Состояние почвы. 
Изучение Северо-Восточной Сибири

Горнодобывающие предприятия являются основными виновниками изменения окружающей среды в Северо-Восточной Сибири. В результате изъятия из земли ее ресурсов значительно нарушается рельеф территории. При открытом способе разработки отчуждаются огромные площади земли. Закрытый способ подразумевает образование пустот в земле, которые могут со временем провалиться, либо заполниться подземными водами.

Негативное влияние также проявляется в загрязнении земли пустыми породами, которые складируют в отвалах. Следует учесть и то, что, поскольку среднее содержание извлекаемого металла в сырье с каждой добытой тонной уменьшается, и руды становятся все беднее, то и пустой породы становится с каждым разом все больше. Для защиты земли от влияния горнодобывающей промышленности применяют горнотехнические и специальные охранные мероприятия по ликвидации последствий горных разработок.

Отходы горных предприятий можно разделить на следующие основные группы: шахтный или карьерный вентиляционный воздух, сточные воды и твердые минеральные отходы. Можно выделить три направления снижения загрязнения окружающей среды:

• · использование вскрышных пород и отходов обогащения;
• · использование поверхности недействующих хранилищ отходов:
• · утилизация сточных вод;
• · утилизация отходящего из шахт воздуха.

Отходящий воздух образуется при проветривании выработок и поверхностного комплекса, в которых работают люди и оборудование, производится разрушение массива механическими и взрывными способами и протекают обогатительные реакции. Таким образом, он содержит минеральную пыль, газы, выделяемые горным массивом, взрывные газы и т. д. [36].

Сточные воды образуются при откачивании из выработок попавших туда подземных и поверхностных вод, вод, используемых в системе водоснабжения и обогатительных реакциях. В результате чего они содержат взвешенные минеральные частицы, обогатительные реагенты, нефтепродукты и т. д.

Твердые минеральные отходы подразделяются на отходы добычи (вскрышные породы) и отходы переработки полезного ископаемого (хвосты).

Особенностью горного производства является то, что в силу ограничений, накладываемых ведением работ под землей или ниже уровня земной поверхности, в производственных процессах в большей степени используются «чистые» виды энергии, такие как электрическая, пневматическая и гидравлическая. Поэтому основным отходящим компонентом горных предприятий является минеральная масса [37].

Особенностью золотодобывающих предприятий является то, что, в силу малого содержания металла добывать его открытым способом очень невыгодно. Добыча золота на речных россыпях происходит следующим способом:

• 1) реку перегораживают насыпью, но не целиком, а образуя затон;
• 2) на перегороженный участок помещают драгу — горно-обогатительный агрегат, работающий, как экскаватор;
• 3) драга дробит породу, промывает и просеивает.

Золотоносные породы, как самые тяжелые, попадают на низ установки. Несколько раз в день руда отправляется на обогатительную фабрику, где металл отделяют от породы гравитационным способом. В результате получается шлиховое золото, представляющее собой мелкие крупинки чешуйки, где самородков практически нет. В результате дражного способа количество получаемого золота сравнительно невелико, но зато в этой технологии отсутствуют химические процессы, поэтому это сравнительно экологичный способ [36].

При добыче золота из шахт руду везут сразу на фабрику, где после дробления и просеивания применяют флотацию, а затем выщелачивание золота из сульфидных пород, потом доводят золото до окончательной чистоты посредством обжига в специальных печах. При таком способе образуется множество побочных продуктов — сера, серная кислота, различные оксиды серы, соединения других химических веществ.

Так или иначе, при любом способе образуется огромное количество пустой породы.

Следует вспомнить также и про другой источник загрязнения — ЖКХ. Предприятия ЖКХ изымают большое количество природной воды для водоснабжения населения, сбрасывают обратно в реки сточные воды, часто не очищенные, от котельных в воздух поступает огромное количество выбросов. Кроме того, ЖКХ также складируют различные твердые отходы на природных территориях.

Кроме ГОК и ЖКХ, источниками загрязнения также являются транспорт (его крайне небольшое количество, поэтому не принимается во внимание), сельское хозяйство (в основном земледельческое, посредством внесения удобрений и средств от вредителей, степень влияния также невелика), военные объекты (данные отсутствуют и поэтому анализ затруднителен).

Основными источниками загрязнений на рассматриваемой территории являются ООО «Сарылах-Сурьма» (Якутия), Омолонская золоторудная компания, Дальневосточная золотопромышленная компания, ОАО «Колыма-инвест», ОАО «Колымская угольная компания», ООО «Охотская золотопромышленная компания» (Магаданская обл.), ЗАО «Полярная звезда», ЗАО «Чукотская горногеологическая компания», ЗАО «Северное олово» (Чукотский АО). Загрязнителями также являются Билибинская ТЭЦ, Анадырская ТЭЦ, Чаунская ТЭЦ, Магаданская ТЭЦ, Аркагалинская ГРЭС [29, 30, 39, 40].

Стоит сказать несколько слов о воздействии на почву. Поскольку в условиях тундры толщина плодородного слоя составляет не более 0,5 см, а общая высота почвенного профиля составляет не более 10 см, то при работе горнообогатительных комбинатов почва уничтожается практически полностью. Рытье карьеров, насыпание дамб, складирование хвостов уничтожает экосистему на месте рудника. В более южных местностях перед земляными работами плодородный слой снимают бульдозером и складируют отдельно, а после окончания работ и заравнивания земли рассыпают обратно. Но здесь сделать это из-за малой толщины слоя не представляется возможным. На обширных площадях как непосредственно в речных долинах, так и на их склонах перемещаются в отвалы почвенно-растительный слой и так называемые «торфа» — незолотоносные песчано-гравийно-галечные отложения. В илоотстойниках накапливаются тонкодисперсные частицы [50].

Восстановление экосистемы на рудниках может быть очень долгим. Полноценное восстановление видов растительности в условиях Магаданской области занимает до 130 лет, а в условиях Чукотки возобновление лишайникового покрова может длиться и более двух сотен лет. К тому же из-за пожаров, сопутствующих горным работам, растительность может гибнуть не только на месте рудника, но и на многие километры вокруг.

Плохо и то, что на «голой» земле без растений увеличивается альбедо поверхности, что приводит к тому, что солнечная энергия проникает в грунт на большую глубину, и вечная мерзлота начинает оттаивать сильнее. Температура мерзлых рыхлых отложений становится выше нуля, ископаемые льды тают, меняется гранулометрический состав мерзлых пород. На склонах оползают талые элювиально-делювиальные грунты, что особенно заметно на их контакте с мерзлыми породами. На склонах южной экспозиции часто развивается солифлюкция, особенно если подножие склона подрезается. Часты также и заболачивания. В результате темпы восстановления экосистем сильно замедляются [49].

Меняется и режим водотоков, на которых находится рудник. Река не только перегораживается, но и разрушаются надмерзлотные горизонты, являющиеся естественными аккумуляторами воды. В результате сток в малых реках прекращается на два месяца раньше, чем в ненарушенных условиях.

В речных долинах меняется и мерзлотно-гидрогеологическая обстановка. После того, как зачищают днище русла реки, вода течет по трещиноватым скальным породам темного цвета, а в результате дно поглощает солнечные лучи и нагревается. Если скалы имели сульфидный состав, то они начинают активно окисляться, образуя оксиды серы и иногда серную кислоту. А так как эта реакция сопровождается выделением большого количества тепла, то это еще дополнительно способствует протаиванию мерзлотного грунта [41].

Следует учесть и то, что окончательно исчерпанных месторождений на исследуемой территории в настоящее время нет, и поэтому место золотодобычи неоднократно раскапывается вдоль и поперек, лишь усиливая степень нарушений. Рекультивация после горных работ обычно проводится лишь частично. Рабочие просто выравнивают почву бульдозерами, не проводя восстановление растительности.

В 2012 году в Магаданской области сделали обязательным предоставление проекта рекультивации земель при горно-восстановительных работах. А еще ранее, в 2006 году, была разработана «Инструкция по рекультивации земель, нарушенных при разработке месторождений россыпного золота». Согласно инструкции, рекультивация включала в себя высадку семян многолетних трав, кедрового стланика и лиственницы, которые наиболее адаптированы к условиям вечной мерзлоты. Важна не столько высадка семян, сколько сохранение растительности во время долгой морозной зимы. Рекомендуется также выпас на нарушенных площадях овцебыков либо якутских лошадей. В случае если вместо травы начнут вырастать мхи, то они будут съедены, либо вытоптаны, что позволит вырасти траве. Кроме того, почва удобряется навозом этих животных. Аналогичные документы по рекультивации в Чукотском АО были приняты в 2012 году [43].

В Республике Саха рекультивация не проводится на землях, являющихся объектом исследования. Методика и законодательная основа рекультивации в данный момент разрабатывается. Масштабы рекультивации явно недостаточны. В Чукотском АО и Магаданской области общая площадь рекультивируемых земель в 2014 году составила 500 га, в то время как площадь нарушенных земель 4611 га. Принимающиеся мероприятия по рекультивации явно недостаточны [43].

Дабы оценить степень того, насколько изменилась природная среда под воздействием горно-перерабатывающих комбинатов, нужно посмотреть загряз;

Большое количество отходов в Магаданской области связано с большим количеством золотодобывающих предприятий. Учитывая сравнительно небольшую площадь области, ситуация вызывает опасение, но в данный момент в области начинается рекультивация нарушенных земель и разрабатываются проекты переработки отходов, поэтому в ближайшее время экологическая обстановка может улучшиться. То же можно сказать и о Чукотском АО.