ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

Існуючий стан біорізноманіття, способи та обсяги використання її ресурсів у Донецькій області не відповідають сучасним вимогам збалансованого природокористування. Сучасна система використання фіторесурсів орієнтована частіше на споживчу вартість біорізноманіття і не враховує її екологічної та соціальної цінності.

Екологічну обстановку в Донецькій області неможливо різко змінити в бік поліпшення через високе техногенне навантаження на природне середовище. Однак вкрай важливо розуміти напрямки розвитку екологічних процесів, тенденції забруднення навколишнього середовища та можливі наслідки та ризики для природного середовища та населення.

Поняття екомережі ширше, ніж поняття існуючої, звичної для Україні мережі природно-заповідних територій. Це єдина територіальна система, яка включає ділянки природних ландшафтів, що підлягають особливій охороні: території та об'єкти ПЗФ, курортні та лікувально-оздоровчі, рекреаційні, водозахисні, полезахисні території та об'єкти інших типів, що визначаються законодавством України, і є частиною структурних територіальних елементів екомережі – природних ядер, природних коридорів, буферних зон. Взаємозв'язок цих елементів створює передумови для формування екологічної рівноваги і забезпечує здатність протидіяти антропогенним впливам.

1. Мета і завдання

Мета дослідження – на основі детального аналізу екологічної системи розробити методи розширення екомережі Донецької області за рахунок додаткових елементів породних відвалів. Для досягнення мети необхідно вирішити поставлені

завдання:

Об'єкт дослідження: породні відвали Донецької області.

Предмет дослідження: внесення породних відвалів, які можуть бути використані як елементи екомережі.

2. Актуальність теми

Актуальність теми роботи визначається необхідністю економічного і духовного відродження промислових міст, напрямком розвитку структури цих міст, рішенням демографічних проблем, підвищенням екологічної якості життя населення Донецької області та Україні в цілому.

Створення екологічно прийнятних умов життя людей, економічний розвиток без шкоди природі, збереження біологічного і ландшафтного різноманіття, а також досягнення відповідності показників розвитку екологічним вимогам – основні цілі в галузі екології та охорони навколишнього природного середовища.

У наш час найбільш актуальним завданням є підйом економіки області. Однак слід пам'ятати, що економія на екології згубна, оскільки індустріальна міць і промисловий потенціал області, в кінцевому рахунку, залежать від стану навколишнього природного середовища. В основі цього лежить здорова навколишня середа і раціональні методи використання природного потенціалу.

Таким чином, проблема стану навколишнього середовища в Донецькому регіоні стоїть досить гостро, тому її вивчення і вирішення досить актуальна тема для дослідників.

3. Наукова новизна

Завдання збереження біологічного та ландшафтного різноманіття є важливим для досягнення стійкого розвитку. В Європі ця ідея створення екомережі була прийнята в якості головного напрямку реалізації Всеєвропейської стратегії збереження біологічного та ландшафтного різноманіття, яка була затверджена на Конференції міністрів охорони навколишнього середовища європейських країн. Відповідно до цієї стратегії, до 2015 р. повинна бути створена Європейська екомережа, яка буде з'єднувати цінні в екологічному сенсі ділянки зі збереженою або близькою до неї природною рослинністю системою екологічних коридорів.

Ідея створення екомережі Донецької області має досить глибоке значення. Переформування породних відвалів на елементи екомережі, забезпечує повноцінність її структури і вирішує одну з основних проблем Донецької області: проблему породних відвалів шахт, які займають величезні площі земельних ресурсів, завдають шкоди навколишньому середовищу і здоров'ю населення

4. Огляд досліджень і розробок

Основним джерелом є Всеєвропейська стратегія збереження біологічного та ландшафтного різноманіття (Софія, 23-25 жовтня 1995 р.) [1]. Важливими джерелами є: концепції створення окремих національних мереж (закони, нормативно-правові акти), національні концепції – регіональні і локальні програми.

Основні нормативно-правовими акти: Закон України Про екологічну мережу України (2004, № 45, ст.502) [2]; Закон України Про Загальнодержавну програму формування національної екологічної мережі України на 2000-2015 роки (N1989 від 21 вересня 2000 р.); Закон України Про природно-заповідний фонд України (1992, № 34, ст.502) [3]; Закон України Про рослинний світ (1999, № 22-23, ст.198) [4]; Постанова Кабінету Міністрів України від 29.11.2001 № 1603 Про утворення Координаційної ради з питань формування національної екологічної мережі; Наказ від 13.11.2009 № 604 Про затвердження Методичних рекомендацій з розробки регіональних та місцевих схем екомережі.

З формуванням, управлінням зберіганням і моніторингом Національної екомережі Україні тісно пов'язані Закони Украни: Про охорону навколишнього природного середовища, Про основи містобудування, Про охорону земель, Про землеустрій, Про місцеве самоврядування в Україні; Водний, Лісовий і Земельний кодекси України та інші нормативно-правові акти України.

Серед друкованих джерел можна виділити роботи таких авторів: Шеляг-Сосонко Ю.Р., Дубина Д.В., Мінарченко В.М., Гродзинський Д.М.  Ткаченко В.С., Андріснко Т.Л., Мовчан Я. І., Дідух 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.І.

Крім перерахованих джерел слід відзначити роботи д.т.н., проф. Шапар А.Г. і к.б.н Скрипник А.А. , Представників Інституту проблем природокористування та екології НАН України, м. Дніпропетровськ, де тема екологічних мереж розглянута в їх статтях дуже докладно.

Серед матеріалів викладачів, аспірантів і магістрантів ДонНТУ можна виділити роботи В.С. Лактіонова, Р.Г. Синельщиков [5]; В.С. Лактіонова, Р.Г.  Синельщиков, В.Д. Залевський [6]; Д.С. Попченко, В.М. Артамонов [7].

5. Вплив породних відвалів на навколишнє природне середовище

В процесі видобутку вугілля підземним способом на поверхню видається порода від проведення підготовчих і очисних робіт, зачистки та відновлення гірничих виробок, яка відсипається зазвичай в один відвал. Кількість її залежить від системи розробки, гірничо-геологічних умов, способу виїмки вугілля і т.д. Видана на поверхню порода складується у різні за розмірами і формою відвали – конічні, гребневидні, платоподібні (плоскі), комбіновані. (Мал. 1 (а, б), рис. 2).

Малюнок 1 а) – Конічний породний відвал.

Малюнок 1 б) – Конічний породний відвал.

Малюнок 2 – Плоский породний відвал.

Вони займають великі площі сільськогосподарських земель, знижують продуктивність сусідніх земель, що забруднюють атмосферу газами і пилом, а також порушують гідрогеологічний режим місцевості. Крім того, води (переважно містять токсини), що стікають з відвалів, знищують рослинність на прилеглій території. Відвали, розташовані поблизу населених пунктів, погіршують санітарно-гігієнічні умови життя людей [8].

Породні відвали складаються з маси насипних порід (порожніх порід вугілля і вуглистих сланцю) і основи (частини земної поверхні). У період свого існування відвали не залишаються незмінними. Внаслідок різних причин змінюється їх поверхня і форма.

Основними факторами негативного впливу породних відвалів на навколишнє середовище є:

Експлуатація діючих породних відвалів, а також їх гасіння та розробка повинні здійснюватися за спеціальними проектами або розділами проектів будівництва (реконструкції) шахт, збагачувальних фабрик та паспортом породного відвалу, які повинні містити такі вимоги [10]:

Рекультивація породних відвалів відноситься до заходів відновлювального характеру, спрямованих на усунення наслідків впливу гірничих робіт на навколишнє середовище і розглядається як основний напрямок відновлення народногосподарської цінності порушених земель і поліпшення умов навколишнього середовища. Основними напрямами рекультивації породних відвалів є: сільськогосподарське, рекреаційне, санітарно-гігієнічне [11].

Для того щоб повністю ліквідувати небезпеку, яку несуть відвали, їх необхідно розібрати, а породу утилізувати. Однак, це стосується відвалів, які не рекультивовані та не самоозеленені. Тому що, якщо відвал самооновився, то руйнувати природно створену екосистему не має ніякого сенсу. Такі території необхідно раціонально використовувати. Наприклад, включити їх до складу елементів екомережі міста як відновленні території.

У першу чергу до складу екомережі можна залучити недіючі непалаючі відвали. Для включення негорящіх недіючих відвалів у структуру екомережі, їх необхідно рекультивувати: переформувати, засипати землею відповідної якості і властивостей, і засадити багаторічними рослинами. У свою чергу, рекультивація (без переформування) непалаючих недіючих відвалів дозволить збільшити площу зелених насаджень. Ці заходи дуже актуальні в умовах дефіциту зелених насаджень в області.

Непалаючі відвали, головним чином, виступають джерелом утворення пилу. Найбільш ефективними пиловловлювачами є ясен зелений, шовковиця, клен, тополя канадська і верба, які рекомендуються для створення санітарно-захисної зони (СЗЗ) в межах породних відвалів. При цьому, СЗЗ відразу набуває роль буферної зони як елемента екомережі.

6. Формування екомережі Донецької області за рахунок техногенних елементів

На сьогоднішній день на території Донецької області знаходиться 582 породних відвалів вугільних шахт і збагачувальних фабрик, з яких 130 горять, забруднюючи повітря. В експлуатації перебувають 120 териконів, половина з них горить [12].

На території Донецької області, яка становить 4,4% площі України, зосереджена п'ята частина промислового потенціалу країни. Донецька область є регіоном з критичним станом навколишнього середовища. Екологічні проблеми накопичувалися протягом тривалого часу, а негативні зміни, що відбулися в навколишньому середовищі, наближаються до необоротних.

Загальна маса накопичених в області індустріальних відходів становить 4 млрд. тонн. Постійне джерело техногенного навантаження на один квадратний кілометр території області з різними небезпечними факторами в 5-7 разів вище середньоукраїнських.

Проблеми охорони лісів Донецької області пов'язані з їх рекреаційним використанням. Потреба Донбасу в рекреаційних ресурсах забезпечується лише на 13.6%. У зв'язку з екологічним занепадом Південної рекреаційної зони (Приазов'я) основне навантаження лягає на ліси Північної зони (Прідонцовье) і приміські ліси, створюючи загрозу для них. Рекреаційні навантаження характеризуються крайньою нерівномірністю (від повної відсутності рекреантів до 400 чол / га). У штучних лісових масивах рекреантів переповнюють берега ставків, скупчуються вздовж широких просік, але уникають густих посадок в глибині кварталів [12].

Територія Донецької області складає 26,5 тис. кв. км – 4,4% від усієї території України. Її довжина з півночі на південь – 240 км, із заходу схід – 170 км. Область має спільний кордон на заході із Запорізькою, Дніпропетровською та Харківською областями України, на півночі – з Луганської, а на сході – з Ростовською областю Російської Федерації. З півдня її омивають води Азовського моря.

Таким чином, на території зосереджена п'ята частина промислового потенціалу України. Загальна маса накопичених в області індустріальних відходів становить 4 млрд. тонн. В цей же час в області недостатньо і вичерпані природні ресурси. Ліси займають всього лише 7% її території з 17% в Україні.

Проблеми охорони лісів Донецької області пов'язані з їх рекреаційним використанням. Потреба Донбасу в рекреаційних ресурсах забезпечується лише на 13,6%. Рекреаційні навантаження характеризуються крайньою нерівномірністю (від повної відсутності рекреантів до 400 чол / га).

Виходячи із сучасних уявлень про теорію заповідної справи, кожна ландшафтна зона повинна мати еталон типових природних комплексів, тобто, повинна бути представлена в заповіднику. Проте в своєму історичному розвитку погляди на завдання і режим заповідників неодноразово змінювалися. Відповідно змінювалося і ставлення до проведення на заповідних територіях рекреаційних заходів. При плануванні заповідників часто вибирають найбільш красиві, відомі, давно освоєні території. Рекреаційна діяльність несумісна із завданнями та цілями заповідності.

Узагальнюючи всі зазначені фактори слід зазначити, що підбір територій ландшафтних заказників на порушених гірничими роботами землях підпорядковується чітким критеріям – підпорядкуванні загальній тенденції створення ланцюга із елементів, зонування створюваних заказників, максимальне використання природного потенціалу для відновлення екосистем і відсутності постійного впливу будь-якої людської діяльності в зонах відведених для наукових цілей. Аналіз топологічної структури модельної схеми Донецької області показав, що з топологічної точки зору ядрами ланцюга цих елементів можуть являються великі урбанізовані території області (Мал.3).

Малюнок 3 – Модельна схема екологічної мережі Донецької області
(ядра ланцюга екокоридорів)

Проблема відновлення територій порушених гірничодобувною діяльністю розглядалася багатьма вченими. Деякі вчені пропонували повністю повертати землі до попереднього стану. Ми пропонуємо технологію, яка враховує інтереси: землевласників та землекористувачів, місцевого населення; влади; біоценозу.Основними принципами нашої технології є рекультивація та озеленення породних відвалів з метою їх використання у якості елементів екомережі.

Відновленні території – це території що зазнали змін під впливом антропогенних факторів або стихійних явищ, і які можуть бути відновленими шляхом здійснення відповідних заходів. Відновлюваними територіями є також еродовані землі, землі, що підлягають рекультивації та залісненню. Відновлювані території забезпечують формування просторової цілісності екомережі.

Ландшафт – основна одиниця фізико-географічного районування – генетично єдина територія з однотипним рельєфом, геологічною будовою, кліматом, загальним характером поверхневих і підземних вод, закономірним поєднанням грунтів, рослинних і тваринних співтовариств. Техногенний ландшафт – змінений або штучно створений людиною на природній основі ландшафт, природня рівновага в якому постійно підтримується людиною.

Аналогічно, можна стверджувати, що техногенно відновленний ландшафт – це штучно відновленний, задля встановлення природньої рівноваги, порушенний ландшафт.

Одним з основних ключових напрямків структурних перетворень у промислових регіонах є проведення природоохоронних заходів, спрямованих на відновлення та поліпшення якості навколишнього середовища, зменшення негативних наслідків господарської діяльності. В індустріально розвиненому місті ця проблема формулюється як формування в межах міста або в приміській місцевості рекреаційних зон, що в свою чергу є важливим фактором освіти умов для життя людей, відновлення працездатності, підтримки здоров'я і життєвих сил людини.

Проведення оцінки сучасного стану природних ландшафтів, інвентаризацію природних комплексів та їх компонентів, організацію ведення кадастрів та екологічного моніторингу, створення відповідних банків даних – передбачає проведення фундаментальних і прикладних досліджень, спрямованих на розробку методів збереження і відновлення ландшафтного різноманіття формування екомережі.

Основне завдання при формуванні Донецької регіональної екологічної мережі – це максимально можливий охоплення природних територій регіону для включення їх як структурних елементів з метою збереження ландшафтів, біологічного різноманіття, а також створення сприятливого для населення навколишнього природного середовища.

Висновки

Для Донецького регіону надзвичайно актуальним є поліпшення стану навколишнього середовища і підвищення ефективності використання природних ресурсів.

Використання породних відвалів як елементи екомережі та створення екомережі Донецької області веде до:

  1. вирішення екологічних проблем, а саме:
    • зменшення забруднення повітря отруйними газами, пилом та ін;
    • зниження забруднення стоками вод з териконів водних об'єктів Донецької області;
    • збільшення зелених територій, усунення дефіциту зелених насаджень загального користування в містах;
    • зупинка втрат природних і напівприродних територій (зайнятих рослинними угрупованнями природного походження та комплексами, зміненими в процесі людської діяльності);
    • збереження та екологічно збалансоване використання природних ресурсів на території екомережі.
  2. Рішення соціальних і економічних проблем:
        попередження загромадження земель в містах, які могли б бути використані для кращих цілей;
      • поява робочих місць в містах Донецької області, в яких закриваються шахти;
      • поліпшення здоров'я людей, які проживають на території Донбасу;
      • поліпшення стану міст (менше пилу, місто стає красивішим).
    • Організаційні аспекти:
      • реалізація загальнодержавної Програми формування національної екологічної мережі;
      • забезпечення цілісності екосистемних функцій складових елементів екомережі;
      • вдосконалення складу земель України шляхом забезпечення науково-обгрунтованого співвідношення між різними категоріями земель [13].

Запропонована технологія більш пріоритетна, ніж інші технології використання породних відвалів, так як враховує інтереси:

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: грудень 2012 року. Повний текст роботи і матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Перелік посилань

  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, N 45, ст.502.
  3. Закон України Про природно-заповідний фонд України. Відомості Верховної Ради України (ВВР), 1992, N 34, ст.502.
  4. Закон України Про рослинний світ. Відомості Верховної Ради (ВВР), 1999, N 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.