Оценка воздействия на окружающую среду строительства и эксплуатации горно-добывающих предприятий в условиях горно-таежной местности (на примере Тувы)

Заключение

Горно-таежные ландшафты являются наиболее распространенным типом ландшафтов на территории Республики Тыва. Они занимают около половины территории республики. От их состояния зависит качество окружающей среды региона в целом и качество жизни и безопасность здоровья его населения. Поэтому сохранение горно-таежных ландшафтов является важной задачей в природоохранной деятельности в регионе.
Одним из факторов, оказывающих негативное воздействие на ландшафты республики, является добыча полезных ископаемых. Добыча полезных ископаемых является одним из самых мощных факторов антропогенного воздействия на окружающую среду, однако, ввиду слабой интенсивности данного вида деятельности на территории региона и географических особенностей положения основных разрабатываемых месторождений камен ...

Содержание

Введение 2
1. Горнодобывающая промышленность, как фактор антропогенного воздействия на окружающую среду 3
1.1. Горнодобывающая промышленность, как отрасль материального производства. 3
1.2. Воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду. 4
2. Воздействие горнодобывающей промышленности на горно-таежные ландшафты Республики Тыва 8
2.1. Общая характеристика Республики Тыва. Республика Тыва – субъект 8
2.2. Горно-таежные ландшафты Республики Тыва. 12
2.3. Разработка полезных ископаемых в Республике Тыва и ее влияние на окружающую среду. 13
Заключение 21
Список использованных источников 22

Введение

Добыча минеральных ресурсов является одним из наиболее средоразрушающих видов антропогенной деятельности. Однако, отказаться от нее на современном этапе развития экономики и технологий человечество не может. В то же время при разработках месторождений полезных может и должна быть обеспечена минимизация негативного техногенного воздействия на окружающую среду, призванная избежать выведения соседствующих с разрабатываемыми месторождениями территорий из хозяйственного оборота. Но характер мероприятий, используемых для защиты окружающей среды от негативного воздействия недропользования, во многом обусловлен особенностями реакций самой природной среды на те или иные виды воздействия, т.е характером и динамикой ландшафтных комплексов. В связи с этим актуальным представляется вопрос и сследования особенностей воздействия (потенциального или уже существующего) разработок месторождений минерального сырья на ландшафтные комплексы конкретных территорий с целью минимизации негативных последствий такого воздействия.
Целью настоящей работы является исследование влияния строительства и эксплуатации горнодобывающих предприятий на горно-таежные ландшафты на примере Республики Тыва. В задачи работы входит:
• Рассмотрение форм антропогенного воздействия на таежные ландшафты при различных видах и формах разработки полезных ископаемых;
• Изучение природных особенностей таежных ландшафтов Республики Тыва;
• Рассмотрение вопросов организации добычи различных видов полезных ископаемых на территории Республики Тыва;
• Исследование факторов и проявлений негативного воздействия на окружающую среду разработок полезных ископаемых на территории Республики Тыва.
Методы исследования: анализ литературных источников, картографический.

Подземный (шахтный) способ разработки полезных ископаемых, хотя и не связан (первоначально) с непосредственным разрушением ландшафтов на значительной территории на поверхности земли и поэтому считающийся менее экологически вредным, на деле наносит окружающей среде не меньший ущерб. Как и при открытом способе разработки полезных ископаемых, часть естественных ландшафтов занимается отвалами отработанных пород, в которых происходит их перемешивание, с которых идет развевание пыли и сток загрязненных осадков. Отвалы, особенно на угольных шахтах, часто самовозгораются, что ведет к загрязнению воздуха продуктами сгорания. Откачка шахтных вод и их сброс в поверхностные водоемы осуществляется, как правило, еще в большем объеме, чем на карьерах (так как шахты вскрывают значительно больше пластов подземных вод и из них, в отличие от карьеров испарения не происходит). Разработка шахт и нарушение пластов подземных вод приводит к изменению гидрогеологической ситуации на значительных территориях (в том числе, к понижению уровня грунтовых вод), а также, зачастую, к активизации карстовых процессов. По мере выработки шахты на шахтном поле начинаются просадочные явления, активизируются эрозионные и оползневые процессы, изменяется направление тока грунтовых вод. Изменение геоморфологической и гидрогеологической обстановки приводит к нарушениям в почвенно-растительном покрове, что наблюдается, в частности, на территории Кузнецкого бассейна4. Фактически, шахтный способ добычи полезных ископаемых является способом некоторого пролонгирования (на период от нескольких лет до первых десятков лет) процесса выведения земель над месторождением из хозяйственного оборота.
Однако, при всем средоразрушающем характере добычи полезных ископаемых, экологическое воздействие этого вида антропогенной деятельности может быть несколько снижено при проведении в процессе разработки и при выводе из эксплуатации месторождения природоохранных и рекультивационных мероприятий. Характер этих мероприятий и их возможная эффективность, в свою очередь, во многом зависят от способа разработки месторождения, вида добываемых ископаемых, а также от ландшафтной структуры территории, способностей ландшафтов к самоочищению и их резистентности к тем или иным воздействиям.
2. Воздействие горнодобывающей промышленности на горно-таежные ландшафты Республики Тыва
2.1. Общая характеристика Республики Тыва. Республика Тыва – субъект Сибирского федерального округа, расположенный на юге Восточной Сибири. Ее терриория расположена между 49° 45΄ – 53° 46΄ северной широты и 88° 49΄ – 98° 56΄ восточной долготы. Республика граничит с регионами Сибирского федерального округа: на западе с Республикой Алтай, на северо-западе с Республикой Хакассия, на севере с Красноярским краем, на северо-востоке с Иркутской областью, на востоке с Республикой Бурятия. Южная и юго-восточная границы республики совпадают с государственной границей Российской Федерации с Монголией.
Площадь региона составляет 168,6 тыс. км2, численность населения, по оценке на первое января 2013 года – 310,5 тыс. человек5. Плотность населения составляет 1,84 чел/км2, что в четыре раза ниже средней по стране (7,7 чел/км2). Административный центр региона – город Кызыл, в котором проживает свыше 1/3 населения республики (109 тыс. человек по оценке на первое января 2013 года). Северные районы республики относятся к районам Крайнего Севера и приравненным к ним.
Тыва входит в состав области каледонской складчатости пояса гор Южной Сибири. Слагающие ее протерозойские и нижнекембрийские отложения представлены сильно метаморфизованными хлорито-серицитовыми сланцами, филлитами, мраморами и мраморизованными известняками, гнейсами, порфиритами. Среди пород силура и нижнего девона преобладают терригенные и мелководные морские осадочные отложения (пестрые песчаники, конгломераты сланцы, аргиллиты), а также различные эффузивы (порфириты, порфиры, туфопесчаники). В восточных районах распространены интрузивные породы (граниты и гранитоиды разного возраста, габбро-диабазы, диориты). Более молодые отложения представлены пестроцветными песчаниками и угленосной толщей карбона, а также юрскими песчано-глинистыми сланцами, песчаниками и алевролитами, залегающими главным образом в межгорных котловинах6. В недрах Тывы имеются месторождения цветных металлов, золота, кобальта (Хову-Аксы), асбеста (Ак-Довурак), каменной соли (Дус-Даг), различного сырья для производства строительных материалов. В Тувинской котловине расположен Улугхемский угольный бассейн, запасы которого исчисляются в 12 млрд. т.
В рельефе преобладают горы и нагорья, (около 82% территории республики), разделенные котловинами. Абсолютные отметки высот в республике составляют от 500 до 4000 м. над уровнем моря. На западе Тувы расположены хребты и отроги Алтайских гор с вершинами высотой более 3000м. Самая высокая в Туве гора Монгун-Тайга (3976м, но по некоторым оценкам в рост ледника достигает 4000м над уровнем моря). Другие вершины: гора Мунгаш-Куль (3826м); гора Ак-Оюк (3608); гора Монгулек (3485м); гора Кызыл-Тайга (3121м). Всего на территории республики находится около сорока вершин с абсолютной высотой превышающей 3000 м над уровнем моря. На севере и востоке Тувы расположены хребты и отроги Саянских гор с вершинами высотой от 2000 до 3000 м. В срединной части республики расположена система хребтов Академика Обручева, которая замыкается на западе с системой Западного Саяна. Горные хребты разделяются котловинами, к наиболее значимым из которых относятся Тувинская (в центральной части республики), Тоджинская (на северо-востоке) и Убсунурская (на юге, большая часть находится на территории Монголии). Абсолютные высоты в пределах котловин колеблются от 500 до 1200 м над уровнем моря. Наиболее крупная - Тувинская котловина имеет абсолютные высоты 500-1100 м и вытянута в широтном направлении почти на 400 км. В ней преобладают участки с холмисто-равнинным и мелкосопочным останцовым рельефом, по ее окраинам развиты наклонные шлейфы делювиально-пролювиальных отложений. Местами в котловину вдаются отроги соседних хребтов. Одним из них — средневысотным хребтом Адар-Даш — котловина разделяется на две самостоятельные части: западную, Хемчикскую, и восточную, Улуг-Хемскую7.
Абсолютные высоты рельефа республики отображены на рисунке 1. Орографическая схема представлена на рисунке 2.
Рисунок 1. Физическая карта республики Тыва
Рисунок 2. Орографическая схема Республики Тыва8
Климат республики резко континентальный. В течение года на всей территории Тывы преобладают антициклональные (ясные и безветренные) погоды. Зима длится с ноября по апрель. Снежный покров устанавливается в конце октября и достигает 15-20 см., в горах до 1-2 метров, сходит в середине апреля, в горах – в мае. Характерной особенность зимнего периода для республики является климатическая температурная инверсия – зимние температуры в котловинах ниже, а продолжительность периода с температурами ниже -10°С в них больше, чем на горных склонах. Зима в котловинах холодная, безветренная, с преобладанием ясной и солнечной погоды. Средние температуры января — от -25 до — 34°С, но иногда случаются морозы до -55 -58°С. В горах зимой температуры заметно выше. Известны случаи, когда на дне Хемчикской котловины наблюдалась температура -40°С, а на высоте 2000 м - всего -8°С. Лето в степных межгорных понижениях теплое, нередко жаркое. Июльские температуры 19-20°С; временами жара достигает 35-40°С9.
Большая часть территории Тывы расположена в «дождевой тени» хребтов Алтая и Западного Саяна. Поэтому осадков выпадает мало: в Тувинской котловине - 180-300 мм, в Убсу-Нурской — немногим более 100 мм/год. Лишь наветренные склоны хребтов верховьев Бий-Хема (северо-восток республики) увлажняются лучше: годовое количество осадков достигает здесь 500-600 мм. Большая часть осадков — до 65-85% годовой суммы — выпадает в теплое время года, главным образом на июль и август. Зимой мощность снежного покрова невелика (10-30 см), поэтому возможен зимний выпас скота. Малая мощность снежного покрова и сильные морозы способствуют глубокому промерзанию грунтов и формированию в горах островной мерзлоты.
Гидрографическая сеть большей части республики (около 92% ее территории) относится к бассейну Северного Ледовитого океана (речная система Енисея). Южная часть (южные склоны хребтов Тану-Ола и Сангилен и Убсу-Нурская котловина) относятся к области внутреннего стока. Речная сеть хорошо развита. Всего на территории насчитывается 15329 рек и ручьев общей протяженностью 72247 км, в том числе по бассейнам рек:
р.Большой Енисей (р.Бий-Хем) – общее количество водотоков 4747 протяженностью 25823 км;
р.Малый Енисей (р.Каа-Хем) – общее количество водотоков 4977 протяженностью 20421 км;
р.Енисей (р.Улуг-Хем) – общее количество водотоков 2824 протяженностью 15293 км;
бессточные области – общее количество 2781 протяженностью 10710 км.
Всего рек длиной более 10 км – 1201, их протяженность – 30588 км. 14128 водотоков или свыше 92 % от общего количества имеют длину менее 10 км и относятся к разряду мельчайших, их суммарная длина составляет 41659 км10.
Средний многолетний речной сток, формирующийся на территории республики, оценивается в 39596 млн. м3 (расчетные данные). Основными реками являются Малый Енисей, Большой Енисей, Енисей (Верхний), Хамсара, Сыстыг-Хем, Хемчик, Кызыл-Хем, Элегест, Тес-Хем11
Озера в республике многочисленны, всего их насчитывается около 6720 общей площадью зеркала 1084 км2. Особенно много озер в северо-восточной части территории (в Тоджинской котловине), число их составляет 4890 (73 % от общего количества), суммарная площадь зеркала 720 км2.
Наиболее крупными озерами являются Азас, Маны-Холь, Нойон-Холь (бассейн р. Б. Енисей), Торе-Холь, Чагытай (бассейн р. М.Енисей), Хиндиктиг-Холь, Тере-Холь (бессточные области).
Территория республики Тыва входит в Тувинскую ландшафтную область гор Южной Сибири. Регион расположен в географическом центре Азии на границе ландшафтных зон тайги и пустынь внутренних районов Евразии12. В сочетании с горным рельефом и резко континентальным климатом положение на границе ландшафтных зон обусловливает высокое ландшафтное разнообразие. В регионе представлен практически весь спектр ландшафтов континентального сектора субарктического и умеренного климатических поясов – от тундровых до полупустынных. Так, днища котловин заняты степями и полупустынными ландшафтами, по склонам гор распространены горно-таежные ландшафты, а в привершинных частях гор формируются горные тундры. Распределение ландшафтов обусловлено в основном рельефом и условиями увлажнения: в сухих межгорных котловинах и на южных склонах хребтов преобладают монгольские степные элементы, а в высоких горах на востоке господствуют сибирские таежные леса, заболоченные луга и высокогорные тундры. В условиях резко континентальною климата отчетливо проявляется роль экспозиции склонов: по каменистым южным склонам степная растительность поднимается высоко в пределы горно-таежной зоны, а на северных склонах в лесные массивы проникают субальпийские кустарники13.
2.2. Горно-таежные ландшафты Республики Тыва. На горно-таежные ландшафты приходится около половины территории республики. Нижняя граница распространения горной тайги располагается на большей части территории республикина высоте от 900 до 1300 м, поднимаясь в засушливых районах южных склонов Танну-Ола до 1700-1750 м. Верхний рубеж лесной растительности достигает 2000 м, а на юго-востоке — 2300-2400 м. В Тыве преобладают горные лиственничные леса южносибирского типа. Они занимают около 70% лесопокрытой площади и только на севере, в присаянских районах, отличающихся более влажным и прохладным климатом, сменяются темнохвойной и лиственнично-кедровой горной тайгой или заболоченными лугами.
В нижней части зоны — до высоты 1150-1300 м — на горно-лесных серых и темно-серых почвах преобладают березово-лиственничные леса, чередующиеся с участками горной степи или луговыми полянами. В их подлеске обычны заросли кустарников — желтой акации, жимолости, шиповника, различных ив. Пологие склоны гор заняты парковыми лиственничными лесами на горно-лесных слабоподзолистых и горно-таежных дерновых почвах. Для их пышного травянистого покрова типичны высокие злаки — пырей (Agropyron angustiglume), даурский волоснец (Elymus dahuricus), костер (Bromus sibiricus) и богатое разнотравье из водосбора, прострела, мытников, ириса. Безлесные участки покрыты лугами-еланями, используемыми в качестве летних пастбищ для крупного рогатого скота и лошадей. Выше начинается более густая горная лиственничная тайга, в которой появляются кедр и ель. Вблизи верхней границы древесной растительности лиственница исчезает, и на горно-лесных дерновых неоподзоленных почвах господствуют чистые кедровники.
В восточных районах, и особенно на хребте Обручева, преобладает темнохвойная тайга. Здесь, на горно-таежных кислых почвах, часто подстилаемых мерзлыми грунтами, и заболоченных, доминируют лиственнично-кедровые, кедровые и лиственнично-елово-кедровые леса с примесью сибирской пихты. Они отличаются высоким густым древостоем и сплошным мохово-лишайниковым покровом; травянистая растительность и лесные кустарники представлены сравнительно бедно14.
2.3. Разработка полезных ископаемых в Республике Тыва и ее влияние на окружающую среду. Республика обеспечена различными видами полезных ископаемых, многие из которых разрабатываются. На территории республики ведется добыча россыпного и коренного золота, разработки открытым способом каменного угля на Каа-Хемском и Чаданском месторождениях, хризотил-асбеста – в г. Ак-Довураке, каменной соли на месторождении Дус-Даг, песчано-гравийных смесей – на Кызылском, Шагонарском и целом ряде неучтенных карьеров близ поселков, продолжается опытно-промышленная разработка Элегестского месторождения каменного угля, начатая в 2008 г. Месторождения кобальта и ртути - Хову-Аксинское и Терлиг-Хайское в настоящее время законсервированы. Но отвалы пород месторождения Хову-Аксы и Терлиг-Хая содержат опасные для здоровья людей и окружающей среды металлы: кобальт, никель, мышьяк, ртуть. Под воздействием атмосферных осадков, ветров они попадают в поверхностные и подземные воды, загрязняют почвогрунты, воздух. Схема минерально-сырьевого районирования республики представлена на рисунке 3.
Рисунок 3. Схема минерально-сырьевого районирования Республики Тыва. (По материалам Территориального управления по недропользованию Республики Тыва.)
В настоящее время ведется разработка пяти россыпных месторождений золота, на узлах: Систиг-Хемском (россыпи Алгияк, Черная, Билелиг), Тарданском (Кундус-Кудуруг), Эмийском (Эми). Разработку россыпного золота на территории республики в 2011 г. вели 3 предприятия: ООО а/с «Тыва», ПК а/с «Ойна», ООО «Восток». Работы по опытно-промышленному извлечению рудного золота ведет ООО «Тардан Голд»15.
Разработка россыпей ведется исключительно открытыми карьерами с раздельной выемкой золотоносных песков и вскрышных пород при оборотном замкнутом цикле водопользования. Транспортировка песков и вскрыши производится бульдозерно-скреперным, реже автомобильным способами. Отработка россыпей происходит с нарушением геологической среды и первозданного географического строения участка. Самым значимым фактором является расположение карьеров отработки в пределах речных долин, где в процессе добычи перемещаются десятки тысяч кубометров рыхлой массы на глубину до 10-12 м, иногда по всей ширине долины. Оказывается определенное влияние на поверхностные воды, заключающееся в их, хотя всемерно сдерживаемом, загрязнении и временном изменении их режима. В целях сокращения негативного влияния на состояние водоемов и сокращения потребления для промывки свежей воды, на всех участках разработки россыпей используется оборотная система водоснабжения. Однако следует отметить, что очищаются через пруды-отстойники только промышленные стоки. Большую долю в загрязнение рек Алгияк, Сыстыг-Хем и Большой Енисей вносит атмосферный смыв (дожди, снеготаяние и т.д.) с площадей вскрыши месторождений и транспортных коммуникаций, лишенных травяного и лесного покрова16.
На участках Алгияк и Чёрная, где работают старательские артели «Тыва» и «Ойна», золотосодержащие породы отличаются высоким содержанием глины с диаметром частиц менее 0,01 мм (состояние пудры), окрашенных гидроокислами железа в бурый свет. Эта глина способна переходить в коллоидный раствор и переноситься речными водами на сотни километров. Наиболее эффективно эти частицы осаждаются с применением флокулянтов. С 1993г. ООО АС «Тыва» проводит физико-химическую очистку сбрасываемых излишков образовавшихся технологических сточных вод флокулянтами, имеющими Международный сертификат качества и потребления. В других районах республики породы относительно легкопромывистые, слабоглинистые, степень загрязнения рек в этих районах в целом незначительна. Ежегодно идёт прирост объёмов очистных сооружений (прудов-отстойников)17.
Добыча золота производится только на разведанных, переданных в промышленное освоение месторождениях с запасами и кондициями, утверждёнными государственными и территориальными комиссиями для их разработки (ГКЗ или ТКЗ). В период проведения геологического изучения также может осуществляться добыча россыпного золота на участках, запасы по которым прошли государственную экспертизу и поставлены на государственный баланс, с обязательным оформлением и согласованием горного отвода.
Разработка осуществляется по проектам или годовым планам, прошедшим необходимые экспертизы. В процессе разработки месторождений ведётся регулярный контроль за соблюдением технологии извлечения полезных ископаемых курирующими ведомствами — Тувинским отделом управления Енисейского округа Госгортехнадзора, Управлением Роспироднадзора по Республике Тыва. Особых нарушений, повлекших прекращение или приостановку добычных работ, не зафиксировано18.
В процессе разработки месторождений ведется регулярный контроль за технологией их разработки, полноты извлечения полезных ископаемых и экологическому влиянию на окружающую среду ведомствами Госгортехнадзора, Управления Росприроднадзора по Республике Тыва.
Истощение запасов и активных ресурсов россыпного золота потребовало перехода на геологическое изучение, разведку и добычу рудного золота. Геологоразведочные работы на рудное золото проводились в пределах Кара-Бельдирского рудного поля (ООО «Кара-Бельдир») и в Тарданском рудном узле (ООО «Тардан Голд»).
В число разрабатываемых входит 1 месторождение рудного золота (Тарданское), разрабатываемое ООО «Тардан Голд» и 1 – комплексное (Кызыл-Таштыгское), подготавливаемое к разработке ООО «Лунсин».
На Тарданском месторождении рудного золота (Каа-Хемский кожуун) ООО «Тардан Голд» в 2008г. завершена разведка центральной части месторождения, в процессе которой осуществлялась опытно-промышленная отработка. По результатам разведки ТКЗ Тыванедра (Протокол №103 от 18.12.08г.) приняты на государственный учет балансовые запасы рудного золота на месторождении Тардан в количестве 8454 кг.
В 2011г. продолжены геологоразведочные работы с опытно-промышленной отработкой балансовых запасов месторождения Тардан (рудное тело №26 и рудная зона №1) и промежуточных продуктов гравитационного обогащения, которые образовались в 2007-2010гг. при опытно-промышленной отработке рудных тел №24 и №26 месторождения Тардан. Переработка руд и промежуточных продуктов гравитационного обогащения позволила улучшить показатели сквозного извлечения золота и уточнить регламент технологии кучного выщелачивания, которая является основой для промышленной отработке месторождения19.
В 2011 г. на месторождении Тардан было извлечено из недр 282 тыс. т руды (737 кг золота), извлечено в товарную продукцию 93 кг золота.