ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА ГІРНИЧОПРОМИСЛОВИХ КОМПЛЕКСІВ ЗАХІДНОГО РЕГІОНУ УКРАЇНИ : ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ горнопромышленных КОМПЛЕКСОВ ЗАПАДНОГО РЕГИОНА УКРАИНЫ

Краткое содержание

У вступі обґрунтована актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовані мета, ідея та завдання досліджень, наведена наукова новизна і практична значимість, а також результати апробації та реалізації основних положень роботи.

У першому розділі проведений аналіз методів, засобів оцінки техногенних впливів гірничих підприємств на стан навколишнього середовища та способів відновлення території впливу.

Встановлено, що екологічний стан більшості гірничопромислових комплексів є критичним, а розширення масштабів порушення навколишнього середовища надалі випереджає ріст об’ємів та ефективності природоохоронних  робіт. Негативні наслідки результатів гірничої діяльності безпосередньо пов’язані із складним технологічним процесом видобутку породи, який на сьогодні ведеться трьома методами: підземна розробка родовищ; відкрита розробка, геотехнологічний метод і формує такі джерела підвищеного екологічного ризику, як кар’єр, шахта, зони накопичення відходів виробництва (відвал, хвостосховище).

         Проведений аналіз аварій та катастроф спровокованих гірничопромисловою діяльністю та систематизація екологічних наслідків цієї діяльності вказує на необхідність оцінки напружено-деформованого стану порід в місцях розвитку геомеханічних та інженерно-геологічних порушень та оцінки геохімічних змін в місцях накопичення гірничих відходів. Вивчення та прогнозування небезпечних геологічних процесів та явищ є важливою складовою забезпечення екологічної безпеки території.

Вчасно організовані спостереження дозволяють своєчасно прогнозувати і оцінювати характер і ступінь безпечності виникаючої ситуації та рекомендувати міри захисту. На сьогоднішній день достатньо широке розповсюдження отримали такі методи визначення показників екологічного стану довкілля: експериментальні (здійснюються за допомогою технічних засобів вимірів та контролю); розрахункові (здійснені за допомогою розрахунків з використанням параметрів, що знайдені іншим методом); експертні (базуються на врахуванні думок групи спеціалістів); органолептичні (не передбачають використання технічних засобів вимірювань та контролю).

Гірничопромислова діяльність завжди приводить до зміни напруженого стану та деформаційних властивостей порід, які можуть привести до просідань земної поверхні над гірничими виробками, провалів, зсувів бортів кар’єрів і т.д.  Вивчення напружено-деформованого стану масиву гірських порід лежить в основі виявлення різних геодинамічних явищ та дозволяє оцінювати та прогнозувати стабільність території.

Важливо вміти прогнозувати процеси геодинамічної активності гірських порід з метою попередження аварійних ситуацій. Геофізичні методи останнім часом знаходять все більш широке використання у вивченні цієї проблеми. Метод природного імпульсного електромагнітного поля Землі доведений до практичного використання для рішення різних завдань, щоб отримати уточнену інформацію щодо розподілу зон підвищеного напружено-деформованого стану гірських порід і зон релаксації напружень для визначення меж території з можливим розвитком деформаційних процесів, а також визначити просторову неоднорідність в загальному полі механічних напружень. Головною перевагою вказаного методу варто вважати можливість проведення оперативного контролю геодинамічного стану довкілля гірничого комплексу.

         Негативний вплив на геологічне середовище  мають відвали, ставки-накопичувачі соляних відходів (розсолів), які є джерелами засолення ґрунтів та підземних вод. При створенні сховищ шкідливих відходів виробництва у відкритих водоймах спостерігається проникнення рідини через дно водойми в грунт і подальша її фільтрація з формуванням ареалу. З екологічної точки зору важливе значення має форма і розміри ареалу, розподіл концентрації шкідливих відходів і термін формування.

З метою обґрунтування заходів, спрямованих на охорону підземного водяного басейну від засолення в районах розробки родовищ, необхідно мати достовірний прогноз зміни в часі гідрохімічної ситуації в зоні впливу солевідвалів, акумулюючих басейнів, хвостосховищ. В зв’язку з цим виникає необхідність оцінити розміри і час формування зони розповсюдження засолених підземних вод. Закономірності формування ареалу забруднень ґрунтових вод шкідливими витоками з хвостосховищ доцільно вивчати, використовуючи математичне моделювання гідродинамічних процесів фільтрації рідини в пористому середовищі. Лабораторні дослідження не зможуть дати реальної картини гідродинамічного процесу в зв’язку з необхідністю дотримання умов геометричної і гідродинамічної подібності одночасно. Натурні дослідження не дають змогу отримати загальну картину процесу.

Слід підкреслити, що в роботі використовуються аналітичні та експериментальні дослідження для прогнозування стану довкілля в межах впливу гірничих підприємств і практично реалізуються на гірничопромислових комплексах Західноукраїнського промислового регіону.

В межах Прикарпаття основу сировинної бази складають соленосні та сірконосні родовища, які на сьогодні знаходяться на стадії ліквідації і вимагають вирішення проблеми забезпечення екологічної безпеки та відновлення порушених територій.

 В процесі ліквідації гірничопромислового комплексу необхідно усунути негативні екологічні наслідки гірничих робіт, запобігти негативним явищам, які супроводжують самовідновлення ландшафту після припинення робіт з підтримки екологічної рівноваги та створити новий техногенний ландшафт у відповідності із цільовим призначенням. Проблемам забезпечення екологічної безпеки на стадії ліквідації калійних родовищ присвячені роботи Семчука Я.М., Кориня С.С., особливо що стосується ліквідації підземних рудників. Проекти рекультивації сірчаних кар’єрів розробляли Гайдин А.М., Зозуля І.І. Питанням інженерного захисту сірчаних та соляних родовищ Передкарпаття присвячені роботи Рудька Г.І. та Бондаренко М.Д., але варто відмітити їх вузьке спрямування в плані вирішення окремо взятої проблеми, спровокованої гірничодобувною діяльністю. Відмінність даної роботи від розглянутих полягає в комплексному підході до питання охорони довкілля в межах гірничопромислових комплексів з певними елементами універсальності і адаптації цих об’єктів до реальних об’єктів.

Відповідно до вимог діючого природоохоронного законодавства всі землі порушені в результаті добування та переробки корисних копалин, підлягають відновленню. Відновлений ландшафт виникає як результат взаємодії комплексу ліквідаційних, відновлювальних і рекультиваційних робіт після завершення експлуатації родовища з процесами природного самовідновлення. Програма ліквідації гірничопромислового підприємства повинна забезпечувати фізичну і хімічну стабільність порушених територій, регулювати гідрогеологічні та гідрологічні стосунки, пропонувати систему моніторингу, зведену до необхідного мінімуму. Майбутній власник території повинен знаходити інформацію по опису небезпек і умов використання території. Програма ліквідації підприємства є системним опрацюванням, що містить відношення до прав власності на наявні споруди, залишкові запаси; оцінку ризику для середовища; технологію ліквідації; методи і засоби моніторингу; умови використання після ліквідації.

В питаннях ліквідації гірничих підприємств країни Західної Європи є добрим прикладом для переймання досвіду, так як вони пройшли різні стадії розвитку та функціонування гірничодобувної галузі та на власному досвіді навчилась усувати негативні явища від гірничої діяльності. Такі держави, як Франція, Німеччина, Великобританія володіють науково-методичною та правовою базою для забезпечення екологічної безпеки закритих гірничопромислових підприємств та практичним досвідом по відновленню деградованих гірничою діяльністю територій, а також вмінням надавати новий подих життя зруйнованим територіям.

В світовому масштабі, найбільший доробок в напрямку розробки проектів рекультивації сіркодобувних комплексів та їх реалізації належить польським науковцям. Варто відмітити їх беззаперечне лідерство, тому досягнення польських колег можуть бути використані для ліквідації екологічних наслідків сіркодобувної промисловості в інших державах, зокрема Україні. Реалізовані процеси ліквідації гірничих виробок, що представлені в роботі, разом з рекультивацією деградованих територій та знешкодженням відходів виробництва дозволили створити привабливий та безпечний ландшафт для подальшого рекреаційного використання.

         Очевидно, необхідний нетрадиційний підхід до оцінки ефективності гірничого виробництва, враховуючи пряме та опосередковане втягнення багатьох природних ресурсів в процес добування та переробки корисних копалин, використання цих природних ресурсів. Іншими словами, необхідно проектувати, оцінювати ефективність і створювати не окреме гірниче підприємство, а природно-техногенну систему, в якій взаємодіють технологічні, техногенні і природні елементи та процеси.

Загальним для всіх існуючих науково-технічних рішень з вирішення завдань охорони довкілля та оптимізації техніко-технологічних чинників є або їх вузька направленість (по галузевим інтересам, по окремих напрямках впливу на природне середовище), або відсутність єдиної наукової основи при більш широкому підході. Головним і загальним недоліком є недостатня реалізація системного підходу в науковому вирішенні гірничо-екологічних завдань.

Результати проведеного аналізу дали можливість сформулювати значимість наукової проблеми та основні напрямки досліджень.

У другому розділі викладено наукові та методологічні основи геоекологічного аналізу природно-техногенних систем гірничопромислових комплексів.