Предприятия угледобычи. Техногенез в районах открытой и шахтной добычи угля

Изымаемая из угольных разрезов Кузбасса горная порода постепенно погребает под собой сельскохозяйственные угодья и лесные территории. На снимке: один из угольных разрезов Кузнецкого бассейна.

 

Отвалы горных пород из-за выветривания загрязняют воздух. Ситуация усугубляется тем, что Кузнецкая котловина находится в окружении Шорского нагорья на юге, Кузнецкого Алатау на востоке и Салаирского кряжа на западе. Это приводит к тому, что вредные вещества не уходят дальше склонов гор, концентрируясь исключительно на территории Кузбасса. Да и сами отвалы угольных карьеров являются источником мощного запыления. В результате геохимического стока с поверхности отвалов на окружающие территории попадают вредные химические соединения (например, фенолы), загрязняя воду и почву.

В 2006 году ведущие сотрудники Санкт-Петербургского горного университета и Института угля и углехимии Сибирского отделения РАН провели исследования, определившие емкость природной среды Кузбасса. Выяснилось, что почти во всех районах Кемеровской области экологические ресурсы исчерпаны. Территорию Кузбасса ученые отнесли к территориям интенсивного техногенеза.

                            Техногенез добычи угля

Добыча угля осуществляется закрытым (шахтным) и открытым (карьерным) способами. В обоих случаях происходят смещение и перемешивание горных пустых пород, в местах складирования породы после извлечения угля вновь образуются гигантские химические реакторы, в которых возобновляются различные химические реакции, давным-давно затухшие в естественных подземных условиях метано-воздушной атмосферы еще в добиотическую эпоху. Направленность этих реакций, протекающих, как правило, с выделением тепла и газообразных веществ, их характер и состав образующихся при этом новых соединений достаточно неизучены. Как бороться с ними, как воспрепятствовать их началу и развитию – неизвестно. Справедливости ради следует, однако, признать, что некоторые ученые, в частности российские, предпринимают попытки выяснить, а что же в действительности происходит в глубинах этих рукотворных химических реакторов. Как пример можно привести исследования профессора Б. В. Чеснокова, работающего в одном из институтов Уральского отделения РАН. Он, вероятно, стал одним из основоположников научного направления, изучающего, как природа "ликвидирует" последствия вмешательства в протекающие в биосфере процессы, еще академиком А. Е. Ферсманом названного "техногенезом".

Результаты изучения явления, которое профессор Б. В. Чесноков назвал "минералогический техногенез", показали, вернее, подтвердили, что в шахтном терриконе высотой 60 м и объемом примерно 1 млн м3, перемешанный с пустой породой остаточный уголь окисляется и самовозгорается. Температура в очаге поднимается настолько, что плавятся окружающие породы, образующиеся газы и разнообразные летучие вещества, в том числе диоксин и канцерогены, выделяются с поверхности в атмосферу. Это явление – давно известная закономерность, принципиально нового здесь нет. Новым является обнаружение в этих реакторах совершенно неизвестных науке минералов, причем ранее отрицалась даже сама возможность их образования. В частности, установлено превращение железа в графит и ранее неизвестные карбиды железа. Напомним, кстати, что и в недрах взорвавшегося 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС также найдены до сих пор не известные минералы, содержащие уран, цирконий и кремний. Аналогия более чем интересная! Все это свидетельствует о необходимости проведения специальных научных исследований, которые могут привести к совершенно неожиданным, в том числе фундаментальным, открытиям, а также об ограниченности научных знаний в области выявления последствий техногенного воздействия на природу и недра Земли.

Пришахтные терриконы и прикарьерные отвалы плохо поддаются облесению, на них ничего не может расти, а почва, освобождающаяся после их ликвидации (если это удается сделать), не поддается рекультивации, оставаясь бесплодной. Но если шахтный способ отравляет жизнь терриконами, действующими как химический реактор, образованием карстовых воронок и проседаниями почвы, то карьерный способ, считающийся экономически более выгодным, оказывает еще более губительное воздействие на природу. Кроме огромных отвалов на месте карьеров остается марсианский пейзаж, понижается уровень грунтовых вод и на многие километры в окружности нарушается гидрологический режим, гибнут растения, животные и реки. В Украине такими открытыми разработками полезных ископаемых навсегда разрушено 226 тыс. га. К этому надо добавить, что карьерная разработка ископаемых производится с применением взрывчатых веществ, и каждый взрыв, измельчающий до 200–300 т породы, поднимает в воздух 130 т пыли, разносящейся затем ветрами на расстояние более 15 км от карьера.

Местное население, оказавшееся в заложниках интенсивного техногенеза, необходимо спасать. Рецепт известен: рекультивация нарушенных земель.

К примеру, угольные отвалы можно озеленить, закрепить поверхностные грунты для предотвращения выноса ветрами пыли. В России имеется многолетний опыт искусственного лесовозобновления на породных отвалах угольных разрезов, разработаны соответствующие технологии и методики.

Долгосрочная Программа развития угольной промышленности

Правительством РФ 24 января 2012 году принята «Долгосрочная Программа развития угольной промышленности на период до 2030 г.» учитывает мероприятия действующих федеральных целевых программ, отраслевых стратегий и уже принятые решения Правительства в отношении угольной отрасли. В основе программы — оценка перспектив спроса на российский уголь, исходя из прогнозируемой конъюнктуры внутреннего и внешнего рынков. Одной из подпрограмм данного документа является подпрограмма «Обеспечение промышленной и экологической безопасности, охраны труда в угольной отрасли». Она направлена на формирование условий для повышения уровня промышленной безопасности и безопасности ведения горных работ на шахтах, разрезах и углеобогатительных фабриках, снижение их вредного воздействия на окружающую среду. Мероприятия, реализуемые в рамках подпрограммы, включают: - повышение эффективности государственного регулирования в области безопасности ведения горных работ, промышленной, экологической безопасности и охраны труда; - повышение нормативных требований к обеспечению безопасности и комфортных условий труда на угольных предприятиях; - приведение нормативных требований к организациям угольной отрасли в сфере охраны окружающей среды в соответствие с мировыми стандартами; - мониторинг состояния промышленной, экологической безопасности и охраны труда в отрасли; - рекультивацию нарушенных и отработанных земель; - ввод в эксплуатацию новых очистных сооружений; - использование и экологически безопасное размещение отходов производства. Для улучшения экологической ситуации в области на региональном уровне для этого необходимо: - разработать и внедрить современную систему мониторинга экологической безопасности региона; - обеспечить изменение отношения к проблемам экологии собственника- недропользователя, который должен быть не только социально, но и экологически ответственным; - привлечь угольные компании к переработке углей и отходов угольной промышленности, развитию углехимии и решению экологических проблем отрасли; - содействовать переходу угледобывающих предприятий на систему экологического менеджмента с последующей сертификацией продукции в соответствии с ГОСТ ИСО 14000.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

                                     Список литературы

1. А. Смирнов. Кузбасский уголь: обратная  сторона медали.//Экология и право. - 2014

2. Статистические материалы. Медико-демографические  показатели РФ/ Москва, 2013.

3. Доклад о состоянии и охране  окружающей среды Кемеровской  области в 2013 году// 2014.- г. Кемерово.

4. Галанина Т. В. Технологии биологической  рекультивации нарушенных земель  с использованием дифференцированных  методов восстановления плодородного  почвенного покрова / Т. В. Галанина, М. И. Баумгартэн, В. П. Кузнецов // Вестник КузГТУ. - 2011. - №3. - C. 57-59.

5. Воскобойник М. П. Долгосрочная программа развития угольной промышленности.

6. Соц. сети