КМА как источник загрязнения почвенного покрова и атмосферного воздуха

Воздействие горного производства на среду — многообразно проявляется в прямом и косвенном воздействии на природные ландшафты.

Горное производство способствует уничтожению растительного покрова, возникновение техногенных форм рельефа (карьеры, отвалы, хвостохранилища и пр.), деформации участков земной коры (особенно при подземном способе добычи полезных ископаемых).

Вода и ветер, выполняя одновременно разрушительную и созидательную функцию, выносят часть продуктов своей деятельности за пределы селитебных территорий, загрязняя тем самым граничащие с ними природные ландшафты. Проникновение продуктов дефляционно-эрозионных процессов (техногенный элювий) в глубь территории и их экологические последствия в одновременно вызывают тревогу и научный интерес. Вынос и распределение техногенного элювия на прилегающей к отвалу территории зависит от агента, формирующим и транспортирующим этот материал.

Однако эрозионные процессы при снеготаянии и ливневых дождях имеют свои особенности. При ливневой эрозии основная масса твердого стока аккумулируется у основания отвала, простираясь от него на 20−50 метров. Такие выносы техногенного элювия на сельскохозяйственные поля отмечаются по всему периметру основания отвалов.

Несколько иной характер загрязнения при снеготаянии, когда сток с отвалов попадает на мерзлую почву еще при наличии снега. Вместе с паводком ненарушенных земель он распространяется от отвала на 2−3 км.

Среди загрязнителей воздушной среды выделяется прежде всего запыленность и загазованность. При разработке рудных месторождений в атмосферу выделяется значительное по видам и объёмам количество газов. В первую очередь это метан (СН4) и сопутствующие углеводороды, а также сернистый газ (S03), углекислота (НСОЗ), окись углерода (СО), сероводород (H2S), радон, азот. Производственные факторы определяют как газовую, так и пылеаэрозольную загрязненность.

Состояние атмосферного воздуха характеризуется концентрациями загрязненных веществ, зависящих от поступления вредных ингредиентов в воздушную среду и рассеивания их в атмосфере.

Металлургический комплекс на сегодняшний день является самым мощным источником поступления загрязняющих веществ в атмосферу Технологические процессы горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленности неразрывно связаны с потреблением природных ресурсов и формированием разнообразных отходов, накапливающихся в окружающей природной среде.

Техногенные массивы характеризуются изъятием значительных площадей земной поверхности, а также негативным воздействием загрязняющих веществ в результате ветровой и водной эрозии на компоненты природной среды, что способствует формированию значительных по площади ореолов загрязнения.

В результате деятельности комбинатов в техногенном массиве накоплено более 300 млн.т. отходов с массовой долей общего железа 25−28%, являющихся, с одной стороны, источником высокой экологической опасности, с другой, — потенциальными ресурсами ценных полезных компонентов.

Эрозия, которой подвергаются хвостовые отложения, протекает в виде их физического и химического разрушения, при этом продуктами эрозии являются выносимые в окружающую среду механические взвеси дисперсных минеральных частиц в воде и воздухе и химические растворы, а также остающиеся на месте складирования измененные отложения.

Интенсивность загрязнения воздушной эрозии хвостовых отложений оценена по расчетным данным годовой мощности выброса пыли в атмосферу от объектов складирования дисперсных твердых отходов и данным аналитического определения химического состава снежного покрова, позволяющим выявить пространственные ореолы загрязнения и количественно рассчитать реальное поступление загрязняющих веществ в средообразующие компоненты исследуемого ландшафта в течение периода с устойчивым снежным покровом.

Твердая фаза хвостов ГОКов содержат частицы крупностью менее 250 мкм, а в пляжных зонах хвостохранилищ образуются участки пылеватых шламов со средневзвешенной крупностью менее 1 мкм. В результате ветровой эрозии такие частицы переносятся с поверхности хранилища на расстояния до 20 км (с начальной скоростью пылеподъема 3−5 м/с).

Ветровая эрозия отходов приводит к формированию атмохимического ореола, контрастного по содержанию пыли, а также переотложенного литохимического ореола, контрастного по железу, сере, марганцу, никелю и др. К наибольшему эколого-экономическому ущербу приводит воздействие техногенных массивов на сельскохозяйственные угодья. Так, с каждого гектара техногенного массива, сложенного из пород легкого механического состава, ежегодно выносится от 1000 до 1200 т пыли, при отложении которой на поверхность почвенного слоя толщиной 4−5 см наступает полная гибель всходов зерновых культур, вызываемая изменением состава почв.

Высокий уровень загрязнения компонентов природной среды высокотоксичными веществами на территории свыше 2 тыс. км², обусловливает необходимость разработки эффективных средозащитных мероприятий для предотвращения техногенного воздействия хвостохранилища МГОК.