Особенности воздействия карьеров строительных материалов на биоразнообразие
УДК 504.06+591.95
С. Г. Медведева
ООО НПП «Центр-Недра», Калуга, Россия
S. G. Medvedeva
«Center-Nedra» LTD, Kaluga, Russia
2013-й объявлен в России годом охраны окружающей среды. Для того, чтобы справиться со всем накопленным негативным багажом потребительского отношения к природным ресурсам, потребуется гораздо больший срок. Даже один год и добрая воля может дать существенный импульс к изменению ситуации.
Доля земель, нарушенных при добыче строительных материалов, составляет для всей Российской федерации 1,7 %, но собственно для ЦФО, в который входит Калужская область, она является основной причиной нарушения земель – 73,6 % (Госкомстат РФ, 2004).
Несмотря на нейтральность извлекаемых и вскрываемых отложений, при отработке месторождений строительных материалов (МСМ) происходит существенное техногенное химическое загрязнение их территорий полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) и тяжелыми металлами (ТМ), основным источником которых служат выхлопы от работающего карьерного транспорта. Специфическим условием при разработке МСМ, способствующим увеличению выброса поллютантов во внешнюю среду, является частая остановка (запуск) карьерной техники вследствие отсутствия непрерывного цикла: при работе в прерывистом режиме выбросы ПАУ значительно выше, чем при постоянно работающих двигателях, так как при запуске и остановке происходит неполное сгорание топлива. Из-за отсутствия непрерывного технологического цикла при разработке карьеров строительных материалов с малыми запасами полезного ископаемого поступление ПАУ в окружающую среду значительно выше выбросов транспорта на крупных карьерах. Относительно малые объемы запасов этих месторождений (менее 2 млн. м3) делают экономически невыгодным использование техники, оснащенной электродвигателями. По этой же, сугубо экономической, причине в карьерах часто используют устаревшую, сильно изношенную дизельную технику, что усугубляет негативное влияние.
В результате разработки МСМ в биоценозах происходит:
– уничтожение растительности на площади отторжения и ее угнетение; нарушение биогеохимических циклов растений и деградация естественных популяций растительности прилегающих площадей;
– гибель почвенных организмов в связи с уничтожением (нарушением) почвенного покрова;
– ухудшение качества среды обитания насекомых, птиц и млекопитающих (световое, шумовое, пылевое и химическое загрязнение);
– изменение естественных границ ареалов распространения видов;
– усиление процесса инсуляризации видов;
– непреднамеренное уничтожение особей в процессе разработки;
– увеличение числа «сорных» видов растений и животных на нерекультивированных площадях карьеров, превращенных в свалки;
Те же негативные факторы влияют и на человека, как одну из компонент биоты – ухудшение среды обитания за счет светового, шумового, пылевого и химического загрязнения.
Существует еще один нетривиальный аспект последствий разработок карьеров строительных материалов именно Калужской области. Область территориально находится в полосе засечных лесов юго-запада Европейской России и в ряде специальных работ рассматривается «как крупный фрагмент трансконтинентального бореального экотона», пересекающий Русскую равнину вдоль долины Оки по линии «Калуга – Рязань» и отделяющий лесную зону от лесостепи. В последние десятилетия большинство лесопокрытых территорий Европейской России подвергается интенсивной трансформации природных сообществ, на которую наиболее остро реагируют чаще всего хищные птицы из отряда соколообразных (Falconiformes), поскольку именно они замыкают сложные, нестабильные во времени и пространстве трофические цепи. Карьерные разработки, хоть и располагаются пока на открытых территориях (местах охоты соколиных), но все ближе подбираются к лесным массивам, поскольку запасы песка и, особенно, гравия на открытых площадях катастрофически уменьшаются и перспективных для устройства карьеров мест, не занятых лесом, становится все меньше. А ведь для большинства видов соколообразных наиболее благоприятно сочетание пригодной для их гнездования древесной растительности с удобными для охоты открытыми биотопами, которые в первую очередь и страдают при активном недропользовании. Тем самым, биотопическая гетерогенность, чередование лесных и открытых участков, оптимальных для жизни хищных птиц, неуклонно уменьшается.
Создание карьера ведет к быстрому увеличению зоны аэрации и понижению ее нижней границы, что негативно влияет на состояние древостоя, особенно хвойных деревьев старше 70 лет, которые не могут приспособиться к новым условиям. В свою очередь отсутствие высокоствольных деревьев возрастом старше 70 лет, пригодных для надежного устройства и крепления гнезд, также может существенно ограничивать численность, например, таких видов, как большой и малый подорлики, орел-карлик и черный коршун. Между тем, в Список редких птиц Европейского центра России уже занесены 9 гнездящиеся видов пернатых хищников Калужских засек по следующим категориям: а) виды, находящиеся под угрозой исчезновения – большой и малый подорлики, змееяд; б) виды, находящиеся на границе ареала – орел-карлик; в) уязвимые виды, нуждающиеся в контроле за их состоянием – черный коршун, обыкновенная пустельга и др.
Помимо негативного техногенного влияния на окружающую среду, в разработке карьеров строительных материалов есть и положительные моменты, один из которых состоит в пополнении базы доступных микроэлементов биофильного ряда, которое происходит в результате принудительной выемки пород и способствует быстрому зарастанию отвалов наиболее устойчивыми к внешнему воздействию видами растений. К растениям, «выигравшим» от разработки МСМ, можно отнести, например, ромашку аптечную (Matricaria chamomilla L.).
В связи с географическим расположением Калужской области, на протяжении последних 200 лет становившейся ареной военных действий для нескольких войн (Отечественной 1812 года, Гражданской и Великой Отечественной 1941–1945 гг.), в растительном покрове большей части площади сохранились наиболее стойкие виды растений, для которых агрессивная человеческая жизнедеятельность не является препятствием. Пожалуй, единственным, но непреодолимым препятствием для их расселения становятся углы откосов бортов отработанных, но нерекультивированных карьеров, превышающие естественные углы откосов.
Основной особенностью разработки МСМ является их непосредственная близость к густонаселенным территориям, то есть к местам потребления добываемого сырья. Разработка удаленных месторождений ведет к повышению себестоимости и снижает их экономическую привлекательность для разработчиков. Таким образом, негативное влияние от карьеров строительных материалов вносит вклад в общее техногенное загрязнение освоенных территорий. К сожалению, мероприятия по рекультивации на карьерах строительных материалов проводятся чрезвычайно редко. Брошенные карьеры, расположенные вблизи населенных пунктов, провоцируют, с одной стороны, образование стихийных свалок (что способствует вторичному техногенному загрязнению среды), а с другой, являются объектами повышенной опасности (поскольку лишены каких-либо ограждений). Наибольшую опасность в данном случае представляют песчаные карьеры. Случаи гибели под спровоцированными самими детьми оползнями – не редкость. Только за 2012 г. погибло трое: в Ульяновской и Волгоградской областях Российской федерации. Похожие случаи зафиксированы в Пружанском районе Белоруссии и Харьковской области Украины (последний в 2011 г.).
Мероприятия по рекультивации нуждаются, в первую очередь, не в оптимизации, а в переводе их из теоретических разработок в повсеместно применяемые действия. Именно в случае разработки карьеров строительных материалов можно говорить о реальности снижения уровня негативного воздействия на окружающую среду при соблюдении ряда простых правил и адекватной расстановке приоритетов.
Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 15-17.