Анотація до роботи:

Малахов І.М. Вплив процесів видобутку залізних руд на стан навколишнього середовища та екологічну безпеку у Криворізькому гірничовидобувному регіоні.- Рукопис.

Дисертація на здобуття ученого ступеню доктора геологічних наук за спеціальністю 21.06.01 - екологічна безпека

Висвітлена чільна роль, яку відіграє геологічне середовище у розвитку процесів техногенезу, обумовлена незмінною з часів палеоліту привласнюючою (не відтворювальної) економікою використання мінеральних ресурсів, що якісно вирізняє гірничовидобувну промисловість проміж інших технологічних галузей.

Висвітлено комплексний характер техногенних перетворень у геологічному середовищі Кривбасу внаслідок інтенсивної розробки родовища залізних руд. Отримані результати дозволяють оцінити глибину трансформації складових навколишнього середовища в Кривбасі, прогнозувати розвиток техногенної екосистеми та дають уявлення про напрямки управління процесами техногенезу внаслідок видобутку залізних руд.

Доведено, що навколишнє середовище гірничодобувного регіону необоротно трансформувалося у техногенну екосистему внаслідок невідтворних змін у геологічних структурах внаслідок гірничовидобувних робіт, що у свою чергу викликало якісні зміни в усіх складових довкілля.

Обґрунтована стратегія екобезпеки у техногенній екосистемі гірничовидобувного регіону така, що: 1) обмежує вплив техногенезу на оточуюче природне середовище через технологічні важелі; 2) поліпшує екобезпеку у самій техногенній екосистемі, за допомогою комплексу технологічних й економічних методів створення умов сприятливих для життя людини.

Практична цінність роботи полягає: у використанні результатів дослідження для оцінки й прогнозування впливу гірничовидобувних робіт на стан довкілля та розвитку техногенної екосистеми; у рекомендаціях щодо нових підходів у розробці технологій підземного видобутку залізистих кварцитів.

1. Доведено, що навколишнє середовище Криворізького гірничодобувного регіону на площі порядку 10³ км² необоротно трансформувалося у техногенну екосистему. Необоротність спричинена вилученням із I, II, IV, V, VI залізистих горизонтів Криворізької залізорудної серії більш як 6 млрд. т залізних руд упродовж більш як 120 років.

2. Висвітлена роль геологічного середовища у формуванні стратегії екобезпеки в умовах зростання видобутку мінеральної сировини, яке відбувається в межах незмінного з часів палеоліту типу привласнюючої (не відтворювальної) економіки, що якісно вирізняє гірничовидобувну промисловість проміж інших технологічних галузей.

3. Установлено, що внаслідок видобутку залізної руди у Кривбасі техногенезом охоплено, у першому наближенні, 10² км³ геологічного середовища. Обсяг геологічного середовища, що зазнав механічного техногенного впливу наближається до 17 км³. На відстані до 1300 м від поверхні, впродовж 60-80 км зникли геологічні структури, IV, V, VI залізистих горизонтів, які містили гетит-гематитові, мартит-гематитові, мартитові багаті руди. Частково порушені I і II залізисті горизонти, що уміщують залізисті кварцити.

4. Показано, що зміни у геологічному середовищі, яке знаходиться під впливом інтенсивних, довготривалих гірничих робіт, викликало ланцюг змін у ландшафті на території, що має порядок 10³ км², який характеризується наступним:

Геоморфологія. У меридіональній смузі завдовжки 120-140 км, і 4-6 км завширшки, виникла нова просторова послідовність геосистем. Характерним став горбкуватий рельєф із перепадами висот «відвал - кар‘єр» понад 400 м, утворений формами рельєфу невластивими степовому ландшафту - антропогенними морфоструктурами (зони обвалення, відвали, кар’єри, шламосховища).

Гідросфера. Штучні солоні водойми містять щонайменше 200 млн. м³ суміші вод неогену, кайнозою та тріщінних вод, із середньою мінералізацією 5-8 г/дм³. Періодичні скиди цих вод в обсязі до 18 млн. м³ до Саксагані й Інгульця утворюють штучні зимові повені, змінюючи гідрологічний і хімічний стан річок. Рівні підземних вод у центральній частині депресійної лійки, у породах глеєватської та гданцівської світ знижені до 319-429 м а у Саксаганській світі відповідають глибині добувних робіт, - 1315 м. Загальна площа депресійної лійки, обумовленою гірничими роботами складає 200-300 км². Об'єм геологічних структур, що потрапляють до лійки може сягати 80 км³.

Повітря. Містить залізо - силікатний пил, що перевищує, більш як на порядок, фонові значення степової зони, як за хімічно-речовим складом, так і кількісно.

Біогеоценози. Спостерігається просування середнього степу на північ. Регіону притаманна переважно синантропна рослинність. Байрачні ліси у сучасному ландшафті відсутні. Розподіл на степові і лучно-болотні ценози досить умовний і не виразний.

5. Обґрунтована двоскладова стратегія управління екобезпекою у гірничовидобувному регіоні за допомогою якої:

а) обмежується вплив гірничих робіт на оточуюче природне середовище за межами техногенної екосистеми через запровадження підземної розробки магнетитових кварцитів новими циклічно-поточними, а в подальшому робото орієнтованих технологій підземної розробки покладів залізистих кварцитів І та ІІ залізистих горизонтів у діапазоні 250 – 700 м, що дозволить суттєво (до 40%), скоротити обсяги відкритих гірничих робіт;

б) забезпечується екобезпека на урбанізованих територіях шляхом повернення до масштабного підземного видобутку залізних руд та еколого-економічних методів стимулювання відновлення ландшафтів регіону шляхом:

оптимізації біогеоценотичного покриву антропогенних морфоструктур;

структуризації їх функціонального використання через зміну економічного статусу морфоструктур з місця розташування відходів на штучні ресурси техногенної екосистеми де суб’єкти підприємницької діяльності платять не за використання, а за невикористання техногенного ресурсу.

Публікації автора:

За темою дисертації було опубліковано 40 робіт. Статі у фахових виданнях наведено нижче.

1. Мымрин Ю.Н., Малахов И.Н. Выбор оптимальных показателей техники на предпроектной стадии с использованием функций удельных затрат // Тр. МВТУ,-1985- №427- с.82.-86.

2. Малахов Г.М., Малахов И.Н. Выбор оптимального расстояния между концентрационными горизонтами и подэтажами на стадии проектирования горных работ // Сб. Научн. Трудов ИГД СО АН СССР - «Оптимизация параметров технологии подземных рудников» -1984 - Новосибирск – с.84-88.

3. Малахов Г.М. Малахов И.Н., Сиволобов Л.И. Циклично-поточная технология подземой разработки магнетитовых кварцитов.- К.: Наук.Думка, 1986.- 128 с.

4. Малахов Г.М., Малахов И.Н. К вопросу роботизации горнорудного производства // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых – 1986, №2- с.114-115.

5. Малахов Г.М., Малахов И.Н., Сиволобов Л.И. Определение оптимального расстояния между концентрационными горизонтами // Комплексное использование минерального сырья – 1986, №5 - с.11-17.

6. Малахов Г.М., Малахов И.Н., Основы роботизации добычи железных руд.- К.: Наук. Думка, 1988.- 189 с.

7. Малахов І.М. Критеріальне рівняня витікання сипких тіл // Доповіді АН УРСР – 1988, №8 – с.30-33.

8. Малахов Г.М., Грицына А.Е., Малахов И.Н. Комплексное использование железорудного сырья Кривбасса // Комплексное использование минерального сырья – 1988, №5 - с.21-25.

9. Малахов Г.М., Малахов І.М.Перспективи роботизації підземного видобування залізних руд.// Вісник АН УРСР 1989, №1,-с.57-66.

10. Малахов И.Н. Закономерности роботизации процессов подземной добычи железных руд.// Сб. Научн. Трудов ИГД СО АН СССР -«Оптимизация параметров технологии подземных рудников» - 1989, Новосибирск – с.48-52.

11. Козаченко С.В., Малахов И.Н. Прогнозирование смены технологий.// Вісник АН УРСР - 1989, №8,.- с.62-68.

12. Малахов І.М. Моделювання розвитку українського етносу.// Вісник АН УССР – 1990, №7,- с.64-69.

13. Малахов І.М. Передумови математичного моделювання етногенезу українців // y кн. Екологія і культура під ред. В.С.Крисаченко, В.Л.Храмова.- К.: Наук. Думка, 1991.- 260с.

14. Епатко Ю.Н., Малахов И.Н. Геоэкологические последствия эксплуатации железнорудных месторождений Украины // Геологический журнал АНУ - 1992, №1,- с.78-87.

15. Епатко Ю.Н., Малахов И.Н. Эксплуатация железнорудных месторождений // Справ. пособие «Экологическая геология Украины» - К.: Наук. Думка, 1993,- с.174-180.

16. Козаченко С.В., Сахаєв В.Г., Малахов І.М. Вибір критеріїв екологічності технологій.// Економіка України – 1994, №5 - с.71-75.

17. Malakhov I. The Stream of Evolution and the Evolution of a River // Bio-politica Bio-Environment - Vol.VI, Athens, Grees, 1998.-p.49-53.

18. Малахов І.М. Витоки Енвайроменталіського мислення.// Сб. Людина в ландшафті XXI століття: гуманізація географії. Проблеми постнекласичних технологій.- Hаук.думка, К.: 1999.-с.69-73.

19. Malakhov I. Some traits of the Sustainable Development Strategy in the mining region // RACE News - Special ISSUE - Contaminated Land Problems in Central and Eastern Europe - Katowice, IETU, Poland 1999.-p.33-37.

20. Gapon V., Savosko V.,Smetana M., Malakhov I. The Тrait's of the bio-remediation technology.- Warsow ’98 Fourth International Sumposium & Exibition on Environmental contamination in Central and Eastern Europe. September, 1998. Warsaw, Poland.- p.412-418

21. Malakhov I. Phytoremedian Management in a Mining Region // RACE News - Special ISSUE - Contaminated Land Problems in Central and Eastern Europe, Katowice, IETU, Poland 2000.-p.79-83.

22. Малахов И.Н. Качество жизни: опыт экологического прочтения -Кривой Рог, ВЭЖА, 1999.- 175 с.

23. Malakhov I. Instruments for Management in Integral Environment Policy // Implementing Ecological Integrity - Edited by P.Crabbe, A.Holland, L.Ryszkowski, L.Westra - IV. Earth and Environmental Sciences- vol.- Kluwer Academic Publishers, Dordreht/ Boston/ London, 2000.- p.335-345.

24. Малахов І.М. Техногенез у геологічному середовищі.// Серія «Геологічне середовище антропогенної екосистеми» .- Кривий Ріг, «Октан-Прінт, 2003.- 252 с.

25. Єпатко Ю.М., Малахов І.М. Періоди техногенезу гірничого Кривбасу // Геологічний Журнал НАНУ – 2004, №1 - c.18-27.

26. Малахов И.Н. Критерий техногенеза в геологической среде // Природные ресурсы - АН Беларуси – 2003, № 4 - с.54-63.

27. Дядечкин Н.И., Малахов И.Н. Состояние и перспективы развития способов добычи железных руд в Кривбассе.// Металургическая и горнорудная промышленность.- 2004,№4 - с.66-69.

28. Малахов І.М. Зв’язок між валовими викидами та концентрацією деяких речовин-забруднювачів у повітрі Кривбасу.// Зб. Охорона праці та навколишнього середовища на підприємствах гірничо-металургійного комплексу.- НДІБПГ.-Кривий Ріг, 2005, вип.6.- с.100-106.