Проблемы окружающей среды, связанные с использованием шахт и карьеров

«Лиза, иди сюда, посмотри, какую интересную статью я нашел в газете! – позвал сестру Павел и прочитал заголовок: – «Скоро Ведьмин колодец опять закипит». «Какой еще Ведьмин колодец и что значит закипит?» – удивилась Лиза. К их разговору присоединилась мама. «Ведьминым называют колодец, который расположен в заповеднике Тухала. Во время весеннего половодья вода из него переливается через край. В старину говорили, что это парятся ведьмы, которые живут в колодце». «Здесь дальше пишут, что в Тухала планируют какие-то разработки, из-за которых это уникальное явление природы может исчезнуть», – сказал Павел. «Будем надеяться, что там никаких разработок не будет», – ответила мама. «Точно! – радостно воскликнул Павел. – Оказывается, решением суда разработки там запрещены».

Ведьмин колодец в Тухала во время весеннего половодья 
  • Какой из карьеров ближайший к твоему месту жительства, и какое полезное ископаемое там добывали или добывают?
  • Какие проблемы окружающей среды возникают при добыче полезных ископаемых?

Добыча полезных ископаемых

Полезные ископаемые добываются в подземных шахтах или в карьерах. Это неизбежно влечет за собой различные проблемы окружающей среды. На протяжении веков люди в Эстонии использовали местные строительные материалы – плитняк, глину, песок и гравий, а также торф и другие полезные ископаемые. В стародавние времена их добыча не наносила значительного вреда природе, так как объемы потребления, а значит, и разработок были невелики. И сейчас не сразу можно догадаться, что в том или ином месте в XIX веке были многочисленные карьеры по добыче глины, плитняка, известняка или торфа.

Добыча полезных ископаемых требует много энергии: большие и тяжелые экскаваторы, работающие в карьерах, потребляют электроэнергию; очень много энергии тратится на откачку воды из шахт. В карьерах на каждую тонну полезного ископаемого приходится 25 тонн почвенного покрова, который идет в отвалы.

Ситуация значительно изменилась с развитием промышленности, когда при добыче полезных ископаемых стали использоваться мощные машины. Это привело к масштабным перемещениям почвы и возникновению искусственных форм рельефа. Крупные искусственные формы рельефа сформировались в районах добычи и обработка сланца. Сланец добывается как в шахтах, так и в карьерах. В Ида-Вирумаа большая часть территории занята сланцевыми карьерами. В результате сланцевых разработок вышло из оборота много полезной плодородной земли. В районе добычи сланца из-за обрушения старых шахтных ходов образовались впадины глубиной до двух метров.

На рудниках работают огромные самосвалы, которые могут за один раз перевезти 350–450 тонн грунта.
Поверхность земли повреждается, возникают ложбины и крутые обрывы. Скапливающаяся в шахтах и карьерах грунтовая вода откачивается в поверхностные водоемы, что приводит к снижению уровня грунтовых вод.

При сжигании сланца на тепловых электростанциях остается зола, за минувшие десятилетия накопились целые горы золы, большинство из них очень высокие – 50–115 м, их особенно много в окрестностях Кивиыли и Кохтла-Ярве. И карьеры, и подземные шахты создают в районе добычи угрозу снижения уровня грунтовых вод и большую опасность их загрязнения.

Приведение карьеров в порядок 

Как можно исправить наносимый окружающей среде вред? При добыче карьерным способом покрывающий землю плодородный слой почвы следует предварительно снимать и перевозить на поля. Действует требование, согласно которому после завершения разработки месторождения склоны карьера делаются пологими, а дно котлована разравнивается. На территории бывшего карьера следует высадить лес или создать искусственное поле. К сожалению, эти требования не всегда принимаются во внимание. В Эстонии имеется немало больших и малых песчаных и гравийных карьеров, которые никто даже и не пытался привести в порядок.

Бывший карьер Айду, 2013 год. Что может сделать человек, чтобы привести карьер в порядок? Посадка леса.
​Приведение окружающей территории в порядок.
​Создание искусственного водоема.
​Выравнивание склонов карьера.

Сегодня приведение отработанных карьеров в пригодное для дальнейшего использования состояние является неотъемлемой частью сланцевого производственного процесса, и на это уходит два–три года. Прежде всего, скальные горные породы засыпают пустой породой, затем для ее покрытия привозят размельченный известняк, мергель, глину. Сверху для создания новой поверхности укладывают морену, торф, глинистый песок. Работы производятся в два этапа. Сначала разравнивают поверхность, делают склоны пологими, прокладывают сеть дорог. Затем следует посадка леса, для чего используются главным образом сосна, береза, ель, лиственница и другие виды деревьев. На втором этапе к работам привлекается лесничество, в чье ведение потом передается приведенная в порядок территория. 

В Эстонии в сланцевых карьерах поверхностных слоев земли переворачивается за год в десятки раз меньше, чем при весенней вспашке полей. И несмотря на это, разработка месторождений считается фактором, больше влияющим на окружающую среду, чем земледелие, так как период восстановления почвы, перевернутой при добыче полезных ископаемых, более длительный.

Добыча торфа 

Еще больше, чем добыча сланца, ландшафт и природную среду изменяет добыча торфа. Из космоса видны отработанные, брошенные или находящиеся в разработке торфяные поля по всей Эстонии. На многих торфяных полях, где производство завершено, теперь разросся кустарник. Часть торфяных полей планируется восстановить как природный болотный ландшафт, примерами этого являются болота Виру и Хара в национальном парке Лахемаа.

Запомни!

  • Добыча полезных ископаемых в шахтах и карьерах наносит ущерб окружающей среде.

Вопросы и задания

  1. Почему в старину добыча строительных материалов в карьерах не наносила вред природе?
  2. Перечисли проблемы окружающей среды, связанные с шахтами и карьерами.
  3. Каковы наиболее серьезные проблемы окружающей среды, связанные с разработкой полезных ископаемых в Эстонии?
  4. Почему добыча полезных ископаемых требует много электроэнергии?
  5. Какие работы следует провести для приведения отработанных карьеров в порядок?

Размышляй и исследуй

Дополнительные данные о сланцевом районе можно получить из атласа Эстонии. Найди в атласе карту разработки полезных ископаемых в Северо-Восточной Эстонии. На ней обозначены шахты и карьеры.

Ответь на вопросы.

  1. Как изображены на схеме шахты и карьеры?
  2. Какие карьеры находятся в сланцевом районе?
  3. Какие подземные шахты расположены в сланцевом районе?
  4. Какая шахта из них самая крупная?