Состояние природной среды и проблемы экологии на Кольском полуострове

1.4 Недра и минеральные ресурсы 1.4.1 Современное состояние и оценка перспектив

развития Кольского ГПК

Оглавление

В последние 5-7 лет, когда в стране наиболее активно начала проводится политика перевода экономики на рыночные условия, осуществился распад СССР, проведена либерализация цен и практи-чески была разрушена финансовая система, на всех предприятиях Кольского ГПК произошло снижение объемов производства. Наиболее существенным было сокращение выпуска промсырца флогопита и мусковита (почти в 5 раз), вермикулитового концентрата (в 4 раза), апатитового концентрата (в 3 раза). Производство цветных металлов на предприятиях медно-никелевой промышленности сократилось почти в два раза. Все предприятия ГПК оказались в сложном финансовом положении, что привело к резкому сокращению инвестиций в производство. Это обусловило невозможность поддерживать нормальный воспро-изводственный процесс на них и осуществлять поддержку функциони-рования предприятий и организаций социальной сферы, находящихся на балансе этих предприятий и предоставляющих около половины со-циальных услуг населению городов, в которых они расположены. В результате в этих городах произошло снижение уровня жизни и в 1990-1991гг. начался отток рабочей силы, а в 1993-1998 гг. - сокращение рабочих мест.

Падение производства на предприятиях Кольского ГПК в значительной мере обусловлено разрывом производственных связей на территории бывшего Союза, что не только ухудшило материально-техническое обеспечение предприятий, но по ряду из них разорвало технологическую цепочку переработки сырья. Например, предприятия по переработке апатитового и лопаритового сырья в основном расположены в Эстонии, Белорусии , Украине и Казахстане. В условиях отделения этих республик в самостоятельные государства, интенсивного развития в них демократических движений различного толка, и экономического кризиса произошло резкое сокращение потребления продукции предприятий Кольского ГПК. Сокращение выпуска слюдяной продукции, никеля обусловлены конверсией предприятий военно-промышленного комплекса страны.

В условиях снижения инвестиционной активности на предприятиях ГПК не осуществляется своевременная модернизация производства. Их производственные фонды характеризуются высоким уровнем износа (60 и более процентов). На комбинате " Печенганикель ", например оборудование и здания плавильного цеха уже полностью амортизированы. Необходимо отметить, что на вновь вводимых в 80-х годах мощностях имело место тиражирование морально устаревшей техники и технологии, не соответствующих современным экономическим и экологическим требованиям.

Инфляционные процессы в сочетании с падением производственной и инвестиционной активности обусловили резкий рост эксплуатационных издержек на предприятиях. Например, себестоимость производства апатитового концентрата в 1993-1995 гг. увеличилась в долларовом исчислении в 3,5 раза. В сочетании с ростом издержек на его транспортировку к заводам-потребителям это обстоятельство оказало отрицательное влияние на сбыт концентрата.

В 1992-1993 гг. в геологических организациях и горных предприятиях Кольского ГПК начато внедрение рыночных механизмов регу-лирования пользования недрами. В 1992 г. в России были приняты Законы "О недрах" и "О лицензировании", а также ряд постановле-ний Правительства РФ о порядке лицензирования пользованиями недрами, экспорта геологической информации, взимания платежей за право пользования недрами, акваторией и участками морского дна и другие нормативные документы. Новая система налогов и платы за пользование недрами включает: плату за право проведения поиска, разведки и добычи сырья (на основе риска); льготы или скидки на истощение недр (оговариваются в лицензии); акцизы (за рубежом - рентный доход); отчисления на воспроизводство минерально-сырьевой базы; сбор за выдачу лицензий; плата иностранных и отечественных инвесторов за геологическую информацию. Основная часть решений по пользованию недрами на Кольском полуострове готовится на месте путем переговоров Администрации Мурманской области, городов и областного комитета природных ресурсов.

К настоящему времени практически осуществлена приватизация и создание акционерных обществ на базе практически всех предприятий ГПК, в ряде случаев она сопровождается негативными последствиями. Вызываются они в основном желанием отдельных цехов и участков горных предприятий отделиться и преобразоваться в самостоятельную организацию. Принимая во внимание узкую специализацию и незначительные средства таких участков, они практически не могут маневрировать и диверсифицировать свое производство, в новых экономических условиях. В результате обречены на банкротство. Примером такого предприятия является комбинат " Ковдорслюда ", на базе которого в 1992 г. образовалось семь самостоятельных акционерных обществ, основная часть их в 1993 г. стала, неплатежеспособной.

Очаговый характер освоения минеральных ресурсов Кольского полуострова, высокая концентрация промышленного производства, низкий уровень полноты использования добытого сырья и образование больших объемов отходов производства, строительство объектов с технически устаревшими очистными сооружениями обострили экологическую обстановку в ряде районов Мурманской области. В 80-х годах на предприятиях ГПК был выполнен значительный объем работ по внедрению замкнутого водооборота , пылеулавливания, рекультивации хвостохранилищ . Вместе с тем не решены проблемы утилизации сернистого газа и тяжелых металлов на комбинатах " Печенганикель " и " Североникель ", фтора и полиароматических углеводородов - на Кандалакшском алюминиевом заводе, пылеподавления на хвостохранилищах ПО "Апатит". В целях стимулирования природоохранной деятельности и концентрации средств на ее реализацию с 1991 г. на предприятиях ГПК были введены платежи за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и водоемы, а также за размещение отходов производства в отвалах и хвостохранилищах .

Развитие предприятий Кольского ГПК в перспективе прежде всего обуславливается высоким удельным весом разведанных полезных ископаемых на территории Мурманской области и потребностью народного хозяйства России в продуктах их переработки. Несмотря на кризисное состояние экономики предприятий ГПК ресурсный потенциал Мурманской области по широкому кругу полезных ископаемых является основным и наиболее эффективным в России. Разведанные здесь запасы апатита, нефелина, ниобия, тантала, редких щелочных металлов, вермикулита и флогопита составляют 70 и более процентов от общероссийских разведанных запасов этих полезных ископаемых. В сочетании с созданным здесь кадровым и производственным потенциалом, комплексным составом и относительно высоким уровнем технологической изученности сырья это позволяет предприятия Кольского ГПК рассматривать в качестве основных поставщиков широкого круга полезных ископае-мых и продуктов из них. Необходимо отметить, что обеспеченность, разведанными запасами действующих предприятий, составляет 40-50 лет и более.

1.4.2 Воздействие ГПК на окружающую среду

Оглавление

Совершенно необоснованно экономический ущерб той или иной отрасли хозяйства отожествляется с ущербом, наносимым природе. Так, изъятие и нарушение земель горными работами считается как ущерб, наносимый сельскому хозяйству, а значит и природе. При этом забывается тот факт, что в несельскохозяйственных регионах, типа Кольского, ущерба сельскому хозяйству в нагорной местности, где ничего не растет, быть не может. Значит, критерии должны быть иными, оцениваемыми по другим факторам. За более чем шестидесятилетний опыт эксплуатации апатитовых месторождений Хибин размещенные отвалы рудников не оказывали сколько-нибудь заметного отрицательного влияния на живую природу, за исключением нарушения ландшафта.

Таких примеров в горнодобывающей отрасли достаточно, поэтому выработка необходимых критериев оценки загрязненной природы является актуальной задачей, причем эти критерии должны быть региональными. Каждый из процессов горной технологии в той или иной степени является причиной и источником техногенной нагрузки, время, периодичность, степень и зона воздействия которой изменяются в широких пределах. Можно выделить следующие группы процессов для горнодобывающих предприятий.

Загрязнения от одного и того же источника по-разному действуют на природные среды в различных регионах и даже в разных частях одного и того же региона. На последствия от загрязнения среды воздействует временной фактор. Если среда обитания изменяется быстрее, чем может наступить адаптация или переформирование вида в новое образование, вид неизбежно вымирает. По отношению к некоторым видам экосистем приведенный закон практически не применим. Как известно природные ресурсы подразделяются на возобновляемые и невозобновляемые . К невозобновляемым ресурсам относят богатства недр, использование которых ведет к их истощению.

Таким образом, проблему охраны окружающей среды надо рассматривать с позиции взаимосвязи экосистем, регионального характера существования экосистем, соотношения времени изменения условий или среды к скорости адаптации экосистем и ограниченности природных ресурсов.

По уровню последствий влияния горнодобывающей промышленности непосредственно на живую природу, и в том числе на человека, на первое место следует поставить воздействие на поверхностные и подземные воды, за ним - воздействие на атмосферу. Такой подход принят и в западных странах.

Следующим по уровню последствий можно считать воздействия на недра и земную поверхность. Запасы большинства полезных ископаемых не возобновляются и, следовательно, исчерпаемы . Потери и разубоживание руд приводят к необходимости расширения производства либо к вовлечению в эксплуатацию новых месторождений и, следовательно, к увеличению воздействий и последствий.

Уровень последствий от изъятия и нарушения земной поверхности горнодобывающими предприятиями неоднозначен. Если исходить из величины ущерба, наносимого сельскому хозяйству, то объем этого ущерба в разных регионах оценивается по-разному. Так, в Криворожском железорудном бассейне ущерб от изъятия земель ГОКами оценен в 75-90% всего ущерба. В Кемеровской области на угледобывающих предприятиях Кузбасса на первом месте стоит ущерб от загрязнения атмосферы, а потерь - от отчуждения земли. Об оценке изъятия земель в Кольском регионе уже говорилось. На наш взгляд, ущерб живой природе от нарушения земной поверхности рудниками региона можно считать меньшим, чем ущерб от потерь и разубоживания уникальных запасов недр.

Горный институт КНЦ РАН провёл исследования степени воздействия рудников на поверхностные и подземные воды. Оценка производилась по потреблению воды, в основном, для буровых работ и по объемам и качеству сбрасываемых стоков. Исследования показали, что на подземных рудниках АО "Апатит" расход воды с 1989 по 1993 год изменялся от 0,2 до 0,4 м³/тонну добытой руды, на открытых рудниках - от 0,02 до 0,08 м³/т.

Содержание загрязняющих веществ, то удельное их содержание в литре воды из стоков с подземных рудников чаще всего выше, чем из карьеров и зачастую превышает ПДК.

Воздействие горнодобывающих предприятий на атмосферу районов происходит главным образом за счет металлургических переделов, производства буровзрывных работ, работы автотранспорта и эксплуатации теплостанций и котельных рудников.

Воздействие рудников на недра можно оценить по величине потерь полезного ископаемого в недрах и разубоживания добытой руды пустой породой.

Потери руды на подземных рудниках ОАО "ГМК Печенганикель " и ОАО "Апатит" составляют до 15-20%, на открытых рудниках этих же предприятий, а также ОАО " Олкон " и ОАО " Ковдорский ГОК" составляет 0,4-6,0%. Разубоживание руды на подземных рудниках ГМК " Печенганикель " составляет 25-32%, на АО "Апатит" - 12-16%. На карьерах региона этот показатель находится в пределах 1-11%.

Добываемые руды в регионе, как правило, имеют комплексный состав, но очень часто извлекается только один-два полезных компонента и после переработки остальные компаненты попадают в хвостохранилища обогатительных фабрик. Кроме того, породы вскрыши также имеют комплексный состав и содержат от одного до нескольких видов попутных полезных ископаемых.

Ежегодно ГОКи и ГМК региона складируют свыше 200-250 млн .т отходов обогащения и пород вскрыши. Уже накоплено около 5,5 млн .т таких отходов, зачастую представляющих ценное сырье для промышленности. Это сырье носит название техногенного, а объекты по размещению однотипного техногенного сырья (отвалы, хвостохранилища ) называют техногенными месторождениями.

В настоящее время лишь 3-4% ежегодного объема отходов горноперерабатывающих предприятий региона используется в промышленности.

Воздействием на недра следует считать образование подземных и карьерных пустот.

При ведении горных работ на предприятиях Кольского полуострова (ОАО " Севредмет ", ОАО "ГМК Печенганикель ", ОАО " Ковдорслюда ", ОАО "Апатит") образовано около 11,5 млн. м³ подземных и 1,2 млрд .м ³ карьерных пустот. Объемы пустот распределены следующим образом:

• общий объем подземных пустот - 7 млн .м ³, годовое приращение -200 тыс.м³, объем единичных незакрепленных камер порядка 5100-6000 м³ (60х100 м при высоте 1-1.5 м).

• общий объем подземных пустот - 1,3 млн .м ³, годовое приращение - 150-200 тыс.м³, объем единичных незакрепленных камер порядка 6500 м³ (80х20 м при высоте 3-5 м). Пустоты частично заполняются хвостами обогатительной фабрики, породой.

• общий объем пустот к моменту отработки (2006 г.) достигнет примерно 400 млн .м ³, глубина - 400 м.

• общий объем пустот к моменту отработки (2002 г.) составит 120-150 млн.м³.

• ежегодно образуется 100-130 тыс. м³ камерных пустот, объем единичных незакрепленных камер 4000-7000 м³ (45х20 м при наклонной высоте 3-8 м). Пустоты частично заполняются твердеющей и породной закладкой.

• ежегодно образуется 150-170 тыс. м³ камерных пустот, объем единичных незакрепленных камер 4000-7000 м³ (70х20 м при наклонной высоте 2-5 м). Пустоты заполняются твердеющей и породной закладкой.

• при выходе на проектные показатели будет образовываться от 300 до 500 тыс .м ³/год камерных пустот, объем единичных незакрепленных камер 4000-50000 м³ (70х20 м при наклонной высоте 3-40 м).

• участок подземных работ: общий объем пустот около 1 млн .м ³, объем единичных незакрепленных камер порядка 60000 м³ (100х30 м при высоте 30-40 м). Водопритоки в рудник практически отсутствуют;
• участок открытых работ: общий объем карьерных пустот - 21,5 млн .м ³, глубина - 130 м. Карьер находится на стадии доработки.

• общий объем пустот к моменту отработки (2006-10 г.) достигнет примерно 570 млн .м ³, глубина - 480 м.

• общий объем пустот - 25 млн .м ³ при глубине - 400 м. Карьер отработан.

Отработанные пустоты рудников могут использоваться для размещения отходов горнорудного производства и тепловых электростанций, захоронения токсичных веществ, строительства вспомогательных цехов, складских помещений, теплиц и других целей. Разработка концепции использования пустот в народном хозяйстве позволит повысить экологическую безопасность и эффективность работы горнопромышленных комплексов.

Следующим направлением воздействия на природную среду является отчуждение и нарушение земной поверхности. По этому направлению воздействия предъявляются самые большие претензии горнодобывающей отрасли, особенно открытым горным работам.

Это тот самый случай, когда отсутствие критерия оценки экологических последствий приводит к искажению общей оценки воздействия.

За отчуждение земли (земельный отвод) предприятия платят определенную арендную плату. С экономической точки зрения такая плата вполне оправданна. Но земельный отвод получается перед проектированием и находится в аренде до конца отработки. Как правило, эти территории в свое время брались с определенным запасом и по данным исследований ( ГоИ ) на рудниках региона территория отчуждаемых земель в 3 и более раз превышает нарушаемые поверхности. А если земли не нарушены, а только числятся в хозяйстве предприятия, то такой факт нельзя считать воздействием.

Нарушение земной поверхности рудниками конечно является воздействием на природную среду и по этому фактору удельные значения нарушаемой площади на 1 т годовой добычи для открытых рудников, как правило, выше, чем для подземных, но степень такого воздействия нельзя считать экологическим бедствием.

Во-первых, нарушения поверхности горнодобывающими предприятиями - явление временное (на время эксплуатации месторождения) и достаточно медленное. При осуществлении рекультивации вслед за разработкой период нарушения можно сократить до нескольких лет. Во-вторых, много говорится о том, что горные предприятия занимают плодородные, уникальные земли, но в действительности это бывает редко, чаще наоборот. В Кольском регионе практически все нарушенные земли не имели и не имеют сельскохозяйственного или лесохозяйственного значения в силу известных причин. В-третьих, открытые горные работы зачастую несут ресурсопроизводящую роль за счет рекультивации до плодородного состояния неблагополучных, эрозирующих земель.

Для Кольского региона удельные земельные нарушения на 1000 т добытой руды для подземных и открытых рудников составляют соответственно: АО "Апатит" - 0,026 га и 0,047 га; ГМК " Печенганикель " - 0,20 га и 0,45 га; АО " Ковдорский ГОК" - 0,045 га. Для сравнения, по карьеру Качканарского ГОКа - 0,035 га на тысячу тонн добываемой руды.

Исследования вопроса воздействия горнодобывающих предприятий на человека (производственный персонал) по показателям травматизма и профзаболеваний показывают, что на ОАО "Апатит" для подземных рудников показатели в 3-5 раз выше, чем для открытых. Комфортность труда на открытых работах , как правило, выше, чем на подземных.

Численность трудящихся - показатель, которым можно охарактеризовать масштаб вовлечения населения в горнодобывающие отрасли. Удельное число трудящихся на 1000 т годовой добычи на подземных рудниках региона в 2,5-6,0 раз выше, чем на открытых.

Кроме непосредственного воздействия на природу горные предприятия оказывают и косвенное воздействие, которое можно оценить по потреблению электроэнергии и тепла, вырабатываемых, в свою очередь, с большими загрязнениями атмосферы, водной среды, территорий. На подземных рудниках ОАО "Апатит" удельные затраты электроэнергии возрастали до 21 кВт-ч/т, а на открытых рудниках за тот же период до 4,7 кВт-ч на 1 тонну добываемой руды.

1.4.3 Оценка потенциала для восстановления разрушенных земель

Оглавление

Нарушение земельных площадей предприятиями горноперерабатывающего комплекса происходит на рудниках с открытым способом разработки за счет:

Аналогичные нарушения на подземных рудниках происходят за счет:

На обогатительных фабриках нарушения земельных площадей происходят главным образом за счет:

Ни один из объектов рудников и обогатительных фабрик Мурманской области не занимал и не нарушал сельскохозяйственные угодья и оленьи пастбища. При подготовке строительства промплощадок удалялись лесные зоны в районе Кировского рудника, частично Восточного и Расвумчоррского рудников, промплощадок и хвостохранилищ обогатительных фабрик АНОФ- I , II, III на ОАО "Апатит", на предприятиях ОАО " Ковдорский ГОК". На карьерах ОАО " Олкон " ( бывший " Оленегорский ГОК") отсыпка отвалов и хвостов производилась практически на заболоченных безлесных землях. Рудники ОАО "ГМК Печенганикель " ведут отсыпку отвалов в районе каменистых тундр, не имеющих оленеводческого значения.

Что касается зон обрушения подземных рудников ОАО "Апатит", то эти нагорные участки земли восстановлению практически не подлежат. Так как рудники будут функционировать достаточно длительный период (свыше 20 лет), то для локализации обрушения консолей нависающих над рудными телами массивов требуется разработка специальных мер. Горным институтом предложены и применялись на Расвумчоррском руднике подпорные отвалы во внутреннем подземном пространстве из пород вскрыши вышележащего карьера Центрального рудника. Практика показала надежность подпора породных консолей.

На подземных рудниках ОАО "ГМК Печенганикель " и ОАО " Севредмет " достаточный эффект по поддержанию массива дает закладка отработанного пространства смесями пород проходки и хвостов обогащения. Для небольших производств это направление можно считать перспективным.

Все рудные карьеры Кольского региона, как правило, имеют внушительные размеры (длина- 1-4 км, ширина- 0,8-1,5 км) и восстановление таких выработок ни экономически, ни экологически не рентабельно. Возможно использование этих простран ств дл я размещения любых хранилищ, подсобных цехов и т.п. В случае находящихся рядом перспективных к разработке месторождений следует рассматривать вопрос о целесообразности размещения вскрыши от нового производства сразу же в отработанные карьеры. Такой вариант перспективен для группы карьеров Восточного рудника ОАО "Апатит", возможен и для карьеров ОАО " Олкон ".

Внешние отвалы крупных рудных карьеров региона не нарушают подземных массивов, находящихся под отвалами, не оказывают значительного влияния на режим поверхностной гидросети , но существенно изменяют ландшафт и в период отсыпки загрязняют атмосферу пылью.

Как правило, отвалы стараются размещать на землях , не занятых лесом и не имеющих как хозяйственного, так и заповедного значения, поэтому отвалы в зонах практического распространения лесной растительности можно рекультивировать с целью производства лесопосадок. Такие зоны в Кольском регионе имеют ограничения по высотным отметкам, выше абсолютной отметки +300 м леса, особенно строевые, практически не растут.

Поэтому для охраны природы целесообразно вести исследования в направлении поиска путей снижения воздействия от отвалообразования за счет максимального размещения вскрыши во внутреннем выработанном пространстве карьеров и подземных рудников.

Что касается рекреационного восстановления подотвальных площадей, то технически это возможно, но практически может быть целесообразно лишь вблизи городов для строительства спортивных сооружений и т.п.

Устоявшиеся породные отвалы практически не загрязняют атмосферу пылью, поэтому не требуют каких-либо специальных мер борьбы с ней, но в зонах сильных ветров может быть и целесообразно, где это возможно, применить биологическую рекультивацию отвалов.

Отвалы хвостов обогатительных фабрик - источник загрязнения атмосферы пылью, загрязнения гидросетей и водоемов. В силу сыпучести материала (песок) хвостохранилища занимают значительные площади. Почти все хвостохранилища региона являются действующими, но имеются первоначальные участки, где уже закончен прием хвостов. Все такие участки и не используемые зоны хвостохранилищ требуют биологической рекультивации и могут быть использованы для расширения посевных площадей подсобных хозяйств и для целей строительства.

До решения вопроса о рекультивации старых отвалов и хвостохранилищ необходимо предварительно принять решение об использовании материала в качестве техногенного сырья и о сроках этого использования. От этого решения во многом будет зависеть вид и схема рекультивации. 1.4.4 Пути повышения эффективности использования земель

в горнодобывающей и металлургической промышленности

Оглавление

Эффективность использования земель на действующих предприятиях можно рассматривать с двух позиций: во-первых, увеличение выпуска продукции предприятия с действующих занятых площадей без расширения территории предприятия, во-вторых, сокращение ненарушенных, но запроектированных под размещение объектов предприятия земель и увеличение емкости нарушенных земельных площадей с целью размещения отходов производства при дальнейшей эксплуатации.

Обе эти позиции позволяют решать вопросы сохранения от нарушений земельных площадей.

Максимальный выпуск продукции с занимаемой земельной площади позволяет резко снизить как удельные экономические показатели, так и удельные показатели землепользования, что, в свою очередь, если и приводят к увеличению загрязнений в абсолютном значении, то при этом позволяет не строить аналогичных производств в других районах, повышая тем самым нагрузку на природу в еще большей степени. Вопрос землепользования является частью природопользования, и его всегда следует рассматривать с позиции взаимосвязи всех экологических сред. Могут быть случаи, когда интенсификация использования площади даст увеличение объемов загрязнений по другим экосредам , сведя на нет достигнутый эффект . Для рудников и фабрик Кольского региона, спроектированных на оптимальную производительность и работающих в настоящий момент на одну треть, а то и четверть своей проектной сбалансированной мощности, повышение нагрузки на занимаемые площади даст существенный эффект и с позиций охраны природы.

Для проектирования горно-обогатительных предприятий необходимо разработать нормы оптимального землепользования, причем эти нормы должны учитывать региональные экологические особенности.

Пути повышения эффективности использования земель по второй позиции следует расширить за счет путей снижения нагрузки на земельные площади от горно-обогатительных предприятий. Для открытых рудников

Все перечисленные пути требуют исследования целесообразности, возможности и надежности использования в регионе. Разработки конкретных схем для производства и экологическая оценка их использования должна выполняться с учетом реальных рыночных условий и действующего российского законодательства в области охраны недр и окружающей природной среды.