Повышенные концентрации урана, радия в воде считать опасными нельзя, так как это природное явление существовало на Южном Урале всегда. К нему приспособились и растения, и животные. Нет никаких данных, говорящих о том, что люди, живущие в нашем крае, когда-либо страдали от «радиоактивных» подземных вод.
4. Последствия разработки полезных ископаемых
Начало освоения минеральных богатств на Южном Урале относится к эпохе бронзы. Медь начали добывать примерно 4 тыс. лет назад. Самым крупным из известных нам сегодня древних рудников был Каргалинский, расположенный недалеко от Оренбурга. Здесь древни рудокопы разрабатывали рудистые песчаники, содержащие такие минералы меди, как халькопирит, борнит и малахит. Содержание меди в этих рудах достигало 8-10% и более.
Масштабы добычи минерального сырья увеличиваются ежегодно. Это связанно не только с ростом потребления тех или иных минералов, пород, но и с уменьшением содержания в них полезных компонентов. Если раньше на Урале, в Челябинской области обрабатывались полиметаллические руды с содержанием полезных элементов 4-12%, то теперь разрабатываются бедные руды, где содержание ценных элементов едва достигает 1%. Для того, чтобы получить из руды тонну меди, цинка, железа, необходимо добыть из недр гораздо больше породы, чем в прошлом.
Любой способ добычи полезных ископаемых значительно влияет на природную среду. Особое влияние испытывает верхняя часть литосферы.
При любом способе добычи происходит значительная выемка пород и их перемещение. Нарушается целостность определенного объема пород, увеличивается их трещиноватость, появляются крупные полости, пустоты.
Откачка воды из карьеров и шахт создает обширные депрессионные воронки, зоны снижения уровня водоносных горизонтов. При карьерной добыче диаметры этих воронок достигают 10-15 км, площади – 200-300 кв.км.
Проходка шахтных стволов приводит также к соединению и перераспределению вод между ранее заброшенными водоносными горизонтами, прорывам мощных потоков воды в туннели, забои шахт, что значительно затрудняет добычу.
Истощение грунтовых вод в районе горных выработок и осушение поверхностных горизонтов сильно влияют на состояние почв, растительного покрова, величину поверхностного стока, обуславливают общее изменение ландшафта.
Создание крупных карьеров и шахтных полей сопровождается активизацией различных инженерно-геологических и физико-химических процессов:
- возникают деформации бортов карьера, оползни, оплывины;
- происходит оседание земной поверхности над отработанными шахтными полями. В скальных породах оно может достигать десятков миллиметров, в некрепких осадочных породах – десятков сантиметров и даже метров;
- на соседних с горными выработками площадях усиливаются процессы эрозии почв, оврагообразования;
- в выработках и отвалах активизируются во много раз процессы выветривания, идет интенсивное окисление рудных минералов и их выщелачивание, во много раз быстрее, чем в природе, идет миграция химических элементов;
- в радиусе нескольких сот метров, а иногда и километров, происходит загрязнение почв тяжелыми металлами при транспортировке, ветровом и водном разносе, почвы также загрязняются нефтепродуктами, строительным и промышленным мусором. В конечном счете, вокруг крупных городов выработок создается пустошь, на которой растительность не выживает. Например, разработка магнезитов в Сатке привела к гибели сосновых лесов в радиусе до 40 км. Пыль, содержащая магний, попала в почву и изменила щелочно-кислотный баланс. Почвы из кислых превратились в слабощелочные. Кроме того, карьерная пыль как бы зацементировала хвою, листья растений, что вызвало их оскудение, увеличение мертвопокровных пространств. В конечном итоге, леса погибли.
Откачиваемые из горных выработок воды часто содержат примесь глины, песка, кислот, солей, которые при попадании в реки, ручьи, болота (чаще всего шахтные, карьерные воды попадают именно сюда) вызывают их загрязнение. Подобное произошло в Карабаше, где добытую из шахты руду после дробления и обогащения сбрасывали в реку Сак-Элгу и ручей Аткус. Последствия этого сброса ощущаются и сегодня, спустя десятилетия.
Эксплуатация крупных горных выработок сопровождается выбросами пыли и газов в атмосферу за счет взрывов значительного количества аммонала и других взрывчатых веществ. Так, при разложении пирита выделяется теплота, которая вызывает возгорание отвалов. Терриконы горят в течении месяцев, а иногда и лет, выделяя сернистый и угарный газы, углекислый газ и целый ряд других соединений с хлором, фтором, азотом. Горящие терриконы интенсивно загрязняют атмосферу.
Техногенная нарушенность естественных ландшафтов и растительного покрова на территории горно-добывающих предприятий и их ближайшем окружении охватывает значительные площади. В основных горно-добывающих районах области (Сатке, Карабаше, Копейске, Коркино) это десятки квадратный километров. Чрезмерная загазованность, запыленность приводят к усыханию крон деревьев и другим болезням.
5. Радиоактивное загрязнение
В 1943 году выдающиеся ученые России во главе с академиком И.В. Курчатовым приступили к созданию атомного оружия. В 1946 году в Челябинской области, близ Каслей, в краю озер и сосновых лесов, начал строиться промышленный комплекс по получению оружейного плутония. В 1948 году здесь был пущен первый в стране атомный реактор, а в 1949 году – первый радиохимический завод.
Освоение сложнейших технологий сопровождалось, как всегда бывает в новом деле, целым рядом ошибок. Поначалу отдельные операции с ураном проводились голыми руками. Никакой защиты от радиоактивного излучения не было. Очень мало известно было о радиоактивных отходах и методах их хранения. Ошибки от незнания привели к тем трагическим событиям, в результате которых значительная часть территории Челябинской области была заражена радиоактивными веществами, смертельно опасными для всего живого.
В 1949-1951 годы жидкие радиоактивные отходы радиохимического производства просто сбрасывались в небольшую реку Течу бассейна Тобола.
В последующие годы сброс отходов в Течу уменьшился, а в1956 году совсем прекратился, но в результате радиоактивного загрязнения воды, донных отложений и пойменных земель жители прибрежных населенных пунктов подверглись как внешнему облучению, так и внутреннему – от радионуклидов, поступавших в организм с пищей.
С точки зрения природопользования, техногенное радиоактивное загрязнение коснулось, прежде всего, почвы, но оно также захватило поверхностные и подземные воды, отразилось (кратковременно) на состояние атмосферы, лесов, биоты в целом.
В конце ХХ столетия, через 40 с лишним лет после техногенной катастрофы 1957 года, хозяйственная деятельность на земле, воде, в лесах возобновлена на площадях, отстоящих от места взрыва более 55 км. Сохраняются некоторые ограничения в употреблении рыбы, мяса птиц (особенно водоплавающих), молока и некоторых других продуктов.
6. Особо охраняемые природные территории
Законом Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды», принятым в 1991 году, определены следующие типы особо охраняемых природных территорий.
1.Государственные природные заповедники – природные комплексы (земля, недра, воды, растительный и животный мир), навсегда изъятые из хозяйственного использования и не подлежащие изъятию ни для каких иных целей, имеющие природоохранное, научное, эколого-просветительное значение как эталоны естественной природной среды, типичные или редкие ландшафты, места сохранения генетического фонда растений и животных.
2.Государственные природные заказники – природные комплексы, предназначенные для сохранения и воспроизводства одних видов природных ресурсов в сочетании с ограниченным и согласованным использованием других видов природных ресурсов.
3.Национальные природные парки – природные комплексы, имеющие экологическое, генетическое, научное эколого-просветительное, рекреационное значение как типичные или редкие ландшафты, среда обитания сообществ диких растений и животных, мест отдыха, туризма, экскурсий, просвещения населения.
4.Памятники природы – уникальные природные объекты и природные комплексы, имеющие реликтовое, научное, историческое, эколого-просветительное значение и нуждающиеся в собой охране государства.
5.Курортные и лечебно-оздоровительные зоны – особо охраняемые территории и участки водного пространства, обладающие природными лечебными свойствами, минеральными источниками, климатическими и иными условиями, благоприятными для лечения и профилактики заболеваний.
6.Зеленые зоны – территории вокруг городов и промышленных посепков, выполняющие средозащитные (средообразующие, экологические), санитарно-гигиенические и рекреационные функции, выделенные в пригородные зеленые зоны, в том числе и в лесопарковые защитные пояса.
7.Кроме названных типов особо охраняемых природных территорий, действующим законодательством определен перечень других территорий, режим охраны которых соответствует режиму особо охраняемых природных территорий, определенному Законом «Об охране окружающей природной среды». К их числу относятся:
Леса 1 группы, выполняющие преимущественно водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические и оздоровительные функции.
Водоохранные зоны рек, озер, водохранилищ – территории, прилегающие к акваториям рек, озер, водохранилищ, на которых устанавливается специальный режим в целях предотвращения загрязненности, истощения вод и заливания водных объектов. В состав водоохранных зон включаются поймы рек, надпойменные террасы, а также балки и овраги, непосредственно выходящие в речную долину или озерную котловину. В пределах водоохранных зон по берегам рек, озер и водохранилищ выделяются прибрежные полосы, представляющие собой территории строго ограничения хозяйственной деятельности.