Реферат по теме выпускной работы
Содержание
- Введение
- 1. Цель и задачи исследования
- 2. Актуальность темы
- 3. Научная новизна
- 4. Обзор исследований и разработок
- 5. Разработка направлений по рациональному использованию техногенно нарушенных земель
- 5.1 Определение площади озеленения породного отвала по космоснимкам
- Выводы
- Список источников
Введение
Естественная основа существования общества – природная среда, т.е. совокупность объектов и условий природы, в которых протекает деятельность какого-либо субъекта [1].
С давних времен существования человечество пыталось так сбалансировать свои отношения с окружающей средой, чтобы природа как можно дольше обеспечивала его комфортное существование, но не всегда это удавалось [2]. Природа – фундамент всей жизнедеятельности человека, источник всех ресурсов его хозяйства, наука долго не замечала вопроса о воздействии цивилизации на природу. Первым поставил этот вопрос В.И. Вернадский. Он доказал, что по мощности влияния на биосферу антропогенные процессы к началу ХХ в. стали сопоставимы с геологическими и другими естественными процессами [3].
Влияя на природные компоненты, человек в процессе своей деятельности часто нарушает естественные взаимосвязи, трансформируя их не только позитивно, но и негативно. Изучение техногенного влияния на природу показало, что если человек своей деятельностью преобразует хотя бы один из природных компонентов, то результат его трудовой деятельности всегда затрагивает две или три природные сферы, причем не обязательно в районе непосредственного приложения воздействия [1].
Развитие горнодобывающей промышленности во всем мире происходит в 1,4–1,7 раза быстрее, по сравнению с другими отраслями промышленности. Объем мировой добычи полезных ископаемых увеличивается в два раза примерно через каждые 15–18 лет.
В условиях столь масштабных объемов горнодобывающего производства проблема рационального природопользования, бережного отношения к богатствам недр и комплексного использования приобретает глобальное значение и становится все острее.
Проблема взаимодействия человека и геологической среды (ГС) имеет два аспекта. Первый заключается в воздействии ГС на жизнь социума. В этом отношении ГС является единственным источником минеральных ресурсов, а, следовательно, объектом или основой многих современных технологий. Геологическая среда является также источником питания растений, животных, и в конечном счете, человека. Второй аспект состоит в обратном воздействии человека на ГС. Деятельность человека приводит не только к локальным и региональным, но и к глобальным изменениям геологической среды [4].
Несмотря на временный характер воздействия горных работ на окружающую среду, нельзя не учитывать интенсивных крупномасштабных преобразований естественной среды в районах горной промышленности: отчуждения территорий, требуемых для сельского хозяйства; неблагоприятных для местных экологических систем гидрогеологических и геохимических изменений; загрязнений вредными веществами и химическими элементами почвы и водоемов, изменения микроклимата и др. Поэтому решению проблемы охраны окружающей среды в горном деле должна предшествовать выработка четкой стратегии и тактики ее инженерной защиты от вредных воздействий [1].
Успешное решение задач в области охраны природы возможно лишь при высоком уровне экологических знаний и культуры, особенно среди инженерных кадров. Возникающие в разных точках Земли локальные и региональные экологические кризисы, связанные с производственной деятельностью, обязывают по-новому осмыслить и оценить сложившееся представление об эффективности производства, требуют экспертизы его экологической безопасности и, что самое главное, формирования нового экологического мышления у каждого человека [5].
1. Цель и задачи исследования
Цель: разработать и обосновать направления по восстановлению техногенно нарушенных земель (Киевского района г. Донецка) и вовлечение их в пользование на основе оценки их экологического состояния.
Для достижения сформулированной цели необходимо решить следующие задачи:
- Обосновать актуальность рационального использования техногенно нарушенных земель Киевского района г. Донецка.
- Проанализировать исследования в области охраны окружающей природной среды и рационального использования земельных ресурсов.
- Оценить экологическую ситуацию на техногенно нарушенных землях.
- Разработать и обосновать направления по восстановлению техногенно нарушенных земель данного района и вовлечению их в пользование.
Методы исследований. При проведении исследований использованы следующие методы: системного анализа – для изучения экологического состояния почв; математического моделирования – при определении зависимости степени изменчивости почв от их экологической устойчивости и уровня техногенного воздействия на них; оценки воздействия производственной деятельности на окружающую среду – при разработке метода определения уровня техногенного воздействия горных предприятий на почвы; ГИС-технологии – для оконтуривания экологически опасных районов; прогнозирование – для оценки возможной ситуации на территории.
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[6].
Предмет исследования: нарушения полезных свойств почв Киевского района г. Донецка вследствие ведения производственной деятельности.
2. Актуальность темы
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 [7], 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 [8] 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.
Системный подход решения этой проблемы позволит разработать и обосновать направления по восстановлению техногенно нарушенных земель Киевского района г. Донецка и вовлечение их в пользование на основе оценки их экологического состояния.
3. Научная новизна
Научная новизна – разработка и обоснование направлений по восстановлению техногенно нарушенных земель Киевского района г. Донецка и вовлечение их в пользование на основе оценки их экологического состояния.
Научная новизна раскрывается в следующих результатах исследования:
- Данные исследования позволят рассматривать объекты как элементы системы «Человек – предприятие – окружающая природная среда (ОПС)».
- Мною предложены критерии выбора элементов системы для дальнейшего восстановления и использования.
- Разработаны направления по восстановлению техногенно нарушенных земель Киевского района г. Донецка.
- Обоснованы эколого-экономические и социальные результаты при использовании системного подхода к функционированию Киевского района.
4. Обзор исследований и разработок
Проблеме использования терриконов посвящено много работ как донецких ученых, так и исследователей других угледобывающих регионов. В частности, М.П. Зборщик, В.В. Осокин и др. [9], В.И. Бондаренко, Г.Г. Пивняк, А.Н. Зорин [10], М.Д. Аптекарь, Н.Г. Матвеева [11], Н. С. Сургай и В.Н. Буслик [12], М.Ф. Смирный [13] предлагают различные варианты рекультивации и использования природных отвалов.
Анализ работ названых авторов и других публикаций свидетельствует о том, что многие специалисты считают рекультивацию терриконов обязательной процедурой, т.к. они являются источниками химического и радиологического загрязнения грунта, пылегазового загрязнения атмосферы и оказывают экологически опасное воздействие на окружающую среду [14]. Но в то же время необходимо принять во внимание, что террикон – это символ шахтерского края, говоря современным языком, – его бренд. О терриконах слагают песни, на них совершают восхождения, им присваивают имена, когда-то футбольные болельщики использовали террикон возле стадиона «Шахтер» в качестве дополнительной трибуны.
Как часть бренда в настоящее время «Террикон» – это название известного Интернет-издания о новостях футбола и спорта в Украине, мире и особенно о донецкой футбольной команде «Шахтер» [15]. В Донецке функционирует дартс-клуб «Террикон-бис», активно работает общество терриконоведов [16]. По данным Госуправления экологии и природных ресурсов в Донецкой области, в регионе насчитывается около 600 терриконов, из них более 100 горящих [17].
В 70-х годах ХХ в. сектором экономики Совета по изучению продуктивных и производительных сил Украины (СИППС) была разработана классификация промышленных отходов. Акцент при этом был сделан на возможность комплексного использования минерально-сырьевых ресурсов. В дальнейшем над проблемой образования, использования и утилизации отходов работали академические и отраслевые институты, министерства, ведомства, предприятия. Особенно интенсивными были такие исследования в конце 80-х и начале 90-х годов прошлого века. В 1991 г. О. Бент в Центральной тематической экспедиции «Госкомгеология» осуществил кадастровую оценку относительно отходов предприятий по тринадцати административным областям Украины, в 1991-1995 гг. С. Желиба изучал отходы предприятий Полтавской области, в 1992-1997 гг. М. Бобир и О. Калиниченко исследовали отходы, накопленные предприятиями различных отраслей Днепропетровской области, в 1993-2001 гг. Л. Москаленко паспортизировал отходы промышленных предприятий Харьковской области и другие [18]. Накопленный значительный опыт рекультивации терриконов пока не позволил разработать наиболее эффективный способ, с помощью которого эта проблема была бы решена. Это обусловило необходимость теоретического исследования в этой области, что имело бы целью обоснование направлений рекультивации нарушенных территорий в пределах населенных пунктов.
Отсюда видно, что рационально использовать природные ресурсы в больших масштабах – это довольно сложная наука. И заниматься этим должны опытные профессионалы. В Днепропетровске такие ученые-экологи есть и объединены они в отдельный институт. Это Институт проблем природопользования и экологии Национальной академии наук Украины, который был создан в 1991 г. К основным направлениям научных исследований института относят следующее:
- Разработка и обоснование методологии выбора стратегии устойчивого развития техногенно нагруженных регионов Украины;
- Разработка научных основ региональной системы экологического мониторинга;
- Оценка и прогноз экологических последствий применения технологий.
Для Днепропетровского края ученые института подготовили областную программу использования нарушенных земель горнодобывающих предприятий и создания экологической сети Криворожского и Никопольского бассейнов. В рамках этой программы предусматривается создание 20 ландшафтных заказников, восстановление геосистемы и ее составляющих (экосистемы, почвы, ландшафты, биоразнообразие), организация зон отдыха, туристической деятельности. Организованные и сейчас действуют ландшафтные заказники «Визирка», «Вершина», «Богдановский».
Все время институт возглавляет известный ученый доктор технических наук, профессор, член-корреспондент НАН Украины, лауреат премии им. А.Н. Динника НАН Украины, лауреат Государственной премии Украины в области науки и техники, заслуженный деятель науки и техники Украины Шапарь Аркадий Григорьевич [19].
Он впервые научно обосновал влияние современного горного производства на динамику состояния геологической среды и окружающей среды в целом. А.Г. Шапарь разработал теорию техногенной геодинамики и управление напряженно-деформированным состоянием высоких уступов и бортов карьеров. На ее основе созданы и внедрены на карьерах Украины экологоориентированные ресурсосберегающие технологии добычи полезных ископаемых, отмечены Государственной премией Украины в области науки и техники.
При его участии впервые разработаны методические основы комплексной системы мониторинга окружающей среды с привлечением средств дистанционного зондирования Земли (в т.ч. Днепропетровская областная (СЭМ «Приднепровье») и Днепропетровский городской системы экомониторинга, разработан проект такой системы для г. Желтые Воды); новейшие способы защиты окружающей среды от различных загрязняющих технологий; научные основы ускоренной горнотехнической и биологической рекультивации территорий, масштабно поврежденных горным производством, создание на таких землях заказников и других элементов экологической сети (на их основе разработана областная программа использования нарушенных земель горнодобывающих предприятий в качестве возобновляемых элементов экологической сети Криворожского и Никопольского марганцеворудного бассейнов на 2007-2009 гг. и 2010-2014 гг.).
Список научных публикаций насчитывает более 400 наименований, среди которых 33 книги и монографии, 9 учебных пособий, 13 научных материалов в энциклопедических и 14 – в зарубежных изданиях; им получено 60 авторских свидетельств на изобретения и одно на научное открытие. Им сформированы и успешно работают 2 научные школы. Под его научным руководством защищено более двух десятков докторских и кандидатских диссертаций [20].
Следует также отметить большой вклад Украинского государственного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института горной геологии, геомеханики и маркшейдерского дела (УкрНИМИ НАН Украины).
За годы работы УкрНИМИ разработаны более 2000 методик и руководящих документов, а также уникальные материалы и технологии, оборудование, геофизическая аппаратура и программное обеспечение. Научные результаты выполненных работ опубликованы в более 35 монографиях и защищены 100 патентами и авторскими свидетельствами.
В настоящее время УкрНИМИ выполняет исследования для Министерства угольной промышленности Украины, Министерства экологии и природных ресурсов Украины, Министерства аграрной политики Украины и других ведомств, принимает участие в совместных международных проектах с Россией, Францией и другими странами ближнего и дальнего зарубежья [21].
Значительное внимание проблеме обращения с отходами уделяется в Европе. «Рамочная» Директива ЕС 75/442/ ЕЕС по отходам предусматривает соответствующие шаги по минимизации отходов путем предотвращения их образования, переработки и утилизации, отбора из них вторичного сырья (а также использования в качестве источника энергии), применение других современных технологий. Она предполагает концентрацию усилий всех государственных, региональных и местных властей, а также наличие международной помощи в решении проблем обращения с отходами. Ключевым уровнем этого процесса является региональное управление и местное обращение с отходами.
В мировой практике известно несколько направлений в рекультивации нарушенных территорий:
1. Восстановление терриконовых ландшафтов путем утилизации отвальной породы и рекультивации освободившейся территории. Хорошо изучены и широко используются в промышленности отходы обогащения, так как они имеют более стабильный качественный состав, в том числе микроэлементы и органический углерод, позволяет отнести их к особому типу сырья. Так, отвальная порода используется при производстве строительного материала [22, 23], в качестве материала для покрытия дорог. Из них получают бут, щебень и песок, применяемые в качестве заполнителей для бетонов и растворов. Тонкомолотые горелые породы используются как гидравлическая добавка, а их смесь с известью (как гашеной, так и молотого негашеной) и гранулированным доменным шлаком является вязким материалом. При гидротермической обработке из смеси горелых пород с известью получают строительные материалы различного назначения. Использование техногенного сырья имеет свои особенности:
а) неоднородность по химическому и механическому составу: так, проведен анализ химического состава терриконов Чистяково-Снежнянского района Донбасса обнаружил содержание Fe2O3, CaO, MgO, SiO2, Al2O3 и других компонентов [24];
б) породы, содержащихся в отвалах, постоянно подвержены действию атмосферных осадков, кислорода, в результате чего происходят процессы выщелачивания и окисления, что постепенно приводит к изменению свойств пород с потерей одних и приобретением других компонентов.
2. Использование породы как нетрадиционного вида минеральных удобрений. Это обусловлено достаточно высоким содержанием в углеотходах органического вещества (20-25% и выше), наличием в них необходимых для растений микроэлементов (бор, цинк, никель, молибден, марганец, медь, кобальт) и серы [25].
3. Лесная рекультивация поверхности терриконов, состоящая из трех этапов: подготовительного, горно-технологического и биологического.
Подготовительный этап включает обследование территории, изучение специфики геоморфологических, геологических, гидрологических и других условий нарушенных земель, определение направления рекультивации; установление требований к следующим этапам и выбор методов, составление технико-экономических обоснований и рабочих проектов рекультивации. Инженерный этап – подготовка территории к различным видам целевого использования. Проводится он на основании разработанных проектов рекультивации и включает рациональное формирование поверхности.
4. Использование принципиально новых подходов, предусматривающих использование тепла от горения угледобычи. Известный запатентованный горнопроходческий способ отбора тепла, согласно которому на безопасном расстоянии очагом тепловыделения проводят горные выработки, закрепленные специальными закреплениями с отверстиями, через которые можно внедрить в массив специальные тепло ловушки в направлении очага тепловыделения [26].
Так, ежегодно горнодобывающие предприятия угольной промышленности страны выбрасывают 1150 млн. м³ вскрышных и отвальных пород, 60 млн. м³ отходов углеобогащения образуется на углеобогатительных фабриках. Под отвалы в год отводится около 6 тыс. га земельных угодий.
Особенно сложная ситуация складывается в районах концентрации угледобычи, например в Донбассе. По данным Макеевского инженерно-строительного института, в городах Донецк и Макеевка отвалы угольных шахт уже занимают территорию, соответствующую территории крупного города. При этом количество поступающих в отвалы отходов ежегодно возрастает почти на 10% [27].
На территории г. Донецка образовано 134 терриконов общей площадью 567,8 га общим объемом 166188 тыс. м³, средняя высота терриконов составляет 55,0 м. В целом 80% отработанных терриконов угольных предприятий полностью лишены растительности, 13% частично заросли и только 5-7% имеют достаточно развитый растительный покров, включающий до 50 видов растений. Работа по рекультивации терриконов проводится в городе уже в течение 50 лет, разработка проектов рекультивации породных отвалов регламентируется КД 12.09.0801-99 [28]. Требования КД вводят единую систему подхода к техническому этапу рекультивации со снижением высоты терриконов до 50 м и обязательным тушением тех из них, которые горят, и террасированием склонов крутизной от 12° без учета индивидуальных особенностей терриконов. Необходимость переформирования терриконов в платообразную отвалы объясняется необходимостью их тушения и возможностью уменьшения санитарно-защитной зоны с 500 до 100 м.
Согласно трактовке акад. В.В. Ржевского, вскрышные породы целесообразно размещать в одном обширнейшем платообразном отвале, который, по существу, представляет собой искусственное плато. На поверхности плато должен быть сформирован микроландшафт, обеспечивающий оптимальные климатические и гидрогеологические условия.
Во всех случаях формы и размеры отвалов необходимо выбирать не только исходя из технологии отвалообразования и топографии местности, но с учетом возможности рационального использования земель после проведения рекультивационных работ [1].
Земли, занятые под породные отвалы, могут рекультивироваться путем разработки и вывоза пород с занятых земель. [29].
Начиная с 1960 г. рядом научно-исследовательских организаций (ВНИИОСуголь, Центральная лаборатория охраны природы и др.) проведены комплексные и технологические изыскания в основных регионах страны, в результате которых разработаны и реализуются инструктивно-методические указания, технологические схемы и нормативы по рекультивации территорий, нарушенных горными разработками. В них предусмотрена взаимоувязка технического и биологического этапов рекультивации с общей технологией горных работ для достижения наибольшей эффективности мероприятий по восстановлению нарушенных земель. Это позволило регламентировать деятельность предприятий на всех стадиях строительства и эксплуатации для сохранения и восстановления окружающего ландшафта [30].
Системный подход к решению поставленной проблемы позволит разработать направления по восстановлению техногенно нарушенных земель Киевского района г. Донецка и вовлечение их в пользование на основе оценки их экологического состояния.
5. Разработка направлений по рациональному использованию техногенно нарушенных земель
Рациональное природопользование требует усиления взаимосвязи между научно-техническим прогрессом и природоохранной деятельностью, в частности, осуществление мероприятий, направленных на снижение и ликвидацию отрицательного антропогенного воздействия на окружающую среду, сохранение, улучшение и рационального использования природно-ресурсного потенциала, и это означает, что развитие народного хозяйства должно иметь все более природоохранный характер.
Рациональное использование земельных ресурсов – это такое использование, которое соответствует целевому назначению земли, обеспечивает высокую эффективность землепользования и охрану, направленную на предотвращение необоснованного изъятия земель сельскохозяйственного назначения, защита от антропогенного воздействия, воспроизводство и повышение плодородия почв [31].
На территории города Донецка установлено более 200 зон загрязнения и захламления земель, которые занимают площадь до 50 км² (до 3% общей территории города). В составе обследованного грунта на территории и вблизи предприятий обнаружено 26 опасных химических элементов, среди которых ртуть, свинец, цинк, германий, а также нитраты, нитриты, хлориды. Наиболее загрязнены почвы промышленных массивов города и прилегающих к ним жилых зон и сельхозугодий [32].
Техногенная интенсификация производства способствует загрязнению и дегумификации, вторичному засолению, эрозии почвы [33]. Основная часть загрязняющих веществ поступает в почвы с атмосферными осадками и вследствие размещения отходов промышленных предприятий и жизнедеятельности населения [32].
На территории Киевского района сосредоточено 29 породных отвалов общей площадью 0,45 км² с объемом породы 17308 м³ [34], из которых:
- 7 породных отвалов – не горящие и не озелененные (около 7,9*106 т);
- 8 породных отвалов – не горящие, частично озелененные;
- остальные 14 – действующие и горящие.
Характеристика состояния породных отвалов представлена на рисунке 1.
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, а также 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.[29]
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 зон 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% [27].
5.1 Определение площади озеленения породного отвала по космоснимкам
Контроль состояния природной среды не ограничивается совокупностью данных об отдельных компонентах. Экологическая оценка средообразующего эффекта промышленного производства требует фиксирования характера регионального распространения результатов воздействия. Закономерность приуроченности форм проявления загрязнения и нарушения биогеоценозов к производственным объектам и ландшафтным структурам регистрируется по материалам аэрокосмосъемки и при составлении природоохранных карт.
Широко используемые космические снимки (КС) имеют масштаб 1:100000 и мельче. Они применяются при организации системы пунктов контроля на территории протяженностью более 30-50 км с целью выделения основных обобщенных процессов изменения природной среды[5].
Данная методика позволяет оценить площадь озеленения породного отвала по космическим снимкам с наименьшими затратами.
Коэффициент озеленения породного отвала определяется соотношением:
где Sоз.по – площадь под зеленые насаждения, м²;
Sбок.по – площадь боковой поверхности породного отвала, м².
Площадь, занятая зелеными насаждениями, определяется наложением масштабной сетки на космоснимок. Параметры масштабной сетки должны быть увязаны с масштабом космоснимка. В нашем случае 1:2000, т.е. сетка в основании которой лежит ячейка 1,0×1,0 см, или 1 см² (рис. 3).
Полная площадь составляет:
На космоснимке выделяются зоны с полным заполнением зелеными насаждениями.
Sяч–1–20 – с частичным заполнением – для этого необходимо разбить эти ячейки на более мелкие с размером 0,1×0,1 см, т.е. 2×2 = 4м².
Сводим площадь озеленения при проектировании его на плоскость
Площадь боковой поверхности – 45106,2 м².
Площадь основания – 36320 м², т.е. в 1,24 раза.
Если Sосн. на плане 10900 м², то реально 10900·1,24=13536,8 м².
Коэффициент озеленения составляет:
Таким образом, породный отвал высотой Нотв = 80 м конической формы имеет:
- площадь основания – Sос.по = 36320 м²;
- площадь боковой поверхности – Sбок.по = 45106,2 м²;
- общая площадь поверхности – Sоб.пл.по = 81426 м²;
- объем породного отвала – Vпо = 968533 м³;
- коэффициент озеленения – Sоз.по = 13536,8 м².
Необходимо проверить по зависимостям полученным при физическом моделировании для Нотв = 80 м.
Сводим в таблицу:
Таким образом, данная методика позволяет определять состояние озеленения породного отвала по космоснимкам.
Выводы
В настоящее время человеческая цивилизация стала наиболее важным фактором воздействия на природу: законы общества и природы сложно переплетаются и взаимодействуют между собой. Человечество в целом и его частные индивидуумы оказались перед необходимостью перехода к новому типу мышления – восприятия всей планеты как единого целого [4].
Основная задача восстановления окружающей среды, нарушенной горными работами, состоит в вовлечении нарушенных земель в хозяйственное или культурное использование путем создания экологически сбалансированной системы, представляющей экономическую и эстетическую ценность [1].
В результате были выполнены следующие задачи:
- Обоснована актуальность рационального использования техногенно нарушенных земель Киевского района г. Донецка.
- Проанализированы исследования в области охраны окружающей природной среды и рационального использования земельных ресурсов.
- Разработаны направления по восстановлению техногенно нарушенных земель данного района и вовлечению их в пользование.
Таким образом, анализируя состояние промышленных территорий Киевского района г. Донецка можно сказать, что:
- действующие и горящие породные отвалы должны подвергаться тушению;
- не горящие, не действующие и частично озелененные ПО следует озеленять с возможностью последующего создания зон рекреации и туризма;
- для не горящих, не действующих и не озелененных породных отвалов выбраны такие управленческие решения по:
– организации производства цемента из шахтной породы;
– возведению искусственных сооружений из породы (бутокостры, бутовые полосы, полная закладка выработанного пространства).
Рациональное использование и восстановление техногенно нарушенных земель Киевского района г. Донецка в конечном итоге приведет к:
- Решению таких экологических проблем:
- Решению социальных и экономических проблем, а именно:
1) уменьшение загрязнения воздуха ядовитыми газами, пылью и др.;
2) уменьшение концентраций загрязняющих веществ до фоновых;
3) снижение загрязнения сточными водами из терриконов водных объектов данного района;
4) увеличение «зеленых» территорий, устранения дефицита зеленых насаждений общего пользования в городе;
5) сохранение и экологически сбалансированное использование природных ресурсов;
6) освобождение больших площадей земли, занятых породными отвалами;
7) улучшение полезных свойств почв.
1) появление рабочих мест в городе;
2) улучшение здоровья населения;
3) улучшение эстетического состояния города;
4) предупреждение загромождения земель в городе, которые могли бы быть использованы для других целей;
5) создание зон рекреации и туризма.
Опыт показывает, что огромное большинство отходов минерально-сырьевого комплекса может использоваться со значительным экономическим эффектом [35]. 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 [27].
Список источников
- Горное дело и окружающая среда: Учебник. – М.: Логос, 2001. – 272 с.: ил.
- Некос В.Ю., Максименко Н.В., Владимирова О.Г, Шевченко А.Ю. Нормування антропогенного навантаження на навколишнє природне середовище: Підручник для студентів екологічних спеціальностей вищих навчальних закладів. – Вид. 2-ге доп. і перероб. – Х.: ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2007. – 288 с.
- Гирусов Э.В. и др. Экология и экономика природопользования: Учебник для вузов/Под ред. проф. Э.В. Гирусова; Предисловие д-ра экон. Наук Председателя Госкомэкологии РФ В.И. Данилова-Динальяна. – М.: Закон и право, ЮНИТИ, 1998. – 455 с.
- Арский Ю.М., Архипов Н.А., Аюров В.Д., Бондарев И.В., Гаркавенко Н.И., Коваль В.Т., Куприянова Н.Ю., Панфилов Е.И., Петров И.В., Попов С.М., Таскаев А.В., Третьяков О.Н., Трубецкой А.К., Умнов В.А., Харченко В.А. Рациональное природопользование в горной промышленности. Изд. 2-е. Под ред. проф. Харченко В.А. – М.: Издательство Московского государственного горного университета. – 1998, 444 с.
- Экология горного производства: Учебник для вузов/ Г.Г. Мирзаев, Б.А, Иванов, В.М. Щербаков, Н.М. Проскуряков. – М.: Недра, 1991. – 320 с.: ил.
- Донецкий форум. Районы Донецка [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.doneckforum.com....
- Новости Донецка. Киевский район [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://autoexpo.dn.ua...
- Штагер О. А. Проблеми раціонального використання земельних ресурсів Донецької області. /Штагер О. А. // Вісті Донецького гірничого інституту. – № 1, 2009.
- Зборщик М.П., Осокин В.В., Рудь А.М., Варакин В.В., Вознесенский В.В. Патенты России № 01432248. Способ устранения пожаро- и взрывоопасности породных отвалов. – Бюллетень № 4 от 23.10.1988.
- Бондаренко В.И. Закономерность омоноличивания рыхлых водонасыщенных пород под воздействием электрического тока / В.И. Бондаренко, Г.Г. Пивняк, А.Н. Зорин. – Диплом № 12 Российской академии естественных наук [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.raen.info...
- Аптекарь М.Д. Возможность применения мирового опыта в переработке породы отвалов угледобывающей промышленности в угольных регионах Донбасса / М.Д. Аптекарь, Н.Г. Матвеева // Сборник материалов Международной научно-практической конференции "Экономические, экологические и социальные проблемы угольных регионов СНГ". – Краснодон: Краснодонский факультет инженерии и менеджмента Восточно-украинского национального университета им. В.Даля, 2007.
- Сургай Н.С. Рекультивация породных отвалов закрывающихся шахт Львовско-Волынского угольного басейна / Н.С. Сургай, В.Н. Буслик // Уголь Украины. – 2000. – №6. – С. 27-29.
- Смирный М.Ф. Экологическая безопасность терриконовых ландшафтов Донбасса: монография / М.Ф. Смирный. – Луганск: Изд-во ВНУ им. В.Даля, 2006. – 232с.
- Попова И. Горящие терриконы – мина замедленного действия / И. Попова // Донецкий кряж. – 2004. – № 948. – 26 марта.
- Новости футбола и спорта в Украине и мире // Интернет-издание [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://terrikon.com.
- Укротители терриконов // Сайт Общества терриконоведов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://terrikon.donbass.name...
- Доповідь про стан навколишнього природного середовища в Донецькій області в 2008 році // Сайт Державного управлiння охорони наколишнього природного середовища в Донецькiй областi [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://ecodon.org.ua.
- Назаренко М.Д. База даних техногенних об’єктів державного кадастру родовищ та проявів корисних копалин як система управління відходами // Зб. Матеріалів наук.-практ. конф. З питань управління відходами «Техноресурс-2002». – К., 2002. – С. 4-7.
- Інститут проблем природокористування та екології [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.treasury.gov.ua...
- Приднепровский научный центр. Шапар Аркадій Григорович. [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://intranet.nas.gov.ua...
- Украинский государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горной геологии, геомеханики и маркшейдерского дела (УкрНИМИ НАН Украины) [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://ukrnimi.donetsk.ua/
- Захаров А.А. Переработка и использование шахтных пород как одно из природоохранных мероприятий. // Глобальные и локальные проблемы угледобывающей промышленности: Сб. науч. трудов. – Новочеркасск, 2001.
- Лозанский В., Мищенко В. Управление промышленными отходами: В 2 кн. – Кн. 1: Нормативно-правовое обеспечение управления промышленными отходами в Украине. – Харьков, 2000.
- Шевченко В.П. Вивчення розподілу макрокомпонентів у продуктах вуглевидобутку з метою виявлення шляхів промислового використання відходів вуглезбагачення (на прикладі Чистяково-Сніжнянського району Донбасу): Автореф… дис. канд. геол. наук. – Д., 1999.
- Доусон Г., Мерсер В. Обезвреживание токсичных отходов. – М., 1996.
- Реконструкция угольных шахт ФРГ. – М., 1961.
- Лебединский Ю. П., Склянкин Ю. В., Попов П. И. Ресурсосбережение и екология. – К.: Политиздат Украины, 1990. – 223 с.
- КД 12.09.0801-99. Керівництво із запобігання самозапалювання, гасіння, упорядкування та рекультивації породних відвалів вугільних шахт і збагачувальних фабрик. – К., 1999.
- Меркулов В.А. Охрана природы на угольных шахтах. М., Недра, 1981, 184 с.
- Красавин А.П. Защита окружающей среды в угольной промышленности / А. П. Красавин ; А.П. Красавин. – М. : Недра, 1991. – 220с. : ил.
- Курило В.І. Методичний посібник «Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів». Київ, 2010. – 176с.
- Программа охраны окружающей природной среды и обеспечение экологической безопасности города Донецка до 2015года. № 14/32 от «02» ноября 2007 г.
- Природопользование: Учебник. Под редакцией проф. Э.А. Арустамова. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский Дом «Дашков и Ко», 2000. – 284 с.
- Я. Олійник, О. Кононенко, А. Мельничук. Напрями відновлення порушенних територій унаслідок надмірного техногенного впливу. // Географія. 54/2007.
- «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.