Экология курсовая. Курс экология новая. Курсовая работа по дисциплине Региональная экология на тему Влияние добывающей отрасли регионов цчр на окружающую среду

• Название: Курсовая работа по дисциплине Региональная экология на тему Влияние добывающей отрасли регионов цчр на окружающую среду
• Анкор: Экология курсовая
• Дата: 18.12.2022
• Размер: 436.69 Kb.
• Имя файла: Курс экология новая.docx
• Тип: Курсовая; #851561

Направление 20.03.01 Техносферная безопасность

Профиль подготовки Техносферная безопасность
Курсовая работа

по дисциплине Региональная экология

на тему Влияние добывающей отрасли регионов ЦЧР на окружающую среду

Выполнил: студент(ка) группы __ _______

название группы

ФИО студента
Подпись студента: __________________________
Форма обучения заочная
Руководитель: к.п.н., доцент

Дата сдачи работы: ____.05.2021
Дата защиты работы: ____.06.2021
Оценка (зачёт):________________
Подпись руководителя: ____________________


ВОРОНЕЖ 2021

СОДЕРЖАНИЕ

ВОРОНЕЖ 2021 1

Введение 2

Глава 1 Характеристика Центрально-Черноземного района 5

1.1 Природные условия и ресурсы Центрально-Черноземного экономического района 5

1.2 Анализ промышленности Центрально-Черноземного экономического района 8

1.3 Геоэкологический анализ влияния горнодобывающих предприятий ЦЧР 9

Глава 2 Оценка влияния Старооскольско-губкинского горнодобывающего комплекса на окружающую среду 13

2.1 Анализ воздействия выбросов загрязняющих веществ на компоненты окружающей среды на территории Старооскольско-Губкинского района 13

2.2 Мероприятия по улучшению экологической обстановки в Старооскольско-Губкинском районе 24

Заключение 32

Список использованной литературы 34

Введение

Состав Центрально-Черноземного экономического района:

Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая и Тамбовская области.

Площадь: 167,7 тыс. км2. Население: 7,9 млн чел.

В формировании хозяйственного комплекса Центрально-Черноземного региона (ЦЧР) важную роль играет наличие богатейших запасов железной руды, плодородных участков чернозема в сочетании с агроклиматическими условиями и благоприятной экономической ситуацией. выгодное географическое положение. В межрегиональном территориальном управлении социальной работы центральный район Черноземья выделяется производством продукции железорудного и металлургического комплекса, некоторых отраслей машиностроения, химической и пищевой промышленности.

Горнодобывающее производство технологически взаимосвязано с процессами воздействия человека на окружающую среду с целью обеспечения сырьем и энергоресурсами различных сфер экономической деятельности. Элементы природы, которые могут быть задействованы или уже используются человеком в экономической деятельности для удовлетворения различных потребностей, обобщены в концепции природных ресурсов. В общих чертах под ресурсом следует понимать источники получения вещества, а под пространством - среду для их размещения и жизни.

Быстрый рост потребления природных ресурсов сопровождается не только изменением количественного масштаба антропогенного воздействия, но и появлением новых факторов, в том числе влияние на природу, до тех пор незначительное, становится доминирующим. Ущерб от стихийных бедствий имеет ощутимые последствия и отражает обратную реакцию этого воздействия (негативную для общества), обобщенную понятием «современная экологическая ситуация».

Актуальность изучения проблемы влияния эффективной производственной деятельности Старооскольско-Губкинского ГОКа на окружающую среду становится очевидной, поскольку загрязнение атмосферы, поверхностных и грунтовых вод и верхней части почвы покрывает вредные для окружающей среды вещества, нарушает процесс геоэкологического саморегулирования природной среды и может привести к ее быстрой и необратимой деградации, а также к негативному влиянию на здоровье населения региона. Одним из основных приоритетных направлений является концепция развития горнодобывающей отрасли в современных условиях развития экономики России.

Целью исследования является изучение экологической ситуации окружающей среды под влиянием Старооскольско-Губкинского горнопромышленного комплекса. Для успешного достижения цели необходимо решить следующие задачи:

- рассмотрение природных условий и ресурсов Центрально-Черноземного экономического района;

- анализ промышленности Центрально-Черноземного экономического района;

- анализ воздействия выбросов загрязняющих веществ на компоненты окружающей среды на территории Старооскольско-Губкинского района;

- изучение Мероприятий по улучшению экологической обстановки в Старооскольско-Губкинском районе.

Объект исследования - Старооскольско-Губкинский горнорудный комплекс.

Предмет исследования - экологическое состояние окружающей среды Старооскольско-Губкинского горнопромышленного района КМА.

Глава 1 Характеристика Центрально-Черноземного района

1.1 Природные условия и ресурсы Центрально-Черноземного экономического района

В Центрально-Черноземный экономический район входят Белгородская область, Воронежская область, Курская область, Липецкая область и Тамбовская область.

Центральное Черноземье находится в центре европейской части Российской Федерации. Соседство с развитыми промышленными регионами, такими как Центральный и Приволжский регионы Российской Федерации и Донецко-Днепровский регион Украины, благоприятно сказывается на его экономическом развитии.

На юго-западе границы Центрального Черноземного экономического района совпадают с государственной границей страны с Украиной.

Центрально-Черноземный регион, находящийся в ведении Федерального управления социальной работы, специализируется на горнодобывающей, металлургической, механической, химической, пищевой промышленности и производстве определенных видов строительных материалов, а также на интенсивном сельскохозяйственном производстве. Здесь выращивают злаки, подсолнечник, сахарную свеклу, картофель, овощи, а также большую часть животноводства (молочные продукты и мясо, свиней, птицу) [7].

Во внутриотраслевой структуре промышленного производства доля черной металлургии составляет 34,0%, машиностроения - 14,3%, от других отраслей выделяются пищевая промышленность - 19,9% и электроэнергетика - 13,0%.

Основными природными богатствами области являются железные руды Курской магнитной аномалии, которые встречаются на ее территории в двух полосах: Орёл - Щигры - Старый Оскол - Валуйки шириной от 1 до 25 км и Льгов - Белгород шириной от 2 до 40 км при толщине слоя от 70 до 350 м.

Общие геологические запасы руд, в основном железистых кварцитов, достигают триллионов тонн, баланс запасов - 43,4 млрд тонн (57,3%); по геологическим запасам Курская магнитная аномалия занимает 1-е место в мире, по равновесным запасам - 1-е место в России. Руды залегают на глубинах от 35-40 до 400-500 м и более. Малая глубина залегания полезных ископаемых позволяет их добывать в открытых шахтах со значительно меньшими капитальными затратами и текущими затратами на рабочую силу и капитальные затраты. Глубокое освоение здесь осложняется обильной водонасыщенностью подземных горизонтов.

Строительство подземных рудников теперь ведется с использованием специальных холодильных установок для замораживания горных пород при проходке ствола. Качество богатых полезных ископаемых может не только окупить стоимость такого оборудования, но и обеспечить значительную эффективность в горнодобывающей промышленности КМА [5].

Помимо высокого содержания железа, эти руды содержат лишь десятые доли процента серы и сотые доли процента фосфора, а в промышленных кремнеземных рудах оно в 3-4 раза меньше, чем, например, в рудах Кривого Рога. Высокое содержание железа в рудах и другие их качества снижают стоимость их обогащения, меньше кокса расходуется в доменных печах, сокращается потребление дефицитной воды и топлива в регионе, а также сокращаются основные затраты. Кроме того, подземная разработка исключает поверхностные отвалы пустой породы, которые занимают большие площади при открытых разработках, исключая наиболее ценные черноземы из сельскохозяйственного использования.

Среди других полезных ископаемых центральный район Черноземья имеет большие запасы мела и известняка, большие запасы мергеля, огнеупорных глин, кварцевого песка для формования, кирпичных глин, особенно в Воронежской и Белгородской областях.

Неслучайно один из районных центров Центрального Черноземья называется Белгород. Название города связано с цветом поверхности земли в регионе. Город частично расположен на большой меловой горе, где он находится с 19 века. мел добывается. Белая пыль оседает на поверхности земли, на деревьях и домах, придавая местности беловатый и «призрачный» цвет.

Климат района умеренно-континентальный, в западной части достаточно влажный, в юго-восточной - сухой белый, нередки засухи. Средняя температура июля от +19 до +20 градусов по Цельсию, января - от -9 до -11 градусов по Цельсию, количество годовых осадков составляет 400-500 мм. Продолжительность вегетационного периода при температуре выше +4 градуса Цельсия составляет 175-200 дней, при температуре выше +1 градуса Цельсия - 140-170 дней.

Гидрогеографическая сеть оставляет желать лучшего. Единственная крупная река - Дон с притоками Воронеж и северный Донец. Судоходен по Дону только ниже Павловска. Остальные реки мелкие, их основное использование - водоснабжение населения и предприятий. В настоящее время водный баланс крупных городов напряженный [1].

Самым ценным богатством области является почва: только на западе Курской области и на севере Тамбовской области встречаются серные леса и подзолистые почвы, на остальной территории встречаются разные типы черноземов с перегноем, содержание от 4-6% до 10-12%, при мощности горизонта черноземов на отдельных участках до 120-130 см.

Основные отрасли промышленности региона связаны с добычей и переработкой железорудного сырья и производством металлоемкой продукции. Добыча железной руды КМА ведется на крупных карьерах, обогащение - на мощных горно-обогатительных комбинатах: Михайловском, Лебединском, Стойлинском.

Выплавка металлов в центральном регионе Черноземья осуществляется на заводе полного цикла в Новолипецке - одном из крупнейших в стране и электрометаллургическом заводе в Старом Осколе.

1.2 Анализ промышленности Центрально-Черноземного экономического района

Развитие производительных сил Центрально-Черноземного района традиционно основывалось на использовании потенциала ресурсов. Кризисные явления, развивающиеся во всей экономике России и в центральном регионе Черноземья, особенно в начале 1990-х годов, вызвали спад производства практически во всех отраслях материальной сферы, усугубили дисбалансы. в развитии хозяйственного комплекса. Наибольшее падение объемов производства было характерно для машиностроения и металлургии и было усугублено потерей госзаказа на продукцию оборонного назначения, в черной металлургии, строительстве, легкой и пищевой промышленности. Другой важной причиной спада производства стал разрыв экономических связей. После кризиса отраслями специализации на рынке стали черная металлургия, химическая промышленность и сельское хозяйство.

В промышленном комплексе центрального экономического района Черноземья первое место занимает черная металлургия - отраслевая специализация рынка. Товарная железная руда, чугун, сталь и готовый прокат экспортируются в другие регионы России, в ближнее и дальнее зарубежье.

В перспективе при наличии средств на шахте «Яковлевская» (Белгородская область) добыча железной руды может составить 1,5 млн тонн [5].

Основными потребителями руды Курской магнитной аномалии являются металлургические предприятия Центра, Центрального Черноземья и Урала. Около 7 миллионов тонн железной руды экспортируется в ближнее и дальнее зарубежье.

Черная металлургия региона представлена ​​Новолипецким металлургическим комбинатом и заводом «Свободный сокол», расположенными в Липецкой области. Новолипецкий металлургический завод - один из ведущих поставщиков листовой и трубной продукции в России. По качественным показателям только 20-26% российской продукции из черного металла конкурентоспособны на западном рынке. Однако ряд видов ламинатов, производимых ОАО «Новолипецкий комбинат», сертифицированы Германским ТЮФом и Британским Регистром Ллойда (т.е. отвечает мировым стандартам). Завод «Свободный сокол» специализируется на производстве чугуна, водопроводных труб, радиаторов отопления и отливок. В Белгородской области черная металлургия представлена ​​Оскольским электрометаллургическим заводом, который производит высококачественную сталь и прокат в доменной печи методом прямого восстановления железа. Черная металлургия - основа развития машиностроения. Механика и металлургия составляют 15,5% в структуре промышленного сектора.

1.3 Геоэкологический анализ влияния горнодобывающих предприятий ЦЧР

Железорудный район КМА расположен на южном склоне центрального высокогорья России в типичной лесостепной подзоне лесостепной провинции (меловой район Осколо-Донецка). Для региона характерен глубокий густо расчлененный холмистый рельеф. Абсолютные высоты достигают 240 м, минимальные (в долине реки Осколец) - 128 м. Глубина расчленения в среднем составляет 50-100 м.

Геоэкологический анализ влияния горных работ на состояние окружающей природной среды позволяет охарактеризовать этот регион как территорию с повышенным антропогенным воздействием, в том числе на состояние здоровья населения. Естественный рельеф был сильно изменен горными работами: карьеры диаметром от 3 до 5 км достигают глубины от 200 до 300 м; свалки достигают высоты 80 метров и более; Гидравлические разряды и накопители шлама в балках выравнивают землю [10].

Искусственные минеральные образования характеризуются множеством различных показателей. Итак, в зависимости от характера образования они делятся на образовавшиеся:

1) в результате добычи полезных ископаемых. К ним относятся, в частности, отвалы вскрышных и вмещающих пород, специальные несбалансированные рудные отвалы, которые испытывают только механические нагрузки (дробление, вытеснение);

2) в процессе переработки минерального сырья (шламов и полигонов остатков, металлургических, химических и других отходов переработки и т. Д.). Материал этих искусственных минеральных образований отличается от природного материала не только распределением частиц по размеру, но часто также содержанием ряда химических веществ и новообразований, возникших во время обработки и хранения.

Губкинско-Старооскольский полигон - это интенсивно освоенная территория с двумя крупными карьерами на Лебединском и Стойленском месторождениях и подземной отработкой Коробковского железорудного месторождения, тремя ГОКами и другой инфраструктурой. В этом районе два города и много деревень. Город Старый Оскол, второй по величине город региона, имеет население около 180 000 человек. В городе действуют цементный завод, завод металлургического машиностроения, механический завод и другие предприятия. В непосредственной близости от города находятся Стойленский карьер, Полигон, Стойленский ГОК и шламохранилище, Оскольский электрометаллургический завод (ОЭМК). Город Губкин с населением около 50 000 человек расположен в 30 км к западу от Старого Оскола. Основная отрасль связана с переработкой руды. Крупнейшими предприятиями, оказывающими сильное влияние на изменения окружающей среды, являются завод КМАруда, Лебединский карьер, Лебединский ГОК, полигоны, сбросы гидрораспределителей и склад шламов.

Геоэкологический анализ позволил сформулировать следующие последствия техногенных изменений природной среды:

1) концентрированные металлогенические скопления и полезные компоненты (породы) удаляются с глубины, а затем рассредоточиваются на земной поверхности;

2) геоморфологические - они проявляются перестройкой процессов формирования рельефа и изменением их интенсивности, а также изменением баланса процессов эрозиононакопления;

3) гидрогеологический - характеризуется изменением естественного режима подземных вод, а также процессами осушения, затопления, промывки и т. Д.

4) гидрологический - изменение режима течения реки и формирование русловых процессов;

5) инженерная геология - изменение технико-геологических условий строительства и эксплуатации зданий и сооружений в результате скопления техногенных образований или техногенного изменения свойств горных пород;

6) геохимические – выражаются в изменении геохимического баланса в зоне взаимодействия ядра природно-техногенной системы с природной средой в результате воздействия на естественный водно-солевой баланс, а также рассеивании или сбросе в природные объекты химически активных веществ и образование новых геохимических полей;

7) геофизические – представляют собой изменения свойств геофизических полей – теплового, электромагнитного, гравитационного, радиационного; сюда также относятся локальные тепловые аномалии городов и изменения величины альбедо поверхности континентов вследствие изменения структуры подстилающей поверхности;

8) биологические – распространяются на антропогенную составляющую и интегрируют совокупность всех изменений, происходящих в атмосфере, гидросфере, литосфере, ландшафте, биоценозах, ухудшая состояние здоровья населения.

Данный горнодобывающий комплекс – яркий пример коренной геотрансформации ландшафта, а если обратиться к фактору времени, то и ярких сукцессионно-техногенных изменений. В результате добычи полезных ископаемых происходит полное разрушение структуры геосистем: на месте пойменных, надпойменно-террасовых, склоновых, плакорных и других природных комплексов появились техногенные неоландшафты. При этом все причинно-следственные связи между системными и подсистемными компонентами ландшафта сильно нарушены и «отехнизированы» [11].

Глава 2 Оценка влияния Старооскольско-губкинского горнодобывающего комплекса на окружающую среду

2.1 Анализ воздействия выбросов загрязняющих веществ на компоненты окружающей среды на территории Старооскольско-Губкинского района

Наличие в Белгородской области крупных горнодобывающих компаний напрямую определяет напряженную экологическую обстановку. Старооскольско-Губкинский ГОК (Старооскольско-Губкинский ГДК, СГ ГДК) является наиболее мощным источником попадания загрязняющих веществ в окружающую среду в регионе.

Влияние горных работ на природную среду Старооскольско-Губкинского района проявляется в уничтожении растительности, возникновении техногенных форм рельефа, деформации земной коры, загрязнении воздушного бассейна, поверхностных и подземных водотоков, модификации недр, наводнения и затопления территорий. Длительное и интенсивное воздействие на природные ландшафты может привести к их полному разрушению и последующей активизации экзогенных природных процессов, водной или ветровой эрозии, что сначала приведет к нарушению земель, а затем и к полному преобразованию земель. Ранее существовавшие ландшафты и их потеря биологической продуктивности.

На территории, помимо техногенных факторов нарушения и загрязнения атмосферного воздуха, водной среды и природных ландшафтов, постепенно развиваются процессы аномальных изменений геохимических, гидродинамических, аэродинамических, звуковых, магнитных, радиационных и электрических изменений, гравитационные, колебательные и другие факторы. Эти факторы имеют антропогенное происхождение и относятся к категории опасных условий для существования флоры и фауны человека [7].

Воздействие горнодобывающей промышленности на атмосферу проявляется в поглощении веществ, ранее отсутствовавших в атмосфере или содержащихся в меньших количествах.

Источники загрязнения воздуха можно разделить на две категории: организованные и неорганизованные. Организованные - источники, выбросы которых можно учесть любым способом - сушильные установки, перерабатывающие предприятия, промышленные котельные и т. Д., Взрывные работы и т. Д., Источники загрязнения воздуха можно разделить на мобильные и стационарные. В состав станионарных входят заводы, отвалы. К мобильным - автотранспорт, горное оборудование (бульдозеры, погрузчики, самосвалы).

Увеличение загрязнения атмосферного воздуха связано с двумя причинами: увеличением количества действующих технологических агрегатов, увеличением интенсивности их работы и ухудшением технического состояния этих технологических агрегатов в случае аварии.

Наиболее важные характеристики выбросов включают их качественный и количественный состав. Качественный состав обусловлен спецификой производства, количественный состав обусловлен мощностью технологических процессов. Количество выбросов не всегда отражает уровень воздействия. Часто элемент может присутствовать в небольших количествах, но иметь гораздо большее негативное воздействие, или он может образовывать элементы, влияние которых еще не было оценено.

Воздействие на атмосферу при добыче железной руды связано с двумя основными типами загрязнения: пылью и газом. Пыль в атмосферу поступает от следующих источников загрязнения: эрозия поверхностей и грунтов полигонов, буровзрывные работы, транспортно-погрузочно-разгрузочные работы, камерные дороги, пыление поверхности хвостохранилищ, цех ГБЖ.

Загазованность атмосферы происходит в результате буровзрывных работ, сжигания полигонов, работы машин и технологических механизмов, выбросов из труб обогатительных фабрик и брикетов, котельных [7].

Взрывные работы проводятся для предварительного разрушения железистых кварцитов и вмещающих пород. Средние долгосрочные выбросы пыли и ядовитых газов оцениваются примерно в 30 000 тонн в год. Высокие концентрации пыли вызывают угнетение и гибель растительности, заболевания верхних дыхательных путей у человека.

В зависимости от погодных условий Лебединский ГОК выбрасывает в атмосферу от 12 до 39 тысяч тонн пыли и вредных веществ в год. В результате вокруг центра пылевых выбросов образуется устойчивая зона атмосферной пыли, радиус которой по запыленности колеблется от 10-20 до 26-40 км.

Стойленский ГОК выбрасывает в атмосферу большое количество металлической пыли, содержащей частицы марганца, хрома, бария, стронция, ванадия, скандия и молибдена. Тяжелые металлы влияют на растительность, нарушают функцию ферментов, изменяют проницаемость клеточной мембраны, заменяют структурные элементы клетки, замедляют рост, размножение и процесс фотосинтеза [8].

Рассмотрим основные источники загрязнения атмосферы пылью на территории Старооскольско-Губкинского ГДК (рис. 1.).



Рисунок 1 - Основные источники загрязнения атмосферы пылью на территории Старооскольско-Губкинского ГДК
Основными веществами, контролируемыми на территории Белгородской области, являются: аммиак, хлористый водород, аэрозоль серной кислоты, диоксид азота, сернистый ангидрид, хлор, пыль, фенол, формальдегид, бенз(а)пирен, оксид углерода, сероводород, группа тяжелых металлов, включающая медь, марганец, железо, цинк и свинец. Мониторинг загрязнения атмосферы области регулярных наблюдений проводится на 9-ти станциях в г. Белгород, Губкин и Старый Оскол, в Старом Осколе дополнительно проводятся эпизодические наблюдения (эп).

В целом, 7 станций и эпизодические наблюдения, на которых проводятся наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы в системе Росгидромета, а также общее значения ИЗА>7, Q>ПДК (Q — средняя за год концентрация любого вещества), СИ>10 и НП> 20 данные говорят о том, что уровень загрязнения в городах Губкин и Старый Оскол характеризуется как низкий.

Научно-техническим и экологическим центром при НИИ по проблемам КМА им. Л.Д. Шевякова выполнены расчеты рассеивания загрязняющих веществ от источников выбросов промышленных предприятий в приземном слое атмосферы городов Губкина и Старого Оскола. На основании выполненных расчетов установлено, что без проведения взрывных работ на Лебединском карьере доля выбросов в атмосферу г. Губкина от объектов ЛГОКа по диоксиду азота составляет 79,1%. По пыли неорганической с содержанием от 70 до 20% SiO2 доля выбросов от хвостохранилища ЛГОКа в атмосферу г. Губкина составляет 68,9%. Однако на территории Губкинского района ЛГОК является единственным крупным предприятием. В г. Старый Оскол без выполнения взрывных работ на Стойленском карьере, доля выбросов в атмосферу от объектов СГОКа по пыли неорганической с содержанием от 70 до 20% SiO2 составляет 26,1%. По диоксиду азота доля выбросов от объектов Стойленского ГОКа в атмосферу незначительна по сравнению с выбросами ОАО «ОЭМК» (69,5%) и ОАО «Осколцемент» (27,6%). Следует отметить, что в расчетах не учитывался вклад городского автотранспорта в загрязнение атмосферы городов Губкина и Старого Оскола [9].

Таким образом, во время пребывания в атмосфере вредные вещества находятся в постоянном взаимодействии, подвергаются температурным, химическим воздействиям. В результате их свойства изменяются, образуются новые компоненты, и атмосфера подвергается вторичному загрязнению.

До начала промышленного освоения района речные воды по качеству были близки к питьевым и широко использовались населением в хозяйственно-бытовых целях. В водах колодцев и родников отсутствовали даже такие (широко распространенные в настоящий период) индикаторы техногенного загрязнения, как нитраты и нитриты. Подземные воды Старооскольско-Губкинского района до нарушения их режима полностью отвечали требованиям ГОСТ 2874-82 и СанПиН 2.1.4.559-96, «Питьевые воды» [5].

В связи с осушением месторождений и сбросом дренажных и сточных вод (отходов переработки полезных ископаемых) в поверхностные водоемы и водотоки, резко изменяются гидрогеологические и гидрологические условия в районе месторождения, ухудшается качество подземных и поверхностных вод [10].

На территории Старооскольско-Губкинского района есть участки значительного нарушения уровня грунтовых вод:

- водораздел (дренажные системы Лебединского, Стойленского ГОКов - понижение уровня до 20-25 м);

- зона затопления-1 (Лебединский хвостохранилище, Стойленский ГОК - отметка 7,3 м);

- зона затопления-2 (Старооскольское водохранилище - подъем уровня до 2,8 м).

Поскольку для региона в целом, как и для Старооскольско-Губкинского района, характерна низкая водообеспеченность, потребность в воде удовлетворяется за счет подземных вод. Для добычи железной руды необходимо пересечь водоносные горизонты. В результате происходит нарушение водного баланса территории, ее обезвоживание.

Эффект дренажа способствует снижению годового стока. Размер зоны гидрогеологического воздействия определяется рядом факторов, таких как глубина дренажа, расстояние между потоками регулирующей и проводящей сетей, тип регулирования, литологический состав горных пород и l мощность пласта. танк. Танк. водоносный горизонт, склоны и сезонные погодные условия. Понижение уровня грунтовых вод приводит к изменению геохимических условий ландшафта, почвенного и растительного покрова, а также снижению затрат тепла на физическое испарение, изменению радиационной структуры и теплового баланса, что формирует новый микроклимат, а микроклиматический эффект дренажа наиболее ярко проявляется в изменении температуры на поверхности почвы. Итак, осушение связано с изменением температурно-влажностного режима, микроклимата территории.

В связи с этим хотелось бы обратить особое внимание на геохимические ландшафтные аспекты воздействия дренажных систем на прилегающую территорию, которые детально изучены И.А. Абсаломовой [2] и, следовательно, схематическая диаграмма перестройки геохимических ландшафтов образуется при дренаже (рис. 2). Диаграмма наглядно иллюстрирует последствия дренажных процессов на территории Старооскольско-Губкинского района в результате добычи и переработки руды.



Рисунок 2 - Схема техногенной перестройки геохимических ландшафтов
В рамках осушения эксплуатируемых железорудных месторождений методом дождевания, опытно-промышленных работ на строящихся рудниках, эксплуатации крупных водозаборов в основных продуктивных водоносных горизонтах, эксплуатации гидротехнических сооружений (гидроэлектростанций, водохранилищ) в зоне влияния река Старооскольская. -Губкинский ГДК на территории Белгородской области в ряде водоносных горизонтов существенно нарушены [12].

Еще одним направлением воздействия добычи руды на поверхностные и подземные воды является накопление технологических отходов (пульпы) на хвостохранилищах ЛГОК. В зоне промывки отходов обогащения образовался раздвижной купол, загрязненный опасными веществами из технической воды. За счет фильтрации воды с хвостохранилищ под ними образовался купол высотой до 25 м, в котором соленость воды увеличивается из-за загрязнения.

Рассматривая динамику изменения химического состава подземных вод в меловом водоносном горизонте в районе СГОК и ЛГОК [5], можно сделать вывод об ухудшении качества воды. Появились индикаторы загрязнения, такие как различные соединения азота, увеличение массы сухих остатков (в среднем от 1,7 до 1,9 раза), увеличение ионов хлора и сульфата. Кроме того, были обнаружены ионы марганца, алюминия, меди и увеличена концентрация нитратов (остатков взрывчатых веществ) [3].

В результате осушения Лебединского месторождения образовалась воронка депрессии эллиптической формы длиной до 35 км по главной оси и площадью около 300 км². Это привело к изменению гидрохимического состава вод в районе хвостохранилища ЛГОК - практически полное замещение естественного водоносного горизонта техногенными водами, что представляет угрозу для Губкинского водозабора.

Возмущения земной поверхности из-за горных работ в основном ограничиваются территорией горнодобывающего подразделения. Площадь зоны прямого нарушения земной поверхности, занимаемой карьерами и промышленными предприятиями в Старооскольско-Губкинском районе, в целом достигает 16 тыс. Га. Добыча ведет к увеличению пересеченной местности. Он становится непригодным для проживания и различных видов экономической деятельности населения [3].

Воздействие на рельеф осуществляется открытым способом, что приводит к формированию техногенного рельефа: появляются новые положительные и отрицательные формы рельефа, активируются экзогенные процессы. К положительным антропогенным формам рельефа относятся: отвалы вскрышных пород, гидравлические отвалы, отвалы полезных ископаемых, иловые отвалы и т. Д. Камни, смешанные на обычных полигонах, по качеству практически непригодны для дальнейшего использования. Избирательные свалки - это искусственные месторождения, где сосредоточено более 60 миллионов кубометров мела, 3 миллиона кубометров песка и т.д. [восемь].

Закладка карьеров начинается со снятия черноземного покрова. Рядом с полигоном карьера формируется горизонт ценного гумуса. Таким образом, чернозем выводится не только из хозяйственного использования, но и из природного комплекса. При этом часть напочвенного покрова засыпана свалками. Ремонт может помочь решить эту проблему, но он отстает.

После взрывов в почву попадает большое количество вредных веществ, химических соединений и тяжелых металлов, что негативно сказывается на растениях. Одна из экологических проблем - накопление в почве тех же веществ, которые попадают в атмосферный воздух после взрывов и доменных печей. В этих условиях образуются техногенные аномалии, когда содержание железа, меди и цинка в почвах в 2–3 раза выше, чем в зонах. Эти земли трудно восстановить для дальнейшего сельского хозяйства из-за избытка CPM по многим веществам. Поэтому не рекомендуется использовать растительный покров для кормления скота в пределах 5-7 км от карьера.

Из-за процессов самоочистки воздуха частицы пыли с адсорбированными солями тяжелых металлов и технологическими опасностями падают на землю и накапливаются в верхнем слое почвы. В результате в зоне выброса пыли образовалась зона загрязнения почвы техногенными веществами. Чтобы избежать этого вида загрязнения, необходимо контролировать стандарты качества растительного покрова.

Между Старым Осколом и Губкиным расположены огромные по своей площади отвалов горных пород. На спутниковых снимках Google Maps можно оценить эти масштабы (рис. 3.).



Рисунок 3 - Спутниковый снимок Google Maps отходов промышленной разработки месторождений Лебединского и Стойленского карьеров
Из всего объема изъятой породы в карьерах готовая продукция составляет около 10%, остальные 90% – это отходы. Два темных пятна − Лебединский и Стойленский карьеры. Остальные серо-бело-зеленые образования − отходы промышленной разработки месторождений. В целом процесс взаимодействия карьера с окружающей средой можно представить в виде графической схемы (рис. 4.).



Рисунок 4 - Принципиальная схема взаимодействия карьера с окружающей средой
При изменении качества окружающей среды горнодобывающее предприятие в конечном итоге оказывает влияние на:

- персонал промышленного предприятия;

- население (условия жизни и здоровья);

- окружающую природную среду региона;

- объекты промышленности;

- исторические и культурные памятники [8].

Таким образом, в пределах Старооскольско-Губкинского горнопромышленного района фиксируется весь набор экогеоситуаций – от неблагоприятной до умеренно благоприятной. ЛГОК и СГОК воздействуют на все компоненты окружающей природной среды: в атмосферный воздух выбрасывается достаточное количество опасных химических элементов; наблюдается нарушение целостности почвенного покрова; происходят сбросы опасных веществ в водные объекты.

2.2 Мероприятия по улучшению экологической обстановки в Старооскольско-Губкинском районе

Расположение горнодобывающих компаний не связано с рынками сбыта, основными транспортными маршрутами и трудовыми ресурсами. На расположение компаний в этой отрасли влияет только один фактор - наличие месторождений полезных ископаемых. При этом, как правило, попутно создается ряд промышленных предприятий: от обогатительных фабрик до цементных заводов, которые сосредоточены на ограниченной территории. Так, в Старооскольско-Губкинском промышленном районе насчитывается около 185 промышленных предприятий [9]. Наличие большого количества промышленных предприятий на ограниченной территории связано со значительными антропогенными нагрузками и загрязнением окружающей среды.

Старооскольско-Губкинском район представляет собой равнину, изрезанную оврагами, оврагами и местными реками, местность изменена техногенными образованиями - карьерами, полигонами, полигонами и т. Д., Загрязнителями на территории. Климат района исследований умеренно-континентальный с холодной зимой и жарким летом. Чередование воздушных масс разного происхождения создает характерный для нашего региона тип неустойчивого климата. При постоянных параметрах выбросов уровень загрязнения воздуха сильно зависит от климатических условий: направления, переноса и распространения примесей в атмосфере, интенсивности солнечной радиации и т. Д. Снижение загрязнения атмосферы должно осуществляться технологическими средствами с учетом особенностей климатических условий Старооскольско-Губкинского района [4].

Для защиты атмосферного воздуха планируется постоянный контроль чистоты атмосферы на рабочих местах карьера лабораторией газового анализа, а также проведение следующих измерений в горном цехе рудника. Надводная мина:

- орошение карьера водой со вяжущими веществами;

- использование естественной обводненности скважин на пылегазовые выбросы при массовых взрывах в карьере;

- снижение ветровой эрозии на полигоне хвостохранилищ за счет подводного хранения хвостов, биологической рекультивации и покрытия запыленных участков растворами вяжущих;

- орошение пеллет водой при хранении и отгрузке со склада пеллет на ж / д транспорт;

- гидравлическое пылеподавление на открытых складах сырья дробильно-сортировочного цеха;

- реконструкция, наладка и модификация вентиляционного и газоочистного оборудования: дробильно-сортировочное, гранулирование, крупнозернистое;

- модернизация и снижение выбросов выхлопных газов автомобилей;

- Создание постов наладки топливной аппаратуры с установкой диагностического оборудования.

В настоящее время Лебединский и Стойленский ГОКы - крупные компании, которые постоянно развиваются в регионе. В связи с увеличением объемов производства и вводом дополнительных производственных мощностей очевидно, что необходимо более строгое регулирование степени воздействия на окружающую среду. Важным методом предотвращения негативных последствий воздействия горнодобывающих предприятий является внедрение ресурсоэффективных и малоотходных технологий, осуществление постоянного мониторинга состояния атмосферы с использованием автоматических проверок. В этих условиях очень важно реализовать эффективные меры по снижению воздействия промышленных источников: организационно-методические (с учетом нестационарных выбросов, а также авиационных). Авария и др.), Рекультивация хвостохранилищ и полигонов. вскрышные, планировочные и ландшафтные мероприятия санитарно-защитных зон, технические и технологические мероприятия по снижению воздействия взрывных работ на воздушный бассейн Старооскольско-Губкинского промышленного района [6].

Организация хранения, подзарядки и транспортировки для минимизации выброса пыльных материалов в окружающую среду; уменьшить количество промежуточных узлов и точек передачи; Использование устройств, устройств для выравнивания и уплотнения верхнего слоя пыльного груза в железнодорожных вагонах позволит минимизировать выбросы твердых частиц в атмосферу при хранении, погрузке-разгрузке и транспортировке пыльных материалов, а также снизить потери груза из-за выдувания. из мелкодисперсных материалов. фракции во время транспортировки.

Снижение выбросов пыльных газов при бурении скважин и проведении массовых взрывов предполагает использование следующих приемов:

- внедрение и оснащение бурового оборудования эффективными средствами подавления и пылеулавливания при бурении скважин;

- применение технологий гидрораспыления;

- использование основных материалов с минимальным удельным пылеобразованием;

- использование электронной взрывной системы;

- использование неэлектрических взрывных систем;

- внедрение компьютерных технологий моделирования и расчета рациональных параметров буровзрывных работ;

- использование взрывчатых веществ с нулевым кислородным балансом (взрывчатые вещества в эмульсии и др.).

Применение современных высокоэффективных технологий очистки выбросов, таких как очистка запыленного воздуха на установках сухой очистки газов (циклоны, пылеуловители, тканевые (рукавные) фильтры, электрофильтры), использование устройств для влажной очистки (скрубберы Вентури и др.) )))) очистка обеспечивает степень очистки от 90 до 99% [2].

Одна из важных задач в области охраны водных ресурсов - определение допустимого уровня антропогенной нагрузки для поддержания качества и состояния воды.

Снизить потребление пресной воды из природных источников при добыче и переработке полезных ископаемых за счет использования следующих технологических приемов:

- использование системы оборотного водоснабжения;

- выборочная откачка воды из шахт и карьеров по качественным характеристикам;

- использование воды из шахт и карьеров, вторичное использование технической воды в производственных процессах;

- сбор и использование поверхностных сточных вод;

- использование автоматизированных систем управления водоснабжением позволяет бесперебойно подавать воду из различных источников в необходимом объеме и качестве, тем самым снижая потребление пресной воды.

Одним из перспективных способов снижения техногенного воздействия горных работ на окружающую среду может стать использование сточных вод для получения специфических элементов для других производств. Таким образом, использование экологической оценки воздействия горнодобывающих компаний на компоненты окружающей среды на стадии проектирования позволит значительно снизить их негативное воздействие на окружающую среду и обеспечить рациональное использование минерального потенциала и доступного сырья [7].

Повторное использование технической воды заключается в употреблении воды использованной в одном производственном процессе, на другие технологические нужды. Например, вода, нагретая в процессе охлаждения оборудования компрессорной станции, может использоваться в системе отопления или на промывку оборудования перед ремонтом; ливневые сточные воды могут использоваться в процессах пылеподавления, для полива растений, для мойки дорожной техники и т.д. [1].

На ЛГОКе за счет системы оборотного водоснабжения снизилось водопотребление из естественных источников и водохранилищ. ЛГОК одним из первых железорудных предприятий в стране перешел на оборотное водоснабжение, что позволило в шесть раз снизить забор свежей воды из водохранилища и исключить сброс отработанной и дренажной воды в естественные водоемы [6].

С целю сокращение негативного воздействия нарушенных земель на окружающую среду и возврата восстановленных земель в оборот необходимо проведение рекультивации нарушенных земель на этапе эксплуатации.

Включение рекультивационных работ в основные технологические процессы горного производства позволит повысить эффективность работ, ускорить темпы восстановления нарушенных земель, сократить расходы, например, за счёт использования основного горного оборудования.

В Староосколько-Губкинском горнопромышленном районе продолжается загрязнение и разрушение окружающей среды. На фоне планетарных экологических проблем в Белгородской области все заметнее проявляются признаки глобального экологического кризиса: выпадение кислотных дождей, учащение аномальных гидрометеорологических явлений, изменение климата, истощение природных ресурсов. Основными загрязнителями окружающей среды являются не только предприятия горнодобывающей промышленности, но и предприятия металлургической и химической отраслей, промышленности стройматериалов, транспорт.

В целях улучшения экологической обстановки в СтароосколькоГубкинском горнопромышленном районе и в целом в Белгородской области нужно усиливать природоохранные мероприятия на предприятиях, совершенствовать технологические процессы и способы очистки отходящих газов.

Определенные шаги в этом направлении уже сделаны: в ОАО «Стойленский ГОК» проводятся ежегодные мероприятия по рекультивации пылящих отвалов на площади 50 гектаров.

Для того чтобы решить большое количество экологических проблем, внести вклад в оздоровление природной среды нельзя забывать, что естественными фильтрами, очищающими воздух, являются растения. За вегетативный период дерево с массой листьев 10 кг поглощает из воздуха до 500 мг ядовитого оксида серы. Сохранение зеленых насаждений, посадка саженцев сделает воздух чище.

Основными направлениями экологической политики ЛГОКа и СГОКа являются:

- неукоснительное соблюдение требований природоохранного и санитарного законодательства;

- снижение негативного воздействия на окружающую среду за счет повышения надежности технологического оборудования, обеспечения его безопасной и безаварийной работы;

- достижение уровня экологической безопасности;

- внедрение передовых технологий с целью повышения уровня полезного использования ресурсов;

- развитие эффективной системы экологического контроля за состоянием окружающей среды и природных объектов.

Реализация мер экологической политики будут способствовать снижению негативного воздействия горнопромышленной деятельности на окружающую среду и здоровье человека, созданию экономических стимулов для применения современных инновационных технологий в сфере природопользования.

Заключение

Анализ проблемы взаимодействия горного производства и окружающей среды позволил выявить закономерности этого взаимодействия и наметить основные пути решения проблемы в будущем. Принципиальное значение имеет новая классификация видов и результатов воздействия горных работ на различные элементы биосферы, позволяющая более обоснованно разработать стратегию развития горных работ.

Результаты исследования и решение всех поставленных задач позволяют сделать следующие выводы:

- в горном районе Старооскольско-Губкинский зафиксированы все эколого-географические ситуации - от неблагоприятных до умеренно благоприятных;

- влияние ГДК на состояние природной среды позволяет охарактеризовать Старооскольско-Губкинский горный район как территорию с умеренным антропогенным воздействием;

- оценивая влияние Старооскольско-Губкинского горнопромышленного комплекса на окружающую среду, можно подчеркнуть, что на территории горнодобывающего района, прежде всего, зафиксирован высокий уровень негативного воздействия загрязнения атмосферного воздуха.

Проблема решения проблемы озеленения в зоне влияния Старооскольско-Губкинского ГОКа по всем компонентам окружающей среды требует целенаправленного подхода, для этого необходимо:

- соблюдать федеральные законы и законы субъектов Российской Федерации, системы экологического права, гарантирующие поступательное развитие экономики в рамках допустимых нагрузок на окружающую среду;

- сбалансированное и рациональное использование природных ресурсов;

- создание и внедрение новейших ресурсосберегающих технологий и технологий «чистого» производства;

- соблюдение компаниями экологических стандартов;

- озеленение системы управления образованием на всех уровнях.

В результате анализа показано, что в зоне влияния Старооскольско-Губкинского горнопромышленного комплекса КМА экологическая ситуация постепенно улучшается, за счет переоборудования горного оборудования современного поколения с повышенной производительностью, оптимизации технологии буровзрывных работ.

Список использованной литературы

1. Алтухова И.Д., Солнышкина Е.Н. Заповедные участки горняцкого края. – Белгород, 2019. – 96 с.

2. Анисимов В.Н., Котенко Е.А., Кушнеренко В.К., Морозов В.Н. Пути решения геоэкологических проблем безопасной эксплуатации горнометаллургического комплекса КМА. −2018.

3. Бабец А.М. Приоритетные направления развития природоохранных горных технологий в регионе КМА / А.М. Бабец, С.Г. Лейзерович // Горный журнал. −2016. − №1. − С. 53-56.

4. Волкотруб Л.П. Совершенствование методов мониторинга техногенных загрязнений в целях выявления территорий повышенного онкологического риска / Л.П. Волкотруб / Автореф. дис. д.м.н. – М., − 2016. – с. 53.

5. Клавкина Ж.Н. Краткий анализ негативного влияния промышленных предприятий на окружающую среду / Ж.Н. Клавкина // Материалы восьмого международного симпозиума «Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрогеологических условиях». Часть II. Вопросы геомеханики и промышленной гидротехники. геоинформатики и охрана природных ресурсов. – Белгород. Россия. 2017. – с. 330-335.

6. Котенко Е. А., Морозов В. Н., Кушнеренко В. К., Анисимов В. Н. Геоэкологические проблемы КМА и пути их решения // Горная промышленность. − 2018. − №2. − С. 12-16.

7. Крамчанинов, Н.Н. Режим подземных вод горно-промышленных районов КМА на территории Белгородской области и их качественный состав / Н.Н. Крамчанинов, А.Н. Петин // Геология, география и глобальная энергия. − 2019. − № 2. − С. 232-241.

8. Куролап С.А. Геоэкологические аспекты мониторинга здоровья населения промышленных городов / С.А. Куролап // Соровский образовательный журнал. − 2018. − №6. – с. 21-28.

9. Лисецкий Ф.Н. Загрязнение почв тяжелыми металлами в зоне влияния Курской магнитной аномалии / Ф.Н. Лисецкий, Ю.Г. Чендев, П.В. Голеусов, О.А. Чепелев // Региональные гигиенические проблемы и стратегия охраны здоровья населения: науч. тр. Федеральн. науч. центра им. Ф.Ф. Эрисмана. – М., − 2016. – Вып. 10. – С. 286-290.

10. Мирнова А.В. и др. Исследование специальных вопросов картографирования изменений окружающей среды в районах разведки и добычи полезных ископаемых на основе применения дистанционных методов. ПГО «Аэрогеология». – М., − 2016.

11. Петина В.И. Ретроспективный и современный анализ техноморфогенеза староосвоенного региона с использованием материалов дистанционного зондирования земной поверхности / В.И. Петина, Н.И. Гайворонская, Л.И. Белоусова; БелГУ // Научные ведомости БелГУ. Сер. Естественные науки. − 2019. − №15, Вып.12. − С. 164-170.

12. Самарина В.П. Влияние горно-металлургического комплекса на динамику тяжелых металлов в бассейнах малых рек Курско-Белгородской магнитной аномалии / В.П. Самарина // Водные ресурсы, − 2017. − т. 30, №5. − С. 596-604.

13. Тяпкин О.К., Подрезенко И.Н., Остапенко Н.С., Крючкова С.В., Кириченко В.А. Особенности мониторинговых исследований техногенного влияния на гидросистемы в горнодобывающих регионах. 2016.