4.2. Горно-промышленный комплекс

В настоящее время горно-промышленный комплекс вне зависимости от промышленных способов добычи и переработки полезных ископаемых является одним из существенных источников негативного воздействия на окружающую среду, затрагивающих практически все ее элементы; литосферу, гидросферу, атмосферу; недра; растительный и животный мир и распространяющегося на значительные территории.

Рассмотрим объекты окружающей среды, на которые воздействует горное производство.

Воздействие горного производства на ландшафт.

Особенностью горного производства является необходимость создания крупного производственного комплекса из предприятий различных отраслей промышленности со сложной инфраструктурой, для размещения и деятельности которого необходимы значительные площади земельных участков для:

• собственно горного производства;

• технологических промсооружений;

• гражданских и жилых зданий для нужд горного производства;

• различного рода коммуникаций, линий электропередач, шоссейных и железных дорог, газо-, нефте и водопроводов, канализаций и т.п.

Строительство карьеров и разрезов, проведение открытых и подземных горных работ, возведение отвалов, сооружений хвосто- и водохранилищ, строительство промышленных и гражданских зданий, прокладка различных видов коммуникаций приводят к сокращению площадей природных и культурных земель, изменению облика территорий, уничтожению растительности, миграции животных. В результате ведения открытых и подземных горных работ образуется новый техногенный ландшафт.

При этом возможно изменение режима и состояния грунтовых вод в результате осушения месторождения, вынос и осаждение продуктов эрозии нарушенных земель, подтопление и заболачивание участков земель при деформации земной поверхности в зоне влияния горных работ, ухудшение состояния и снижение плодородия почв, условий произрастания растений и обитания животных.

Воздействие горного производства на водный бассейн.

Осушение месторождений полезных ископаемых, сбор воды для технологических процессов обогащения, гидровскрыша, гидродобыча; сброс дренажных сточных вод в поверхностные водоемы, водотоки и подземные горизонты приводят к истощению запасов вод, изменению режимов подземных и поверхностных вод, ухудшению их состояния и качества.

Нарушение состояния подземных и поверхностных вод приводит к полному осушению заболоченных участков, уменьшению запасов вод в поверхностных водотоках, осушению колодцев и неглубоких водозаборных скважин. На значительных площадях образуется депрессионная воронка, размеры которой зависят как от геологических, гидрогеологических условий района месторождения, так и от продолжительности и способа его разработки.

При попадании в поверхностные горизонты рудничных вод, содержащих соли тяжелых металлов, загрязняющие вещества включаются в природный круговорот. Они накапливаются в донных отложениях, а затем переходят в растения, организмы животных и человека. В результате равновесие между геосистемами нарушается и экологическая обстановка резко ухудшается. Вследствие переноса загрязняющих веществ на значительные расстояния локальное воздействие горных предприятий на окружающую среду перерастает в региональное.

Влияние горного производства на воздушный бассейн.

В результате вредных выбросов из подземных горных выработок, эрозии поверхностных отвалов и терриконов; погрузочно-разгрузочных работ; самовозгорания пород в отвалах и терриконах; массовых выбросов на карьерах; применения автотранспорта с двигателями внутреннего сгорания происходит загрязнение атмосферы газом и пылью.

Существенная роль в загрязнении воздушного бассейна принадлежит обогатительным фабрикам, цехам переработки добытых полезных ископаемых, хвостохранилищам и шламонакопителям.

Загрязнение воздуха в районе горных предприятий зависит от климатических и горно-геологических условий разработки полезных ископаемых, параметров горных выработок, отвалов и других техногенных образований, их расположение относительно направления ветров.

Выделяются неорганизованные (рассредоточенные) и организованные (сосредоточенные) выделения или выбросы в атмосферу.

К группе неорганизованных относятся: выделения, определяемые ветровой эрозией (дефляцией) нарушенных участков земной поверхности (открытые горные выработки, отвалы, склады, хвосто- и шламохранилища) и химические выделения по всей технологической цепи горного производства (при буровзрывных работах, экскавации, транспортировании, погрузочно-разгрузочных работах).

Источники неорганизованных выбросов рассредоточены на относительно больших территориях. Периодичность и интенсивность пылегазовыделений зависит от природно-климатических условий и от расположения источников пылегазовыделений по отношению к розе ветров.

Одним из наиболее интенсивных источников загрязнения атмосферы периодического действия, определяемого технологическими параметрами, являются массовые взрывы на карьерах. При таких взрывах образуются пылегазовые выбросы объемом 15-20 млн. м³.

К группе организованных источников относятся трубы обогатительных фабрик, шахтные отвалы и другие фиксированные источники.

Особую опасность представляет пыль, содержащая токсичные металлы: ртуть, свинец, мышьяк, селен, кадмий, никель, молибден, цинк, марганец, ванадий, бериллий, теллур и др.

При производстве подземных горных работ через различные вентиляционные выработки и сооружения в атмосферу выбрасываются такие газы, как метан, углекислый газ, ароматические углеводороды, сернистые газы, сероуглерод и прочие загрязняющие вещества, проникающие в горные выработки из разработанных массивов пород и образующиеся при взрывных работах.

К источникам организованных выбросов относятся, в частности, участки карьеров, терриконов и отвалов, на которых происходит самовозгорание. Выделяемые газы характеризуются высокой концентрацией вредных и ядовитых веществ – оксидов углерода, серы, азота и др. Горящие породные отвалы выделяют 5,3…22,6 кг/год оксида углерода на 1 т породы.

При открытых разработках существенным источником загрязнения атмосферы является автотранспорт. К основным загрязняющим веществам выхлопных газов относятся оксиды углерода и азота, углеводороды и сернистые газы, альдегиды. Отработанные газы двигателей, работающих на бензине, содержат свинец, хлор, бром, иногда фосфор. От дизельных двигателей в атмосферу поступает значительное количество сажи и копоти в виде аэрозолей.

Загрязняют воздух отработанными газами также технологические машины и механизмы; бульдозеры, скреперы, погрузчики, тракторы, передвижные компрессоры, буровые станки с дизельными энергетическими установками.

Влияние горного производства на недра.

Недра, являясь объектом горного производства, подвергаются наибольшему воздействию, проявляющемуся в проведении горных выработок, извлечении полезных ископаемых, вскрышных и вмещающих пород, осушении или обводнении месторождений, сбросе сточных вод, захоронении отходов производства. В результате этого воздействия изменяется напряженное деформированное состояние массива горных пород, снижается качество полезных ископаемых. Запасы минерального сырья быстро истощаются, происходит возгорание полезных ископаемых и вмещающих пород, загрязнение недр.