1523

земельные участки. Практически по всему побережью осуществляется выпас скота.

Шершневское водохранилище на данный момент следует оценивать как водоем мезотрофно-эвтрофного класса с постепенным переходом к политрофному состоянию. По уровню биогенных веществ верхний район водоема соответствует эвтрофному классу. По мере продвижения к нижнему району степень трофии изменяется в результате усиления или уменьшения антропогенной нагрузки. Очевидно, что способность водоема самоочищаться снижается в последние годы, и происходит достаточно быстрый переход в его политрофное состояния.

Список литературы

1. Машкова И.В., Машков К.А. Особенности эвтрофикации и сапробности воды Шершневского водохранилища // Вестник Челя-

бин. гос. пед. ун-та. – 2003. – № 4. – С. 96.

2.Экологические проблемы состояния водной экосистемы озера Ильменское / Т.Г. Крупнова, А.М. Кострюкова, И.В. Машкова, О.В. Ракова // Вестник Тамбов. ун-та. Сер.: Естественные и техниче-

ские науки. – 2013. – Т. 18. – № 3. – С. 878–882.

3.Машкова И.В., Кострюкова А.М., Крупнова Т.Г. Оценка гидрохимических и гидробиологических показателей качества воды озера Ильменское (Челябинская область) // Наука Юж.-Урал. гос. ун-та: материалы 66-й Науч. конф. Сер.: Секции естественных наук. – 2014. –

С. 389–394.

4. Проблема обработки осадков городских сточных вод / Д.Д. Арслангареева, Т.Г. Крупнова, А.М. Кострюкова, И.В. Машкова // Экология и научно-технический прогресс. Урбанистика. – 2013. –

Т. 1. – С. 6–20.

5. Крупнова Т.Г., Кострюкова А.М., Машкова И.В. Актуальные проблемы рыбохозяйственного нормирования // Личность и общество: проблемы взаимодействия: материалы VII Междунар. науч.-практ.

конф. – 2014. – С. 231–233.

101

Об авторах

Гайналова Лиана Азатовна – студентка бакалавриата кафедры экологии и природопользования, Южно-Уральский государственный университет (НИУ), e-mail: gainanowa.liana@yandex.ru.

Машкова Ирина Вячеславовна – кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии и природопользования, Южно-Уральский государственный университет (НИУ), e-mail: mashkoffa@ya.ru.

Крупнова Татьяна Георгиевна – кандидат химических наук,

доцент кафедры экологии и природопользования, Южно-Уральский государственный университет (НИУ), e-mail: krupnovatg@mail.ru.

Кострюкова Анастасия Михайловна – кандидат химических наук, доцент кафедры экологии и природопользования, ЮжноУральский государственный университет (НИУ), e-mail: anmikost@mail.ru.

102

УДК 662.51

Э.Г. Гец, Р.А. Аристова, К.А. Быстрых

КВОПРОСУ ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ТЕРРИТОРИИ БЫВШЕЙ ШАХТЫ «СКАЛЬНАЯ» КИЗЕЛОВСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА

Выяснено, что отвалы бывшей шахта «Скальная» оказывают неблагоприятное воздействие на экологическое состояние прилегающей территории и проведенные мероприятия по рекультивации не являются адекватными.

Исследование показало, что на юго-западном склоне отвалов, образованном в более ранний период функционирования предприятия, наблюдается превышение уровня радиации почти в 2 раза. Сравнивая полученные данные с результатами исследований, проведенных в сентябре 2005 года, мы можем сказать, что радиационный фон несколько повысился. Вода, взятая в луже на территории отвалов, образованной фильтратами, является грязной. Об этом свидетельствует значительное количество сульфат-ионов, ионов марганца, аммония, нитрит-ионов, хлорида натрия. Вода является слабокислой, очень высокоминерализованной и жесткой. Сточные воды, формирующиеся на отвалах и стекающие в реку Глухую, влияют на ее состав. Так, ниже отвалов понижается кислотность, увеличивается общая жесткость, возрастает минерализация.

Ключевые слова: шахта, рекультивация, радиационный фон, гидрохимический режим, оценка экологического состояния.

E.G. Gets, R.A. Aristova, K.A. Bystrykh

ON THE ENVIRONMENTAL REHAILITATION OF TERRITORIES OF THE FORMER MINE “SKALNAYA” KIZEL COAL BASIN

It was found that the former mine dumps “Skalnaya” have adverse effects on the ecological state of the adjacent territory and conducted activities for remediation are not adequate.

The study showed that in the south-western slope of the piles formed in the earlier period of operation of the enterprise, there is the excess of the level of radiation is almost 2 times. Comparing the data with the results of studies conducted in September 2005, we can say that the background radiation is slightly increased. Water is taken in a pool on the territory of dumps resultant filtrate is dirty. This is evidenced by a significant amount of sulfate ions, manganese ions, ammonium ions,

103

nitrite, sodium chloride. The water is slightly acidic, very highly mineralized and hard. Wastewater formed on dumps and drains in the district. Blanking affect its composition. So, following dumps decreases acidity, increases the total hardness, salinity increases.

Keywords: mine, reclamation, background radiation, hydrochemical conditions, assessment of the environmental status.

Шахта «Скальная» относится к Кизеловскому угольному бассейну, являющемуся одним из старейших горнодобывающих районов России. В 90-х годах прошлого столетия под влиянием сокращения в стране промышленного производства резко уменьшились размеры средств государственной поддержки угледобывающих предприятий бассейна. Принятая правительством программа реструктуризации свелась к массовому закрытию предприятий, оказавшихся нерентабельными. Эта участь постигла и шахту «Скальная». В мае 1998 года подземные горные выработки были затоплены, предприятие было закрыто. В 2006 году были разобраны здания и сооружения, принадлежащие шахте «Скальная», произведена рекультивация отвалов. Но мы считаем, что негативное воздействие на окружающую природную среду сохраняется. Ранее, в 2005 году, силами обучающихся на станции юннатов проводились исследования по изучению шахтных отвалов. Мы, в свою очередь, решили выявить, насколько изменилась ситуация после проведения восстановительных работ.

Целью данной работы является оценка влияния отвалов бывшей шахты «Скальная» на экологическое состояние прилегающей территории. Объектами исследования являются шахтные отвалы, река Глухая, технический пруд.

Для определения влияния шахтных отвалов на экологическое состояние прилегающей территории нами были отобраны пробы грунта (непосредственно на породных отвалах (шлак) и на приусадебном участке, территория которого находится на расстоянии около 90 м южнее шахтных отвалов и на расстоянии 10 м от русла реки Глухой). В данных пробах нами было определено содержание марганца. Данные по содержанию марганца в пробах грунта на разных точках представлены в табл. 1.

104

По результатам проведенных исследований можно сказать, что содержание марганца в грунте не превышает ПДК. Однако больше всего его содержится в пробе № 2. Таким образом, почва на приусадебном участке аккумулирует ионы марганца как с отвалов (в результате фильтрации атмосферных осадков через породные отвалы), так и из реки Глухой (участок заливается водой во время весеннего половодья).

Исследования радиационного фона показали, что на юго-вос- точном склоне отвалов, складируемых в последние годы работы шахты «Скальная», уровень радиации составил 0,15 мкЗв/ч, на юго-запад- ном склоне, образованном в более ранний период функционирования предприятия, – 0,27 мкЗв/ч. Нами также был измерен радиационный фон при входе на территорию бывшей шахты (на северном участке) и в районе технического пруда: здесь значения радиационного фона были равны 0,11 и 0,8 мкЗв/ч соответственно.

Сравнительный анализ химического состава воды за сентябрь 2005 года и июль 2014 года представлен в табл. 2.

Таблица 2

Химический состав воды на территории бывшей шахты «Скальная»

105

Из данных табл. 2 видно, что вода, взятая в луже, образованной фильтратами, является грязной. Вода в этой пробе относится к VI классу качества. Об этом свидетельствует значительное количество сульфат-ионов, ионов марганца, аммония, нитрит-ионов, хлорида натрия. Вода является слабокислой, очень высокоминерализованной и жесткой. Сравнивая данные, полученные в 2005 и 2014 годах, можно сказать, что вода несколько улучшилась по качеству. При взятии проб мы обратили внимание на то, что поверхность отвалов имеет белый выкристаллизовавшийся налет. Анализ воды показал значительное содержание хлорида натрия, однако связать состав породных отвалов с большим количеством соли не удалось.

Изучение состава воды в реке Глухой в фоновой точке (технический пруд) показало, что вода имеет нейтральный характер, является мягкой, маломинерализованной. По содержанию сульфатов, аммония, хлорида натрия, показателю жесткости вода в техническом пруду приравнивается в I классу качества. По сравнению с 2005 годом состав воды изменился незначительно. Анализируя данные пробы № 3 можно сказать, что сточные воды, формирующиеся на отвалах, влияют на состав воды в реке Глухой. Так, ниже отвалов понижается кислотность с 7,6 до 6,8, идет превышение по содержанию сульфат-ионов, нитритионов, кальция, хлорида натрия, ионов марганца, в 2,5 раза увеличивается общая жесткость, в 4 раза возрастает минерализация. Вода приравнивается к III классу качества.

106

Таким образом, отвалы бывшей шахты «Скальная» оказывают неблагоприятное воздействие на экологическое состояние прилегающей территории. Проведенные мероприятия по рекультивации не являются адекватными.

Список литературы

1.Гагарина О.В. Оценка и нормирование качества природных вод: критерии, методы, существующие проблемы: учеб.-метод. пособие. – Ижевск: Удмуртский университет, 2012. – 199 с.

2.Здесь мой причал: фотодокументальный сб. / сост. Т.А. Иванцова. – Чусовой: Чусовская типография, 2010. – 335 с.

3.Иванова Н. Изучение шахтных отвалов бывшей шахты «Скальная» (сентябрь 2005 г.). – Чусовой, 2006. – 38 с.

4.Красавин А.П., Сафин Р.Т. Экологическая реабилитация углепромышленных территорий Кизеловского бассейна в связи с закрытием шахт. – Пермь: Звезда, 2005. – 287 с.

5.Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / под ред. А.Д. Семенова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1977. – 541 с.

6.Соколов И.Ю. Таблицы и номограммы для расчета результатов химических анализов природных вод. – М.: Недра, 1974. – 160 с.

Об авторах

Гец Элина Германовна – ученица 10-го класса, МБОУ ДОД «Станция юных натуралистов», г. Чусовой, Пермский край, e-mail: gets.e@yandex.ru.

Аристова Роза Альбертовна – педагог дополнительного образования, МБОУ ДОД «Станция юных натуралистов», г. Чусовой,

Пермский край, e-mail: aristova_roza@mail.ru.

Быстрых Ксения Анатольевна – старший преподаватель ка-

федры экологии, Пермская государственная сельскохозяйственная академия им. акад. Д.Н. Прянишникова, e-mail: bystryh.ks@mail.ru.

107

УДК 502.1

Р.Р. Гирфанова, Н.Н. Старостина

АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ СТАРОГОДНИХ И НОВЫХ ХВОСТОХРАНИЛИЩ

Проанализированы возможные способы рекультивации старых и новых хвостохранилищ, возможность переработки отходов обогащения для снижения экологической нагрузки на окружающую среду.

Ключевые слова: рекультивация, хвостохранилища, окружающая среда.

R.R. Girfanova, N.N. Starostina

ANALYSIS OF POSSIBILITIES OF RECULTIVATION OF OLD

AND NEW MUD TAILING DUMP

In the article the possible methods of recultivation are analysed old and new mud tailing dump, possibility of processing of feighs for the decline of the ecological loading on an environment.

Keywords: recultivation, mud tailing dump, environment.

Рекультивация как один из технологических процессов горного производства, его завершающий этап, возникла вследствие необходимости ликвидации многообразного, в основном негативного, влияния горного производства на окружающую среду. Проект рекультивации нарушенных земель разрабатывается для всех этапов развития предприятия: строительства, поддержания мощности, реконструкции и ликвидации, являясь составной частью раздела «Оценка воздействия на окружающую среду».

Целесообразность проведения рекультивации нарушенных земель с точки зрения уменьшения экологического ущерба и восстановления хозяйственной ценности земель не вызывает сомнений. Однако затраты на рекультивацию достаточно велики, а условия ее проведения достаточно индивидуальны, поэтому для конкретных условий предприятий должны приниматься решения, отражающие специфику

108

объекта рекультивации и снижающие капитальные затраты на проведение рекультивации.

При разработке отдельного проекта рекультивации нарушенных земель требуется получение заключения промышленной безопасности [1].

Известен способ рекультивации шламонакопителей, включающий отсыпку водоупорного слоя из глин и слоя потенциально плодородных пород. Он не позволяет снизить улетучивание радона с поверхности рекультивируемого хвостохранилища, содержащего в отходах естественные радионуклиды.

Известен также способ рекультивации хвостохранилищ, включающий отсыпку слоя потенциально плодородных пород мощностью до 6 мм, который позволяет снизить улетучивание радона с поверхности рекультивируемых участков до фоновых значений. Его недостатком является большая трудоемкость, так как доставка и отсыпка такого количества потенциально плодородных пород экономически невыгодна.

Существует способ, включающий выравнивание поверхности хвостохранилищ, последовательную укладку слоя песка, водоупорной прослойки из глинистых грунтов и отсыпку слоя потенциально плодородных пород [2].

Известен способ рекультивации хвостохранилищ путем защиты грунтов от ветровой эрозии, включающий приготовление водного раствора поливинилового спирта и нанесение его на поверхность грунта. В грунт предварительно вносят влагосорбент, в качестве которого используют порошок бентонитовой глины. Дополнительно в поверхностный слой грунта вносят семена многолетних трав, удобрения и гуматы в виде смеси с порошком бентонитовой глины. Недостатком данного способа является низкая эффективность защиты поверхностного слоя грунтов от ветровой эрозии вследствие выноса семян из сформированного слоя и их неудовлетворительного прорастания.

Кроме того, существует способ рекультивации хвостохранилищ на основе песчаных грунтов, включающий внесение извести и органических удобрений в обедненную гумусом почву, при этом на поверхность создаваемой почвы наносят слой кольматанта общим объемом не менее 20 % объема пор формируемого плодородного слоя, проводят гребневание, органические удобрения вносят в виде измельченных растительных или других форм в количестве до 40 % объема

109

гребней путем распределения их в бороздах между гребнями, проводят развалку ранее сформированных гребней с заделкой органики и с одновременным внесением биологически активного препарата, способствующего быстрому перегниванию органики, через 30–40 суток вновь вносят органику и проводят переформирование гребней с одновременным орошением измельченной органики биологически активным препаратом и высевом семян культурных растений.

Недостатком предложенного способа рекультивации хвостохранилищ является трудоемкость и долгосрочность осуществления операций для воспроизводства земель отчуждаемых техногенными объектами горного производства.

Наиболее приемлемым является способ восстановления нарушенных земель при размещении хвостохранилищ, предусматривающий высевание семян многолетних трав с покровной культурой при одновременном внесении минеральных удобрений. Посевы прикатывают и обрабатывают 3–7%-й водной эмульсией латекса в количестве 1,5–3,0 л/м. Многолетние травы и покровную культуру высевают рядовым способом с чередованием рядков.

Недостатками этого способа являются высокие трудозатраты по использованию водорастворимых латексов, добавление минеральных удобрений, низкая эффективность формирования почвообразующего слоя для прорастания семян.

Другим вариантом предлагаемого способа является создание почвообразующего слоя за счет нанесения цеолитовых туфов на поверхность хвостохранилища, позволяющего исключить внесение удобрений, усилить развитие корневой системы трав, тем самым повысить эффективность биологической рекультивации хвостохранилища.

Результат достигается тем, что способ рекультивации хвостохранилищ, включающий обработку заскладированных хвостов связующим составом, посев многолетних трав и уплотнение поверхностного слоя, отличается тем, что предварительно, для формирования почвообразующего слоя, производят обработку поверхности хвостохранилища цеолитовой гидросмесью при соотношении «цеолит – вода» 1:2 и рыхление поверхностного слоя, а обработку почвы – связующим составом; посев многолетних трав и уплотнение поверхностного слоя осуществляют одновременно, при этом в качестве связующего состава применяют водорастворимые полимеры.

110