Косинова И.И.

Воронежский государственный университет, Россия

Особенности и проблемы изучения эколого-геологических систем горнодобывающего класса

Abstract

I.I.KOSINOVA (Russia): Ecologico-geological systems connected with mining processes – specificities and problems

The author examines special features of the ecologic-geological system (EGS) belonging to the mining class. Directions of transforming these systems, scale and level of technogenous influence are described. An analysis is given and general valuation criteria for changing geological environment and ecology systems in the mining class influence zones are presented.

Класс экогеосистем, преобразованных горнодобывающей промышленностью, характеризуется максимально проявленными негативными экологическими свойствами геологической среды. Характерным системообразующим фактором является глубинное (до 8 км) механическое, химическое и физическое преобразование геологической среды. При добыче полезных ископаемых происходит перемещение объемов вещества, сопоставимое с крупнейшими геологическими процессами. Важным системообразующим фактором является перераспределение глубинного минерального вещества между лито-, гидро- и атмосферами. При открытой добыче полезных ископаемых глубинные породы в виде буровзрывной пыли покрывают пространства в радиусе до 50 км и более. Вскрышные породы складируются на поверхности, формируя качественно новый техногенный рельеф. Последний образует новые площади водосбора, значительно отличающиеся от первоначальных. Системообразующим фактором ЭГС являются измененные гидродинамические условия, сопровождающиеся образованием крупных депрессионных воронок. В результате происходит отмирание малых рек, загрязнение и обмеление более крупных. Отличительным признаком данных ЭГС является образование техногенных поверхностных водотоков, формирующихся из дренажных вод карьеров и осветленных вод хвостохранилищ. Системообразующим фактором ЭГС горнодобывающего класса есть отчуждение крупных территорий почв как под карьеры, так и под отвалы. В некоторых случаях производится съем плодородного слоя и его селективное складирование. Однако почвы в отвалах быстро выветриваются и теряют свои уникальные свойства. Нередко производится бессистемное отвалообразование почв со вскрышными породами, что приводит к полной потере данного природного ресурса. Почвенный покров является своеобразным геологическим телом и в то же время базовым элементом в единой системе жизни на нашей планете. Помимо своей основной биосферной функции он выполняет и роль регионального геохимического барьера для многих химических элементов и их соединений, в том числе и тяжелых металлов в форме органометаллических комплексов. В настоящее время вторая функция заметно усиливается на территориях, где развиваются техногенные ландшафты. В результате в трофические цепи проникают как природные, так и синтезированные (искусственные) чужеродные для биосферы вещества.

Высокая степень трансформирования наблюдается также для геодинамической экологической функции почвенного покрова. Естественные и техногенные факторы, вызывающие эрозионные процессы, приводят также к деградации почв, что в свою очередь оказывает негативное влияние и на биоту. Поэтому на таких территориях эколого-геологические исследования обязательно должны сопровождаться изучением степени преобразования почвенного покрова.

Таким образом, экогеосистемы горнодобывающего класса являются примером коренной переработки естественных природных условий, их трансформированные экологические свойства определяют угнетение жизнедеятельности экосистем всех уровней.