Рекультивация земель: восстановление после промышленного воздействия.

Введение

Реабилитация земель как часть восстановления окружающей среды – это процесс возвращения земли в определенной области к некоторой степени ее прежнего состояния после того, как определенные процессы (промышленность, стихийные бедствия и т.п.) привели к ее повреждению. Многие проекты и виды деятельности приводят к деградации земель, например, горнодобывающая промышленность, сельское хозяйство и лесное хозяйство. Крайне важно, чтобы правительства и предприятия действовали упреждающе, работая над улучшением состояния земель, устанавливали стандарты реабилитации и обеспечивали, чтобы решения о восстановлении основывались на взвешенной оценке для достижения большей устойчивости в будущем.

Реабилитация шахт

Современная реабилитация месторождений направлена на минимизацию и смягчение воздействия современной добычи на окружающую среду, которое в случае открытых горных работ может включать перемещение значительных объемов горных пород. Управление реабилитацией – это непрерывный процесс, часто приводящий к заполнению выработанных карьеров. После завершения добычи полезных ископаемых, горная территория должна быть подвергнута реабилитации. Отвалы выравниваются для уменьшения их уклонов и дополнительной стабилизации против эрозии. Если руда содержит сульфиды, она обычно покрывается слоем глины для предотвращения доступа дождя и кислорода из воздуха, которые могут окислять сульфиды с образованием серной кислоты. Отвалы покрываются верхним слоем почвы, и высаживается растительность для укрепления материала. Отвалы обычно огораживаются для предотвращения вытаптывания растительности скотом. Затем карьер окружается забором для ограничения доступа, и он, как правило, со временем заполняется грунтовыми водами. Хвостохранилища оставляют для испарения, затем покрывают вскрышными породами, глиной при необходимости, и слоем почвы, который высаживается для стабилизации. Для подземных шахт реабилитация не всегда является значительной проблемой или требует больших затрат. Это связано с более высоким содержанием полезного компонента в руде и меньшими объемами вскрышных пород и хвостов. В некоторых случаях выработки заполняются бетонным шламом с использованием отходов, чтобы на поверхности оставалось минимальное количество отходов. Удаление оборудования и инфраструктуры не всегда входит в программу реабилитации, поскольку многие старые горные предприятия представляют собой объекты культурного наследия и имеют культурную ценность. Часто на золотых месторождениях реабилитация проводится с помощью дожимных операций, которые перерабатывают почву в пределах территории предприятия для извлечения золота с использованием модифицированных гравитационных установок, применяемых при добыче россыпного золота. Также возможно сохранение подземной части шахты для обеспечения отоплением, водой и/или метаном. Извлечение тепла может осуществляться с помощью теплообменников, которые передают тепло в близлежащий город (и, следовательно, используются для нужд централизованного теплоснабжения). Воду также можно добывать из шахты (шахты часто заполняются водой после закрытия и остановки работы насосов). Метан также часто присутствует в шахтных выработках в небольших количествах (обычно около 0,1%). Его все же можно извлекать с помощью специализированных систем. Дополнительным преимуществом извлечения метана является то, что он не попадает в атмосферу и, следовательно, не способствует глобальному потеплению. Поскольку методы исследования продолжают расширяться, будущие исследования должны быть направлены на выявление взаимосвязи между биоразнообразием, экологической реабилитацией месторождений и секвестрацией углерода.

Modern mine rehabilitation aims to minimize and mitigate the environmental effects of modern mining, which may in the case of open pit mining involve movement of significant volumes of rock. Rehabilitation management is an ongoing process, often resulting in open pit mines being backfilled. After mining finishes, the mine area must undergo rehabilitation. Waste dumps are contoured to flatten them out, to further stabilize them against erosion. If the ore contains sulfides it is usually covered with a layer of clay to prevent access of rain and oxygen from the air, which can oxidize the sulfides to produce sulfuric acid. Landfills are covered with topsoil, and vegetation is planted to help consolidate the material. Dumps are usually fenced off to prevent livestock denuding them of vegetation. The open pit is then surrounded with a fence, to prevent access, and it generally eventually fills up with groundwater. Tailings dams are left to evaporate, then covered with waste rock, clay if need be, and soil, which is planted to stabilize it. For underground mines, rehabilitation is not always a significant problem or cost. This is because of the higher grade of the ore and lower volumes of waste rock and tailings. In some situations, stopes are backfilled with concrete slurry using waste, so that minimal waste is left at surface. The removal of plant and infrastructure is not always part of a rehabilitation programme, as many old mine plants have cultural heritage and cultural value. Often in gold mines, rehabilitation is performed by scavenger operations which treat the soil within the plant area for spilled gold using modified placer mining gravity collection plants. Also possible is that the section of the mine that is below ground, is kept and used to provide heating, water and/or methane. Heat extraction can be done using heat exchangers, that convey the heat to a nearby city (hence making it be used for district heating purposes. Water can be harvested from the mine as well (mines are often filled with water once the mine has been shut down and the pumps no longer operate). Methane is also often present in the mine shafts, in small quantities (often around 0,1%). This can still be recovered though with specialised systems. An added advantage of recovering the methane finally is that the methane does not come into the atmosphere, and so does not contribute to global warming. As research methods continue to expand the focus for future studies should be directed at the correlation that can be observed between biodiversity, mine ecological restoration and carbon sequestration.

Рынок восстановления шахт

В зависимости от страны, горнодобывающие компании регулируются федеральными и региональными органами власти для рекультивации нарушенных земель и восстановления биоразнообразия на участках, прилегающих к шахтам. Рекультивация шахт – это юридическое обязательство для горнодобывающих компаний в Австралии, выполнение которого обеспечивается залогом. Она может стать значительным источником создания рабочих мест и экономических инвестиций в регионах, если правительства будут последовательно обеспечивать соблюдение соответствующих законов. Перед началом горнодобывающих работ необходимо предоставить залог на рекультивацию. Общий объем австралийских залогов на рекультивацию шахт составляет 9,49 млрд долларов, при этом залог штата Новый Южный Уэльс в 2019 году достиг 2,68 млрд долларов. Размер залогов, требуемых с горнодобывающих компаний, был подвергнут критике со стороны Генерального аудитора штата Новый Южный Уэльс как недостаточный для покрытия всех расходов, связанных с рекультивацией шахт. Помимо текущей рекультивации, часто называемой "поэтапной рекультивацией", также проводятся работы по восстановлению заброшенных шахт. Финансирование восстановления заброшенных шахт осуществляется за счет средств, поступающих от действующих шахт, а также из государственных источников. По оценкам, стоимость рекультивации заброшенных шахт в США составляет 9,6 млрд долларов.