Способ определения экологического риска при добыче полезных ископаемых


 


Владельцы патента RU 2465586:

Учреждение Российской академии наук Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А) (RU)

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при оценке экологической обстановки на территории при добыче полезных ископаемых. Способ включает оценку исследуемой территории, сбор данных и их обработку, при этом учитывают площади, нарушенные под воздействием техногенных и природных факторов в рамках горного отвода: карьерное поле, деградированные участки растительных сообществ в местах добычи полезных ископаемых, строительные объекты, нарушенные ландшафты и дороги, и при доле указанных площадей более 25% от исследуемой территории дается заключение о том, что данная территория относится к категории напряженного риска и требует необходимых мероприятий по снижению экологической напряженности. Достигается упрощение способа, повышение точности оценки состояния экологической ситуации и определения риска. 2 прим.

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при оценке экологической обстановки на территории при добыче полезных ископаемых.

Известен способ оценки экологической обстановки, когда проводят мониторинг во времени по ряду показателей и по их комплексности определяют экологическую ситуацию в регионе (патент №2243554, опубликован 27.12.2004 г., МПК G01N 33/00).

Однако в известном способе процесс определения мониторинга длительный и сложный, поскольку приборами определяют вид и массовую концентрацию вредных веществ с последующим повторным тестированием.

Известный способ характеризуется высокой сложностью, поскольку осуществляют оценку каждого административного района, а затем осуществляют суммарный показатель всех территорий.

Известен также способ оценки экологического состояния населенного пункта, при котором проводят тестирование почвы, воздуха и воды, микроорганизмов и по их состоянию заключают об экологической обстановке в регионе и конкретном населенном пункте (патент №2234085 от 27.02.2004 г., МПК G01N 33/00).

Однако в известном способе процесс определения экологического состояния очень длительный, при котором учитываются множество фактов, в том числе и жизнедеятельность микроорганизмов, которые не всегда бывают точными.

Наиболее близким техническим решением является способ, где осуществляют комплексную оценку окружающей среды по базе данных состояния, фиксацию фактов допустимых значений, составление протоколов и сравнение за предыдущий и последующий периоды. Сформированные протоколы передают по линиям связи в центр обработки и управления, где формируют объединенный протокол состояния окружающей среды (патент №2369866 от 10.10.2009 г., МПК G01N 33/00).

Недостатками способа-прототипа является сложность проведения мониторинга, значительная громоздкость определения фактов, их оформление и сбор данных. При таком способе недостаточно точно определяются прогнозы окружающей среды, особенно в регионе, где осуществляется горнопромышленное производство.

Технический результат - упрощение способа, повышение точности оценки состояния экологической ситуации и определения риска.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что учитывают площади, нарушенные под воздействием техногенных и природных факторов в рамках горного отвода: карьерное поле, деградированные участки растительных сообществ в местах добычи полезных ископаемых, строительные объекты, нарушенные ландшафты и дороги, и при общей площади объектов более 25% от исследуемой территории дается заключение о том, что данная территория относится к категории напряженного риска и требует необходимых мероприятий по снижению экологической напряженности.

Способ осуществляется следующим образом.

На участке горного отвода при добыче полезных ископаемых учитывают занимаемые площади открытых карьеров, технологические дороги, ландшафты, подверженные деградации за счет техногенного и природного воздействия.

На всех участках определяется площадь, если она составляет более 25% от общего объема территории, определяют категорию экологического риска.

При деградации поверхности литосферы по учитываемым признакам происходит нарушение малого круговорота и баланса питательных веществ, снижение плодородия почв, попадание химических элементов и токсических веществ в грунтовые воды и атмосферу. Происходит также проникновение в стратосферу окислов азота, образующихся при денитрификации азотных соединений, возникающих при добыче полезных ископаемых.

В созданных карьерах идет процесс разрушения и переотложения почвенных частиц воздушными или водными потоками. При этом значительно ускоряется процесс разрушения литосферы вследствие антропогенного воздействия добычных работ на экосистему.

Образующиеся в результате добычи и переработки полезных ископаемых шлаки, шламы, пыль и т.д. способствуют значительному загрязнению плодородного слоя почвы и ее отчуждению от рационального природопользования.

Изменение ландшафтов под влиянием антропогенного воздействия изменяет (упрощает) биогеоценоз, свойственный данной территории.

При добыче полезных ископаемых образуются отходы, содержащие ряд химических соединений, загрязняющих не только почву, но и водную и воздушные слои, в частности: продукты переработки руды, свободный кремнезем, мышьяк, цинк, кадмий, свинец и другие токсические вещества.

Такая экосистема с нарушенным ландшафтом представляет собой определенный экологический риск для окружающей природы.

Поэтому для снижения такого риска необходимо учитывать ряд факторов, предостерегающих нарушение экологии. Это прежде всего: редукция (снижение) объема образования отходов и их рациональное использование путем переработки и утилизации. Для снижения риска необходим непрерывный контроль исследуемого участка при добыче полезных ископаемых.

Пример 1. На участке добычи полезных ископаемых в радиусе 20 км2 учитывали площадь проложенных дорог протяженностью 10 км и шириной 6 м, созданный в процессе работы карьер площадью 0,8 км2, деградированные растительные участки 2 км2, строительные сооружения общей площадью 1,2 км2.

Сумма учитываемых нарушенных территорий составляет 8 км2 или 40%. Данный участок относится к категории напряженного риска и требует необходимых мероприятий по восстановлению или снижению экологической напряженности территории.

Пример 2. В горных условиях учитывают открытый карьер площадью 30 км2, технологические дороги и строительные объекты 2 км2, деградированные участки 1,5 км2. Общая площадь наращенных территорий составляет 3,5 км2 или 11,7%, что является относительно безопасным фактором для окружающей среды.

Таким образом, комплексная оценка исследуемой территории позволяет простым способом и более точно определить экологическое состояние участка при добыче полезных ископаемых.

Способ определения уровня экологического риска при добыче полезных ископаемых, включающий оценку исследуемой территории, сбор данных и их обработку, отличающийся тем, что учитывают площади, нарушенные под воздействием техногенных и природных факторов в рамках горного отвода: карьерное поле, деградированные участки растительных сообществ в местах добычи полезных ископаемых, строительные объекты, нарушенные ландшафты и дороги и при доле указанных площадей более 25% от исследуемой территории дается заключение о том, что данная территория относится к категории напряженного риска и требует необходимых мероприятий по снижению экологической напряженности.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области исследований параметров грунтов, а конкретней к способам определения коэффициента фильтрации плывунного грунта. .

Изобретение относится к области охраны почв и может быть использовано для определения потерь почвы при полевом обследовании земель, подверженных эрозии, в научных исследованиях и проектных разработках.

Изобретение относится к подземному строительству и предназначено для определения эффективных технологических параметров грунтовых колонн методом струйной технологии.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и рекультивации земель. .

Изобретение относится к устройствам для оценки потенциального плодородия почвы, ее водного режима. .

Изобретение относится к области измерительно-испытательной техники и направлено на обеспечение возможности исследования воздействия интенсификаторов на напряжение сдвига материалов и грунтов по поверхности сдвига при изменении угла взаимодействия грунта и поверхности сдвига, что обеспечивается за счет того, что сдвиговый стенд включает обойму со съемным кольцом для размещения образца грунта, пригрузочное приспособление, приводной механизм и поверхность наклонного стола, размещенную под обоймой.

Изобретение относится к техническим измерениям, а именно к измерениям величины силы сопротивления при относительном сдвиге слоев в сыпучем теле. .
Изобретение относится к мелиорации земель и может быть применено при проведении инженерно-геологических и почвенно-мелиоративных исследований минеральных почвогрунтов для строительства и их осушения и использования мелиорированных почв.

Изобретение относится к области медицины, ветеринарии, экологии

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к мелиорации

Изобретение относится к сельскому хозяйству применительно к оценке эффективности противоэрозионных мероприятий

Изобретение относится к приборам для определения деформаций и сил морозного пучения грунта в лабораторных условиях

Изобретение относится к химическим методам анализа почв и может быть использовано для прямого измерения концентрации подвижных минеральных форм фосфора в почвенных пробах при извлечении его углеаммонийным экстрагентом

Изобретение относится к биотехнологии защиты окружающей среды в нефтедобывающей промышленности и сельском хозяйстве и может быть использовано для определения углеводород-деградирующего потенциала почвенной микробиоты
Изобретение относится к области испытаний с-х машин, в частности для измерения продольного сопротивления почвы рабочим органам с-х машин и агрегатов, и может быть использовано для создания более точных и адекватных приборов
Изобретение относится к области биологии и может быть использовано при проведении химических анализов многокомпонентных веществ
Изобретение относится к области сельского хозяйства, экологии и может быть использовано для определения токсичности почвы методом биотестирования с использованием равноресничных инфузорий Paramecium caudatum Ehrenberg
Наверх