Эколого-геоморфологическое состояние известняковых карьеров южной части Приволжской возвышенности.
статья по географии на тему

Е.С. Юшкова

Эколого-геоморфологическое состояние известняковых карьеров южной части Приволжской возвышенности

Рассмотрена география распространения известняковых карьеров южной части Приволжской возвышенности, как техногенных форм рельефа; приведены результаты проведенных морфометрических, геологических и геоморфологических исследований карьерных выемок; дана оценка эколого-геоморфологического состояния карьерных выработок на исследуемой территории на основе разработанных критериев.

В южной части Приволжской возвышенности в своде Арчединско-Донской вершины Доно-Медведицкого вала на дневную поверхность выведены известняки среднего и верхнего карбона, которые разрабатываются на Арчединском месторождении известнякового камня в окрестностях г. Фролово Волгоградской области. Месторождение эксплуатируется открытыми карьерными разработками глубиной до 50-60 м с 1927 г. на нескольких участках – Арчединском, Каменинском, Калининском и Шуруповском. В условиях столь длительной эксплуатации вопросы экологической безопасности и рационального природопользования   при ведении горнотехнических работ требуют повышенного внимания специалистов и постоянного экологического мониторинга.

Главной целью исследования является оценка эколого-геоморфологического состояния известняковых карьеров южной части Приволжской возвышенности.

Для достижения данной цели определена динамика геолого-геоморфологических процессов в днищах и бортах карьеров, исследована эколого-геоморфологическая обстановка в пределах карьерных разработок и на прилегающих территориях. Для решения поставленных задач применялись следующие методы: метод полевых наблюдений, картографический, дешифрирование космоснимков, сбор и обработка полевого материала, анализ научных источников.

Объектом исследования являются карьерные выработки, предметом – мониторинг эколого-геоморфологического состояния известняковых карьеров.

Эколого-геоморфологическое состояние карьеров определяется территориальным сочетанием геолого-геоморфологических процессов, вызванных открытой добычей и ее интенсивностью.

Удовлетворительное эколого-геоморфологическое состояние характеризуется прекращением горных работ, замедлением геодинамических процессов, восстановлением биоты на территории отработанных карьерно-отвальных комплексов.

Конфликтное эколого-геоморфологическое состояние соответствует стадии разработки, когда продолжается горнотехническое воздействие с нарушением целостности массива, изъятием пород и увеличением размеров карьерного поля, сопровождающееся дефляцией карбонатной пыли и обвально-осыпными процессами при проведении буровзрывных работ.

Напряженнное эколого-геоморфологическое состояние характеризуется активизацией геодинамических процессов, нарушением гидрогеологических условий, деградацией почвенно-растительного покрова и техногенным загрязнением отработанных карьерно-отвальных комплексов.

В летние полевые сезоны 2015-2017 гг. были исследованы действующие Липкинский и Калининский карьеры (Арчединский карьер известнякового камня – АКИК). Добыча сырья в 2016 г. составила 209,8 тыс. м3. Полученный здесь щебень используется для дорожного строительства. Карьеры состоят из нескольких разрабатываемых участков, имеют округлую форму, их размеры составляют соответственно 1,4 на 1,6 км и 1,1 км на 800 м. В бортах Липкинского карьера выработано 2 уступа, в южной части Калининского карьера - 4 уступа. Глубина выработок достигает 60 м. При производимом здесь дроблении и сортировке известняка на нужные фракции возможно загрязнение воздушной среды. Эколого-геоморфологическое состояние соответствует стадии разработки.  

Произведен мониторинг трех отработанных карьеров, расположенных также в пределах Арчединского аккумулятивно-денудационного плато. Размеры самого крупного из них составляют 1,2 км на 500 м. Образовавшийся  в днище выработки водоем служит местом отдыха местного населения и испытывает последствия неорганизованной рекреации. Размеры второго карьера составляют 400 на 400 м. На водоупоре образовались три небольших водоема, произрастает древесная растительность. В восточной части карьера выработаны два уступа. Эколого-геоморфологическое состояние обоих карьеров оценивается как удовлетворительное. Размеры третьего карьера составляют 550 на 200 м. Днище полностью занято водоемом. Борта карьера служат местом складирования шлака литейного производства. Откосы подвержены развеванию шлаковой пыли и эрозионному размыву. Эколого-геоморфологическое состояние характеризуется как напряженное.

В ходе исследования установлено, что для известняковых карьеров на стадии разработки экскаваторным и буровзрывным способом характерны обвально-осыпные процессы и развевание карбонатной пыли. После окончания активной эксплуатации при значительном обводнении образуется водоем, в бортах получают развитие карстовые процессы с образованием форм карстового микрорельефа. Проводимые здесь горно-технические мероприятия приводят к изменению геолого-геоморфологических, гидрогеологических, гидрологических и метеорологических условий.