quality Standard Journal, 2016, no. 48, pp. 13-16.
2. Kopytov A.I., Kovalev V.A. & Pershin V.V. Ugol'naya otrasl' - osnova innovat-sionnogo razvitiya ekonomiki Kuzbassa. Perspektivy innovatsionnogo razvitiya ugol'nyh regionov Rossii [Coal industry is the basis of Kuzbass economics innovative growth. Prospects of the Russian coal regions innovative development]. Collection of research papers of the IV International scientific and practical conference, 4-5 March 2014. Prokopyevsk, Publishing House of KuzSTU Branch in Prokopyevsk, 2014, pp. 74-76.
3. Kovalev V.A., Kopytov A.I. & Pershin V.V. Mineral'no-syr'evye resursy - va-zhneyshiy potentsial innovatsionnogo razvitiya ugol'no-metallurgicheskogo kompleksa Kuzbassa [Mineral resources is an important potential of innovative growth of the coal-metallurgic complex of Kuzbass. Ugol' - Russian
Coal Journal, 2014, no. 2, pp. 6-9. Available at: http://www.ugolinfo.ru/ Free/022014.pdf (accessed 13.02.17).
4. Potapov V.P., Mazikin V.P., Schastlivtsev E.L. & Vashlaeva N.Yu. Geoekologiya ugledobyvayushchih rayonov Kuzbassa [Geoecology of Kuzbass coal mining districts]. Novosibirsk, Nauka Publ., 2005, 660 p.
5. Kopytov A.I. & Antonov Yu.V. Utilizatsiya othodov predpriyatiy energetiki Kuzbassa. Problemy i perspektivy [Kusbass power generation enterprises wastes disposal. Problems and outlook]. Vestnik KuzGTU - KuzSTU Newsletter, 2013, no. 3, pp. 62-64.
6. Vashlaeva N.Yu., Kupriyanov A.N. & Manakov Yu.A. Sohranenie bioraznoo-braziya Kemerovskoy oblasti. [Kemerovo region biodiversity preservation]. Kemerovo, 2015, 36 p.
7. Krasnaya kniga Kemerovskoy oblasti. Redkie i nahodyashchiesya pod ugro-zoy ischeznoveniya vidy rasteniy igribov [Red Book of the Kemerovo region. Rare and endangered species of plants and mushrooms]. Vol. 1, 2nd edition, updated and revised, Chief Editor Kupriyanov A.N. Kemerovo, "Asia Print", LLC, 2012, 208 p.
8. Krasnaya kniga Kemerovskoy oblasti. Redkie i nahodyashchiesya pod ugrozoy ischeznoveniya vidyzhivotnykh [Red Book of the Kemerovo region. Rare and endangered species of animals]. Vol. 2, 2nd edition, updated and revised, Chief Editor Skalon N.V. Kemerovo, "Asia Print", LLC, 2012, 192 p.
9. Krasnaya kniga Kemerovskoy oblasti. Redkie i nahodyashchiesya pod ugrozoy ischeznoveniya vidy rasteniy i gribov [Red Book of the Kemerovo region. Rare and endangered species of plants and mushrooms]. Chief Editor Krasnoborov I.M. Kemerovo, Kemerovo Publishing House, 2000, 243 p.
10. Trofimov S.S. Ekologiya pochv i pochvennye resursy Kemerovskoy oblasti [Soil ecology and soil resources in the Kemerovo region]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1975, 299 p.
11. Buko T.E., Sheremetova S.A., Kupriyanov A.N. et al. Klyuchevye botanicheskie territorii Kemerovskoy oblasti [Key botanic territories in the Kemerovo region]. Kemerovo, "Irbis" KREOO Publ., 2009, 112 p.
12. Sbornik innovatsionnyh resheniy po sohraneniyu biologicheskogo raznoobra-ziya dlya ugledobyvayushchegosektora [Summary of innovative solutions for coal mining segment biodiversity preservation]. Kemerovo-Novokuznetsk, InEkA Publ., 2015, 207 p.
