Ученые предложили методику комплексной оценки экологического состояния природных земель после добычи полезных ископаемых. Анализ строится по 10 критериям — от состояния почв до радиационного фона. Разработка поможет правильно выбирать стратегии восстановления и дальнейшего использования нарушенных земель в регионах России с развитой горнодобывающей промышленностью. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ) и Правительством Новосибирской области, опубликованы в журнале «Записки Горного института».
В России добывают множество полезных ископаемых — нефть, уголь, газ, руды, алмазы, золото и другие. Поэтому в некоторых регионах довольно большие территории заняты горнодобывающими предприятиями. При этом освоение месторождений приводит к тому, что прилегающие к ним земли тем или иным образом нарушаются. Например, может меняться их рельеф, разрушаться верхний плодородный слой почвы, могут уничтожаться растения. Кроме того, горные работы иногда приводят к загрязнению почв тяжелыми металлами и другими опасными элементами.
Восстанавливать такие территории, чтобы они стали пригодны, например, для ведения сельского хозяйства, сложно, потому что нужно точно знать, насколько ухудшилось состояние земли и какие меры необходимо предпринять, чтобы его улучшить. Однако до сих пор не было инструментов, позволяющих комплексно оценить вред, причиненный добычей твердых полезных ископаемых.
Ученые из Института горного дела имени Н.А. Чинакала СО РАН (Новосибирск) предложили подход, согласно которому состояние окружающей среды, где ведутся или велись горные работы, оценивают сразу по десяти критериям. Они учитывают, сколько в исследуемых землях содержится опасных и особо опасных элементов, количество радионуклидов в воде, радиоактивность горных пород, антропогенную нагрузку на водоемы и водотоки, расположенные вблизи горных предприятий, особенности климатических условий, наличие территорий с особым охранным статусом и с прошлым экологическим ущербом, тип воздействия (какие работы здесь велись) и другие факторы.
«Подходы, с помощью которых ранее оценивали нарушенные территории, обычно учитывали только какой-то один параметр — например, содержание конкретного загрязнителя. Однако горные работы воздействуют на окружающую среду комплексно. В отвалах могут накапливаться отходы горного производства и некондиционные (невостребованные) полезные ископаемые, пустые породы, подверженные выветриванию и способные выделять токсичные химические элементы. Эти процессы становятся источниками вторичного загрязнения. Перенос русла реки в связи с отработкой месторождения приводит к трансформации водной экосистемы: изменяются гидрологический режим, русловые и другие процессы. При этом водная экосистема фактически создается заново: меняются течение, берега и условия жизни рыб и других обитателей. Вскрытие радиоактивных пород при добыче полезных ископаемых может повышать радиационный фон на прилегающих территориях. Чтобы держать ситуацию под контролем, мы предложили единую систему оценки, которая связала все эти разрозненные данные в общую картину», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Александр Резник, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института горного дела имени Н.А. Чинакала СО РАН.
С помощью нового инструмента авторы оценили состояние 106 земельных участков в Новосибирской области, на которых ранее велись горные работы или хранились добытые полезные ископаемые. Анализ показал, что по категории нарушенности 10% исследованных территорий относятся к ненарушенным (это затопленные или самозаросшие выработанные пространства), 63% к слабо нарушенным, 12% к нарушенным в средней степени, и 15% — к чрезвычайно нарушенным.
Так, на некоторых территориях, отнесенных к нарушенным, были превышены концентрации загрязняющих веществ в воде или почве. Также на одном участке оказалось изменено русло реки, что привело к кризисному состоянию водной экосистемы даже при формальном соответствии воды санитарным нормам. Этот случай показывает, что оценка только по одному показателю не всегда отражает реальный ущерб природе.
Опираясь на полученные результаты, исследователи составили матрицу оценки нарушенных земель, связывающую каждый изученный объект с набором негативных воздействий, которые он испытывает. Эта матрица может служить инструментом для принятия решений о том, какие участки уже можно вернуть в хозяйственный оборот, а какие требуют длительного восстановления.
«В перспективе мы планируем сформировать рекомендации по экологически сбалансированному недропользованию и устойчивому развитию территорий. В них войдут меры по восстановлению земель — от инженерной планировки и укрепления откосов до восстановления плодородного слоя и создания рекреационных пространств. Такой подход позволит возвращать нарушенные территории в хозяйственный оборот», — подводит итог Александр Резник.
В исследовании принимали участие сотрудники Института водных и экологических проблем СО РАН (Барнаул), Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А.А. Трофимука СО РАН (Новосибирск) и Сибирского государственного университета геосистем и технологий (Новосибирск).
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
