Автор: Бията Ю.И., Зеленов Ю.В., Артамонов В.Н.
Источник: Збірник наукових праць студентів і аспірантів «Екологічні проблеми топливно - енергетичного комплексу», (24 - 25 квітня 2013 р, Донецьк): Зб. матер. конф./ ред. О.В. Луньова – Донецьк, ДонНТУ, 2013 р. – 105 с.
Бията Ю.И., Зеленов Ю.В., Артамонов В.Н. Оценка состояния техногенно нарушенных территорий города Донецка и пути их восстановления Произведена оценка техногенно нарушенных земель г. Донецка, указаны основные промышленные загрязнители Киевского района Донецка, оценено воздействие техногенно нарушенных земель на окружающую природную среду и рассмотрены возможные пути их восстановления.
Самым значительным национальным богатством Украины являются ее земельные ресурсы и плодородные почвы. Земля и почва – это важный ресурс, который является источником пищи, основой для развития инфраструктуры человечества и фундаментом ландшафтов[1].
Статья 14 Конституции Украины провозглашает землю основным национальным богатством, находящимся под особой охраной государства. Такое положение Конституции создает предпосылки для укрепления законности в сфере земельных отношений[2].
В городских и промышленных районах основными проблемами являются деградация земель, загрязнение и уплотнение почв. Сегодня в промышленно-городской агломерации, какой является Донецк, практически нет участков земли, не претерпевших техногенных изменений. Земля в Донецке – дорогой ресурс. Земельный фонд Донецкого горсовета, согласно данным областного управления земельных ресурсов, составляет 57,072 тыс. га.
В результате исторического развития город Донецк в настоящее время занимает территорию 38,9 тыс. га из 57,1 тыс. га Донецкого горсовета и вытянут в направлении запад-восток более чем на 35 км[1].
Объектом данного исследования является Киевский район города Донецка. Район расположен в северной части города. Его называют главными воротами Донецка, так как здесь находится Донецкий аэропорт, относящийся к разряду международных и принимающий самолеты всех классов, а также железнодорожный вокзал. Рядом с аэропортом – Путиловский автовокзал, откуда отправляются в дальние рейсы пассажирские автобусы[3].
Целью данного исследования является: оценить состояние техногенно нарушенных территорий северного района города Донецка, рассмотреть возможные пути их восстановления.
Актуальность данного исследования заключается в том, что Киевский район города Донецка занимает площадь в 33 км2, а население района достигает практически 150 000 человек. Это самый густонаселенный район города [4], индустриальный потенциал которого составляет многоотраслевая промышленность с преобладанием тяжелой – угольной, машиностроительной и металлургической. В районе располагается более 20 крупных и средних промышленных предприятий:
На территории города Донецка находится по разным подсчетам от 120 до 138 породных отвалов, которые занимают территорию, равную 1000,71-1104,20 га. Количество действующих породных отвалов — 32, из них горящие – 28. Суммарный объем породы составляет около 336-337 млн. м3.
Так, при рассмотрении вопросов рационального использования земельных ресурсов Донецкой области [5] концентрируется внимание на то, что большое количество нарушенных земель образуется вследствие нерационального использования земель предприятий, особенно через загрязнения пород горной промышленности. В связи с тем, что большое количество земель в Донецкой области занято породными отвалами, расположенными вблизи населенных пунктов, городов, ухудшая условия жизни, как людей, так и всех остальных живых организмов.
На территории Киевского района сосредоточено 29 породных отвалов общей площадью 0,45 км2 с объемом породы 17308 м3 [6], из которых:
Складирование до 80% всех отходов горной промышленности в отвалы значительно усложняет (а порой даже делает невозможным) их последующее использование. Дело в том, что в отвалах содержаться различные по физико-химическим и, главное, химическим свойствам породы, нередко и другие промышленные отходы. Одновременно следует отметить, что наличие отвалов негативно сказывается практически на всех компонентах окружающей среды – атмосферном воздухе, водных ресурсах, земельных угодьях и т.д.[7] (таблица 1).
| Элемент биосферы | Воздействие | Результат воздействия | Пути восстановления |
|---|---|---|---|
| 1. Атмосферный воздух | Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в результате горения породной массы. | Загрязнение воздуха сернистым ангидридом, оксидом углерода, серной кислотой и др. загрязнителями. Осаждение пыли. | 1. Использование породных отвалов как техногенного месторождения полезных ископаемых: - переработка промышленного сырья: глинозем, стройматериалы, уголь; - физико-механические свойства горелых пород позволяют использовать их в строительстве, для устройства тротуаров, автодорог, при устройстве нижнего слоя двухслойных оснований под асфальтобетонные покрытия; - особого внимания в настоящее время заслуживают возможности использования глинистых сланцев, хвостов обогащения углей, а также других глинистых пород для получения глинозема (Al2O3), из которого выплавляется алюминий; - породы отвалов содержат большое количество разных элементов, в том числе цветных, редких и благородных. 2. Озеленение – расширение зеленых территорий в городе, включение отвалов в состав ландшафтных парков, формирование дополнительных рекреационных зон. 3. Использование для спортивных целей – велотреки, искусственное покрытие для лыжного спорта. 4. Высвобождение занятых земель и использование этих территорий под строительные площадки. 5. Включение в туристические маршруты – обзорные площадки для экскурсий по городу. |
| 2. Водные ресурсы | Загрязнение водной среды, вследствие реагирования продуктов горения породного отвала с осадками, и в дальнейшем, попадание их в подземные воды. | Загрязнение поверхностных и грунтовых вод. Резко изменяются гидрогеологические и гидрологические условия в районе месторождения, ухудшается качество подземных и поверхностных вод. | |
| 3. Земельные угодья | Сооружение отвалов, гидроотвалов, хвосто- и водохранилищ. Деформация земной поверхности. Нарушение почвенного покрова.Изменение целевого назначения земель.Занимают большие площади земель. | Сокращение площадей продуктивных угодий различного назначения. Ухудшение качества почв. Изменение облика территории. Осаждение пыли и химических соединений вследствие выбросов в атмосферу. Эрозионные процессы. Отмечается эродированность, нарушение кислотно-щелочного равновесия и физико-механических свойств, загрязнение тяжелыми металлами и органическими веществами, захламленность земель и почв. | |
| 4. Флора и фауна | Нарушение почвенного покрова. Изменение состояния грунтовых и поверхностных вод. Запыление и загазовывание атмосферы. | Ухудшение условий обитания лесной, степной и водной флоры и фауны. Миграция и сокращение численности диких животных. Угнетение и сокращение видов дикорастущих растений. Снижение урожайности сельскохозяйственных культур. Снижение продуктивности животноводства рыбного и лесного хозяйства. |
Характеристика состояния породных отвалов представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Классификация состояния породных отвалов
Земли, занятые под породные отвалы, могут рекультивироваться путем разработки и вывоза пород с занятых земель; засыпки поверхностей отвалов плодородной почвой и посевом на них трав или посадкой деревьев и кустарников; биологической рекультивацией поверхностей отвалов за счет посадки деревьев и кустарников на «почве» отвала, которая образуется за счет разложения пород под действием воды, ветра, температуры и др.[7].
Применены экологические мероприятия по использованию не действующих, не горящих и не озелененных породных отвалов как техногенного месторождения полезных ископаемых или в качестве сырья для промышленного производства.
Не действующие, не горящие и частично озелененные породные отвалы должны подвергаться дальнейшему озеленению и использованию в качестве экосети города. Полностью озелененные породные отвалы могут быть использованы для создания туризма или зон рекреации.
Остальные же породные отвалы должны подвергаться тушению согласно КД 12.09.0801-99 «Руководство по предупреждению самовозгорания, тушению, разборке и рекультивации породных отвалов угольных шахт и обогатительных фабрик».
Между тем, как показывают результаты многочисленных исследований и разработок, а также опыт передовых предприятий и отдельных регионов страны, большая часть отходов отраслей минерально-сырьевого комплекса может успешно использоваться в интересах различных отраслей народного хозяйства. Из отходов можно извлекать ценные компоненты, ими (отходами) может производиться закладка выработанного пространства шахт, их можно использовать для производства строительных материалов и в дорожном строительстве, в качестве низкосортного топлива (отходы угольной промышленности), для производства минеральных удобрений и т.д. Например, для производства строительных материалов пригодны 67% всех вскрышных пород, в том числе для производства щебня – 30%, цемента – 24%, керамических материалов – 16% и силикатных материалов – 10% [8].
Таким образом, анализируя состояние промышленных территорий Киевского района г. Донецка можно сказать, что:
Опыт показывает, что огромное большинство отходов минерально-сырьевого комплекса может использоваться со значительным экономическим эффектом[9]. В частности, на ряде предприятий угольной промышленности удельный вес используемых отходов достигает 80-95%.
Главная проблема эффективного использования отходов минерально-сырьевого комплекса заключается в организационном обеспечении производства соответствующей продукции, устранении ведомственных барьеров на пути использования отходов в других отраслях народного хозяйства, прежде всего в строительстве. Необходимы меры, которые позволили бы уже на стадии разведки и проектирования месторождений предусматривать и вопросы комплексного использования всех видов отходов[8].
1. Стратегия экологической политики г. Донецка до 2020 года. Донецкий филиал государственного учреждения «Государственная экологическая академия последипломного образования и управления». – Донецк, 2008. – 68 с.
2. Курило В.І. Методичний посібник «Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів». Київ, 2010. – 176с.
3. Донецкий форум. Районы Донецка. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: - http://www.doneckforum.com...
4. Новости Донецка. Киевский район. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: - http://autoexpo.dn.ua...
5. Штагер О. А. Проблеми раціонального використання земельних ресурсів Донецької області. /Штагер О. А. // Вісті Донецького гірничого інституту. – № 1, 2009.
6. Я. Олійник, О. Кононенко, А. Мельничук. Напрями відновлення порушенних територій унаслідок надмірного техногенного впливу. // Географія. 54/2007.
7. Меркулов В.А. Охрана природы на угольных шахтах. М., Недра, 1981, 184 с.
8.Лебединский Ю. П., Склянкин Ю. В., Попов П. И. Ресурсосбережение и екологія. – К.: Политиздат Украины, 1990. – 223 с.
9.«Временное руководство по определению объема и номенклатуре исходных данных для составления мероприятий по утилизации вскрышных и вмещающих пород». П.М. Джунько, М.Я. Шпирт, Ю.Н. Жаров, Т.А. Михалева. Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт охраны окружающей природной среды в угольной промышленности (ВНИИОСуголь). 1983. Стр.11-26.