9. охрана окружающей среды

Охрана окружающей среды – одна из основных проблем человечества в настоящее время. Научно-технический прогресс, охвативший все отрасли производства, намного расширил возможности использования природных ресурсов, но вместе с тем усложнил взаимоотношения общества и природы. Всё чаще стали возникать заметные и непредвиденные изменения в экологических системах.

Происходит загрязнение воздушного бассейна, пресных вод и Мирового океана, нарушаются естественный ландшафт, почвы и климат, истощаются запасы минеральных и топливно-энергетических ресурсов, уменьшается численность животных, исчезают целые вида фауны и флоры. Всё это происходит при быстром росте численности населения.

В этих условиях на повестку дня всё острее ставятся вопросы охраны окружающей среды, от решения которых в значительной степени зависит будущее нашей природы как важнейшей составной части национального богатства. В связи с этим возрастают требования к специалистам, в том числе и к геологам, по части экологической их подготовки. В институте созданы и реализуются программы экологической подготовки студентов на весь период их обучения. Программами предусмотрено изучение экологических вопросов по многим разделам различных дисциплин. В учебных планах последних лет введены самостоятельные курсы «Геоэкология» и «Безопасность жизнедеятельности», чем подчеркивается важность всей проблемы.

Понятие «Охрана среды» подверглось в процессе развития производительных сил существенной эволюции, что вызвало изменение природоохранительного законодательства.

В 1913 г. на Международном конгрессе биологов в Берне появились термин и понятие «охрана природы». Задача охраны природы в первоначальном понимании заключалась в сохранении нетронутой природы и ее отдельных элементов от разрушительной производственной деятельности человека. Служба охраны природы должна была оградить отдельные природные объекты от вмешательства человека.

В этом же понимании термин «охрана природы» вошел в советское законодательство, когда в результате национализации земли и других природных ресурсов были устранены все препятствия для защиты ценных в научном, эстетическом и историческом отношении объектов природы от их истребления. В Советском Союзе были созданы первые заповедники. Под правовой охраной природы в 20–30-е годы подразумевались также законодательные нормы о заповедниках, заказниках, памятниках природы, где природные объекты полностью или частично ограждались от хозяйственного использования.

В 30-е и последующие годы, с наступлением научно-технической революции, оказалось, что природе больше всего грозит истощение от неумеренного втягивания в оборот ее ресурсов, без учета необходимости их восстановления и сохранения для будущего. По мере того как ускорялось развитие производительных сил и человек всё более подчинял себе силы природы, всё разнообразнее и всё шире использовались природные ресурсы мира. Выяснилось, что леса, воды, подземные богатства и другие природные ресурсы, размеры которых на Земле казались неограниченными, при всё возрастающих темпах эксплуатации могут быть исчерпаны в обозримые сроки. Более того, недостаток тех или иных природных ресурсов остро ощущается уже в настоящем.

В этих условиях генеральная ассамблея Международного союза охраны природы, созданного в 1948 г. при ЮНЕСКО, признала за основу своей деятельности такое понятие охраны природы, которое включает в себя в первую очередь рациональное использование природных ресурсов в процессе хозяйственной деятельности и их восстановление. При новом понимании охрана природы приобрела характер крупнейшей экономической проблемы, стала делом государственного значения. Задача охраны природы от человека заменилась охраной окружающей среды для человека. Соответственно стали приниматься законы об охране окружающей среды, которые в своем подавляющем большинстве переносят центр тяжести на регулирование использования природных ресурсов в народном хозяйстве, не оставляя в стороне, однако, и вопросы охраны природы от человека.

Охрана окружающей среды заключается в сохранении, рациональном использовании и воспроизводстве ее богатств. Эволюция понятия «охрана природы» – явление, объективно обусловленное самим ходом научно-технического прогресса. В последние годы в мире широко распространилось понятие «охрана окружающей среды» в связи с вопросом ее охраны от загрязнения. Понятие «охрана окружающей среды» употребляется то как дополняющее понятие «охрана природы», то как его синоним, то как составная часть. Нередко охрана окружающей среды связывается непосредственно со здоровьем и жизнью человека и имеет санитарно-гигиенический аспект.

Человек и природа находятся в постоянном всё усиливающемся взаимодействии. Если вначале взаимодействие было чисто биологическим, то по мере развития человеческого общества оно становилось всё более глубоким и разносторонним. Антропогенный фактор стал движущей силой развития и изменения природной среды.

С глубокой древности стали возникать и некоторые правильные представления о сущности природных явлений. С накоплением научных фактов о природе предпринимались попытки обобщения их. Обобщение всех явлений природы впервые сделано Фридрихом Энгельсом в его работе «Диалектика природы». На основе этих обобщений возникла наука экология, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами (и человеком) и средой обитания.

В развитие экологии значительный вклад внес В.И. Вернадский своим учением о биосфере – четвертой оболочке планеты Земля, которая занимает всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, где биологическая жизнь развивается ныне, либо развивалась прежде, оставив свои следы. Человек давно перестал быть частью природных сообществ, но он не вышел и не может выйти из биосферы. Деятельность человека, особенно в последние десятилетия, существенно препятствует самоочистительной функции биосферы, нарушает экологическое равновесие в ней и угрожает здоровью самого человека.

Земля – единственное (известное на данный момент) космическое тело, пригодное для биологической жизни, поэтому требуется тщательная охрана окружающей нас среды. Человечество и природа планеты – единая биосоциальная система. Необходимо целенаправленное управление взаимодействием общества и природы, международное сотрудничество в этом направлении. Человечество никогда не сможет взять на себя функции биосферы. Перед ним всегда будет стоять задача самоограничения таким набором целей, достижение которых не приведет к нарушению биосферы.

В законодательных актах по охране природы обычно фигурируют такие объекты охраны, как недра, почва, вода, лесная растительность, атмосфера, животный мир, памятники природы и ландшафты.

Федеральный закон «Об охране окружающей среды» принят Государственной Думой 20 декабря 2001 года. Закон определяет правовые основы государственной политики в области охраны окружающей среды, обеспечивающие сбалансированное решение социально-экономических задач, сохранение благоприятной окружающей среды, биологического разнообразия и природных ресурсов в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущих поколений, укрепления правопорядка в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности. Настоящий Федеральный закон регулирует отношения в сфере взаимодействия общества и природы, возникающие при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, связанной с воздействием на природную среду как важнейшую составляющую окружающей среды, являющуюся основой жизни на Земле, в пределах территории Российской Федерации, а также на континентальном шельфе и в исключительной экономической зоне Российской Федерации.

Водное законодательство Российской Федерации состоит из Кодекса, принятого Государственной Думой 18 октября 1995 года, и принимаемых в соответствии с ним федеральных законов и иных нормативных правовых актов Российской Федерации, а также законов и иных нормативных правовых актов субъектов Российской Федерации. Водное законодательство Российской Федерации регулирует отношения в области:

использования и охраны водных объектов в целях обеспечения прав граждан на чистую воду и благоприятную водную среду;

поддержания оптимальных условий водопользования;

качества поверхностных и подземных вод в состоянии, отвечающем санитарным и экологическим требованиям;

защиты водных объектов от загрязнения, засорения и истощения;

предотвращения или ликвидации вредного воздействия вод, а также сохранения биологического разнообразия водных экосистем.

Лесное законодательство Российской Федерации состоит из Кодекса, принятого Государственной Думой 22 января 1997 года, других федеральных законов и иных нормативных правовых актов Российской Федерации, а также законов и иных нормативных правовых актов субъектов Российской Федерации. Лесное законодательство Российской Федерации направлено на обеспечение рационального и неистощимого использования лесов, их охрану, защиту и воспроизводство на основе принципов устойчивого управления лесами и сохранения биологического разнообразия лесных экосистем, повышения экологического и ресурсного потенциала лесов, удовлетворения потребностей общества в лесных ресурсах на основе научно обоснованного, многоцелевого лесопользования.

Законодательство Российской Федерации в области охраны атмосферного воздуха основывается на Конституции Российской Федерации и состоит из Федерального закона «Об охране атмосферного воздуха» (№ 96-ФЗ от 4.05.1999 г.), принятого Государственной Думой 2 апреля 1999 года, и принимаемых в соответствии с ним других федеральных законов и иных нормативных правовых актов Российской Федерации, а также законов и иных нормативных правовых актов субъектов Российской Федерации. Законодательство субъектов Российской Федерации в области охраны атмосферного воздуха вправе предусматривать введение дополнительных экологических требований охраны атмосферного воздуха.

Земельное законодательство, в соответствии с Конституцией Российской Федерации, находится в совместном ведении Российской Федерации и субъектов Российской Федерации. Земельное законодательство состоит из Кодекса, принятого Государственной Думой 28 сентября 2001 года (№ 136-ФЗ от 25.10.2001), федеральных законов и принимаемых в соответствии с ними законов субъектов Российской Федерации. Нормы земельного права, содержащиеся в других федеральных законах, законах субъектов Российской Федерации, должны соответствовать настоящему Кодексу. Земельные отношения могут регулироваться также указами Президента Российской Федерации, которые не должны противоречить настоящему Кодексу и федеральным законам. Земельное законодательство регулирует отношения по использованию и охране земель в Российской Федерации как основы жизни и деятельности народов, проживающих на соответствующей территории (земельные отношения).

Практическая деятельность геологов в той или иной мере связана со всеми этими объектами. Съемочные, поисковые и геолого-разведочные работы многообразно связаны, прежде всего, с проблемами изучения и использования недр. При проведении этих работ нельзя преуменьшать возможность прямого нарушения, а иногда и разрушения природного состояния недр при проходке горных выработок и бурении скважин без надлежащего их крепления, тампонажа и ликвидации.

Канавы, траншеи, шурфы и отвалы разрушают и портят почву. Бездумная и небрежная проходка подземных горных выработок ведет к подработке верхних горизонтов месторождений, образованию провалов на поверхности Земли, возникновению подземных пожаров.

При бурении скважин из-за нарушения естественной изоляции водоносных горизонтов происходит смешение циркулирующих в них вод, засолонение пресных вод верхних горизонтов более глубокими солеными, изменение режима и химизма водных источников, загрязнение подземных вод, разрушение месторождений растворимых солей (выщелачивание), осложнение в разработке других месторождений полезных ископаемых.

Геолого-разведочные работы ведут иногда к разнообразным нарушениям природных условий на поверхности Земли: неоправданным лесопорубкам, потравам лугов и посевов, загрязнению земли и вод нефтепродуктами, промывочными жидкостями и другими промышленными и бытовыми отходами. При неправильном производстве работ и поверхности, и недрам может быть нанесен весьма серьезный ущерб.

Пожалуй, к еще более серьезным последствиям приводят низкая достоверность данных разведки, не комплексное изучение состава полезного ископаемого и вмещающих горных пород, условий разработки месторождения. Низкая достоверность разведочных данных приводит к неправильному определению промышленных запасов, прогнозных ресурсов полезных ископаемых и их потерь в недрах, ошибочной геометризации рудных тел и, как следствие, к неверной промышленной оценке месторождения. Ошибки в оценке условий разработки месторождений обусловливают выбор таких технических систем и технологий добычи полезного ископаемого, которые также ведут к его колоссальным потерям.

Очень важным направлением борьбы с потерями, а следовательно и направлением по охране недр, является комплексное использование полезных ископаемых: извлечение всех полезных компонентов, заключенных в руде; переработка и использование попутно получаемых при добыче, обогащении и переделе пустых пород (вскрышных, отвалов, хвостов обогащения, шлаков) в качестве строительных материалов, удобрений и других народно-хозяйственных нужд; вторичная переработка отходов предприятий для извлечения полезных компонентов, их улавливание из газовых, дымно-пылевых и жидких отходов производства. Твердые, жидкие и газообразные отходы представляют собой весьма серьезный фактор загрязнения окружающей среды. Они занимают огромные и всё увеличивающиеся площади сельскохозяйственных угодий, губительно сказываются на растительном и животном мире, на воздушных, водных и почвенных природных ресурсах. К борьбе с потерями относится и замена ряда дефицитных полезных ископаемых другими, в том числе и искусственными материалами.

Процесс добычи полезных ископаемых наносит значительный вред окружающей среде. Для всех способов разработки месторождений полезных ископаемых характерно воздействие на биосферу, затрагивающее практически все ее элементы: водный и воздушный бассейны, землю, недра, растительный и животный мир. В процессе горного производства образуются и быстро увеличиваются пространства, нарушенные горными выработками, отвалами пород и отходов переработки и представляющие собой бесплодные поверхности, отрицательное влияние которых распространяется на окружающие территории. В связи с осушением месторождений и сбросом дренажных и сточных вод (отходов переработки полезных ископаемых) в поверхностные водоемы и водотоки резко изменяются гидрогеологические и гидрологические условия в районе месторождения, ухудшается качество подземных и поверхностных вод. Атмосфера загрязняется пылегазовыми  организованными и неорганизованными выбросами и выделениями различных источников, в том числе горных выработок, отвалов, перерабатывающих цехов и фабрик. В результате комплексного воздействия на указанные элементы биосферы существенно ухудшаются условия произрастания растений, обитания животных и жизни человека. Недра, являясь объектом и операционным базисом горного производства, подвергаются наибольшему воздействию. Так как недра относятся к элементам биосферы, не обладающим способностью к естественному возобновлению в обозримом будущим, то охрана их должна предусматривать обеспечение научно обоснованной и экономически оправданной полноты и комплексности их использования.

Антропогенное загрязнение воздушного бассейна. В последнее время существенно увеличилось антропогенное загрязнение атмосферы, под которым понимается поступление в нее и насыщение ее веществами, обычно присутствующими или содержащимися в ней в меньших количествах, что может привести к ухудшению качества атмосферы, нарушению экологического баланса и естественных процессов в биосфере, ухудшению условий жизнедеятельности общества и причинить вред здоровью людей. К антропогенным источникам загрязнения относятся: автомобильный и железнодорожный транспорт, тепловые и энергетические установки, работающие на твердом или жидком топливе; промышленные предприятия различного рода; пахотные земли; воздушный транспорт и пр. В атмосферу попадают газообразные выбросы, твердые частицы, радиоактивные вещества и влага. Во время пребывания в атмосфере их температура,  свойства и состояния могут существенно меняться. Эти изменения проявляются в виде осаждения тяжелых фракций, распада на компоненты (по массе и размерам), химических и фотохимических реакций и т. д.

Горное производство вызывает два вида загрязнения атмосферного воздуха: запыленность и загазованность. К газовому загрязнению относятся: самовозгорание угля и пород в отвалах и террикониках; автотранспорт с двигателями внутреннего сгорания. К пылегазовому и пылевому загрязнению относятся: эрозия поверхности отвалов и террикоников; массовые взрывы; рудничный воздух из подземных выработок. Существенная роль в загрязнении воздушного бассейна принадлежит обогатительным фабрикам и цехам переработки добытых полезных ископаемых, хвостохранилищам и шламонакопителям. Интенсивность пылегазовыделений существенно зависит от природно-климатических условий, а особенно от влажности и скорости ветра. Даже при скорости ветра 2 м/с сухая пыль сдувается с поверхности техногенных образований и переносится на значительные расстояния. Одним из интенсивных источников загрязнения атмосферы периодического действия является массовый взрыв в карьере. При массовых взрывах образуется пылегазовое облако, объемом до 15–25 млн м3, которое поднимается на высоту до 1,5 км и распространяется на значительные расстояния. Одним из основных источников запыления атмосферы при производстве горных работ являются внутрикарьерные дороги. Подсчитано, что их «вклад» в пылеобразование в отдельных случаях достигает 80–90 \% от общего пылевого баланса карьеров.

Антропогенное воздействие на водный бассейн. Основные причины качественного истощения водных ресурсов – их загрязнение и засорение. Под загрязнением вод понимают их насыщение вредными веществами в таких количествах или сочетаниях, когда в результате ухудшается качество вод и водный объект признается загрязненным в соответствии с принятыми нормами. Под засорением вод подразумевается поступление в водоем посторонних нерастворимых в воде предметов, не изменяющих качество воды, но влияющих на качественное состояние русел водоемов. Основные источники загрязнения – сточные воды нефтяной, нефтехимической, химической, угольной, целлюлозно-бумажной и металлургической промышленности. Сельскохозяйственная деятельность связана с внесением больших доз минеральных удобрений, применением химических средств защиты растений, организацией животноводческих комплексов, что приводит к значительному росту загрязнения водоемов и водотоков.

Воздействие горного производства на водный бассейн проявляется в изменении водного режима, загрязнении и засорении вод. Отличительной особенностью горного производства является необходимость осушения месторождений полезных ископаемых для обеспечения возможности их разработки. При осушении месторождений, особенно при открытых горных работах, прежде всего истощаются запасы высококачественных пресных вод, которые используются для коммунального хозяйственно-питьевого водоснабжения. Попадая в систему дренажных канав, водосборников и коллекторов, пресные воды загрязняются и приобретают свойства «рудничной воды», а затем загрязняют поверхностные воды.

Сброс сдренированных подземных вод, содержащих повышенное количество химических элементов или соединений, при недостаточной очистке приводит к загрязнению поверхностных вод в еще большей степени. Срабатывание запасов подземных вод, приуроченных к горизонтам, представленным выщелачиваемыми или растворимыми породами, может привести к значительным изменениям инженерно-геологической обстановки. Процессы выщелачивания и последующего карстообразования активизируются как из-за изменения режима вод данного горизонта, так и в связи с уменьшением их минерализации за счет проникновения пресных вод из вышележащих горизонтов или области питания.

Существенное влияние на режим и состояние поверхностных, грунтовых и подземных вод оказывают отвалы и гидротехнические сооружения горных предприятий (гидроотвалы , хвосто- и шламохранилища, водохранилища и пр.). Крупноплощадные отвалы обладают большой площадью водосбора. Воды атмосферных осадков, стекающие с поверхности отвалов или профильтровавшиеся через толщу пород, загрязняются и засоряются, а также, в свою очередь, загрязняют и засоряют поверхностные водоемы и водотоки. Исследованиями воздействия на окружающую среду террикоников угольных шахт Донбасса установлен интенсивный вынос из отвалов дождевыми водами селена, кобальта, меди и других тяжелых металлов. Инфильтрация вод в основании отвалов и гидротехнических сооружений приводит, как правило, к подъему уровня грунтовых вод и заболачиванию прилегающей территории по контуру этих сооружений, а также к подпитке подземных водоносных горизонтов, особенно верхних.

Проблемы восстановления геологического пространства. Накопление огромных объемов техногенных отходов на полигонах, в отвалах, хвостохранилищах, навозохранилищах и в пределах других объектов вызывает нарушения природных ландшафтов, загрязнение всех составляющих окружающей среды, приводит к изъятию из хозяйственного оборота огромных площадей, т. е. к сокращению ресурсов геологического пространства. В горной промышленности, в связи с истощением запасов высококачественных руд и вовлечением в эксплуатацию во всё возрастающих количествах бедных и труднообогатимых руд, скорость накопления отходов постоянно возрастает. Эта тенденция на ближайшую перспективу сохранится, а, следовательно, для размещения отходов потребуется еще бóльшие дополнительные территории. Увеличение общего потребления приводит к росту количества бытовых отходов.

Противовесом рассмотренной тенденции является рекультивация нарушенных территорий – основной рациональный путь восстановления ресурсов геологического пространства. Рекультивация заключается в выравнивании нарушенной поверхности, покрытии ее сохранившейся почвой или удобрениями, высаживании специально подобранных растений и уходе за ними первое время. Рекультивированные земли передаются сельскому хозяйству. Улучшение почв осуществляется путем орошения, осушения, внесения удобрений, сменой выращиваемых культур (севооборот) и другими мероприятиями. Оно не совместимо с загрязнением почв различными веществами, изменением их водообмена, созданием препятствий для газообмена с атмосферой, изменением физических свойств под влиянием человека. Леса – не только строительный материал, но и «легкие» нашей страны.

Кроме рекультивации также важным аспектом является безотходное горное производство. Прежде всего, это совершенствование существующих и разработка новых технологических схем добычи минерального сырья с целью повышения уровня его извлечения из недр и вовлечения в эксплуатацию запасов полезных ископаемых, ранее относимых к категории непромышленных. Необходимо уделять большее внимание совершенствованию существующих и разработке новых технологических процессов переработки минерального сырья с целью сокращения потерь полезных ископаемых и отходов производства. При положительном экономическом аспекте необходимо производить возвращение в выработанное пространство вмещающих пород и отходов переработки полезных ископаемых с целью сокращения потерь полезных ископаемых при добыче, а также для снижения уровня загрязнения природного ландшафта. Положительный эффект дает использование вскрышных пород и отходов производства для повышения продуктивности восстанавливаемых (рекультивируемых) земель, нарушенных в процессе горного производства.

Основные цели государственной политики в области использования минерального сырья и недропользования:

обеспечение воспроизводства и эффективного освоения минерально-сырьевой базы Российской Федерации в целях обеспечения устойчивого экономического развития России и повышения благосостояния граждан;

организация рационального и комплексного использования минерально-сырьевых ресурсов в интересах нынешнего и будущих поколений граждан Российской Федерации.

Один из принципов государственной политики в области использования минерального сырья и недропользования предполагает стимулирование перехода экономики Российской Федерации на ресурсосберегающие технологии, рациональное и комплексное использование минерального сырья при его добыче и переработке.

Согласно 3-й статье Закона РФ «О недрах» от 21 февраля 1992 г. (с изменениями и дополнениями), основными требованиями к рациональному использованию и охране недр являются:

соблюдение установленного законодательством порядка предоставления недр в пользование и недопущение самовольного пользования недрами;

обеспечение полноты геологического изучения, рационального комплексного использования и охраны недр;

проведение опережающего геологического изучения недр, обеспечивающего достоверную оценку запасов полезных ископаемых или свойств участка недр, предоставленного в пользование в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых;

проведение государственной экспертизы и государственный учет запасов полезных ископаемых, а также участков недр, используемых в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых;

обеспечение наиболее полного извлечения из недр запасов основных и совместно с ним залегающих полезных ископаемых, а также попутных компонентов;

достоверный учет извлекаемых и оставляемых в недрах запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых, а также попутных компонентов при разработке месторождений полезных ископаемых;

охрана месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других факторов, снижающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку;

предотвращение загрязнения недр при проведении работ, связанных с пользованием недрами, особенно при подземном хранении нефти, газа или иных веществ и материалов, захоронении вредных веществ и отходов производства, сбросе сточных вод;

соблюдение установленного порядка консервации и ликвидации предприятий по добыче полезных ископаемых и подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых;

предупреждение самовольной застройки площадей залегания полезных ископаемых и соблюдение установленного порядка использования этих площадей в иных целях;

предотвращение накопления промышленных и бытовых отходов на площадях водосбора и в местах залегания подземных вод, используемых для промышленного или питьевого водоснабжения.

Профессиональным долгом геологов является проявление заботы об охране и улучшении природной среды, окружающей человека, о максимально выгодном для общества использовании природных богатств в настоящем и будущем, об охране недр. Общественным долгом их, первыми соприкасающихся с подчас нетронутой природой, является бережное к ней отношение. Охрана природы охватывает всю нашу экономическую и социальную жизнь, поэтому мы не можем полагаться только на органы контроля, на министерства и ведомства, которые используют природные ресурсы. Охрана природы, будучи общенародным делом, требует активного участия в ней каждого человека нашего общества. Всё во имя человека – всё для блага человека. Нужно понимать это не потребительски, а видеть глубокий гуманный смысл разумного отношения к природе. Природа – друг человека, человек – друг природы. И жизненно важно, чтобы эти друзья никогда не ссорились.