Промышленные отвалы и терриконы¶

Промышленные отвалы и терриконы — это техногенные геологические образования, сформированные в результате складирования (отсыпки) вскрышных пород, отходов обогащения и сжигания полезных ископаемых. Они представляют собой насыпные массивы, которые возникают при добыче угля, рудных и нерудных полезных ископаемых, а также при работе металлургических и энергетических предприятий. В отличие от природных форм рельефа, отвалы и терриконы являются результатом целенаправленной или стихийной хозяйственной деятельности человека.

¶Классификация и основные виды

В зависимости от происхождения и состава выделяют несколько типов техногенных насыпей. Террикон — это, как правило, конусообразный отвал пустой породы, выданной на поверхность при подземной добыче угля. Классический террикон имеет форму усечённого конуса с плоской вершиной или без неё. Отвалы вскрышных пород формируются при открытой (карьерной) добыче полезных ископаемых и представляют собой обширные плоские или пологонаклонные площадки, часто расположенные ярусами. Шламохранилища и хвостохранилища — это гидротехнические сооружения для складирования мелкодисперсных отходов обогащения (хвостов) в виде пульпы.

По составу отвалы делятся на:

• Породные — состоят из вмещающих горных пород (песчаники, аргиллиты, алевролиты), не содержащих полезного компонента;
• Золошлаковые — образуются при сжигании угля на ТЭС;
• Металлургические шлаки — побочные продукты плавки металлов;
• Комбинированные — смесь различных типов отходов.

¶Воздействие на окружающую среду

Промышленные отвалы и терриконы оказывают значительное техногенное воздействие на ландшафт и экосистемы. Они занимают большие площади плодородных земель, изменяют гидрологический режим территории и формируют техногенный рельеф.

Основные экологические проблемы связаны с несколькими факторами. Во-первых, это пыление: мелкие фракции породы под воздействием ветра разносятся на километры, загрязняя атмосферу и почвы. Во-вторых, горение терриконов: в результате самовозгорания углистых включений и пирита внутри отвала температура может достигать 800–1000 °C, что приводит к выделению токсичных газов (оксиды серы, углерода, азота). В-третьих, происходит загрязнение грунтовых вод продуктами выщелачивания тяжёлых металлов и токсичных элементов из породы.

¶Рекультивация и вторичное использование

Современные подходы к обращению с отвалами включают их рекультивацию — восстановление нарушенных земель. Рекультивация делится на технический и биологический этапы. На техническом этапе проводится планировка поверхности, нанесение плодородного слоя почвы, закрепление склонов. Биологический этап предполагает посадку деревьев, кустарников и многолетних трав, устойчивых к техногенным условиям.

Промышленные отвалы также являются источником вторичных ресурсов. Из терриконов извлекают уголь для повторного использования, породу применяют для производства строительных материалов: щебня, кирпича, цемента. Золошлаковые отходы используются в дорожном строительстве и производстве бетона. В некоторых случаях отвалы содержат ценные компоненты (редкоземельные элементы, золото, германий), что делает их рентабельным объектом для повторной переработки.

¶Примеры крупных отвалов

Крупнейшие техногенные образования расположены в угледобывающих регионах России и мира. В Кемеровской области (Кузбасс) насчитывается несколько сотен терриконов, высота наиболее крупных достигает 60–80 метров. В Донецком угольном бассейне (Украина, ДНР) находятся тысячи породных отвалов, часть из которых горит десятилетиями. В Германии (Рурский регион) отвалы шахт после рекультивации превращены в парки и смотровые площадки, став частью культурного ландшафта.

¶Интересные факты

• Высота самого высокого террикона в мире достигает около 120 метров (шахта «Красноармейская» в Донецкой области).
• Горящие терриконы могут тлеть десятилетиями, так как внутренние слои породы изолированы от кислорода, но процесс окисления продолжается.
• На некоторых рекультивированных отвалах создаются горнолыжные трассы и зоны отдыха, например, в Германии и Польше.

¶Источники

• ГОСТ 17.5.1.01-78 «Охрана природы. Рекультивация земель».
• «Геология и охрана недр», справочные материалы по горному делу.
• Отчёты Министерства природных ресурсов и экологии РФ о состоянии окружающей среды в угледобывающих регионах.