Современный период развития промышленного производства характеризуется добычей и переработкой минерального сырья и сопровождается сокращением естественных природных территорий. Одновременно расширяются масштабы и глубина техногенного воздействия на все элементы природной среды на уровне, превышающем возможности последней к самовосстановлению. Начало отработки карьеров и подземная добыча железной руды явились причиной появления экогеосистемы горнодобывающего класса. С течением времени происходили качественные и количественные преобразования естественных и техногенных элементов экогеосистемы. Эффект проявляется на всех уровнях организации живой и неживой материи. Не является исключением и территория Старооскольского района, где на локальной площади разрабатываются месторождения железных руд КМА [2].
Открытие месторождений КМА в 30-х годах XX века принесло стране не только фундаментальный прорыв в науке, промышленности и технике, но и привело к скачкообразному развитию техносферы.
Старооскольско-Губкинский регион КМА является техногенно-перегруженной территорией. Этот район с позиций экологии можно отнести к территориям прогрессирующего движения к экологической катастрофе.
Особенностью эколого-геологической обстановки Старооскольского района является то, что в его пределах представлены все классы геосистем: селитебный, промышленный, горнодобывающий, агротехнический и лесотехнический. На небольшой территории сконцентрированы объекты добычи полезных ископаемых, их переработки и производства конечного продукта. В пределах района фиксируется весь набор экогеоситуаций [1].
В результате хозяйственной деятельности человека произошло значимое изменение естественного рельефа правобережья реки Оскол, который имеет следующие элементы: непосредственно карьер Стойленского ГОКа (выемка глубиной около 200 м., площадью 6-7 км2), отвалы (площадью 50 км2, высотой от 20 до 60 м.) и хвостохранилище, расположенное в долине реки Чуфичка (длина около 5 км, ширина близка к 1 км). Данная территория по площади техногенного рельефа оценивается как неблагоприятная.
Основным источником загрязнения почвогрунтов тяжелыми металлами в Старооскольском районе являются пылевые выбросы карьеров и отвалов, отходы промышленности, сточные воды, компосты из бытового мусора и транспорт. Правобережный участок оценивается как кризисный. Площадь загрязненных почв составляет 80 %. Эта зона влияния СГОКа. Здесь присутствуют элементы 1-го и 2-го классов опасности (цинк, свинец, бериллий, медь, молибден, хром, сурьма, ниобий, никель). Левобережный участок оценивается как весьма неблагоприятный. Сильная степень загрязнения фиксируется в зоне ОЭМК и в радиусе влияния промзоны «Котел». Высокотоксичные элементы представлены свинцом, цинком, никелем, хромом и барием. Восточный участок характеризуется как благоприятный, максимально приближенный к фону.
Поверхностные воды района представлены рекой Оскол, ее правобережными притоками реками Осколец и Чуфичка и левобережными притоками – реками Убля и Котел. В восточной части находятся бассейны рек Боровая и Скупая Потудань. В воде реки Оскол содержатся высокие концентрации меди и марганца. В донных отложениях наблюдаются превышения по марганцу, меди, хрому, железу. Реки Осколец и Чуфичка представляют собой техногенные водотоки. При отработке карьеров сформировалась региональная депрессионная воронка. Снижения уровня подземных вод в пределах воронки составляет 10 метров. В результате эти реки были оторваны от питания. Поймы и русла рек Котел и Убля являются объектом активного техногенного преобразования сельскохозяйственного и промышленного типов. Воды обеих рек относятся к загрязненным [2].
При оценке плотности техногенной нагрузки Старооскольского экогеорайона можно выделить три участка. Правобережный участок характеризуется максимальным уровнем техногенной нагрузки. Основным источником загрязнения являются буровзрывные работы на карьере СГОКа. При одном взрыве в атмосферу выбрасывается около 4 тысяч тонн твердых частиц. Левобережный участок характеризуется дифференцированной техногенной нагрузкой. Общий объем выбросов ОЭМК превышает 20 тысяч тонн в год. Общий объем выбросов промзоны «Котел» составляет 8,68 тонн в год. 30 % данных выбросов представляют вещества 1 и 2-го классов опасности. Восточный участок является благополучным по уровню техногенной нагрузки. Здесь располагаются мелкие предприятия.
По степени влияния на окружающую среду выделяется СГОК и ОЭМК.
Стойленский ГОК оказывает мощное воздействие на все компоненты биосферы. Общее количество отходов составляет 52747,4 тысячи тонн в год. Наиболее опасными являются атмосферные выбросы. Максимальный уровень загрязнения всех компонентов окружающей среды фиксируется в районе карьера. Его прибортовая часть является зоной экологического бедствия. В плодах фруктовых деревьев, дачных участках, окружающих эту площадку, обнаружены: цинк, свинец, марганец и другие.
В пределах ОЭМК можно выделить три зоны: зона максимального преобразования окружающей среды (r = 5 км), зона умеренного преобразования (r = 5-10 км) и зона незначительного преобразования (площадь между радиусами 10 и 15 км). В пределах комбината отмечается защелачивание компонентов геоэкологической среды. Выявлено наличие хрома, молибдена и цинка. Сточные воды, сбрасываемые в реку Оскол, являются источником ее загрязнения нефтепродуктами, ионами хлора, натрия и калия.
При оценке состояния экологической системы Старооскольского района было установлено, что она является гетерогенной. Анализ факторов системы выявил три участка в пределах данной территории, отличающиеся по экологическим параметрам.
Правобережная эколого-геологическая подсистема характеризуется как наиболее неблагоприятная. По структуре она представлена горнодобывающим, промышленным и селитебным классами ЭГС. В ее пределах выделяются зоны экологического бедствия и чрезвычайной экологической ситуации. Территория выделенной зоны является первостепенным объектом природоохранной деятельности [3].
Центральная эколого-геологическая подсистема отличается благоприятным состоянием. В ее структуре имеет место селитебный, промышленный и агротехнический классы ЭГС. Природоохранная деятельность в пределах этого участка в основном связана с ОЭМК и агропромышленным типом воздействия на окружающую среду.
Восточная эколого-геологическая подсистема по всем показателям близка к природным значениям. Здесь имеют место агро- и лесотехнические классы ЭГС. Природоохранная деятельность должна реализовываться в планомерных противоэрозионных мероприятиях.
Для правобережного участка решение проблемы возможно путем создания и внедрения методики расчета параметров буровзрывного облака, шлейфа пыления отвалов, а также обоснования схемы метеоусловий для буровзрывных работ. Комплексное использование пород полезной толщи и вскрыши является основой оптимального состояния экогеологической системы карьера. Вдоль рек рекомендуется установить водоохранные зоны с особым режимом использования.
Для решения проблем левобережного участка нормализующим воздействием является контроль и снижение атмосферных выбросов путем внедрения новых технологий и конструкций пыле-газоулавливающих установок. Для улучшения почв хлоридного типа засоления необходимо внесение химических мелиорантов (гипс, минеральные кислоты).
В пределах восточного участка уровень засоления почв минимален. Наиболее рациональным является метод запашки солей. Необходимо предусмотреть меры по утилизации и захоронению бытовых и промышленных отходов.
Все это будет способствовать снижению воздействия техногенных факторов на окружающую природную среду, обеспечению экологической безопасности, сохранению среды обитания растений, животных и человека, природных комплексов.
