РОЗДІЛ 2
НАУКОВІ ТА МЕТОДОЛОГІЧНІ ОСНОВИ
ГЕОЕКОЛОГІЧНОГО АНАЛІЗУ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННИХ
СИСТЕМ ГІРНИЧОПРОМИСЛОВИХ КОМПЛЕКСІВ
Сучасний гірничопромисловий комплекс – це складна високоорганізована
багатоаспектна система, яка вимагає для вирішення її екологічних проблем
обробки великого потоку інформації. Правильно підготовлений і виконаний аналіз
функціонування комплексу та стану навколишнього середовища, своєчасні зміни та
поповнення інформації дозволять приймати об’єктивні управлінські рішення,
здійснювати прогнозування екологічної безпеки комплексу в майбутньому.
Функціонування гірничого комплексу пов’язане з неперервними процесами взаємних
перетворень та функціональних змін характеристик техногенного і антропогенного
складу. Найбільше значення для аналізу механізму розвитку екологічних
небезпечних процесів має характер прояву їх в процесі формування та
функціонування. Гірничопромислові комплекси розглядаються на стадії
конструювання, оптимального функціонування та ліквідації.
2.1.Характеристика структури природно-техногенних систем гірничопромислових
комплексів
Для наукового вирішення гірничо-екологічних завдань з врахуванням прямого та
опосередкованого втягнення багатьох природних ресурсів в процес видобутку та
переробки корисних копалин, використання цих природних ресурсів необхідно
проектувати, оцінювати ефективність і створювати не окреме гірниче
підприємство, а природно-техногенну систему, в якій взаємодіють технологічні,
техногенні і природні елементи та процеси [197].
Під природно-техногенною системою (ПТС), як об’єктом наукового дослідження
розуміється динамічна сукупність технологічних об’єктів та процесів,
направлених на добування корисної копалини із надр та її переробку, які
постійно впливають на довкілля та знаходяться під дією техногенних змін
навколишнього середовища [198].
Природною системою вважають сукупність природних ресурсів (атмосфери, води,
ґрунту, надр) і процесів, які в них відбуваються та їх зв’язують, а також
показників, які описують стан природних ресурсів та процесів (температура води
і атмосфери, фізичний та хімічний склад води та ґрунту, динаміка водного
балансу, біологічні характеристики). Під техногенною системою в даному випадку
розуміють гірничопромисловий комплекс із всіма його об’єктами: рудником,
кар’єром, відвалами, збагачувальною фабрикою, транспортними та енергетичними
комунікаціями, а також із всіма технологічними, енергетичними та іншими
процесами, об’єднуючими ці об’єкти та їх елементи (процеси видобутку та
транспортування гірських порід, відкачка підземних вод, масові вибухи). При
цьому елементи, як в природних, так і в технологічних системах пов’язані
певними залежностями, процесами, які змінюються в часі та в просторі [3].
Структура системи, тобто відношення її елементів, є просторово-часовою.
Просторовий аспект відображає порядок розташування елементів у системі, часовий
– зміну стану системи з часом і як наслідок рух системи. Зміна структури
системи зумовлена зміною її взаємодій з іншими системами, які перебувають у
різних умовах.
Головним конструктором, користувачем та ліквідатором ПТС є людина. Залежно від
мети дослідження систему завжди поділять на елементи-підсистеми та вивчають її
структуру. ПТС має комплекс показників, які характеризують, з одного боку,
природні елементи (гірські породи та умови їхньої взаємодії в системі), а з
іншого, – інтенсивність і характер техногенної діяльності, що визначають
напрями та головні параметри функціонування системи.
Система “гірниче підприємство - навколишнє середовище” є природно-технічною
відкритою. Керування системою контролює низка цілеспрямованих дій, які дають
змогу забезпечити достатню надійність для функціонування створених і
проектованих природних об'єктів. У методичному аспекті системний підхід
забезпечує вибір проблеми в просторових рамках системи та її конструювання.
Наступною процедурою є формулювання завдання, розрахунок, обмеження ступеня
його складності. Це визначає необхідність встановлення ієрархій цілей,
послідовності вирішення завдань, характеру та ступеня невизначеності при їх
вирішенні. В подальшому система трансформується в модель, яка функціонує в
постійно діючому режимі, що забезпечує здійснення прогнозу небезпечних процесів
і стану геологічного середовища, визначення стратегії, тактики, технології та
методів управління. Всі названі вище процедури дають змогу впровадити
результати й уточнювати параметри ПТС і моделей.
Спеціальну ПТС створюють з метою вирішення проблем технології управління станом
довкілля, який є в межах зон впливу великих гірничопромислових комплексів,
гідротехнічних та лінійних об'єктів тощо. У територіально-адміністративному
плані це лінійні або площинні зони, розміщені в одній або різних
адміністративно-територіальних одиницях (районах). Потреба конструювання
спеціальних ПТС зумовлена цілеспрямованістю техногенної дії та її масштабу, що
в деяких випадках спричиняє радикальну зміну стану середовища, визначаючи
розвиток або різку активізацію небезпечних процесів [199].
Гірничопромислові комплекси можуть бути розглянуті, як ПТС, які мають обмежений
період оптимального функціонування з точки зору використання цих систем, то
цілком слушно розглядати їх на стадії проектування, оптимального
функціонування, ліквідації. В будь-якому випадку їх функціонування має свої
особливості, які контролюються екологічними чинниками довкілля.
При цьому теоретичні аспекти проблеми базуються на розгляді ПТС
гірничопромислового комплексу з точки зору ієрархіч
- Київ+380960830922