ДонНТУ   Портал магистров

Реферат по теме выпускной работы

Содержание

Введение

Существующее состояние биоразнообразия, способы и объемы использования ее ресурсов в Донецкой области не отвечают современным требованиям сбалансированного природопользования. Современная система использования фиторесурсов ориентирована чаще на потребительскую стоимость биоразнообразия и не учитывает ее экологической и социальной ценности.

Экологическую обстановку в Донецкой области невозможно резко изменить в сторону улучшения из-за высокой техногенной нагрузки на природную среду. Однако крайне важно понимать направления развития экологических процессов, тенденции загрязнения окружающей среды и возможные последствия и риски для природной среды и населения.

Понятие экосети шире, чем понятие существующей, привычной для Украины сети природно-заповедных территорий. Это единая территориальная система, которая включает участки естественных ландшафтов, подлежащих особой охране: территории и объекты ПЗФ, курортные и лечебно-оздоровительные, рекреационные, водозащитные, полезащитные территории и объекты других типов, которые определяются законодательством Украины, и является частью структурных территориальных элементов экосети – природных ядер, природных коридоров, буферных зон. Взаимосвязь этих элементов создает предпосылки для формирования экологического равновесия и обеспечивает способность противодействовать антропогенным воздействиям.

1. Цель и задачи

Цель исследования – на основе детального анализа экологической системы разработать методы расширения экосети Донецкой области за счет дополнительных элементов породных отвалов. Для достижения цели необходимо решить поставленные

задачи:

Объект исследования: породные отвалы Донецкой области.

Предмет исследования: внесение породных отвалов, которые могут быть использованы как элементы экосети.

2. Актуальность темы

Актуальность темы работы определяется необходимостью экономического и духовного возрождения промышленных городов, направлением развития структуры этих городов, решением демографических проблем, повышением экологического качества жизни населения Донецкой области и Украины в целом.

Создание экологически приемлемых условий жизни людей, экономическое развитие без ущерба природе, сохранение биологического и ландшафтного разнообразия, а также достижение соответствия показателей развития экологическим требованиям – основные цели в области экологии и охраны окружающей природной среды.

В наше время наиболее актуальной задачей является подъем экономики области. Однако следует помнить, что экономия на экологии губительна, так как индустриальная мощь и промышленный потенциал области, в конечном счете, зависят от состояния окружающей природной среды. В основе этого лежит здоровая окружающая среда и рациональные методы использования природного потенциала.

Таким образом, проблема состояния окружающей среды в Донецком регионе стоит достаточно остро, поэтому ее изучение и решение довольно актуальная тема для исследователей.

3. Научная новизна

Задание сохранения биологического и ландшафтного разнообразия является важным для достижения устойчивого развития. В Европе эта идея создания экосети была принята в качестве главного направления реализации Всеевропейской стратегии сохранения биологического и ландшафтного разнообразия, которая была утверждена на Конференции министров охраны окружающей среды европейских стран. Согласно этой стратегии, к 2015 г. должна быть создана Европейская экосеть, которая будет соединять ценные в экологическом смысле участки с сохранившейся или близкой к ней естественной растительностью системой экологических коридоров.

Идея создания экосети Донецкой области имеет достаточно глубокое значение. Переформирование породных отвалов на элементы экосети, обеспечивает полноценность ее структуры и решает одну из основных проблем Донецкой области: проблему породных отвалов шахт, которые занимают огромные площади земельных ресурсов, наносят вред окружающей среде и здоровью населения.

4. Обзор исследований и разработок

№Основным источником является Всеевропейская стратегия сохранения биологического и ландшафтного разнообразия (София, 23-25 жовтня 1995 р.) [1]. Важными источниками являются: концепции создания отдельных национальных сетей (законы, нормативно-правовые акты), национальные концепции – региональные и локальные программы.

Основные нормативно-правовыми акты: Закон Украины «Об экологической сети Украины» (2004, № 45, ст.502) [2]; Закон Украины «Об Общегосударственной программе формирования национальной экологической сети Украины на 2000-2015 годы» (№ 1989 от 21 сентября 2000 г.); Закон Украины « О природно-заповедном фонде Украины» (1992, № 34, ст.502) [3]; Закон Украины «О растительном мире» (1999, № 22-23, ст.198) [4]; Постановление Кабинета Министров Украины от 29.11.2001 № 1603 «Об образовании Координационного совета по вопросам формирования национальной экологической сети»; Приказ от 13.11.2009 № 604 «Об утверждении Методических рекомендаций по разработке региональных и местных схем экосети».

С формированием, управлением хранением и мониторингом Национальной экосети Украины тесно связаны Законы Украны: «Об охране окружающей природной среды», «Об основах градостроительства», «Об охране земель», «О землеустройстве», «О местном самоуправлении в Украине»; Водный, Лесной и Земельный кодексы Украины и другие нормативно-правовые акты Украины.

Среди печатных источников можно выделить работы таких авторов: Шеляг-Сосонко Ю.Р., Дубина Д.В., Минарченко В.М., Гродзинский  Д.М., Ткаченко  В.С., Андриснко  Т.Л., Мовчан Я.И., Дидух Я.П., Генов  А.П., Жижина  М.П., Остапко  М., Глухов  А. С., Блакберн А. А., Муленкова  О. Г., Ендеберя А. Я., Гавриленко  А.П., Самойленко В.М., Корогода  Н.Л., Сафонов А.И.

Кроме перечисленных источников следует отметить работы д.т.н., проф. Шапарь А.Г. и к.б.н Скрипник А.А. , представителей Института проблем природопользования и экологии НАН Украины, г. Днепропетровск, где тема экологических сетей рассмотрена в их статьях очень подробно.

Среди материалов преподавателей, аспирантов и магистрантов ДонНТУ можно выделить работы В.С.  Лактионова, Р.Г. Синельщиков [5]; В.С. Лактионова, Р.Г. Синельщиков, В.Д.  Залевский [6]; Д.С. Попченко, В.Н. Артамонов [7].

5. Воздействие породных отвалов на окружающую природную среду

В процессе добычи угля подземным способом на поверхность выдается порода от проведения подготовительных и очистных работ, зачистки и восстановления горных выработок, которая отсыпается обычно в один отвал. Количество ее зависит от системы разработки, горно-геологических условий, способа выемки угля и т.д. Выданная на поверхность порода складируется в разные по размерам и форме отвалы – конические, гребневидный, платообразные (плоские), комбинированные. (Рис. 1 (а, б), рис. 2).

Рисунок 1 а) – Конический породный отвал.

Рисунок 1 б) – Конический породный отвал.

Рисунок 2 – Плоский породный отвал.

Они занимают большие площади сельскохозяйственных земель, снижают производительность соседних земель, загрязняющих атмосферу газами и пылью, а также нарушающие гидрогеологический режим местности. Кроме того, воды (преимущественно содержащие токсины), стекающие с отвалов, уничтожают растительность на прилегающей территории. Отвалы, расположенные вблизи населенных пунктов, ухудшают санитарно-гигиенические условия жизни людей [8].

Породные отвалы состоят из массы насыпных пород (пустых пород угля и углистых сланца) и основы (части земной поверхности). В период своего существования отвалы не остаются неизменными. Вследствие различных причин изменяется их поверхность и форма.

Основными факторами негативного влияния породных отвалов на окружающую среду являются:

Эксплуатация действующих породных отвалов, а также их тушения и разработка должны осуществляться по специальным проектам или разделами проектов строительства (реконструкции) шахт, обогатительных фабрик и паспортом породного отвала, которые должны содержать следующие требования [10]:

Рекультивация породных отвалов относится к мерам восстановительного характера, направленных на устранение последствий воздействия горных работ на окружающую среду и рассматривается как основное направление восстановления народнохозяйственной ценности нарушенных земель и улучшения условий окружающей среды. Основными направлениями рекультивации породных отвалов являются: сельскохозяйственное, рекреационное, санитарно-гигиеническое [11].

Для того чтобы полностью ликвидировать опасность, которую несут отвалы, их необходимо разобрать, а породу утилизировать. Однако, это касается отвалов, которые не рекультивированы и не самоозеленени. Потому что, если отвал «самообновился», то разрушать естественно созданную экосистему не имеет никакого смысла. Такие территории необходимо рационально использовать. Например, включить их в состав элементов экосети города в качестве восстановленных территорий.

В первую очередь в состав экосети можно привлечь недействующие негорящие отвалы. Для включения негорящих недействующих отвалов в структуру экосети, их необходимо рекультивировать: переформировать, засыпать землей соответствующего качества и свойств, и засадить многолетними растениями. В свою очередь, рекультивация (без переформирования) негорящих недействующих отвалов позволит увеличить площадь зеленых насаждений. Эти мероприятия очень актуальны в условиях дефицита зеленых насаждений в области.

Негорящие отвалы, главным образом, выступают источником образования пыли. Наиболее эффективными пылеуловителями являются ясень зеленый, шелковица, клен, тополь канадский и ива, которые рекомендуются для создания санитарно-защитной зоны (СЗЗ) в пределах породных отвалов. При этом, СЗЗ сразу приобретает роль буферной зоны как элемента экосети.

6. Формирование экосети Донецкой области за счет техногенных элементов

На сегодняшний день на территории Донецкой области находится 582 породных отвалов угольных шахт и обогатительных фабрик, из которых 130 горят, загрязняя воздух. В эксплуатации находятся 120 терриконов, половина из них горит [12].

На территории Донецкой области, которая составляет 4,4% площади Украины, сосредоточена пятая часть промышленного потенциала страны. Донецкая область является регионом с критическим состоянием окружающей среды. Экологические проблемы накапливались на протяжении длительного времени, а негативные изменения, произошедшие в окружающей среде, приближаются к необратимым.

Общая масса накопленных в области индустриальных отходов составляет 4 млрд. тонн. Постоянный источник техногенной нагрузки на один квадратный километр территории области с различными опасными факторами в 5-7 раз выше среднеукраинских.

Проблемы охраны лесов Донецкой области связаны с их рекреационным использованием. Потребность Донбасса в рекреационных ресурсах обеспечивается лишь на 13.6%. В связи с экологическим упадком Южной рекреационной зоны (Приазовье) основная нагрузка ложится на леса Северной зоны (Придонцовье) и пригородные леса, создавая угрозу для них. Рекреационные нагрузки характеризуются крайней неравномерностью (от полного отсутствия рекреантов до 400 чел / га). В искусственных лесных массивах рекреантов переполняют берега прудов, скапливаются вдоль широких просек, но избегают густых посадок в глубине кварталов [12].

Территория Донецкой области составляет 26,5 тыс. кв. км – 4,4% от всей территории Украины. Ее длина из севера на юг – 240 км, с запада восток – 170 км. Область имеет общую границу на западе с Запорожской, Днепропетровской и Харьковской областями Украины, на севере – с Луганской, а на востоке – с Ростовской областью Российской Федерации. Из полдня ее омывают воды Азовского моря.

Таким образом, на территории сосредоточена пятая часть промышленного потенциала Украины. Общая масса накопленных в области индустриальных отходов составляет 4 млрд. тонн. В это же время в области недостаточно и исчерпаны природные ресурсы. Леса занимают всего лишь 7% ее территории из 17% по Украине.

Проблемы охраны лесов Донецкой области связаны с их рекреационным использованием. Потребность Донбасса в рекреационных ресурсах обеспечивается только лишь на 13,6%. Рекреационные нагрузки характеризуются крайней неравномерностью (от полного отсутствия рекреантов до 400 чел/га).

Исходя из современных представлений о теории заповедного дела, каждая ландшафтная зона должна иметь эталон типичных природных комплексов, то есть, должна быть представлена в заповеднике. Однако в своем историческом развитии взгляды на задачи и режим заповедников неоднократно менялись. Соответственно менялось и отношение к проведению на заповедных территориях рекреационных мероприятий. При планировании заповедников часто выбирают наиболее красивые, известные, давно освоенные территории. Рекреационная деятельность несовместима с задачами и целями заповедности.

Обобщая все указанные факторы следует отметить, что подбор территорий ландшафтных заказников на нарушенных горными работами землях подчиняется четким критериям – подчинении общей тенденции создание цепи из элементов, зонирование создаваемых заказников, максимальное использование природного потенциала для восстановления экосистем и отсутствия постоянного воздействия любой человеческой деятельности в зонах отведенных для научных целей. Анализ топологической структуры модельной схемы Донецкой области показал, что с топологической точки зрения ядрами цепи этих элементов могут являються крупные урбанизированные территории области (Рис.3).

Рисунок 3 – Модельная схема экологической сети Донецкой области
(ядра цепи экокоридоров)

Проблема восстановления территорий нарушенных горнодобывающей деятельностью рассматривалась многими учеными. Некоторые ученые предлагали полностью возвращать земли в прежнее состояние. Мы предлагаем технологию, которая учитывает интересы: землевладельцев и землепользователей, местного населения, власти; биоценоза. Основными принципами нашей технологии является рекультивация и озеленение породных отвалов с целью их использования в качестве элементов экосети.

Восстановлении территории – это территории не претерпели изменений под влиянием антропогенных факторов или стихийных бедствий, и которые могут быть восстановлены путем осуществления соответствующих мероприятий. Возобновляемыми территориями также эродированные земли, земли, подлежащие рекультивации и залеснению. Восстанавливаемые территории обеспечивают формирование пространственной целостности экосети.

Ландшафт – основная единица физико-географического районирования – генетически единая территория с однотипным рельефом, геологическим строением, климатом, общим характером поверхностных и подземных вод, закономерным сочетанием почв, растительных и животных сообществ. Техногенный ландшафт – измененный или искусственно созданный человеком на природной основе ландшафт, естественная равновесие в котором постоянно поддерживается человеком.

Аналогично, можно утверждать, что техногенно восстановление ландшафта – это искусственное восстановление, для установления естественной равновесия, нарушения ландшафта.

Одним из основных ключевых направлений структурных превращений в промышленных регионах является проведение природоохранных мероприятий, направленных на возобновление и улучшение качества окружающей среды, уменьшение негативных последствий хозяйственной деятельности. В индустриально развитом городе эта проблема формулируется как формирование в черте города или в пригородной местности рекреационных зон, что в свою очередь является важным фактором образования условий для жизни людей, восстановления работоспособности, поддержки здоровья и жизненных сил человека.

Проведение оценки современного состояния природных ландшафтов, инвентаризацию природных комплексов и их компонентов, организацию ведения кадастров и экологического мониторинга, создание соответствующих банков данных – предвидит проведение фундаментальных и прикладных исследований, направленных на разработку методов сохранения и восстановления ландшафтного разнообразия формирование экосети.

Основное задание при формировании Донецкой региональной экологической сети – это максимально возможный охват природных территорий региона для включения их как структурных элементов с целью сохранения ландшафтов, биологического разнообразия, а также создания благоприятной для населения окружающей природной среды.

Выводы

Для Донецкого региона чрезвычайно актуальным является улучшение состояния окружающей среды и повышение эффективности использования природных ресурсов.

Использование породных отвалов в качестве элементов экосети и создания экосети Донецкой обдасти ведет к:

  1. решению экологических проблем, а именно:
    • уменьшение загрязнения воздуха ядовитыми газами, пылью и др.;
    • снижение загрязнения стоками вод из терриконов водных объектов Донецкой области;
    • увеличение «зеленых» территорий, устранения дефицита зеленых насаждений общего пользования в городах;
    • остановка потерь природных и полуприродных территорий (занятых растительными группировками природного происхождения и комплексами, измененными в процессе человеческой деятельности);
    • сохранение и экологически сбалансированное использование природных ресурсов на территории экосети.
  2. Решение социальных и экономических проблем:
        предупреждение загромождения земель в городах, которые могли бы быть использованы для лучших целей;
      • появление рабочих мест в городах Донецкой области, в которых закрываются шахты;
      • улучшению здоровья людей проживающим на территории Донбасса;
      • улучшению состоянию городов (меньше пыли, город становится красивее).
    • Организационные аспекты:
      • реализация общегосударственной Программы формирования национальной экологической сети;
      • обеспечение целостности экосистемных функций составляющих элементов экосети;
      • совершенствование состава земель Украины путем обеспечения научно-обоснованного соотношения между разными категориями земель [13].

Предложенная технология более приоритетна, чем другие технологии использования породных отвалов, так как учитывает интересы:

При написании данного реферата магистерская работа еще не завершена. Окончательное завершение: декабрь 2012 года. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.

Список источников

  1. Всеєвропейська стратегія збереження біологічного та ландшафтного різноманіття. Софія, 23-25 жовтня 1995 р.Виконавче резюме.
  2. Закон України «Про екологічну мережу України». Відомості Верховної Ради України (ВВР), 2004, № 45, ст. 502.
  3. Закон України «Про природно-заповідний фонд України». Відомості Верховної Ради України (ВВР), 1992, № 34, ст. 502.
  4. Закон України «Про рослинний світ». Відомості Верховної Ради (ВВР), 1999, № 22-23, ст.198.
  5. В.С. Лактионова, Р.Г. Синельщиков Аспекты проектирования экологической сети Донецкой области как фактора сохранения природных и социально-экологических ресурсов региона/– Материал Всеукраинского конкурса– защиты экологических проектов «Энерго- и ресурсосберегающие технологии в Украине» от 20-21 марта 2006 г.
  6. В.С. Лактионова Формирование экологической сети в Донецком регионе:концепция и реализация /В.С. Лактионова, Р.Г. Синельщиков, В.Д. Залевский/ Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів/Збірка доповідей V Міжнародної наукової конференції аспірантів та студентів. Т.1 – Донецьк: ДонНТУ, ДонНУ, 2006. – 273 с.
  7. Попченко Д.С., Артамонов В.Н. Обеспечение экологической безопасности Донецкого мегаполиса за счет создания экосети/ Сучасні проблеми екології та геотехнологій – 2011/Матеріали VI Міжнародної наукової конференції студентів, магістрів та аспірантів. – Житомир, ЖДТУ – 2011).
  8. Сохранение окружающей природной среды на горнодобывающих предприятиях: монография / [С.С.  Гребенкин, В.К.Костенко, Е.С. Матлак и др.] – под общ. ред. Гребенкина С.С и Костенко В.К. – Д.: «ВИК», 2009. – 505 с.
  9. Техногенные последствия закрытия угольных шахт Украины: монография / [Ю.Н.Гавриленко, В.Н. Ермаков, Ю.Ф. Кренида и др.] – под ред. Ю.Н. Гавриленко, В.Н. Ермакова. – Д.: «Норд-Пресс», 2004. – 631 с.
  10. Екологія гірничого виробництва: Навчальний посібник. / 10. Бакка М.Т., Гуменюк І.Л., Редчиць В.С./– Житомір: ЖДТУ, 2004. – 307 с.
  11. Техногенні території: рекультивація, оптимізація агроландшафтів, раціональне використання // Шемавньов В.І., Забалуєв В.О., Чабан І.П. /Мат. Міжн. Наук.– пр. конф. „Раціональне використання рекультивованих та еродованих земель:досвід, проблеми , перспективи» Дніпропетровськ: Дн-ський агр.ун. – 2006. – С. 16-20.
  12. Земля тривоги нашої. За матеріалами доповіді про стан навколишнього природного середовища в Донецькій області у 2002 році. /під ред. С.В. Третьякова/. – Донецьк: Новий мир. – 2003. – 158 с.
  13. Закон України «Про екологічну мережу України» від 24 червня 2004 p. № 1864-IV// Урядовий кур'єр. — 2004. — 14 вересня. — № 172.