В Уральcкoм региoне прoизвoдитcя 40 % рoccийcкoгo чугуна, пoчти веcь ванадий, дoбываетcя бoлее 70 % бoкcитoв и калийных coлей, oкoлo 20 % железных руд, значительные oбъемы меднo-цинкoвых руд, зoлота и других иcкопаемых. На базе металлургичеcкого производcтва cформировалаcь вcя уральcкая промышленноcть, металлургичеcкий комплекc определяет cпециализацию Уральского региона и в настоящее время.
В то же время обеспечение металлургов местным рудным сырьем становится все менее выполнимой задачей. Медеплавильные заводы Урала обеспечены собственным сырьем всего на 40 %. Наиболее тяжелое положение с сырьевой базой у заводов Свердловской области. Крупные месторождения медных руд здесь отработаны, а замена им не подготовлена. Медеплавильные заводы в основном перерабатывают привозные медные концентраты и медный лом. Учитывая, что поддержание и развитие горно-обогатительных мощностей Урала невозможно без обеспечения качественным сырьем в необходимых объемах, в Свердловской области была разработана программа «Руда Урала» [1], а также общероссийский проект «Урал Промышленный — Урал Полярный».
Проект «Урал Промышленный — Урал Полярный» предполагает использование имеющихся мощностей Уральского промышленного района со строительством транспортного коридора от Среднего Урала к Уралу Приполярному и Полярному и перевозку по нему твердых полезных ископаемых на предприятия Свердловской и Челябинской областей.
Северный медно-цинковый рудник (СМЦР) разрабатывает Тарньерское, Шемурское и Ново-Шемурское месторождения медных и медно-цинковых руд.
Эксплуатация Тарньерского карьера начата в 2006 г. В 2007 г. институт выполнил «Обоснование инвестиций в расширение Северного медно-цинкового рудника за счет строительства карьеров на Шемурском и Ново-Шемурском месторождениях» вместе с оценкой воздействия на окружающую среду (ОВОС). Отрицательным моментом разработки месторождений на Северном Урале может стать нанесение непоправимого ущерба экологии региона. Природная среда здесь находится в весьма неустойчивом состоянии: низкий уровень самоочищения водных источников и атмосферы, невысокая способность растительного мира к самовосстановлению. Природа Севера отличается необычайной хрупкостью и очень долго восстанавливается после любого воздействия на нее.
Оценка воздействия разработана в соответствии с «Положением об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации» [2]. В ОВОС выявлены возможные виды влияния горнопромышленного комплекса на окружающую среду, предложены нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов загрязняющих веществ, намечены мероприятия по охране окружающей среды, выполнены расчеты платежей за загрязнение окружающей среды.
Отработка Шемурского месторождения, учитывая незначительные запасы медных руд (5 млн т) и сравнительно небольшую глубину залегания (до 100 м от поверхности), предусматривается открытым способом. Отработка Ново-Шемурского месторождения с утвержденными запасами медных и медно-цинковых руд 21 млн т, глубиной залегания рудных тел до 375 м рассмотрена в двух вариантах: I вариант — отработка всех утвержденных запасов открытым способом с выделением карьера I очереди до гор.+50 м; II вариант — последовательная комбинированная отработка: верхняя часть месторождения до гор.+127,5 м отрабатывается открытым способом, оставшиеся запасы — подземным.
В рамах намечаемого расширения СМЦР предусмотрены следующие объекты:
Шемурский и Ново-Шемурский карьеры с отвальным хозяйством, складами некондиционных руд, участковыми промплощадками, системами водоотлива и водоотведения карьерных и подотвальных вод;
дробильно-сортировочный комплекс (ДСК) с корпусом сепарации руды;
подъездные автодороги;
объединенные очистные сооружения.
Вахтовый поселок с полным благоустройством расположен на Тарньерском руднике на расстоянии 8 км от проектируемого предприятия.
Ближайшая ж.-д. станция Ивдель-1 находится в 40 км восточнее Ново-Шемурского месторождения. Существующий участок автодороги от моста через р. Тальтия до станции Ивдель-1 будет использоваться и для вновь осваиваемых месторождений.
Источников внешнего электроснабжения в районе месторождений нет. Эта причина, а также горнотехнические условия отработки карьеров определили в качестве технологического транспорта как единственно возможного — автомобильный. Предусмотрено применение дизель-генераторов для объектов вспомогательного и обслуживающего назначения.
В качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения используется действующая скважина на существующей промплощадке СМЦР, для технического водоснабжения будут использоваться воды карьерного водоотлива.
Район Шемурского и Ново-Шемурского месторождений представляет собой ненарушенную антропогенной деятельностью природную территорию. Месторождения расположены в горной местности на расстоянии 36 км от ближайшего населенного пункта. Данные о ненарушенности территории подтверждаются нулевыми фоновыми концентрациями в районе месторождений пыли, диоксида азота, диоксида серы и оксида углерода. Испрашиваемые земельные участки Шемурского и Ново-Шемурского месторождений находятся вблизи охранной зоны государственного природного заповедника Денежкин Камень, являющегося особо охраняемой природной территорией федерального значения. В реках Ивдель и Тальтия обитают редкие и ценные виды рыб, такие, как хариус и таймень, поэтому эти реки относятся к водным объектам высшей рыбохозяйственной категории. Водотоки района расположения месторождения используются рыбами для нагула и размножения. Фауна рек в регионе Северного Урала — холоднолюбивые представители пресноводного комплекса, предъявляющие высокие требования к качеству водной среды. Водоемы отличаются низкой продуктивностью биомассы. В условиях низких температур воды как продукционные, так и деструкционные процессы в водоемах протекают медленно. Все это обусловливает высокую уязвимость водных экосистем к воздействию загрязняющих веществ и низкую способность самоочищения.
В соответствии с санитарной классификацией, установленной СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 [3], для проектируемых объектов размер санитарно-защитной зоны (СЗЗ) составляет 500 м. Для оценки загрязнения воздушного бассейна в районе расположения проектируемых карьеров и будущей шахты проведен расчет приземных концентраций загрязняющих веществ по программе УПРЗА «Эколог ПРО». Анализ результатов рассеивания выбросов в атмосфере показал, что расчетные максимальные приземные концентрации всех учитываемых загрязняющих веществ на границе СЗЗ и охранной зоны заповедника Денежкин Камень не превышают установленных нормативов качества атмосферного воздуха для населенных мест. Для минимизации влияния разработки месторождения на растительный и животный мир заповедника необходимо соблюдение нормативов качества атмосферного воздуха и шумового воздействия на границе СЗЗ предприятия. Уменьшению попадания загрязняющих веществ из атмосферного воздуха на территорию заповедника способствует благоприятная роза ветров.
Для сбора и отведения сточных вод, образующихся на объектах СМЦР, предполагается сооружение следующих систем водоотведения:
бытовой канализации;
водоотведения ливневых сточных вод с площадки ДСК;
карьерного водоотлива;
подотвальных вод.
Для очистки образующихся сточных вод предусматривается строительство объединенных очистных сооружений (ООС). Принятая проектом технология очистки кислых карьерных и подотвальных вод обеспечивает их нейтрализацию и очистку до допустимого уровня концентрации загрязняющих веществ, что позволит осуществлять сброс очищенных вод в руч. Безымянный и бассейн р. Тальтии. Действующие очистные сооружения хозяйственно-бытовых стоков вахтового поселка не имеют достаточного резерва мощности и подлежат расширению.
Формирующиеся при осушении карьеров зоны депрессии подземных вод приведут к понижению уровня грунтовых вод на граничащей с ней территории. В зоне депрессии подземных вод будут находиться площади отвалов слабоминерализованных пород и внешние отвалы рыхлой и скальной породы. Учитывая отсутствие естественной защищенности подземных вод, предусмотрено строительство противофильтрационных экранов под всеми объектами, являющимися потенциальными источниками их загрязнения при формировании инфильтрационных потоков. К таким объектам отнесены отвалы слабоминерализованных пород, основания прудов очистных сооружений. Расположение этих объектов в границах депрессионной воронки обеспечит сбор фильтрующихся поверхностных вод в выработанное карьерное пространство и организованную подачу их на очистные сооружения, которые расположены в 6 км от карьера, т. е. вне зоны влияния депрессии.
Поверхностные и карьерные воды после прохождения по нарушенным поверхностям насыщаются взвешенными веществами минерального происхождения, а работа дизельных двигателей привносит в сточные воды нефтепродукты. Подотвальные сточные воды, характеризующиеся повышенным содержанием ионов тяжелых металлов и нефтепродуктов, направляются на ООС.
Для предотвращения отрицательного воздействия отвалов на состояние поверхностных вод проектом предусмотрено строительство ниже по рельефу водосборного канала, обеспечивающего улавливание поверхностных и подотвальных сточных вод с последующей их подачей на ООС. Влияние осушения карьера на состояние поверхностных и подземных вод будет иметь локальный характер и не окажет негативного воздействия на состояние водных объектов.
В процессе разработки Шемурского и Ново-Шемурского месторождений образуется большое количество разнообразных отходов производства и потребления, значительную долю которых составляют вскрышные породы. Условия сбора и временного накопления отходов на проектируемых объектах определяются с учетом требований СанПиН 2.1.7.1322-03 [4].
Класс опасности вскрышных пород и других отходов, не указанных в Федеральном классификационном каталоге отходов [5], определен с помощью программы «Расчет класса опасности отходов» (фирма «Интеграл», г. Санкт-Петербург) в соответствии с «Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды» [6].
После окончания отработки Шемурского месторождения в его выработанное пространство будут заскладиро-ваны слабоминерализованные породы из Ново-Шемур-ского месторождения и ликвидируемых складов.
После отработки запасов Ново-Шемурского месторождения открытым способом проводится рекультивация Шемурского карьера (укладка противофильтрационного экрана, отсыпка рыхлыми и скальными вскрышными породами, выполаживание верхнего уступа).
Основным направлением рекультивации нарушенных земель по полученным техническим условиям является лесохозяйственное. Поэтому главная задача заключается в восстановлении свойственного для данного района растительного покрова — хвойных лесов, имеющих хозяйственную ценность. Площади, не пригодные для лесохозяйственной рекультивации, восстанавливаются по санитарно-гигиеническому направлению.
Внутрикарьерное пространство Ново-Шемурского карьера рекультивируется в следующем порядке: на дно карьера сооружается противофильтрационный экран с устройством зумпфа (для сохранения карьерного водоотлива в рабочем состоянии) и выполняются планировочные работы на верхнем уступе карьера. После полной отработки месторождения, в том числе и подземным способом, рекультивируются нарушенные площади, оставшиеся от демонтированных объектов (промплощадка ДСК, очистные сооружения, территория складов слабоминерализованной породы). Рекультивируются отвалы рыхлой и скальной вскрыши. Рекультивация Ново-Шемурского карьера завершается демонтажем оборудования и естественным затоплением карьера. По окончании всех работ проводится демонтаж и рекультивация автомобильной дороги.
Разработка месторождений Шемурской группы приведет к увеличению антропогенной нагрузки на территорию, но при соблюдении норм предельно допустимых выбросов в атмосферу, нормативов допустимого сброса в водные объекты, лимитов на размещение отходов производства и потребления, а также предусмотренной в проекте рекультивации территории антропогенная нагрузка на территорию будет допустимой.
На основании разработанного институтом ОВОС в 2008 г. в Североуральском городском округе в два этапа проведены общественные слушания. На первом этапе были проведены предварительные слушания для определения участников процесса ОВОС, в том числе заинтересованной общественности. С учетом замечаний, предложений и информации, поступившей от участников процесса на первой стадии обсуждения, были подготовлены и проведены повторные слушания по предпроектной документации строительства рудников.
В слушаниях по проекту, кроме непосредственных организаторов (представителей администрации Североуральского городского округа, сотрудников ОАО «Свято-гор» (заказчика проекта), сотрудников института (разработчиков проекта), приняли также участие жители г. Североуральска. Так, на основании замечаний директора ГУ «Заповедник Денежкин Камень», в проектную документацию были внесены изменения в части характеристики растительности и животного мира в районе размещения месторождений, а также оценка ущерба, связанного с уничтожением местообитаний представителей фауны.
С 2008 г. в институте с привлечением специализированных организаций идет поэтапное выполнение проектной документации по объектам, входящим в СМЦР. В 2008 и 2010 гг. институт выполнил проекты «Строительство карьера и разработка Шемурского месторождения» и «Дробильно-сортировочный комплекс для переработки руд Шемурского и Ново-Шемурского месторождений Северного медно-цинкового рудника». Указанные проекты получили положительное заключение Главгосэкспертизы РФ.
Необходимый уровень экологической безопасности при отработке Шемурского и Ново-Шемурского месторождений достигается за счет следующих природоохранных мероприятий и инженерных решений:
рационального размещения объектов предприятия на территории земельного отвода;
опережающего строительства транспортных коммуникаций, исключающего внедорожное движение, наносящее большой вред окружающей природе;
тщательного соблюдения правильной технологии организации отвалов, особенно при складировании токсичных пород;
очистки и нейтрализации сбрасываемых сточных вод, которые по содержанию загрязняющих веществ должны соответствовать требованиям, предъявляемым к рыбохозяйственным водоемам;
рекультивации нарушенных земель;
проведения экологического мониторинга с целью оценки воздействия предприятия на все элементы природной среды.
При условии соблюдения предусмотренных требований экологической безопасности инженерные решения и природоохранные мероприятия позволяют реализовать отработку Шемурского и Ново-Шемурского месторождений без нанесения непоправимого ущерба окружающей среде.
Библиографический список
1. Программа развития рудно-сырьевой базы металлургической промышленности «Руда Урала». Постановление Правительства Свердловской области от 18.07.1997 г. №607-П.
2. Приказ Государственного комитета РФ по охране окружающей среды № 372 от 16.05.2000 г. «Об утверждении положения об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации».
3. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Новая редакция (с изменениями на 9 сентября 2010 г.). Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 9 сентября 2010 г. № 122.
4. СанПиН 2.1.7.1322-03. Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления.
5. Федеральный классификационный каталог отходов. Утв. приказом Министерства природных ресурсов от 2 декабря 2002 г. Дополнения к федеральному классификационному каталогу отходов. Утв. приказом МПР № 663 от 30 июля 2003 г.
6. Приказ МПР РФ от 15 июня 2001 г. № 511 «Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды».
Т. В. Овчинникова , Г. С. Уфлянд (ОАО Институт «Уралгипроруда»)
Статья опубликована в "Горном журнале" №7, 2011
