Тема: Техногенне руйнування ґрунтового покриву та антропогенні забруднення ґрунтів

1. Техногенне руйнування ґрунтового покриву

Антропогенний вплив на ґрунт проявляється в його техногенному руйнуванні через відкрите добування корисних копалин, будівельної сировини, торфу, прокладання трубопроводів, проведення геологорозвідувальних робіт тощо. Техногенне порушення будови ґрунтів також називають технічною ерозією, а відновлення зруйнованих земель — рекультивацією.

Законодавство завжди передбачало необхідність включення проекту рекультивації у будь-який проект, пов'язаний з техногенним порушенням ґрунтового покриву, а вартості рекультивації — у собівартість отримуваної рудної чи нерудної продукції.

Відкрите добування корисних копалин призводить до істотного погіршення екологічної ситуації як на видобувних підприємствах, так і на навколишніх територіях. Порушення гідрологічного режиму на одних територіях веде до втрат підґрунтових вод на інших, а також до підтоплення та заболочення ґрунтів і підґрунтя. Під час обвіювання вітром териконів і відвалів розкривних порід повітря забруднюється пилом та газами. Водяні потоки зносять пухкі породи в гідрографічну мережу. При цьому забруднюються балкові та річкові долини, замулюються ставки, ріки, озера; гине риба. Техногенне руйнування ґрунтового покриву зменшує площі орних земель.

Будь-яке будівництво виводить із сільськогосподарського та лісового користування якусь частину земель. З різким ростом урбанізації великі площі сільськогосподарських угідь відводяться під міське та промислове будівництво. Порушується будова ґрунту і при спорудженні різних комунікацій — газо-, нафто-, водопроводів, ліній електропередач.

Добування корисних копалин відкритим способом вимагає менших затрат, ніж шахтним. Тому частка добування відкритим способом вже становить 40-45 % загального, глибини кар'єрів перевищують 100-150 м.

Характер відновлення порушених земель багато в чому залежить від технології порушень. Під час планування рекультиваційних робіт технологія порушення може бути змінена з метою виконання землевпорядних робіт.

2. Порушення земель під час добування корисних копалин

У разі добування корисних копалин відкритим способом повністю знищуються ґрунтовий покрив, культурна і природна рослинність, а на зміну їм приходить "місячний ландшафт" — конусоподібні відвали, нерідко з токсичних порід, на яких нічого не росте. З цих конусів вітер здіймає хмари пилу, забруднюючи довкілля: поля, населені пункти, промислові підприємства. Відвали легко піддаються водній ерозії, забруднюючи водойми.

Для регламентування питань подальшого використання земель, порушених гірничорудною промисловістю, розроблено їх класифікацію, що базується на систематизації форм порушення поверхні, походженні порушень, складу порід, віку відвалів, ступеня їх зростання. Останніми роками в класифікаціях стали враховувати міру придатності зруйнованих земель до різних видів рекультивації.

Розвідування корисних копалин обумовлює забруднення ґрунтів сольовими глинистими розчинами, що використовуються під час буріння свердловин. Ґрунти при цьому засолюються та зазнають осолонцювання. Але найнебезпечніше забруднення відбувається тоді, коли із свердловини фонтанують газ, нафта чи засолені підґрунтові води.

Підземне добування корисних копалин супроводжується створенням териконів і териконників, в які складають пусту породу. Під них відводять значні площі родючих ґрунтів. Водна і вітрова ерозія зміщує з них дрібнозем, нерідко забруднюючи навколишню територію токсичним пилом. Терикони вугільних шахт самозагоряються і роками забруднюють повітря отруйними газами. Осідання вироблених штреків спричинює провали на поверхні грунту, які вилучають дану площу з сільськогосподарського використання.

Але найбільше порушується грунт під час добування корисних копалин відкритим способом. У таких випадках під відвали йдуть великі площі сільгоспугідь.

Відвали бувають зовнішніми та внутрішніми. Зовнішні відвали формують поза рудними розробками. Ними можна нарощувати дороги, утворювати з них терикони і териконники, що займають значну площу та отруюють довкілля. Найдоцільніше використовувати під зовнішні відвали яри, балки та інші знижені форми рельєфу, які слід засипати до брівки, а згодом, після осідання, їх рекультивують під сільськогосподарські угіддя.

Внутрішні відвали утворюються тоді, коли пуста порода переміщується на вже вироблені ділянки родовища. Це найбільш економний з точки зору втрати сільськогосподарських угідь метод відкритого добування корисних копалин. Однак для створення розрізної траншеї все-таки необхідно формувати зовнішні відвали.

Наймасштабніше добування корисних копалин відбувається в Криворізькому та Камиш-Бурунському залізорудних басейнах України, в Придніпровському кам'яновугільному та Нікопольському марганцевому басейнах. У Криворізькому басейні вже вироблені кар'єри на глибину 500 м і більше, велика кількість зовнішніх відвалів загромаджує і забруднює територію родовища.

Відкрите добування корисних копалин передбачає зняття гумусованого родючого шару грунту, складування його з подальшим використанням для рекультивації.

Під час роботи велико-ковшових екскаваторів відвали мають дуже складний рельєф у вигляді системи паралельних гребенів чи конусів з перепадом відміток 10-15 м. Для розрівнювання таких відвалів потрібно виконувати значний об'єм робіт (до 20 тис. м³/га).

Для скорочення обсягу планувальних робіт слід зменшувати ширину відвальної західки при відсипанні відвалів паралельними гребнями або застосовувати технологію віялоподібного відсипання відвалів.

Залежно від способу переміщення розкривних порід відвали можуть бути автотранспортними, скреперними, екскаваторними та гідро відвалами. Найбільш вирівняними є автотранспортні та скреперні відвали, а також гідровідвали при намиванні породи. Найскладнішими для подальшого використання є ескаваторні відвали. Тому в процесі оброблення відвалів є потреба у грубому плануванні, що проводиться з точністю 1-2 м, та тонкому (з точністю до 20-30 см), що проводиться через 1-2 роки після відсипання відвалів. Найінтенсивніше осідання відвалів відбувається в перші два роки, а їх повне осідання триває 15-20 років.