способ определения экологического риска при добыче полезных ископаемых

Формула изобретения

Способ определения уровня экологического риска при добыче полезных ископаемых, включающий оценку исследуемой территории, сбор данных и их обработку, отличающийся тем, что учитывают площади, нарушенные под воздействием техногенных и природных факторов в рамках горного отвода: карьерное поле, деградированные участки растительных сообществ в местах добычи полезных ископаемых, строительные объекты, нарушенные ландшафты и дороги и при доле указанных площадей более 25% от исследуемой территории дается заключение о том, что данная территория относится к категории напряженного риска и требует необходимых мероприятий по снижению экологической напряженности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при оценке экологической обстановки на территории при добыче полезных ископаемых.

Известен способ оценки экологической обстановки, когда проводят мониторинг во времени по ряду показателей и по их комплексности определяют экологическую ситуацию в регионе (патент № 2243554, опубликован 27.12.2004 г., МПК G01N 33/00).

Однако в известном способе процесс определения мониторинга длительный и сложный, поскольку приборами определяют вид и массовую концентрацию вредных веществ с последующим повторным тестированием.

Известный способ характеризуется высокой сложностью, поскольку осуществляют оценку каждого административного района, а затем осуществляют суммарный показатель всех территорий.

Известен также способ оценки экологического состояния населенного пункта, при котором проводят тестирование почвы, воздуха и воды, микроорганизмов и по их состоянию заключают об экологической обстановке в регионе и конкретном населенном пункте (патент № 2234085 от 27.02.2004 г., МПК G01N 33/00).

Однако в известном способе процесс определения экологического состояния очень длительный, при котором учитываются множество фактов, в том числе и жизнедеятельность микроорганизмов, которые не всегда бывают точными.

Наиболее близким техническим решением является способ, где осуществляют комплексную оценку окружающей среды по базе данных состояния, фиксацию фактов допустимых значений, составление протоколов и сравнение за предыдущий и последующий периоды. Сформированные протоколы передают по линиям связи в центр обработки и управления, где формируют объединенный протокол состояния окружающей среды (патент № 2369866 от 10.10.2009 г., МПК G01N 33/00).

Недостатками способа-прототипа является сложность проведения мониторинга, значительная громоздкость определения фактов, их оформление и сбор данных. При таком способе недостаточно точно определяются прогнозы окружающей среды, особенно в регионе, где осуществляется горнопромышленное производство.

Технический результат - упрощение способа, повышение точности оценки состояния экологической ситуации и определения риска.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что учитывают площади, нарушенные под воздействием техногенных и природных факторов в рамках горного отвода: карьерное поле, деградированные участки растительных сообществ в местах добычи полезных ископаемых, строительные объекты, нарушенные ландшафты и дороги, и при общей площади объектов более 25% от исследуемой территории дается заключение о том, что данная территория относится к категории напряженного риска и требует необходимых мероприятий по снижению экологической напряженности.

Способ осуществляется следующим образом.

На участке горного отвода при добыче полезных ископаемых учитывают занимаемые площади открытых карьеров, технологические дороги, ландшафты, подверженные деградации за счет техногенного и природного воздействия.

На всех участках определяется площадь, если она составляет более 25% от общего объема территории, определяют категорию экологического риска.

При деградации поверхности литосферы по учитываемым признакам происходит нарушение малого круговорота и баланса питательных веществ, снижение плодородия почв, попадание химических элементов и токсических веществ в грунтовые воды и атмосферу. Происходит также проникновение в стратосферу окислов азота, образующихся при денитрификации азотных соединений, возникающих при добыче полезных ископаемых.

В созданных карьерах идет процесс разрушения и переотложения почвенных частиц воздушными или водными потоками. При этом значительно ускоряется процесс разрушения литосферы вследствие антропогенного воздействия добычных работ на экосистему.

Образующиеся в результате добычи и переработки полезных ископаемых шлаки, шламы, пыль и т.д. способствуют значительному загрязнению плодородного слоя почвы и ее отчуждению от рационального природопользования.

Изменение ландшафтов под влиянием антропогенного воздействия изменяет (упрощает) биогеоценоз, свойственный данной территории.

При добыче полезных ископаемых образуются отходы, содержащие ряд химических соединений, загрязняющих не только почву, но и водную и воздушные слои, в частности: продукты переработки руды, свободный кремнезем, мышьяк, цинк, кадмий, свинец и другие токсические вещества.

Такая экосистема с нарушенным ландшафтом представляет собой определенный экологический риск для окружающей природы.

Поэтому для снижения такого риска необходимо учитывать ряд факторов, предостерегающих нарушение экологии. Это прежде всего: редукция (снижение) объема образования отходов и их рациональное использование путем переработки и утилизации. Для снижения риска необходим непрерывный контроль исследуемого участка при добыче полезных ископаемых.

Пример 1. На участке добычи полезных ископаемых в радиусе 20 км² учитывали площадь проложенных дорог протяженностью 10 км и шириной 6 м, созданный в процессе работы карьер площадью 0,8 км², деградированные растительные участки 2 км ², строительные сооружения общей площадью 1,2 км² .

Сумма учитываемых нарушенных территорий составляет 8 км² или 40%. Данный участок относится к категории напряженного риска и требует необходимых мероприятий по восстановлению или снижению экологической напряженности территории.

Пример 2. В горных условиях учитывают открытый карьер площадью 30 км², технологические дороги и строительные объекты 2 км², деградированные участки 1,5 км². Общая площадь наращенных территорий составляет 3,5 км² или 11,7%, что является относительно безопасным фактором для окружающей среды.

Таким образом, комплексная оценка исследуемой территории позволяет простым способом и более точно определить экологическое состояние участка при добыче полезных ископаемых.