Охрана и рациональное использование недр и массивов горных пород

Стратегическая линия защиты и рационального использования оползневых, селевых, закарстованных и других массивов горных пород может быть представлена следующим образом:

- не фитишизировать лозунг «Строить, не нарушая природных равновесий». Невозможно законсервировать существующую природную обстановку и сделать ее неизменной. Нарушение экологических равновесий и изменение среды неизбежны, однако не следует допускать вредных и опасных по своим последствиям нарушений;

- постепенно переходить от защиты отдельных участков и районов к охране всего природного окружения;

- в районах со сложными природными условиями добиваться их улучшения путем рекультивации, создания искусственных форм рельефа, борьбы с неблагоприятными геологическими процессами. Весьма важно учитывать единство, взаимосвязь и взаимообусловленность антропогенных геологических процессов. Изменение одного процесса вызывает изменение других изыскатель и проектировщик должны предвидеть цепные экологические реакции;

- выгоднее и эффективнее предупреждать нежелательный процесс, что подчеркивает значимость профилактических мероприятий;

- не применять таких мер борьбы, которые порождают новые нежелательные процессы и явления;

- охранять памятники природы (уникальные геологические разрезы, геоморфологические элементы, карстовые пещеры и т.п.).

Защита оползневых массивов. Эффективная защита оползневых участков от воздействия строительных работ заключается в поддержании стабильного состояния склонов в течение всего срока эксплуатации, заданного проектом. С этой целью регулируют поверхностный сток посредством водоотводных каналов, телескопических лотков, ливневых коллекторов, производят планировку склона, одерновывают оголенные откосы, осуществляют лесомелиоративные работы и т.п.

На оползневых склонах и там, где они возможны, запрещаются строительства различных сооружений, сброс технических и хозяйственных вод, вырубка деревьев, неумеренный выпас скота, устройство карьеров и других выемок.

При необходимости выполняют активные инженерные мероприятия: распределением массы горных пород на склоне; устраивают подпорные и анкерные сооружения; искусственно улучшают свойства грунтов; дренируют подземные воды и др.

Защита селеопасных массивов. На селеопасных горных массивах запрещаются вырубка лесов, уничтожение кустарников, нарушение травянистого покрова. Недопустим сброс на склоны сточных вод, устройство оросительных каналов, накопление отвалов горных пород при добыче полезных ископаемых и т.д. необходимы лесонасаждения, регулирование поверхностного стока, сброс воды из ледниковых озер и другие природоохранные меры. В состав инженерных мероприятий входят селезадерживающие и селеулавливающие плотины, водосбросные каналы и др.

Защита закарстованных массивов. Природоохранные мероприятия должны быть направлены на снижение карстового процесса. Главное внимание уделяется поверхностному и подземному стокам. С этой целью устраивают перехватывающие и водосборные канавы, производят тампонаж карстовых воронок, провалов, крупных трещин, облицовку обнаженных участков. Предусматривают дренаж подземных вод. Ограничивают до минимума вскрышные земляные работы. Применяют агромелиорации.

Одним из важных направлений охраны закарстованных массивов является борьба с утечками агрессивных промышленных сточных вод. Для предотвращения развития карстовых и суффозионных процессов при интенсивных откачках вод необходимо регулировать величину водоотбора.

Защита массивов горных пород от подтопления. Мероприятия по борьбе с подтоплением подразделяют на профилактические (организация стока грунтовых вод, предупреждение утечек из водонесущих коммуникаций и т.д.) и защитные (дренаж, гидроизоляция).

Охрана массивов горных пород в зоне вечной мерзлоты. Согласно действующим строительным нормам и правилам в этих районах должны предусматриваться мероприятия для сохранения расчетного температурного режима пород, а также для сохранения природных условий окружающей среды.

Непременным условием сохранения мерзлотных и природных условий являются своевременная засыпка траншей и котлованов, закрепление выемок и срезок грунта и максимально возможное сохранение естественного растительного и почвенного покрова. Очень важно сохранить природную растительность (деревья, кустарники). Дороги, подъезды и насыпные площадки для строительных механизмов возводят до начала земляных и фундаментных работ.

Недра подлежат охране от истощения запасов полезных ископаемых и загрязнения. Необходимо также предупреждать вредное воздействие недр на окружающую природную среду при их освоении. Согласно действующему законодательству для предотвращения экологического и экономического вреда недрам необходимо:

- обеспечить полное и комплексное геологическое изучение;

- соблюдать установленный порядок использования недр и не допускать самовольное пользование недрами;

- наиболее полно извлекать из недр и рационально использовать запасы основных полезных ископаемых и попутных компонентов;

- не допускать вредного влияния работ, связанных с пользованием недрами, на сохранность запасов полезных ископаемых;

- охранять месторождения полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и др.;

- предупреждать самовольную и необоснованную застройку площадей залегания полезных ископаемых;

- предотвращать загрязнение недр при подземном хранении нефти, газа и иных веществ, захоронении вредных веществ и отходов производства.

Одним из основных принципов охраны окружающей среды является неистощительное использование природных ресурсов. Для предотвращения возможного их истощения и сохранения запасов недр важно соблюдать принцип наиболее полного извлечения из недр основных и попутных полезных ископаемых. Подсчитано, что если повысить отдачу недр всего на 1%, можно дополнительно получить 9 млн т угля, около 9 млрд м³ газа, свыше 10 млн т нефти, около 3 млн т железной руды и других полезных ископаемых. Все это позволит сократить глубине и масштабы неоправданного проникновения в земные недра, а, следовательно, значительно уменьшить отходы горнодобывающих предприятий и оздоровить экологическую обстановку.

Одной из важных проблем, связанных с охраной и рациональным использованием недр, является комплексное использование минерального сырья, включая проблему утилизации отходов.

Отходы при разработке недр бывают твердыми («пустые» горные породы, минеральная пыль) жидкими (шахтные, карьерные и сточные воды) и газообразными (газы, выделяемые из отвалов). Основные направления утилизации отходов и улучшения экологической обстановки – это использование их в качестве сырья в промышленном и строительном производстве, в дорожном строительстве, для закладки выработанного пространства и для производства удобрений. Жидкие отходы после соответствующей очистки используют для хозяйственно-питьевого водоснабжения, орошения и т.д., газообразные – для отопления и газоснабжения.

При пользовании недрами охраняют также земную поверхность, поверхностные и подземные воды, рекультивируют выработанные участки, предотвращают вредное воздействие на другие компоненты природной среды и качество окружающей среды в целом.

Рекультивация – комплекс работ, проводимых с целью восстановления нарушенных территорий и приведения земельных участков в безопасное состояние.

Нарушение территории происходит в основном при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, а также в процессе строительства. Нарушенные земли теряют первоначальную ценность и отрицательно влияют на окружающую природную среду. Объектами рекультивации являются:

- карьерные выемки, мульды оседания, провальные воронки, терриконы, отвалы и другие карьерно-отвальные комплексы;

- земли нарушенные при строительных работах;

- территории полигонов твердых отходов;

- земли нарушенные в результате загрязнения их жидкими и газообразными отходами (нефтезагрязненные земли, газогенные пустыни и др.).

Рекультивация (восстановление) осуществляется последовательно, по этапам. Различают техническую, биологическую и строительную рекультивации.

Техническая рекультивация означает предварительную подготовку нарушенных территорий для различных видов использования. В состав работ входят: планировка поверхности, снятие, транспортировка и нанесение плодородных почв на рекультивируемые земли, формирование откосов выемок, подготовка участков для освоения и т.п.

На этапе технической рекультивации засыпают карьерные, строительные и другие выемки, в глубоких карьерах устраивают водоемы, полностью или частично разбирают терриконы, отвалы, хвостохранилища, закладывают «пустыми» породами выработанные подземные пространства. После завершения процесса осадки поверхность земли выравнивают.

Биологическая рекультивация проводится после технической для создания растительного покрова на подготовленных участках. С ее помощью восстанавливают продуктивность нарушенных земель, формируют зеленый ландшафт, создают условия для обитания животных, растений, микроорганизмов, укрепляют насыпные грунты, предохраняя их от водной и ветровой эрозии, создают сенокосно-пастбищные угодья и т.д. работы по биологической рекультивации ведут на основе знания развития сукцессионных процессов.

При благоприятных условиях рекультивацию нарушенных земель осуществляют не по всем этапам, а выбирают какое-либо одно преимущественное направление рекультивации: водохозяйственное, рекреационное и др. (табл. 6). Например, на территориях, подверженных воздействию газо-дымовых выбросов от промышленных предприятий, рекомендуется санитарно-гигиеническое направление рекультивации с использованием газоустойчивых растений.

Таблица 6. – Основные направления рекультивации и виды последующего использования рекультивируемых земель

Направление рекультивации	Вид использования рекультивированных земель
Лесохозяйственное	Лесопитомники, лесонасаждения общего хозяйственного и полезащитного направления
Сельскохозяйственное	Сенокосы, пастбища, многолетние насаждения, пашни, садовые участки
Водохозяйственное	Водоемы различного назначения, включая рыбоводческие
Рекреационное	Водоемы для оздоровительных целей, зоны отдыха, туристические базы и спортивные сооружения
Санитарно-гигиеническое	Насаждение газоустойчивых растений, участки законсервированные или закрепленные техническими средствами
Строительное	Здания сооружения и другие объекты промышленно-гражданского и иного назначения. Размещение отвалов производства

 

Очень сложно рекультивировать нефтезагрязненные земли, так как они имеют обедненную биоту и содержат канцерогенные углеводороды типа бенз(а)пирена. Для этого необходимы рыхление и аэрация почвы, использование бактерий, деградирующих нефть, посев специально подобранных трав и др.

При необходимости выполняют также строительный этап рекультивации, в ходе которого на подготовленных территориях возводят здания, сооружения и другие объекты.

Работы по рекультивации нарушенных территорий обеспечиваются нормативно-инструктивными материалами и ГОСТ. Например, действует ГОСТ 17.5.3.04-83. «Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель».

Сегодня уже нельзя ограничиться только восстановлением нарушенного массива, плодородия земель, созданием растительного покрова, а важно восстанавливать и все другие компоненты природной среды. Необходима комплексная рекультивация, а точнее рекультивация природной среды.