Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Paskelbta http://www.allbest.ru/

RUSIJOS FEDERACIJOS ŠVIETIMO IR MOKSLO MINISTERIJA

Federalinis valstybės biudžetas švietimo įstaiga aukštasis profesinis išsilavinimas

SANKT PETERBURGO VALSTYBINĖS KALYBOS UNIVERSITETAS

Geoekologijos katedra

SANTRAUKA

tema „Kasybos atviroje duobėje poveikis aplinką»

Sankt Peterburgas 2016 m

• Įvadas
• 1. Kasybos poveikis aplinkai
• 2. Aplinkos tarša kasybos atviroje duobėje metu
• 3.Apsaugokite aplinką nuo Neigiama įtaka atvira kasyba
• 4. Atviros kasybos pažeistų žemių melioravimas
• 4.1 Kasybos melioracija
• 4.2 Biologinis atkūrimas
• Išvada
• Bibliografija

Įvadas

kalnų aplinkinių taršos melioracija

Kasybos gamyba technologiškai susieta su žmogaus poveikio aplinkai procesais, siekiant aprūpinti įvairias ekonominės veiklos sritis žaliavomis ir energijos ištekliais.

Atvira kasyba – kalnakasybos mokslo ir gamybos sritis, apimanti žmogaus veiklos metodų, metodų ir priemonių visumą, skirtą kasybos įmonėms, duobėms, pylimams ir kitiems įvairios funkcinės paskirties objektams projektuoti, statyti, eksploatuoti ir rekonstruoti.

Kasybos atvirose duobėse metu į orą patenka daug teršalų, kurių pagrindinis teršalas yra neorganinės dulkės. Šios medžiagos plitimas lemia laipsnišką žaliųjų erdvių degradaciją, jų produktyvumo mažėjimą ir tvarumo praradimą. Veikiant organizmui „svetimoms“ medžiagoms, sutrinka ląstelių struktūra, trumpėja organizmų gyvenimo trukmė, pagreitėja senėjimo procesai. Žmonėms dulkių dalelės, kurios gali prasiskverbti į plaučių periferiją, kelia ypatingą pavojų.

Kiekvienais metais technogeninis poveikis aplinkai natūrali aplinka didėja, nes mineralinius išteklius tenka išgauti vis sunkesnėmis sąlygomis – iš didesnio gylio, sudėtingomis sąlygomis, su mažu vertingųjų komponentų kiekiu.

Svarbiausias kasybos gamybos ir aplinkos sąveikos problemos aspektas šiuolaikinėmis sąlygomis Taip pat nuolat didėja grįžtamasis ryšys, tai yra aplinkos sąlygų įtaka sprendinių pasirinkimui projektuojant, statant kasybos įmones ir jų veiklą.

1. Poveikiskasybos gamyba aplinkai

Visiems kasybos būdams būdingas poveikis biosferai, veikiantis beveik visus jos elementus: vandens ir oro baseinus, žemę, podirvį, florą ir fauną.

Šis poveikis gali būti tiesioginis (tiesioginis) ir netiesioginis, atsirandantis dėl pirmojo. Netiesioginio poveikio zonos dydis gerokai viršija tiesioginio poveikio lokalizacijos zonos dydį, o paprastai netiesioginio poveikio zona apima ne tik tiesiogiai paveiktą biosferos elementą, bet ir kitus elementus.

Kasybos gamyboje formuojasi ir sparčiai didėja erdvės, kurias trikdo kasybos darbai, uolienų sąvartynai ir perdirbimo atliekos bei reprezentuoja nevaisingus paviršius, bloga įtaka kuri tęsiasi į aplinkines teritorijas.

Dėl telkinio nusausinimo ir drenažo bei nuotekų (mineralinių perdirbimo atliekų) išleidimo į paviršinius rezervuarus ir vandens telkinius dramatiškai keičiasi hidrologinės sąlygos telkinio teritorijoje, gruntinių ir paviršinių vandenų kokybė. Atmosfera yra užteršta dulkėmis ir dujomis, organizuotais ir neorganizuotais išmetimais ir išmetimais iš įvairių šaltinių, įskaitant kasyklas, sąvartynus, perdirbimo cechus ir gamyklas. Dėl kompleksinio poveikio šiems biosferos elementams labai pablogėja sąlygos augti augalams, gyvūnų buveinėms ir žmonių gyvenimui. Didžiausią poveikį patiria podirvis, kuris yra kasybos objektas ir veiklos pagrindas. Kadangi podirvis priklauso biosferos elementams, kurie artimiausioje ateityje negali natūraliai atsinaujinti, jų apsauga turėtų apimti moksliškai pagrįsto ir ekonomiškai pagrįsto naudojimo išsamumo ir sudėtingumo užtikrinimą.

Kasybos poveikis biosferai pasireiškia įvairios pramonės šakos ir turi didelę socialinę ir ekonominę reikšmę. Taigi netiesioginis poveikis žemei, susijęs su požeminio vandens būklės ir režimo pokyčiais, dulkių ir cheminių junginių nusėdimu iš emisijų į atmosferą, taip pat vėjo ir vandens erozijos produktais, pablogėja žemės kokybė. kasybos įtakos zonoje. Tai pasireiškia natūralios augmenijos slopinimu ir naikinimu, migracija ir laukinių gyvūnų skaičiaus mažinimu, žemės ir miškininkystės, gyvulininkystės ir žuvininkystės produktyvumo mažėjimu.

Įjungta moderni scena vidaus ir užsienio mokslo ir technologijų plėtra, kietųjų naudingųjų iškasenų telkiniai plėtojami daugiausia trimis būdais: atvira (fizinė ir techninė atviroji geotechnologija), požeminė (fizinė ir techninė požeminė geotechnologija) ir per gręžinius (fizinė ir cheminė geotechnologija). Ateityje povandeninis mineralų gavyba iš jūrų ir vandenynų dugno turi didelių perspektyvų.

2. Aplinkos tarša kasybos atviroje duobėje metu

Įmonėse, vykdančiose kasybą atviroje duobėje, didžiausią pavojų aplinkai kelia karjeruose vykstančių technologinių procesų išmetimai ir išmetimai: procesų, susijusių su rūdos sodrinimo procesu; nuo gamybos atliekų paviršiaus.

Kasybos veiklos poveikio aplinkai procesai gali būti inžineriniai, aplinkosauginiai ir socialiniai. Jie priklauso nuo dirvožemio, žemių, podirvio, požeminių ir paviršinių vandenų bei oro trikdymo ir užterštumo laipsnio, todėl daroma ekonominė ir socialinė žala, keičianti gamybos efektyvumą ir reikalaujanti kasybos įmonės gamybinės veiklos aplinkos apsaugos ekspertizės.

Atviros kasybos metu atsiranda geomechaninių, hidrogeologinių ir aerodinaminių trikdžių. Geomechaniniai trikdžiai yra tiesioginio technologinių procesų poveikio gamtinei aplinkai rezultatas. Hidrogeologiniai trikdžiai yra susiję su paviršinio, požeminio ir požeminio vandens padėties, režimo ir dinamikos pokyčiais dėl geomechaninių trikdžių. Aerodinaminiai trikdžiai kyla dėl aukštų sąvartynų ir gilių kasinėjimų, taip pat yra glaudžiai susiję su geomechaniniais trikdžiais.

Geomechaninių trikdžių šaltiniai yra šie:

Angos gręžimas ir paruošiamieji darbai;

Kasyba;

Dempingas.

Pagrindinės kiekybinės geomechaninių trikdžių šaltinių charakteristikos yra šios:

Darbo fronto eigos greitis;

Darbo fronto ilgis arba plotas (karjero ilgis ir plotis);

Suardyto dirvožemio sluoksnio storis;

duobės gylis;

Sąvartynų aukštis;

Išgautų naudingųjų iškasenų telkinių, susijusių su gamtos turtai(kasdienis, metinis).

Hidrogeologinių trikdžių šaltiniai yra šie:

Žemės sklypo sausinimas;

Kasyba.

Aerodinaminių trikdžių šaltiniai yra šie:

Uolienų sąvartynų kūrimas;

Didelių ertmių ir įdubimų susidarymas reljefe.

Atviros kasybos metu užteršiami įvairūs gamtinės aplinkos komponentai (litosfera, hidrosfera ir atmosfera). Litosferos taršai būdingas užsikimšimas žemės paviršiaus kietųjų medžiagų, dulkių, naftos taršos, taip pat dirvožemio rūgštėjimo ir deoksidacijos įvairių sprendimų(skystos medžiagos). Hidrosferos taršą sukelia prasiskverbimas į paviršinius ir požeminius vandenis įvairių medžiagų tiek organinės, tiek neorganinės kilmės. Atmosferos teršalai yra dujiniai, gariniai, skysti ir kietosios medžiagos. Oro taršos zona gali keisti kryptį pagal vėjo kryptį, sudarydama jo įtakos ir poveikio zonas. Oro taršos zonų konfigūracija priklauso nuo teršalų išmetimo šaltinių parametrų (taškinio, linijinio, ploto), atmosferos meteorologinių sąlygų ir daugelio kitų veiksnių.

Žemės, dirvožemio ir podirvio taršos šaltiniai yra šie:

Birių ir tirpių nešvarumų laikymas tiesiai ant dirvožemio;

Nuotekų išleidimas į žemę;

Kietųjų atliekų saugojimas;

Gamybos atliekų šalinimas į podirvį;

Uolienų sąvartynų ir atliekų sąvartynų dulkinimas.

Požeminio ir paviršinio vandens taršos šaltiniai yra šie:

Buitinių ir gamybinių nuotekų išleidimas iš karjero;

Teršalų išplovimas iš pramoninių objektų krituliais;

Užterštų kritulių ir atmosferos dulkių iškritimas.

Tarp oro taršos šaltinių yra šie:

Naudingų komponentų smulkinimas ir vidurkinimas apdorojant rūdą;

Uolienų sąvartynų deginimas ir dulkių valymas;

Krovimo ir transportavimo darbai;

Gręžimo ir sprogdinimo operacijos;

Dujų išsiskyrimas iš sprogusios uolienų masės;

Dulkių susidarymas išmetimo metu.

Pagrindinės gamtinės aplinkos trikdymo ir taršos formos kasant atviras naudingųjų iškasenų telkinius pateiktos 1 lentelėje.

1 lentelė. Pagrindinės trikdžių ir taršos formos kasybos atviroje duobėje metu

3. Už nugarosschaplinkos apsauga nuo neigiamo atviros kasybos poveikio

Oro apsauga. Atviros kasybos metu į orą patenka dideli mineralinių dulkių ir dujų kiekiai, kurie pasklinda dideliais atstumais, užteršdami orą iki nepriimtino lygio. Didžiausias dulkių susidarymas susidaro masinių sprogimų metu, gręžiant gręžinius be dulkių surinkimo ir kraunant sausą uolienų masę ekskavatoriais. Pagrindiniai nuolatiniai dulkių šaltiniai karjeruose su transporto priemonėmis yra keliai, kurie sudaro iki 70-80° visų karjere išleidžiamų dulkių. Per masinius sprogimus iki 20-300 m aukščio, 100-200 tonų dulkių ir tūkstančiai kubiniai metrai kenksmingų dujų, kurių nemaža dalis pasklinda už karjerų iki kelių kilometrų. Esant vėjuotam, sausam orui nuo karjerų ir ypač sąvartynų darbinių paviršių nupučiamas didelis kiekis dulkių.

Karjero atmosfera užteršiama dujomis ne tik dėl sprogimų, bet ir išsiskiriant dujoms iš uolienų, ypač savaiminio degimo ir rūdų oksidacijos metu. taip pat dėl ​​mašinų su vidaus degimo varikliais veikimo.

Pagrindinė kovos su dulkėmis ir dujomis karjera karjere kryptis – užkirsti kelią jų susidarymui ir slopinti šalia šaltinio. Pavyzdžiui, gręžimo ritininėse platformose naudojant dulkių surinkėjus, išmetamų dulkių kiekis sumažėja nuo 2000 iki 35 mg/s. Smulkinto akmens kelius padengus dulkes surišančiomis medžiagomis, dulkių emisija sumažėja 80-90%. Dulkių pašalinimo iš kelių, naudojant vandenį, laikotarpis yra 1,5 valandos; sulfato-alkoholio glostymas - 120 valandų ir skystas bitumas - 160-330 valandų.

Dulkių išmetimas iš uolienų sąvartynų sumažinamas juos rekultivuojant, padengiant dulkes surišančiais tirpalais ir emulsijomis bei sėjant daugiametes žoles.

Dulkės ant sąvartynų ir dumblo saugyklų paviršiaus daro didelę žalą aplinkai.

Jie naudojami dumblo laikymo aikštelių ir sąvartynų paviršiams tvirtinti vandeniniai tirpalai polimerai ir poliakrilamidas, kurių debitas 6-8 l/m2 arba bituminė emulsija, kurios koncentracija 25-30 %, kai debitas 1,2-1,5 l/m2. Tvirtinimo priemonės gali būti naudojamos laistymo mašinomis arba asfalto mašinomis. Taip pat gali būti naudojamas purškimas iš sraigtasparnių. Įprastas fiksatorių tarnavimo laikas yra 1 metai.

Endogeninių gaisrų buvimas, t.y. gaisrai dėl savaiminio užsidegimo karjeruose ir atliekų sąvartynuose yra viena iš atmosferos dulkių ir dujų taršos priežasčių. Endogeniniai gaisrai kyla anglies stulpuose, anglių krūvose ir atliekų sąvartynuose, į kuriuos sumaišoma anglis. Savaiminį anglies degimą palengvina sluoksnis po sluoksnio storų siūlių kasimas ir supurentos uolienų masės naudojimas kaip geležinkelio bėgių pagrindas.

Gaisrams slopinti ir užkirsti kelią į anglies masyvą įpurškiamas vanduo, užliejami anglies suolų šlaitai ir sąvartynų paviršiai, jie padengiami molio pluta, keičiama anglies kasybos technologija, siekiant sutrumpinti atvirų anglių sąlyčio laiką. siūlės su oru.

Dulkių ir dujų emisijos, kylančios dėl didžiulių sprogimų, slopinimas atliekamas ventiliatoriumi arba hidromonitoriumi, sukuriant vandens-oro debesį. Dujų ir dulkių emisija sumažinama sumažinus susprogdintų šulinių skaičių, naudojant hidrogelius šulinių užtaisams nuleisti, o taip pat vykdant sprogimus lietaus ar sningant. Dulkių emisijos intensyvumas ekskavatorių eksploatavimo metu iškraunant, perkraunant ir trupinant uolienas sumažėja dėl uolienų masės drėkinimo ir drėkinimo naudojant paviršinio aktyvumo medžiagų tirpalus.

Vandens išteklių apsauga. Nuotekų mažinimas ir valymas yra pagrindinės vandens išteklių apsaugos priemonės. Kasybos operacijos, kaip taisyklė, apima išmetimą didelis kiekis užteršto vandens, gauto telkinio nusausinimo metu, drenuojant iš karjero, nusausinant sąvartynus ir dumblo saugyklas. perdirbimo įmonių srovės.

Požeminis vanduo, kontaktuodamas su uolienomis, įgauna padidėjusį rūgštingumą ir padidina jonų kiekį sunkieji metalai cinko, švino ir įvairių druskų. Atmosferos krituliai, eidami per sąvartyno kūną, įgyja kasyklų vandens savybes.

Užteršto vandens valymui naudojamas skaidrinimas, neutralizavimas ir dezinfekcija. Vandens skaidrumas pasiekiamas nusodinant arba filtruojant. Sedimentacija vykdoma įvairaus dizaino vandens nusodinimo rezervuaruose, filtravimas atliekamas naudojant filtrus, užpildytus kvarciniu smėliu, smulkintu žvyru, kokso brizu. Jei užterštame vandenyje yra smulkių ir koloidinių dalelių, kurios nenusėda net nejudančioje srovėje ir nesilaiko filtruose, tai į jį dedama koaguliantų, smulkių dalelių paverčiančių gana dideliais dribsniais.

Nuotekų kiekio mažinimas pasiekiamas technologiniuose procesuose naudojant perdirbtą vandens tiekimą ir pažangesnę įrangą bei sodrinimo technologiją. o nusausinant telkinį - dėl karjero lauko ar jo dalies izoliavimo nuo vandeningųjų sluoksnių sukuriant nepralaidžias užuolaidas. Norėdami tai padaryti, aplink izoliuotą vietą daromi siauri gilūs grioviai (įtrūkimai), kurie užpildomi vandeniui atsparia medžiaga.

Šiuolaikinėje praktikoje naudojami 0,3-1,2 m pločio ir iki 100 m gylio apsaugantys nuo pratekėjimo tranšėjos arba užtvaros plyšiai, kurie užpildomi nekietėjančiais molio-gruntų mišiniais arba kietėjančiomis cemento pagrindo medžiagomis. Dažnai naudojamos sintetinės plėvelės.

Karjerų šonuose, kuriuos reprezentuoja lūžusios, labai porėtos arba birios laidžios uolienos, galima sukurti įpurškiamas antilitranionines užuolaidas, naudojant glaudžiai išdėstytus šulinius, į kuriuos įpurškiamas cemento arba silikato tirpalas. Tai vienas iš ekonomiškiausių būdų sulaikyti požeminį vandenį.

Kitas būdas sumažinti hidrologinio režimo pažeidimo mastą – laukų nusausinimas pakartotinai įpurškiant vandenį. Karjeras nuo gruntinio vandens antplūdžio apsaugotas vandens kiekį mažinančių gręžinių eilėmis, už jų, kryptimi nuo karjero lauko ribų, įrengiamos absorbcinių šulinių eilės. Dėl vandens cirkuliacijos atsiradimo (siurbimas iš vandens kiekį mažinančių šulinių - išleidimas į absorbcinius šulinius - filtravimas ir pakartotinis siurbimas iš vandens kiekį mažinančių šulinių) sumažėja arba net visiškai pašalinamas vandens pritekėjimas iš aplinkinio baseino, o tai lemia bendrą hidrologinio režimo išsaugojimas gretimoje teritorijoje. Šiuo atveju svarbi sąlyga yra griežtas vandens siurbimo ir įpurškimo balanso laikymasis, nes vakuumo susidarymas absorbciniuose šuliniuose gali sukelti vandens antplūdį iš gilių horizontų ir sutrikdyti vietovės hidrologinį režimą.

Žemės išteklių apsauga. Kasyboje atviroje duobėje mineralų telkinius dengiančios uolienos, kaip taisyklė, yra tretinės ir ketvirtinės nuosėdos, kurių viršutinėje dalyje yra 0,1–1,8 m storio dirvožemio sluoksnis. priemoliai, priesmėliai, molis, smėlis ir kitos birios uolienos. Požeminių uolienų storis gali siekti keliasdešimt metrų. Pagal tinkamumą biologiniam vystymuisi skirstomi į tris grupes – potencialiai derlingus, indiferentiškus ir toksiškus, t.y., atitinkamai tinkamus, netinkamus ir netinkamus augalams augti.

Dirvožemis yra ypatingas natūralus darinys, svarbiausias turtas kuris yra vaisingumas. Dirvožemiai susidaro ant uolienų dūlėjimo produktų, dažniausiai purių kvartero nuosėdų. Ilgaamžis, šimtus ir tūkstančius metų. sukuria uolienų sąveika su augalų ir gyvų organizmų, mikroorganizmų ir gyvūnų biologinė veikla skirtingi tipai dirvožemis

Dirvožemio sluoksniui būdingas agrocheminių medžiagų kompleksas. fiziniai, mechaniniai ir biologiniai rodikliai: humuso (humuso) kiekis ir maistinių medžiagų(fosforas, azotas, kalis), rūgštingumas pH. vandenyje tirpių natrio, magnio ir chlorido sulfatų kiekis, tankis, drėgmės talpa, vandens pralaidumas, frakcijų kiekis mažesnis nei 0,01 mm. mikroorganizmų skaičius.

Įvairių gamtinių vietovių dirvožemio kokybė labai skiriasi. Pavyzdžiui, sausų stepių tamsiųjų kaštoninių dirvožemių humusingumas siekia 250 t/ha. o humusingo sluoksnio storis – 30 cm Miško zonos podzoliniame dirvožemyje humusingo sluoksnio storis tik 5-15 cm.

Yra du dirvožemio sluoksniai – derlingas ir pusiau derlingas arba potencialiai derlingas. Sluoksnis vadinamas derlingu, jei jis turi tam tikrų savybių ir, visų pirma, humuso yra ne mažesnis kaip 1–2%. Šio sluoksnio storis, priklausomai nuo dirvožemio tipo, svyruoja nuo 20 iki 120 cm. Pavyzdžiui, velėniniuose-podzoliniuose dirvožemiuose derlingo sluoksnio storis siekia 20 cm, o chernozemo – 60–120 cm. derlingo sluoksnio dirvožemiai, kaip taisyklė, šalinami atskirai ir naudojami žemės ūkio tikslams ariamai žemei formuoti ir gerinti.

Potencialiai derlingas sluoksnis yra apatinė dirvožemio dangos dalis, kurioje humuso yra 0,5–1%. Jis naudojamas kuriant žemę šienavimui ir apželdinimui mišku. taip pat kaip substratas derlingoms dirvoms. Jo storis yra 20-50 cm.

Dirvos – praktiškai neatsinaujinantis, vertingas produktas. Pagrindinis veiksnys yra visiškas dirvožemio pašalinimas kasybos ir vėlesnio jo naudojimo metu, įskaitant naudojimą regeneruotoje žemėje greitas atsigavimas pažeistas žemes ir lokalizuoti neigiamą atviros kasybos poveikį aplinkai.

Derlingo sluoksnio pašalinimo darbai atliekami buldozeriais. grandikliai, greideriai ir ekskavatoriai. Kai kuriais atvejais naudojamas hidraulinis transportas dirvožemio masei nugabenti dideliais atstumais ir pakloti ją ant atkuriamo ploto paviršiaus.

Pagrindinis grunto šalinimo technologijos rodiklis – nuostoliai dėl nepilno iškasimo transportuojant (1-1,2%), sandėliuojant ir perkraunant laikinuosiuose sandėliuose (0,8-1,5%), dedant ant sąvartyno paviršiaus, dirbant nepalankiomis sąlygomis. klimato sąlygos, atsirandančios dėl dirvožemio praskiedimo ir biologinės kokybės pablogėjimo.

Pašalintos derlingos ir pusiau derlingos dirvos ilgą laiką (10-15 ir daugiau metų) laikomos atskirai krūvose ir panaudojamos pagal poreikį.

Derlingiausios humusingos dirvos, laikant aukštuose rietuvėse ir ilgą laiką, pablogina jų kokybę, rietuvės aukštis derlingose ​​dirvose turi būti ne didesnis kaip 5 m, o pusiau derlingose ​​– ne didesnis kaip 10 m. Sandėliai turi būti lygūs, paaukštinti, sausi arba turėti veiksmingą drenažo sistemą. Dirvožemio nuosėdas nuo vandens ir vėjo erozijos patartina apsaugoti sėjant žolėmis.

Dirvožemis skiedžiamas dažniausiai apdirbant požemines uolienas, pašalinant dirvožemio sluoksnį, taip pat uždengiant sąvartynų paviršių, kai jie nėra gerai suplanuoti ir kai jų susitraukimas nėra visiškai pasibaigęs.

4. Atviros kasybos pažeistų žemių melioravimas

Melioracija – darbų visuma, skirta žemės našumo ir vertės atkūrimui bei aplinkos sąlygų gerinimui. Melioracija karjeruose apima kasybos, melioracijos, žemės ūkio ir hidrotechnikos darbus.

Atlikus melioracijos darbus galima sukurti tinkamas žemės ir miškų ūkiui žemes, įrengti poilsio zonas, įrengti įvairios paskirties rezervuarus, gyvenamąją ir pramoninę statybą.

Melioracija vykdoma dviem etapais: pirmasis – kasybos ir antrasis – biologinis.

4 .1 Kasybos melioracija

Kasybos techninė melioracija – kasybos darbų kompleksas, atliekamas siekiant paruošti pažeistas žemes naudoti įvairiuose šalies ūkio sektoriuose.

Kasybinė-techninė melioracija apima melioracijai tinkamų gruntų iškasimą, saugojimą ir saugojimą, sąvartynų paruošimą (planavimą, melioraciją), atkuriamų žemės plotų inžinerinį paruošimą, grunto įterpimą į sąvartynų paviršių ir atkuriamus. žemės sklypai, reikiamos sąvartynų ir kasyklų šlaitų konfigūracijos suformavimas, sukurtų rezervuarų krantų išlyginimas, perkelto grunto derlingumo atkūrimo darbai, inžineriniai, statybos ir hidrotechnikos darbai plėtojant atkurtas teritorijas statybos ir poilsio zonoms ir kiti įvairūs darbai.

Kasybos melioracija paprastai atliekama kartu su telkinio plėtra, o jo gamybos darbai yra įtraukti į bendrąjį technologinis procesas. Jie yra įvykdyti specializuotos organizacijos, didelėse įmonėse, turinčiose specialias dirbtuves ir zonas.

Šiuo atžvilgiu atviros kasybos sistemos ir jų integruota mechanizacija Siekiant užtikrinti racionalų žemės naudojimą, kartu su efektyvumu ir saugumu turi būti laikomasi tam tikrų reikalavimų:

Kasyba turėtų būti mažiausiai imli žemės, t.y. žemės išteklių sunaudojimas išgautų mineralinių žaliavų vienetui turėtų būti minimalus;

Eksploatuojant telkinį, žemės drėbimo ir atkūrimo režimas turėtų būti pats palankiausias. minimalaus laiko tarpo tarp šių procesų užtikrinimas;

Iškasamos erdvės ir perdangos sąvartynų formavimas turi atitikti melioracijos reikalavimus pagal priimtą tolesnio žemės naudojimo kryptį po jos atkūrimo.

Nepalankiausios sąlygos melioruoti pažeistas žemes susidaro kasant šlaitus ir stačius telkinius, naudojant giliųjų kasybos sistemas. Šiuo atveju melioracija turėtų būti suprantama kaip išorinių sąvartynų sutvarkymas iki tinkamos naudoti žemės ūkyje ar miškininkystėje, o išgaunamos karjero erdvės (gylis nuo 100 iki 300-500 m) – iki žuvininkystei tinkamos būklės. rezervuarai arba darbuotojų poilsio zonos.

4 .2 Biologinis atkūrimas

Biologinė melioracija – tai priemonių visumos, skirtos dirvožemių struktūrai atkurti ir gerinti, jų derlingumui didinti, vandens telkiniams plėtoti, miškams ir želdynams kurti, įgyvendinimas.

Biologinės rekultivacijos darbai yra glaudžiai susiję su kasybos techninio rekultivavimo darbais ir didelę dalį, ypač pradinę, atlieka kalnakasybos įmonės (melioracijos cechai). Tik atlikus eksperimentinius pramoninius žemės ūkio ir kitus darbus, kurie davė teigiamų rezultatų, atkurtos teritorijos įvertinamos ir perduodamos žemės ūkio, miškų ūkio ir kitoms organizacijoms. Kasybos rekultivacijai taikomi ne tik atliekų sąvartynai, bet ir įmonių, karjerų, gamybinių aikštelių, įvairių komunikacijų, atliekų sąvartynų eksploatacijos metu užimtos žemės.

Plėtojant horizontalius laukus, didžiausią melioracijos dalį sudaro vidiniai sąvartynai (70-80%), stačius laukus - išoriniai sąvartynai (30-40%). Eksploatacijos metu karjerų ir pramoninių objektų užimtų pažeistų žemių rekultivavimas. kelių ir kt., siekiama ne tik juos atkurti, bet ir sukurti kraštovaizdį, atitinkantį aplinkos ekologinės pusiausvyros poreikius. Šiais darbais pirmiausia siekiama panaikinti įvairius kalnų kasinėjimus, pylimus, išlyginimo vietas ir žemės darbus ir kt. dirvožemių gerinimas, padengiant juos derlingu sluoksniu.

Be to, būtina atlikti antierozines apsaugos priemones, įvairius inžinerinius, statybos ir hidrotechnikos darbus, siekiant sukurti drenažo sistemas, rezervuarus, poilsio zonas. Taip pat darbai apima melioraciją ir įvairius agrotechninius darbus, skirtus melioruotų žemių plėtrai. Kasybinis-techninis sąvartynų rekultivavimas apima planavimo darbus, susijusius su jų išlyginimu ir šlaitų išlyginimu, o po to įterpiant derlingą dirvožemio sluoksnį.

Melioracijos sudėtingumas ir kaina labai priklauso nuo sąvartyno formos ir jos struktūros. Todėl dar gerokai prieš melioracijos darbus, projektuojant sąvartynus ir sąvartynų metu, reikia turėti omenyje jų melioracijos tikslą.

Sąvartynų formavimo būdas turi būti selektyvus, numatant tokią sąvartyno struktūrą, kurioje sąvartyno dugne yra uolėtų ir toksiškų uolienų, virš abejingų, po to galimai derlingų. Toksiškų uolienų sluoksniai turi būti perdengti, o kai kuriais atvejais – po apačia neutralių molingų uolienų sluoksniais, kad būtų išvengta viršutinių derlingų dirvožemių ir geocheminio sąvartyno pagrindo užteršimo aplinkinėje teritorijoje.

Plane neturėtų būti leidžiama išardyti sąvartynų. Pirmenybė turėtų būti teikiama koncentruotiems sąvartynams didelis plotas ir teisingos formos, kurios geriau tinka tolesnei plėtrai. Reljefas visoje teritorijoje turėtų būti ramus. Jei uolienos yra linkusios į savaiminį užsidegimą ar aktyvius oksidacinius procesus, reikia imtis veiksmų, kad jie būtų užkirsti kelią.

Norint pasiekti gerų gydymo rezultatų didelę reikšmę turi sąvartynų susitraukimo ir jų paviršiaus stabilizavimo procesus, kurie įvairiomis sąlygomis trunka nuo šešių mėnesių iki 5 metų.

Birių uolienų vidinių sąvartynų, išmestų ekskavatoriaus ar kasimo-savartynų kompleksais, susitraukimas intensyviausiai vyksta per pirmuosius pusantrų-dvejus metus ir trunka ilgiau, kuo didesnis sąvartyno aukštis.

Išorinių uolienų sąvartynų stabilizavimas atliekamas greičiau, pirmajame etape - 1,5-2 mėnesius. Tačiau rudenį-vasarą atsinaujina traukimasis, atsiranda lūžių ir nuošliaužų zonos, todėl dirvos sluoksnis formuojamas ne anksčiau kaip po 10-12 mėn. Lyginimo darbai sąvartyne turi užtikrinti sąvartyno paviršiaus reljefo, leidžiančio naudoti žemės ūkio techniką, sukūrimą, užtikrinantį ilgalaikį šlaitų stabilumą ir užkertantį kelią vandens erozijai. Naudojami šie išplanavimo tipai: vientisas, dalinis ir terasinis išplanavimas.

Nepertraukiamai planuojant žemės ūkio pasėliams paviršiaus nuolydis turi būti ne didesnis kaip 1-2°, o apželdinant mišku – ne didesnis kaip 3-5°.

Dalinis planavimas apima sąvartynų keterų nupjovimą ir 8-10 m pločio plotų sukūrimą, leidžiantį mechanizuotai sodinti miškus.

4-10 m pločio terasos su 1-2° skersiniu nuolydžiu sąvartyno link dažniausiai kuriamos aukštų sąvartynų šonuose ir naudojamos krūmams ir miškams sodinti. Terasų aukštis 8-10 m, atlošo kampas 15-20°. Sąvartynų šlaitų išlyginimas atliekamas naudojant buldozerius ir ekskavatorius pagal schemą „iš viršaus į apačią“.

Kasybos techninės melioracijos procese dirbama ne tik siekiant atkurtus plotus padengti derlingo dirvožemio sluoksniu, bet ir sukurti derlingą sluoksnį, atliekant dalinį dirvos įdirbimą, fitomelioraciją, tai yra įdirbant pusiau derlingas uolienas. sodinant dirvožemį gerinančius augalus ir tręšiant trąšomis.

Praktika rodo, kad kai kuriuose sąvartynuose nereikia dėti storo dirvožemio sluoksnio, tačiau galite apsiriboti savaime peraugimu arba minimaliu užteršimu 5–10 cm storio dirvožemio sluoksniu.

Į kvarterą panašūs priemoliai ir nemažai kitų purių uolienų, veikiant javų ir ankštinių augalų, trąšų ir kitų agrotechninių priemonių poveikiui, gerokai pagerina savo derlingąsias savybes. Po 6-8 metų dirvožemio formavimosi proceso jie gali būti laikomi derlingais dirvožemiais.

Išvada

Kasybos komplekso gamybinė veikla daro didelį poveikį aplinkai: į atmosferą patenka tonos kenksmingų medžiagų, kubiniai metrai užterštų nuotekų išpilami į vandens telkinius, o kasyklos paviršiuje kaupiasi didžiulis kiekis kietųjų atliekų. žemė.

Reikia plačiai plėtoti kasybos-ekologinius tyrimus, skirtus plėtoti ir įgyvendinti tos biosferos dalies, kuri yra veikiama kasybos, monitoringą; racionalaus naudojimo priemonių efektyvumo ekonominio vertinimo principai ir metodika mineraliniai ištekliai ir aplinkos apsauga; mažo atliekų kiekio, o vėliau – beatliekinės kasybos technikos ir technologijos.

Jau dabar pasaulinėje atviros kasybos praktikoje pasiekti geri rezultatai ir sukaupta didelė melioracijos darbų patirtis. Ypač galima pastebėti, kad šiandien melioracija tapo svarbių atviros kasybos plėtros laikotarpių dalimi. Eksploatacijos metu tai yra neatsiejamas gamybinis elementas išgryninimo operacijų metu, o kasybos darbų pabaigoje – lemiamas laikotarpis, garantuojantis patikimą aplinkos apsaugą.

Šiuo metu įmonių neigiamo poveikio aplinkai pasekmės kompensuojamos kiekvienos iš jų išmokomis už gamtai daromą žalą. Išmokų dydis nustatomas pagal išleidžiamų kenksmingų medžiagų kiekį ir jų pavojingumo klasę.

Bibliografija

1. Bugaeva G. G., Kogut A. V. Tyrimo straipsnis. Aplinkos rizikos veiksniai atviros kasybos srityje.

2. Derevyaškinas I.V. Pamoka: Kasybos pagrindai. Atvira kasyba. 2011 m

3. Kuznecovas V.S. Mokslinis darbas. Dulkių taršos kasybos atviroje duobėje metu įvertinimas pagal riziką aplinkai. Mokslo biblioteka disertacijos ir tezės. [Elektroninis išteklius]: http://www.dissercat.com

4. Melnikovas N.V. Greita nuoroda kasybai atviroje duobėje. - M.: Nedra 1982 m

Paskelbta Allbest.ru

...

Panašūs dokumentai

Mechaniniai kraštovaizdžio trikdžiai ir aplinkos elementų tarša kaip geologinių žvalgymo darbų poveikio rūšys. Atviros kasybos poveikis aplinkai. Karjero ir kasyklos bei aplinkos sąveikos schema.

pristatymas, pridėtas 2016-10-17


Aplinkosaugos ir socialinius aspektus geotechniniai gręžinių gręžimo metodai. Pagrindinės gamtinės ir geologinės aplinkos apsaugos atliekant geologinius žvalgymus tyrimų kryptys. Pradinės nuostatos dėl gręžimo technologijų ekologiškumo įvertinimo.

santrauka, pridėta 2012-11-15


Cheminis transporto priemonių poveikis aplinkai, atmosferos, hidrosferos, litosferos tarša. Automobilių transporto fizinis ir mechaninis poveikis aplinkai, jų prevencijos būdai. Rusijos atsilikimo ekologijos srityje priežastys.

santrauka, pridėta 2013-10-09


koncepcija, teisinis pagrindas, principai ir metodai, įgyvendinimo etapai, poveikio aplinkai vertinimo rengimo tvarka. Aplinkos ir maisto kokybės standartai, kenksmingų medžiagų koncentracija tūrio, masės ar paviršiaus vienete.

testas, pridėtas 2012-03-31


Ekologinė padėtis naftos ir dujų gavybos zonose. Pagrindiniai taršos šaltiniai ir jų poveikis aplinkai bei žmogui. Šiuolaikiniai metodai padarinių likvidavimas neigiamą įtaką; teisinė pagalba aplinkos apsauga.

kursinis darbas, pridėta 2012-01-22


Vyno daryklos poveikio aplinkai vertinimas. Visapusiškos priemonės, užtikrinančios norminę aplinkos būklę. Poveikio aplinkai ataskaita. Viešųjų svarstymų ir aplinkosaugos vertinimų vykdymas.

baigiamasis darbas, pridėtas 2014-12-23


Teritorijos gamtinių sąlygų ypatumai. Įmonės poveikio aplinkai vertinimas. „Zavodskie Seti LLC“ vandens kanalizacijos cecho, esančio Nižnij Novgorodo miesto Avtozavodsky rajone, mokesčių už aplinkos taršą apskaičiavimas.

kursinis darbas, pridėtas 2012-12-11


Aplinkos padėtis Rusijoje kaip aplinkos apsaugos poreikio pagrindimas. Rusijos aplinkos politika ir aplinkosaugos įstatymai. Aplinkosaugos ekspertizė, poveikio aplinkai vertinimas ir aplinkosaugos auditas.

kursinis darbas, pridėtas 2008-08-07


Kasybos, hidromechanizuotų ir perdirbamų atviro išplovimo kompleksų poveikio aplinkai rūšys. Krūvos išplovimo plėtra Rusijos aukso kasyboje. Krūvos išplovimo gamyklų teritorijų atkūrimo technologijos etapai.

pristatymas, pridėtas 2016-10-17


Gamtinės aplinkos įvertinimas vietovėje, kurioje yra kasybos įmonė. Hidrosferos charakteristikos, būklės ir paviršinio vandens telkinių įvertinimas. Objekto poveikio gamtinei aplinkai vertinimas sandėliuojant atliekas.

Mineralinių išteklių vystymosi pradžia Pietų Urale siekia bronzos amžių. Varis pradėtas kasti maždaug prieš 4 tūkstančius metų. Didžiausia mums šiandien žinoma senovės kasykla buvo Kargalinsky, esanti netoli Orenburgo. Čia senovės kalnakasiai kasė rūdos smiltainius, kuriuose buvo vario mineralų, tokių kaip chalkopiritas, bornitas ir malachitas. Vario kiekis šiose rūdose siekė 8-10% ar daugiau.

Mineralų gavybos mastai kasmet didėja. Tai lemia ne tik padidėjęs tam tikrų mineralų ir uolienų suvartojimas, bet ir sumažėjęs naudingų komponentų kiekis juose. Jei anksčiau Urale, in Čeliabinsko sritis buvo apdorojamos polimetalinės rūdos, kuriose naudingųjų elementų yra 4-12%, tačiau dabar kuriamos žemos kokybės rūdos, kuriose vertingų elementų kiekis vos siekia 1%. Norint iš rūdos gauti toną vario, cinko, geležies, reikia daug daugiau išgauti iš gelmių daugiau veislės nei praeityje.

Bet koks kasybos būdas daro didelį poveikį natūraliai aplinkai. Ypatingai paveikė viršutinė dalis litosfera.

Naudojant bet kokį kasybos metodą, įvyksta reikšmingas uolienų pašalinimas ir judėjimas. Pažeidžiamas tam tikro tūrio uolienų vientisumas, didėja jų skilimas, atsiranda didelių ertmių ir tuštumų.

Siurbiant vandenį iš karjerų ir kasyklų susidaro dideli įdubos krateriai, sumažėjusio vandeningojo sluoksnio zonos. Karjerų kasybos metu šių kraterių skersmenys siekia 10-15 km, plotas 200-300 kv.

Kasyklų šachtų gręžimas taip pat lemia vandens sujungimą ir perskirstymą tarp anksčiau apleistų vandeningųjų sluoksnių, galingų vandens srautų prasiveržimą į tunelius ir kasyklų paviršius, o tai labai apsunkina gamybą.

Požeminio vandens išeikvojimas kasybos teritorijoje ir paviršinių horizontų drenažas daro didelę įtaką dirvožemio būklei, augalinei dangai, paviršinio nuotėkio kiekiui ir priežastims. bendras pokytis kraštovaizdis.

Didelių karjerų ir kasyklų kūrimą lydi įvairių inžinerinių-geologinių ir fizikinių-cheminių procesų aktyvinimas:

Atsiranda karjero šonų deformacijos, nuošliaužos, purvo nuošliaužos;

Virš išsekusių kasyklų laukų yra žemės paviršiaus įdubimas. Uolose jis gali siekti dešimtis milimetrų, silpnose nuosėdinėse uolienose – dešimtis centimetrų ir net metrų;

Teritorijose, esančiose šalia kasyklų, intensyvėja dirvožemio erozijos ir griovių susidarymo procesai;

Kasyklose ir sąvartynuose daug kartų suaktyvėja atmosferos procesai, vyksta intensyvi rūdos mineralų oksidacija ir jų išplovimas, daug kartų greičiau nei gamtoje, vyksta migracija. cheminiai elementai;

Kelių šimtų metrų, o kartais ir kilometrų spinduliu dirvožemis užteršiamas sunkiaisiais metalais transportavimo, vėjo ir vandens paskirstymo metu, dirvožemis taip pat užterštas naftos produktais, statybinėmis ir pramoninėmis atliekomis. Galiausiai aplink didelius kalnakasybos miestus susidaro dykvietė, kurioje augmenija negali išgyventi. Pavyzdžiui, magnezitų vystymasis Satkoje lėmė pušynų mirtį iki 40 km spinduliu. Magnio turinčios dulkės pateko į dirvą ir pakeitė šarminių rūgščių balansą. Dirvožemis pasikeitė iš rūgštaus į silpnai šarminį. Be to, atrodė, kad karjero dulkės cementavo augalų spyglius ir lapus, todėl jų išeikvojimas ir negyvų vietų padidėjimas. Galiausiai miškai mirė.

Iš kasyklų išsiurbtame vandenyje dažnai būna molio, smėlio, rūgščių, druskų priemaišų, kurios patekusios į upes, upelius, pelkes (dažniausiai čia patenka kasyklų ir karjerų vandenys) sukelia jų taršą. Panašiai nutiko ir Karabaše, kur iš kasyklos išgauta rūda po smulkinimo ir sodrinimo buvo supilta į Sak-Elgu upę ir Atkus upelį. Šios iškrovos pasekmės jaučiamos ir šiandien, praėjus dešimtmečiams.

Didžiųjų kasyklų eksploatavimą lydi dulkių ir dujų išmetimas į atmosferą dėl didelio kiekio amonalo ir kitų sprogstamųjų medžiagų sprogimo. Taigi, irstant piritui, išsiskiria šiluma, kuri sukelia gaisrą sąvartynuose. Terrikonai dega mėnesius, o kartais ir metus, išskirdami sieros dioksidą ir anglies monoksidą, anglies dioksidas ir nemažai kitų junginių su chloru, fluoru, azotu. Degantys atliekų krūvos intensyviai teršia atmosferą.

Technogeninis gamtinių kraštovaizdžių ir augalijos trikdymas kasybos įmonių teritorijoje ir jų artimiausioje aplinkoje apima didelius plotus. Pagrindinėse regiono kasybos srityse (Satka, Karabash, Kopeisk, Korkino) tai yra dešimtys kvadratinių kilometrų. Per didelė dujų tarša ir dulkės sukelia medžių lajų džiūvimą ir kitas ligas.

Kita tema

Šių dienų ekologija
Šiuolaikinis ekologijos sampratos apibrėžimas turi platesnę reikšmę nei pirmaisiais šio mokslo raidos dešimtmečiais. Klasikinis ekologijos apibrėžimas: mokslas, tiriantis gyvenimo santykius...

Žmogaus aplinkos sauga ekosistemoje
Žmogus iš prigimties siekia saugumo būsenos ir nori, kad jo egzistavimas būtų kuo patogesnis. Kita vertus, mes nuolat esame rizikos pasaulyje. Grėsmė ateina...

Mineralų gavybos ir perdirbimo procese žmonės daro įtaką dideliam geologiniam ciklui. Pirma, žmogus mineralų telkinius paverčia kitomis cheminių junginių formomis. Antra, žmogus paskirsto buvusias geologines sankaupas žemės paviršiuje ir ištraukia jas iš gelmių. Šiuo metu kiekvienam žemės gyventojui kasmet išgaunama apie 20 tonų žaliavos. Iš jų 20 proc galutinis produktas, o likusi masė virsta atliekomis. Prarandama iki 50-60% naudingų komponentų.

Kasybos poveikis litosfera :

1 - karjerų, sąvartynų sukūrimas;

1 - oro tarša metanu, siera, anglies oksidais dėl dujų ir naftos gaisrų;

2 - dulkių kiekis atmosferoje didėja dėl karjerų sprogimų metu degančių sąvartynų, o tai turi įtakos saulės spinduliuotės kiekiui, temperatūrai ir kritulių kiekiui;

3 - vandeningųjų sluoksnių išeikvojimas, požeminio ir paviršinio vandens kokybės pablogėjimas.

Už racionalų nepakeičiamų mineralinių žaliavų atsargų panaudojimą būtina:

1 - kuo pilniau jas ištraukti iš podirvio (laistant naftą turinčius darinius žymiai padidėja naftos atgavimas; pumpuojamas vanduo. Didina tarpsluoksnių slėgį, dėl to į gamybinius gręžinius patenka lengvesnė alyva),

Vabzdžiaėdžių paukščių ir raudonųjų miško skruzdėlių apsauga yra vienu metu miško apsauga nuo kenkėjų.

Dažnai gamtoje susiklosto priešingo pobūdžio santykiai, kai vieno objekto apsauga daro žalą kitam. Pavyzdžiui, saugant briedžius kai kur atsiranda jo perteklius, o tai daro didelę žalą miškui dėl pomiškio pažeidimo. Didelė žala kai kurių augalijai Nacionalinis parkas Afriką atneša drambliai, kurie šiose teritorijose gyvena gausiai. Todėl kiekvieno gamtos objekto apsauga turi būti koreliuojama su kitų gamtos komponentų apsauga. Todėl gamtosauga turi būti visapusiška.

Gamtos apsauga ir naudojimas iš pirmo žvilgsnio yra du priešingi žmogaus veiksmai. Tačiau tarp šių veiksmų nėra prieštaravimų. Tai dvi to paties reiškinio – žmogaus santykio su gamta – pusės. Todėl kartais užduodamas klausimas – saugoti gamtą ar ją naudoti – neturi prasmės. Gamta turi būti naudojama ir saugoma. Be to pažanga neįmanoma žmonių visuomenė. Gamta turi būti saugoma ją racionaliai naudojant. Svarbu yra pagrįsta pusiausvyra tarp jo naudojimo ir apsaugos, kurią lemia išteklių kiekis ir paskirstymas, ekonominės sąlygosšalies, regiono, socialinių tradicijų ir gyventojų kultūros.

Apskritai kasybos technologijos sukelia tokius aplinkos trikdžius:

geomechaninis- uolienų trūkinėjimas dėl sprogimų, reljefo pokyčių, miškų kirtimo, žemės paviršiaus deformacijos;

hidrologinis- atsargų, eismo modelių, požeminio vandens kokybės ir lygio pokyčiai, kenksmingų medžiagų pašalinimas iš žemės paviršiaus ir podirvio į rezervuarus;

cheminis- atmosferos ir hidrosferos sudėties ir savybių pokyčiai (rūgštėjimas, druskėjimas, vandens ir oro tarša);

fizinis ir mechaninis- aplinkos užterštumas dulkėmis, dirvožemio savybių pokyčiai ir kt.;

Triukšmo tarša ir dirvožemio vibracija.

Hidrologinių sutrikimų priežastys yra šios:

Taisyklės, kaip pažeidimo forma, pasireiškia rezervuarų ir vandens kanalų pavidalu. Dėl poreikio nusausinti paviršių virš nuosėdų,

Užpelkėjimas stebimas aplink sąvartynus, kurių plotas didesnis nei 200 hektarų,

Užtvindymas būdingas tais atvejais, kai gamyboje yra vandens perteklius ir jis nevisiškai sunaudojamas vandens cikle. Vanduo išleidžiamas į žemę, į vandens telkinius ir rezervuarus, užliejami papildomi žemės plotai. Kitur tai gali sukelti susidėvėjimą,

Drenažas vyksta požeminį vandenį nusausinant darbais ir šuliniais. Kiekviename karjere požeminio vandens depresijos piltuvas pasiekia 35–50 km skersmenį,

Potvyniai įvyksta, kai užkasamos skystos pramoninės atliekos.

Atviros kasybos poveikis

Atliekant kasybos darbus atviroje duobėje, vyksta miškų kirtimas, sutrinka augmenija, išimami dideli žemės ūkio naudmenų plotai dėl kasybos darbų ir uolienų sandėliavimo žemės paviršiuje. Taigi, karjerų nuėmimo darbų apimtis (uolienų, dengiančių ir apgaubiančių mineralų telkinį, pašalinimas) anglies pramonė yra 848 mln. m3/metus, geležies rūdos - 380, statybinių medžiagų - 450. Rūdos karjerų gylis siekė 450 -500 m, anglies karjerų 550 - 600 m (prie Krivoy Rog geležies rūdos telkinio - 800 m). Kasybos atviroje duobėje poveikis aplinkai pavaizduotas 4.4 pav.

Ryžiai. 4.4. Atviros kasybos poveikis aplinkai

Karjerai dažnai pasiekia 400 - 600 m gylį, todėl į paviršių išnešama didelis kiekis uolienų. Sąvartynų užimami plotai kelis kartus didesni už karjero plotą. Gilūs, dažniausiai toksiški, uolienų sluoksniai iškraunami ant sąvartynų paviršiaus. Taip neleidžiama augti augalams, o po liūčių iš sąvartynų tekantis vanduo nuodija upes ir dirvas. Apytiksliai galima daryti prielaidą, kad 1 mln. tonų naudingųjų iškasenų per metus atviroje duobėje kasybai reikia apie 100 hektarų žemės. Pavyzdžiui, Krivbaso kasybos ir perdirbimo gamyklos 5 žemės sklypuose su bendru plotu Daugiau nei 20 tūkst. hektarų kasmet sukaupia beveik 84 mln. m3 perpildytų uolienų ir daugiau nei 70 mln. tonų perdirbimo įmonių atliekų. Didžiulėse teritorijose trikdo ne tik dirvožemio ir augalijos dangą, bet ir žemės paviršių trikdo ir kasybos darbai, ir sąvartynai. Ukrainoje didžiausi gamtinės aplinkos pažeidimai buvo Krivoy Rog, čia sunaikinta daugiau nei 18 tūkst. hektarų žemės (4.5 pav.).

Ryžiai. 4.5. Krivoy Rog geležies rūdos karjero vaizdas iš palydovo

Paviršiaus trikdymo sukelti pokyčiai neigiamai veikia jo biologines, erozijas ir estetines savybes. Geotoksikologinis kasybos poveikis žmogui yra ryškiausias kasyboje atviroje duobėje. Žemės ūkio paskirties žemės našumas mažėja. Taigi Kursko magnetinės anomalijos srityje prie karjerų 1,5-2 km spinduliu laukų derlingumas sumažėjo 30-50% dėl dirvožemių šarminimo iki pH = 8, padidėjusio kenksmingų metalų priemaišų. juos ir vandens tiekimo sumažinimą.

Atviros kasybos procese pagrindiniai taršos šaltiniai yra didžiuliai sprogimai ir kasybos įrangos bei automobilių eksploatavimas. Masyvūs sprogimai karjere priskiriami prie periodinių taršos šaltinių, nes dažniausiai vykdomi kartą per 2 savaites. Sprogimo užtaisas siekia 800 - 1200 tonų, o jo susprogdintos uolienų masės kiekis – 6 mln. Į atmosferą patenka apie 200 - 400 tonų dulkių. Laikoma 1 tona Sprogmens sprogimas duoda 40 m3 CO2, be to, išsiskiria azoto oksidai.

Beveik visas kasybos operacijas lydi dulkių susidarymas. Taigi uolienų judinimo procese ekskavatoriumi dulkių emisijos intensyvumas yra 6,9 g/s, anglį pakrovus rotoriniu ekskavatoriumi - 8,5 g/s. Greitkeliai yra nuolatiniai dulkių šaltiniai. Kai kuriuose karjeruose jos sudaro 70–90 % visų dulkių. Pakrovimo ir iškrovimo metu į atmosferą patenka daug dulkių. Dulkių emisijos intensyvumas anglies išgavimo ekskavatoriumi metu yra 11,65 g/s, o kraunant į geležinkelio vagonus - 1,15 g/s. Dėl daugybės transporto priemonių naudojimo, didelių plotų po atviromis kasyklomis, taip pat dėl ​​galingų masinių sprogimų oro tarša atviroje kasykloje yra daug didesnė nei požeminėje kasyboje.

Hidromechanizuota kasyba sukelia didelę hidrosferos taršą, nes visos hidromechanizuotos technologijos yra susijusios su vandens naudojimu, jo tarša ir užteršto vandens grąžinimu į bendrą hidrologinį tinklą. Dėl to upės ir rezervuarai yra užteršti drumzlinais vandenimis, kurie susidaro hidromechanizuotos kasybos procese, žuvų ištekėjimo rezervuarai ir dideli telkinių plotai pašalinami iš nerštaviečių, prarandama salpa. Prarasti plotai atkuriami nerštui praėjus maždaug 10 - 15 metų po plėtros pabaigos. Tačiau atsižvelgiant į tai, kad didžioji dalis telkinių išgaunama per 25–50 metų, užteršto baseino plotai 45–70 metų neleidžiami žuvų išteklių reprodukcijai. Smėliui ir kitoms uolienoms kasti ir plauti sunaudojami skirtingi vandens kiekiai ir jis užterštas nevienodu mastu, įvairaus laipsnio turi įtakos praskiedimo kiekiui ir mineralų praradimui, ypač skiedžiant uolienomis, kuriose yra smulkaus molio, kurį sunku atskirti ir nusodinti nuo drumzlino vandens, išleidžiamo iš plovimo įrenginių.

Projektuojant mineralų gavybos sistemą atsižvelgiama į reljefo pobūdį ir svarų vandens atsiradimo lygį. Jie taip pat turi įtakos kasybos padariniams aplinkai: sąvartynų išdėstymui, dulkių ir dujų plitimui, depresijos kraterių susidarymui, karstui, povandeninių sąvartynų elgsenai ir daug daugiau. Rūdos gavybos metodai ir mastas laikui bėgant keičiasi.
Pramoninė naudingųjų iškasenų kasyba, pradedant XVIII a., buvo vykdoma naudojant vertikalią kasybą: gilias duobes (iki 10 m), šachtas. Iš vertikalios iškasos, esant reikalui, buvo pereita kelios horizontalios iškasos, kurių gylį lėmė gruntinio vandens lygis. Jei jie pradėjo pildyti kasyklą ar duobę, gamyba sustojo dėl drenažo įrangos trūkumo. Senųjų kasyklų darbo pėdsakų ir šiandien galima pastebėti Plast, Kusos, Miaso apylinkėse ir daugelyje kitų šio regiono kasybos zonos miestų ir miestelių. Dalis jų iki šių dienų lieka neuždengti ir neaptverti, o tai kelia tam tikrą pavojų. Taigi, vertikali natūralios aplinkos pokyčių amplitudė, susijusi su mineralinių žaliavų gavyba, vos viršijo 100 m, kol XX a.
Atsiradus galingiems siurbliams, išleidžiantiems vandenį iš kasyklų, ekskavatorių ir sunkiasvorių transporto priemonių, mineralinių išteklių plėtra vis dažniau vykdoma naudojant atvirą kasyklą.
Pietų Urale, kur daugiausia telkinių susidaro iki 300 m gylyje, vyrauja kasyba karjeruose. Iki 80 % (pagal tūrį) visų naudingųjų iškasenų išgaunama karjeruose. Giliausia regione veikianti kasykla yra Korkinsky anglies kasykla. Jo gylis 2002 m. pabaigoje buvo 600 m. Dideli karjerai yra Bakale (rudosios geležies rūdos), Satkoje (magnezitas), Mežozernyje (vario rūda), Verchniy Ufaley (nikelis), Magnitogorske ir Maly Kuybase (geležis).
Labai dažnai karjerai yra miestuose, kaimų pakraščiuose, o tai daro didelę įtaką jų ekologijai. Daug mažų karjerų (keli šimtai) yra kaimo vietovėse. Beveik kiekviena stambi kaimo įmonė turi savo 1-10 hektarų ploto karjerą, kurioje vietos reikmėms kasama skalda, smėlis, molis, klintis. Paprastai kasyba vykdoma nesilaikant jokių aplinkosaugos standartų.
Požeminės kasyklos (kasyklos laukai) taip pat plačiai paplitusios regione. Daugumoje jų šiandien kasyba nebevykdoma, jos jau išnaudotos. Kai kurios kasyklos yra užtvindytos vandeniu, kai kurios užpildytos į jas išmestomis uolienomis. Vien Čeliabinsko rudųjų anglių baseino išnaudotų kasyklų plotas yra šimtai kvadratinių kilometrų.
Šiuolaikinių kasyklų (Kopeisk, Plast, Mezhevoy Log) gylis siekia 700-800 m. Atskirų Karabašo kasyklų gylis siekia 1,4 km. Taigi, vertikali natūralios aplinkos pokyčių amplitudė mūsų laikais, atsižvelgiant į sąvartynų ir atliekų krūvų aukštį Pietų Urale, siekia 1100–1600 m.
Aukso telkiniai upių smėlyje pastaraisiais dešimtmečiais buvo sukurti naudojant dragas – dideles skalbimo mašinas, galinčias paimti birias uolienas iš gylio iki 50 m. Kasyba mažose talpyklose vykdoma hidrauliškai. Aukso turinčias uolas ardo galingos vandens srovės. Tokios kasybos rezultatas yra „žmogaus sukurta dykuma“ su nuplautais dirvožemio sluoksniais ir visišku augmenijos nebuvimu. Tokius peizažus rasite Miass slėnyje, į pietus nuo Plast. Mineralų gavybos mastai kasmet didėja.
Tai lemia ne tik padidėjęs tam tikrų mineralų ir uolienų suvartojimas, bet ir sumažėjęs naudingų komponentų kiekis juose. Jei anksčiau Urale, Čeliabinsko srityje, buvo kasamos polimetalinės rūdos, kuriose naudingųjų elementų kiekis siekė 4–12%, tai dabar kasamos žemos kokybės rūdos, kuriose vertingų elementų kiekis vos siekia 1%. Norint iš rūdos gauti toną vario, cinko ir geležies, reikia iš gelmių išgauti daug daugiau uolienų nei anksčiau. XVIII amžiaus viduryje bendra mineralinių žaliavų gamyba regione per metus siekė 5-10 tūkst. XX amžiaus pabaigoje regiono kasybos įmonės kasmet perdirbdavo 75–80 mln. tonų uolienų masės.
Bet koks kasybos būdas daro didelį poveikį natūraliai aplinkai. Ypač nukenčia viršutinė litosferos dalis. Naudojant bet kokį kasybos metodą, įvyksta reikšmingas uolienų pašalinimas ir judėjimas. Pirminį reljefą keičia technogeninis reljefas. Kalnuotose vietovėse tai lemia paviršiaus oro srautų persiskirstymą. Pažeidžiamas tam tikro tūrio uolienų vientisumas, didėja jų skilimas, atsiranda didelių ertmių ir tuštumų. Didelė masė uolos perkeliamos į sąvartynus, kurių aukštis siekia 100 m ir daugiau. Dažnai sąvartynai yra derlingose ​​žemėse. Sąvartynai susidaro dėl to, kad rūdos mineralų kiekiai, palyginti su pagrindinėmis uolienomis, yra maži. Geležies ir aliuminio ji yra 15-30%, polimetalams - apie 1-3%, retiesiems metalams - mažiau nei 1%.
Siurbiant vandenį iš karjerų ir kasyklų susidaro dideli įdubos krateriai, sumažėjusio vandeningojo sluoksnio zonos. Karjero kasybos metu šių kraterių skersmenys siekia 10-15 km, plotas - 200-300 kv. km.
Kasyklų šachtų skendimas taip pat lemia vandens susijungimą ir perskirstymą tarp anksčiau atskirtų vandeningųjų sluoksnių, galingo vandens išsiveržimas į tunelius ir kasyklų paviršius, o tai labai apsunkina gamybą.
Svarų vandens išeikvojimas kasybos teritorijoje ir paviršinių horizontų nusausinimas labai veikia dirvožemio būklę, augalinę dangą, paviršinio nuotėkio kiekį, sukelia bendrą kraštovaizdžio pasikeitimą.
Didelių karjerų ir kasyklų kūrimą lydi įvairių inžinerinių-geologinių ir fizikinių-cheminių procesų aktyvinimas:
— atsiranda karjero šonų deformacijos, nuošliaužos, nuošliaužos;
— žemės paviršius nuslūgsta virš išdirbtų kasyklų laukų. Uolose jis gali siekti dešimtis milimetrų, silpnose nuosėdinėse uolienose – dešimtis centimetrų ir net metrų;
— teritorijose, esančiose šalia kasyklų, intensyvėja dirvožemio erozijos ir griovių susidarymo procesai;
— kasyklose ir sąvartynuose daug kartų suaktyvėja atmosferos procesai, intensyviai oksiduojasi ir išsiplauna rūdos mineralai, o cheminiai elementai migruoja daug kartų greičiau nei gamtoje;
— kelių šimtų metrų, o kartais ir kilometrų spinduliu dirvožemis užterštas sunkiaisiais metalais transportavimo, vėjo ir vandens paskirstymo metu, dirvožemis taip pat užterštas naftos produktais, statybinėmis ir pramonės atliekomis. Galiausiai aplink dideles kasyklas susidaro dykvietė, kurioje augmenija negali išgyventi. Pavyzdžiui, magnezitų vystymasis Satkoje lėmė pušynų mirtį iki 40 km spinduliu. Magnio turinčios dulkės pateko į dirvą ir pakeitė šarminių rūgščių balansą. Dirvožemis pasikeitė iš rūgštaus į silpnai šarminį. Be to, atrodė, kad karjero dulkės cementavo augalų spyglius ir lapus, todėl jų išeikvojimas ir negyvų vietų padidėjimas. Galiausiai miškai mirė.