Экологический мониторинг территорий ликвидированных шахт Арктической зоны России

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Настоящее исследование посвящено оценке экологических последствий ликвидации угольных шахт в условиях Арктической зоны России, с особым акцентом на Печорский угольный бассейн. В условиях ускоряющегося промышленного освоения Севера и растущего антропогенного воздействия, проблема восстановления нарушенных территорий приобретает исключительную актуальность. Фиксируются многочисленные экологические угрозы: затопление горных выработок, загрязнение шахтными водами поверхностных и подземных вод, выделение метана и углекислого газа, деформации земной поверхности, а также загрязнение почв тяжёлыми металлами и нефтепродуктами. Всё это создаёт риски не только для окружающей среды, но и для жизни населения бывших шахтёрских поселений. Исследование направлено на формирование научно обоснованных решений по минимизации последствий техногенного загрязнения, обеспечению экологической безопасности и устойчивому природопользованию в арктических регионах России. Методология исследования основана на комплексном экологическом мониторинге, включающем гидрогеологический, газогеохимический и геодинамический анализ, дистанционное зондирование, отбор проб воды, почвы и воздуха, а также лабораторные методы определения концентраций загрязняющих веществ. Научная новизна работы заключается в комплексной оценке состояния окружающей среды на территориях ликвидированных угольных шахт в Арктике, включая количественную характеристику загрязнений и природных деформаций. Получены данные о степени загрязнения вод тяжелыми металлами (Fe до 75 мг/л, Mn до 18 мг/л), уровне метановой эмиссии (до 8,5%) и масштабах нарушенных земель (до 7000 га). Установлено, что существующие загрязнения представляют прямую угрозу для здоровья населения и требуют неотложных природоохранных мер. В результате разработан набор предложений по рекультивации, очистке шахтных вод, дегазации горных выработок и созданию эффективной системы мониторинга. Практическое значение исследования заключается в возможности тиражирования предложенных решений в других регионах Арктики, что обеспечит повышение экологической устойчивости и снижение техногенного давления в условиях Крайнего Севера.

Об авторах

Елена Викторовна Худякова

Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева

Email: evhudyakova@rgau-msha.ru
профессор; кафедра Прикладной информатики;

Олег Геннадьевич Ступин

Сибирский федеральный университет

Email: ipdme@mail.ru
магистр; кафедра цифровых технологий управления;

Марина Николаевна Степанцевич

Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева

Email: stepancevich@rgau-msha.ru
доцент; кафедра Прикладной информатики;

Владислав Викторович Кукарцев

Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева

Email: vlad_saa_2000@mail.ru
доцент; кафедра Прикладной информатики;

Список литературы

  1. Алексеев В.А., Иванов И.И. Экологическая безопасность при эксплуатации полигонов твердых бытовых отходов // Экология и промышленность России. 2018. № 5. С. 54-58. doi: 10.18412/1816-0395-2018-5-54-58 EDN: UQCWFG.
  2. Makarova I., Makarov D., Gubacheva L., Mukhametdinov E., Mavrin G., Barinov A., Mavrin V., Gabsalikhova L., Boyko A., Buyvol P. Оценка экологических рисков при реализации инфраструктурных проектов в Арктическом регионе // Infrastructures. 2024. № 9(9). С. 148. doi: 10.3390/infrastructures9090148 EDN: LKZTIO.
  3. Иванов А.П., Смирнова Е.В. Оценка экологических последствий закрытия угольных шахт в Арктической зоне России // Экологический вестник России. 2023. № 4. С. 45-52.
  4. Gosnell R., May Z. A Chilling Effect: How Russia's War in Ukraine is Impacting its Arctic Ambitions // Journal of Arctic Security. 2025. No. 2. Pp. 26-29.
  5. Тихонов М.Ю., Козлова Н.П. Совершенствование системы управления твердыми коммунальными отходами // Региональная экономика: теория и практика. 2020. № 5. С. 123-128.
  6. Петрова Н.С., Кузнецов М.И. Мониторинг состояния окружающей среды в районах ликвидированных шахт Кольского полуострова // Геоэкология. 2024. № 2. С. 33-40.
  7. Smith J.L., Thompson R.A. Environmental Monitoring of Abandoned Arctic Mines: Challenges and Solutions // Arctic Environmental Research. 2023. No. 15(3). Pp. 120-130.
  8. Christensen T.H., Kjeldsen P., Bjerg P.L., Jensen D.L., Christensen J.B., Baun A., Heron G. Biogeochemistry of landfill leachate plumes // Applied Geochemistry. 2001. No. 16(7-8). Pp. 659-718.
  9. El-Fadel M., Findikakis A.N., Leckie J.O. Environmental impacts of solid waste landfilling // Journal of Environmental Management. 1997. No. 50(1). Pp. 1-30. EDN: HINWTP.
  10. Ham R.K., Barlaz M.A., Peer W.J. Methane recovery from landfills: Technology and economics // Waste Management & Research. 2000. No. 18(5). Pp. 485-498.
  11. Johnson M.E., Lee K.T. Permafrost Degradation and Its Impact on Closed Mine Sites in the Arctic // Journal of Cold Regions Engineering. 2024. No. 38(2). Pp. 75-84.
  12. Kjeldsen P., Barlaz M.A., Rooker A.P., Baun A., Ledin A., Christensen T.H. Present and long-term composition of MSW landfill leachate: a review // Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 2002. No. 32(4). Pp. 297-336.
  13. Chen L., Müller H. Remote Sensing Techniques for Monitoring Abandoned Mines in Arctic Regions // Remote Sensing of Environment. 2023. No. 290. Pp. 112345.
  14. Kumar S., Alappat B.J. Bioremediation of landfill leachate-a review // Journal of Hazardous Materials. 2005. No. 126(1-3). Pp. 1-16.
  15. Langenhoff A.A.M., Stucki G. Biodegradation and bioremediation of compounds emitted during production and usage of coal // Biodegradation. 2000. No. 11(2-3). Pp. 143-160.
  16. Сидоров В.Н., Алексеева Т.П. Влияние дегазации шахт на экологическую обстановку в Арктике // Горный журнал. 2023. № 6. С. 58-64.
  17. Захаров В.Н., Забурдяев В.С., Фёдоров Е.В., Шляпин А.В. Безопасность высокопроизводительных очистных забоев в метанообильных шахтах // Горная промышленность. 2023. № 6. С. 64-70. doi: 10.30686/1609-9192-2023-6-64-70 EDN: OGSJBI.
  18. Garcia P., O'Neill S. Community-Based Environmental Monitoring Near Decommissioned Mines in Northern Canada // Environmental Science & Policy. 2024. No. 145. Pp. 210-218.
  19. Морозова Л.А., Иванченко Д.В. Проблемы рекультивации территорий закрытых шахт в условиях вечной мерзлоты // Арктика: экология и экономика. 2024. № 1. С. 22-29.
  20. Vidonish M.J., Zygourakis K., Sandler M. Landfill bioreactor design and operation: A review // Waste Management. 2016. No. 52. Pp. 190-200.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).