Спросить
Войти
Оригинальная статья
УДК 622.85:622.33:622.271:550.814 © Коллектив авторов, 2020
Исследование экологии нарушенных земель на Богословском угольном месторождении с использованием ресурсов дистанционного зондирования
Р0!: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-7-96-99 ЗЕНЬКОВ И.В.
доктор техн. наук, профессор,
магистрант Сибирского федерального университета, профессор Сибирского государственного университета науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва, инженер Федерального исследовательского центра информационных и вычислительных технологий, 660041, г. Красноярск, Россия, e-mail: zenkoviv@mail.ru
АГАЛАКОВА А.В.
канд. экон. наук, доцент Сибирского государственного университета науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва», 660037, г. Красноярск, Россия
ФЕДОРОВ В.А.,
канд. техн. наук, доцент Сибирского государственного университета науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва», 660037, г. Красноярск, Россия
ШИРОЧЕНКО Н.В.
канд. экон. наук, доцент Сибирского государственного университета науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва», 660037, г. Красноярск, Россия
ВОКИН В.Н.
канд. техн. наук, профессор Сибирского федерального университета, 660041, г. Красноярск, Россия
КИРЮШИНА Е.В.
канд. техн. наук, доцент
Сибирского федерального университета,
МИРОНОВА Ж.В.
канд. техн. наук, доцент
Сибирского федерального университета,
СКОРНЯКОВА С.Н.
ассистент Сибирского федерального университета, 660041, г. Красноярск, Россия
В статье представлены результаты оценки экологического состояния земель, нарушенных при разработке двух участков Богословского угольного месторождения в Свердловской области. В ходе исследований установлено, что экологически приемлемое восстановление растительного покрова на территории породных отвалов произошло как за счет работ по рекультивации, так и за счет природных процессов его самовосстановления.
Для цитирования: Исследование экологии нарушенных земель на Богословском угольном месторождении с использованием ресурсов дистанционного зондирования/ И.В. Зеньков, А.В. Агалакова, В.А. Федоров и др. // Уголь. 2020. № 7. С. 96-99. 00!: 10.18796/0041 -5790-2020-7-96-99.
ВВЕДЕНИЕ
В Российской Федерации Богословское буроугольное месторождение расположено в Свердловской области, в 307 км на север от областного центра г. Екатеринбурга, в 100 м на запад и 4,8 км на юг от г. Карпинска. Разработка месторождения с использованием ручного труда началась с 1911 г., а начало масштабным горным работам было положено в 1935 г. Два крупных участка месторождения разрабатывались угольными разрезами «Карпинский 1» и «Карпинский 2». Последние запасы угля были отработаны в 2004 г., после чего добыча угля открытым способом была полностью остановлена из-за невозможности перекрыть затраты на добычу угля доходами от его реализации (рис. 7).
За многолетний период ведения горных работ на этом месторождении образован горнопромышленный ландшафт в виде двух карьеров, полностью заполненных водой (1, 2, см. рис. 7), и четырех внешних породных отвалов (3, 4, 5, 6, см. рис. 7). Горно-геологическое строение участков месторождения обусловило разноску бортов карьеров в ходе добычи угля и отсыпку вскрышных пород во внешние отвалы. Добыча угля осуществлялась более 90 лет, поэтому на объектах горнопромышленного ландшафта целесообразно провести оценку экологического состояния нарушенных земель.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ
Вопросы, касающиеся оценки экологии земель, нарушенных открытыми горными работами, всегда волнуют общественное сознание. Поэтому их решению в нашей стране и за рубежом в последние годы уделяется самое пристальное внимание. Оценке восстановления экологии на территориях с объектами горнодобывающей промышленности посвящены многие работы, в том числе [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]. Но, несмотря на большой объем научных исследований, по-прежнему отсутствуют работы, посвященные оценке экологии земель, нарушенных в ходе добычи угля в Свердловской области.
Как показывает обзор космосним-ков высокого разрешения, на объектах горнопромышленного ландшафта, образованного на исследуемом месторождении, в разное время были остановлены открытые горные работы, и вследствие этого на них по-разному сформировалась экосистема: в карьерах сформированы техногенные водоемы, на поверхности породных отвалов произошло расселение всех ярусов растительного покрова. Горнодобывающими предприятиями проведен комплекс работ по рекультивации нарушенных земель для их использования в сельском хозяйстве и по лесной рекультивации. На момент оценки общая площадь нарушенных земель составляла 3838 га.
Получить картину экологического состояния территорий с открытыми горными работами позволяет оценка, основанная на использовании космических технологий дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Космические снимки исследуемой территории размещены на официальных сайтах: Global Land Cover Facility (GLCF); United States Geological Survey (USGS). В ходе обработки космос-нимков выполнено их дешифрирование с выделением границ классов горнопромышленного ландшафта. В результате выделено восемь классов: участки с полным отсутствием растительного покрова, техногенные водоемы и участки с шестью видами хорошо развитого растительного покрова.
В настоящее время площадь зеркала двух водоемов составляет 1074 га. Общая площадь внешних отвалов равна 2764 га. Структура растительного покрова, его отсутствие, наличие техногенных водоемов, рекультивированных участков на внешних породных отвалах представлены на рис. 2. Количественные показатели классов ландшафта определены с учетом трендов в изменении их площадей на основе дистанционного мониторинга.
Рис. 1. Фрагмент космоснимка с объектами горнопромышленного ландшафта на Богословском угольном месторождении (июль 2020 г.)
Так, структура устойчивой водной экосистемы на территории горнопромышленного ландшафта, образованного в результате отработки запасов угля на двух участках месторождения, представлена двумя водоемами (1,2, см рис. 1) площадью 858 и 216 га.
В ходе исследований было установлено, что поверхность внешних отвалов практически на 100% покрыта растительностью. Наше внимание было обращено на большие площади лиственного леса (береза, осина) -274,3 га, появившегося на породных отвалах в результате ветрового переноса семян, снабженных крыльчаткой. Большие площади участков под молодым смешанным лесом свидетельствуют о высокой эффективности природных процессов, протекающих в условиях Среднего Урала. Этот класс растительного покрова имеет один из высоких показателей - на уровне 331,9 га.
Площадь участков с хорошо развитым хвойным лесом, сформировавшимся в результате работ по лесной рекультивации, составляет 1354,6 га. Участки с травянистой растительностью и с травянисто-кустарниковой растительностью на□ горше вира бока и олдпч без ристктельнсго 1 юк|хвда, га
□ участка с травянисто-куетариивовой растительностью, га
□ участки с тра вя инстой растительностью, га
я участки с мрошо развиты« листэсоеыи лесам, га о участки под хмйяш лесом, га
□ участки с есльснохомнствсипьтмнугооьямн, га
□ техногенные водоем ы, га
Рис. 2. Структура нарушенных земель и восстановленной экосистемы на поверхности внешних отвалов, отсыпанных в ходе разработки Богословского буроугольного месторождения в 2019 г.
ходятся на площади 98,2 и 270,9 га. На внешних породных отвалах также проведены работы по рекультивации земель для использования в сельском хозяйстве на площади 357,9 га. В настоящее время на рекультивированных участках предприятия агропромышленного комплекса выполняют земледельческие работы.
В целом, коэффициент восстановления растительной экосистемы на внешних отвалах, отсыпанных при разработке этого месторождения, находится на очень высоком уровне - 0,9775.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе исследований, проведенных с использованием информационных ресурсов дистанционного зондирования, на территории объектов горнопромышленного ландшафта, сформированного в ходе добычи угля открытым способом на Богословском месторождении, выявлено высокоэффективное восстановление экологического баланса при формировании растительной экосистемы. Внешние отвалы можно считать индикаторными с позиции восстановления на них растительного покрова в виде хорошо развитых древостоя и кустарников. Как показали результаты исследования, проведение работ по рекультивации породных отвалов позитивно сказалось на их экологическом состоянии, а также способствовало сдвигу равновесия экобаланса в сторону улучшения его показателей на территории природного ландшафта, прилегающего к участкам нарушенных земель.
Список литературы
Original Paper
UDC 622.85:622.33:622.271:550.814 © Collective of authors, 2020
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol& - Russian Coal Journal, 2020, № 7, pp. 96-99 DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-7-96-99
ECOLOGY STUDY OF DISTURBED LANDS AT THE BOGOSLOVSKY COAL DEPOSIT USING REMOTE SENSING RESOURCES Authors
Zenkov I.V.1, 2 3, Agalakova A.V.2, Fedorov V.A.2, Shirochenko N.V.2, Vokin V.N.1, Kiryushina E.V.1, Mironova Zh.V.1, Scornyakova S.N.1 & Siberian Federal University, Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation
Authors& Information
Zenkov I.V., Doctor of Engineering Sciences, Professor, Undergraduate e-mail: zenkoviv@mail.ru
Agalakova A.V., PhD (Economic), Associate Professor Fedorov V.A., PhD (Engineering), Associate Professor Shirochenko N.V., PhD (Economic), Associate Professor Vokin V.N., PhD (Engineering), Professor Kiryushina E.V., PhD (Engineering), Associate Professor Mironova Zh.V., PhD (Engineering), Associate Professor Scornyakova S.N., Assistant
Abstract
The paper presents the results of assessing the ecological condition of the lands disturbed during the development of two sections of the Bogoslovsky coal deposit in the Sverdlovsk region. In the course of research it was found that ecologically acceptable restoration of vegetation on the territory of waste dumps occurred both due to restoration work, and due to the natural processes of its self-restoration.
Bogoslovsky coal deposit, Middle Urals, Open-pit coal mines, Rock dumps, Disturbed lands, Plant ecosystems, Remote sensing of the Earth.
References
Probing) resources when solving applied tasks of the coal mining industry in the global economic format]. Ugol& - Russian Coal Journal, 2018, No. 7, pp. 58-61. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2018-7-58-61.
For citation
Zenkov I.V., Agalakova A.V., Fedorov V.A., Shirochenko N.V., Vokin V.N., Kiry-ushina E.V., Mironova Zh.V. Scornyakova S.N. Ecology study of disturbed lands at the Bogoslovsky coal deposit using remote sensing resources. Ugol& -Russian Coal Journal, 2020, No. 7, pp. 96-99. (In Russ.). DOI: 10.18796/00415790-2020-7-96-99.
Paper info
Received February 21,2020 Reviewed March 19,2020 Accepted March 23,2020
Тугнуйский разрез оказал благотворительную помощь Байкальскому биосферному заповеднику
Накануне Всемирного дня охраны окружающей среды АО «Разрез Тугнуйский», входящее в состав СУЭК, оказало благотворительную помощь Байкальскому государственному природному биосферному заповеднику.
АО «Разрез Тугнуйский» остается экологически ответственным предприятием - бережное и рациональное использование природных ресурсов - это один из ключевых принципов деятельности Сибирской угольной энергетической компании и разреза «Тугнуйский».
АО «Разрез Тугнуйский» проводит большую работу по сохранению биоразнообразия и природных богатств, выполняет все необходимые природоохранные мероприятия. Ежегодно на экологическую деятельность выделяется около 150 млн руб. Предприятие участвует в искусственном воспроизводстве биоресурсов - в 2019 г. в бассейн озера Байкал было выпущено 35 тыс. мальков осетра. Также предприятие оказывает помощь и финансовую поддержку Баргузинскому заповеднику, Забайкальскому национальному парку, визит-центру «Байкал Заповедный» и Алтачейскому заказнику.
В преддверии Всемирного дня охраны окружающей среды представители АО «Разрез Тугнуйский» вручили денежный сертификат коллективу Байкальского природного биосферного заповедника, выделенный на приобретение кормов для их маленьких подопечных - для соболей.
СУЭК
СИБИРСКАЯ УГОЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ
«Вы делаете удивительно благое дело для сохранения прекрасной, чудесной природы нашей республики, а разрез «Тугнуйский» помогает вам в этом деле», - отметил Баир Ангаев, руководитель отделения АО «Разрез Тугнуйский».
Директор заповедника Василий Сутула, в свою очередь, поблагодарил АО «Разрез Тугнуйский» за оказанную помощь и вручил сертификат от Центра охраны дикой природы, который вносит предприятие в книгу почета «Марш парков» за вклад в сохранение природного богатства Бурятии.
