§ 3. ВЛИЯНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА ЛИТОСФЕРУ

Влияние деятельности человека на литосферу приводит к истощению природных ресурсов, активизации опасных геологических процессов и загрязнению мест обитания биоты. Следствием таких нарушений является снижение комфортности существования биоты, миграция отдельных видов, заболеваемость и вымирание.

Геоэкологические изменения окружающей среды при разведке, добыче, транспортировке и использовании полезных ископаемых. По площади распространения и глубине воздействия на биоту, в том числе человека, они значительно опаснее многих природных явлений (рис. 17).

Для обеспечения работы горных предприятий необходимы крупные земельные участки. В их пределах находятся месторождения полезных ископаемых, промышленные сооружения и рабочие посёлки. Часто это огромные территории с ценными землями и развитой хозяйственной инфраструктурой.

Разработка месторождений открытым способом оказывает значительное влияние на окружающую среду прилегающих к карьерам территорий. Происходит изменение гидрогеологических условий и рельефа, нарушение структуры почвы, которое ускоряет развитие эрозионных процессов (рис. 18, 19). В засушливых районах наблюдается развеивание отвалов, оползневые явления. В районах с многолетней мерзлотой развиваются процессы образования отрицательных форм рельефа в результате таяния подземных льдов.

Клуб знатоков-географов. Один из самых глубоких в мире открытых карьеров разработки медной руды — Бингем-Каньон в штате Юта, США. Его глубина — 774 м, площадь — 7,2 км², а объём удалённого из карьера грунта — 3,4 млрд т.

Мир и Беларусь. Какими способами осуществляется разработка месторождений полезных ископаемых в Беларуси? Приведите примеры добычи полезных ископаемых в нашей стране открытым способом.

Разработка месторождений полезных ископаемых подземным способом требует существенно меньших территорий под горные предприятия. Она не вызывает значительных изменений ландшафтов и хозяйственной застройки.

Но и здесь есть свои проблемы. При подземных разработках происходит перемещение больших массивов горных пород. На земной поверхности образуются обширные проседания и разнообразные провалы. Поверхность земли, подвергшаяся деформациям, может быть подтоплена и на долгое время исключена из сельскохозяйственного оборота.

Перемещение горных пород иногда может сопровождаться самовозгоранием полезных ископаемых. Эндогенные пожары, охватывая обширные площади или большие массивы пород, затрудняют эксплуатацию месторождений. Они снижают экономическую эффективность горных работ, усиливают процессы изменения ландшафтов и загрязняют атмосферу газообразными продуктами горения.

Поработаем с атласом. Найдите на карте крупнейшие разрабатываемые месторождения горючих полезных ископаемых на территории Евразии открытым и подземным способами.

Клуб знатоков-географов. В Казахстане в 1978 г. произошёл карстовый провал в девонских известняках. Он сопровождался сотрясением земли, гулом и образованием грибовидного столба пыли. Площадь устья провала составила 1200 м², и видимая глубина достигла 50–55 м. Для засыпки провала потребовалось около 30 тыс. м³ пустой породы.

Важным фактором, вызывающим нежелательные изменения ландшафтов, является необходимость складирования на поверхности земли пустых пород. Не покрытые растительностью отвалы горных пород нарушают внешний вид ландшафтов. Они занимают большие площади пригодных для сельского хозяйства земель. Недействующие отвалы могут стать источниками несчастных случаев и даже катастроф. Быстрое перемещение больших объёмов пород отвалов может разрушить расположенные вблизи здания, сооружения, дороги и т. п. Может произойти самовозгорание отвалов горных пород с температурой в центре очага возгорания до 1400 °С.

Мир и Беларусь. Какие геоэкологические проблемы связаны с добычей полезных ископаемых в Беларуси?

Влияние горных работ на гидросферу. При проведении горных работ откачиваются подземные воды. В результате этого на значительной территории понижается уровень грунтовых вод, истощаются запасы воды поверхностных источников, снижается водность рек, падает уровень озёр и водохранилищ, высыхают болота, исчезают родники, ручьи и мелкие реки, проседает земная поверхность и т. д.

В то же время сброс откачиваемых и сточных вод приводит к значительному увеличению водности ручьёв и речек. Отдельные рудники и шахты откачивают из земных недр тысячи или десятки тысяч кубических метров воды в сутки, а большие горные предприятия сотни тысяч или миллионы. В результате этого сток малых и средних рек в межень местами возрастает в 1,5–3 и более раз. Искусственное увеличение воды в реках приводит к повышению уровня подземных вод, подтоплению и затоплению земель.

П1 П2

Водоёмы в результате ведения горных работ загрязняются больше, чем атмосфера. На земную поверхность из недр выносится значительное количество разнообразных загрязняющих веществ. Это нефть, минеральная и каменноугольная мелочь, соли, серная кислота, вредные и ядовитые металлы и другие минеральные и органические образования.

Клуб знатоков-географов. Работы, проводимые при освоении месторождений нефти и газа, оказывают существенное влияние на окружающую природную среду. Во время сейсморазведки выполняется несколько миллионов пневмовзрывов. Их ударные волны вызывают гибель мальков рыб, а у взрослых особей поражают зрение, слух, нарушают способность к ориентации. При бурении скважин образуются буровой раствор и шлам, которые сбрасывают обратно в море. В них содержатся тяжёлые металлы и другие токсичные вещества. Из-за этого ухудшаются характеристики воды, гибнет фито- и зоопланктон. При авариях происходит разлив нефти, имеющий долговременные отрицательные последствия.

Клуб знатоков-географов. К мероприятиям, обеспечивающим снижение загрязнения водной среды морей и океанов при производстве горных работ, относятся: совершенствование техники и технологии подводной добычи минерального сырья; создание маловодной и безотходной технологии горного производства; использование различных методов очистки сточных вод, загрязнённых отходами горного производства; совершенствование конструкции танкеров и технологии морской добычи нефти; реализация мероприятий по очистке поверхностных акваторий морских и речных портов от загрязнения нефтью.

Рекультивация нарушенных ландшафтов, её основные этапы и направления.

П3

Рекультивация — восстановление нарушенной хозяйственной деятельностью человека территории с использованием комплекса специальных мероприятий и технологий.

Различают два основных этапа рекультивации: горнотехнологический и биологический. При горнотехнологической рекультивации разравнивают отвалы, террасируют склоны, восстанавливают плодородный слой почвы, проводят мелиоративные работы, строят подъездные пути и т. д.

Работы при биологической рекультивации зависят от выбранного направления восстановления ландшафтов и природных особенностей территории. Они включают комплекс мероприятий по восстановлению плодородия почв и нарушенных земель; создание объектов отдыха, водоёмов, рыбоводческих прудов, посадку леса и т. д. (рис. 21, 22).

Мир и Беларусь. Приведите примеры рекультивации нарушенных ландшафтов в Беларуси.

Клуб знатоков-географов. При выборе древесных и кустарниковых пород для посадок на отвалах горных пород предпочтение следует отдавать местным видам, приспособленным к физико-географическим условиям данного района, так называемым пионерным породам. В качестве деревьев-пионеров в зоне широколиственных лесов Средней Европы используют ольху, иву, акации. Затем высаживаются ясень, дуб, тополь и производится постепенная вырубка деревьев-пионеров. После их полной вырубки образуются зрелые широколиственные леса, пригодные для лесоразработок.

Предприятия, добывающие минеральные ресурсы, обязаны ещё до начала работ обеспечить возможности для восстановления нарушенного ландшафта. В районах добычи угля шахтным способом ликвидируют терриконы, используя породу для строительства дорог, фундаментов домов. Это приносит двойную пользу: сохраняется естественный ландшафт и снижаются затраты на строительство вследствие использования дешёвого сырья. На месте бывших терриконов разбивают парки, сажают леса. Остающиеся пустые породы используют для заполнения выработанных шахт.

Клуб знатоков-географов. В Польше, в центре горнопромышленного округа в г. Хожуве на месте старых карьеров создан прекрасный парк культуры и отдыха, известный в стране и за рубежом своей оригинальной экспозицией под открытым небом — «Долиной динозавров». Парк создан как дендросад, где высажено 227 видов деревьев и кустарников и проведена ландшафтная планировка территории (рис. 22).

Рациональное использование и охрана недр Земли требуют выполнения определённых условий (рис. 20-1).

Поразмышляем. Как определить наиболее рациональный и экономически эффективный способ добычи полезных ископаемых?