Гравийный карьер — это карьер по добыче гравия открытым способом .
Гравийные карьеры часто располагаются в речных долинах с высоким уровнем грунтовых вод , поэтому они могут естественным образом заполняться водой, образуя пруды или озера . [1] Озера с гравийными карьерами, как правило, богаты питательными веществами и могут поддерживать процветающие экосистемы, но также могут создавать экологические проблемы, такие как выброс токсичных металлов в водоразделы из обнаженных пород. [2] Старые заброшенные гравийные карьеры обычно используются либо как заповедники , либо как зоны отдыха для водных видов спорта , свалок и прогулок . В Германии бывшие гравийные или песчаные карьеры, заполненные водой, известны как Баггерзее («вырытое озеро») и популярны для рекреационного использования. Кроме того, многие гравийные карьеры в Соединенном Королевстве были зарыблены пресноводной рыбой, такой как обыкновенный карп, для создания мест для ловли рыбы . Озера с гравийными карьерами в Дании также зарыблены карпом и радужной форелью . [3]
Гравийные карьеры являются основным источником заполнителей, таких как гравий и песок , которые извлекаются, а затем тщательно перерабатываются, чтобы быть пригодными для различных целей. [4] Заполнители добываются для изготовления бетона , дробления в строительные заполнители и для других промышленных полезных ископаемых. Гравийные карьеры располагаются там, где имеются богатые источники материалов, пригодных для измельчения в заполнители, часто на участках речных, ледниковых или пойменных геологических отложений. [4] Осадочные и магматические породы обычно образуют агрегаты хорошего качества различных размеров, но метаморфические породы редко добываются на гравийных карьерах, поскольку они, как правило, имеют более слабую геологическую структуру. [4] Прочность заполнителей, добываемых на гравийных карьерах, важна для обеспечения хорошей структурной целостности продуктов, созданных с их использованием.
Как только обнаруживается месторождение заполнителя (часто в долинах рек, где горная порода была снесена вниз по течению и со временем оседала), поверхностная растительность и верхний слой почвы очищаются, обнажая породу. [5] После того, как яма выкопана в заполнителе, ее можно поднять бульдозерами, которые загружают его на конвейер, или выкопать, если яма наполняется водой. [5] [6] Затем его разделяют по размеру частиц, измельчают и промывают перед использованием. [5] [6] Промывка удаляет нежелательные мелкие частицы, такие как глина, ил и песок, а также является мерой безопасности для борьбы с пылью. [6]
Основным прямым применением нерудных материалов, добываемых на гравийных карьерах, является дорожное строительство. Дорожная конструкция обычно включает в себя дорожное покрытие и несколько подслоев заполнителей увеличивающихся размеров с глубиной под дорожным покрытием до нескольких метров. [7] Для всех слоев дорожной конструкции требуются природные заполнители, которые добываются из гравийных карьеров или других мест добычи поверхностных материалов. [7] [8] Помимо первоначального строительства дорог с твердым покрытием, гравийные карьеры важны для текущего обслуживания грунтовых дорог, поскольку поверхности грунтовых дорог должны постоянно выравниваться и покрываться новыми нагрузками заполнителя. [9] В отдаленных регионах, обслуживаемых изолированными грунтовыми дорогами, гравийные карьеры часто располагаются через стратегические интервалы каждые несколько сотен километров вдоль дороги вместе с поселками по техническому обслуживанию дорог, чтобы обеспечить ремонтные бригады, работающие в этих поселках, необходимыми материалами. [10] Например, вдоль шоссе Демпстер, которое тянется через изолированный северный регион территории Юкон, Канада, есть несколько гравийных карьеров, используемых для содержания дорог, и еще несколько, которые вышли из употребления. [10] Тем не менее, ожидается, что большинство из них будут снова введены в эксплуатацию в ближайшем будущем, поскольку вечная мерзлота со временем меняет структуру дорог, что является проблемой, затрагивающей многие изолированные дороги на севере, и одним из способов, которым особенно важны гравийные карьеры. в отдаленные регионы, которые сталкиваются с уникальными проблемами. [11]
Гравийные карьеры нарушают естественные процессы ландшафтов, в которых они действуют, вытесняя растительность, почву и камни. [12] Это, в свою очередь, меняет направление потока поверхностных вод, меняя структуру стока, что может создать дальнейшие экологические проблемы для всех водоразделов. [12] Места обитания разрушаются, вытесняя дикую природу и растения, что меняет экологию региона. [12] Кремнеземная пыль, вызванная экстракцией агрегатов, поднимается и разносится ветром, покрывая листья растений и сводя к минимуму фотосинтез, что не только нарушает естественные вегетативные процессы, но также влияет на сельское хозяйство и, следовательно, может подорвать сельскую экономику. [13] [14] Оценка воздействия на окружающую среду должна проводиться до реализации таких проектов, чтобы смягчить негативное воздействие, а усилия по реабилитации должны быть предприняты после проектов по восстановлению природной экосистемы. [12] [15] [16] К сожалению, большинство старых гравийных карьеров не были восстановлены после прекращения добычи заполнителя, и их потенциал для восстановления для улучшения функционирования экосистемы потрачен впустую. [12]
Негативное воздействие работ на гравийных карьерах на здоровье человека хорошо документировано. Как рабочие гравийных карьеров, так и жители вблизи гравийных карьеров подвергаются риску легочных заболеваний, начиная от одышки и ограничения проходимости дыхательных путей до хронической обструктивной болезни легких и силикоза. [17] [14] Виновником этих проблем является мелкая кремнеземная пыль, образующаяся и поднимаемая в процессе извлечения агрегатов и переносимая ветром, которой люди дышат и которая покрывает поверхности, такие как близлежащие дома и растения. [17] [18] Существуют также опасения, что сельскохозяйственные растения, покрытые пылью от гравийных карьеров, представляют риск для здоровья человека в результате потребления, если растение содержит пыль. [13] В сообществах, пострадавших от работ по добыче гравия, широко распространились движения за то, чтобы их переселили в менее ветреные, жилые или сельскохозяйственные районы, а также за принятие более эффективных мер предосторожности для здоровья рабочих. [13] [17] [18]
Как только гравийный карьер перестанет производить заполнитель, он часто выйдет из употребления и останется заброшенным. [19] [20] Многие из них становятся неформальными местами отдыха или переходят в водно-болотные угодья, озера или пруды по мере наполнения водой, но восстановление может помочь этому процессу и снизить угрозу безопасности, которую они создают в своем промышленном состоянии. [20] [21] Программы восстановления могут быть предприняты для превращения заброшенных гравийных карьеров в места процветающей среды обитания диких животных, парков или сельскохозяйственных угодий и/или их затопления и зарыбления для любительского рыболовства, а также для создания водных экосистем. [19] [20] [21]
