Опыт работы учителя-логопеда ДОУ. Создание условий для социально-коммуникативного развития детей дошкольного возраста

Данный материал будет полезен педагогам дошкольного образования: воспитателям, логопедам, психологам, а также родителям.
Динамичность социокультурного пространства требует от современного человека действия гибких адаптивных механизмов, формирование и развитие которых начинается уже в дошкольном детстве. Одним из таких механизмов является способность к коммуникации .
Обладание коммуникативными навыками позволяет ребёнку конструктивно организовывать межличностное взаимодействие с другими участниками и находить адекватные решения коммуникативных задач. Отсутствие коммуникативных навыков и несформированность умений не только приводит к обратному результату, но ставит ребёнка в позицию отвержения со стороны сверстников, что наносит непоправимый вред его психическому и морально-нравственному развитию.
Коммуникативные способности - это индивидуальные психологические особенности личности, обеспечивающие взаимодействие между людьми в процессе общения и выполнения какой-либо деятельности.
Через взаимодействие с людьми, человек, а в частности, ребенок, удовлетворяет свою важнейшую потребность - потребность в общении, совершенствует психические и когнитивные возможности и выходит на более высокий уровень в своем развитии.
Что побуждает ребенка вступить в общение?
Причины вступать в общение связаны с тремя главными потребностями ребенка:
- потребность во впечатлениях,
- потребность в активной деятельности,
- потребность в признании и поддержке.
Таким образом, понимание коммуникации, как смыслового стержня общения, подводит педагогов к осознанию потребности в становлении, формировании и развитии у дошкольников коммуникативных умений и навыков – элементарных единиц довольно сложного процесса. Развитие при этом – динамичная категория, подразумевающая изменение и совершенствование, и, для создания целостности этого процесса, требующая не только составление определённого плана мероприятий, но и выстраивание их в соответствии с постулатами общепризнанной и апробированной временем теории развития.
Среди множества теорий развития наиболее приемлемой, и с точки зрения понимания, и с точки зрения применения, является теория Л.С. Выготского.
Его идеи удивительно современны, они являют собой оригинальные теоретические представления о психическом развитии ребенка и психологических условиях этого развития.
Л.С. Выготский доказал, что психическое развитие ребенка есть процесс его культурного развития. Он писал, что «… по содержанию процесс культурного развития может быть охарактеризован как развитие личности и мировоззрения ребенка».
Чем же должен овладевать ребенок?
По утверждению Л.С. Выготского, процесс культурного развития включает в себя:
- овладение культурно заданными средствами действий с предметами,
- овладение культурно заданными средствами отношений с другими людьми,
- овладение культурно заданными средствами владения собой, своей психической деятельностью, своим поведением.
Только в результате всего этого развиваются собственно человеческие, высшие психические функции, формируется личность, развивается мировоззрение, компонентом которого является ценностное отношение к человеку вообще и к себе как человеку.
Он не только обосновал, что психическое развитие ребенка есть процесс его культурного развития, но и доказал, при каких психологических, педагогических и социальных условиях этот процесс культурного развития происходит. Очень важно, чтобы современные инновационные процессы в образовании не только учитывали эти условия, но и создавали их.
Как мы все знаем, Л.С. Выготский представлял процесс развития в виде движения от зоны актуального (к ней относились те знания и умения, которые ребёнок мог продемонстрировать самостоятельно, без помощи взрослого) к зоне ближайшего развития (спектру тех знаний и умений, которые ребёнок способен освоить на данном этапе, но только с помощью взрослого).
Для успешного формирования социально-коммуникативных навыков должны быть обеспечены следующие психолого-педагогические условия:
- уважение педагогов к человеческому достоинству воспитанников, формирование и поддержка их положительной самооценки, уверенности в собственных возможностях и способностях;
- использование в образовательном процессе форм и методов работы с детьми, соответствующих их психолого-возрастным и индивидуальным особенностям (недопустимость, как искусственного ускорения, так и искусственного замедления развития детей);
- построение образовательного процесса на основе взаимодействия взрослых с детьми, ориентированного на интересы и возможности каждого ребёнка и учитывающего социальную ситуацию его развития;
- поддержка педагогами положительного, доброжелательного отношения детей друг к другу и взаимодействия детей в разных видах деятельности;
- поддержка инициативы и самостоятельности детей в специфических для них видах деятельности;
- возможность выбора детьми материалов, видов активности, участников совместной деятельности и общения;
- построение взаимодействия с семьями воспитанников в целях осуществления полноценного развития каждого ребёнка, вовлечение семей воспитанников непосредственно в образовательный процесс.
Деятельность педагогов по обеспечению необходимых условий для социально-коммуникативного развития детей включает:
- организацию предметно-пространственной среды;
- создание для детей ситуаций коммуникативной успешности;
- стимулирование коммуникативной деятельности детей, в том числе с использованием проблемных ситуаций;
- устранение у детей коммуникативных трудностей в сотрудничестве с педагогом-психологом и при поддержке родителей;
- мотивирование ребенка к выражению своих мыслей, чувств, эмоций, характерных черт персонажей при помощи вербальных и невербальных средств общения;
- обеспечение баланса между образовательной деятельностью под руководством педагога и самостоятельной деятельностью детей;
- моделирование игровых ситуаций, мотивирующих дошкольника к общению со взрослыми и сверстниками.
И вновь мы приходим к тому, что процесс создания условия для развития социально-коммуникативных навыков должен происходить только на почве игровой деятельности как ведущей в дошкольном возрасте.
Ведь в игре ребёнок познаёт смысл человеческой деятельности, начинает понимать и ориентироваться в причинах тех или иных поступков людей. Познавая систему человеческих отношений, он начинает осознавать своё место в ней. Игра стимулирует развитие познавательной сферы ребёнка, способствует формированию творческого воображения. Игра способствует развитию произвольного поведения ребёнка, становлению произвольности других психических процессов: памяти, внимания, воображения. Игра создаёт реальные условия для развития коллективной деятельности, основу для проявления чувств и эмоций детей, их коррекции».
Особое значение игра приобретает в коррекционно-педагогическом процессе воспитания и обучения детей дошкольного возраста с речевыми нарушениями, поскольку наряду с предметной деятельностью она используется в качестве основы формирования правильной речи детей и для их полноценного развития.
Какие коммуникативные способности и качества могут сформировать у детей игры, которые проводятся на логопедических занятиях?
- умение распознавать эмоции других и владеть своими чувствами.
- позитивное отношение к другим людям, даже если они «совсем другие».
- умение сопереживать - радоваться чужим радостям и огорчаться из-за чужих огорчений.
- умение выражать свои потребности и чувства с помощью вербальных и невербальных средств.
- умение взаимодействовать и сотрудничать.
Предлагаю Вам несколько логопедических игр, которые, наряду со своими коррекционно-образовательными задачами, решают также и задачи развития социально-коммуникативных навыков. Таким образом, они могут использоваться педагогами в своей непосредственно-образовательной деятельности.
Игра: «Волшебная палочка»
Цели: развитие умения слушать друг друга, закрепление уменьшительно-ласкательных значений слов, расширение объема словаря.
Детям предлагается на некоторое время стать "волшебниками" и "превратить большие слова в маленькие". Дети передают по кругу "волшебную палочку", называют уменьшительно-ласкательное значение предложенных педагогом слов, внимательно выслушивая ответы друг друга.
Другой вариант игры: дети встают в круг. Один ребенок передает палочку рядом стоящему и ласково его называет.
Игра: «Угадай словечко»
Цели: развитие внимательности и наблюдательности, необходимых для эффективного общения, закрепление понятий: слово-действие, слово-признак.
Дети встают в круг. Педагог бросает мяч каждому ребенку и предлагает по словам-действиям или словам-признакам догадаться, о каком предмете говорится.
Игра: «Всезнайки»
Цели: расширение объема словаря, развитие связной речи.
Дети встают в круг. Педагог дает им цветочек и просит передавать его друг другу до тех пор, пока они не услышат звуковой сигнал ведущего (педагога). Тот, у кого в руках останется цветок, должен назвать по три слова, относящихся к одной категории, например, три фрукта (овоща, домашнего животного, птицы, вида транспорта и т.д.).
Игра: «Посылка»
Цели: развитие умения описывать предмет, расширение объема словаря, развитие связной речи.
Педагог предлагает открыть "посылку", узнать, от кого она и в какую игру предлагает поиграть тот или иной персонаж. Каждый ребенок выбирает себе картинку и, не называя и не показывая ее, описывает изображенное на ней. Остальные дети должны догадаться, кто же это.
Игра: «Сыщики»
Цели: закрепление навыков звукового анализа и синтеза, формирование фонематических представлений, расширение активного словаря, развитие умения работать в команде, договариваться друг с другом, быть внимательными.
Педагог просит детей разделиться на две команды. Первая команда ищет картинки, в названии которых есть звук [с], а вторая команда- картинки, в названии которых присутствует звук [ш]. Можно поставить любую другую задачу: собрать картинки, относящиеся к домашним/диким животным и т.д.
Таким образом, установление речевой коммуникации является одним из главных условий полноценного развития ребенка.

Выходные данные сборника:

ПРОЕКТ МОДЕЛИ ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ РЕБЕНКА В УСЛОВИЯХ ВВЕДЕНИЯ ФГОС ДОШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Казанникова Анна Вячеславовна

канд. пед. наук, доц. кафедры дополнительного профессионального образования Автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ленинградского государственного университета имени А.С. Пушкина»,

РФ, г. Санкт-Петербург

E - mail : kazannikova @ yandex . ru

Петрова Татьяна Олеговна

заведующий Государственного бюджетного дошкольного образовательного учреждения детского сада № 21 Кировского района

РФ, г. Санкт-Петербург

E - mail : dou 21@ kirov . spb . ru

Силина Светлана Юрьевна

заместитель заведующего по учебно-воспитательной работе Государственного бюджетного дошкольного образовательного учреждения детского сада № 21 Кировского района

РФ , г . Санкт - Петербург

A PROJECT OF THE MODEL OF PSYCHOLOGICAL AND PEDAGOGICAL CHILD’S SUPPORT IN CONDITIONS OF FEDERAL STATE EDUCATIONAL STANDARD INTRODUCTION OF PRESCHOOL EDUCATION

Anna Kazannikova

candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor of Supplementary Vocational Education Chair, Independent Educational Institution Pushkin Leningrad State University,

Russia, St. Petersburg

Tatyana Petrova

head of State Budget Pre-school Educational Institution
of Kindergarten № 21 of Kirovskiy Region,

Russia, St. Petersburg

Svetlana Silina

deputy Manager of Educational Work, State Budget Pre-school Educational Institution of Kindergarten № 21 of Kirovskiy Region,

Russia , St . Petersburg

АННОТАЦИЯ

В статье представлен проект модели психолого-педагогической поддержки дошкольника в рамках требований ФГОС дошкольного образования. Определены принципы, задачи построения и структурные компоненты проекта модели. В рамках формирования критериальной оценки результативности предложенного проекта выделены показатели уровня развития коммуникативных действий ребенка.

ABSTRACT

A model project of psychological and pedagogical support of preschool child within the requirements of Federal State Educational Standard of preschool education is presented in the article. Principles, objectives of formation and structural components of the model project are determined. Performance indicators of development level of the child"s communicative actions are singled out as a part of the criteria estimation formation of the proposed project effectiveness.

Ключевые слова: ФГОС дошкольного образования, психолого-педагогическая поддержка, структурная модель проекта психолого-педагогической поддержки, критерии и показатели уровня развития коммуникативных действий ребенка.

Keywords: Federal State Educational Standard of preschool education; psychological and pedagogical support; structural project model of psychological and pedagogical support; criteria and indicators of development level of the child"s communicative actions.

Требованиями Федерального закона от 29.12.2012 № 273 «Об образовании в Российской Федерации» и ФГОС дошкольного образования является разработка в образовательной организации дошкольного образования образовательной программы детского сада. Программа дошкольного образования формируется как программа психолого-педагогической поддержки позитивной социализации и индивидуализации, развития личности детей дошкольного возраста , обеспечивая развитие личности, мотивации и способностей детей в различных видах деятельности. Актуальность этой проблемы для нашей образовательной организации связана с реализацией проекта опытно-экспериментальной работы по теме «Проектирование психолого-педагогической поддержки социализации и индивидуализации развития ребенка в условиях образовательной деятельности дошкольных образовательных учреждений» (распоряжение Комитета по образованию от 05.08.2014 № 3364-р).

Актуальность работы по созданию инновационного проекта в рамках опытно-экспериментальной работы образовательных учреждений связана также и с тем, что в результате проектирования психолого-педагогической поддержки ребенка на этапе дошкольного образования желательно появление такой модели, которая могла бы быть востребована большинством дошкольных учреждений на этапе внедрения ФГОС.

Понятие «педагогическая поддержка» в современной педагогике используется широко и многогранно. Его связывают, во-первых, с деятельностью различных служб общества, которые заинтересованы в охране и защите социальных прав детей. Во-вторых, под педагогической поддержкой понимают систему разноплановых мероприятий, проводимых в целях дифференциации по интересам, склонностям, жизненным устремлениям и направленных на их выявление и поддержку . Основными средствами педагогической поддержки являются «безусловное позитивное принятие» (формулировка К. Роджерса) ребёнка педагогом, эмпатия, коммуникативная, творческая насыщенность взаимодействия. Педагог, вооруженный такой целью, осознает себя в качестве субъекта личностно-развивающей ситуации, рефлексирует себя в роли специфического носителя личностного опыта саморегуляции, предлагает этот опыт ребенку в качестве средства поддержки и решения его личностных проблем .

В зарубежных исследованиях разных стран педагогическая поддержка рассматривается как школьное консультирование, психолого-педагогическая консультативная служба в системе образования - в США; как коучинг - помощь и содействие личности в позитивных изменениях - в Австралии; как помощь в ситуации выбора, как опекунство, пасторская забота, как курс личностного и социального образования - в Англии; как система психолого-педагогической помощи и поддержки ребенка в образовательном процессе и в выборе профессионального пути - в Голландии.

Анализ педагогической литературы по проблеме моделирования системы педагогической поддержки ребенка позволил авторам представить вариант проектирования модели психолого-педагогической поддержки детей в условиях введения ФГОС дошкольного образования.

Предложенный проект модели психолого-педагогической поддержки основан на системном подходе. Опираясь на системный подход, авторы выделили следующие предполагаемые блоки проектируемой модели психолого-педагогического сопровождения детей в условиях введения ФГОС дошкольного образования: целевой, содержательный, организационный, (таблица 1).

Таблица 1.

Проект модели психолого-педагогической поддержки дошкольников в условиях введения ФГОС дошкольного образования

целевой блок
Социальный заказ: развитие личности ребенка в соответствии с целевыми ориентирами по направлениям развития ребенка, а также самоактуализация дошкольников
ценностно-смысловой: осознание ребенком своего отличия от других			социально-коммуникативный: (помощь в общении, взаимодействии с другими детьми, педагогами)					индивидуально-психологический (содержание компонента связано с формированием мотивации к различным видам деятельности
организационный блок: этапы разработки модели
Организационно-подготовительный: включает разработку концептуального видения психолого-педагогической поддержки детей	Диагностико-проективный: определение уровня развития ребенка, проектирование деятельности педагога по созданию условий психолого-педагогической поддержки детей					Процессуальный: реализация методического обеспечения психолого-педагогической поддержки детей: поиск, оценка, выбор				Рефлексивный: обсуждение результатов предыдущих этапов деятельности, определение потенциальной готовности ребенка
организационный блок: формы организации поддержки
массовые (различные виды детской деятельности)					групповые / работа в малых группах					индивидуальная
организационный блок: формы оценивания - критерии
ценностно-смысловой				социально-коммуникативный					индивидуально-психологический
организационный блок: формы оценивания - уровни достижений ребенка
		достаточный

Проект модели психолого-педагогической поддержки дошкольников построен в соответствии с принципами ФГОС дошкольного образования (п. 1.4):

• построение образовательной деятельности на основе индивидуальных особенностей каждого ребенка, при котором сам ребенок становится активным в выборе содержания своего образования, становится субъектом образования;
• поддержка инициативы детей в различных видах деятельности;
• возрастная адекватность дошкольного образования.

Принципы построения проекта модели психолого-педагогической поддержки дошкольников позволили выделить основные задачи, реализация, которых позволит соотнести цели и направленность психолого-педагогической поддержки успешной социализации и индивидуализации ребенка в рамках требований ФГОС дошкольного образования, а именно:

• создать условия для реализации программы дошкольного образования, при которой возможно решение проблем, связанных с индивидуализацией и субъективизацией воспитательно-образовательного процесса обучения детей дошкольного возраста;
• соотнести условия, требования и методы при реализации программы дошкольного образования возрасту и особенностям развития детей дошкольного возраста.

Соотнесение цели, задач и направленности проекта модели на успешную социализацию и возможность индивидуального развития ребенка в условиях представленного проекта модели, определили:

• содержательное наполнение реализуемого проекта модели;
• этапы построения проекта модели: организационно-подготовительный, диагностико-проективный, процессуальный и рефлексивный;
• возможные формы организационной поддержки дошкольника;
• критерии и показатели уровня достижений ребенка.

Целевой блок, принципы ФГОС дошкольного образования и содержательная направленность представленного проекта модели определили возможный педагогический результат:

• ценностно-смысловой;
• социально-коммуникативный;
• индивидуально-психологический.

Ценностно-смысловой критерий педагогического результата должен быть соотнесен с действиями педагогов в рамках предполагаемого проекта модели психолого-педагогической поддержки. При этом актуализация ценностных ориентаций педагогов в рамках требований ФГОС дошкольного образования может быть соотнесена с принципами и задачами построения проекта модели. Взаимодействие педагога и ребенка на принципах субъект-субъектного взаимодействия предполагает переориентацию на поддержку инициативы детей в различных видах деятельности, позволяя ребенку становиться активным в выборе содержания своего образования для реализации своих запросов, интересов и потребностей.

Социально-коммуникативный критерий, на наш взгляд, может быть соотнесен с целевыми ориентирами развития дошкольника в рамках требования ФГОС дошкольного образования. Это получение ребенком необходимой информации о мире и о себе. Формирование адекватного в соответствии с возрастными и индивидуальными возможностями образа «Я и Мир».

В таблице 2 представлены подходы к проектированию содержательного блока модели психолого-педагогической поддержки старшего дошкольника, в рамках требований ФГОС в соответствии с целевыми ориентирами социального-коммуникативного развития ребенка на этапе окончания уровня дошкольного образования.

Выделение в качестве критериев социально-коммуникативного развития ребенка позиций из целевых ориентиров на этапе окончания дошкольного образования позволяют авторам конкретизировать содержательный блок проекта модели психолого-педагогической поддержки дошкольника. При этом, предложенные показатели, позволяют подобрать соответствующие возрастным и индивидуальным особенностям развития дошкольника методики определения уровня достижений ребенка в оценочном блоке предложенного проекта модели (таблица 1).

Таблица 2.

Подходы к проектированию содержательного блока проекта модели психолого-педагогической поддержки ребенка

критерий социально-коммуникативного развития ребенка	показатель развити	методика определения
ценностно-смысловой: осознание ребенком своего отличия от других
отношение к себе и другим детям	отношение к себе как члену группы отношение к другим членам группы самооценка	методики: «Два домика» «Лесенка»
социально-коммуникативный: (помощь в общении, взаимодействии с другими детьми, педагогами)
уровень развития партнерского диалога	способность слушать партнера способность договариваться способность к эмпатии	диагностика способности детей к партнерскому диалогу по А.М. Щетининой) методика «Карандаши»
индивидуально-психологический: (содержание компонента связано с формированием мотивации к различным видам деятельности)
уровень развития сотрудничества	способность видеть действия партнера согласованность действий партнеров осуществление взаимного контроля взаимопомощь отношение к результату	экспериментальная методика «Лабиринт» (по Л.А. Венгеру)

Индивидуально-психологический критерий для педагога должен основываться на знании педагогом трудностей ребенка. Для ребенка возможное овладение навыками и средствами преодоления критических зон саморазвития в соответствии с возрастными особенностями.

Таким образом, представленный проект модели психолого-педагогической поддержки дошкольника выдержан в логике проектирования программ в рамках требований Федерального закона об образовании при проектировании образовательных программ для различных уровней образования, а именно: целевой, содержательный и организационный.

Целевой блок опирается на социальный заказ государства по обеспечению определенной готовности дошкольника на этапе завершения программы дошкольного образования к следующему этапу непрерывного образования - начальному общему образованию.

Организационный блок включает в себя этапы построения модели, необходимые для успешного внедрения заявленного проекта в практику работы образовательного учреждения: организационно-подготовительный, диагностико-проективный, процессуальный, рефлексивный.

Организационный блок необходим также для определения результата работы, как для педагога (самоаудита педагогической деятельности по сопровождению ребенка), так и для ребенка.

Представленный подход к формированию модели позволяет определить алгоритм действий творческой группы в условиях проведения эксперимента в рамках опытно-экспериментальной работы.

Список литературы:

1. Богоявленская Д.Б. Психология одаренности: понятие, виды, проблемы / Д.Б. Богоявленская, М.Е. Богоявленская. - М.: Просвещение, 2005. - С. 59.
2. Когут А.А. К вопросу диагностики развития коммуникативной деятельности старших дошкольников // Человек и образование. 2012. № 4 (33). - С. 161-164.
3. Приказ Минобрнауки России от 17.10.2013 № 1155 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта дошкольного образования».
4. Психология одаренности детей и подростков / Под ред. Н.С. Лейтеса. - М.: Издательский центр «Академия», 1996. - 416 с.
5. Федеральный закон от 29.12 2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации».
6. Шавринова Е.Н. Становление системы педагогической поддержки ребенка в образовательном учреждении / Автореферат на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. - Санкт-Петербург. 2008. 23 с. - http://pandia.ru/ (Дата обращения 13.05.2015).
7. [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://xn--e1aogju.xn--p1ai/ (Дата обращения 11.05.2015).
8. [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://festival.1september.ru/ (Дата обращения 13.05.2015).

Міністерство освіти і науки України

Державний вищий навчальний заклад

Донецький національний технічний університет

Кафедра "Прикладна екологія та охорона навколишнього середовища"

Курсова робота

з дисципліни "Загальна екологія та неоекологія"

"Екологічні особливості гірничої промисловості"

Виконавець:

студент групи ОС – 07з

Богоудінова С.Ф

Керівник:

Доцент: Блакберн А.А

Донецьк, 2008

Курсова робота: 35 сторінок., 5 рисунків., 8 таблиць, 26 посилань, 3 додатка.

Метою роботи є поглиблене вивчення і підвищення рівня теоретичних знань з екології.

У роботі зроблений огляд літературних джерел з питань охорони навколишнього середовища. Розглянуті екологічні особливості в гірничої промисловості.

В современную эпоху неуклонного развития научно-технического прогресса - решающего фактора роста общественного производства - воздействие человека на окружающую природную среду неизбежно усиливается, остро проявляются противоречия во взаимодействии общества и природы, которые породили так называемую экологическую проблему.

Интенсификация общественного производства, как правило, приводит к истощению природных ресурсов и загрязнению окружающей природной среды, нарушению природных взаимосвязей, а человечество испытывает нежелательные последствия этих явлений. Например, добыча угля, сопровождающаяся откачкой шахтных и карьерных вод, выдачей на поверхность пустых пород, выбросами пыли и вредных газов, а также деформацией углевмещающих пород и земной поверхности, приводит к загрязнению водных ресурсов, атмосферы и почвы, существенно изменяет гидрогеологические, инженерно-геологические, атмосферные и почвенные условия в зонах открытых и подземных горных разработок. Образуются депрессионные воронки площадью от десятков до сотен квадратных километров, мелеют, а иногда и полностью исчезают реки и ручьи, затопляются или заболачиваются подработанные территории, обезвоживается и засоляется почвенный слой, что, в свою очередь, наносит большой вред водным и земельным ресурсам, ухудшается состав воздуха, меняется облик поверхности земли.

Для решения проблемы сохранения природных ресурсов горнодобывающей промышленности от истощения необходимо рационально использовать недра для разработки месторождений полезных ископаемых и надлежащим образом осуществлять их охрану. Сюда входит большой и сложный комплекс научно-технических, производственных, экономических и социальных вопросов, практически решаемых в различных отраслях народного хозяйства. Эта проблема по своему характеру является межотраслевой.

Практическая реализация конкретных мер по охране окружающей природной среды осуществляется и с помощью различных инженерно-технических решений. Наиболее эффективным с точки зрения конечной цели охраны среды является внедрение безотходных (малоотходных) технологий.

Поиск рациональных вариантов решений должен осуществляться на всех стадиях инженерно-технической деятельности (при разработке научных рекомендаций, проектировании и т. д.).

Применительно к горнодобывающей промышленности проблема охраны окружающей природной среды и комплексного использования природных ресурсов решается в следующих основных направлениях: охрана и рациональное использование водных ресурсов; охрана воздушного бассейна; охрана и рациональное использование земель; охрана и рациональное использование недр; комплексное использование отходов производства.

1. Охрана водной среды

К числу предприятий, сточные воды которых усиливают экологическую дестабилизацию гидросферы, относятся предприятия угольной промышленности. Они причиняют значительный ущерб водным ресурсам за счет истощения запасов подземных вод при осушении и эксплуатации месторождений, в результате загрязнения поверхностных вод сбросами недостаточно очищенных шахтных, карьерных, промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод, а также стоками ливневых и талых вод с промплощадок угольных предприятий, отвалов, полотна железных и автомобильных дорог.

Следовательно, основную угрозу нехватки воды порождает не безвозвратное промышленное потребление, а загрязнение природных вод промышленными стоками.

Сточные воды отрасли подразделяются на следующие группы:

· шахтные воды (шахтные воды и воды от осушения шахтных полей);

· карьерные воды разрезов (карьерные воды и воды от осушения карьерных полей);

· производственные сточные воды (поверхностного комплекса шахт, разрезов, обогатительных фабрик, заводов и др.);

· хозяйственно-бытовые сточные воды работающих на производстве;

· коммунально-бытовые воды населения поселков, находящихся на балансе угольных предприятий.

Наибольший вред окружающей среде наносят загрязненные рудничные воды, сток которых начинается при вскрытии водоносных горизонтов подземными горными выработками. Таким образом, решающую роль в формировании стока шахтных вод играют подземные воды.

При производстве подземных горных работ образуются три вида водопритоков (три системы обводнения) по шахтному полю: при проходке подготовительных и основных выработок; при очистных работах; из погашенных выработок.

При проходке выработок и ведении очистных работ вокруг выработок и над выработанным пространством формируются так называемые депрессионные поверхности (воронки), наличие которых указывает на постепенное понижение уровня воды в водоносном горизонте, хотя приток ее может быть продолжительным и значительным по величине.

Характер стока воды при проходке выработок и ведении очистных работ различный. Водопритоки в подготовительные и основные выработки формируются из водоносных горизонтов, в которых проводится выработка, и очень редко (при наличии взаимосвязи) - с вышележащих горизонтов. Место поступления воды обычно приурочено к призабойной зоне.

Продолжительность водопритоков в проходимые выработки зависит от свойств пересекаемых пород, запасов воды, характера их восполнения. Обычно с течением времени притоки в проведенные выработки прекращаются или заметно уменьшаются.

Формирование водопритока в действующие очистные горные выработки происходит как за счет статических запасов подземных вод водоносного горизонта, в котором находится очистной забой, так и за счет водоносных горизонтов, расположенных в зоне образования вторичной (от разгрузки) трещиноватости вмещающих пород. Выемка угля в очистных забоях характеризуется резким скачкообразным увеличением притока воды в моменты обрушения кровли и постепенными спадами между ними. Следует отметить, что в отдельных случаях вода в выработанное пространство может поступать также из почвы при наличии в ней трещин, через которые из подстилающих месторождение пород поднимаются напорные воды

Притоки воды в действующие шахты из отработанных и погашенных участков и старых шахт формируются, как правило, за счет динамических запасов подземных вод. Развитие притоков в систему погашенных горных выработок ограничивается возрастающим во времени гидравлическим сопротивлением движению воды, обусловленным заиливанием выработанного пространства, кольматацией и уплотнением пород, установкой перемычек и др. Удельный приток воды на 1000 м 2 погашенных выработок на два порядка меньше, чем в действующие участки. Однако общие величины водопритоков в погашенные выработки гораздо больше

Шахтные воды формируются за счет подземных и поверхностных вод, проникающих в подземные горные выработки. Стекая по выработанному пространству и горным выработкам, они загрязняются взвешенными и обогащаются растворимыми химическими и бактериологическими веществами, приобретают в некоторых случаях кислую реакцию. Качественный состав шахтных вод разнообразен и существенно изменяется по угольным бассейнам, месторождениям и районам. В большинстве случаев эти воды не пригодны для питья и обладают свойствами, исключающими их использование в технических целях без предварительной обработки.

В основном шахтные воды загрязняются взвешенными и растворенными минеральными веществами, бактериальными примесями минерального, органического и бактериального происхождения.

Наличие загрязнений в воде вызывает ее помутнение, обусловливает окисляемость и цветность, придает запах и привкус, определяет минерализацию, кислотность и жесткость

В связи с ростом уровня механизации горных работ особое внимание необходимо обращать на загрязнение шахтных вод таким взвешенным органическим компонентом, как нефтепродукты. В настоящее время наиболее характерные их концентрации в шахтных водах сравнительно невелики - 0,2-0,8 мг/л. Однако по отдельным высокомеханизированным шахтам этот показатель возрастает до 5 мг/л.

По степени минерализации шахтные воды делятся на пресные (сухой остаток до 1 г/л) и солоноватые (сухой остаток более 1 г/л). В общем объеме шахтных вод солоноватые воды составляют более половины. Однако степень минерализации значительно изменяется даже в пределах одной шахты.

Кислотность воды (рН) обусловлена содержанием в ней водородных ионов. Шахтные воды бывают кислые (рН<6,5), нейтральные (рН = 6,5-8,5) и щелочные (рН>8,5). Основной объем шахтных вод имеет нейтральную реакцию.

Жесткость воды (мг-экв/л) является важным химическим свойством, определяющим область ее использования, и обусловлена содержанием в ней растворенных солей кальция и магния.

Помимо различных минеральных солей и других химических соединений в шахтных водах обнаружены 26 микроэлементов. Как правило, шахтные воды содержат железо, алюминий, марганец, никель, кобальт, медь, цинк, стронций. Не характерны для них такие редкие элементы, как серебро, висмут, олово, гелий и др. В целом содержание микроэлементов в шахтных водах на 1-2 порядка выше, чем в подземных водах, за счет которых они формируются.

Степень бактериального загрязнения шахтных вод оцениваетсяв основном двумя микробиологическими показателями: колититром и колииндексом. Колититр - это количество воды (мл/л или см 3), в котором обнаруживается одна кишечная палочка. Колииндекс - количество кишечных палочек на 1 л исследуемой воды.

Минерализация шахтных вод обусловлена в первую очередь минерализацией подземных вод, химический состав которых формируется под совокупным действием различных факторов: литолого-минералогического состава горных пород, условий питания водоносных горизонтов и интенсивности водообмена, климата, антропогенних факторов и др. До поступления в шахту подземных вод химический состав их формируется солями, вымываемыми при инфильтрации поверхностных вод, содержащих свободную углекислоту и кислород, которые увеличивают растворимость карбонатов кальция и магния. Медленнее происходит процесс выщелачивания полевых шпатов и алюмосиликатов. В результате вода обогащается карбонатами щелочных металлов. Вода минерализуется сульфатами и хлоридами после их контакта с такими легко растворимыми породами, как гипс, галит, мирабилит. При смешении гидрокарбонатно-натриевых вод с сульфатно-кальциевыми образуются сульфатно-натриевые воды.

Шахтные воды загрязняются взвешенными веществами, нефтепродуктами и бактериальными примесями при движении по горным выработкам, выработанному пространству, стволам. Взвешенные вещества образуются и поступают в воду в результате разрушения горного массива и при погрузке отбитой массы на транспортные средства; при дренаже вод через выработанное пространство на штрек; при перекреплении выработок. Такие источники загрязнения называются основными или первичными. В условиях горного производства возникают и вторичные источники поступления взвесей в шахтные воды: при транспортировке горной массы (особенно на погрузочных пунктах, на пересыпах, по стволам), при движении транспорта и перемещении людей в подтопленных местах выработок, при сдувании вентиляционными струями технологической и инертной пыли.

Концентрация и степень измельченности взвешенных частиц в шахтных водах зависят от горно-геологических и технологических факторов. К основным горно-геологическим факторам относятся водообильность шахты, крепость и влажность угля и пород, минералогический состав угольного пласта и вмещающих пород, их размокаемость, мощность, структура, угол падения угольного пласта, солевой состав вод.

Влияние технологических факторов обусловливается способом вскрытия месторождения, системой разработки, способом выемки угля и разрушения пород, в частности степенью оснащения забоя механизмами, схемой набора зубков и размерами режущего инструмента, режимом разрушения угольного массива исполнительными органами, объемом взрывных и буровых работ с промывкой шпуров и скважин. Сюда же относятся способ транспортировки горной массы, интенсивность работы оросительных устройств, протяженность выработок, состояние водосборников, режим работы водоотливного хозяйства, определяющие время пребывания взвешенных частиц в воде.

Если подземные воды проникают непосредственно в действующий забой (лаву или проходческий забой), то их интенсивное загрязнение взвешенными веществами начинается при разрушении угля или породы. Концентрация взвесей в воде, стекающей из мокрых лав, достигает 10-15 тыс. мг/л. Следовательно, мокрые действующие забои являются мощными источниками загрязнения шахтных вод взвешенными веществами.

В сухих действующих забоях, когда обводнение пройденных выработок развивается с отставанием и продолжается на определенном участке, дренируемые подземные воды загрязняются угольной и породной мелочью, не зачищенной после горных работ.

Активным источником загрязнения воды в транспортной выработке является конвейер. При переполнении ставов скребковых конвейеров горной массой выше бортов она сползает на почву и увлекается водой. Угольная и породная мелочь стряхивается с цепи и скребков конвейера в пространство, окружающее приводную головку, в том числе в водный поток. Повышается загрязненность поды в первую очередь у пересыпов, особенно если в их окрестности выработка подтоплена.

В результате отстаивания воды в участковых водосборниках концентрация взвешенных веществ снижается от 3000 до 2000 мг/л.

Условия спуска шахтных и любых других сточных вод в водные объекты регламентируются Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. Различают общие требования состава и свойств воды водных объектов, которые должны выполняться при спуске в них сточных вод, и специальные.

Общие требования по охране каждого вида водного объекта зависят от категории водопользования и определяются установленными показателями состава и свойств воды водоема или водотока

К специальным требованиям относится соблюдение предельно допустимых количеств (ПДК) вредных веществ.

Предельно допустимым количеством вредного вещества в воде водоема называется количество (мг/л), которое при ежедневном воздействии в течение длительного времени на организм человека не вызывает каких-либо патологических изменений и заболеваний, обнаруживаемых современными методами исследований, а также не нарушает биологического оптимума в водоеме.

Требования к качеству шахтных вод, допущенных к спуску в водоемы, определяются отдельно для каждого конкретного предприятия с учетом перспективы его развития в зависимости от расхода сточных вод, их назначения и состояния водоема (загрязненности), степени возможного смешения и разбавления в нем сточных вод на участке от места выпуска до ближайшего контрольного створа.

Шахтные воды не должны приводить к изменению состава и свойств воды водного объекта на величины, превышающие установленные действующими правилами.

Контроль состояния спускаемых в водные объекты шахтных вод должен обеспечиваться водопользователем (шахтой). Он включает анализ сточных вод до и после выполнения мероприятий, направленых на снижение загрязненности спускаемых вод; анализ воды водоема или водотока выше спуска шахтных вод и у первого пункта водопользования; замеры количества отводимых вод. Порядок контроля, осуществляемого водопользователями (частота, объем анализа и др.), согласовывается с органами по регулированию потребления и охране вод, органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы с учетом местных условий на водном объекте, его использования, степени вредности сточных вод, типов сооружений и особенностей обработки сточных вод.

Шахтные воды должны максимально использоваться для производственного водоснабжения (шахты или смежных предприятий) и сельского хозяйства.

Основными направлениями в охране водных ресурсов от загрязнения сточными водами угольной промышленности являются:

1. Сокращение водопритоков в горные выработки.

2. Очистка сточных вод.

3. Снижение загрязненности вод в подземных горных выработках.

4. Максимальное использование сточных шахтных вод для технического водоснабжения предприятий и сельскохозяйственных нужд.

5. Внедрение оборотных систем производственного водоснабжения предприятий.

Большую роль в решении проблемы эффективной охраны водных ресурсов играют также организационно-технические мероприятия: запрещение ввода в эксплуатацию новых угольных предприятий без очистных сооружений; строгое выполнение условий спуска шахтных вод в водные объекты, в том числе запрещение спуска вод, содержащих вещества, для которых не установлены ПДК, и обеспечение возможности наиболее полного смешения шахтных вод с водой водоема в местах выпуска шахтных вод; строгое соблюдение технологической дисциплины; нормирование расхода воды; повышение производственной экологической культуры работников отрасли.

Сокращением водопритоков в горные выработки предупреждается истощение ресурсов подземных вод и поверхностные водные объекты предохраняются от излишнего загрязнения. Кроме того, в результате уменьшения обводненности подземных выработок улучшаются условия труда горнорабочих, условия эксплуатации оборудования и механизмов.

Очистка шахтных вод заключается в их осветлении (очистка от взвешенных веществ), обеззараживании, деминерализации, снижении кислотности, обработке и утилизации осадков.

Очищенные и обеззараженные шахтные воды должны быть максимально использованы для производственных нужд самой шахты, соседних предприятий, а также в сельском хозяйстве. Чаще всего такие воды применяются на обогатительных фабриках и установках с мокрым обогащением угля; для профилактического заиливания, тушения породных отвалов, гидрозакладки выработанного пространства и гидротранспорта; в установках и устройствах для борьбы с пылью на технологическом комплексе поверхности шахт и обогатительных фабриках; в котельных (включая золоудаление); в стационарных компрессорных, дегазационных установках и кондиционерах.

По согласованию с органами Государственного санитарного надзора шахтные воды (если они не содержат вредных и труднорастворимых примесей) могут быть использованы для борьбы с пылью в подземных условиях при соответствующей предварительной их очистке и обеззараживании до питьевого качества.

Очистка шахных вод производится механическими, химическими, физическими и биологическими методами.

Механические методы (отстаивание, фильтрование, выделение твердой фазы под действием центробежных сил, сгущение осадков на центрифугах и вакуум-фильтрах) используются в основном как предварительные. Они освобождают воду лишь от механических примесей различной крупности, т. е. осветляют ее.

При химических методах очистки воды применяют реагенты для изменения химического состава примесей или их структуры (коагулирование и флокулирование, нейтрализация, перевод,ядовитых примесей в безвредные, обеззараживание методом хлорирования и др.).

Физические методы - это извлечение вредных примесей путем изменения агрегатного состояния воды, воздействия на них ультразвука, ультрафиолетовых лучей, растворителей и др.

Биологические методы предназначены для очистки воды, содержащей загрязнения органического происхождения

2. Охрана воздушного бассейна

Вредные выбросы в атмосферу на предприятиях угольной промышленности происходят в результате: подземной добычи угля и сланца, включая производственные процессы технологического комплекса поверхности шахт, отвалообразования; открытой добычи угля и сланца; обогащения твердого топлива и брикетирования углей; теплоснабжения угольных предприятий с помощью промышленных и коммунально-бытовых котельных.

Источники выбросов вредных веществ в атмосферу подразделяются на организованные и неорганизованные, стационарные и передвижные.

Основными организованными источниками, загрязняющими атмосферу вредными веществами, являются топки котлов промышленных и коммунальных котельных; сушильные установки обогатительных и брикетных фабрик; аспирационные системы обогатительных и брикетных фабрик, зданий поверхностного комплекса шахт; аспирационные системы цехов машиностроительных и ремонтных заводов; аспирационные системы цехов предприятий строительной индустрии; транспорт, работающий с помощью двигателей внутреннего сгорания.

Основные неорганизованные источники, загрязняющие атмосферу промышленными выбросами, - горящие породные отвалы шахт и обогатительных фабрик. Горящими следует считать отвалы, на поверхности которых имеются видимые очаги (признаки) горения или участки с температурой пород на поверхности, превышающей на 30°С температуру воздуха на высоте 1 м от поверхности отвала (за температуру пород на поверхности отвала принимается температура, измеренная на глубине 0,1 м).

К стационарным источникам загрязнения окружающей воздушной среды в угольной промышленности относят промышленные и коммунально-бытовые котельные, сушильные установки и аспирационные системы обогатительных и брикетных фабрик, горящие породные отвалы, вентиляторы главного проветривания шахт, вагранки и электросталеплавильные печи машиностроительных заводов Минуглепрома.

К передвижным источникам загрязнения в отрасли относятся автотранспорт, экскаваторы, бульдозеры и т. д., работающие на бензине или дизельном топливе.

Основные вредные вещества, выбрасываемые в атмосферу стационарными и передвижными источниками,- это пыль, сернистый ангидрид, оксид углерода, оксиды азота, а также сероводород, выделяемый горящими породными отвалами.

Количество выделяемых вредных веществ определяется с помощью расчетов, выполняемых по действующим отраслевым методикам. Кроме того, для получения достоверных данных о количественном и качественном составах промышленных выбросов по каждому источнику загрязнения проводится периодическая инвентаризация вредных выбросов. В настоящее время самым значительным источником загрязнения воздушного бассейна в отрасли являются горящие отвалы. На их долю приходится около 51 % всех выбросов в атмосферу.

Загрязнение воздушной среды в подземных выработках шахт. Состав воздуха, поступающего в подземные горные выработки, изменяется вследствие различных причин: действия окислительных процессов, протекающих в шахте; газов (метана, углекислого газа и др.), выделяющихся в выработках, а также из разрушаемого угля; ведения взрывных работ; процессов дробления горных пород и полезного ископаемого (выделение пыли); рудничных пожаров, взрывов метана и пыли. К окислительным процессам относят в первую очередь окисление полезного ископаемого (угля, угле - и серосодержащих пород).

В результате перечисленных процессов в воздух выделяются вредные ядовитые примеси: углекислый газ, оксид углерода, сероводород, сернистые газы, оксиды азота, метан, водород, тяжелые углеводороды, пары акролеина, газы, образующиеся при взрывных работах, рудничная пыль и др.

Основная масса углекислого газа (90-95 %) в шахтах образуется при окислении древесины и угля, разложении горных пород кислыми рудничными водами, выделении С0 2 из угля и пород.

Основными источниками загрязнения воздуха в шахте оксидом углерода являются в экстремальных случаях рудничные пожары, взрывы угольной пыли и метана, а в обычных - взрывные работы и работа двигателей внутреннего сгорания.

Особую опасность представляют пожары от самовозгорания углей, так как они не сразу обнаруживаются. Большое количество СО образуется в заперемыченных пожарных участках.

Сероводород в шахтах выделяется при гниении органических веществ, разложении водой серного колчедана и гипса, а также при пожарах и взрывных работах.

Сернистый газ выделяется в небольших количествах из пород и угля вместе с другими газами.

Основная составная часть рудничного газа - метан. В подземных горных выработках он выделяется с обнаженных поверхностей угольных пластов, из отбитого угля, из выработанных пространств и в небольших количествах с обнаженных поверхностей пород. Различают обыкновенное, суфлярное и внезапное выделение метана.

На угольных предприятиях во время их строительства и эксплуатации почти при всех технологических процессах, связанных с прохождением горных выработок, добычей полезного ископаемого и транспортировкой его, происходит интенсивное пылеобразование, загрязняющее атмосферу. Основные из процессов: бурение шпуров и скважин, как по породе, так и по полезному ископаемому; взрывание и уборка взорванной горной массы; транспортировка, погрузка и перегрузка полезного ископаемого и породы; работа проходческих и выемочных комбайнов, агрегатов, стругов, врубовых машин и других механизмов.

Однако, проходя по горным выработкам, запыленный воздух почти полностью самоочищается (98,6-99,9 %). Следовательно, по пылевому фактору подземные горные работы не представляют угрозы для окружающей среды. Существенным источником запыленности атмосферного воздуха являются стволы. Повышенные концентрации угольной пыли отмечаются, как правило, в вентиляционных потоках через скиповые стволы во время погрузки и разгрузки скипов (опрокидных клетей), когда допускается полное опорожнение бункеров. Интенсивным источником пыли является вынос и просыпание угольной мелочи из бункера и подъемного сосуда в разгрузочном устройстве.

Таким образом, из перечисленных вредных веществ, выделяющихся в атмосферу из подземных горных выработок, основную массу составляют пыль, метан и оксид углерода.

Воздух самоочищается от пыли в подземных выработках. Другие вредности не улавливают и не обезвреживают, а только "разбавляют" воздухом. Этим самым существенное негативное воздействие метана и оксида углерода на природу исключается.

К. числу пылеобразующих можно отнести практически все операции, выполняемые на угольном комплексе: прием угля из подъемных сосудов, Дробление, грохочение, загрузка конвейеров, транспортирование горной массы, погрузка и разгрузка бункеров, складирование, разделка проб в ОТК.

Существующая технология добычи угля подземным способом связана с выдачей породы на поверхность и складированием ее в специально предусмотренные отвалы.

Породный комплекс на поверхности шахт включает следующие основные операции: прием и транспортирование породы от места ее выдачи до погрузочного пункта, погрузка породы в транспортные средства, транспортирование к месту отвала и его формирование.

Вместе со сростками породы, углистыми и сернистыми породами уголь образует массу, склонную к окислению, в результате которого происходит ее самонагревание и самовозгорание в отвалах. Атмосфера загрязняется вредными газами. Однако не только состав, но и строение отвалов влияет на самовозгорание массы. Наиболее благоприятные условия для этого создаются на терриконах и хребтовых отвалах, у которых при сегрегации горючие вещества накапливаются в верхней части отвала, где есть достаточный приток воздуха. Самовозгорание может возникнуть и от внешних причин.

Горение породы на действующих отвалах носит очаговый устойчивый характер. При этом температура в зоне горения может достигать 800-1200 °С.

В результате воздействия на поверхность отвалов температуры, осадков, ветра, внутреннего тепла крупные куски породы рассыпаются до размеров пыли, которую в сухую погоду сдувает ветер и уносит на значительные расстояния, загрязняя атмосферу. В 150 м от отвала концентрация пыли при скорости ветра 3,5 м/с и влажности воздуха 90 % может достигать 10-15 мг/м 3 .

Величина газовыделений из горящих действующих и недействующих отвалов различна. Интенсивно горящие отвалы снижают выделение газа спустя год после прекращения эксплуатации на 96-99 %, для отвалов с меньшей интенсивностью горения объем этих выбросов за то же время уменьшается примерно на 50 %, через 2 г.- на 70 %, 3 г.- 99 %.

Существенным источником загрязнения воздушного бассейна в отрасли являются промышленные и коммунально-бытовые котельные.

Количество выделяемых вредных веществ при сжигании топлива в котельных в первую очередь зависит от вида, марки, объема топлива и технологии сжигания. Котельные (90%) работают на твердом топливе, которое на 98,3 % состоит из угля, остальное - сланцы, древесные отходы, промпродукты. Кроме твердого топлива используют также жидкое (6 %) и газообразное (4)%. В качестве жидкого топлива применяют мазут (73%) или сланцевое масло (27 %).

При сжигании угля в промышленных котельных в атмосферу, выбрасываются мелкая зола, и мелкие фракции несгоревшей угольной пыли, оксид углерода, сернистый ангидрид и оксиды азота. Количество этих ингредиентов зависит от характеристик сжигаемого топлива.

При сжигании мазута и газообразного топлива пыль в выбросах практически отсутствует.

Основную массу вредных веществ, выделяющихся в атмосферу из подземных горных выработок, составляют метан, оксид углерода, оксиды азота, пыль.

Для предотвращения окислительных процессов в подземных условиях применяют пожаробезопасные системы разработки пластов, изолируют выработанные пространства, создают в них инертную атмосферу, снижают потери полезных ископаемых, осуществляют быстрое и эффективное тушение пожаров.

Наиболее распространенным и активным способом уменьшения метанообильности угольных шахт является дегазация разрабатываемых и сближенных угольных пластов и выработанных пространств. При правильной дегазации поступление метана в рудничный воздух может быть сокращено на 30-40 % по шахте в целом и на 70-80 % в пределах выработок выемочных полей.

Дегазация может производиться различными способами: проведением подготовительных выработок; бурением скважин по пласту и по породе с поверхности или из выработок с последующим отсосом метана; гидроразрывом или гидрорасчленением пласта; нагнетанием в пласт раствора, уменьшающего газовую проницаемость угля или содержащего метанопоглощающие микроорганизма; гидрообработкой призабойной зоны; каптажом суфлярных выделений метана.

В шахтном хозяйстве отсасываемый метан используемся пока недостаточно (10-15 %), хотя его с успехом можно применять в качестве топлива для нагрева паровых котлов в шахтных котельных. Это обеспечит значительный экономический эффект.

Чтобы уменьшить образование оксида углерода и оксидов азота, нельзя допускать неполного взрывания ВВ, забойки шпуров угольной мелочью, применять ВВ с нулевым кислородным балансом и со специальными добавками как в самом ВВ, так и в оболочках патронов и в забойке.

Для предотвращения образования пыли и пылевого облака внедряют механизмы, при работе которых пылеобразование минимально; предварительно увлажняют пласты, что позволяет снизить запыленность воздуха на 50-80 %; орошают места пылеобразования и осевшей пыли; периодически очищают от пыли откаточные и вентиляционные выработки (3-4 раза в год); нормируют расход ВВ; применяют мокрое бурение и бурение с отсосом пыли; используют пенно-воздушные и воздушно-водяные завесы; орошением подавляют пыль в пунктах погрузки и перегрузки; укрывают места перегрузки пылезащитными кожухами; ограничивают высоту перепада угля и породы; уплотняют места соединений и т.д.

Сокращение вредных выбросов технологическим комплексом поверхности шахт достигается его совершенствованием. Общими на- правлениями являются:

упрощение технологических схем, применение совершенной поточной технологии на базе надежного, высокопроизводительного оборудования с комплексной механизацией и автоматизацией всех процессов на поверхности шахт;

переход на автоматизированные системы оперативно-диспетчерского управления производственными процессами;

организация районных предприятий для обслуживания групп шахт (ремонт оборудования, материально-техническое снабжение, переработка шахтной породы и т. д.);

осуществление комплекса организационно-технических мероприятий по охране окружающей среды.

При разработке комплекса организационно-технических мероприятий по охране воздушного бассейна от загрязнений в отрасли прежде всего уделяется внимание совершенствованию технологии первичной обработки, транспортирования и складирования гордой массы путем применения новых машин и механизмов с меньшей интенсивностью пылевыделения, а также использованию различных типов пылеуловителей для очистки вентиляционных (аспирационных) выбросов; совершенствованию технологии отвалообразования и очистки дыма, котельных с помощью устройств для улавливания вредных газов, пыле- и золоуловителей.

В угольной промышленности основными мерами, направленными на уменьшение количества вредных выбросов с дымовыми газами котельных, являются: закрытие котельных малой мощности; совершенствование технологии сжигания топлива; полное оснащение котельных эффективным пылеулавливающим оборудованием.

Уменьшает вредные выбросы в атмосферу использование для котлоагрегатов жидкого или газообразного топлива, включая метан от дегазации шахт.

Улавливание пыли из дымовых газов котельных производится с помощью различных очистных установок. Вид их зависит от физико-химических свойств улавливаемой золы и пыли (в первую очередь фракционного состава).

Наиболее эффективным методом очистки дымовых газов промышленных и коммунально-бытовых котельных от твердых веществ является в настоящее время метод сухой механической очистки с применением одиночных циклонов для котельных с котлами паропроизводительностью 2,5-6,5 т/ч и батарейных циклонов для котельных с котлами производительностью 6,5-20 т/ч.

3. Охрана земной поверхности

Развитие горнодобывающей промышленности приводит к изъятию из природного кругооборота и нарушению значительной части поверхности Земли. Нарушенными считаются земли, которые утратили свою хозяйственную ценность или являются источником отрицательного воздействия на окружающую среду.

Отчуждаются большие площади плодородных земель при открытом способе разработки месторождений, обеспечивающем добычу наиболее объемных масс полезных ископаемых: топливных, железорудных, строительных.

Добыча полезных ископаемых подземным способом также отрицательно влияет на состояние природных ландшафтов. Вследствие сдвижений и деформаций горных пород на поверхности шахтных полей образуются провалы, прогибы, мульды сдвижения, которые заполняются грунтовыми подземными водами с верхних водоносных горизонтов, а также паводковыми водами и атмосферными осадками.

Деформация земной поверхности при подработке, затопление ее отдельных участков или обезвоживание наносят значительный ущерб природным объектам (пашни, леса и др.), населенным пунктам, промышленным сооружениям, изменяют микроклимат.

Размеры зоны влияния подземных разработок на сооружения и природные объекты зависят от следующих факторов: мощности, угла падения и глубины разрабатываемых пластов; размеров очистных выработок, расположения и размеров оставляемых в очистной выработке целиков; способа управления горным давлением; скорости подвигания забоя; наличия вблизи очистной выработки ранее отработанных площадей; физико-механических свойств пород; структурных особенностей массива горных пород (мощность слоев, геологические нарушения и др.).

С увеличением глубины разработки все виды деформаций земной поверхности уменьшаются.

Отрицательное влияние подземных горных выработок заключается также в засорении и отчуждении земли породными отвалами. В результате добычи угля подземным способом на поверхность выдается порода от проведения подготовительных и очистных работ, от очистки и восстановления горных выработок. Количество ее зависит от системы разработки, горно-геологических условий, способа выемки угля и т. д: Выданная на поверхность порода складируется в различные по размерам и форме отвалы. Они занимают ценные сельскохозяйственные земли, снижают продуктивность соседних земель, загрязняют атмосферу газами и пылью, нарушают гидрогеологический режим местности. Кроме того, воды (преимущественно токсичные), которые стекают с отвалов, уничтожают растительность на прилегающей территории.

Отвалы, расположенные вблизи населенных пунктов, ухудшают санитарно-гигиенические условия жизни людей.

На состояние окружающей природной среды воздействуют также геологоразведочные работы. Геологические службы (особенно поисковые) во многих случаях первыми соприкасаются с нетронутой природой и начинают ее обживать. В результате контакта нередко происходит захламление ландшафта, порубка леса, его пожары, гибель птиц и животных в оставленных после окончания буровых работ ямах с нефтью, загрязнение атмосферы выхлопными газами двигателей энергетических и транспортных установок и т. д.

Следовательно, открытые и подземные разработки полезных ископаемых, а также геолого-разведочные работы приводят к отрицательным изменениям земной поверхности, которая представляет собой важнейшее естественное богатство общества, основу сельскохозяйственного производства, место людских поселений и размещения промышленности, т. е. земля, является источником общенародного благосостояния.

Защита земной поверхности от вредного влияния подземных горных разработок осуществляется в двух основных направлениях: уменьшении нарушений земной поверхности с помощью горнотехнических и специальных охранных мероприятий и ликвидации отрицательных последствий горных работ путем восстановления (рекультивации) нарушенных земель. При этом генеральным направлением рационального использования земель в угольной промышленности является рекультивация нарушенных площадей и возврат их в народное хозяйство как продуктивных угодий в виде пашен, лугов, лесонасаждений, искусственных водоемов.

Таким образом, первоочередные задачи заключаются в том, чтобы вернуть нарушенным горными работами землям плодородие, снова включить их в сельскохозяйственный оборот, всесторонне совершенствовать природопользование в социалистическом производстве.

4. Рекультивация земель, ее виды, характеристика

Если при подземном способе угледобычи невозможно избежать мульдообразных оседаний земной поверхности, то их ликвидируют путем рекультивации. Рекультивация - это комплекс горных, мелиоративных, сельскохозяйственных и гидротехнических работ по восстановлению продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель определенной целевой направленности. Являясь важнейшей составной частью комплекса защитных мер по охране окружающей природной среды, рекультивация сокращает сроки задалживания земель для нужд предприятий горнодобывающей промышленности.

Объектами рекультивации при подземной добыче угля являются понижения, провалы и другие нарушения земной поверхности; породные отвалы угольных (сланцевых) шахт и обогатительных фабрик, промплощадки, транспортные коммуникации, насыпи, дамбы, нагорные канавы, которые после погашения шахты не могут быть использованы по прямому назначению.

Комплекс рекультивации работ включает горнотехнические, инженерно-строительные, гидротехнические и другие мероприятия и осуществляется обычно в два этапа: технический и биологический, которые взаимосвязаны между собой и выполняются последовательно.

Технический этап (техническая рекультивация) направлен на подготовку нарушенных земель к биологическому освоению и последующему целевому использованию в народном хозяйстве.

Техническая рекультивация выполняется силами угледобывающих шахт или специализированными управлениями (участками), входящими в систему производственного объединения. Она включает: засыпку деформированных поверхностей шахтных полей (мульд оседания, прогибов, провалов и др.) инертными материалами и их планировку; тушение, разборку и переформирование шахтных породных отвалов (терриконов); селективное снятие, складирование и хранение пригодных для биологической рекультивации пород, включая плодородный слой почвы и потенциально плодородные породы; планировку и покрытие спланированной поверхности плодородным слоем почвы или потенциально плодороднымипородами; устройство подъездных дорог и дренажной сети; мелиоративные и противоэрозионные мероприятия; ликвидацию послеусадочных явлений; устройство ложа и берегов водоемов.

Биологический этап (биологическая рекультивация) включает комплекс агротехнических и мелиоративных мероприятий, направленных на восстановление и улучшение структуры грунтов, повышение их плодородия (вспашка, боронование, обработка химическими веществами, внесение удобрений и др.), создание лесов и зеленых насаждений, освоение водоемов, разведение дичи и животных (возобновление флоры и фауны). Биологическая рекультивация осуществляется землепользователями (колхозами, лесхозами и другими организациями), которым передаются земли после их технической рекультивации, выполненной предприятиями и организациями, которые нарушили эти земли.

Ликвидация отрицательных последствий отвалов. Формы и параметры отвалов зависят от способов их образования, что обусловливает индивидуальный подход к проектированию рекультивации отдельных конкретных объектов.

Рекультивации отвала предшествует его всестороннее обследование (определение места и роли отвала в ландшафтной системе района, параметров и степени вредного влияния на окружающую среду, агрофизико-химических свойств смеси пород, слагающих отвалы внутри и на поверхности, и др.) для выяснения необходимости рекультивации, выбора ее направления, а также возможности использования отвальных пород в народном хозяйстве.

С учетом выбранного направления рекультивации и требований к нему устанавливают конечные геометрические параметры отвала по площади, высоте, форме и величине откосов, пути достижения необходимых конечных параметров (без понижения или с понижением высоты до необходимых пределов, с террасированием или без террасирования отвалов и др.), технологию технического этапа рекультивации, выбирают технологическую схему.

Если в результате обследования породный отвал классифицируется как горящий, то он предварительно проходит стадию тушения по специальным проектам, составляемым в соответствии с Инструкцией по предупреждению самовозгорания, тушению и разборке породных отвалов. Проект на выполнение работ по тушению включает: характеристику породного отвала и сведения о составе пород, слагающих отвал; результаты температурной съемки отвала; описание технологии работ, указания по их безопасному ведению.

Особенности технологии тушения горящих породных отвалов определяются их формой, высотой, а также характером горения.

Тушение горящих терриконов и хребтовидных отвалов проводят переформированием их в отвалы плоской формы или проиливанием поверхностного слоя пород пульпой (суспензией) из антипирогенных материалов горящих плоских отвалов (в зависимости от характера горения).

Отдельные поверхностные очаги горения на отвалах любой формы подавляются засыпкой негорючими материалами (инертная пыль, глинистые и песчано-глинистые сланцы, перегоревшая порода отвалов и др.) или проиливанием пульпой из антипирогенных материалов. Отвал считается потушенным, если температура пород на глубине до 2,5 м от поверхности не превышает 80 0 C.

5. Рациональное использование и охрана недр

Минеральные ресурсы имеют первостепенное значение для экономического развития страны. В условиях научно-технического прогресса добыча и потребление минерального сырья растут быстрыми темпами. При этом основными потребителями минеральных ресурсов являются сама горная промышленность, а также энергетика, металлургия, транспорт, ракетная техника и др. Многие богатые месторождения, расположенные на небольших глубинах и в легкодоступных районах, уже отработаны. Это вызывает необходимость извлечения полезных ископаемых, которые залегают на больших глубинах, в сложных горно-геологических условиях, отличаются пониженным содержанием полезных компонентов, требуют дальних перевозок и др.

Ускоренной отработке запасов минеральных ресурсов способствуют также потери полезных ископаемых в процессах их добычи и переработки. В настоящее время самые большие потери минерального сырья, в том числе твердого, обусловлены неумением рационально и полно извлекать, его из недр, а также осуществлять эффективную первичную переработку на обогатительных предприятиях (фабриках). При шахтной разработке угля его минимальные потери достигают 25 % промышленных запасов. На некоторых шахтах в недрах оставляют около половины пригодных для добычи залежей.

Классификация потерь твердых полезных ископаемых является единой для всех отраслей горно-добывающей промышленности и осуществляется в соответствии с Типовыми методическими указаниями по определению и учету потерь твердых полезных ископаемых при добыче.

Потери твердых полезных ископаемых при подземной разработке месторождений разделяют на общешахтные и эксплуатационные.

Общешахтные - это потери в различного рода охранных и барьерных целиках, которые оставляют в недрах (около капитальных горных выработок, скважин, под зданиями, техническими и хозяйственными сооружениями, водоемами, водоносными горизонтами, коммуникациями, заповедными зонами; между шахтными полями) после погашения горизонта, участка или ликвидации горно-добывающего предприятия и безвозвратно теряют. Они исчисляются в весовых единицах и в процентах от общих балансовых запасов шахты.

К эксплуатационным относятся потери при добыче полезного ископаемого. Они исчисляются в весовых единицах и в процентах по отношению к погашенным балансовым запасам угля или руды.

В связи с перспективой истощения запасов минеральных ресурсов перед человечеством встает задача их восполнения. Эта проблема решается по следующим основным направлениям:

восполнение запасов полезных ископаемых путем поиска и разведки новых месторождений;

наращивание достоверных запасов, разработка которых может быть экономически выгодной;

использование бедных месторождений;

использование полезных ископаемых больших глубин земной коры и мантии, а также дна океанов и морей (в первую очередь угля, нефти и газа);

разработка способов эффективной выемки угольных пластов и рудных залежей и переработки минерального сырья, которые обеспечат полное извлечение запасов основных и сопутствующих полезных ископаемых и снизят их потери.

Еще один источник увеличения фонда запасов полезных ископаемых, который может на длительное время снять угрозу истощения минерального сырья,- обогащение. То, что в настоящее время не используется как полезное ископаемое, в будущем (при новой технике и технологии) может стать очень ценным сырьем.

Рациональное использование и охрана недр включают цели, не связанные с добычей минерального сырья. При этом имеется в виду:

охрана участков недр при возведении подземных инженерных сооружений для хранения каких-либо запасов, захоронения вредных отходов производства;

охрана участков недр, представляющих особую научную и культурную ценность (геологические памятники);

охрана месторождений полезных ископаемых от всевозможной порчи, застройки, затопления водохранилищами при строительстве гидроэлектростанций и других сооружений еще до проектирования горнодобывающих предприятий.

Следовательно, рациональное использование полезных ископаемых и охрана недр не ставят задачу ограничить добычу минерального сырья, как это зачастую делается в отношении богатств живой природы. Напротив, рациональность использования полезных ископаемых и охрана недр - это прежде всего необходимость полной выемки запасов. Предопределяет полноту извлечения запасов и в целом формы, масштабы и интенсивность использования недр полное геологическое изучение месторождения. Поэтому важными звеньями рационального использования и охраны недр являются технологические этапы разведки и добычи минеральных ресурсов. Кроме того, самостоятельными и равноценными частями проблемы комплексного использования минеральных ресурсов являются комплексная, разработка месторождений и комплексное использование сырья.

Охрана окружающей природной среды на современном этапе развития общества является всенародной задачей и осуществляется в условиях проводимой в стране государственной природоохранительной политики. Большую роль в деле успешного решения этой задачи должны сыграть высококвалифицированные инженерные кадры, способные организовать такое производство, которое исключало бы или намного уменьшало негативные воздействия на окружающую среду.

Все разрабатываемые технологические процессы и аппараты наряду с высокими технико-экономическими показателями должны отвечать современным требованиям охраны окружающей среды. Основной принцип инженерно-экологического подхода к охране окружающей среды состоит в том, что в случае недопустимого отрицательного воздействия производства на нее об экономической эффективности такой технологии не может быть и речи.

Экологическая безопасность горного производства в настоящее время зависит от ввода в действие различных устройств и сооружений, предназначенных для охраны атмосферы и гидросферы, а также от проведения мероприятий, направленных на уменьшение нарушений земной поверхности и охрану недр. Следует подчеркнуть, что эти меры не предотвращают окончательно, а лишь уменьшают неблагоприятное влияние производства на окружающую природную среду. Данная проблема может быть кардинально решена только на основе безотходного производства.

Характерной особенностью применяемой в настоящее время технологии добычи и переработки угля и сланца является ее большая отходность. Перестройка складывавшейся десятилетиями технологии подземной добычи угля в целях обеспечения безотходного производства - сложный процесс, требующий специальных научных исследований, привлечения огромных материальных ресурсов, разработки и внедрения специального оборудования. С учетом этих требований, а также многократного превышения объемов выхода попутных продуктов производства по сравнению с экономически целесообразными объемами использования отходов можно констатировать, что применительно к горно-добывающей промышленности безотходная технология в настоящее время в прямом смысле невозможна. Для современной угольной промышленности характерно малоотходное производство, когда часть сырья идет в отходы и направляется на длительное хранение. В условиях избыточности попутных продуктов производства в первую очередь должна решаться задача оптимизации их использования в качестве вторичных материальных ресурсов. Понятия "попутный продукт" и "вторичный ресурс" не идентичны. Попутный продукт получается в процессе основного производства, а вторичный ресурс - это дополнительный продукт, вовлекаемый в данное производство извне.

Особая сложность безотходного производства в том, что еще определенное время будут функционировать, а в ряде случаев и увеличивать производственные мощности предприятия, построенные без учета экологической ситуации. Здесь пока необходимо внедрять малоотходную технологию, т.е. доводить отходы этих предприятий до товарной продукции или сырья для собственных нужд производства или других отраслей.

З метою ефективнішого виконання природоохоронних робіт і поліпшення екологічного стану регіонів і територій розташування вугільних підприємств галузі видається необхідним продовжувати роботи щодо вирішення таких питань на рівні державних підприємств і Міністерства:

можливості фінансування з бюджету робіт з впровадження у виробництво ефективної технології та обладнання для демінералізації відкачуваних шахтних вод;

надання у фонд Мінвуглепрому України частини платежів, які щорічно відраховуються за природокористування, розміщення відходів, викиди і скиди забруднюючих речовин тощо, з метою їх використання на природоохоронні роботи;

комплексного використання супутніх корисних копалин, які видобуваються разом з вугіллям і породою, і розробки методики розрахунку цін на них;

надання держпідтримки вугільним підприємствам, що активно впроваджують технології демінералізації шахтних вод і закладання породою вироблених просторів шахт, з метою компенсації додаткових витрат і збільшення собівартості видобутого вугілля.

Список литературы

1. Николин В.И., Матлак Е.С. Охрана окружающей среды в горной промышленности, Киев – Донецк, 1987 г.

2. Монгайт И.Л., Текиниди К.Д., Николадзе Г.И. Очистка шахтных вод, Москва, 1978 г.

Наибольшее потребление энергии и ущерб окружающей среде связаны с добычей полезных ископаемых, очистки и выплавки металлов. Вторичное использование минералов, которые уже были добыты и переработаны и многократно побывали в обращении в экономике, исключило бы ущерб, то большую его часть. Например, получение энергоемких алюминия, стали, меди исключительно путем переработки металлолома могло бы на 70% снизить потребление энергии, используемой ежегодно на их производство Существенная доля энергии, используемая для добычи и очистки минералов, получается из ископаемого топлива - нефти и угля. При их сжигании образуется углерод, который оказывает влияние на глобальные изменения климата. В США, например, половина электроэнергии, используемой при выплавке алюминия, вырабатывается на электростанциях, работающих на угле. Использование ископаемого топлива - не единственная причина влияния горнодобывающей промышленности на изменение климата.

Производство цемента из известняка ежегодно добавляет еще 5% выбросов углерода в атмосферу. При выплавке алюминия образуется около 2 тонн диоксида углерода на каждую произведенную тонну первичного алюминия и еще 3 тонны фторуглеродов или ПФУ - чрезвычайно редких газов, которые не выделяются при других промышленных процессах. ПФУ являются парниковыми газами: 1 тонна ПФУ вызывает такой же парниковый эффект как 6500-9200 тонн углерода.

Количество отходов, образующихся на рудниках, значительно: ежегодно канадские рудники дают более миллиарда тонн отходов - в 60 раз больше, чем образуется мусора в канадских городах. Чтобы вывезти эти отходы, некоторые рудники используют гигантские грузовики, которые способны перевозить по 360 тонн - каждое колесо с покрышкой на этом грузовике весит 4,5 тонны и достигает 5 м в высоту.

В 2004 г. в мире было добыто 900 млн тонн металла, после которых остались 6 млрд тонн пустой породы. Эти цифры не включают снятую почву. Большинство отходов образуются при добыче железной руды, меди и золота. На каждую добытую тонну меди приходится 110 тонн пустой породы и еще 200 тонн снятой почвы. Для золота пропорция еще более удручающая - на каждую тонну золота приходится 300 тыс. тонн отходов./10, с.76/

Последствия горнорудной деятельности даже после закрытия рудника проявляются еще длительное время. Особенно долговременной является проблема отвода кислых вод. Это случается, когда при разработке рудника вынимают сульфидсодержащие минералы. При взаимодействии с кислородом и водой они образуют серную кислоту. Кислота образуется до тех пор, пока все сульфиды не окислятся в результате взаимодействия горной породы с воздухом и водой, что может продолжаться сотни и тысячи лет.

Рудники не только изменяют ландшафт, но также влияют на жизнь коренного населения близ рудников. Сотни тысяч людей были согнаны с насиженных мест лишь для того, чтобы претворить в жизнь проекты разработки рудников. Другие были вынуждены забыть свой традиционный образ жизни и смириться с последствиями жизни у рудника, отравляющего источники водоснабжения, или у плавильного завода, загрязняющего воздух, которым они дышат.

Условия жизни в странах, зависимых от горнорудной деятельности, последние два десятилетия год от года неуклонно ухудшаются. Экономическая зависимость от разработок минерального сырья замедлила и даже снизила экономический рост в развивающихся странах.

Такая обратная зависимость между природным богатством и экономическим изобилием справедлива даже для богатых добывающих стран. За период 1980-2004 гг., например, в американских графствах, зависящих от горной промышленности, прирост был в среднем в два раза меньше, чем в остальных.

Использованные медь или алюминий могут превратиться снова в то же количество металла с небольшим добавлением нового металла. Алюминиевые банки из-под напитков могут быть переплавлены и снова превращены в пивные банки. Если бы 7 млн тонн банок, выброшенных американцами в 1990-2004 гг., были переработаны, из них можно было бы построить 316000 Боингов-737, что почти в 25 раз превышает мировой воздушный коммерческий флот.

Получение материалов из вторичного сырья оказывает меньшее воздействиена среду, чем производство из ископаемого сырья, но не устраняет его полностью. При рациональном использовании материалов ремонт, повторное использование и переработка становятся обязательными условиями.

В некоторых странах субсидии, выплаченные при разработке месторождений, снижают затраты на производство металлов из руды, что делает неконкурентноспособным рециклинг. Если перестроить экономику таким образом, чтобы большая часть ресурсов поступала из вторичных источников, то разработка рудников, останется. Кроме того, существует другие возможности для совершенствования работы рудников. Наибольший обработка тонн руды, ради получения нескольких килограммов золота, которые в основном идут на украшения. Необходимо прекратить сброс "хвостов" и шахтных вод в различные водоемы - реки и океаны. И, конечно же, любой действующий рудник должен находиться вне границ охраняемых территорий, кроме того, его разработка должна проводиться с согласия проживающего на данной территории населения и контролироваться им. Население же должно получать достоверную информацию о деятельности на руднике.

Использование полезных ископаемых внесло огромный вклад в улучшение жизни миллиардов людей и ускорило развитие современного общества. Мир достаточно далеко ушлел от наших предков из железного и бронзового веков и нет необходимости использовать загрязняющие и разрушающие методы, чтобы получать выгоду от полезных ископаемых. Необходимо перейти к иной стратегии использования материалов, с которой связана более безопасная и здоровая работа и которая прервет существующий поток потребления материалов, поможет сохранить наследство будущим поколениям, а пагубную горнорудную деятельность оставит на свалке истории./12, с.46/

Заключение

В современных условиях глобализации мировой экономики совершенствование минерально-сырьевой базы предполагает транснациональную кооперацию при поисках и разведке новых месторождений (в первую очередь крупных и весьма крупных) в наиболее перспективных регионах планеты (включая акваторий Мирового океана), международное разделение труда по добыче и переработке минерального сырья с использованием передовых технологий, самой совершенной техники и с учетом экономических, социальных и политических интересов отдельных стран, укрепление взаимовыгодных торговых связей между странами по поставкам дефицитного минерального сырья и продуктов его переработки, оперативное введение в горно-геологическую практику последних мировых достижений наук о Земле.

Разнообразные природные условия и ресурсы были и остаются хорошей естественной базой для развития хозяйства. Вместе с тем масштабы и расточительный характер их использования ухудшают состояние природной среды и одновременно ведут ко все большему загрязнению воздуха и воды.

Список литературы

1. «Мировая экономика», учебник, Булатов А.С., 2002г.

2. «Мировая экономика», учебник, Ломакин В.К., 2000г.

3. «Мировая экономика. Экономика зарубежных стран», учебник, Колесов В.П., Осьмова М.Н., 2000г.

4. «Международные экономические организации», справочник, Герчикова И.Н., 2001г.

5. «Международные экономические отношения», учебник, Рыбалкин В.Е., 3 издание, 2002г.

6. «Мировая экономика», учебник, Халевинская Е.Д., Крозе И., 1999г.

7. «Страны мира», энциклопедический справочник, Богданович О.И., Дрозд Ю.А. и др., 2002г.

8. «Страны и регионы 2000», статистический справочник Всемирного банка, перевод с английского: Миневрин И.Г., 2001г.

9. «Мир на рубеже тысячелетий», прогноз развития мировой экономики до 2015 года, 2001г.

10. «Международная экономика», учебное пособие, Сташевский Г.П., 2005г.

11. «Мировая экономика», учебник, Николаева И.П., 2000г.

12. «Мировая экономика и международные отношения», журнал, «Стратегия разравнивания в международных отношениях и внешней политике США», статья, Богатуров А., №2, 2005г.

Базарова Саяна Бальжинимаевна
Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАН
[email protected]

Аннотация

Современные масштабы горнодобывающего производства характеризуются интенсивным использованием природных ресурсов, нарастанием отходов и ухудшением качества окружающей среды. В связи с этим все большее внимание уделяется вопросу экономически обоснованного и экологически безопасного функционирования горнодобывающего предприятия. Специфика влияния конкретного горнодобывающего предприятия на окружающую среду обусловлена геолого-геохимическими особенностями месторождений и применяемой техникой и технологией для его разработки. В статье рассмотрен пример анализа содержания природоохранных мероприятий и основных направлений экологической деятельности горнодобывающего предприятия, а также определена экоэффективность проводимой экологической политики.

Ключевые слова

горнодобывающее производство, регион, экологическая политика

Рекомендуемая ссылка

Базарова Саяна Бальжинимаевна

Воздействие горнодобывающих предприятий на экосистему региона и оценка эффективности их экологической деятельности// Региональная экономика и управление: электронный научный журнал . ISSN 1999-2645 . — . Номер статьи: 1008. Дата публикации: 2007-06-25 . Режим доступа: https://сайт/article/1008/

Bazarova Sayana Balzhinimaevna
Baikal Institute of Nature Management, Siberian Branch of RAS
[email protected]

Abstract

The modern scale mining operations are characterized by intensive use of natural resources, the growth of waste and environmental degradation. In this regard, more attention is paid to the economically sound and environmentally safe operation of mining companies. Specificity of the specific impact of mining on the environment due to the geological and geochemical features of deposits and used equipment and technology for its development. The article presents an example of content analysis of environmental measures and the key environmental performance of mining companies, as well as eco-efficiency is defined pursued environmental policies.

Keywords

mining production area, the environmental policy

Suggested Citation

Bazarova Sayana Balzhinimaevna

Impact of mining on the ecosystem of the region and the assessment of the effectiveness of their environmental performance. Regional economy and management: electronic scientific journal. . Art. #1008. Date issued: 2007-06-25. Available at: https://сайт/article/1008/

Для горнодобывающей промышленности характерно интенсивное воздействие на окружающую природную среду, неизбежно вызывающее ее изменение. В процессе производства нарушаются полностью или частично сложившиеся экологическое состояние в зонах размещения промышленных объектов (шахт, рудников, обогатительных фабрик).

Эти изменения проявляются в различных сочетаниях негативных явлений, важнейшими из которых являются отчуждение для производства горных работ нужных для сельского хозяйства территорий, истощение и загрязнение подземных и поверхностных вод, затопление и заболачивание подработанных территорий, обезвоживание и засоление почв, загрязнение вредными веществами и химическими элементами атмосферного воздуха неблагоприятные для местных экологических систем гидрогеологические и геохимические изменения, изменение микроклимата.

Ущербы, наносимые окружающей среде горными работами, также усугубляются многообразием отрицательно влияющих факторов, порождаемых другими отраслями промышленности, развиваемыми в этом же районе, градостроительными работами, транспортными коммуникациями и т.п.

Главным фактором преобразования окружающей среды являются техногенные процессы, формирующиеся при эксплуатации различных объектов горнодобывающего производства.

Основными направлениями воздействия горнодобывающих предприятий на окружающую среду являются:

• изъятие минерально-сырьевых (топливно-энергетические ресурсы, цветные и черные металлы, горно-химическое сырье, гидроминеральные ресурсы) и экологических ресурсов (земля, вода, воздух, флора, фауна);
• химическое и тепловое загрязнение биосферы;
• физическое воздействие (акустическое, электромагнитное, радиоактивное).

Эти воздействия могут носить характер:

• глобальный;
• локальный — проявляющийся в зоне радиусом от 15 до 70-100 км.;
• региональный — охватывающий обширные территории на удалении до 1000-1500 км.

Характер поступления загрязняющих веществ в атмосферу, водные объекты, на почву определяется:

• максимально разовым выбросом и сбросом;
• годовым выбросом, сбросом загрязняющих веществ.

Масштабы извлечения твердых полезных ископаемых из недр зависит от технологии добычи, которая может быть как открытой, так и подземной. Горные работы в зависимости от технологии вызывают существенные изменения в окружающей среде, такие как нарушение поверхности над отработанными площадями месторождений и формирование в районе горных работ породных отвалов и отвалов забалансовых руд.

Наиболее сильные нарушения поверхности земли наблюдаются при изъятии из недр полезных ископаемых открытым способом, под разработку месторождений отводятся большие территории, которые в большинстве случаев после завершения работ оказываются исключенными из местных экологических систем. Впоследствии «отработанные» территории становятся центрами эрозийных процессов, вовлекая все новые и новые участки земель, изменяя при этом ландшафт данной местности.

Разработка месторождений полезных ископаемых подземным способом, требуя существенно меньших территорий под горный отвод, не вызывает столь значительных нарушений и изменений ландшафтов и инфраструктуры, как открытые горные работы, но и ей сопутствуют значительные изменения в окружающей среде, которые связаны в основном с характером сдвижения массивов налегающих горных пород.

При изменении качества окружающей среды горнодобывающее предприятие в конечном итоге оказыва­ет влияние на:

• персонал промышленного предприятия;
• население (условия жизни и здоровья);
• окружающую природную среду региона;
• объекты промышленности;
• исторические и культурные памятники.

Масштаб воздействия горнодобывающего предприятия на экосистему региона характеризуется количественной оценкой объектов воздействия.

Уровень этого воздействия определяется на основе:

• расчетов рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере;
• расчета выбросов и сбросов загрязняющих веществ в атмосферу и водные объекты;
• расчета уровня физических видов воздействия за пределами санитарно-защитной зоны и на населенной территории;
• расчета водопотребления, водного баланса примыкающей зоны.

При оценке качества природной среды и ее трансформации в результате техногенного воздействия рассматриваются следующие основные характеристики:

• качество воды — питьевой, хозяйственно-бытовой, технической;
• характеристика основного водотока, используемого в качестве источника водоснабжения для хозяйственных целей, являющегося существенным ландшафтным объектом;
• качество атмосферного воздуха;
• состояние почвы, болот;
• структура лесов и лесной растительности, устойчивость к техногенному воздействию, возможный уровень стабилизации процессов деградации лесов и расти­тельности;
• климатические особенности района;
• состав и популяция рыбных запасов водоемов и водотока.

Комплексная оценка последствий функционирования горнодобывающих предприятий в регионе дается на основе системы показателей, характеризующих:

• изменение условий жизнедеятельности человека;
• возможность деградации природной среды в связи с нарушением устойчивости экосистемы;
• изменение региональных социально-экономических показателей.

Специфика влияния конкретного горнодобывающего предприятия на окружающую среду обусловлена геолого-геохимическими особенностями месторождений и применяемой техникой и технологией для его разработки. Геолого-геохимические особенности выражаются различием ассоциаций химических элементов конкретных месторождений полезных ископаемых. Распространение загрязняющих веществ в технологических цепях связано с технологией добычи и обогащения полезных ископаемых.

Техногенные изменения окружающей среды при разработке месторождений полезных ископаемых, в особенности, если она ведется длительное время, захватывает значительные территории, по площади несопоставимые с площадями горных отводов.
Таким образом, в совокупном проявлении большого комплекса техногенных процессов в районе горнодобывающих предприятий формируется техногенез горного профиля, в результате интенсивного воздействия которого происходит преобразование верхней части литосферы и окружающей среды в целом.

Рассмотрим современное состояние воздействия горнодобывающего предприятия ОАО «Бурятзолото» на отдельные элементы окружающей природной среды (атмосфера, водные и земельные ресурсы)., проведем анализ содержания природоохранных мероприятий и основных направлений экологической деятельности, а также определим экоэффективность проводимой экологической политики.

ОАО «Бурятзолото» является устойчиво действующим золотодобывающим предприятием, ведущим разработку золоторудных месторождений. Предприятие входит в число крупнейших производителей золота в Российской Федерации (пятое место в 2005 г. по объему производства золота) и занимает стратегическую позицию в республике Бурятия и прилегающих областях, имеющих высокий потенциал для развития горнодобывающей промышленности.

Вклад ОАО «Бурятзолото» в экономику республики Бурятия значителен и может быть отражен следующими показателями: обеспечение постоянной занятости свыше 4000 человек (на 1.01.07 г.) и уплата в 2006 г. в бюджеты различных уровней 600 млн. руб. в виде налогов и отчислений.

В 2005 г. ОАО «Бурятзолото» увеличила свою долю в республиканской добыче золота до 64 % (из них 98,9% из коренных месторождений). С 1993 года происходит рост объема производства золота (рис.1).

Рис.1. Динамика объемов производства золота и общие денежные издержки ОАО «Бурятзолото»

Основные проблемы при осуществлении производственной стратегии в ОАО «Бурятзолото» связаны с тем, что на отрабатываемых месторождениях понижается содержание золота в добываемой руде, уменьшаются подтвержденные запасы руды, повышается себестоимость добычи, вследствие ухудшения горно-геологических условий отработки месторождений, связанных с более глубоким залеганием руд. Также, в условиях добычи и переработки золота существует негативное воздействие золотодобывающего предприятия ОАО «Бурятзолото» на окружающую среду.

Основным видом воздействия предприятия на состояние воздушного бассейна является загрязнение атмосферного воздуха выбросами загрязняющих веществ.

• продукты сгорания топлива;
• выбросы газообразных и взвешенных веществ от различных производств;
• выхлопные газы от автотранспорта;
• испарение из емкостей для хранения химических веществ и топлива;
• пыль с поверхности карьера, отвалов, хвостохранилищ, из узлов погрузки, разгрузки и сортировки сыпучих материалов.

К источникам воздействия на атмосферный воздух на данном золотодобывающим предприятии относятся 103 точечных, линейных или площадных объектов выбросов взвешенных и химических загрязняющих веществ, из которых 56 источников являются организованными. По функциональному назначению источники воздействия связаны с деятельностью различных производств предприятия.

Каждый источник выброса характеризуется размерами, высотой, конфигурацией, интенсивностью выброса загрязняющих веществ в атмосферу, ориентацией и расположением на местности. Количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, определено на основе анализа технологических процессов производства.

Структура выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в 2005 г. характеризуется следующим: 63% твердые вещества и 37% газообразные и жидкие. На предприятии утилизируется 35% всех образующих выбросов, в атмосферу попадает соответственно 65% загрязняющих веществ. При этом утилизируются 53% твердых веществ и только 5% жидких и газообразных.

Все выбросы не превышают установленные для предприятия экологические нормативы. В 2005 г. предельно-допустимое воздействие на атмосферу загрязняющих веществ составило 2232 т., а фактически было образовано 1405 т. загрязняющих веществ, т.е. на 37% меньше, от разрешенного, что составляет 827 т. В основном, это явилось следствием ввода в эксплуатацию высовольтной линий элетропередачи напряжением 110 тысяч вольт на руднике «Холбинский». Пересмотра норматива качества окружающей природной среды не было осуществлено.

Анализ динамики выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с 1999 г. по 2005 г. показывает, что, начиная с 2002 г. объемы выбросов значительно сократились. В 2003 г. по сравнению с 2000 г. они уменьшились вдвое, несмотря на рост объема золотодобычи, в 2003 г. он составил свыше 20%.

В ходе производственной деятельности предприятие осуществляет забор воды на хозяйственно — питьевые и производственные нужды, а также сбрасывает хозяйственно-бытовые сточные воды в полигоны хозяйственно-бытовых стоков. Сброс сточных вод в водные объекты не производится, за исключением шахтных вод из некоторых штолен. Все это приводит к воздействию и загрязнению гидрографической сети на территории размещения производств.

В 2005 г. отведено сточных вод 84% от всех использованных вод, из них без очистки 15%, недостаточно очищено 85%. Объем воды потребляемых из природных источников составляет 29%.

За период с 1999 г. по 2005 г. без очистки сброшено 25% сточных вод, недостаточно очищенных 75%. Объем воды потребляемых из природных источников составил 33%.

Источниками загрязнения поверхностных и подземных вод являются:

• хозяйственно-бытовые сточные воды;
• шахтные воды;
• оборотные воды из хвостохранилища цехов обогащения;
• оборотные воды из хвостохранилища цеха гидрометаллургии;
• поверхностный сток с селитебных территорий и промплощадок;
• осадки, выпадающие на поверхность водных объектов и содержащие пыль и загрязняющие вещества от промышленных выбросов;
• места хранения отходов производства;
• полигоны коммунальных и бытовых отходов.

Источником водоснабжения производственных объектов участков горных работ, промплощадок и вахтовых поселков являются подземные водные источники. Вода расходуется в технологическом процессе цехов, для охлаждения технологического оборудования, на подпитку тепловых сетей и оборотной системы. Для подачи воды оборудованы насосные станции. Вода от насосных станций подается в напорные резервуары различной вместимостью.

В качестве источника производственного водоснабжения также используются воды шахтного водоотлива для гидрообеспыливания при горных работах. Для работы компрессорной предусмотрена система оборотного водоснабжения.
По своему химическому составу шахтные воды полностью идентичны природным водам поверхностного стока рек. Превышение к фоновым показателям имеют только взвешенные вещества и нефтепродукты. Перед сбросом в реку шахтные воды проходят очистку в отстойнике, где взвешенные вещества и нефтепродукты улавливаются. Степень очистки шахтных вод соответствует нормам предельно допустимого сброса. В месте впадения шахтных вод из штолен в реку происходит незначительное увеличение концентрации загрязняющих веществ, но в контрольном створе, в 300 метрах ниже отстойника, концентрация загрязняющих веществ сохраняется в пределах их фонового содержания.

При эксплуатации промышленных объектов особую актуальность приобретают вопросы удаления и складирования, а в дальнейшем утилизации и захоронения отходов. Промышленные отходы требуют для складирования не только значительных площадей, но и загрязняют вредными веществами, пылью, газообразными выделениями атмосферу, территорию, поверхностные и подземные воды.

За 2005 г. на предприятии образовалось 876,9 тыс. тонн отходов производства и потребления, из них на руднике «Холбинский»- 447,8 тыс. тонн, что составляет 51% (хвосты флотации 220,8 тыс. тонн – 49%, горная порода — 141,4 тыс. тонн – 31%, хвосты сорбции – 14,2 тыс. тонн -3%, хозяйственно-бытовые стоки — 68,4 тыс.тонн – 15%) и на руднике «Ирокинда» — 429,0 тыс. тонн – 49% от всех образовавшихся отходов (хвосты флотации 230,7 тыс. тонн – 53%, горная порода – 129,9 тыс. тонн – 30%, хозяйственно-бытовые стоки -66,3 тыс. тонн – 16%).

За период 1999–2005 гг. произошло увеличение количества отходов, это связано с увеличением добычи золота и уменьшением среднего содержания металла в руде на 13%. В 1999 г. среднее содержание золота в руде было 10,5 г/т., в 2005 г. оно составило 9,15 г./т.

Большая часть отходов (более 98%) относится к 5 классу опасности. На объектах, принадлежащих предприятию, размещается для хранения 88% образованных за год отходов, что не способствует сокращению вредного воздействия на окружающую среду, включая земельные и водные ресурсы.

Площадь земель, арендованных ОАО «Бурятзолото» для размещения объектов производства и обеспечения своего функционирования, равна 766 га. На данной территории отсутствуют какие-либо заповедные и другие охраняемые законом объекты. В сельскохозяйственном производстве эти земли до строительства рудников не использовались.

Всего на землях, арендованных ОАО «Бурятзолото» имеется два вида техногенного воздействия:

• зона прямого воздействия техногенеза, это зона промплощадок и вахтовых поселков;
• зона опосредованного влияния техногенеза, это прилегающая территория.

Территория сплошного техногенного воздействия занимает всего 0,4% площади долин рек. На подобных участках растительный покров начинает восстановительную деятельность практически с нуль-момента, и естественное восстановление почвенно-растительного покрова будет длиться во времени, исчисляемом десятками лет, то есть наличествует фактическая природная реабилитация нарушенных земель. Несмотря на самовосстановительные природные процессы, конечные результативные экосистемы не вполне будут походить на естественные. Однако объем и площадь таких вторичных экосистем в долинах рек пренебрежительно малы для оценки необратимых изменений в биоте региона.

Для эколого-экономической оценки функционирования горнодобывающего предприятия рассчитаем следующие показатели:

• экологическая эффективность системы очистки и утилизации выбросов в атмосферу в ОАО «Бурятзолото» в 2005 г. составила:

496:1405=0,35
496 — количество уловленных (утилизированных, обезвреженных) вредных веществ;
1405 — количество образующихся загрязняющих веществ (сбросов, выбросов, отходов).

Таким образом, 35% загрязняющих веществ было утилизировано, что означает невысокую экологическую эффективность, применяемой на предприятии средозащитной техники;

• уровень негативного воздействия производственной деятельности ОАО «Бурятзолото» на атмосферный воздух в 2005 г. составил:

n = 1405:2232=0,63
2232 — нормируемое количество выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду для данного предприятия.
Негативное воздействие предприятия на атмосферу намного меньше, чем установлено допущенными нормативами;

• экологическая эффективность мероприятий по охране земель определяется коэффициентом рекультивированных земель, который в 2005 г. был равен:

20:21=0,95;
20 -площадь рекультивированных (восстановленных) земель, га;
21 — площадь нарушенных и подлежащих восстановлению земель, га.
Удельный вес рекультивированных земель в общей площади нарушенных и подлежащих восстановлению составляет 95%, это означает достаточно высокую экоэффективность мероприятий по охране земель;

• удельная экологическая эффективность товарной продукции в 2005 г. составила:

18 471:4 775=3,87
4775 кг. — производство золота в 2005 г.
Приведенная масса фактических отходов, выбросов (сбросов) в окружающую среду составила 18471 тонн.
Таким образом, на 1 кг. товарной продукции приходится 3,87 кг. загрязняющих веществ. Данный показатель не сравнивается со среднеотраслевыми нормативами экологической эффективности выпускаемой продукции, вследствие их отсутствия;

• удельная экологическая эффективность функционирования ОАО «Бурятзолото» в 2005 г. составила:

18471:4275=4,32

4275 – списочная численность промышленно — производственного персонала на 01 января 2006 г.
Таким образом, 4,32 кг. загрязняющих веществ приходится на одного занятого в производстве;

• экологическая эффективность текущих природоохранных затрат в 2005 г. на предприятие составила:

=6462:764=8,46 кг. уловленных загрязняющих веществ приходится на 1 рубль текущих затрат;
— на защиту водных объектов:
=6,4:1089=5,89 г. обезвреженных вредных веществ приходится на 1 рубль текущих затрат;
— на рекультивацию земель:
=20:1293=0,0015 га. рекультивированных земель приходится на 1000 рублей текущих затрат;

• экологическая эффективность экоинвестиций на природоохранные мероприятия в 2005 г. в ОАО «Бурятзолото» составила:

— на защиту атмосферного воздуха:
=6462:200=32,31кг. уловленных загрязняющих веществ приходится на 1 рубль капитальных затрат;
— на защиту водных объектов;
=6,4:9902=0,64 г. обезвреженных вредных веществ приходится на 1 рубль капитальных затрат.
Капитальных затрат на рекультивацию земли в 2005 г. не было осуществлено;

• определим экономию, получаемую предприятием от использования отходов производства, от утилизации веществ, уловленных из выбросов в окружающую среду и возвращенных в производственный процесс.

Основной объем отходов — пустые горные породы и хвосты флотации идут на производство закладочных работ в выработанном пространстве. Золошлаки от сжигания углей используются для подсыпки автодорог, кора древесная для повышения теплотворности угля.

Расчет выполнен по данным предприятия за 2005 г. (табл. 1). Источник цены используемых и утилизируемых веществ это калькуляции себестоимости соответствующих работ, выполняемых на предприятии.

Таблица 1 — Расчет экономии от использования отходов производства и утилизации уловленных вредных веществ в 2005 г. в ОАО «Бурятзолото»

Наименование вещества	Количество, т.	Цена, руб./т.	Экономия, тыс. руб.
Пустые горные породы
Хвосты флотации
Кора древесная
Обрезь натуральной чистой древесины
Опилки натуральной чистой древесины
Угольная крошка
Золошлаки от сжигания углей
Зола угольная
Пыль неорганическая (70­-20% SiО2)
Пыль древесная
Итого			эколого-экономическая эффективность проводимой ОАО «Бурятзолото» в 2005 г. экологической политики равна: 150197: (3978+10102+133 571) =1,02 Таким образом, проводимая экологическая политика в ОАО «Бурятзолото» экономически эффективна. Эколого-экономическая оценка функционирования золотодобывающего предприятия ОАО «Бурятзолото» свидетельствует об эффективности осуществляемой экологической деятельности. Проведенный анализ взаимодействия золотодобывающего предприятия ОАО «Бурятзолото» с окружающей природной средой региона, показал, что при функционировании горнодобывающего предприятия, образуются значительные промышленные выбросы и сбросы загрязняющих веществ в окружающую среду. В данной ситуации хозяйственная деятельность горнодобывающего предприятия должна быть обоснована как экономически, так и экологически. Необходим поиск экономически оправданных хозяйственных решений, позволяющих развивать производство с учетом норм качества окружающей природной среды региона. Библиографический список: Геологоразведка и горная промышленность Бурятии: прошлое, настоящее, будущее. — Улан-Удэ: издательство Бурятского госуниверситета, 2002.- 272 с. Даржаева С.И. Эффективность использования недр региона (на примере Республики Бурятии). — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004.-112 с. ОВОЗ ОАО «Бурятзолото». Сибирский государственный проектно-изыскательский институт драгоценных металлов «Сибгипрозолото» г. Новосибирск, 1997 г. References: Exploration and Mining Buryatia : Past, Present and Future. — Ulan- Ude: Buryat State University Publishing House , 2002. — 272 . S. Darzhaeva Efficient use of mineral resources in the region (in the case of the Republic of Buryatia ). — Novosibirsk : Publishing House of SB RAS, 2004.-112 p. EIA of «Buryatzoloto .» Siberian State Design and Research Institute for Precious Metals « Sibgiprozoloto», Novosibirsk, 1997