ДонНТУ   ФЕХТ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

Природна основа існування суспільства – природне середовище, тобто сукупність об'єктів і умов природи, в яких протікає діяльність будь–якого суб'єкта [1].

З давніх часів існування людство намагалося так збалансувати свої відносини з навколишнім середовищем, щоб природа якомога довше забезпечувала його комфортне існування, але не завжди це вдавалося [2]. Природа – фундамент всієї життєдіяльності людини, джерело всіх ресурсів його господарства, наука довго не помічала питання про вплив цивілізації на природу. Першим поставив це питання В.І. Вернадський. Він довів, що за потужністю впливу на біосферу антропогенні процеси на початок ХХ ст. стали порівняні з геологічними та іншими природними процесами [3].

Впливаючи на природні компоненти, людина в процесі своєї діяльності часто порушує природні взаємозв'язки, трансформуючи їх не тільки позитивно, а й негативно. Вивчення техногенного впливу на природу показало, що якщо людина своєю діяльністю перетворить хоча б один з природних компонентів, то результат його трудової діяльності завжди зачіпає дві або три природні сфери, причому не обов'язково в районі безпосереднього застосування впливу [1].

Розвиток гірничодобувної промисловості в усьому світі відбувається в 1,4–1,7 рази швидше, в порівнянні з іншими галузями промисловості. Обсяг світового видобутку корисних копалин збільшується в два рази приблизно через кожні 15–18 років.

В умовах настільки масштабних обсягів гірничодобувного виробництва проблема раціонального природокористування, дбайливого ставлення до багатств надр і комплексного використання набуває глобальне значення і стає все гостріше.

Проблема взаємодії людини і геологічного середовища (ГС) має два аспекти. Перший полягає у впливі ГС на життя соціуму. У цьому відношенні ГС є єдиним джерелом мінеральних ресурсів, а, отже, об'єктом або основою багатьох сучасних технологій. Геологічне середовище є також джерелом живлення рослин, тварин, і в кінцевому рахунку, людини. Другий аспект полягає у зворотньому впливі людини на ГС. Діяльність людини призводить не тільки до локальних і регіональних, а й до глобальних змін геологічного середовища [4].

Незважаючи на тимчасовий характер впливу гірничих робіт на навколишнє середовище, не можна не враховувати інтенсивних великомасштабних змін природного середовища в районах гірничої промисловості: відчуження територій, необхідних для сільського господарства; несприятливих для місцевих екологічних систем гідрогеологічних та геохімічних змін; забруднень шкідливими речовинами і хімічними елементами грунту і водойм, зміни мікроклімату та ін. Тому вирішенню проблеми охорони навколишнього середовища в гірництві мусить передувати вироблення чіткої стратегії і тактики її інженерного захисту від шкідливих впливів [1].

Успішне вирішення задач в області охорони природи можливо лише за високого рівня екологічних знань і культури, особливо серед інженерних кадрів. Виникаючі в різних точках Землі локальні і регіональні екологічні кризи, пов'язані з виробничою діяльністю, зобов'язують по–новому осмислити й оцінити сформоване уявлення про ефективність виробництва, вимагають експертизи його екологічної безпеки і, що найголовніше, формування нового екологічного мислення у кожної людини [5].

1. Мета і завдання дослідження

Мета: розробити та обґрунтувати напрями з відновлення техногенно порушених земель (Київського району м. Донецька) і залучення їх у користування на основі оцінки їхнього екологічного стану.

Для досягнення сформульованої мети необхідно вирішити такі завдання:

  1. Обґрунтувати актуальність раціонального використання техногенно порушених земель Київського району м. Донецька.
  2. Проаналізувати дослідження в області охорони навколишнього природного середовища та раціонального використання земельних ресурсів.
  3. Оцінити екологічну ситуацію на техногенно порушених землях.
  4. Розробити та обґрунтувати напрями з відновлення техногенно порушених земель даного району і залученню їх у користування.

Методи досліджень. Під час проведення досліджень використані наступні методи: системного аналізу – для вивчення екологічного стану ґрунтів; математичного моделювання – при визначенні залежності ступеня мінливості ґрунтів від їх екологічної стійкості та рівня техногенного впливу на них; оцінки впливу виробничої діяльності на навколишнє середовище – при розробці методу визначення рівня техногенного впливу гірничих підприємств на ґрунти; ГІС–технології – для оконтурювання екологічно небезпечних районів; прогнозування – з метою оцінки можливої ситуації на території.

Об'єктом даного дослідження є Київський район міста Донецька. Район розташовано у північній частині міста. Його називають головними воротами Донецька, бо тут знаходиться Донецький аеропорт, що відноситься до розряду міжнародних і приймає літаки всіх класів, а також залізничний вокзал. Поряд з аеропортом – Путилівський автовокзал, звідки відправляються в далекі рейси пасажирські автобуси [6].

2. Актуальність теми

Актуальність даного дослідження полягає в тому, що Київський район міста Донецька займає площу в 33 км², а населення району досягає майже 150 000 чоловік. Це найбільш густонаселений район міста [7], індустріальний потенціал якого складає багатогалузева промисловість з перевагою важкої – вугільної, машинобудівної та металургійної. У районі розташовується понад 20 великих і середніх промислових підприємств.

На території міста Донецька знаходиться за різними підрахунками від 120 до 138 породних відвалів, які займають територію, рівну 1000,71–1104,20 га. Кількість діючих породних відвалів – 32, з них палаючі – 28. Сумарний обсяг породи становить близько 336–337 млн. м³.

Так, при розгляді питань раціонального використання земельних ресурсів Донецької області [8] концентрується увага на тому, що велика кількість порушених земель утворюється внаслідок нераціонального використання земель підприємств, особливо через забруднення порід гірничої промисловості. У зв'язку з тим, що велика кількість земель у Донецькій області зайнята порідними відвалами, розташованими поблизу населених пунктів, міст, погіршуючи умови життя, як людей, так і усіх інших живих організмів.

Системний підхід вирішення цієї проблеми дозволить розробити і обгрунтувати напрями з відновлення техногенно порушених земель Київського району м. Донецька і залучення їх у користування на основі оцінки їхнього екологічного стану.

3. Наукова новизна

Наукова новизна – розробка та обґрунтування напрямків з відновлення техногенно порушених земель Київського району м. Донецька і залучення їх у користування на основі оцінки їхнього екологічного стану.

Наукова новизна розкривається в наступних результатах дослідження:

4. Огляд досліджень та розробок

Проблемі використання териконів присвячено багато робіт як донецьких вчених, так і дослідників інших вуглевидобувних регіонів. Зокрема, М.П. Зборщик, В.В. Осокін та ін [9], В.І. Бондаренко, Г.Г. Півняк, А.Н. Зорін [10], М.Д. Аптекар, Н.Г. Матвєєва [11], Н. С. Сургай і В.М. Буслик [12], М.Ф. Смирний [13] пропонують різні варіанти рекультивації та використання природних відвалів.

Аналіз робіт названих авторів та інших публікацій свідчить про те, що багато фахівців вважають рекультивацію териконів обов'язковою процедурою, тому що вони є джерелами хімічного та радіологічного забруднення ґрунту, пилогазового забруднення атмосфери і справляють екологічно небезпечну дію на навколишнє середовище [14]. Але в той же час необхідно прийняти до уваги, що терикон – це символ шахтарського краю, говорячи сучасною мовою, – його бренд. Про терикони складають пісні, на них здійснюють сходження, їм присвоюють імена, колись футбольні вболівальники використовували терикон біля стадіону Шахтар в якості додаткової трибуни.

Як частина бренду нині Терикон – це назва відомого Інтернет–видання про новини футболу і спорту в Україні, світі і особливо про донецьку футбольну команду Шахтар [15]. У Донецьку функціонує дартс–клуб Терикон–біс, активно працює товариство терріконоведов [16]. За даними Держуправління екології та природних ресурсів у Донецькій області, в регіоні налічується близько 600 териконів, з них понад 100 палаючих [17].

У 70–х роках ХХ ст. сектором економіки Ради по вивченню продуктивних і виробничих сил України (РВПВС) було розроблено класифікацію промислових відходів. Акцент при цьому було зроблено на можливість комплексного використання мінерально–сировинних ресурсів. У подальшому над проблемою утворення, використання та утилізації відходів працювали академічні та галузеві інститути, міністерства, відомства, підприємства. Особливо інтенсивними були такі дослідження в кінці 80–х та на початку 90–х років минулого століття. У 1991 р. О. Бент у Центральній тематичній експедиції Держкомгеологія здійснив кадастрову оцінку щодо відходів підприємств по тринадцяти адміністративних областях України, у 1991–1995 рр. С. Желіба вивчав відходи підприємств Полтавської області; у 1992–1997 рр. М. Бобир і О. Калініченко досліджували відходи, накопичені підприємствами різних галузей Дніпропетровської області; у 1993–2001 рр. Л. Москаленко паспортизував відходи промислових підприємств Харківської області та інші [18]. Накопичений значний досвід рекультивації териконів поки що не дозволив розробити найбільш ефективний спосіб, за допомогою якого ця проблема була б вирішена. Це зумовило необхідність теоретичного дослідження в цій сфері, що мало б на меті обґрунтування напрямів рекультивації порушених територій у межах населених пунктів.

Тож ми бачимо, що раціонально використовувати природні ресурси у великих масштабах – це досить складна наука. Й займатися цим мають досвідчені професіонали. У Дніпропетровську такі науковці–екологи є і об’єднані вони в окремий інститут. Це Інститут проблем природокористування та екології Національної академії наук України, який був створений у 1991 р.

До основних напрямків наукових досліджень інституту відносять наступне:

Для Дніпропетровщини науковці інституту підготували обласну програму використання порушених земель гірничодобувних підприємств і створення екологічної мережі Криворізького та Нікопольського басейнів. У рамках цієї програми передбачається створення 20 ландшафтних заказників, відновлення геосистеми та її складових (екосистеми, ґрунти, ландшафти, біорозмаїття), організація зон відпочинку, туристичної діяльності. Організовані і нині діють ландшафтні заказники Візирка, Вершина, Богданівський.

Весь час інститут очолює відомий вчений доктор технічних наук, професор, член–кореспондент НАН України, лауреат премії ім. О.М. Динника НАН України, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки, заслужений діяч науки і техніки України Шапар Аркадій Григорович [19].

Він вперше науково обґрунтував вплив сучасного гірничого виробництва на динаміку стану геологічного середовища і довкілля в цілому. А.Г. Шапар розробив теорію техногенної геодинаміки і керування напружено–деформованим станом високих уступів та бортів кар'єрів. На її основі створені і впроваджені на кар'єрах України екологоорієнтовані ресурсозберігаючі технології видобутку корисних копалин, відзначені Державною премією України в галузі науки і техніки.

За його участю вперше розроблені методичні засади комплексної системи моніторингу навколишнього природного середовища з залученням засобів дистанційного зондування Землі (в т.ч. Дніпропетровська обласна (СЕМ Придніпров'я) і Дніпропетровська міська системи екомоніторингу, розроблено проект такої системи для м. Жовті Води); новітні способи захисту довкілля від різних забруднюючих технологій; наукові основи прискореної гірничотехнічної і біологічної рекультивації територій, масштабно ушкоджених гірничим виробництвом, створення на таких землях заказників та інших елементів екологічної мережі (на їх основі розроблено обласну програму використання порушених земель гірничодобувних підприємств у якості відновлюваних елементів екологічної мережі Криворізького та Нікопольського марганцеворудного басейнів на 2007–2009 рр. та 2010–2014 рр.).

Список наукових публікацій налічує понад 400 найменувань, серед яких 33 книги і монографії, 9 учбових посібників, 13 наукових матеріалів у енциклопедичних і 14 – у зарубіжних виданнях; ним отримано 60 авторських свідоцтв на винаходи і одне на наукове відкриття. Ним сформовані і плідно працюють 2 наукові школи. Під його науковим керівництвом захищено більш двох десятків докторських і кандидатських дисертацій [20].

Слід також відзначити великий внесок Українського державного науково–дослідницького і проектно–конструкторського інституту гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи (УкрНДМІ НАН України).

За роки роботи УкрНДМІ розроблено більше 2000 методик та керівних документів, а також унікальні матеріали та технології, обладнання, геофізична апаратура та програмне забезпечення. Наукові результати виконаних робіт опубліковано в понад 35 монографіях і захищені 100 патентами і авторськими свідоцтвами.

На сьогодні УкрНДМІ виконує дослідження для Міністерства вугільної промисловості України, Міністерства екології та природних ресурсів України, Міністерства аграрної політики України та інших відомств, бере участь в сумісних міжнародних проектах з Росією, Францією та іншими країнами ближнього і далекого зарубіжжя [21].

Значну увагу проблемі поводження з відходами приділяють в Європі. Рамкова Директива ЄС 75/442/ЕЕС щодо відходів передбачає відповідні кроки стосовно мінімізації відходів шляхом запобігання їх утворенню, переробки та утилізації, відбору з них вторинної сировини (а також використання як джерела енергії), застосування інших сучасних технологій. Вона передбачає концентрацію зусиль усіх державних, регіональних та місцевих влад, а також наявність міжнародної допомоги в розв’язанні проблем поводження з відходами. Ключовим рівнем цього процесу є регіональне управління та місцеве поводження з відходами.

У світовій практиці відомо декілька напрямів в рекультивації порушених територій:

1. Відновлення териконових ландшафтів шляхом утилізації відвальної породи й рекультивації території, що звільнилася. Добре вивчені й найширше використовуються в промисловості відходи збагачення, тому що вони мають більш стабільний якісний склад, у тому числі мікроелементи й органічний вуглець, що дозволяє віднести їх до особливого типу сировини. Так, відвальна порода використовується при виробництві будівельного матеріалу [22, 23], як матеріал для покриття доріг. З них одержують бут, щебені, і пісок, застосовувані як заповнювачі для бетонів і розчинів. Тонкомолоті горілі породи використовуються як гідравлічна добавка, а їхня суміш із вапном (як гашеної, так і з меленої негашеної) і гранульованим доменним шлаками є в’язким матеріалом. При гідротермічній обробці матеріалів із суміші горілих порід з вапном одержують будівельні матеріали різного призначення. Використання техногенної сировини має свої особливості:

а) неоднорідність за хімічним і механічним складом: так, проведений аналіз хімічного складу териконів Чистяково–Сніжнянського району Донбасу виявив вміст Fe2O3, CaO, MgO, SiO2, Al2O3 та інших компонентів[24];

б) породи, що містяться у відвалах, постійно зазнають дії атмосферних опадів, кисню, у результаті чого відбуваються процеси вилуговування й окиснення, що поступово призводить до змін властивостей порід із втратою одних набуттям інших компонентів.

2. Використання породи як нетрадиційного виду мінеральних добрив. Це зумовлено досить високим вмістом у вуглевідходах органічної речовини (20–25% і вище), наявністю в них необхідних для рослин мікроелементів (бор, цинк, нікель, молібден, марганець, мідь, кобальт) і сірки [25].

3. Лісова рекультивація поверхні териконів, що складаються з трьох етапів: підготовчого, гірничо–технологічного й біологічного.

Підготовчий етап включає обстеження території; вивчення специфіки геоморфологічних, геологічних, гідрологічних та інших умов порушених земель; визначення напряму рекультивації; установлення вимог до наступних етапів і вибір методів; складання техніко–економічних обґрунтувань і робочих проектів рекультивації. Інженерний етап – підготовка території до різних видів цільового використання. Проводиться він на підставі розроблених проектів рекультивації й включає раціональне формування поверхні.

4. Використання принципово нових підходів, що передбачають використання тепла від горіння вуглевидобутку. Відомий запатентований гірничопрохідний спосіб відбору тепла, відповідно до якого на безпечній відстані під вогнищем тепловиділення проводять гірські виробітки, закріплені спеціальними закріпленнями з отворами, через які можна впровадити в масив спеціальні тепло уловлювачі в напрямі вогнища тепловиділення [26].

Так, щорічно гірничовидобувні підприємства вугільної промисловості країни викидають 1150 млн. м³ розкривних і відвальних порід, 60 млн. м³ відходів вуглезбагачення утворюється на вуглезбагачувальних фабриках. Під відвали на рік відводиться близько 6 тис. га земельних угідь.

Особливо складна ситуація складається в районах концентрації вуглевидобутку, наприклад у Донбасі. За даними Макіївського інженерно–будівельного інституту, у містах Донецьк і Макіївка відвали вугільних шахт вже займають територію, відповідну території великого міста. При цьому кількість відходів, які надходять у відвали, щорічно зростає майже на 10% [27].

На території м. Донецька утворено 134 терикони загальною площею 567,8 га загальним об’ємом 166188 тис. м³, середня висота териконів становить 55,0 м. Загалом 80% відпрацьованих териконів вугільних підприємств повністю позбавлені рослинності, 13% частково заросли й лише 5–7% мають досить розвинутий рослинний покрив, що включає до 50 видів рослин. Робота з рекультивації териконів проводиться в місті вже впродовж 50 років, розробка проектів рекультивації породних відвалів регламентується КД 12.09.0801–99 [28]. Вимоги КД запроваджують єдину систему підходу до технічного етапу рекультивації зі зниженням висоти териконів до 50 м і обов’язковим гасінням тих з них, що горять, та терасуванням схилів крутістю від 12° без врахування індивідуальних особливостей териконів. Необхідність переформування териконів у платоподібні відвали пояснюється необхідністю їх гасіння та можливістю зменшення санітарно–захисної зони з 500 до 100 м.

  Згідно з трактуванням акад. В.В. Ржевського, розкривні породи доцільно розміщувати в одному найширшому платообразному відвалі, який, по суті, являє собою штучне плато. На поверхні плато має бути сформований мікроландшафт, що забезпечує оптимальні кліматичні та гідрогеологічні умови.

У всіх випадках форми і розміри відвалів необхідно вибирати не тільки виходячи з технології відвалоутворення і топографії місцевості, але з урахуванням можливості раціонального використання земель після проведення рекультиваційних робіт [1].

Землі, зайняті під породні відвали, можуть рекультивуватися шляхом розробки та вивезення порід з зайнятих земель. [29].

З 1960 р. низкою науково–дослідницьких організацій (ВНДІОСуголь, Центральна лабораторія охорони природи та ін.) проведено комплексні та технологічні вишукування в основних регіонах країни, в результаті яких розроблені та реалізуються інструктивно–методичні вказівки, технологічні схеми та нормативи з рекультивації територій, порушених гірничими розробками. У них передбачена взаємоув'язка технічного та біологічного етапів рекультивації із загальною технологією гірничих робіт для досягнення найбільшої ефективності заходів щодо відновлення порушених земель. Це дозволило регламентувати діяльність підприємств на всіх стадіях будівництва та експлуатації для збереження і відновлення навколишнього ландшафту [30].

Системний підхід до вирішення поставленої проблеми дозволить розробити напрямки з відновлення техногенно порушених земель Київського району м. Донецька і залучення їх у користування на основі оцінки їхнього екологічного стану.

5. Розробка напрямків щодо раціонального використання техногенно порушених земель

Раціональне природокористування вимагає посилення взаємозв'язку між науково–технічним прогресом і природоохоронною діяльністю, зокрема, здійснення заходів, спрямованих на зниження і ліквідацію негативного антропогенного впливу на навколишнє середовище, збереження, поліпшення та раціонального використання природно–ресурсного потенціалу, і це означає, що розвиток народного господарства повинен мати все більш природоохоронний характер.

Раціональне використання земельних ресурсів – це таке використання, яке відповідає цільовому призначенню землі, забезпечує високу ефективність землекористування та охорону, спрямовану на запобігання необґрунтованого вилучення земель сільськогосподарського призначення, захист від антропогенного впливу, відтворення і підвищення родючості ґрунтів [31].

На території міста Донецька встановлено понад 200 зон забруднення і захламлення земель, які займають площу до 50 км² (до 3% загальної території міста). У складі обстеженого ґрунту на території та поблизу підприємств виявлено 26 небезпечних хімічних елементів, серед яких ртуть, свинець, цинк, германій, а також нітрати, нітрити, хлориди. Найбільш забруднені ґрунти промислових масивів міста та прилеглих до них житлових зон та сільгоспугідь [32].

Техногенна інтенсифікація виробництва сприяє забрудненню й дегуміфікації, вторинному засоленню, ерозії ґрунту [33]. Основна частина забруднюючих речовин надходить у ґрунти з атмосферними опадами і внаслідок розміщення відходів промислових підприємств і життєдіяльності населення [32].

На території Київського району зосереджено 29 породних відвалів загальною площею 0,45 км² з об'ємом породи 17308 м³ [34], з яких:

Характеристика стану породних відвалів представлена на рисунці 1.

Класифікація стану породних відвалів

Рисунок 1 – Класифікація стану породних відвалів.

Землі, зайняті під породні відвали, можуть рекультивуватися шляхом розробки та вивезення порід з зайнятих земель, засипки поверхонь відвалів родючим ґрунтом і посівом на них трав чи посадкою дерев та кущів, а також біологічної рекультивацією поверхонь відвалів за рахунок посадки дерев та кущів на ґрунті; відвалу, яка утворюється за рахунок розкладу порід під дією води, вітру, температури та ін. [29].

Застосовані екологічні заходи з використання не діючих, не палаючих і не озеленених породних відвалів як техногенного родовища корисних копалин або в якості сировини для промислового виробництва.

Не діючі, не палаючі і частково озеленені породні відвали повинні піддаватися подальшому озелененню та використанню в якості екомережі міста. Повністю озеленені породні відвали можуть бути використані для створення зон туризму або зон рекреації.

Эволюція форми відвала

Рисунок 2 – Еволюція форми відвала
(анімація: 4 кадра, 5 циклів повторення, 48 кілобайт)

Інші ж породні відвали повинні піддаватися гасіння згідно КД 12.09.0801–99 Керівництво з попередження самозаймання, гасінню, розборці та рекультивації породних відвалів вугільних шахт і збагачувальних фабрик.

Тим часом, як показують результати численних досліджень і розробок, а також досвід передових підприємств та окремих регіонів країни, велика частина відходів галузей мінерально–сировинного комплексу може успішно використовуватися в інтересах різних галузей народного господарства. З відходів можна витягувати цінні компоненти, ними (відходами) може проводитися закладка виробленого простору шахт, їх можна використовувати для виробництва будівельних матеріалів і в дорожньому будівництві, в якості низькосортного палива (відходи вугільної промисловості), для виробництва мінеральних добрив і т.д. Наприклад, для виробництва будівельних матеріалів придатні 67% всіх розкривних порід, у тому числі для виробництва щебеню – 30%, цементу – 24%, керамічних матеріалів – 16% і силікатних матеріалів – 10% [27].

5.1 Визначення площі озеленення породного відвалу за космознімків

Контроль стану природного середовища не обмежується сукупністю даних про окремі компоненти. Екологічна оцінка середоутворюючого ефекту промислового виробництва вимагає фіксування характеру регіонального поширення результатів впливу. Закономірність приуроченості форм прояву забруднення і порушення біогеоценозів до виробничих об'єктів і ландшафтним структурам реєструється за матеріалами аерокосмозйомки і при складанні природоохоронних карт.

Широко використовуються космічні знімки (КС), які мають масштаб 1:100000 і дрібніше. Вони застосовуються при організації системи пунктів контролю на території протяжністю більше 30–50 км з метою виділення основних узагальнених процесів зміни природного середовища [5].

Дана методика дозволяє оцінити площу озеленення породного відвалу за космічними знімками з найменшими витратами.

Коефіцієнт озеленення породного відвалу визначається співвідношенням:

Коефіцієнт озеленення породних відвалів

де Sоз.пв – площа під зелені насадження, м²

Sбок.пв – площа бокової поверхні породного відвалу, м².

Площа, зайнята зеленими насадженнями, визначається накладенням масштабної сітки на космознімок. Параметри масштабної сітки повинні бути ув'язані з масштабом космознімку. У нашому випадку 1:2000, тобто сітка в основі якої лежить комірка 1,0×1,0 см, або 1 см² (рис. 3).

Визначення ступеня озеленення породного відвалу

Рисунок 3 – Визначення ступеня озеленення породного відвалу

Повна площа складає:

Повна площа

На космознімці виділяються зони з повним заповненням зеленими насадженнями.

Sяч–1–20 – з частковим заповненням – для цього необхідно розбити ці осередки на більш дрібні з розміром 0,1×0,1 см, т.е. 2×2 = 4м².

Повна площа ячейки

Зводимо площу озеленення при проектуванні його на площину

Площа озеленення при проектуванні

Площа бічної поверхні – 45106,2 м².

Площа основи – 36320 м², тобто в 1,24 рази.

Якщо Sосн. на плані 10900 м², то реально 10900·1,24 = 13536,8 м².

Коефіцієнт озеленення становить:

Коефіцієнт озеленення ПВ

Таким чином, породний відвал висотою Нвідп = 80 м конічної форми має:

Необхідно перевірити по залежностях отриманим при фізичному моделюванні для Нвідп = 80 м.

Формули

Зводимо в таблицю:

Таблиця

Таким чином, дана методика дозволяє визначати стан озеленення породного відвалу за космознімків.

Висновки

Сьогодні людська цивілізація стала найбільш важливим фактором впливу на природу: закони суспільства і природи складно переплітаються і взаємодіють між собою. Людство в цілому і його приватні індивідууми опинилися перед необхідністю переходу до нового типу мислення – сприйняття всієї планети як єдиного цілого [4].

Основна задача відновлення навколишнього середовища, порушеного гірничими роботами, полягає в залученні порушених земель в господарське або культурне використання шляхом створення екологічно збалансованої системи, що представляє економічну і естетичну цінність [1].

У результаті були виконані наступні завдання:

  1. Обґрунтовано актуальність раціонального використання техногенно порушених земель Київського району м. Донецька.
  2. Були проаналізовані дослідження в області охорони навколишнього природного середовища та раціонального використання земельних ресурсів.
  3. Розроблено напрями з відновлення техногенно порушених земель даного району і залученню їх у користування.

Таким чином, аналізуючи стан промислових територій Київського району м. Донецька можна сказати, що:

Раціональне використання і відновлення техногенно порушених земель Київського району м. Донецька в кінцевому результаті приведе до:

  1. Вирішенню таких екологічних проблем:

    2. 1) зменшення забруднення повітря отруйними газами, пилом та ін;

    2) зменшення концентрацій забруднюючих речовин до фонових;

    3) зниження забруднення стічними водами з териконів водних об'єктів даного району;

    4) збільшення зелених територій, усунення дефіциту зелених насаджень загального користування в місті;

    5) збереження та екологічно збалансоване використання природних ресурсів;

    6) звільнення великих площ землі, зайнятих породними відвалами;

    7) поліпшення корисних властивостей грунтів.

  2. Вирішенню соціальних та економічних проблем, а саме:

    3. 1) поява робочих місць у місті;

    2) поліпшення здоров'я населення;

    3) поліпшення естетичного стану міста;

    4) попередження загромадження земель у місті, які могли б бути використані для інших цілей;

    5) створення зон рекреації і туризму.

Досвід свідчить, що величезна більшість відходів мінерально–сировинного комплексу може використовуватися зі значним економічним ефектом [35]. Зокрема, на ряді підприємств вугільної промисловості питома вага відходів, що використовуються, сягає 80–95%.

Головна проблема ефективного використання відходів мінерально–сировинного комплексу полягає в організаційному забезпеченні виробництва відповідної продукції, усуненні відомчих бар'єрів на шляху використання відходів в інших галузях народного господарства, насамперед у будівництві. Необхідні заходи, які дозволили б вже на стадії розвідки і проектування родовищ передбачати і питання комплексного використання всіх видів відходів [27].

Перелік посилань

  1. Горное дело и окружающая среда: Учебник. – М.: Логос, 2001. – 272 с.: ил.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. Экология горного производства: Учебник для вузов/ Г.Г. Мирзаев, Б.А, Иванов, В.М. Щербаков, Н.М. Проскуряков. – М.: Недра, 1991. – 320 с.: ил.
  6. Донецкий форум. Районы Донецка [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.doneckforum.com....
  7. Новости Донецка. Киевский район [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://autoexpo.dn.ua...
  8. Штагер О. А. Проблеми раціонального використання земельних ресурсів Донецької області. /Штагер О. А. // Вісті Донецького гірничого інституту. – № 1, 2009.
  9. 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.
  10. 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...
  11. 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.
  12. 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.
  13. Смирный М.Ф. Экологическая безопасность терриконовых ландшафтов Донбасса: монография / М.Ф. Смирный. – Луганск: Изд-во ВНУ им. В.Даля, 2006. – 232с.
  14. Попова И. Горящие терриконы – мина замедленного действия / И. Попова // Донецкий кряж. – 2004. – № 948. – 26 марта.
  15. Новости футбола и спорта в Украине и мире // Интернет-издание [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://terrikon.com.
  16. Укротители терриконов // Сайт Общества терриконоведов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://terrikon.donbass.name...
  17. 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.
  18. 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.
  19. Інститут проблем природокористування та екології [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.treasury.gov.ua...
  20. Приднепровский научный центр. Шапар Аркадій Григорович. [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://intranet.nas.gov.ua...
  21. 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/
  22. Захаров А.А. Переработка и использование шахтных пород как одно из природоохранных мероприятий. // Глобальные и локальные проблемы угледобывающей промышленности: Сб. науч. трудов. – Новочеркасск, 2001.
  23. Лозанский В., Мищенко В. Управление промышленными отходами: В 2 кн. – Кн. 1: Нормативно-правовое обеспечение управления промышленными отходами в Украине. – Харьков, 2000.
  24. 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.
  25. Доусон Г., Мерсер В. Обезвреживание токсичных отходов. – М., 1996.
  26. Реконструкция угольных шахт ФРГ. – М., 1961.
  27. Лебединский Ю. П., Склянкин Ю. В., Попов П. И. Ресурсосбережение и екология. – К.: Политиздат Украины, 1990. – 223 с.
  28. КД 12.09.0801-99. Керівництво із запобігання самозапалювання, гасіння, упорядкування та рекультивації породних відвалів вугільних шахт і збагачувальних фабрик. – К., 1999.
  29. Меркулов В.А. Охрана природы на угольных шахтах. М., Недра, 1981, 184 с.
  30. Красавин А.П. Защита окружающей среды в угольной промышленности / А. П. Красавин ; А.П. Красавин. – М. : Недра, 1991. – 220с. : ил.
  31. Курило В.І. Методичний посібник Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів. Київ, 2010. – 176с.
  32. Программа охраны окружающей природной среды и обеспечение экологической безопасности города Донецка до 2015года. № 14/32 от 02 ноября 2007 г.
  33. Природопользование: Учебник. Под редакцией проф. Э.А. Арустамова. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский Дом Дашков и Ко, 2000. – 284 с.
  34. Я. Олійник, О. Кононенко, А. Мельничук. Напрями відновлення порушенних територій унаслідок надмірного техногенного впливу. // Географія. 54/2007.
  35. 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.