При величезних обсягах видобутку корисних копалин в надрах землі утворились великі пустоти — вироблені простори, правильне використання яких стає крупною народногосподарською проблемою. Здобутий досвід по створенню газосховищ, лікарень, захованню шкідливих речовин, розміщенню допоміжних і навіть основних виробництв ( наприклад, підземних заводів ) явно недостатній у порівнянні з наявними можливостями.
Різко посилюється шкідливий вплив гірничого виробництва на навколишнє природне середовище : атмосферу, гідросферу, тропосферу. Це наслідок не тільки збільшення масштабів видобування і переробки сировини, створення нових підприємств на нових площах, але й поступового акумулювання шкідливих впливів існуючих виробництв, що не мають, як правило, надійних і ефективних природоохоронних заходів і засобів.
Сумірність за масштабами виявлення і степеня дії на навколишнє середовище процесів і виробництв, створених рукою і волею людини, з природніми процесами, що протікають в природі. Прикладами тому є ядерні вибухи, масові вибухи на гірничих роботах при спорудженні гребель, насипів, перемичок, створення водосховищ при будівництві ГЕС, перевід частини стоку рік, ріст енергоозброєності, знеліснення земної поверхні.
Невизначеність і рухомість меж розповсюдження забруднювачів навколишнього середовища на планеті. Наприклад, води Дунаю, перетинаючи декілька держав, щорічно виносять у Середземне море 85 тисяч тонн ртуті, 1 тисячу тонн миш’яку та інші шкідливі речовини. З США в Канаду щорічно переноситься 2 – 3 мільйони тонн двоокису сірки. Італія ’експортує’ по повітрю більше 200 тисяч тонн сірки в Австралію і Швейцарію і 185 тисяч тонн — до колишньої Югославії. У Норвегію з півдня скидається з дощем 56 тисяч тонн сірки, тобто у 6 разів більше, ніж її виробляє сама країна.
Інтенсивний ріст відходів виробництва і споживання, що містять шкідливі для навколишнього середовища компоненти. Так, від гірничого виробництва на земній поверхні у світі вже накопичилося більше 1600 трильйонів кубометрів гірських порід і відходів переробки мінеральної сировини.
Наявність непередбачуваних великомасштабних аварійних ситуацій і явищ, що тягнуть за собою суттєве погіршення навколишнього природного середовища. З точки зору гірничого виробництва найвідчутнішим є розлив нафти з потерпілих аварію танкерів, на морських нафтовидобувних установках, з лопнутих нафтопроводів, свердловин, що розконсервувалися і т.п. Встановлено, що лише 1 тонна нафти утворює на поверхні води плівку площею від 3 до 12 квадратних кілометрів. А зараз щорічно тільки до морів і океанів надходить майже 9 мільйонів тонн нафти. Вона високотоксична, має низьку інтенсивність окислення у воді, а при 10˚ практично не розкладається. Водойми, заражені нафтою, повністю втрачають рибогосподарську цінність. У воді, що містить нафту у кількостях, менших ніж ГДК ( 0,05 міліграма на кубометр ) у 5 – 10 разів, вже гинуть ембріони риб, всі кормові організми — дафнії, молюски, гамаруси, утворюється неприємний запах. Для птаха достатньо плями нафти на грудях у 2 – 3 квадратних сантиметри, щоб вона загинула. Риби і кормові організми засвоюють своїми тканинами вуглеводні нафти, які здатні утворювати в живих клітинах канцерогени ( білкові комплекси ), які переходять в організм людини.
Гравітаційні процеси, викликані гірничою діяльністю людини :
— розробка корисних копалин впливає на селевиявлення через скид у селеві річища відвалів гірських виробок. Наприклад, виникнення селя на потоці Білоїв в с. Ділове ( Закарпаття ) було зумовлене наявністю великої кількості пухкого уламкового матеріалу в техногенних селевих вогнищах — відвалах мармурового кар’єру. Цей сель, який пройшов у 1970 р., нагадував за консистенцією глинистий розчин, в якому перекочувались брили мармуру діаметром до 1,8 – 2,5 м. В результаті було занесене камінням, мармуровою кришкою і багнюкою 17 садиб і 3 га посівів, пошкоджено декілька будинків. Інша модифікація формування селя — захоплення потоків готової продукції кар’єрів ( щебеню, вапнякових блоків ). Такий процес спостерігали в Криму на р. Бодраку коло с. Скалистого, а також на р. Аян – Даре поруч із с. Фрунзенського ;
морська абразія може бути спричинена умовами, що виникають у зв’язку з інженерною і господарською діяльністю людини, — будівництво у береговій зоні гідротехнічних та інших споруд, днопоглиблювальні роботи і обладнання морських каналів, вилучення морських нанесень з акумулятивних тіл і дна для будівничих цілей, зменшення виносу нанесень ріками при перекритті їх греблями, обладнання відвалів розкритих порід на підводному береговому схилі ;
основна причина розвитку суффозійно – карстових деформацій ( просідань і провалів ) — зниження рівня вод під дією надмірного водовідбору або водовідливу під час гірничих робіт. Особливо небезпечні ситуації, коли рівень підземних вод зміщується з неконсолідованого покриву у закарстовану товщу. В районах інтенсивного техногенного навантаження зниження рівня вод і концентрація стоку часто співпадають. Провально – просадочні деформації під дією цих факторів розповсюджені на багатьох ділянках Подільсько – Буковинської, Західно – Поліської, Північно – Східної, Донбаської і Рівнинно – Кримської карстових областей ;
зміни водообміну і активізація карсту під дією гірничих робіт. В зоні зчленування південно – західної окраїни Східно – Європейської платформи з Передкарпатським крайовим прогином провадиться у великих масштабах видобуток самородної сірки, гіпсу, глин та інших корисних копалин в умовах карбонатно – сульфатного карсту в неогенових відкладах. У природно – історичних умовах в карбонатно – сульфатній міоценовій товщі переважають напірні води із сповільненою циркуляцією. Для забезпечення відкритих гірничих робіт провадиться інтенсивний водовідлив, добовий обсяг якого може досягати 100 тис. куб. м / доб ( Язовське сірчане родовище ) і навіть 288 тис. куб. м / доб ( Миколаївський кар’єр глин ). При цьому рівнева поверхня підземних вод знижується на десятки метрів ( до 90 м на Язовському родовищі ), вогнища розвантаження перетворюються на вогнища живлення, відбувається перехоплення поверхневого стоку ( частина поглинених річкових вод тут досягає 25 % водовідливу ), формуються великі депресійні вирви площею до 100 кв. км ( Язовське родовище ) і навіть до 400 кв. км
( Кривське родовище гіпсу ), різко збільшується швидкість руху підземних вод ( до 2,5 км / доб на Язовському і до 10,2 км / доб на Миколаївському родовищі ). В результаті різкої активізації водообміну, до якого залучені поверхневі води і води суміжних водоносних горизонтів, зростає агресивність підземних вод, збільшується проникність карстуючих порід за рахунок корозійного розширення тріщин і порожнин і вимивання з них заповнювача, відбувається провалоутворення з порушенням покрівної товщі і деформаціями земної поверхні, руйнуванням споруд і комунікацій. Інтенсивність розчинення сульфатних порід підземними водами, яка складає 0,2 – 0,4 мг / ( доб*кв. см ), у природно – історичних умовах досягає 1,3 мг / ( доб*кв. см ) ( Язовське родовище ) і навіть 28,2 мг / ( доб*кв. см ) ( Миколаївське родовище ) в умовах техногенної активізації карсту.
Значна активізація соляного карсту відбувається в результаті дренажу надсольових вод і розсолів на Калушському родовищі калійних солей
( Передкарпаття ) і на Солотвинському родовищі кам’яної солі ( Закарпатська карстова область ), великого провалоутворення під час видобутку солі підземними виробками і розсолпромислами в Бахмутській котловині
( Донбаська карстова область ) ;
негативний вплив на середовище карстових печер справляють гірничовидобувна діяльність ( розробка вмісних порід з руйнуванням або повним знищенням печер, зміна водообміну під час водовідливу ), гідротехнічне будівництво, будівництво.
Забруднення довкілля — значна доля вини припадає
на мінерально – промисловий комплекс
Дія гірничого виробництва на природне середовище починається з геологорозвідувальних робіт.
Тут можна виділити наступні види порушення навколишнього середовища :
геомеханічні ( зміна природної структури гірського масиву, рельєфу місцевості, поверхневого шару землі, грунтів, в тому числі вирубка лісів, деформація поверхні );
гідрогеологічні ( зміна запасів, режиму руху, якості і рівня грунтових вод, водного режиму грунтів, винесення в ріки і водойми шкідливих речовин з надр землі );
хімічні ( зміна складу і властивостей атмосфери і гідросфери, в тому числі підкислення, засолення, забруднення вод, збільшення фототоксичних елементів і воді і повітрі );
фізико – механічні ( забруднення повітря, його підігрів, зміна властивостей грунтового покриву та ін. );
шумові перешкоди, вібрація грунтів і гірського масиву, викиди породи при вибухах; погіршення видимості в атмосфері та інші можливі явища, які супроводжують гірничі розробки і негативно впливають на довкілля.
Вирубка лісів і порушення рослинності спричиняються у місцях відкритих розробок, під час накопичення на поверхні розкритих порід і відвалів мінеральної сировини, під час прокладки доріг і будівництві споруд для обслуговування гірничодобувного підприємства.
Порушення земної поверхні відбувається під час розкриття корисних копалин у місцях створення кар’єрів, розташування стовбурів шахт і надшахтних споруд, під час підземного видобутку корисних копалин внаслідок просідання поверхні ( табл. 3 ). Наприклад, в Естонії під час видобутку горючих сланців камерними системами розробки загальна площа оголення крівлі досягла 45 квадратних кілометрів і щорічно збільшується на 4 квадратні кілометри. При цьому відбувається просідання поверхні на 1,6 – 1,8 метри. Западини, що утворюються, заповнюються водою. Подібне явище спостерігається і в Прикарпатті під час розробки калійних солей. Водойми, що там утворилися, досягають глибини 3 метрів !