ОСОБЕННОСТИ  ТЕХНОГЕНЕЗА  В  ЗОНЕ  ВЛИЯНИЯ  КИЕМБАЕВСКОГО  ГОРНОДОБЫВАЮЩЕГО  КОМПЛЕКСА

Краснова  Татьяна  Викторовна

канд.  г.  наук,  доцент  Оренбургского  государственного  педагогического  университета,  РФ,  г.  Оренбург

Email: 

Дменова  Эльмира  Каирбековна

студент  Оренбургского  государственного  педагогического  университета,  РФ,  г.  Оренбург

Email: 

TECHNOGENESIS  PECULIARITIES  IN  THE  KIEMBAEVSKY  MINING  COMPLEX  ZONE  OF  INFLUENCE 

Tatiana  Krasnova

candidate  of  Geography,  associate  professor  of  Orenburg  State  Pedagogical  University,  Russia  Orenburg

Elmira  Dmenova 

student  of  Orenburg  State  Pedagogical  University,  Russia  Orenburg 

АННОТАЦИЯ

Рассмотрены  экологические  последствия  воздействия  горнопромышленных  систем  на  примере  Киембаевского  асбестодобывающего  комплекса.  Выполнен  анализ  техногенной  деградации  ландшафтов  и  загрязнения  природных  компонентов  отходами  промышленного  производства,  что  представляет  прямую  угрозу  здоровью  населения.  Выявлены  ведущие  факторы  техногенеза,  определяющие  состояние  природной  среды  в  зоне  влияния  предприятия.

ABSTRACT

Ecological  consequences  of  mining  systems’  influence  as  exemplified  by  Kiembaevsky  asbestos  mining  complex  have  been  considered  in  the  article.  Analysis  of  technogenic  landscape  degradation  and  pollution  of  natural  constituents  by  industrial  residue,  that  pose  a  threat  to  public  health,  has  been  conducted.  Key  factors  of  technogenesis  defining  the  state  of  natural  environment  in  the  enterprise’s  zone  of  influence  have  been  determined. 

Ключевые  слова:  техногенез;  горнотехнические  системы;  отходы  производства;  деградация  ландшафтов.

Keywords:  technogenesis;  mining  systems;  residue;  landscape  degradation.

Многофакторное  техногенное  воздействие  горнодобывающих  комплексов  и  сопутствующих  производств  приводит  к  нарушению  целостности  природной  среды,  вплоть  до  полного  уничтожения  на  значительных  площадях  ее  компонентов.  По  мере  развития  техногенеза  на  территориях,  находящихся  в  зоне  влияния  горнодобывающего  предприятия,  происходит  формирование  неустойчивых  горнотехнических  систем,  которые  включают  карьеры,  отвалы,  терриконы,  хвостохранилища,  пруды-отстойники,  участки  рекультивации,  техногенные  родники  [2,  6]. 

В  Оренбургской  области  проблема  предотвращения  технической  деградации  и  загрязнения  ландшафтов  приобрела  высокую  актуальность.  На  востоке  региона  сформировалась  группа  точечных  горнотехнических  систем,  происхождение  которых  связано  с  разрабатывающимися  рудными  и  неметаллическими  месторождениями.  Общая  площадь  таких  техногенных  очагов  составляет  более  110  км²  [8,  с.  10].

ОАО  «Оренбургские  минералы»  на  базе  Киембаевского  месторождения  хризотил-асбеста  является  вторым,  после  Гайского,  по  масштабу  освоения  карьерным  хозяйством  области.  Вместе  с  тем  это  градообразующее  предприятие  представляет  потенциальную  опасность,  в  первую  очередь,  для  жителей  г.  Ясного,  являясь  источником  загрязнения  атмосферного  воздуха,  образования  и  накопления  промышленных  отходов. 

Формирование  Киембаевского  промышленного  узла  началось  во  второй  половине  ХХ  века  с  момента  строительства  обогатительной  фабрики  и  основания  города  Ясный  [1,  с.  56].  В  конце  70-х  годов  ХХ  в.  началась  эксплуатация  карьерного  хозяйства.  В  настоящее  время  площадь  карьера  составляет  около  3  км²,  отвалов  7,04  км²,  общая  площадь  земельного  отвода  18,89  км²  [7,  с.  179].  Территория  рудника  с  объектами  горного  производства  (механические  мастерские,  экскаваторный  участок,  буровзрывной  участок)  занимают  около  42  %  территории  земельного  отвода.

Добыча  минерального  сырья  карьерным  способом  приводит  к  антропогенной  перестройке  ландшафтов,  изменяет  функциональные  связи  между  экосистемами,  снижает  их  устойчивость,  обедняет  биоразнообразие.  Характерной  чертой  таких  природно-технических  систем  является  наличие  нескольких  геоморфологических  уровней,  образование  которых  связано  с  разработкой  глубоких  и  сверхглубоких  карьеров  и  формированием  крупных  отвалов  вскрышных  пород  и  некондиционных  руд  [6,  с.  188].  Перепады  высот  на  Киембаевском  комплексе  составляет  около  300  м  при  контактном  расположении  аномальных  по  высоте  и  глубине  точек  рельефа  —  карьера  и  отвалов.  Такая  контрастность  ведет  к  активизации  экзогенных  процессов,  резко  повышает  динамичность  геосистемы,  что  приводит  ее  в  состояние  устойчивого  дисбаланса  [6.  с.  188].

Накопление  значительных  объемов  отходов  горного  производства  приводит  к  формированию  своеобразных  карьерно-отвальных  природно-технических  систем.  Ежегодный  объем  вскрышной  породы  составляет  23,4  млн.  тонн  —  по  этому  показателю  ОАО  «Оренбургские  минералы»  занимает  в  последние  годы  первое  место  в  списке  оренбургских  предприятий  [3,  с.  170].  Ежегодные  объемы  извлекаемой  горной  массы  составляют  в  среднем  32,5  млн.  тонн,  значительная  часть  которой  составляет  пустая  порода  —  около  23,9  млн.  тонн  или  73  %  от  общей  массы.  Отходы  добычи  и  обогащения  складируются  в  отвалы,  высота  которых  достигает  100  м.  За  три  десятилетия  эксплуатации  карьера  накоплено  501,6  млн.  тонн  пустой  породы,  что  составляет  2/3  проектной  вместимости  отвальных  сооружений  [7,  с.  185]. 

Отвалы  представляют  собой  смесь  вскрышных  скальных  и  полускальных  рыхлых  пород.  В  составе  скальной  породы  химически  активных  компонентов  не  отмечено,  поскольку  здесь  доминируют  серпентиниты,  диабазы,  порфириты.  Однако  основную  часть  отходов  составляют  полускальные  породы  и  рыхлая  вскрыша,  которые  представлены  маломощными  четвертичными  осадочными  элювиально-делювиальными  отложениями.  Возвышающиеся  над  остальными  элементами  техногеосистем  отвалы  вскрышных  пород  являются  основным  поставщиком  пылеватых  частиц,  что  как  следствие  приводит  к  загрязнению  атмосферы,  почвенного  покрова  и  поверхностных  вод. 

Негативное  воздействие  на  окружающую  среду,  помимо  внутреннего  разрушения  массива,  накопления  отходов  горного  производства,  отвалов  вскрышных  пород,  «эрозии»  рельефа,  выражается  в  накоплении  в  её  компонентах  тяжелых  металлов  и  пылеватых  волокнистых  частиц  асбеста.  Выделение  асбестопородной  пыли  происходит  на  всех  этапах  технологической  цепи  —  в  процессе  добычи  асбестовых  руд  и  в  переделах  обогатительной  фабрики.

Объекты  воздействия  на  атмосферу  в  пределах  Ясненского  промузла  включают  145  источников  выброса  загрязняющих  веществ,  из  них  45  являются  неорганизованными.  Они  выбрасывают  в  атмосферу  41-загрязняющее  вещество  всех  классов  опасности,  восемь  из  которых  обладают  эффектом  суммирующего  действия  [7,  с.  180].  На  долю  неорганической  пыли  из  семи  приоритетных  загрязнителей  (табл.  1)  приходиться  около  30  %  всех  выбросов  в  карьере  и  56  %  от  общего  объема  выбросов  предприятия.

Таблица  1.

Перечень  приоритетных  загрязняющих  веществ,  выбрасываемых  в  атмосферу

Асбестопородная  пыль  квалифицируется  как  неорганическая  пыль  с  содержанием  Si0₂  до  20  %,  является  двухкомпонентной,  состоящей  из  волокнистых  частиц  хризотил-асбеста  и  зернистых  частиц  вмещающих  пород.  Оба  вида  частиц  имеют  одинаковый  химический  состав  -  гидросиликат  магния  —  и  различаются  лишь  структурой  кристаллической  решетки.  Наиболее  опасными  для  здоровья  человека  являются  респирабельные  волокна  асбеста  (пыль  асбестосодержащая),  длина  которых  более  5  мкм,  диаметр  менее  3  мкм,  а  отношение  длины  волокна  к  его  диаметру  более  чем  3:1  [4,  с.  9].  Доля  асбестосодержащей  пыли  составляет  12,5  %  от  общей  массы  выбросов.

В  2003  г.  в  г.  Ясном  и  его  окрестностях  впервые  был  проведен  анализ  содержания  в  почве  асбеста  [5,  с.  65],  который  по  классификации  МАИР  отнесен  к  I  группе  —  безусловно  канцерогенных  для  человека  (рис.  1).  В  пределах  промышленной  зоны  комбината  было  зафиксировано  содержание  в  почве  асбеста  выше  на  порядок  (К_С  —  6657,75±2111,05),  чем  на  остальной  территории  г.  Ясного  (К_С  —  118,50±18,37).

Рисунок  1.  Карта  загрязнения  почвенного  покрова  г.  Ясного  асбестом  (изолинии  коэффициентов  концентрации,  при  Сфон=1  мг/кг)  [5,  с.  65]

Мощное  техногенное  воздействие  испытывает  и  гидрологическая  составляющая,  которая  формируется  речками  Славенка  и  Шандаша.  Основным  источником  загрязнения  водных  объектов  являются  карьерные  воды  открытого  водоотлива,  которые  по  химическому  составу  соответствуют  дренажным  и  имеют  гидрокарбонатный  хлоридно-магниевый  и  натриевый  состав  при  минерализации  до  1,0  г/л  [7,  с.  189].  Необходимо  отметить  высокое  содержание  в  дренажной  воде  сульфатов  и  железа,  а  также  высокую  концентрацию  взвешенных  веществ  минерального  происхождения  (асбестосодержащая  пыль)  и  нефтепродуктов,  поступающих  от  горнотранспортного  оборудования  (табл.  2). 

Таблица  2.

Химический  состав  и  остаточное  содержание  загрязняющих  веществ  в  карьерных  водах

Система  очистки  карьерных  вод  представлена  копанью-отстойником  для  осветления  с  32  часовым  отстоем  и  фильтрами-маслоуловителями.  Карьерные  воды  частично  используются  в  целях  пылеподавления,  однако  основной  расход  отводится  в  ручей  Шандаша.  Поскольку  ручей  в  летнее  время  практически  пересыхает,  сброс  стоков  осуществляется  «на  рельеф»  в  одноименной  балке. 

Таким  образом,  в  результате  взаимодействия  природной  и  техногенной  составляющих  Киембаевского  горнодобывающего  комплекса  происходит  интенсивное  изменение  окружающей  среды  и  формирование  природно-технической  системы  с  нестабильной  и  сложной  морфоструктурой.  Открытая  разработка  месторождения,  объемы  пород,  заключенные  в  отвалах  определяют  степень  интенсивности  и  направленности  миграционных  потоков  внутри  техногеосистем,  а  также  во  вне  их.  Важнейшими  проблемами  Киембаевского  промузла  является  предотвращение  и  ликвидация  загрязнений  окружающей  среды,  рекультивация  земель,  нарушенных  горными  работами  и  повышение  комплексности  переработки  минерального  сырья.  Без  скорейшего  решения  этих  проблем  инновационное  научно-техническое  развитие  горнодобывающего  комплекса  области  невозможно. 

Список  литературы:

1.Артемов  В.Р.,  Кузнецова  В.Н.  Киембаевское  месторождение  хризотил-асбеста.  М.:  Недра,  1979.  —  223  с.

2.Герасимова  А.С.,  Королев  В.А.  Проблемы  устойчивости  геологической  среды  к  техногенным  воздействиям  //  Гидрогеология  и  инженерная  геоэкология.:  Обзор  А.  М.:  Геоинформак,  1994.  —  47  с.

3.Государственный  доклад  «О  состоянии  и  об  охране  окружающей  среды  в  Оренбургской  области  в  2012  году».  Оренбург,  2012.  —  268  с.

4.Захаров  А.В.  Техногенез  окружающей  среды  и  мониторинг  Асбестового  промузла  (Средний  Урал)  /автореферат  диссертации,  Екатеринбург:  Издательство  УГГУ,  2008.  —  17  с.

5.Куксанов  В.Ф.  Гигиенические  аспекты  обеспечения  экологической  безопасности  и  региональная  система  управления  природоохранной  деятельностью  /Охрана  окружающей  среды  Оренбургской  области.  Под  ред.  д.м.н.  Куксанова  В.Ф.  Оренбург:  ОГУ,  2006.  —  С.  46—62.

6.Петрищев  В.П.,  Артамонова  С.В.,  Калиев  А.Ж.  Геоэкологические  аспекты  классификации  техногеосистем  медноколчеданных  месторождений  Оренбургской  области  //  Вестник  Оренб.гос.ун-та.  —  2010.  —  №  12.  —  С.  187—191.

7.Проект  нормативов  образования  отходов  и  лимитов  на  их  размещение  для  ОАО  «Оренбургские  минералы».  Оренбург,  2010.  —  190  с.

8.Яковлев  И.Г.,  Чибилев  А.А.  Территориальная  дифференциация  геоэкологических  проблем  Оренбургской  области  //  Проблемы  региональной  экологии.  —  2010.  —  №  1.  —  С.  9—14.