Охорона літосфери, Детальна інформація

Перш за все слід значно зменшити втрати під час добування корисних копалин і їх транспортування. Нині, на жаль, використовуються не вся руда, вугілля тощо, які вилучаються з надр, мають місце їх неминучі втрати — кількісні й якісні.

Кількісні втрати зумовлені тим, що частина корисних копалин залишається недобутою в охоронних ціликах (стовпах породи, які залишають під землею, щоб запобігти обвалам покрівлі), в лежачих і висячих боках покладу, міжблокових і міжшахтних ділянках тощо.

Якісні втрати, або розубожування, спричинені тим, що під час добування корисної копалини має місце змішування її з вміщуючими пустими породами, в результаті чого вміст металу в добутій руді знижується, зростає зольність вугілля тощо.

Втрати корисних копалин у разі застосування відкритого способу добування значно нижчі (10—12%), ніж при підземному (30-40 %). На жаль, не кожне родовище може розроблятися відкритим способом. Крім того, добування кар'єрним способом пов'язане із складними проблемами — відчуженням родючих земель, появою великої кількості відвалів тощо.

Значне зниження кількісних і якісних втрат за підземного способу добування досягається за рахунок розробки корисних копалин з супутною закладкою пустими породами відпрацьованих підземних порожнин (штреків, штолен). Наприклад, на Норільському мідно-нікелевому родовищі в Сибіру застосування твердіючої закладки (пусті породи з домішкою невеликої кількості в'яжучих матеріалів) дозволило вилучати до 98,6 % руди. При цьому одночасно різко знижуються енергетичні й матеріальні витрати, пов'язані з необхідністю піднімати догори багато пустих порід.

Значний економічний ефект і економію ресурсів забезпечують новітні технології добування корисних копалин — свердловинне гідродобування й вилуговування, підземні виплавка сірки та газифікація вугілля тощо. Крім того, відомі й інші шляхи поліпшення користування мінеральними ресурсами.

По-перше, це досягнення економічного ефекту завдяки жорсткому дотриманню політики ресурсозбереження, що можливо завдяки переходу на нові технології видобування мінеральної сировини, зменшенню втрат під час транспортування, вантажно-розвантажувальних робіт, комплексному використанню мінеральної сировини на кожному родовищі. Наприклад, добуваючи залізну руду чи поліметали, слід вилучати з породи не лише основну речовину, але й решту цінних речовин та елементів, а пусту породу використовувати як будівельний матеріал, накопичувач.

По-друге, вживання під час розробки родовищ корисних копалин з метою завдання мінімальної шкоди природі ряду обов'язкових природоохоронних заходів — від мінімальних порушень екосистем за рахунок жорсткого дотримання відповідних інструкцій і нормативів на початкових стадіях експлуатації до максимальних зменшень усіх типів забруднень середовища в ході експлуатації й виконання рекультиваційних робіт на завершальних стадіях і після закінчення експлуатації родовищ.

По-третє, перехід на максимальне використання вторинних ресурсів—металобрухту, матеріалів, що нині мільярдами тонн накопичено в звалищах усього світу, а понад усе—в нашій країні та країнах СНД.

Можна навести такі приклади. Внаслідок комплексного використання корисних копалин пусті породи з вугільних та інших шахт використовують для будівництва шляхів, гідротехнічних дамб, виробництва будівельних блоків, заповнення відпрацьованих штолень, штреків, кар'єрів. Деякі вуглисті породи застосовують як добрива. На підприємствах кольорової металургії почали поряд-з десятком основних металів вилучати ще 60, зокрема вісмут, індій, селен, телур, кобальт та ін.

З пустих порід з кар'єрних розробок, які раніше складувалися у відвали, тепер виготовляють щебінку, цемент, скло, силікатну цеглу, вогнетривкі й формовочні матеріали.

Значний ефект, як свідчить досвід передових країн світу, має вилучення корисних речовин із газів, пилу й стічних вод, що мільйонами тонн викидаються промисловими підприємствами. З цих викидів одержують сірку, цинк, свинець, рідкісні метали, молібден.

За такими технологіями почали працювати деякі підприємства й у нас у Дніпропетровську, Запоріжжі, а також у Норільську, на Уралі, на Балхаському гірничо-металургійному комбінаті. Набагато ефективніше нині використовуються вуглисті сланці.

На Камиш-Бурунському залізорудному комбінаті мають добрий досвід рекультивації земель Керченського басейну. На початку розробки кар'єру за допомогою скреперів і екскаваторів знімають родючі грунти та шар четвертинних відкладів, перевозять, складують, знімають породи, що залягають нижче, й теж перевозять у інше місце спеціальним відвально-транспортним мостом. Далі грунт, четвертинні відклади та більш давні породи переносять із збереженням умов природного залягання на відпрацьовані ділянки, акуратно розрівнюють і для ущільнення залишають на два роки. Потім ділянку знову розрівнюють, вкривають шаром гумусу 50 см завтовшки, й земля добре родить.

Важливим заходом збереження надр е, як і в інших геосферах, моніторинг, комплекс робіт, що складається із спостереження за станом родовищ мінеральної сировини (фотозйомка за допомогою аерометодів та космічних методів), аналіз даних про стан відвалів, кар'єрів, обсяг і шляхи міграції забруднень, прийняття відповідних рішень щодо покращання ситуації, вироблення рекомендацій для управління процесами. Рівень сучасної фототехніки за кордоном і в нас дозволяє ефективно реєструвати плями поверхневих і підземних забруднень, теплі промислові стоки, різні фізичні й фізико-хімічні аномалії.

Дистанційні методи мають велике майбутнє в галузі охорони природного середовища та стану геологічних об'єктів.

В Україні значних успіхів у використанні дистанційних методів вивчення особливостей земної поверхні в останні роки досягнуто в Центрі аерокосмічних досліджень Землі» Інституту геологічних наук НАНУ. У 1992 р. Верховною Радою України затверджено нові закони про охорону природного середовища й ресурсів України, де передбачено заходи охорони, зокрема й надр, а також жорсткі покарання за шкоду, завдану природі.

РЕКУЛЬТИВАЦІЯ ПОРУШЕНИХ ЗЕМЕЛЬ

У результаті антропогенної діяльності утворюються порушені землі, тобто такі, що втратили свою господарську цінність або стали джерелом негативного от пливу на природне середовище.

Найбільше порушення земель виникає а внаслідок відкритих гірничодобувних робіт (кар'єри, відізвали). В Україні в тому ж Криворізькому залізорудному районі з'явилися великі ділянки «місячного ландшафту», де не може рости жодна рослина, жити жодна тварина. Під час проведення підземних гірничодобувних робіт теж має місце порушення місцевості — обвали й деформація поверхні внаслідок просадок грунту над відпрацьованими ділянками родовищ. Землі порушуються також за рахунок відвалів, териконів, звалищ.

Крім того, що кар'єри й шахти спотворюють ландшафт земної поверхні, вони порушують також режим підземних вод на прилеглих територіях. Як встановили американські вчені, кожний кар'єр шкідливо впливає на прилеглі ділянки приблизно такої ж площі, як його власна. Шахти й кар'єри внаслідок інтенсивних відкачок підземних вод знижують рівень підземних вод на великих прилеглих ділянках.

Згідно з існуючим законодавством, порушені землі підлягають рекультивації, тобто відновленню їх цінних властивостей. Проведення рекультиваційних робіт е обов'язком тих гірничодобувних підприємств, які ці землі порушили, причому вартість рекультивації входить у собівартість одержаного вугілля, руди чи інших корисних копалин.

Рекультивації виконується в такій послідовності: спочатку виконується технічна рекультивація, а потім біологічна. Технічна, або гірничо-технічна, рекультивація полягає в підготовці порушених земель до наступного використання в народному господарстві. Залежно від того, як планується використовувати порушені землі, розрізняють такі види технічної рекультивації:

сільськогосподарська (підготовка земель до використання як сільськогосподарських угідь);

лісогосподарська (підготовка земель під лісопосадки);

будівельна (підготовка земель до промислового й цивільного будівництва);

водогосподарська (підготовка до створення на них водойм, зокрема для розведення риби);

рекреаційна (підготовка земель під об'єкти відпочинку);

санітарно-гігієнічна (консервація порушених земель, якщо їх рекультивація з іншою метою з якихось причин недоцільна).

Сільськогосподарська рекультивація є найдорожчим видом відновлення земель і здійснюється в районах розвинутого сільського господарства й сприятливих для сільського господарства кліматичних зонах на великих за площею відвалах або кар'єрах.