Горнодобывающая промышленность

Содержание объектов благоустройства на ООПТ осуществляется в целях сохранения их в надлежащем состоянии и обеспечения комфортных условий посетителей ООПТ.

1. Благоустройство на ООПТ осуществляется в целях упорядочения рекреационного использования территории, снижения рекреационных нагрузок на природные сообщества и объекты, а также создания благоприятных условий для отдыха в природном окружении на основании разработанных проектов. Организация использования ООПТ осуществляется в соответствии с установленным функциональным зонированием.

2. Применительно к ООПТ благоустройство включает:

- создание и обустройство входных зон с информационными площадками;

- устройство и ремонт экологических и прогулочных дорог, формирующих дорожную сеть всей ООПТ и каждой из функциональных зон;

- размещение и поддержание в исправном состоянии (ремонт, замена) площадок отдыха (детских, физкультурных, тихого отдыха и др.);

- установку и ремонт малых архитектурных форм (далее - МАФ) (скамьи и лавки, столы, навесы от дождя, беседки, мостики, лестничные спуски);

- обустройство организованных пикниковых точек;

- обустройство пляжных зон и других мест отдыха у воды (в т.ч. у родников);

- организацию велосипедных маршрутов и маршрутов для катания на роликовых коньках и роликовых лыжах.

3. Освещение на ООПТ, за исключением административно-хозяйственных участков, используемых для транзитного прохода пешеходных дорог, а также участков сторонних пользователей, не допускается.

4. При благоустройстве ООПТ в обязательном порядке должно соблюдаться одно из основных требований режима особой охраны - недопустимость искажения "исторически сложившегося охраняемого ландшафта" (например, лесные участки или водоемы с естественными берегами, в т.ч. в рекреационных центрах, не должны приобретать в результате благоустройства облик парковых насаждений или декоративных водных объектов).

Прогулочные и служебные проезжие дороги.

5. Прогулочные дороги на ООПТ могут быть во всех функциональных зонах, где допускается рекреационное использование территории.

6. Ширина прогулочных дорог устанавливается в зависимости от посещаемости конкретных участков ООПТ и, как правило, не должна превышать 2,5 м, а на особо охранных участках - 1,5 м.

7. Ширина полотна дороги для проезда автотранспорта не должна превышать 4,0 м.

8. На ООПТ в соответствии с их функциональным зонированием и назначением дороги могут применяться искусственные покрытия - как водопроницаемые, так и твердые.

9. Грунтовые прогулочные дороги сохраняются, а при соответствующих почвенно-гидрологических условиях допускается использование в учебно-экскурсионных и прогулочных целях. При необходимости осуществляется их профилирование, а также укладка деревянных настилов на участках дорог с переувлажненным грунтом.

10. Использование бортового камня допускается только в рекреационных и спортивных зонах, причем он должен быть на одном уровне с дорожным покрытием.

Тропы здоровья, велодорожки и др.

11. Тропы здоровья, велодорожки и маршруты для катания на роликовых коньках и роликовых лыжах создаются преимущественно в рекреационных зонах (центрах) и на примыкающих к ним участках прогулочных зон.

12. Тропы здоровья на ООПТ должны быть ориентированы на спортивную ходьбу, бег и физические упражнения с использованием простейших спортивных снарядов и быть с мягким водопроницаемым покрытием и шириной 1,5-2,0 м (гранитная высевка, щебень, щепа).

Для обозначения километража должны использоваться специальные столбики со скошенным торцом.

13. Размещение физкультурных площадок, приуроченных к тропам здоровья, допускается в рекреационных, физкультурно-оздоровительных и спортивных зонах.

Площадки разного типа отдыха.

14. На ООПТ в соответствии с функциональным зонированием допускается размещение детских, физкультурных площадок, площадок тихого отдыха и организованных пикниковых площадок.

15. В заповедных зонах размещение каких-либо площадок отдыха не допускается.

16. При оборудовании площадок отдыха в зависимости от их назначения и местоположения в разных функциональных зонах используются скамьи, лавки, столы, навесы от дождя, детские игровые комплексы, спортивные снаряды и оборудование.

17. Окраска МАФ, в т.ч. детских игровых комплексов, не должна контрастировать с природным окружением (естественное дерево с пропиткой, при покраске - мягкие бежевые тона и т.п.).

Пикниковые площадки.

18. Пикниковые площадки оборудуются скамьями, столами, навесами и мусоросборниками и мангалами для использования древесного угля. Устройство мест для разведения костров запрещается.

19. Пикниковые площадки на ООПТ могут размещаться только в рекреационных зонах (центрах) на специально выделенных для этой цели участках. На пикниковых площадках используются мягкие покрытия, удобные для сбора мелкого мусора.

Малые архитектурные формы (МАФ).

20. При благоустройстве ООПТ применяются только те виды МАФ, которые соответствуют целевому назначению и допустимым видам использования конкретной функциональной зоны. К составу и внешнему облику МАФ на ООПТ предъявляются определенные требования и ограничения, главными из которых являются простота и гармония с природным окружением.

21. На заповедных участках МАФ не устанавливаются

22. В зонах охраны историко-культурных объектов размещение МАФ допускается, если они не нарушают охраняемый исторический ландшафт.

23. В учебно-экскурсионных зонах из объектов МАФ допускается установка лавок, урн, информационных щитов и указателей. По трассам экскурсионных маршрутов и учебных троп сооружаются мостовые переходы через водотоки или лестничные спуски на крутосклонах. К их внешнему виду предъявляются такие же требования, как и на заповедных участках.

24. В прогулочных зонах размещаются лесная мебель - скамьи, лавки, урны, навесы от дождя, информационные щиты и указатели, по трассам прогулочных дорог сооружаются мостовые переходы через водотоки или лестничные спуски на крутосклонах.

25. При благоустройстве рекреационных центров могут использоваться все виды МАФ, допустимые на ООПТ: скамьи и лавки, урны, столы, навесы от дождя; мосты, лестничные спуски; информационные щиты, стенды, указатели. Внешний вид МАФ и в рекреационных центрах не должен контрастировать с природным окружением и нарушать его восприятие.

26. В физкультурно-оздоровительных и спортивных зонах состав МАФ определяется в зависимости от предусмотренных там видов занятий.

Горнодобывающая промышленность

Предприятия горнодобывающей и перерабатывающей отрас­лей оказывают наибольшую техногенную нагрузку на окружаю­щую среду. Так, в 2000 г. площадь нарушенных горными работа­ми земель на территории России составила 1282,6 тыс. га, более 10 % которых приходится на хранилища твердых отходов; 20 % очагов загрязнения подземных вод связано с проникновением загрязняющих веществ из накопителей отходов.

Подземная разработка месторождений полезных ископаемых ведется на шахтах (уголь, вязкие битумы, соль, погребенные рос­сыпи) и рудниках (руды черных и цветных металлов).

После переработки полезных ископаемых и их доставки до предприятия-потребителя рационально используется не более 1 % общей массы. Сама добыча сопровождается огромными сопут­ствующими массами невостребованного вещества. Так, при со­временном мировом объеме добычи угля и сланцев более 3 млрд т в год выход твердых, жидких и газообразных отходов составляет более 10 млрд т в год, т.е. более 3 т отходов на 1 т добытого то­варного твердого топлива. Выброс отходов предприятий по добыче, обогащению и потреблению твердого топлива в основ­ных бассейнах составляет 400 — 600 кг на человека в год.

Увеличивающиеся масштабы извлечения минерально-сырье­вых ресурсов и рост степени взаимодействия человека с природ­ной средой вызывают увеличение экологического риска, посколь­ку горное производство дает не только материальную основу су­ществования общества, но и характеризуется повышенной опас­ностью технологических процессов, негативным воздействием их на окружающую среду и здоровье человека, а также воздействи­ем самой окружающей среды на человека в рамках природно-про-изводственных комплексов (ППК).

Угольная промышленность по объему выбросов техногенных компонентов занимает шестое место, и ее доля в общем балансе техногенного загрязнения не превышает 5—10%. Более значи­тельными источниками загрязнений являются предприятия теп­лоэнергетики (25 %), черной (17 %) и цветной (10 %) металлургии.

Проблема энергетических отходов наиболее актуальна в угле­добывающих регионах. Сегодня развитие угольной промышлен­ности является нерегулируемым процессом, ведущим к наруше­нию экологического равновесия природной среды и переходу ее в ранг бедственного кризисного и критического уровней, негатив­но отражающихся на медико-демографическом состоянии насе­ления и состоянии природных ресурсов. Экстенсивное развитие традиционного недропользования дает планируемое увеличение нагрузки на окружающую среду в 2010 —2020-е гг. на 25 % по ана­логии с тенденцией за последние 5 лет, и при размещении гор­нодобывающих предприятий в освоенных районах будет достиг­нут еще больший рост негативных показателей.

В то же время существует реальная возможность перехода на другие, менее жесткие, уровни воздействия техногенеза, в част­ности угледобычи, соответствующие эффективному снижению негативных воздействий производства и обеспечиваемые комплексом средств инженерной защиты компонентов окружающей среды.

Основные направления регулирования процессов загряз­нения и защиты окружающей среды включают:

• снижение уровня загрязнения от теплоэнергетических уста­новок малой, средней и большой мощности в 3— 10 раз на осно­ве реорганизации и модернизации котельных и ТЭЦ;

• снижение загрязнения среды от транспортировки угля путем глубокой его переработки в высоколиквидные продукты с полу­чением жидких и газообразных топлив вблизи от мест добычи;

• широкое использование в энергетике горючих твердых отхо­дов горного, лесного и других производств с получением новых облагороженных топлив;

• внедрение новых технологий глубокой переработки твердых топлив в районе их добычи с получением ликвидных продуктов;

• каптирование и использование попутного метана при разра­ботке нефтяных и угольных месторождений;

• рациональное использование твердых горючих отходов гор­нодобывающей и лесной отраслей, обеспечивающих сокращение изъятия земель, выделения в атмосферу газообразных и пылевых веществ.

Анализ технологии и опыт переработки твердых горючих ма­териалов показывает, что эколого-экономическая эффективность газификации может быть достигнута путем разделения на две последовательные стадии:

1) аллотермический каскад, где осуществляется предваритель­ный нагрев пылеугольной смеси;

2) пароплазменный каскад, куда поступают пароводяная плаз­ма и частично прогазифицированная пароугольная смесь из ал-лотермического каскада реактора.

Эколого-экономический эффект технологии получения жид­ких топлив из углей на основе гидрогенизации существенен: при реализации такой технологии получают жидкое топливо из угля по конкурентоспособным ценам в сравнении с производством его из нефтяного сырья.

Нехимические методы получения жидкого топлива из углей также являются эффективными технологиями, направленными на рациональное развитие предприятий энергетики. Использова­ние сверхвысокочастотной энергии для диспергирования и очи­стки угольного топлива является наиболее энергосберегающим при получении ультрадисперсного угля с частицами размером менее 20 — 40 мкм. Кроме того, этот метод определяет новые воз­можности, связанные с очисткой от золы обрабатываемого угля в процессе измельчения. При использовании ультрадисперсного угля вместо мазута при сжигании низкокалорийного топлива сто­имость топлива вместе со стоимостью электроэнергии будет при-

мерно в 2,5 раза меньше. Экономические расчеты использования смесей на основе ультрадисперсного угля для замены дизельного топлива показали, что стоимость этих смесей в два раза меньше стоимости дизельного топлива.

В современной природоохранной стратегии и тактике внедря­ются два подхода к освоению новых технологий: «наилучшая до­стигнутая» и «наиболее экологичная» технологии. Часто, по сути, обе разновидности совпадают.

Технологические решения и предложения, перечисленные выше, относятся к этому классу и способны при массовом вне­дрении смягчить многие воздействия горнодобывающего произ­водства.

Основная технологическая схема горнодобывающего произ­водства состоит из следующих инвариантных к виду полезного ископаемого операций:

• извлечение горной массы (сопровождается деформацией мас­сива пород, разрушением поверхности, снижением продуктивно­сти почв, снижением устойчивости сооружений и коммуникаций, изменением гидрогазодинамики массива и акваторий, изменени­ем химизма породного массива, силовых полей);

• вентиляция подземных выработок (загрязнение атмосферно­го воздуха пылью и продуктами взрывания);

• шахтный водоотлив (загрязнение подземных и поверхност­ных вод);

• перемещение добытого вещества;

• складирование добытого вещества (сопровождается отторже­нием земель, механическим, химическим, радиационным загряз­нением среды, изменением аэродинамики среды);

• потребление продукции и образование твердых, жидких и газообразных отходов (сопровождается загрязнением аквато­рий, сокращением водных запасов, снижением плодородия почв, затоплением, заводнением и деформированием поверх­ности, газодинамическим, акустическим и радиационным за­грязнением);

• потребление и выделение энергии (воздействие силовых по­лей, тепловые, световые и другие физические эффекты).

Основные типы нарушений — геомеханические, гидромехани­ческие, аэродинамические, биоморфологические; главные разно­видности загрязнений — литосферные, гидросферные, атмосфер­ные, биоценотические.

Основные формы нарушений: геомеханических — деформа­ции. провалы, выемки, насыпи; гидродинамических — зарегули­рование, затопление, истощение, заводнение, подпор; аэродина­мических — разрежение, возмущение, инверсия; биоморфологи­ческих — повреждение, уничтожение, распучивание.

Среди литосферных загрязнений выделяют засорение, запыле-ние, замазучивание, закисление, заиливание, засоление химичес­кими веществами (твердыми, жидкими и газообразными), закис­ление, минерализация, замутнение и загазованность; гидросфер-ных — основные формы сапробных загрязнений — эвтрофия и гипертрофия; атмосферных — загазованность, заражение, запы-ление, задымленность; биоценотических — зарастание, некроз и др.

Подземные горные работы оказывают большое влияние на гидрогеологию прилегающих территорий. При извлечении боль­ших объемов полезного ископаемого, особенно с использовани­ем систем разработки с обрушением налегающих пород, в зону сдвижения вовлекаются водоносные горизонты, часто на значи­тельных площадях.

Огромные массы вод, которые откачивают из рудников, ока­зывают негативное воздействие на состояние гидроресурсов и почв не только вблизи места ведения горных работ, но и на зна­чительных прилегающих территориях.

Сливаемые шахтные воды сильно загрязняют поверхность и грунтовые воды, не позволяя использовать почву в традиционных для данного района направлениях. Наиболее распространенны­ми загрязняющими веществами рудничных вод считаются хлори­стые соединения и свободная серная кислота, которой часто со­путствуют растворимые соли, главным образом сульфаты железа, меди, цинка, марганца, никеля и др. По хлористым и сернистым соединениям, а также содержанию Са, Mg, Na, К рудничные воды превосходят техническую воду в 5— 15 раз, что исключает возмож­ность их использования без предварительной очистки и нейтра­лизации даже в технологических целях. Особую опасность пред­ставляют соединения тяжелых металлов.

Системы экологической безопасности на горных предприятиях ориентированы на постоянный мониторинг геомеханического состояния породного массива, транспортных путей, вентиляци­онных и водоотливных средств, а также сопряженных с ними очистных сооружений. Самостоятельную задачу составляет так­же непрерывный анализ загазованности и запыленности горных выработок для предупреждения взрывоопасных ситуаций.

Защита водотоков предусматривает:

• организованный сток ливневых и технических вод путем ус­тройства специальных гидротехнических сооружений (водосбор­ных лотков, бетонных водовыпусков и т.д.);

• строительство отводных каналов или специальных устройств для пропуска воды естественных водотоков и перехвата склоно­вого стока при размещении породных отвалов в балках и овра­гах;

• устройство обвалования, нагорных канав, водоотводов и дру­гих простейших гидротехнических сооружений при размещении отвалов и карьеров на склонах;

• формирование бортов карьерных выемок и откосов отвалов, устойчивых к оползням и осыпям, поверхностей отвалов — к просадкам;

• обеспечение мероприятий по регулированию водного режи­ма в рекультивационном слое, особенно если он сложен порода­ми, обладающими неблагоприятными водно-физическими свой­ствами;

• создание экрана из капилляропрерывающих или нейтрали­зующих материалов (песок, камень, гравий, пленка и т. п.) при на­личии в основании рекультивационного слоя токсичных пород;

• мероприятия, исключающие заболачивание рекультивируе­мой поверхности;

• формирование отвалов из пород, подверженных горению, по технологической схеме, исключающей их самовозгорание; при этом рекультивационный слой отвалов должен создаваться из пород, пригодных для биологической рекультивации.

При подземном способе разработки необходимо:

1) перед отсыпкой шахтных отвалов с отведенных под них уча­стков снимать плодородный слой почвы;

2) в рекультивацию земель, нарушенных вследствие опускания земной поверхности с образованием на ней прогибов и провалов, включать снятие плодородного слоя почвы, планировку поверх­ности прогибов, заполнение провалов горной породой с после­дующей планировкой с нанесением плодородного слоя почвы, проведение мероприятий по предотвращению неблагоприятных процессов (иссушения, заболачивания, эрозии);

3) при создании водоемов в незаполненных горной породой шахтных прогибах и провалах соблюдать условия, сформулиро­ванные для водохозяйственного направления рекультивации.

Снизить отрицательное влияние хвостохранилищ можно путем создания на обогатительных фабриках переделов по фильтрации шламовых пульп с подачей твердой фазы на закладку или в отвал, а жидкой — в оборотное водоснабжение фабрики; организации постоянного цикличного оборота нескольких карт хвостохрани­лищ, позволяющего исключить расширение занимаемых ими площадей.

Основными техническими направлениями реализации требо­ваний по охране гидроресурсов могут быть: выбор оптимальных методов и оптимальной степени очистки сбрасываемых шахтных вод в зависимости от местных условий с учетом возможного ис­пользования очищенных вод; применение специальных мер по изоляции горных выработок от водоносных горизонтов для предотвращения или уменьшения водопонижения под воздействием шахтного водоотлива в прилегающем к горному предприятию районе.

Анализ горно-геологических условий залегания запасов вклю­чает определение:

• мощности зоны аэрации;

• параметров влагоемкости пород и сезонной динамики влаго-насыщенных отложений;

• механического состава и пористости пород;

• генезиса и стратификации отложений.

При этом экологическую значимость имеют свойства подсти­лающих грунтов, которыми характеризуется механизм массообме-на между почвенными отложениями и горизонтом пород с напор­ным движением подземной влаги. Анализу подлежат отсутствие или наличие гидравлических связей, сезонная смена режимов увлажнения с атмосферно-промывочного на капиллярное подпи­тывание подземными растворами, транзитный перенос с делюви­альными процессами и т.д.

Водопотребление при добыче и переработке полезных ископа­емых обычно связано с хозяйственно-бытовыми и коммунальны­ми нуждами, производственными и техническими, а также с по­жаротушением. Для этого используют системы водоснабжения, в состав которых входят водозаборные сооружения, насосные стан­ции, станции очистки и подготовки воды, магистральные или разводящие трубопроводы или каналы, резервуары и водонапор­ные башни, а также вспомогательные сооружения: лаборатории, склады и др.

В соответствии с видами водопотребления системы водоснаб­жения разделяют на хозяйственно-питьевые, технические (произ­водственные) и противопожарные. Они могут быть как раздель­ными, так и совмещенными, по способу подачи воды — самотеч­ными, с механической подачей и зонными, а по способу ее ис­пользования — прямоточными, оборотными, с повторным ис­пользованием.

В прямоточных системах вся забираемая вода задействована в технологических или других процессах однократно, после чего передается на очистку и сброс. В оборотных системах предусмат­ривается многократное использование воды без ее сброса в при­родные воды, но каждый цикл использования должен предусмат­ривать при необходимости очистку (кондиционирование). Для компенсации безвозвратных потерь проводится постоянная или периодическая подпитка систем оборотного водоснабжения. По­вторно-последовательное использование воды предусматривает несколько технологических процессов, а затем очистку воды и сброс.

Основные направления совершенствования водопотребления горнодобывающих предприятий — сокращение потребления воды питьевого качества из рек, озер и городского водопровода, а так­же расширение использования шахтных и карьерных вод для хо­зяйственно-бытовых и технических нужд. Для этого проводится детальный анализ работы горного предприятия и разрабатывает­ся ситуационный план (графический документ) расположения вод­ных объектов, инженерных сооружений и устройств по использо­ванию и охране водных ресурсов, на котором показано располо­жение на местности всех водных объектов, линий водопотребления и водоотведения, водозаборов и других сооружений (рис. 3.2).

Один из наиболее важных графических документов, по кото­рому можно судить об эффективности использования водных ресурсов на предприятии, — схема водопотребления и водоотве­дения. Важнейший вид этих мероприятий — создание специали­зированной сети наблюдательных скважин на крупных горнопро­мышленных объектах для контроля за состоянием подземных вод. Специализированные защитные меры включают:

• ликвидацию области загрязнения подземных вод путем их откачки до практически полного стягивания контура загрязне­ния;

• локализацию области загрязнения путем откачки загрязнен­ных вод до стабилизации контура загрязнения и недопущения дальнейшего распространения загрязняющих веществ по водо­носному горизонту;

• создание гидравлических водоразделов (завес) между обла­стью загрязненных вод и эксплуатируемыми чистыми подземны­ми водами;

• создание гидравлического водораздела по вертикали путем одновременного отбора чистых и загрязненных вод ярусной си­стемой скважин;

• создание непроницаемых экранов (стенок) в водоносном го­ризонте вокруг области загрязнения.