Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu
Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.
Publicēts http://www.allbest.ru/
KRIEVIJAS FEDERĀCIJAS IZGLĪTĪBAS UN ZINĀTNES MINISTRIJA
Federālais valsts budžets izglītības iestāde augstākā profesionālā izglītība
SANKTPETERBURGAS RAKSTURVES UNIVERSITĀTE
Ģeoekoloģijas katedra
KOPSAVILKUMS
par tēmu “Atklātās ieguves ietekme uz vidi»
Sanktpēterburga 2016. gads
- Ievads
- 1. Kalnrūpniecības ietekme uz vidi
- 2. Vides piesārņojums atklātās raktuvēs
- 3. Aizsargājiet vidi no negatīva ietekme atklātās raktuves
- 4. Atklātās raktuvēs izjaukto zemju meliorācija
- 4.1. Kalnrūpniecības rekultivācija
- 4.2. Bioloģiskā sanācija
- Secinājums
- Bibliogrāfija
Ievads
kalnu apkārtnes piesārņojuma rekultivācija
Ieguves rūpniecība ir tehnoloģiski savstarpēji saistīta ar cilvēka ietekmes uz vidi procesiem, lai nodrošinātu dažādas saimnieciskās darbības jomas ar izejvielām un energoresursiem.
Atklātā ieguve ir kalnrūpniecības zinātnes un ražošanas joma, kas ietver cilvēka darbības metožu, metožu un līdzekļu kopumu kalnrūpniecības uzņēmumu, bedru, uzbērumu un citu dažādu funkcionālu mērķu objektu projektēšanai, celtniecībai, ekspluatācijai un rekonstrukcijai.
Atklātās raktuvēs gaisā tiek izdalīts ievērojams daudzums piesārņojošo vielu, un galvenais piesārņotājs ir neorganiskie putekļi. Šīs vielas izplatība izraisa pakāpenisku zaļo zonu degradāciju, to produktivitātes samazināšanos un ilgtspējības zudumu. Ķermenim “svešo” vielu ietekmē tiek izjaukta šūnu struktūra, samazināts organismu dzīves ilgums, paātrinās novecošanās process. Cilvēkiem putekļu daļiņas, kas var iekļūt plaušu perifērijā, rada īpašu apdraudējumu.
Katru gadu tehnogēna ietekme uz vidi dabiska vide palielinās, jo derīgo izrakteņu ieguve ir jāiegūst arvien sarežģītākos apstākļos - no lielāka dziļuma, sarežģītos apstākļos, ar zemu vērtīgo komponentu saturu.
Svarīgākais ieguves rūpniecības un vides mijiedarbības problēmas aspekts mūsdienu apstākļos Arvien pieaugoša ir arī atgriezeniskā saite, tas ir, vides apstākļu ietekme uz risinājumu izvēli kalnrūpniecības uzņēmumu projektēšanā, būvniecībā un to darbībā.
1. Ietekmeieguves rūpniecība uz vidi
Visām ieguves metodēm ir raksturīga ietekme uz biosfēru, kas ietekmē gandrīz visus tās elementus: ūdens un gaisa baseinus, zemi, zemes dzīles, floru un faunu.
Šī ietekme var būt gan tieša (tieša), gan netieša, kas izriet no pirmās. Netiešās ietekmes zonas lielums ievērojami pārsniedz tiešās ietekmes lokalizācijas zonas izmērus, un, kā likums, netiešās ietekmes zonā ietilpst ne tikai tieši ietekmētais biosfēras elements, bet arī citi elementi.
Ieguves ieguves procesā veidojas un strauji palielinās telpas, ko traucē kalnrūpniecības darbi, akmeņu izgāztuves un pārstrādes atkritumi un veido neauglīgas virsmas, slikta ietekme kas sniedzas līdz apkārtējām teritorijām.
Saistībā ar atradnes novadīšanu un drenāžas un notekūdeņu (minerālu pārstrādes atkritumu) novadīšanu virszemes rezervuāros un ūdenstecēs krasi mainās hidroloģiskie apstākļi atradnes teritorijā un grunts un virszemes ūdeņu kvalitāte. Atmosfēru piesārņo putekļu un gāzu organizētās un neorganizētās emisijas un emisijas no dažādiem avotiem, tostarp raktuvēm, izgāztuvēm, pārstrādes cehiem un rūpnīcām. Sarežģītās ietekmes uz šiem biosfēras elementiem rezultātā būtiski pasliktinās apstākļi augu augšanai, dzīvnieku dzīvotnēm un cilvēku dzīvei. Vislielākajai ietekmei tiek pakļauta zemes dzīle, kas ir ieguves objekts un darbības pamats. Tā kā zemes dzīles pieder pie biosfēras elementiem, kuriem pārskatāmā nākotnē nav spēju dabiski atjaunoties, to aizsardzībā jāiekļauj zinātniski pamatota un ekonomiski pamatota izmantošanas pilnības un sarežģītības nodrošināšana.
Kalnrūpniecības ietekme uz biosfēru izpaužas dažādas nozares tautsaimniecībā, un tai ir liela sociālā un ekonomiskā nozīme. Tādējādi netiešā ietekme uz zemi, kas saistīta ar gruntsūdeņu stāvokļa un režīma izmaiņām, putekļu un ķīmisko savienojumu nogulsnēšanos no emisijām atmosfērā, kā arī vēja un ūdens erozijas produktiem, izraisa zemes kvalitātes pasliktināšanos. ieguves ietekmes zonā. Tas izpaužas dabiskās veģetācijas apspiešanā un iznīcināšanā, migrācijā un savvaļas dzīvnieku skaita samazināšanās, kā arī lauksaimniecības un mežsaimniecības, lopkopības un zivsaimniecības produktivitātes samazināšanās.
Ieslēgts mūsdienu skatuve vietējās un ārvalstu zinātnes un tehnikas attīstība, cieto derīgo izrakteņu atradnes tiek attīstītas galvenokārt trīs veidos: atklātā (fiziskā un tehniskā atklātā ģeotehnoloģija), pazemē (fizikālā un tehniskā pazemes ģeotehnoloģija) un caur akām (fizikālā un ķīmiskā ģeotehnoloģija). Nākotnē ievērojamas perspektīvas ir zemūdens derīgo izrakteņu ieguvei no jūru un okeānu dibena.
2. Vides piesārņojums atklātās raktuvēs
Uzņēmumos ar atklātu ieguvi lielākā vides riska avoti ir emisijas un izplūdes no tehnoloģiskajiem procesiem karjeros: no procesiem, kas saistīti ar rūdas pārstrādi; no ražošanas atkritumu virsmas.
Procesi no kalnrūpniecības darbību ietekmes uz vidi var būt inženiertehniskie, vides un sociālie. Tie ir atkarīgi no augsnes, zemes, zemes dzīļu, grunts un virszemes ūdeņu un gaisa traucējumu un piesārņojuma pakāpes, kā rezultātā rodas ekonomiski un sociāli zaudējumi, kas maina ražošanas efektivitāti un prasa kalnrūpniecības uzņēmuma ražošanas darbības vides drošības pārbaudi.
Atklātās raktuvēs rodas ģeomehāniski, hidroģeoloģiski un aerodinamiski traucējumi. Ģeomehāniskie traucējumi ir tehnoloģisko procesu tiešas ietekmes uz dabisko vidi rezultāts. Hidroģeoloģiskie traucējumi ir saistīti ar virszemes, pazemes un pazemes ūdeņu izvietojuma, režīma un dinamikas izmaiņām ģeomehānisko traucējumu rezultātā. Aerodinamiskie traucējumi rodas augstu izgāztuvju un dziļu izrakumu būvniecības rezultātā, kā arī ir cieši saistīti ar ģeomehāniskiem traucējumiem.
Ģeomehānisko traucējumu avoti ir:
Atvēršanas un sagatavošanas darbu urbšana;
Kalnrūpniecība;
Dempings.
Ģeomehānisko traucējumu avotu galvenie kvantitatīvie raksturlielumi ir:
Darba frontes progresa ātrums;
Darba frontes garums vai laukums (karjera garums un platums);
Bojātā augsnes slāņa biezums;
bedres dziļums;
Izgāztuvju augstums;
Iegūto derīgo izrakteņu atradņu apjomi, kas saistīti ar dabas resursi(ikdienas, gada).
Hidroģeoloģisko traucējumu avoti ir:
Zemes piešķīruma teritorijas meliorācija;
Kalnrūpniecība.
Aerodinamisko traucējumu avoti ir:
Akmeņu izgāztuvju izveide;
Lielu dobumu un ieplaku veidošana reljefā.
Atvērtās raktuvēs tiek piesārņotas dažādas dabiskās vides sastāvdaļas (litosfēra, hidrosfēra un atmosfēra). Litosfēras piesārņojumu raksturo aizsērēšana zemes virsma cietās daļiņas, putekļi, naftas piesārņojums, kā arī augsnes paskābināšanās un deoksidācija dažādi risinājumi(šķidras vielas). Hidrosfēras piesārņojumu izraisa iekļūšana virszemes un pazemes ūdeņos dažādas vielas gan organiskas, gan neorganiskas izcelsmes. Atmosfēras piesārņotāji ir gāzveida, tvaiki, šķidri un cietvielas. Gaisa piesārņojuma zona var mainīt virzienu atbilstoši vēja virzienam, veidojot tā ietekmes un ietekmes zonas. Gaisa piesārņojuma zonu konfigurācija ir atkarīga no piesārņojošo vielu emisijas avotu parametriem (punktveida, lineāra, apgabala), atmosfēras meteoroloģiskajiem apstākļiem un vairākiem citiem faktoriem.
Zemes, augsnes un zemes dzīļu piesārņojuma avoti ir:
Lielas un šķīstošās virskārtas uzglabāšana tieši uz augsnēm;
Notekūdeņu novadīšana uz zemi;
Cieto atkritumu uzglabāšana;
Ražošanas atkritumu apglabāšana zemes dzīlēs;
Atputekļošana no akmeņu izgāztuvēm un atsārņu izgāztuvēm.
Gruntsūdeņu un virszemes ūdeņu piesārņojuma avoti ir:
Sadzīves un rūpniecisko notekūdeņu novadīšana no karjera;
Piesārņojošo vielu izskalošana no rūpniecības objektiem ar nokrišņiem;
Piesārņoto nokrišņu un atmosfēras putekļu nokrišņi.
Gaisa piesārņojuma avoti ir:
Noderīgu komponentu sasmalcināšana un vidējā noteikšana rūdas apstrādes laikā;
Akmeņu izgāztuvju dedzināšana un putekļošana;
Iekraušanas un transportēšanas darbi;
Urbšanas un spridzināšanas darbi;
Gāzu izdalīšanās no spridzinātās iežu masas;
Putekļu veidošanās izgāšanas laikā.
Galvenie dabas vides traucējumu un piesārņojuma veidi derīgo izrakteņu ieguves atklātās bedrēs laikā atspoguļoti 1. tabulā.
1. tabula. Galvenie traucējumu un piesārņojuma veidi atklātās raktuvēs
3. Aiz mugurasschvides aizsardzība no atklātās raktuvju negatīvās ietekmes
Gaisa aizsardzība. Atklātās ieguves laikā gaisā izdalās liels daudzums minerālu putekļu un gāzu, kas izplatās ievērojamos attālumos, piesārņojot gaisu līdz nepieņemamam līmenim. Vislielākā putekļu veidošanās notiek masīvu sprādzienu laikā, urbjot akas bez putekļu savākšanas, kā arī iekraujot sauso iežu masu ar ekskavatoriem. Galvenie pastāvīgie putekļu avoti karjerā ar transportlīdzekļiem ir ceļi, kas veido līdz 70-80° no visiem karjerā izdalītajiem putekļiem. Masīvu sprādzienu laikā līdz 20-300 m augstumā 100-200 tonnas putekļu un tūkstošiem kubikmetri kaitīgās gāzes, no kurām ievērojama daļa izplatās aiz karjeriem līdz pat vairākiem kilometriem. Vējainā, sausā laikā no karjeru un īpaši izgāztuvju darba virsmām tiek aizpūsts liels daudzums putekļu.
Karjera atmosfēras piesārņojums ar gāzēm notiek ne tikai sprādzienu rezultātā, bet arī gāzu izdalīšanās laikā no akmeņiem, īpaši rūdu spontānās sadegšanas un oksidēšanās laikā. kā arī mašīnu ar iekšdedzes dzinēju darbības rezultātā.
Putekļu un gāzu apkarošanas galvenais virziens karjerā ir novērst to veidošanos un apspiest to avota tuvumā. Piemēram, putekļu savācēju izmantošana uz urbšanas rullīšu iekārtām samazina putekļu emisiju no 2000 līdz 35 mg/s. Pārklājot šķembu ceļus ar putekļus saistošām vielām, putekļu emisija samazinās par 80-90%. Putekļu noņemšanas periods no ceļiem, izmantojot ūdeni, ir 1,5 stundas sulfāta spirta slānī - 120 stundas un šķidrā bitumena - 160-330 stundas.
Putekļu emisiju samazināšana no akmeņu izgāztuvēm tiek panākta ar to rekultivāciju, pārklāšanu ar putekļus saistošiem šķīdumiem un emulsijām, kā arī daudzgadīgo stiebrzāļu hidrosēšanu.
Putekļi uz izgāztuvju un dūņu glabātavu virsmas rada būtisku kaitējumu videi.
Tos izmanto dūņu uzglabāšanas vietu un izgāztuvju virsmu nostiprināšanai ūdens šķīdumi polimēri un poliakrilamīds ar plūsmas ātrumu 6-8 l/m2 vai bitumena emulsija ar koncentrāciju 25-30% ar plūsmas ātrumu 1,2-1,5 l/m2. Fiksatoru uzklāšanu var veikt, izmantojot laistīšanas mašīnas vai asfalta mašīnas. Var izmantot arī izsmidzināšanu no helikopteriem. Fiksācijas līdzekļu parastais kalpošanas laiks ir 1 gads.
Endogēnu ugunsgrēku klātbūtne, t.i. ugunsgrēki no pašaizdegšanās karjeros un atkritumiežu izgāztuvēs ir viens no putekļu un gāzu piesārņojuma cēloņiem atmosfērā. Endogēni ugunsgrēki notiek ogļu pīlāros, ogļu kaudzēs un atkritumiežu izgāztuvēs, kurās tiek sajauktas ogles. Akmeņogļu spontānu sadegšanu veicina biezu šuvju rakšana slānis pa slāņiem un irdinātas iežu masas izmantošana par pamatu dzelzceļa sliedēm.
Ugunsgrēku slāpēšanai un novēršanai ogļu masīvā tiek iesūknēts ūdens, applūst ogļu soliņu nogāzes un izgāztuves virsmas, tās tiek pārklātas ar māla garozu un tiek mainīta ogļu ieguves tehnoloģija, lai samazinātu atklāto ogļu saskares laiku. šuves ar gaisu.
Putekļu un gāzu emisijas, kas rodas masīvu sprādzienu rezultātā, tiek novērstas, izveidojot ūdens-gaisa mākoni ar ventilatoru vai hidromonitoru. Gāzu un putekļu izplūdes samazināšana tiek panākta, samazinot spridzināto aku skaitu, izmantojot hidrogēlus aku lādiņu nolaišanai, kā arī veicot sprādzienus lietus vai sniegputenī. Putekļu emisijas intensitāte ekskavatoru darbības laikā akmeņu izkraušanas, pārkraušanas un sasmalcināšanas procesā ir samazināta, pateicoties iežu masas mitrināšanai un apūdeņošanai, izmantojot virsmaktīvo vielu šķīdumus.
Ūdens resursu aizsardzība. Notekūdeņu samazināšana un attīrīšana ir galvenie ūdens resursu aizsardzības pasākumi. Ieguves operācijas, kā likums, ietver izplūdi liels daudzums piesārņotais ūdens, kas iegūts atradnes nosusināšanas laikā, nosusināšanas rezultātā no karjera, izgāztuvju un dūņu krātuvju nosusināšanas. pārstrādes rūpnīcu straumes.
Gruntsūdeņi, nonākot saskarē ar akmeņiem, iegūst paaugstinātu skābumu un palielina jonu saturu smagie metāli cinks, svins un dažādi sāļi. Atmosfēras nokrišņi, izejot cauri izgāztuves ķermenim, iegūst raktuvju ūdens īpašības.
Piesārņotā ūdens attīrīšanai tiek izmantota dzidrināšana, neitralizēšana un dezinfekcija. Ūdens dzidrināšanu panāk ar nostādināšanu vai filtrēšanu. Sedimentācija tiek veikta dažāda dizaina ūdens nostādināšanas tvertnēs, filtrēšana tiek veikta, izmantojot filtrus, kas pildīti ar kvarca smiltīm, šķembu un koksa brīzes. Ja piesārņotajā ūdenī ir sīkas un koloidālas daļiņas, kas nenosēžas pat nekustīgā plūsmā un netiek aizturētas filtros, tad tam pievieno koagulantus, pārvēršot mazās daļiņas salīdzinoši lielās pārslās.
Notekūdeņu daudzuma samazināšana tiek panākta tehnoloģiskajos procesos, izmantojot otrreizējo ūdens apgādi un modernāku aprīkojumu un bagātināšanas tehnoloģiju. un nosusinot atradni - sakarā ar karjera lauka vai tā daļas izolāciju no ūdens nesējslāņiem, izveidojot necaurlaidīgus aizkarus. Lai to izdarītu, ap izolēto zonu tiek izveidotas šauras dziļas tranšejas (plaisas), kuras ir piepildītas ar ūdensizturīgu materiālu.
Mūsdienu praksē tiek izmantotas pretsūces tranšejas vai aizsprostu spraugas ar platumu 0,3-1,2 m un dziļumu līdz 100 m, kuras aizpilda ar nesacietējušajiem māla-augsnes maisījumiem vai cietējošiem cementa bāzes materiāliem. Bieži tiek izmantotas sintētiskās plēves.
Karjeru malās, ko attēlo saplīsuši, ļoti poraini vai irdeni caurlaidīgi ieži, ir iespējams izveidot injicējamus pretlitranjona aizkarus, izmantojot cieši izvietotas akas, kurās tiek ievadīti šuvju cementa vai silikāta šķīdumi. Tas ir viens no ekonomiskākajiem veidiem, kā ierobežot gruntsūdeņus.
Vēl viens veids, kā samazināt hidroloģiskā režīma pārkāpumu mērogu, ir lauku nosusināšana ar ūdens atkārtotu ievadīšanu. Karjeru no gruntsūdeņu pieplūduma aizsargā ūdens samazinošu urbumu rindas, virzienā no karjera lauka robežām, ir ierīkotas absorbcijas aku rindas. Sakarā ar ūdens cirkulācijas rašanos (sūknēšana no ūdens reducējošām akām - izvadīšana absorbcijas akās - filtrēšana un atkārtota atsūknēšana no ūdens reducējošām akām) tiek samazināta vai pat novērsta ūdens pieplūde no apkārtējā baseina, kas noved pie vispārējās hidroloģiskā režīma saglabāšana piegulošajā teritorijā. Šajā gadījumā svarīgs nosacījums ir stingra ūdens sūknēšanas un ievadīšanas līdzsvara ievērošana, jo vakuuma radīšana absorbcijas akās var izraisīt ūdens pieplūdumu no dziļiem horizontiem un izjaukt teritorijas hidroloģisko režīmu.
Zemes resursu aizsardzība. Atklātās raktuvēs derīgo izrakteņu iegulas parasti ir terciārie un kvartāra nogulumi, kuru augšdaļā atrodas augsnes slānis ar biezumu no 0,1 līdz 1,8 m. Zem augsnes slāņa atrodas apakšā smilšmāls, smilšmāls, māls, smiltis un citi irdeni akmeņi. Pamatā esošo iežu biezums var sasniegt desmitiem metru. Pēc piemērotības bioloģiskajai attīstībai tās iedala trīs grupās - potenciāli auglīgas, vienaldzīgas un toksiskas, t.i., attiecīgi piemērotas, nepiemērotas un augu augšanai nepiemērotas.
Augsne ir īpašs dabas veidojums, vissvarīgākais īpašums kas ir auglība. Augsnes veidojas uz iežu dēdēšanas produktiem, visbiežāk irdenajiem kvartāra nogulumiem. Ilgstoši, simtiem un tūkstošiem gadu. iežu mijiedarbība ar augu un dzīviem organismiem, mikroorganismu un dzīvnieku bioloģiskā aktivitāte rada dažādi veidi augsne
Augsnes slāni raksturo agroķīmisko vielu komplekss. fizikālie, mehāniskie un bioloģiskie rādītāji: humusa (humusa) saturs un barības vielas(fosfors, slāpeklis, kālijs), skābums pH. ūdenī šķīstošā nātrija, magnija un hlorīda sulfātu saturs, blīvums, mitruma ietilpība, ūdens caurlaidība, frakciju saturs mazāks par 0,01 mm. mikroorganismu skaits.
Augsnes kvalitāte dažādās dabas teritorijās ievērojami atšķiras. Piemēram, sauso stepju tumšajās kastaņu augsnēs trūdvielu saturs ir 250 t/ha. un trūdvielu slāņa biezums ir 30 cm Meža zonas podzoliskajā augsnē trūdvielu slāņa biezums ir tikai 5-15 cm.
Ir divi augsnes slāņi – auglīga un pusauglīga jeb potenciāli auglīga. Slāni sauc par auglīgu, ja tam ir noteiktas īpašības un, galvenais, humusa saturs ir vismaz 1-2%. Šī slāņa biezums atkarībā no augsnes veida svārstās no 20 līdz 120 cm. Piemēram, velēnu-podzoliskajās augsnēs auglīgā slāņa biezums ir 60-120 cm auglīgā slāņa augsnes, kā likums, tiek izņemtas atsevišķi un izmantotas lauksaimniecības vajadzībām aramzemes veidošanai un uzlabošanai.
Potenciāli auglīgais slānis ir augsnes segas apakšējā daļa ar humusa saturu 0,5-1%. To izmanto, lai izveidotu zemi siena pīšanai un apmežošanai. un arī kā substrāts auglīgām augsnēm. Tās biezums ir robežās no 20-50 cm.
Augsnes ir praktiski neatjaunojams, vērtīgs produkts. Pilnīga augsnes noņemšana kalnrūpniecības un tās turpmākās izmantošanas laikā, tostarp uzklāšana rekultivētā zemē, ir galvenais faktors ātra atveseļošanās izjauktās zemes un lokalizējot atklātās raktuves negatīvo ietekmi uz vidi.
Darbs, lai noņemtu auglīgo slāni, tiek veikts ar buldozeriem. skrēperi, greideri un ekskavatori. Dažos gadījumos tiek izmantots hidrauliskais transports, lai nogādātu augsnes masu lielos attālumos un novietotu to uz atjaunotās teritorijas virsmas.
Galvenais grunts noņemšanas tehnoloģijas rādītājs ir zaudējumi no nepilnīgas rakšanas transportēšanas laikā (1-1,2%), glabāšanas un pārkraušanas laikā pagaidu noliktavās (0,8-1,5%), uzklājot to uz izgāztuves virsmas, strādājot nelabvēlīgos apstākļos. klimatiskie apstākļi augsnes atšķaidīšanas un bioloģiskās kvalitātes pasliktināšanās rezultātā.
Izņemtās auglīgās un pusauglīgās augsnes ilgstoši (10-15 un vairāk gadus) glabā atsevišķi kaudzēs un izmanto pēc vajadzības.
Visauglīgākās trūdaugsnes, uzglabājot augstos skursteņos un ilgstoši, pasliktina to kvalitāti. Noliktavām jāatrodas līdzenās, paaugstinātās, sausās vietās vai ar efektīvu drenāžas sistēmu. Augsnes nogulsnes no ūdens un vēja erozijas vēlams pasargāt, sējot ar stiebrzālēm.
Augsnes atšķaidīšana visbiežāk notiek, apstrādājot apakšējos iežus augsnes slāņa noņemšanas procesā, kā arī pārklājot izgāztuvju virsmu ar augsni, ja tās nav labi plānotas un to saraušanās nav pilnībā beigusies.
4. Atklātās raktuvēs izjaukto zemju meliorācija
Meliorācija ir darbu kopums, kura mērķis ir atjaunot zemes ražīgumu un vērtību, kā arī uzlabot vides apstākļus. Meliorācija karjeros ietver ieguves, meliorācijas, lauksaimniecības un hidrotehniskos darbus.
Meliorācijas darbu rezultātā var tikt izveidotas lauksaimniecībai un mežsaimniecībai piemērotas zemes, atpūtas zonu organizēšana, dažādu mērķu ūdenskrātuvju izbūve, dzīvojamā un rūpnieciskā apbūve.
Meliorācija tiek veikta divos posmos: pirmajā - ieguves un otrajā - bioloģiskajā.
4 .1 Kalnrūpniecības rekultivācija
Kalnrūpniecības tehniskā rekultivācija ir ieguves darbu komplekss, ko veic, lai sagatavotu traucētās zemes izmantošanai dažādās tautsaimniecības nozarēs.
Kalnrūpniecības-tehniskā meliorācija ietver meliorācijai piemērotu grunts rakšanu, uzglabāšanu un glabāšanu, izgāztuvju sagatavošanu (plānošanu, meliorāciju), atjaunoto zemes platību inženiertehnisko sagatavošanu, grunts uzklāšanu izgāztuvju virsmai un atjaunoto. zemes gabali, nepieciešamās izgāztuvju nogāžu un raktuvju nogāžu konfigurācijas veidošana, izveidoto ūdenskrātuvju krastu izlīdzināšana, darbi pārvietotās grunts auglības atjaunošanai, inženiertehniskie, būvniecības un hidrotehniskie darbi, veidojot atjaunotās teritorijas apbūves un atpūtas vietām. un citi dažādi darbi.
Ieguves rekultivācija parasti tiek veikta vienlaikus ar atradnes attīstību, un darbs pie tās ražošanas ir iekļauts vispārējā tehnoloģiskais process. Tie ir izpildīti specializētās organizācijas, lielos uzņēmumos ar īpašām darbnīcām un zonām.
Šajā sakarā atklātās raktuvju sistēmas un to integrēta mehanizācija Līdztekus efektivitātei un drošībai, lai nodrošinātu zemes racionālu izmantošanu, ir jāievēro noteiktas prasības:
Kalnrūpniecībai jābūt vismazāk zemes ietilpīgai, t.i. zemes resursu patēriņam uz vienu iegūto minerālo izejvielu vienību jābūt minimālam;
Depozīta ekspluatācijas laikā zemes izjaukšanas un atjaunošanas režīmam jābūt vislabvēlīgākajam. nodrošinot minimālu laika intervālu starp šiem procesiem;
Atmīnēto telpu un pārseguma izgāztuvju veidošanai jāatbilst meliorācijas prasībām atbilstoši pieņemtajam zemes turpmākās izmantošanas virzienam pēc tās atjaunošanas.
Visnelabvēlīgākie apstākļi izjaukto zemju meliorācijai rodas, iegūstot slīpas un stāvas atradnes, izmantojot dziļurbumu sistēmas. Šajā gadījumā ar meliorāciju jāsaprot ārējo pārseguma izgāztuvju nogādāšana lauksaimniecībā vai mežsaimniecībā piemērotā stāvoklī, bet karjera mīnētās telpas (dziļums no 100 līdz 300-500 m) - zivsaimniecībai piemērotā stāvoklī. rezervuāri vai strādnieku atpūtas zonas.
4 .2 Bioloģiskā sanācija
Bioloģiskā meliorācija ir pasākumu kompleksa īstenošana, lai atjaunotu un uzlabotu augšņu struktūru, palielinātu to auglību, attīstītu ūdenstilpes, izveidotu mežus un zaļās zonas.
Darbs pie bioloģiskās rekultivācijas ir cieši saistīts ar darbu pie kalnrūpniecības tehniskās rekultivācijas un ievērojamu daļu, īpaši sākotnējo daļu, veic kalnrūpniecības uzņēmumi (rekultivācijas cehi). Tikai pēc eksperimentālo rūpniecisko lauksaimniecības un citu darbu veikšanas, kas deva pozitīvi rezultāti, atjaunotās platības tiek novērtētas un nodotas lauksaimniecības, mežsaimniecības un citām organizācijām. Ieguves rekultivācija ir pakļauta ne tikai atkritumiežu izgāztuvēm, bet arī zemēm, kuras darbības laikā aizņem uzņēmumi, karjeri, rūpniecības objekti, dažādas komunikācijas, atkritumu izgāztuves.
Attīstot horizontālos laukus, lielāko meliorācijas daļu veido iekšējās izgāztuves (70-80%), attīstot stāvus laukus - ārējās izgāztuves (30-40%). Darbības laikā karjeru un rūpniecisko objektu aizņemto izjaukto zemju rekultivācija. ceļi u.c., mērķis ir ne tikai tos atjaunot, bet arī veidot ainavu, kas atbilst vides ekoloģiskā līdzsvara vajadzībām. Šie darbi primāri ir vērsti uz dažādu kalnu izrakumu, uzbērumu, izlīdzināšanas laukumu un zemes darbu likvidēšanu u.c. augsnes uzlabošana, pārklājot tās ar auglīgu slāni.
Papildus nepieciešams veikt preterozijas aizsardzības pasākumus, dažādus inženiertehniskos, celtniecības un hidrotehniskos darbus, lai izveidotu drenāžas sistēmas, ūdenskrātuves, atpūtas zonas. Darbā ietilpst arī meliorācija un dažādi agrotehniskie darbi meliorēto zemju attīstībai. Izgāztuvju ieguves-tehniskā rekultivācija ietver plānošanas darbus to izlīdzināšanai un nogāžu izlīdzināšanai, un pēc tam auglīga augsnes slāņa uzklāšanu.
Meliorācijas sarežģītība un izmaksas lielā mērā ir atkarīgas no izgāztuves formas un tās struktūras. Tāpēc jau labu laiku pirms meliorācijas darbiem, projektējot izgāztuves un izgāšanas procesā, ir jāpatur prātā to rekultivācijas mērķis.
Izgāztuvju veidošanas metodei jābūt selektīvai, nodrošinot tādu izgāztuves struktūru, kurā izgāztuves pamatnē atrodas akmeņaini un toksiski ieži, virs vienaldzīgiem, pēc tam potenciāli auglīgi. Toksisko iežu slāņiem ir jāpārklājas un dažos gadījumos tie ir jānosedz ar neitrālu mālainu iežu slāņiem, novēršot augšējo auglīgo augšņu piesārņojumu un apkārtējās teritorijas izgāztuves pamatnes ģeoķīmisko piesārņojumu.
Plānā nevajadzētu atļaut izgāztuvju sadalīšanu. Priekšroka jādod koncentrētām izgāztuvēm liela platība un pareiza forma, kas ir labāk piemērota tālākai attīstībai. Reljefam visā apgabalā jābūt mierīgam. Ja ieži ir pakļauti spontānai sadegšanai vai aktīviem oksidācijas procesiem, tad ir jāstrādā, lai tos novērstu.
Lai sasniegtu labus sanācijas rezultātus liela nozīme ir izgāztuvju saraušanās un to virsmas stabilizācijas procesi, kas dažādos apstākļos ilgst no sešiem mēnešiem līdz 5 gadiem.
Irdeno iežu iekšējo izgāztuvju saraušanās, ko izgāž ar ekskavatoru vai rakšanas-izgāztuves kompleksiem, visintensīvāk notiek pirmo pusotru līdz divus gadus un ilgst ilgāk, jo lielāks ir izgāztuves augstums.
Ārējo iežu izgāztuvju stabilizēšana tiek veikta ātrāk, pirmajā posmā - 1,5-2 mēnešus. Tomēr rudenī-vasarā atsākas saraušanās, parādās lūzumu un zemes nogruvumu parādības, tāpēc augsnes slāņa veidošanās tiek veikta ne agrāk kā pēc 10-12 mēnešiem. Izgāztuves izlīdzināšanas darbiem jānodrošina izgāztuves virsmas reljefa izveidošana, kas ļauj izmantot lauksaimniecības tehniku, nodrošina nogāžu ilglaicīgu stabilitāti un novērš ūdens eroziju. Tiek izmantoti sekojoši izkārtojumu veidi: cietais, daļējais un rindu plānojums.
Ar nepārtrauktu plānošanu virsmas slīpumam jābūt ne vairāk kā 1-2° lauksaimniecības kultūrām un ne vairāk kā 3-5° apmežošanai.
Daļēja plānošana paredz izgāztuvju grēdu nozāģēšanu un 8-10 m platu laukumu izveidošanu, ļaujot mehanizēti stādīt mežus.
Augstu izgāztuvju malās parasti tiek veidotas 4-10 m platas terases ar 1-2° šķērsslīpi pret izgāztuvi un tiek izmantotas krūmu un mežu stādīšanai. Terašu augstums 8-10 m, atdusas leņķis 15-20°. Izgāztuves nogāžu izlīdzināšana tiek veikta, izmantojot buldozerus un ekskavatorus saskaņā ar shēmu “no augšas uz leju”.
Ieguves tehniskās meliorācijas procesā tiek veikti darbi ne tikai, lai atjaunotās platības noklātu ar auglīgās augsnes slāni, bet arī lai izveidotu auglīgu slāni, veicot daļēju augsnes apstrādi, fitomeliorāciju, tas ir, pusauglīgo iežu kultivēšanu. stādot augsni uzlabojošus augus un izmantojot mēslojumu.
Prakse rāda, ka uz vairākām izgāztuvēm nav nepieciešams uzklāt biezu augsnes slāni, bet var aprobežoties ar pašizaugšanu vai minimālu netīrību 5-10 cm bieza augsnes slāņa veidā.
Kvartāra lesai līdzīgi smilšmāli un virkne citu irdenu iežu labības un pākšaugu, mēslošanas līdzekļu un citu agrotehnisko pasākumu ietekmē būtiski uzlabo to auglīgās īpašības. Pēc 6-8 gadus ilga augsnes veidošanās procesa tās var uzskatīt par auglīgām augsnēm.
Secinājums
Ieguves kompleksa ražošanas darbībām ir būtiska ietekme uz vidi: atmosfērā tiek izvadītas tonnas kaitīgo vielu, kubikmetri piesārņoto notekūdeņu tiek izgāzti ūdenstilpēs, un milzīgs daudzums cieto atkritumu tiek glabāts uz zemes virsmas. zeme.
Ir nepieciešams plaši attīstīt kalnrūpniecības ekoloģiskos pētījumus, kuru mērķis ir izstrādāt un īstenot tās biosfēras daļas monitoringu, kas ir pakļauta ieguvei; racionālas izmantošanas pasākumu efektivitātes ekonomiskā novērtējuma principi un metodika derīgo izrakteņu resursi un vides aizsardzība; zema atkritumu daudzuma paņēmieni un tehnoloģijas, un pēc tam - bezatkritumu ieguves ražošana.
Jau šobrīd pasaules atklātās raktuves praksē ir sasniegti labi rezultāti un uzkrāta liela pieredze meliorācijas darbos. Īpaši var atzīmēt, ka mūsdienās meliorācija ir kļuvusi par daļu no svarīgiem periodiem atklātās raktuves attīstībā. Ekspluatācijas laikā tas ir neatņemams ražošanas elements attīrīšanas operācijās un ieguves darbu beigās - izšķirošais periods, kas garantē drošu vides aizsardzību.
Šobrīd uzņēmumu negatīvās ietekmes uz vidi sekas tiek kompensētas ar maksājumiem, ko katrs no tiem veic par dabai nodarīto kaitējumu. Maksājumu apmēru nosaka izdalīto kaitīgo vielu daudzums un to bīstamības klase.
Bibliogrāfija
1. Bugaeva G. G., Kogut A. V. Pētījuma raksts. Vides riska faktori atklātās raktuvēs.
2. Derevjaškins I.V. Apmācība: Kalnrūpniecības pamati. Atvērtā šahtas ieguve. 2011. gads
3. Kuzņecovs V.S. Zinātniskais darbs. Putekļu piesārņojuma novērtējums atklātās raktuvēs, pamatojoties uz vides risku. Zinātnes bibliotēka disertācijas un tēzes. [Elektroniskais resurss]: http://www.dissercat.com
4. Meļņikovs N.V. Ātrā uzziņa atklātās raktuvēs. - M.: Nedra 1982. gads
Ievietots vietnē Allbest.ru
...Līdzīgi dokumenti
Ainavas mehāniskie traucējumi un vides elementu piesārņojums kā ģeoloģiskās izpētes darbu ietekmes veidi. Atvērtās raktuves ietekme uz vidi. Mijiedarbības shēma starp karjeru un raktuvi un vidi.
prezentācija, pievienota 17.10.2016
Vides un sociālie aspekti aku urbšanas ģeotehniskās metodes. Galvenie pētījumu virzieni par dabas un ģeoloģiskās vides aizsardzību ģeoloģiskās izpētes laikā. Sākotnējie noteikumi urbšanas tehnoloģiju videi draudzīguma novērtēšanai.
abstrakts, pievienots 15.11.2012
Transportlīdzekļu ķīmiskā ietekme uz vidi, atmosfēras, hidrosfēras, litosfēras piesārņojums. Autotransporta fizikālā un mehāniskā ietekme uz vidi, to novēršanas metodes. Iemesli Krievijas atpalicībai ekoloģijas jomā.
abstrakts, pievienots 10.09.2013
koncepcija, juridiskais pamats, principi un metodes, īstenošanas posmi, ietekmes uz vidi novērtējuma sagatavošanas kārtība. Vides un pārtikas kvalitātes standarti, kaitīgo vielu koncentrācija tilpuma, masas vai virsmas vienībā.
tests, pievienots 31.03.2012
Ekoloģiskā situācija naftas un gāzes ieguves rajonos. Galvenie piesārņojuma avoti un to ietekme uz vidi un cilvēkiem. Mūsdienu metodes seku likvidēšana negatīva ietekme; juridiskais atbalsts vides aizsardzība.
kursa darbs, pievienots 22.01.2012
Vīna darītavas ietekmes uz vidi novērtējums. Visaptveroši pasākumi, lai nodrošinātu vides normatīvo stāvokli. Paziņojums par ietekmi uz vidi. Publisku uzklausīšanu un vides novērtējumu veikšana.
diplomdarbs, pievienots 23.12.2014
Teritorijas dabisko apstākļu raksturojums. Uzņēmuma ietekmes uz vidi novērtējums. Maksas aprēķins par vides piesārņojumu uzņēmuma Zavodskie Seti LLC ūdens kanalizācijas cehā, kas atrodas Ņižņijnovgorodas pilsētas Avtozavodskas rajonā.
kursa darbs, pievienots 11.12.2012
Vides situācija Krievijā kā pamatojums vides aizsardzības nepieciešamībai. Krievijas vides politika un vides tiesību akti. Vides ekspertīze, ietekmes uz vidi novērtējums un vides audits.
kursa darbs, pievienots 08.07.2008
Ieguves, hidromehanizēto un pārstrādes atklāto izskalošanās kompleksu ietekmes uz vidi veidi. Kaudzes izskalošanās attīstība Krievijas zelta ieguvē. Tehnoloģijas posmi kaudzes izskalošanas iekārtu teritoriju sanācijai.
prezentācija, pievienota 17.10.2016
Dabas vides novērtējums teritorijā, kurā atrodas kalnrūpniecības uzņēmums. Hidrosfēras raksturojums, stāvokļa un virszemes ūdensobjektu novērtējums. Objekta ietekmes uz dabisko vidi novērtējums, uzglabājot atkritumus.
Minerālu bagātību attīstības sākums Dienvidu Urālos aizsākās bronzas laikmetā. Vara sāka iegūt apmēram pirms 4 tūkstošiem gadu. Lielākā mums šodien zināmā senā raktuves bija Kargalinsky, kas atrodas netālu no Orenburgas. Šeit senie kalnrači ieguva rūdas smilšakmeņus, kas satur vara minerālus, piemēram, halkopirītu, bornītu un malahītu. Vara saturs šajās rūdās sasniedza 8-10% vai vairāk.
Derīgo izrakteņu ieguves mērogs katru gadu pieaug. Tas ir saistīts ne tikai ar dažu minerālu un iežu patēriņa pieaugumu, bet arī ar tajos esošo derīgo komponentu satura samazināšanos. Ja agrāk Urālos, in Čeļabinskas apgabals Tika apstrādātas polimetāla rūdas ar derīgo elementu saturu 4-12%, bet tagad tiek izstrādātas zemas kvalitātes rūdas, kurās vērtīgo elementu saturs knapi sasniedz 1%. Lai no rūdas iegūtu tonnu vara, cinka, dzelzs, ir nepieciešams iegūt daudz vairāk no dzīlēm vairāk šķirnes nekā pagātnē.
Jebkurai ieguves metodei ir būtiska ietekme uz dabisko vidi. Īpaši ietekmēts augšējā daļa litosfēra.
Izmantojot jebkuru ieguves metodi, notiek ievērojama akmeņu noņemšana un kustība. Noteikta tilpuma iežu integritāte tiek apdraudēta, palielinās to plaisāšana, parādās lieli dobumi un tukšumi.
Sūknējot ūdeni no karjeriem un raktuvēm, veidojas plaši ieplakas krāteri, pazemināta ūdens nesējslāņa līmeņa zonas. Karjeru ieguves laikā šo krāteru diametri sasniedz 10-15 km, platība ir 200-300 kv.km.
Raktuvju šahtu urbšana arī noved pie ūdens savienošanas un pārdales starp iepriekš pamestiem ūdens nesējslāņiem, spēcīgu ūdens plūsmu izrāvienu tuneļos un raktuvēs, kas ievērojami sarežģī ražošanu.
Gruntsūdeņu izsīkšana ieguves apgabalā un virszemes horizontu nosusināšana lielā mērā ietekmē augsnes stāvokli, veģetācijas segumu, virszemes noteces apjomu un izraisa vispārējās izmaiņas ainava.
Lielu karjeru un raktuvju lauku izveidi pavada dažādu inženierģeoloģisko un fizikāli ķīmisko procesu aktivizēšana:
Notiek karjera sānu deformācijas, zemes nogruvumi un dubļu nogruvumi;
Virs izsmeltajiem raktuvju laukiem vērojama zemes virsmas iegrimšana. Akmeņos tas var sasniegt desmitiem milimetru, vājos nogulumiežu iežos - desmitiem centimetru un pat metrus;
Raktuvēm blakus esošajās teritorijās pastiprinās augsnes erozijas un noteku veidošanās procesi;
Raktuvēs un izgāztuvēs daudzkārt aktivizējas laikapstākļu procesi, notiek intensīva rūdas minerālu oksidēšanās un to izskalošanās, daudzkārt ātrāk nekā dabā, notiek migrācija. ķīmiskie elementi;
Vairāku simtu metru un dažkārt kilometru rādiusā transportēšanas laikā notiek augsnes piesārņojums ar smagajiem metāliem, arī vēja un ūdens sadale tiek piesārņota ar naftas produktiem, būvniecības un rūpniecības atkritumiem. Galu galā ap lielām kalnrūpniecības pilsētām tiek izveidots tuksnesis, kur veģetācija nevar izdzīvot. Piemēram, magnezītu attīstība Satkā noveda pie priežu mežu bojāejas līdz 40 km rādiusā. Magniju saturoši putekļi iekļuva augsnē un mainīja sārmu un skābju līdzsvaru. Augsnes mainījās no skābas uz viegli sārmainu. Turklāt šķita, ka karjera putekļi cementēja augu adatas un lapas, kas izraisīja to izsīkumu un atmirušo vietu palielināšanos. Galu galā meži nomira.
No raktuvēm izsūknētais ūdens bieži satur mālu, smilšu, skābju un sāļu piejaukumu, kas, nonākot upēs, strautos, purvos (visbiežāk šeit nonāk raktuvju un karjeru ūdeņi), rada to piesārņojumu. Līdzīga lieta notika Karabašā, kur raktuvēs iegūtā rūda pēc sasmalcināšanas un bagātināšanas tika nogremdēta Sak-Elgu upē un Atkus Creek. Šīs izlādes sekas ir jūtamas vēl šodien, gadu desmitiem vēlāk.
Lielo raktuvju darbību pavada putekļu un gāzu emisija atmosfērā, ko izraisa ievērojama daudzuma amonāla un citu sprāgstvielu eksplozija. Tādējādi pirīta sadalīšanās laikā izdalās siltums, kas izgāztuvēs izraisa ugunsgrēku. Atkritumu kaudzes deg mēnešus un dažreiz gadus, izdalot sēra dioksīdu un oglekļa monoksīdu, oglekļa dioksīds un vairāki citi savienojumi ar hloru, fluoru, slāpekli. Degšanas atkritumu kaudzes intensīvi piesārņo atmosfēru.
Tehnogēnie dabas ainavu un veģetācijas traucējumi kalnrūpniecības uzņēmumu teritorijā un to tuvākajā apkārtnē aptver lielas platības. Reģiona galvenajos ieguves apgabalos (Satka, Karabash, Kopeisk, Korkino) tas ir desmitiem kvadrātkilometru. Pārmērīgs gāzes piesārņojums un putekļi izraisa koku vainagu izžūšanu un citas slimības.
Cits par tēmu
Mūsdienu ekoloģija
Mūsdienu ekoloģijas jēdziena definīcijai ir plašāka nozīme nekā šīs zinātnes attīstības pirmajās desmitgadēs. Klasiskā ekoloģijas definīcija: zinātne, kas pēta dzīves attiecības...
Cilvēka vides drošība ekosistēmā
Cilvēks pēc dabas tiecas pēc drošības stāvokļa un vēlas savu eksistenci padarīt pēc iespējas ērtāku. No otras puses, mēs pastāvīgi atrodamies risku pasaulē. Nāk draudi...
Derīgo izrakteņu ieguves un pārstrādes procesā cilvēks ietekmē lielo ģeoloģisko ciklu. Pirmkārt, cilvēks pārvērš minerālu atradnes citos ķīmisko savienojumu veidos. Otrkārt, cilvēks izplata agrākos ģeoloģiskos uzkrājumus pa zemes virsmu un izvelk tos no dzīlēm. Pašlaik uz katru zemes iedzīvotāju ik gadu tiek iegūtas aptuveni 20 tonnas izejvielu. No tiem 20% iet uz gala produkts, un pārējā masa pārvēršas atkritumos. Tiek zaudēti līdz 50-60% noderīgo komponentu.
Kalnrūpniecības ietekme uz litosfēra :
1 - karjeru, izgāztuvju izveide;
1 - gaisa piesārņojums rodas ar metānu, sēru, oglekļa oksīdiem gāzes un naftas ugunsgrēku rezultātā;
2 - izgāztuvju degšanas rezultātā eksploziju laikā karjeros palielinās putekļu saturs atmosfērā, kas ietekmē saules starojuma daudzumu, temperatūru un nokrišņu daudzumu;
3 - ūdens nesējslāņu noplicināšanās, gruntsūdeņu un virszemes ūdeņu kvalitātes pasliktināšanās.
Neaizvietojamo minerālo izejvielu rezervju racionālai izmantošanai nepieciešams:
1 - pēc iespējas pilnīgāk izvilkt tos no zemes dzīlēm (naftu saturošu veidojumu laistīšana ievērojami palielina naftas atgūšanu; tiek iesūknēts ūdens. Tas palielina starpslāņu spiedienu, kā rezultātā ražošanas akās ieplūst vieglāka eļļa),
Kukaiņēdāju putnu un sarkano meža skudru aizsardzība ir vienlaicīga meža aizsardzība no kaitēkļiem.
Bieži dabā veidojas pretēja rakstura attiecības, kad viena objekta aizsardzība nodara kaitējumu citam. Piemēram, aļņu aizsardzība dažviet noved pie tā pārapdzīvotības, un tas mežam nodara būtisku kaitējumu pameža bojājumu dēļ. Būtisks kaitējums dažu veģetācijai nacionālie parkiĀfriku atved ziloņi, kas šajās teritorijās apdzīvo bagātīgi. Tāpēc katra dabas objekta aizsardzībai jābūt korelētai ar citu dabas sastāvdaļu aizsardzību. Tāpēc dabas aizsardzībai jābūt visaptverošai.
Dabas aizsardzība un izmantošana no pirmā acu uzmetiena ir divas pretēji vērstas cilvēka darbības. Tomēr starp šīm darbībām nav pretrunu. Tās ir viena un tā paša fenomena divas puses – cilvēka attiecības ar dabu. Tāpēc dažkārt uzdotam jautājumam – saudzēt dabu vai to izmantot – nav jēgas. Daba ir jāizmanto un jāaizsargā. Bez tā progress nav iespējams cilvēku sabiedrība. Daba ir jāaizsargā tās racionālas izmantošanas procesā. Svarīgs ir saprātīgs līdzsvars starp tā izmantošanu un aizsardzību, ko nosaka resursu daudzums un sadalījums, ekonomiskie apstākļi valsts, reģions, sociālās tradīcijas un iedzīvotāju kultūra.
Kopumā ieguves tehnoloģijas rada šādus vides traucējumu veidus:
ģeomehāniska- iežu plaisāšana sprādzienu, reljefa izmaiņu, mežu izciršanas, zemes virsmas deformācijas rezultātā;
hidroloģiskais- izmaiņas rezervuāros, satiksmes modeļos, gruntsūdeņu kvalitātē un līmenī, kaitīgo vielu izvadīšana no zemes virsmas un grunts rezervuāros;
ķīmiski- atmosfēras un hidrosfēras sastāva un īpašību izmaiņas (paskābināšanās, sāļošanās, ūdens un gaisa piesārņojums);
fizikāli un mehāniski- vides piesārņojums ar putekļiem, augsnes īpašību izmaiņas utt.;
Trokšņa piesārņojums un augsnes vibrācija.
Hidroloģisko traucējumu cēloņi ir:
Noteikumi kā pārkāpuma forma izpaužas ūdenskrātuvju un ūdens kanālu veidā. Izraisa nepieciešamība nosusināt virsmu virs nogulsnes,
Pārpurvošanās tiek novērota ap izgāztuvēm, kuru platība pārsniedz 200 hektārus,
Plūdi ir raksturīgi gadījumiem, kad ražošanā ir ūdens pārpalikums un tas netiek pilnībā izmantots ūdens ciklā. Ūdens tiek novadīts zemē, ūdenstecēs un ūdenskrātuvēs, kā arī tiek appludinātas papildu zemes platības. Citur tas var izraisīt nodilumu,
Drenāža notiek, novadot gruntsūdeņus pa iekārtām un akām. Katrā karjerā gruntsūdens depresijas piltuves diametrs sasniedz 35-50 km,
Plūdi rodas, kad tiek aprakti šķidrie rūpniecības atkritumi.
Atvērtās šahtas ieguves ietekme
Atklātās raktuvēs notiek mežu izciršana, tiek traucēta veģetācija, lielas lauksaimniecībā izmantojamās zemes platības tiek izņemtas no izmantošanas, veicot attīrīšanas darbus un uzglabājot akmeņus uz zemes virsmas. Tādējādi attīrīšanas darbu apjoms (minerālķermeni nosedzošo un norobežojošo akmeņu noņemšana) karjeros. ogļu rūpniecība ir 848 milj.m3/gadā, dzelzsrūdas - 380, būvmateriālu - 450. Rūdas karjeru dziļums sasniedza 450 -500 m, ogļu karjeru 550 - 600 m (pie Krivoy Rog dzelzsrūdas atradnes - 800 m). Atvērtās raktuves ietekme uz vidi ir attēlota 4.4. attēlā.
Rīsi. 4.4. Atvērtās raktuves ietekme uz vidi
Karjeri bieži sasniedz 400 - 600 m dziļumu, un attiecīgi uz virsmas tiek transportēts liels daudzums iežu. Izgāztuvju aizņemtās platības ir vairākas reizes lielākas par karjera platību. Uz izgāztuvju virsmas tiek izkrauti dziļi, galvenokārt toksiski iežu slāņi. Tas novērš augu augšanu, un pēc lietus ūdens, kas plūst no izgāztuvēm, saindē upes un augsnes. Aptuveni var pieņemt, ka 1 miljona tonnu derīgo izrakteņu atklātās bedrēs gadā ir nepieciešami aptuveni 100 hektāri zemes. Piemēram, ieguves un pārstrādes rūpnīcas Krivbass zemes piešķīrumos 5 ar kopējo platību Vairāk nekā 20 tūkstoši hektāru gadā glabā gandrīz 84 miljonus m3 pārseguma akmeņu un vairāk nekā 70 miljonus tonnu atkritumu no pārstrādes rūpnīcām. Plašās platībās tiek traucēta ne tikai augsne un veģetācijas segums, bet arī zemes virsmu traucē gan kalnrūpniecības darbi, gan izgāztuves. Ukrainā vislielākie dabas vides pārkāpumi bija Krivoj Rogā, šeit tika iznīcināti vairāk nekā 18 tūkstoši hektāru (4.5. att.).
Rīsi. 4.5. Krivoy Rog dzelzsrūdas karjera satelītattēls
Virsmas traucējumu izraisītās izmaiņas negatīvi ietekmē tās bioloģiskās, erozijas un estētiskās īpašības. Tieši atklātajās raktuvēs kalnrūpniecības ģeotoksikoloģiskā ietekme uz cilvēkiem ir visizteiktākā. Lauksaimniecības zemju produktivitāte samazinās. Tādējādi Kurskas magnētiskās anomālijas apgabalā pie karjeriem 1,5-2 km rādiusā lauku raža samazinājās par 30-50%, jo augsnes sārmainās līdz pH = 8, pieauga kaitīgo metālu piemaisījumi. tos un ūdens piegādes samazināšanos.
Atklātās raktuvju ieguves procesā galvenie piesārņojuma avoti ir masveida sprādzieni un kalnrūpniecības iekārtu un automašīnu darbība. Masīvi sprādzieni karjerā tiek klasificēti kā periodiski piesārņojuma avoti, jo parasti tie tiek veikti reizi 2 nedēļās. Sprādziena lādiņš sasniedz 800 - 1200 tonnas, un ar to uzspridzinātās iežu masas apjoms ir 6 miljoni tonnu. Atmosfērā nonāk aptuveni 200 - 400 tonnas putekļu. To uzskata par 1 tonnu Sprāgstvielas sprādziens dod 40 m3 CO2, turklāt izdalās slāpekļa oksīdi.
Gandrīz visas kalnrūpniecības darbības ir saistītas ar putekļu veidošanos. Tādējādi iežu pārvietošanas procesā ar ekskavatoru putekļu emisijas intensitāte ir 6,9 g/s, ogļu iekraušanas procesā ar rotējošo ekskavatoru - 8,5 g/s. Automaģistrāles ir pastāvīgi putekļu veidošanās avoti. Dažos karjeros tie veido 70–90% no visiem putekļiem. Iekraušanas un izkraušanas operāciju laikā atmosfērā nonāk ievērojams daudzums putekļu. Putekļu emisijas intensitāte akmeņogļu ieguves procesā ar ekskavatoru ir 11,65 g/s, bet iekraušanas laikā dzelzceļa vagonos - 1,15 g/s. Tā kā tiek izmantots liels transportlīdzekļu skaits, lielas platības zem atklātajām raktuvēm, kā arī spēcīgi masveida sprādzieni, gaisa piesārņojums atklātās raktuvēs ir daudz lielāks nekā pazemes raktuvēs.
Hidromehanizētā ieguve rada būtisku hidrosfēras piesārņojumu, jo visas hidromehanizētās tehnoloģijas ir saistītas ar ūdens izmantošanu, tā piesārņošanu un piesārņotā ūdens atgriešanu kopējā hidroloģiskajā tīklā. Rezultātā upes un ūdenskrātuves tiek piesārņotas ar duļķainiem ūdeņiem, kas veidojas hidromehanizētās ieguves procesā, zivju izplūdes ūdenskrātuves un lielas ūdenskrātuvju platības tiek izslēgtas no nārsta vietām, kā arī tiek zaudēta paliene. Zaudētās platības tiek atjaunotas nārstam aptuveni 10 - 15 gadus pēc attīstības beigām. Bet, ņemot vērā, ka lielākā daļa atradņu tiek iegūta 25 - 50 gadu laikā, piesārņotās sateces baseina teritorijas tiek izslēgtas no zivju krājumu atražošanas uz 45 - 70 gadiem. Smilšu un citu iežu ieguvei un mazgāšanai tiek izmantoti dažādi ūdens daudzumi un tas tiek piesārņots nevienādā mērā, kas dažādās pakāpēs ietekmē atšķaidījuma daudzumu un minerālvielu zudumus, īpaši atšķaidīšanas gadījumā ar akmeņiem, kas satur smalkus mālus, kurus ir grūti atdalīt un nogulsnēt no duļķainā ūdens, kas izplūst no mazgāšanas iekārtām.
Projektējot derīgo izrakteņu ieguves sistēmu, tiek ņemts vērā reljefa raksturs un mārciņas ūdens sastopamības līmenis. Tie ietekmē arī ieguves ietekmi uz vidi: izgāztuvju izvietošanu, putekļu un gāzu izplatīšanos, depresijas krāteru veidošanos, karstu, izgāztuvju ūdeņu uzvedību un daudz ko citu. Rūdas ieguves metodes un apjoms laika gaitā mainās.
Rūpnieciskā derīgo izrakteņu ieguve, sākot no 18. gadsimta, tika veikta, izmantojot vertikālo ieguvi: dziļas bedres (līdz 10 m), šahtas. No vertikālās rakšanas nepieciešamības gadījumā tika izieti vairāki horizontāli izrakumi, kuru dziļumu noteica gruntsūdeņu līmenis. Ja viņi sāka aizpildīt raktuvi vai bedres, ražošana apstājās drenāžas aprīkojuma trūkuma dēļ. Seno raktuvju darbības pēdas joprojām ir novērojamas Plastas, Kusas, Miasas un daudzu citu reģiona ieguves zonas pilsētu un mazpilsētu apkārtnē. Dažas no tām paliek nesegtas un nenožogotas līdz mūsdienām, kas rada zināmas briesmas. Tādējādi ar minerālo izejvielu ieguvi saistīto dabiskās vides izmaiņu vertikālā amplitūda knapi pārsniedza 100 m līdz 20. gs.
Līdz ar jaudīgu sūkņu parādīšanos, kas notecina ūdeni no darbiem, ekskavatoriem un lieljaudas transportlīdzekļiem, derīgo izrakteņu ieguve arvien vairāk tiek veikta, izmantojot atklātās raktuves.
Dienvidurālos, kur lielākā daļa atradņu atrodas dziļumā līdz 300 m, dominē karjeru ieguve. Līdz 80% (pēc tilpuma) no visiem derīgajiem izrakteņiem tiek iegūti karjeros. Reģionā esošās dziļākās raktuves ir Korkinskas ogļu raktuves. Tā dziļums 2002. gada beigās bija 600 m. Lieli karjeri atrodas Bakalā (brūnās dzelzsrūdas), Satkā (magnezīts), Mežozernī (vara rūda), Verkhniy Ufaley (niķelis), Magņitogorskā un Maly Kuybasā (dzelzs).
Ļoti bieži karjeri atrodas pilsētu teritorijās, ciematu nomalēs, kas nopietni ietekmē to ekoloģiju. Daudzi mazi karjeri (vairāki simti) atrodas lauku apvidos. Gandrīz katram lielajam lauku uzņēmumam ir savs karjers 1-10 hektāru platībā, kur vietējām vajadzībām iegūst šķembas, smiltis, mālu, kaļķakmeni. Parasti ieguve tiek veikta, neievērojot nekādus vides standartus.
Pazemes raktuvju darbi (mīnu lauki) arī ir plaši izplatīti reģionā. Lielākajā daļā no tām mūsdienās vairs netiek veikta ieguve, tās ir izsmeltas. Dažas raktuves ir pārpludinātas ar ūdeni, dažas ir piepildītas ar tajās izgāztiem atkritumiem. Čeļabinskas brūnogļu baseinā vien izsmelto raktuvju lauku platība vien ir simtiem kvadrātkilometru.
Mūsdienu raktuvju dziļums (Kopeisk, Plast, Mezhevoy Log) sasniedz 700-800 m. Atsevišķu Karabašas raktuvju dziļums ir 1,4 km. Tādējādi dabiskās vides izmaiņu vertikālā amplitūda mūsu laikā, ņemot vērā izgāztuvju un atkritumu kaudžu augstumu Dienvidurālos, sasniedz 1100–1600 m.
Pēdējo desmitgažu laikā upju smiltīs ir izveidotas zelta nogulsnes, izmantojot dragas - lielas veļas mašīnas, kas spēj uzņemt vaļējus akmeņus no dziļuma līdz 50 m. Ieži, kas satur zeltu, tiek erodēti ar spēcīgu ūdens strūklu. Šādas ieguves rezultāts ir “cilvēku radīts tuksnesis” ar izskalotiem augsnes slāņiem un pilnīgu veģetācijas trūkumu. Šādas ainavas jūs atradīsit Miass ielejā, uz dienvidiem no Plast. Derīgo izrakteņu ieguves mērogs katru gadu pieaug.
Tas ir saistīts ne tikai ar dažu minerālu un iežu patēriņa pieaugumu, bet arī ar tajos esošo derīgo komponentu satura samazināšanos. Ja agrāk Urālos, Čeļabinskas apgabalā, tika iegūtas polimetāla rūdas ar derīgo elementu saturu 4-12%, tad tagad tiek iegūtas zemas kvalitātes rūdas, kurās vērtīgo elementu saturs knapi sasniedz 1%. Lai no rūdas iegūtu tonnu vara, cinka un dzelzs, no dzīlēm nepieciešams iegūt daudz vairāk iežu nekā agrāk. 18. gadsimta vidū kopējā minerālo izejvielu produkcija gadā reģionā sastādīja 5-10 tūkstošus tonnu. 20. gadsimta beigās kalnrūpniecības uzņēmumi reģionā ik gadu apstrādāja 75–80 miljonus tonnu iežu masas.
Jebkurai ieguves metodei ir būtiska ietekme uz dabisko vidi. Īpaši tiek ietekmēta litosfēras augšējā daļa. Izmantojot jebkuru ieguves metodi, notiek ievērojama akmeņu noņemšana un kustība. Primārais reljefs tiek aizstāts ar tehnogēno reljefu. Kalnu apvidos tas noved pie virszemes gaisa plūsmu pārdales. Noteikta tilpuma iežu integritāte ir bojāta, palielinās to lūzums, parādās lieli dobumi un tukšumi. Liela masa akmeņi tiek pārvietoti uz izgāztuvēm, kuru augstums sasniedz 100 m vai vairāk. Bieži vien izgāztuves atrodas auglīgās zemēs. Izgāztuvju veidošanās ir saistīta ar to, ka rūdas minerālu apjomi attiecībā pret saimniekiežiem ir nelieli. Dzelzs un alumīnija tas ir 15-30%, polimetāliem - apmēram 1-3%, retajiem metāliem - mazāk nekā 1%.
Sūknējot ūdeni no karjeriem un raktuvēm, veidojas plaši ieplakas krāteri, pazemināta ūdens nesējslāņa līmeņa zonas. Karjeru ieguves laikā šo krāteru diametri sasniedz 10-15 km, platība - 200-300 kv. km.
Raktuvju šahtu nogrimšana arī noved pie ūdens savienošanās un pārdales starp iepriekš atdalītajiem ūdens nesējslāņiem, spēcīga ūdens izrāviens tuneļos un raktuvēs, kas ievērojami sarežģī ražošanu.
Mārciņu ūdens samazināšanās ieguves apgabalā un virszemes horizontu nosusināšana lielā mērā ietekmē augsnes stāvokli, veģetācijas segumu, virszemes noteces apjomu un rada vispārējas ainavas izmaiņas.
Lielu karjeru un raktuvju lauku izveidi pavada dažādu inženierģeoloģisko un fizikāli ķīmisko procesu aktivizēšana:
— rodas karjera sānu deformācijas, zemes nogruvumi, noslīdumi;
— virs iestrādātajiem raktuvju laukiem notiek zemes virsmas iegrimšana. Akmeņos tas var sasniegt desmitiem milimetru, vājos nogulumiežu iežos - desmitiem centimetru un pat metrus;
— raktuvēm piegulošajās teritorijās pastiprinās augsnes erozijas un grīvu veidošanās procesi;
— raktuvēs un izgāztuvēs daudzkārt tiek aktivizēti laikapstākļu procesi, intensīvi oksidējas un izskalojas rūdas minerāli, ķīmiskie elementi migrē daudzkārt ātrāk nekā dabā;
— vairāku simtu metru, dažkārt kilometru rādiusā transportēšanas laikā notiek augsnes piesārņojums ar smagajiem metāliem, augsnes piesārņojums ir arī ar naftas produktiem, būvniecības un rūpniecības atkritumiem. Galu galā ap lielām raktuvēm tiek izveidota tuksneša zeme, kurā veģetācija nevar izdzīvot. Piemēram, magnezītu attīstība Satkā noveda pie priežu mežu bojāejas līdz 40 km rādiusā. Magniju saturoši putekļi iekļuva augsnē un mainīja sārmu un skābju līdzsvaru. Augsnes mainījās no skābas uz viegli sārmainu. Turklāt šķita, ka karjera putekļi cementēja augu adatas un lapas, kas izraisīja to izsīkumu un atmirušo vietu palielināšanos. Galu galā meži nomira.
