Антропогенные факторы, воздействующие на состояние среды

Угольная промышленность была и остается вторым по значимости загрязнителем водных объектов Иркутского угольного бассейна после энергетики, которая сбрасывает в реки 58,9% (1515,44 млн. кубометров в год) неочищенных вод. На долю угольной промышленности приходится 14,6% (383,92 млн. кубометров в год) неочищенных вод. При этом угольные предприятия сбрасывают 34,4% всех взвешенных веществ и 10% нефтепродуктов. В первую очередь, за счет ведения горных работ, разрушается геологическая среда. Вынос на поверхность громадной массы глубинных горных пород (это свыше 8 млрд. куб. м) привел к процессам осадки поверхности, образованию депрессионных воронок, нарушает природное равновесие в миграции химических элементов, разрушает сложившиеся природные биоценозы.

Просадки поверхности, затрагивающие нередко территории городов и поселков, вызывают серьезные осложнения в эксплуатации жилищного фонда, промышленных зданий и сооружений. Они привели к образованию мощных техногенных ландшафтов, спровоцировали активизацию опасных экзогенных геологических процессов-оползней.

Вследствие физического и химического выветривания горных пород в окружающую среду попадает большой спектр загрязняющих веществ. Перенос их на значительные расстояния превращает локальное загрязнение окружающей среды в региональное. Воздействие угледобывающего комплекса на гидросферу проявляется в изменении водного режима территории (иссушение или подтопление), загрязнении грунтовых и сточных вод продуктами физического и химического выветривания глубинных горных пород. Как при подземных, так и при открытых работах образуется депрессионная воронка понижения уровня грунтовых вод, размеры которой зависят от геологических и гидрогеологических условий района местонахождения и продолжительности его разработки. Общая площадь депрессионных воронок в Иркутском угольном бассейна превышает 2 тыс. кв. км.

На нарушенных горнодобывающими работами землях изменяются микроклиматические условия - зачерненная углистыми частицами поверхность сильнее нагревается, увеличивается испарение, снижается относительная влажность воздуха. Уменьшение естественного питания рек из водоносных горизонтов, вплоть до перехода их из контуров разгрузки питания, а также сброс загрязненных дренажных вод в реки с расходами, превышающими меженные расходы рек от 2,5 до 5,8 раз, приводит к загрязнению водотоков.

Шахты на единицу получаемой продукции сбрасывают в водные объекты больше взвешенных веществ в 3,6 раза, хлоридов в 5,2 раза, легкоокисляющихся органических веществ в 2,6 раза, нефтепродуктов в 3,72 раза, чем разрезы. Основным загрязняющим компонентом шахтных вод являются взвешенные вещества, их содержание достигает 40 мг/куб. дм, содержание аммиака регистрируется до 2 мг/куб. дм, нитритов до 4 мг/куб. дм, нитратов до 0,6 мг/куб. дм. В сточных водах некоторых шахт содержится фенол, который образуется в результате пирогенного разложения угля. Шахтные воды сильно бактериально загрязнены, коли-индекс достигает 230 000 000.

Малые реки в районах размещения шахт и разрезов значительно загрязнены. Так в реку Ангара сбрасывают сточные воды один разрез (1600 тыс. куб. м/год) и 19 шахт (33691 тыс. куб. м/год), при этом в реку поступают 1611,8 тыс. тонн взвешенных веществ, 6,38 тонн нефтепродуктов, 59,45 тонн фенолов, 1149 тыс. тонн хлоридов, 4843 тыс. тонн сульфатов и т.д.

Закрытие угольных предприятий в еще большей степени усугубит экологическую обстановку в регионе. Международный опыт показывает, что экологические и техногенные последствия проявляются далеко за пределами горных отводов угольных предприятий и могут быть отнесены во времени на многие годы с момента ликвидации горного предприятия. В первую очередь это связано с переносом загрязняющих веществ подземными водами в зону действия подземных водозаборов питьевого назначения, выдавливанием и переносом токсичных газов, подтопление значительных территорий и образованием болот в границах городов и поселков. В связи с этим необходимо создать эффективную систему мониторинга, оценки и прогноза экологических и техногенных последствий закрытия шахт.

Ежегодно шахты Иркутского угольного бассейна безвозвратно выбрасывают в атмосферу около 2,5 млрд. куб. м метана, внося заметный вклад в глобальное загрязнение атмосферы планеты. В то же время выбрасываемый метан можно рассматривать в качестве дополнительного энергетического сырья. Кроме того, промвыбросы в атмосферу распространяются на сотни километров и выпадают в виде кислотных дождей в предгорьях Восточных Саян, что явилось одной из причин массовой гибели пихты (на сотнях тысяч гектарах) в высокогорных районах. Сохранение и приумножение биологического разнообразия региона является обязательным фактором перехода к устойчивому развитию - эта мысль неоднократно звучала с трибуны.

Кризисная экологическая обстановка в угледобывающих регионах определяется наряду с загрязнением атмосферы и водного бассейна - разрушением естественных ландшафтов (почвенного и растительного покрова).

При таких масштабах разрушения естественных ландшафтов угледобывающие районы соответствуют критериям отнесения к зонам «экологического бедствия». Степень воздействия на окружающую среду этих техногенных ландшафтов такова, что она уже не может быть оценена только по ущербу, наносимому сельскому или лесному хозяйствам. Кардинальные изменения характера биологических и почвенно-геохимических процессов, вызванные горнодобывающими работами, сопровождаются шлейфом негативных экологических последствий, охватывающих всю Иркутскую область и прилегающие территории вследствие переноса загрязнителей с нарушенных земель речным стоком и ветрами.

В этих условиях рекультивация нарушенных земель является эффективным методом восстановления техногенных ландшафтов. Учеными Сибирского отделения РАН ведутся исследования по проблемам реабилитации этих ландшафтов.

Больше площадные плоские (транспортные) и хорошо спланированные бестранспортные отвалы вскрышных горных пород в большинстве случаев пригодны для создания продуктивных кормовых угодий из бобово-злаковых травосмесей без нанесения плодородного слоя почвы. Урожайность зеленой массы на 2-6-й год составляет от 150 до 380 ц/га. В сравнении с посевами на зональных ненарушенных почвах травостои на породных отвалах более долговечны.