Ковшов В.П., Ковшова О.С., Николаева Н.В.

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ И ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ НА КАРЬЕРАХ (НА ПРИМЕРЕ ОАО «МОРДОВЦЕМЕНТ» В МОРДОВИИ)

Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева

Расширение добычи полезных ископаемых, особенно открытым способом, привело к образованию обширных площадей нарушенных земель, на которых в результате хозяйственной деятельности изменены гидрологический режим и рельеф местности, разрушен и загрязнен почвенный покров, уничтожена растительность. Нарушение природных ландшафтов сопряжено с нанесением окружающей среде огромного ущерба.

Нарушенные участки оказывают неблагоприятное воздействия на территорию, примерно в 10 раз превышающую площадь очагов непосредственного нарушения. Во многих случаях отработанные участки превращаются в бросовые земли, а хаотическая поверхность их напоминает индустриальные пустыни. Для использования нарушенных земель в хозяйственной деятельности необходимо их восстановление.

Большие площади нарушенных земель в результате добычи полезных ископаемых открытым способом существуют и в Республике Мордовия. По состоянию на 1 января 2008 года в Республике Мордовия площадь нарушенных земель составила 1070 га, в том числе нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых – 690 га (64%) [2].

Примером служат техногенные нарушения земли, связанные с разработкой месторождений в карьерах Чамзинского района (129 га) [2].

За 2007 год было нарушено 22 га земель при разработке Ваньковского участка Алексеевского месторождения мергельно-меловых пород и опок ОАО «Мордовцемент» в Чамзинском районе [2].

В 2007 году ОАО «Мордовцемент» рекультивировало 15 га отработанных земель после выработки очередного участка карьера [2]. Целью рекультивации служит восстановление продуктивности нарушенной территории. Для достижения этой цели ОАО «Мордовцемент» ежегодно применяет технический и биологический этапы рекультивации.

Восстановление нарушенных земель происходит путем посадки сосны обыкновенной. В отличие от других пород она имеет  широкий диапазон толерантности по отношению к условиям произрастания, не требовательна к составу и качеству почв, может произрастать на малоплодородных почвах и размножаться в экстремальных условиях среды.

В результате визуального анализа состояния деревьев, произрастающих в рекультивируемой зоне, было замечено, что цементная пыль оказывает существенное воздействие на развитие и способствует возникновению аномального изменения формы роста сосны, вызывает хлороз у двухлетних игл деревьев (светло-зеленая окраска хвои), отсутствие хвои на нижних ветках, верхушечное опушение веток. Продолжительность жизни этих растений значительно ниже, чем у пород, удаленных от очага пылеобразования.

Одним из основных свойств пыли является ее способность вызывать профессиональные заболевания легких - пневмокониозы. Население Чамзинского района подвергается воздействию цементной пыли и характеризуется высокой степенью заболеваемости легочной системы и аллергическими синдромами.

Кроме посадки древесных пород ОАО «Мордовцемент» применяет другие традиционные методы восстановления нарушенных в результате техногенного воздействия земель - засыпка отработанными породами.

Для снижения пылевыделения при транспортных работах на Алексеевском месторождении предусматриваются: очистка проезжей части автодороги от просыпной породы и регулярный полив ее в летнее время. С ее помощью удается снизить поступление пыли в атмосферу на 50-60 %. При использовании воды для борьбы с пылью ее расход и затраты значительны.

Актуальной задачей является рекультивация отработанных площадей, которая проводится без нанесения плодородного слоя. Восстановление нарушенных земель происходит путем лесовосстановительных работ.

Существует необходимость воплощения в жизнь и других рациональных и экономически эффективных методов рекультивации земель. В качестве примера рассмотрим возможность восстановления нарушенных земель с помощью традиционных методов (засыпка отработанными породами) при непосредственном их совмещении с вермитехнологией.

На первом этапе рекультивации отработанный карьер подвергается засыпанию материалом отвалов. На втором этапе – предполагается покрытие рекультивируемой территории грунтом, смешанным с любами видами органических отходов (пищевые, опавшая листва, навоз и т.д.). Вермикультура (популяция дождевых компостных червей вместе с сопутствующими организмами, низшими грибами, простейшими, насекомыми) обладает способностью перерабатывать большой спектр биологических отходов. После переработки данных отходов червями образуется биомасса, которая является прекрасным удобрением и будет способствовать более быстрому росту растений и улучшению их «здоровья». Таким образом, использование вермитехнологии в процессе рекультивации нарушенных земель позволит решить несколько проблем одновременно:

1. восстановить и благоустроить нарушенные земели;
2. переработать и утилизировать биологические отходы;
3. обеспечить высокий процентный рост содержания гумуса земельных участков и повысить плодородие почв.

Отработанный карьер может быть использован для переработки части коммунальных стоков и бытовых отходов р. п.Чамзинка и Комсомольский с помощью вермитехнологии и, тем самым, создавать благоприятную среду (образование гумуса и накопление питательных веществ в почве) для жизни высаженных растений.

Также немаловажное значение на сегодняшний день имеет восстановление земель посредством последующего создания рекреационной зоны на месте отработанных карьеров. Наши расчеты показали, что применение данного способа рекультивации на территории карьеров Чамзинского района экономически не выгодно по следующим причинам:

1. отсутствие крупных населенных пунктов вблизи рекультивируемых карьеров (п. Комсомольский значительно удален от мест планируемой рекультивации земель, более, чем на 1 км);
2. высокие финансовые затраты на благоустройство и коммуникации;
3. неблагоприятное воздействие на окружающую среду в результате деятельности предприятия ОАО «Мордовцемент» затрудняет организацию рекреационной зоны на близлежащих территориях, поэтому необходимо нейтрализовать это воздействие и обеспечить безопасность населения.

Во многих зарубежных странах (Польша, Германия, США и др.) практикуют применение прогрессивных и перспективных методов рекультивации и пылеподавления пылящей поверхности (табл.1).

Таблица 1

Закрепители пылящих поверхностей техногенных массивов [1]

Естественно, что каждый из перечисленных способов может быть реализован в комплексе с другими, причем системность решения конкретных задач можно обосновать экономическими, экологическими и санитарно-гигиеническими критериями. Для карьеров Алексеевского месторождения наиболее рациональным, эффективным и наиболее дешевым способом пылеподавления среди вышеперечисленных является озеленение.

Основными рекомендуемыми мероприятиями по снижению негативного воздействия на окружающую среду в районе являются:

1) осуществление в жаркое время года для защиты атмосферного воздуха от запыления очистки карьерных автодорог и участков разработки;

2) своевременное проведение рекультивации отработанных земель и передачу их в лесной фонд;

3) применение прогрессивных и перспективных методов рекультивации и пылеподавления пылящей поверхности.

Литература:

1. Бульбашев А.П. Борьба с пылью на карьерах по добыче строительных материалов/ А.П. Бульбашев, Ю.В. Шувалов. С-Петербург: Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ), 2006. – 208 с.

2. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды в Республике Мордовия в 2007 году. – Саранск, 2008. – с. 7, 53 – 54.