Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов – важные проблемы, стоящие в настоящее время перед человечеством. Они тесно образом связаны с хозяйственной деятельностью человека.
Активная хозяйственная деятельность, ставшая во второй половине XX века одним из ведущих факторов средообразования, нарушила сложившиеся природные связи и стала причиной негативных процессов и явлений в природной среде и социально-экономической сфере. В связи с этим стала актуальной охрана окружающей среды – создание систем мер, обеспечивающих рациональное использование природных ресурсов и предупреждающих прямое и косвенное вредное влияние результатов деятельности общества на природу и здоровье человека. Вместе с тем, без использования природных ресурсов невозможен прогресс человеческого общества, поэтому необходимо найти разумное соотношение между использованием природы и её охраной, что определяется природными и экономическими условиями республики, социальными и культурными традициями её населения, многовековым опытом использования лесных и водных богатств, её богатой флоры и фауны [1].
Цель исследования – изучить экологическое состояние почвенно-растительного покрова района Кызыл-Таштыгского колчеданно-полиметаллического месторождения в зависимости от степени интенсивности воздействия на окружающую природную среду.
Материалы и методы исследования
Для исследования были проведены маршрутные наблюдения в июле 2010–2012 гг. в районе строительства Кызыл-Таштыгского ГОК на хр. академика Обручева. Геоботанические описания проводили общепринятыми методами [2, 3], проведен отбор проб растительного вещества [4], их камеральная обработка и анализ.
Результаты исследования и их обсуждение
Естественные почвенные
деградационные процессы
Кызыл-Таштыгское месторождение располагается вне зоны влияния крупных промышленных и горнодобывающих предприятий, вдалеке от населенных пунктов, инфраструктур и не относится к интенсивно осваиваемым сельскохозяйственным территориям. В связи с этим почвенный покров района в значительной степени сохранил свой естественный облик и не подвергается в настоящее время интенсивному антропогенному воздействию. Современный почвенный покров долины верховий реки Ак-Хем характеризует естественное состояние почвенно-растительного покрова данной территории. Также здесь отсутствует или менее выраженны нарушения антропогенного характера: эрозии, дефляции, загрязнений нефтепродуктами, радионуклидами и тяжелыми металлами [5].
Среди процессов естественной трансформации почв выделяют естественную эрозию в долинах рек и ручьев, которые вырабатывают русло. Эрозионные процессы протекают на участках крутых склонов, лишенных растительности (в результате ветровалов, жизнедеятельности крупных млекопитающих), где происходит смыв мелкозема и перенос тонких частиц вниз по склону. На ровных суглинистых, песчаных участках пойм протекает аллювиальный процесс, приводящий к образованию комплекса аллювиальных почв. Они представлены не широко и в основном лишь наносами с признаками начальной стадии почвообразования.
Важный процесс трансформации почв – криогенез, который обусловливает проявление в почвах тиксотропии, криотурбации, солифлюкцию и морозное растрескивание. Ослабление криогенеза способствует активизации биохимических процессов в почвах, смене растительных формаций и, следовательно, типа гумуса, а в конечном итоге, смене ведущих почвенных процессов, морфологического облика и свойств почв.
Антропогенные почвенные
деградационные процессы
Район в целом характеризуется слабой степенью антропогенного воздействия. Относительно небольшие площади отчуждены в результате геолого-разведочных работ, строительства дорог и инфраструктуры. По условиям рельефа и климата данный район не пригоден для осуществления сельхозработ: здесь нет пашен, сенокосов и активно используемых пастбищ, а, следовательно, не развиты такие процессы как антропогенная эрозия, дефляция почв, снижение плодородия и трансформация их морфологии и физико-химических свойств. Для почв не характерно загрязнение пестицидами и удобрениями. Основные виды деятельности, которую здесь осуществляет человек – охота, сбор ягод, орехов, мха, лекарственных растений. Негативное воздействие на почвы от такого рода антропогенного воздействия имеет косвенный характер, который выражается в провоцировании возгорания в результате неосторожного обращения с огнем [6].
При выявлении деградации почвенного покрова района Кызыл-Таштыгского месторождения было рассмотрено несколько методик. Трансформация подразумевает не только деградацию почвенных свойств и почвенного покрова, но и их восстановление. Восстановление свойств почв в процессе эксплуатации месторождения в зоне прямого воздействия предприятия маловероятно и, если и будет отмечаться, то на незначительных площадях. В зоне косвенного воздействия восстановление почвенных свойств наблюдаются на ограниченных площадях: на лесных вырубках, где возможно произойдет переход от лесного к луговому типу почвообразования, в районе хвостохранилища – возникновение полугидроморфных и гидроморфных почв. Количественно такие трансформации следует оценивать по доли их в общей площади почв района [7].
Деградация растительного покрова
По характеру воздействия горно-обогатительного комбината как фактора нарушения природных ландшафтов, выделяются: прямое и косвенное его влияние на окружающую природную среду и все ее компоненты.
Прямое влияние состоит в разрушении и преобразовании ландшафтов процессами техногенной денудации и аккумуляции, происходящими непосредственно при работе горнодобывающего производства, и опосредовано, при организации и эксплуатации компонентов инфраструктуры, обеспечивающей горное производство. Последняя включает в себя комплекс энергетических объектов, предприятий и сетей транспорта и связи, объектов водоснабжения и водоотведения, включая сооружения водоочистки, рабочий поселок, иные объекты, необходимость которых диктуется особенностями технологии горного производства, первичного передела сырьевых материалов, обеспечения работающих на ГОКе необходимыми продуктами питания и другими материальными благами [5].
Растительный покров при строительстве и эксплуатации объектов месторождения испытывает значительное техногенное воздействие, приводящее к нарушению функционирования растительного покрова вплоть до их полного разрушения и трансформации их структуры. Степень изменений зависит от интенсивности воздействия.
В зоне прямого влияния растительный покров полностью уничтожен при вырубке леса: на участках, отведенных под разработку карьера, хвостохранилища, водохранилища, жилого поселка, обогатительной фабрики. После окончания изыскательских работ должны провести мероприятия по частичному восстановлению растительности. Формирование исходных растительных сообществ, исходя из примеров строительства горно-обогатительного комбината в других регионах страны, маловероятно. Поэтому они будут примерно на 60 % замещены вторичными растительными сообществами.
В зоне прямого воздействия растительный покров подвергнут двум видам нарушений: полное и частичное нарушение растительности. Нарушение растительного покрова происходит с травяного полога, однако по степени воздействия аналогично полному уничтожению растительного покрова. Проводимые работы воздействуют также в виде загрязнения растительного покрова тяжелыми металлами, нефтепродуктами. Поступление тяжелых металлов происходит вместе с пылегазовыбросами, нефтепродуктами – в результате эксплуатации транспорта, ремонтных и гаражных площадок, складов. Самовосстановление средней степени нарушенного растительного покрова в зоне прямого воздействия затруднительно в связи с угнетением всех трех растительных ярусов.
Косвенное воздействие на почвенно-растительный покров сказывается в период эксплуатации месторождения. Основными видами такого воздействия являются строительство дорог, очистка территории для разведывательных работ, раскопка траншей. Отмирание растительности может быть в результате возможных подтоплений антропогенного происхождения, видами техногенного воздействия могут быть выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду от различных источников (взвесями, тяжелыми металлами, сажей, пылью и др.).
Заключение
В ходе строительства Кызыл-Таштыгского ГОК произошли изменения в почвенно-растительном покрове при непосредственной вырубке лесов в зоне прямого и косвенного влияния, плодово-ягодных кустарников, что приводит к деградации почвенно-растительного покрова и к обеднению биоразнообразия.
Согласно проектно-технической документации при строительстве ГОК проведены следующие работы: строительство комплекса объектов инфраструктуры (жилой поселок, дороги, отводные канавы, очистные сооружения), добычного карьера, подземного рудника, обогатительной фабрики, водохранилища, хвостохранилища, станций тепло- и водоснабжения, складов вредных веществ и нефтебазы. Из них наибольшая площадь деградации почвенно-растительного покрова на площадке карьера с отвалами пустых пород до хвостохранилища.
В результате этих работ на почвенно-растительный покров оказано предусмотренное воздействие следующих видов: в зоне прямого и частично косвенного воздействия: вырубка лесов при строительстве жилого поселка, карьера и разработке месторождения, водохранилища, хвостохранилища; вырубка лесов и частичное нарушение почвенно-растительного покрова при строительстве подъездных путей и дорог, нефтебазы, производственных площадок; загрязнение почвенно-растительного покрова нефтепродуктами, золой, шлаками и сажей от дизельной станции, работающего автотранспорта, взрывных работ.