CC BY
91
© Г.М. Чайкина, В.А. Объедкова, 2002
УДК 622:551.4:581.5
Г.М. Чайкина, В.А. Объедкова
РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ТЕРРИТОРИЙ ПОСЛЕ ОТРАБОТКИ ТЕХНОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ
Проблема рекультивации нарушенных горным производством земель в масштабах страны начала решаться с 1976 г. Постановление (№407) Совета Министров СССР «О рекультивации земель...» обязывало предприятия, производящие работы, связанные с нарушением земной поверхности и плодородного слоя почв, восстанавливать их методами рекультивации. На этом этапе были четко определены основные объекты рекультивации в горнорудных районах:
- породные отвалы;
- хвостохранилища;
- выработанные пространства карьеров;
- зоны деформаций земной поверхности от подземных горных работ.
Именно применительно к ним были разработаны государственные стандарты на рекультивацию, а также отраслевые нормативнометодические материалы в виде Методических указаний, временных инструкций, типовых технологических схем рекультивации и т.п. документов. Все они были ориентированы для применения на объектах добычи, обогащения и переработки мономинерального сырья.
Весь объем вскрышных и вмещающих пород, будь то добыча железной, медной, цинковой и марганцевой руды или другого минерального сырья вывозился и складировался в отвалы, создавая техногенные образования, сформированные «.без учета возможности разработки в будущем в условиях совершенствования [1, с. 6] технологии» горного и обогатительного производств. Таковы же отвалы шлаков металлургических и других подобных перерабатывающих производств.
Как свидетельствуют опубликованные материалы [2], объем еже-
годно добываемых вскрышных пород на горнорудных предприятиях превышает 750 млн м3. В их составе - скальные породы, сланцы, пески, глины, суглинки, мел, известняк и др. разновидности. Степень пригодности их для рекультивации неоднозначна. К тому же не стали нормой до настоящего времени отработка и складирование отдельно потенциально - плодородных пород, обеспечивающих возможность проведения рекультивации.
Такова же ситуация и с отходами обогащения, ежегодный выход которых оценивается в 200 млн м3, а минеральный состав и свойства их, резко различающиеся на объектах черной и цветной металлургии обуславливают и дифференцирование схем технического этапа рекультивации.
Современный этап развития горного и металлургического производства характеризуется все большим вниманием к проблеме комплексного использования сырья, решение которой имеет не только экономический, но и экологический аспект. Последний может особенно проявится, с одной стороны, при переработке «.сложных со составу «некондиционных» разновидностей на «чистые» ингредиенты [2, с. 64], с другой стороны - при переработке собственно техногенных образований.
В частности, в структуре нарушенных предприятиями черной металлургии земель определенный процент составляют земли, занятые отвалами некондиционного рудного и нерудного сырья. На Урале подобные территории есть у Магнитогорского и Орско-Халиловского металлургических комбинатов, Высокогорского ГОКа и Богословского РУ, комбината «Магнезит» и других более мелких предприятий. Суммарная величина земель под этими
объектами приближается к пятистам гектаров. Тем не менее вопрос положительного влияния уменьшения размеров рудных складов на экологическую обстановку в районе добычи ставился ранее при рассмотрении проблемы хранения запасов некондиционных руд [3] и находил свое решение в конкретных условиях. Например, на Орско-Халиловском металлургическом комбинате [4], где производилась отработка бурожелезняковых руд с пахотных земель без нарушения почвенно-растительного слоя. Актуален этот вопрос и для других карьеров Урала. Перспектива даже частичного комплексного использования пород вскрыши Стойленского карьера определяла возможность исключения дополнительного отвода 189 га земель для их размещения
[5].
Параметры отвалов некондиционного сырья, как правило, невелики. Располагаются они вблизи транспортных коммуникаций карьеров, в окружении ненарушенного ландшафта. Поэтому отработку ценных компонентов целесообразно завершать полным освобождением площади, предусмотрев складирование остающихся объемов пород в действующие породные отвалы. На освободившейся территории необходимо проведение рекультиваци-онных работ для восстановления нарушенных земель и ландшафта в целом.
Особенность технического этапа рекультивации в этом случае определяется тем, что восстановлению будет подлежать не отвал вскрышных пород, а его основание, которым, как правило, является ненарушенная дневная поверхность.
Последняя за период существования отвала претерпела изменения. Произошло ее уплотнение под влиянием физической нагрузки, загрязнение за счет физикохимической миграции частиц и элементов. Особые изменения происходят под влиянием некондиционного сырья руд цветных металлов, вмещающие породы которых, как правило, токсичны для живых компонентов биосферы.
Таким образом, рекультивации будут подлежать не «нару-шенные»
[6], а деградированные земли, оп-
ределяемые как «Земли, на которых в результате антропогенных или природно-антропогенных воздействий происходили и (или) происходят процессы деградации почвенного покрова» [7, с. 5]. Подобные территории, характеризуясь деградированным почвенным покровом с измененными функциями почвы как естественно-исторического тела, составом и свойствами, в то же время, в отличие от нарушенных горными работами земель, неизменным имеют основные параметры рельефа поверхности или плавное крупноплощадное его изменение, что исключает необходимость проведения планировочных работ. Деградированные земли не имеют и изменения в составе и сложении почвообразующих пород, что определяет технологию формирования ре-культивационного слоя.
Технический этап рекультивации деградированных земель естественно будет иметь специфику, определяемую типом и свойствами
отработанных на этой территории запасов.
Так, после отработки некондиционного нерудного сырья технология технического этапа существенно упрощается.
Для проведения биологической рекультивации обязательным остается картирование территории с целью оценки ее пригодности для освоения растениями по показателям государственного стандарта. Полученные результаты являются исходными характеристиками для проведения мелиоративного периода, выполнение которого возможно как химическими, так и фитомелиоративными способами в зависимости от выбранного направления рекультивации и последующего использования территории. Для подобных объектов перспективным будет использование биологически активных препаратов, биогума и других микробиологических и органических добавок, стимулирующих
развитие биологических процессов в деградированной почве.
Земли, деградированные под влиянием даже временного хранения токсичных минеральных образований типа вскрышных пород руд цветных металлов или шлаков металлургического производства, имеющих определенный класс токсичности, могут быть рекультивированы только при условий выполнения всех технологических приемов создания рекультивационного слоя на нарушенных землях, сформированных на конечном контуре из токсичных пород, включающих экранирование и другие мероприятия, предусмотренные нормативным документом [8].
Таким образом, комплексное использование минерального сырья и отработка забалансовых запасов -не только путь рационального недропользования, но и способ восстановления изъятых для горных пород земель.
1.Трубецкой К.Н., Уманец В.Н., Никитин М.Б. Классификация техногенных месторождений, основные критерии и понятия // Горный журнал. - 1989. - № 12. - С. 6-9.
2. Дмитриев А.П., Зильбершмидт М.Г. Возможности совместной переработки минерального сырья техногенных образований // Вопросы теории открытых горных работ. - М.: МГГУ, 1994- С.62-73.
3. Шестаков В.В. О создании ресурсосберегающих систем хранения запасов некондиционных руд // Горный журнал. - 1988. - №2.
- С. 15-16.
4. Панычев А.А. Ликвидация внешних отвалов и утилизация их для получения железорудного сырья // Горный журнал - 1985. - №3.
- С. 12-14.
--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
5. Грабко Л.С., Мартинсон НМ. Об использовании пород вскрыши и хвостов обогащения на предприятиях КМА // Горный журнал. - 1983 - №3. - С. 9-10.
6. ГОСТ 17.5.1.01.-83. Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения. Взамен ГОСТ 17.5.1.01.-78; Введ. 01.07.84.М., Изд-во стандартов. - 1984. - 10 с.
7. ГОСТ 23002-97. Состояние земель. Нарушенные, деградированные и загрязненные земли. Классификация. Введ. 01 октября 1997 г. - Госкомзем России. - 26 с.
8. ГОСТ 17.5.3.04-83. Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель - Введ. 01.07.84. - М., 1983. - 10 с.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Чайкина Галина Михайловна — кандидат биологических наук, Институт горного дела Уральского отделения РАН. Объедкова Валентина Александровна — кандидат технических наук, Институт горного дела Уральского отделения РАН.
