Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Львівський національний університет імені Івана Франка

УДК 911 (477.43/.44/.84)

Теорія і практика конструктивно-географічного аналізу мінерально-сировинних ресурсів Подільського реґіону

11.00.11 - конструктивна географія і раціональне

використання природних ресурсів

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора географічних наук

Сивий Мирослав Якович

Львів - 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі фізичної географії Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка Міністерства освіти і науки України

Науковий консультант: доктор географічних наук, професор Ковальчук Іван Платонович, Львівський національний університет імені Івана Франка, кафедра конструктивної географії та картографії, завідувач

Офіційні опоненти:

доктор геграфічних наук, професор Денисик Григорій Іванович, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, кафедра фізичної географії, завідувач

доктор географічних наук, доктор геолого-мінералогічних наук, професор Рудько Георгій Ількович, Інститут геологічних наук НАН України, головний науковий співробітник; Державна комісія України по запасах корисних копалин, голова

доктор географічних наук, професор Барановський Володимир Андрійович, Рада по вивченню продуктивних сил України НАН України, відділ картографічного моделювання розвитку і розміщення продуктивних сил України, завідувач

Провідна установа: Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна Міністерства освіти і науки України, м. Харків

Захист відбудеться 11 листопада 2005 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.051.08 у Львівському національному університеті імені Івана Франка за адресою: м. Львів, вул. Дорошенка, 41

З дисертацією можна ознайомитись у Науковій бібліотеці Львівського національного університету імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львів,

вул. Драгоманова, 17

Автореферат розісланий “ 14 “ жовтня 2005 року.

Учений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат географічних наук, доцент Дубіс Л.Ф.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Трансформаційні процеси в економіці, які в Україні тривають невиправдано довго, спричинили кризові явища у різних галузях господарства, у тому числі і в мінерально-сировинному комплексі. Фактичне припинення централізованого фінансування призвело до різкого скорочення обсягів пошукових та розвідувальних робіт у державі. На даний час відсутній чіткий механізм управління і належного державного нагляду за використанням та охороною надр, який породив безгосподарське ставлення гірничовидобувних підприємств до мінеральної сировини та зростання необґрунтованих її втрат. Статистична звітність багатьма підприємствами або не ведеться зовсім, або спотворена, що спричиняє необ'єктивну оцінку запасів мінеральної сировини в реґіонах. Не виконуються плани природоохоронних заходів, зокрема, дуже повільними темпами проводяться рекультиваційні роботи; інформація про стан мінерально-сировинного комплексу та проблеми, пов'язані з його функціонуванням, розпорошена в різних організаціях і відомствах, що не сприяє створенню цілісного уявлення про мінерально-ресурсний потенціал тих чи інших територій.

Враховуючи таку ситуацію, нами зроблена спроба конструктивно-географічного дослідження проблем функціонування мінерально-сировинного комплексу (МСК) Подільського реґіону. Необхідність комплексного і системного підходів до вивчення мінерально-сировинних ресурсів (МСР) окремих реґіонів назріла давно. Ефективне використання багатств надр на основі новітніх технологій, які забезпечують економічну ефективність розвідування і переробки мінеральної сировини та поєднують її з мінімізацією негативного впливу цих процесів на довкілля може стати одним з тих шляхів, які призведуть до оптимального вирішення складних господарських, економічних і соціальних проблем нашого сьогодення.

У цьому контексті конструктивно-географічні дослідження, спрямовані на оптимізацію використання МСР та розвитку мінерально-сировинних комплексів реґіонів України, можуть відіграти стрижневу роль, про що наголошується у недавніх публікаціях провідних українських географів (Л.Г.Руденко, В.П.Палієнко, Л.М.Шевченко та ін., 2003; Л.Г.Руденко, В.П.Палієнко, В.Д.Байтала та ін., 2004; В.А.Барановський, П.Г.Шищенко, 2004; В.П.Руденко, 1999; В.П.Руденко, О.І.Чернюх, 2004).

Виходячи з цих міркувань, актуальним є розроблення концепції та здійснення аналізу стану мінерально-сировинних ресурсів окремих реґіонів держави, оцінки їхнього потенціалу, створення моделей діючих і перспективних МСК, обґрунтування системи оптимізаційних рекомендацій, спрямованих на поліпшення функціонування гірничо-видобувної і переробної галузей промисловості, конструювання і реалізації надійних та ефективних моделей збалансованого розвитку територій, раціонального використання ресурсів надр і розв'язання природоохоронних завдань. Вирішенню цієї наукової проблеми і присвячена дисертаційна робота.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота спрямована на вирішення завдань, окреслених у “Концепції нарощування мінерально-сировинної бази як основи стабілізації економіки України на період до 2010 р.”, схваленій Постановою Кабінету Міністрів від 09.03.1999 р. № 338 та “Програмі розвитку мінерально-сировинної бази України на період 2001 - 2003 р.р. та до 2010 р.”, Національній Програмі “Мінеральні і паливно-енергетичні ресурси України”, Указі Президента України від 06.06.2003 р. “Про невідкладні заходи щодо підвищення ефективності надрокористування в Україні”, Постанові Кабінету Міністрів України №1606 від 31.08.1999 р. “Про Концепцію поліпшення екологічного становища гірничо-видобувних реґіонів України”. Результати досліджень знайшли відображення у темі “Комплексні фізико-географічні дослідження природно-господарських комплексів (на прикладі Поділля)”, яка виконувалась на кафедрі фізичної географії Тернопільського національного педуніверситету у 1999-2004 р.р., у рішенні Тернопільської обласної ради від 18.11.2003 р. № 198 “Про стан та шляхи підвищення ефективності використання мінерально-ресурсного потенціалу області”, у “Програмі розвитку і використання мінерально-сировинної бази Хмельницької області на 2000-2005 р.р.”

Мета і завдання дослідження. Мета дисертаційної роботи - розроблення концепції конструктивно-географічного дослідження мінерально-сировинних ресурсів і мінерально-сировинного комплексу реґіону, її апробація на прикладі аналітично-синтезного вивчення МСР Поділля, створення оптимізаційних моделей функціонування мінерально-сировинного комплексу реґіону, обґрунтування рекомендацій щодо раціонального використання мінеральної сировини (МС) та гірничопромислових відходів (ГПВ), мінімізації наслідків негативного впливу гірничих робіт на довкілля.

Реалізація мети вимагала розв'язання низки завдань, які умовно можна поділити на три групи: теоретико-методологічні, регіонально-географічні та прикладні (конструктивні).

До першої групи входило обґрунтування концепції конструктивно-географічного дослідження МСР і МСК реґіону. Воно включало:

а) критичний аналіз підходів до класифікацій мінеральних ресурсів та гірничопромислових відходів, розроблення авторської схеми їх поділу та використання останньої як наукової бази конструктивного вирішення проблем оптимізації процесів освоєння МСР реґіону;

б) розроблення методологічних засад конструктивно-географічних досліджень МСР і МСК реґіону (основ конструктивно-географічного аналізу МСР, оцінювання їх потенціалу, моделювання і прогнозування головних тенденцій розвитку МСК реґіону, обґрунтування підходів до ефективного вирішення проблем використання системи МСР-ГПВ та мінімізації наслідків проведення розвідувальних і видобувних робіт).

До другої групи входила апробація концепції конструктивно-географічного дослідження МСР і МСК на прикладі Подільського реґіону. Вирішення цього завдання охоплювало:

а) формулювання основних проблем природничо-географічних досліджень МСР Подільського реґіону та обґрунтування методичних засад їх розв'язання;

б) аналіз умов формування ресурсомістких відкладів Поділля.

в) визначення рівня вивченості та освоєння мінерально-ресурсного потенціалу Поділля;

ґ) аналітичне дослідження головних класів, підкласів та видів МСР Поділля з конструктивно-географічних позицій.

До третьої групи належать:

а) оцінювання потенціалу мінерально-сировинних ресурсів реґіону та побудова моделей діючих і перспективних МСК;

б) визначення основних напрямків раціонального використання МСР та ГПВ; мінеральний сировина гірничопромисловий подільский

в) розроблення конструктивно-географічних засад оптимізації розвитку мінерально-сировинного господарського комплексу Поділля та вирішення природоохоронних проблем.

Об'єктом дисертаційного дослідження є мінерально-сировинні ресурси Поділля зі створеними на їх базі територіально-господарськими комплексами мінерально-сировинного спрямування. Предмет дослідження - геочасові і геопросторові процеси формування МСР, аспекти розвитку на їх основі територіально-господарських комплексів мінерально-сировинної орієнтації, умови і чинники їх оптимального функціонування, проблемні питання раціонального використання МСР та ГПВ, геоекологічні аспекти експлуатації МСР Поділля та рекультивації порушених земель.

Методологічною основою дисертаційного дослідження слугували положення і підходи сучасної географічної науки і насамперед її конструктивно-географічного напряму.

Дослідження базувалися на таких загальних принципах пізнання як об'єктивність, причинність, всезагальний зв'язок, еволюційність. Із традиційних загальнонаукових методів застосовувалися: спостереження (польовий метод), аналіз і синтез, індукція і дедукція, порівняння та аналогія, узагальнення та абстрагування, моделювання і прогнозування.

У рамках конструктивно-географічного підходу до вивчення мінерально-сировинної бази Подільського регіону використовувалися природничо-географічний, економіко-географічний та еколого-географічний підходи, які дозволили пізнати специфіку гірничо-промислового природокористування реґіону та обґрунтувати засади його оптимізації.

Суттєвий вплив на становлення наукових позицій автора мали принципи конструктивно-географічних досліджень реґіонального природокористування, опрацьовані у роботах В.А.Барановського, С.А.Генсірука, М.А.Голубця, І.О.Горленко, Б.Д.Данилишина, Г.І.Денисика, Ф.Д.Заставного, І.П.Ковальчука, В.П.Палієнко, В.М.Пащенка, Л.Г.Руденка, В.П.Руденка, Г.І.Рудька, С.М.Стойка, О.І.Шаблія, П.Г.Шищенка та ін.

Конструктивно-географічний аналіз, оцінювання та прогнозування розвитку мінерально-сировинного комплексу реґіону здійснювалися на основі запропонованих алгоритмічних схем досліджень. Такі схеми дозволили оптимізувати дослідницький процес, забезпечити різнобічне вивчення мінерально-сировинних ресурсів на базі формалізації, автоматизації та уніфікації аналітичних і синтезуючих досліджень, доведення їх до рівня керівництва чи інструкції.

Наукова новизна отриманих результатів. Наукова новизна роботи полягає в обґрунтуванні теоретико-методологічних засад конструктивно-географічних досліджень мінерально-сировинних ресурсів реґіону (МСРР), розробленні концепції аналізу МСР, оцінюванні їхнього потенціалу, моделюванні стану і прогнозуванні тенденцій розвитку мінерально-сировинного комплексу, обґрунтуванні оптимізаційних заходів щодо функціонування системи МСР-ГПВ і вирішення геоекологічних проблем реґіону, спричинених гірничовидобувною діяльністю.

Автором також:

- сформовано поняттєво-термінологічну систему “мінерально-сировинні ресурси-гірничопромислові відходи”;

- удосконалено загальну класифікацію мінеральної сировини та класифікації агрохімічної і будівельної сировини, запропоновано взаємоув'язку класифікацій мінеральної сировини і гірничопромислових відходів;

- здійснено критичний аналіз результатів природничо-географічних досліджень мінеральних ресурсів Поділля, виокремлено проблемні завдання та запропоновано шляхи їх розв'язання;

- вперше з конструктивно-географічних позицій здійснено аналіз різних класів твердої мінеральної сировини Поділля - металічної, агрохімічної, технологічної, будівельної, паливно-енергетичної, оцінено їх вивченість, ступінь промислового освоєння, ефективність використання; створено систему картографічних моделей, які дозволили встановити закономірності територіальної локалізації запасів різних видів МС; проаналізовано та оцінено сучасний стан прісних і мінеральних підземних вод реґіону, здійснено районування досліджуваної території за забезпеченістю прісними водами та ступенем їх природної захищеності;

- здійснено економіко-географічну типізацію МСР реґіону; виявлено параметри їх компонентної і територіальної структури, диспропорції у забезпеченні різними видами МС адміністративних одиниць; проведено районування МСР, виокремлено мінерально-сировинні субрайони і встановлено закономірності геочасово-геопросторової локалізації у їх межах різних видів МС; виділено територіально-виробничі комплекси мінерально-сировинної орієнтації (центри, вузли) і територіально-рекреаційні комплекси (сформовані та перспективні) на базі родовищ мінеральних вод, зроблено прогнозні оцінки їхнього розвитку;

оцінено економічну і територіальну продуктивність МСР реґіону та його адміністративних одиниць, проведено рангування адмінрайонів за індексами забезпеченості МСР, виокремлено смуги з різним рівнем забезпеченості МСР; розроблено пропозиції щодо нарощування запасів, оптимізації обсягів видобування, використання різних видів мінеральної сировини, удосконалення структури мінерально-сировинного комплексу окремих районів, областей, реґіону загалом;

- розроблено концептуальну схему раціонального використання природних ресурсів та охорони довкілля у МСК реґіону, а також структуру заходів, спрямованих на вирішення проблеми раціонального використання МСР реґіону, утилізації нагромаджених гірничопромислових відходів;

- обґрунтовано комплекс заходів, спрямованих на підвищення ефективності рекультивації порушених гірничими роботами земель і попередження та мінімізації негативного впливу гірничих робіт на гідроресурси;

- розроблено оптимізаційну модель розвитку МСК реґіону на близьку і середню перспективу.

Практичне значення і реалізація отриманих результатів. Практичне значення роботи полягає насамперед у можливості використання розроблених алгоритмічних схем конструктивно-географічних досліджень МСР окремих реґіонів у практичній роботі наукових установ, природоохоронних та геологорозвідувальних організацій. Результати всебічного аналізу та оцінки МСР Подільського реґіону можуть бути використані при підготовці до видання узагальненої праці “Мінеральні ресурси України” у рамках національного інформаційно-видавничого проекту “Золоті сторінки розвитку економіки України у III тисячолітті”. Пілотний випуск роботи готується до видання згідно з рішенням Президії НАН України №139 від 17.05.2000 р.

Отримані у дисертації результати використовуються обласними радами при прийнятті програм підвищення ефективності функціонування мінерально-сировинних комплексів у системі забезпечення оптимального соціально-економічного розвитку областей, а також іншими обласними структурами (управліннями економіки, відділами інвестиційної політики та макроекономічного аналізу облдержадміністрацій, територіальними відділами Геоінформ при облдержадміністраціях, обласними управліннями екобезпеки і природних ресурсів та ін.) для визначення привабливих інвестиційних об'єктів, вибору пріоритетів при розробці стратегії довготривалого стійкого (зрівноваженого) розвитку територій, диверсифікації мінерально-сировинної бази, розширення спектру використання окремих видів мінеральної сировини, вирішення проблем утилізації нагромаджених ГПВ, планування природоохоронних заходів тощо.

Результати досліджень передано зацікавленим установам і відомствам у вигляді доповідних записок і рекомендацій і підтверджено актами впровадження, які подані у Додатку до роботи. Вони апробувалися також у багатьох наукових публікаціях (монографіях, статтях), виступах на наукових конференціях тощо.

Особистий внесок автора полягає у розробці методологічних засад конструктивно-географічних досліджень мінерально-сировинних ресурсів реґіону, реалізації обґрунтованого підходу при вивченні МСР Поділля, зокрема створенні картографічних моделей територіальної локалізації, вивченості МСР, забезпеченості ними території/населення адміністративних районів реґіону, оцінюванні потенціалу МСР та прогнозуванні розвитку мінерально-сировинного комплексу краю. Автором особисто проведено усі польові дослідження та збір фактологічного матеріалу, покладеного в основу дисертації. Ідея роботи, постановка проблеми та шляхи її вирішення запропоновані автором. Наукові, методичні і практичні висновки та положення, винесені на захист, є авторськими.

Апробація результатів дисертаційних досліджень. Результати досліджень доповідались на Реґіональній науково-практичній конференції “Проблеми охорони природи і відтворення природно-ресурсного потенціалу Західного Поділля”, Тернопіль, 1990; Обласній науково-практичній конференції “Природа, населення та господарство Тернопільської області, їх вивчення в загальноосвітній школі”, Тернопіль, 1991; Міжобласній науково-практичній конференції “Актуальні проблеми соціально-економічного розвитку Подільського регіону”, Тернопіль, 1992; VII з'їзді Українського географічного товариства, Київ, 1995; Реґіональній науково-практичній конференції “Ефективність реформування аграрної сфери і шляхи раціонального використання природних ресурсів Поділля”, Тернопіль, 1996; Всеукраїнській науково-практичній конференції “Українське краєзнавство: наукові засади, історія, постаті”, Тернопіль, 2001; Всеукраїнській науково-практичній конференції “Географічна наука і освіта в Україні: погляд у XXI ст.”, Тернопіль, 2002; Другому Всеукраїнському семінарі “Реґіональне географічне краєзнавство: теорія і практика”, Тернопіль, 2002; Республіканській науково-практичній конференції “Екологічна географія: історія, теорія, методи, практика”, Тернопіль, 2004; VII Міжнародній науково-практичній конференції “Наука і освіта - 2004”, Дніпропетровськ, 2004; III Всеукраїнській науково-практичній конференції “Суспільно-географічні проблеми розвитку продуктивних сил України”, Київ, 2004; IX з'їзді Українського географічного товариства “Україна: географічні проблеми сталого розвитку”, Чернівці, 2004; засіданнях координаційних рад та колегій головних управлінь економіки ОДА Тернопільської і Хмельницької областей.

Публікації. За темою дисертації опубліковано понад 50 наукових праць, у тому числі дві монографії (одна одноосібна та одна у співавторстві) загальним обсягом 53,9 друк. арк. (авторських- 48,65 др. арк.), 29 статей у наукових збірниках (13,4 др. арк., з них авторських - 11,7), серія (понад 30) статтей у Тернопільському Енциклопедичному Словнику, тези доповідей на наукових форумах; окремі результати досліджень використано у 2 підручниках і 3 посібниках для вищої школи (загальний обсяг - 54,23 др. арк., з них 43,95 др. арк. - авторські).

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів і висновків, викладених на 351 сторінці; робота містить 36 таблиць, 36 рисунків та 37 додатків. Загальний обсяг ілюстрацій і таблиць - 68 сторінок, додатків - 86 сторінок. Список використаних джерел включає 471 найменування на 35 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У першому розділі дисертації “Теоретико-методологічні засади конструктивно-географічних досліджень мінерально-сировинних ресурсів реґіону” сформовано поняттєво-термінологічну систему “мінеральні ресурси-гірничопромислові відходи”, подано критичний аналіз існуючих класифікацій мінеральних ресурсів та запропоновано авторські варіанти класифікацій агрохімічної і будівельної сировини, взаємоув'язку класифікацій МСР-ГПВ; проаналізовано підходи до вивчення мінеральних ресурсів, обґрунтовано необхідність конструктивно-географічного підходу до аналізу та оцінювання стану і розвитку мінерально-сировинного потенціалу окремих реґіонів, областей, районів, розроблено методологічні засади конструктивно-географічних досліджень МСРР.

Підходи до вивчення мінерально-сировинних ресурсів. Конструктивно-географічне дослідження МСР реґіонів для забезпечення комплексного, системного вирішення існуючих тут проблем повинно включати, на наш погляд, такі взаємопов'язані напрямки досліджень як: природничо-географічний (геологічні, гідрогеологічні, палеогеоморфологічні, палеогеографічні, палеоландшафтні дослідження), економіко-географічний та еколого-географічний.

Природничо-географічна складова дослідження з використанням даних геологічної розвідки дозволяє встановлювати та деталізувати генетичні закономірності формування і локалізації різних видів корисних копалин (КК) у межах досліджуваного реґіону, прогнозувати їх зосередження на нових ділянках та забезпечувати нарощування запасів у межах відомих родовищ, визначати гірничогеологічні, географічні та геоекологічні умови майбутньої експлуатації розвіданих покладів, прогнозувати зміну якісних характеристик мінеральної сировини по площі родовищ тощо.

Економіко-географічна складова дослідження є необхідною умовою для визначення напрямків раціонального використання МСР. При таких дослідженнях (основи яких розроблені І.О.Горленко, 1969, 1990; М.М.Паламарчуком, І.О.Горленко, 1972, 1978) встановлюються реґіональні географічні закономірності розміщення родовищ КК, ступінь вивченості та освоєності ресурсів, структура виробничих зв'язків між підприємствами гірничовидобувної галузі, структура галузевого та реґіонального споживання МС, кон'юнктура ринку МС тощо. Економіко-географічні дослідження визначають доцільність розробки та комплексного освоєння родовищ КК, ступінь і напрямки переробки основної та супутньої мінеральної сировини, можливості та ефективність утилізації гірничопромислових відходів тощо. Розглядаються можливості формування територіально-виробничих комплексів (ТВК) мінерально-сировинного спрямування (як однієї з найдоцільніших і прогресивних форм раціонального використання МСР) на основі окремих розвіданих родовищ чи їх територіальних угрупувань. Дослідження ж ТВК мають бути пріоритетними у пошуках шляхів вдосконалення реґіонального ресурсокористування.

Еколого-географічна складова дослідження охоплює вивчення впливу експлуатації мінерально-сировинної бази на еколого-географічний стан реґіонів, обґрунтування засад екологічної політики в них щодо забезпечення збереження і поліпшення стану довкілля, оптимізації використання ПРП та створення сприятливих умов для життєдіяльності населення. При цьому вивчається вплив гірничовидобувного комплексу на усі елементи довкілля реґіону: порушення та зміни у земельному фонді, забруднення атмосферного басейну, поверхневих та підземних вод, порушення їх гідрологічного режиму тощо. Наслідком еколого-географічних досліджень мінерально-сировинної бази і МСК повинен стати комплекс заходів з поліпшення якості та збереження природного середовища краю, обґрунтування засад і схем рекультивацій гірничопромислових ландшафтів.

Конструктивна географія, вважаємо, повинна включити у сферу своїх інтересів усі питання, пов'язані з нагромадженням, аналізом та синтезом фактичних даних стосовно розташування, розробки родовищ та первинної переробки мінеральних ресурсів, а також вирішення природоохоронних проблем, які ці процеси і діяльність провокують.

Отже, суть конструктивно-географічних досліджень мінерально-сировинних ресурсів реґіону полягає у всебічному аналізі та оцінці даного виду ресурсів як важливого складника інтегрального природно-ресурсного потенціалу території, створенні моделей існуючих і перспективних територіально-господарських структур мінерально-сировинної орієнтації, прогнозуванні тенденцій розвитку та визначенні шляхів оптимізації функціонування мінерально-сировинного комплексу, оцінці масштабів впливу гірничого виробництва на геоекологічний стан довкілля та обґрунтуванні управлінських рішень у галузі раціонального використання МСР, утилізації ГПВ та мінімізації негативних наслідків гірничих робіт у реґіоні.

Метою конструктивно-географічних досліджень МСР є виявлення геопросторових (територіальних) та часово-динамічних закономірностей їх зосередження, місця і ролі у господарському комплексі реґіону, побудова моделей МСК та обґрунтування пропозицій з оптимізації його структури й ефективності функціонування, оцінювання екологічної напруги, спричиненої проведенням гірничовидобувних та переробних робіт, пошук шляхів та засобів її зниження, забезпечення переведення природокористування у реґіоні у площину сталого розвитку.

Активізація досліджень МСР і МСК з конструктивно-географічних позицій є вимогою часу. Багато у цьому напрямку зроблено в останні роки. Так, наприклад, підходи, принципи і методи конструктивно-географічних досліджень реґіонального природокористування у зв'язку з розвитком мінерально-сировинної бази України розглянуті у монографіях В.П.Руденка, Г.І.Рудька, статтях Л.Г.Руденка, В.П.Палієнко, Л.М.Шевченко та ін. (2003, 2004), М.Я.Сивого (2005). У 2004 р. опубліковано результати монографічного дослідження МСР Поділля (Сивий, 2004).

Конструктивно-географічні засади дослідження мінерально-сировинних ресурсів реґіону. У контексті існуючих підходів до досліджень мінеральних ресурсів нами пропонується наступна схема конструктивно-географічного вивчення МСР реґіону та управління їхнім станом: 1) формулювання мети конструктивно-географічних досліджень мінерально-сировинних ресурсів реґіону; 2) збір інформації про структуру, розміщення, запаси, стан і рівень використання МСР; 3) визначення основних проблем МСК реґіону; 4) ретроспективний аналіз геолого-географічних досліджень та етапів освоєння МСР краю; 5) конструктивно-географічний аналіз МСРР; 6) конструктивно-географічний синтез (оцінки, узагальнення даних, районування) інформації про МСРР; 7) конструктивно-географічний прогноз (концепція, моделі) розвитку МСК реґіону; 8) обґрунтування управлінських заходів з використання МСР, утилізації ГПВ та рекультивації порушених земель і ландшафтів реґіону; 9) моніторинг реалізації концепції збалансованого розвитку МСК реґіону; 10) коригування програми моніторингу і заходів щодо раціонального, збалансованого розвитку МСК реґіону.

Для розв'язання таких завдань, як конструктивно-географічний аналіз, оцінка МСР, моделювання та прогноз розвитку МСК реґіону була складена й апробована низка алгоритмічних схем досліджень. Застосування алгоритмів дозволило виявити структуру та механізми функціонування МСК, тенденції його розвитку, визначити шляхи раціонального використання ресурсів надр та покращання екологічного стану досліджуваної території.

Важливим елементом алгоритмів є створення інформаційної бази даних про сучасний стан МСР реґіону. Науковий аналіз і синтез інформації про МСР території (реґіону, економічного району) вимагає використання величезної кількості даних - статистичних, картографічних, відомчих, літературних та ін. про якісні, кількісні і вартісні параметри ресурсів, тобто у кінцевому результаті потребує створення банку даних, який повинен охоплювати три рівні територіального узагальнення інформації: локальний, обласний та реґіональний.

Локальний рівень містить інформацію про МСР, зібрану у межах адміністративних районів. Це загальні дані про окремі родовища, рудопрояви, діючі та законсервовані гірничі, гірничо-переробні і збагачувальні підприємства. Сюди входить і первинна інформація про якісні та кількісні параметри мінеральної сировини кожного родовища зокрема, гірничо-геологічні та гідрогеологічні характеристики родовищ, обсяги видобування, втрат, реалізації, комплексність використання мінеральної сировини, відходи та природоохоронні заходи на кожному конкретному гірничовидобувному підприємстві. Інформація дає змогу робити обґрунтовані висновки про мінерально-сировинний потенціал окремих адмінрайонів, визначати оптимальні напрямки соціально-економічного розвитку низових територіальних одиниць.

Обласний рівень повинен забезпечувати збір, накопичення та синтез інформації про МСР окремих областей, їхній потенціал, шляхи оптимізації його використання й обґрунтування на цій основі напрямків розвитку обласних МСК у контексті загальнодержавних концепцій розвитку мінерально-сировинної бази промислового й сільськогосподарського виробництва.

Реґіональний рівень узагальнення інформації об'єднує дані по декількох областях даного реґіону (економічного району) і служить вирішенню питань розвитку мінерально-сировинних комплексів великих реґіонів держави, визначенню специфіки соціально-економічного розвитку великих територій.

Таким чином, першим етапом дослідження МСРР слід вважати створення бази даних найрізноманітнішої і найповнішої інформації стосовно об'єкта дослідження. Вона повинна ґрунтуватися на необхідності органічного поєднання покомпонентного і територіального підходів до формування єдиної системи природокористування, спрямованої на вирішення конструктивно-географічних проблем вивчення, раціонального використання, охорони мінеральних ресурсів, реалізації програми рекультиваційних робіт.

Наступний етап конструктивно-географічного вивчення МСРР передбачає аналіз зібраного фактичного матеріалу.

На цьому етапі інформація групується за окремими видами сировини, будуються картографічні моделі (бажано по кожному виду сировини), які дозволяють виявити закономірності у територіальному розподілі родовищ та проявів корисних копалин у межах реґіону; співставлення моделей, які відображають географію різних видів МС, дає можливість проаналізувати територіальну структуру мінеральних ресурсів і виділити основні територіальні форми їх зосередження (райони, субрайони, макрокущі та кущі), а також території, бідні на ресурси мінеральної сировини. Такі моделі служать надійною основою для обґрунтування пропозицій щодо оптимізації гірничовидобувної інфраструктури реґіону, комплексування виробництва на основі раціонального використання мінеральних ресурсів тощо.

Вивчення стратиграфічних розрізів окремих родовищ дозволяє встановити їх приуроченість до певних стратиграфічних горизонтів, що дає змогу робити висновки про перспективність тих чи інших територій реґіону стосовно окремих корисних копалин.

Дальше аналізується ступінь розвіданості МСР реґіону, визначаються коефіцієнти промислової розвіданості (відношення суми промислових запасів - А+В+С₁ - до загальних розвіданих запасів - А+В+С₁+С₂) кожного виду МС; встановлюється питома частка запасів районів, областей та реґіону в загальному балансі запасів країни по кожному виду МС.

Важливою складовою дослідження є аналіз освоєності наявного фонду родовищ КК (віднесення родовищ до певних категорій - тих, що розробляються, підготовлені до експлуатації, резервні, списані з балансу, підлягають списанню через певні обставини: вироблені розвідані запаси, забудовані, розташовані на території природоохоронних об'єктів тощо), визначення коефіцієнтів освоєності запасів (відношення запасів родовищ, які розробляються, до усіх розвіданих запасів) кожного виду МС, вивчення розподілу діючих та резервних родовищ у межах реґіону; обов'язково аналізується сучасний рівень видобування окремих видів сировини на конкретних гірничовидобувних підприємствах, в адміністративних районах та областях; вираховуються коефіцієнти забезпеченості запасами гірничовидобувних підприємств (відношення промислових запасів родовища до обсягів річного видобування); виявляються тенденції у видобуванні певних видів сировини; встановлюються потенційні (проектні) можливості видобування окремих видів МС на конкретних гірничих підприємствах, загалом по районах, областях, у краї; обчислюються співвідношення між обсягами видобутої місцевими підприємствами та завезеної у реґіон МС. Важливим конструктивно-географічним завданням є аналіз потреб держави, реґіону, областей, окремих районів у конкретних видах МС.

В результаті аналітичних досліджень встановлюються фактичні та потенційні можливості використання МСР у господарстві реґіону та України в сучасних умовах, розглядаються шляхи розширення діапазону ефективного використання МСРР. Для вирішення цих завдань стосовно кожного виду сировини виконуються такі роботи:

а) складається перелік усіх галузей промисловості та видів виробництв, у яких використовується дана сировина, визначаються вимоги, які пред'являються до неї виробництвом, технічні умови тощо; б) здійснюється класифікація сировини за її якісними характеристиками і придатністю для використання у різних галузях (наприклад, піски для будівельних розчинів, піски для силікатних виробів, піски для піносилікатобетону, піски для автошляхових покрить тощо), визначаються ареали поширення сировини з різними характеристиками у межах реґіону; в) розраховуються потреби областей, реґіону, держави у різних сортах даної сировини на даний час і близьку перспективу; г) аналізується структура споживання окремих видів МС у реґіоні, її динаміка, ефективність; вивчається географія споживачів місцевої сировини у межах реґіону, України, за рубежем; д) визначається дефіцитність окремих видів (сортів, різновидів) сировини на даний час і на близьку перспективу залежно від ринкової кон'юнктури, оцінюються можливості покриття дефіциту за рахунок внутрішніх резервів реґіону (розширення обсягів видобування на конкретних гірничих підприємствах, постановка геологорозвідувальних та дорозвідувальних робіт, диверсифікація сировинної бази), завозу з-за рубежа чи з інших реґіонів держави (Сивий, 2005).

Суттєве значення надається аналізу проблем раціонального використання МСРР. При цьому особлива увага акцентується на:

а) повноті геолого-географічного вивчення ресурсоємких територій; б) комплексному підході при розвідці та освоєнні родовищ: установленні промислової цінності усіх компонентів основної сировини, ресурсомістких і розкривних порід; сумісному видобуванню основної сировини та супутніх компонентів; окремому складуванню компонентів, які можуть мати практичне застосування у майбутньому та ін; в) аналізі технологічних схем, які використовуються у реґіоні для видобування, збагачення та переробки МС; врахуванні втрат МС на різних стадіях її просування до споживача; обрахуванні еколого-економічних ефектів від впровадження на гірничих підприємствах краю новітніх технологій, задіяних на аналогічному виробництві у передових країнах світу; г) вивченні забрудненості території реґіону ГПВ; д) аналізі існуючих схем утилізації гірничопромислових відходів, продуктів збагачення та первинної переробки сировини, пошуках альтернативних замінників мінеральної сировини.

І, нарешті, аналізуються проблеми охорони довкілля, які спричиняються проведенням геологорозвідувальних, гірничовидобувних та збагачувальних робіт, зокрема:

а) стан охорони надр (у тому числі - родовищ) від підтоплення, забудови, несанкціонованої експлуатації; попередження забруднення промисловими чи сільськогосподарськими стоками підземних вод; охорона геологічних, геоморфологічних, гідрогеологічних тощо пам'яток природи; б) охорона земель, рекультивація порушених гірничими роботами ґрунтів і ландшафтів; в) охорона повітряного й водного середовища.

Наступним елементом дослідження МСРР є їхнє конструктивно-географічне оцінювання.

Оцінювати мінерально-сировинну базу можна з позицій окремих галузей промисловості, які використовують ці ресурси, і з позицій стратегії розвитку реґіону. Тут виявляються певні розбіжності у підходах до економічної оцінки МСРР. Якщо метою галузевої оцінки МСР є встановлення забезпеченості галузі сировиною, необхідною для виконання завдань розвитку галузі, то реґіональна оцінка передбачає раціональне використання мінеральних ресурсів при збереженні геоекологічної рівноваги, визначення ролі й місця кожного ресурсу у розвитку господарства реґіону.

В основу оцінки мінерально-сировинних ресурсів кладеться раціональне поєднання реґіональних і галузевих принципів з врахуванням господарських затрат та ефектів, сукупності галузевих і реґіональних оціночних чинників. Галузеві чинники (геологічні, гірничотехнічні, техніко-економічні) формують суспільно-необхідні затрати і прогнозну ціну сировини. Реґіональні чинники (комплексування виробництва, інфраструктурне забезпечення, підтримання екологічної рівноваги) зумовлюють ефект територіальної організації виробництва й ефективність реґіонального використання виробничих ресурсів (трудових, матеріальних, фінансових), необхідних для досягнення поставленої мети.

Ґрунтуючись на подібних уявленнях, конструктивно-географічну оцінку МСРР розглядаємо як послідовне розв'язання таких питань:

- визначення промислової цінності родовищ і проявів КК;

- оцінка забезпеченості МСР населення і території адміністративних одиниць реґіону (економічної і територіальної продуктивності МСР);

- визначення ступеня оптимальності територіально-функціональної структури МСК реґіону та врахування тенденцій її змін;

- визначення ступеня раціональності використання системи МСР- ГПВ;

- оцінювання впливу підприємств МСК реґіону на довкілля та рівня техногенного навантаження на природне середовище;

- прийняття управлінських рішень на основі конструктивно-географічних оцінок МСРР.

Процедура оцінки може здійснюватись поетапно: спочатку оцінюються ресурси окремих галузей, потім ресурси реґіону загалом.

Суть та послідовність визначення промислової цінності конкретних родовищ можна відобразити наступним алгоритмом :

1 - визначення ступеня розвіданості родовища: класифікація запасів за ступенем достовірності (категорії А, В, С₁, С₂), встановлення частки промислових (категорії А+В+С₁), перспективних (категорія С₂) та прогнозних запасів у найбільш широкому діапазоні їх прояву (категорії Р₁, Р₂, Р₃); визначення частки балансових і позабалансових запасів; встановлення можливостей приросту запасів (для експлуатованих чи законсервованих родовищ) за рахунок дорозвідки прилеглих ділянок чи глибших горизонтів;

2 - оцінка якісних характеристик основних та супутніх компонентів мінеральної сировини, співставлення їх з вимогами промисловості до сировини даного призначення; висновки про можливі сфери використання МС;

3 - оцінка гірничих, гідрогеологічних та екологічних умов майбутньої експлуатації родовищ: вивчення глибини залягання та потужностей продуктивних горизонтів, фізико-механічних властивостей розкривних, бокових та підстелюючих порід; встановлення можливих водопритоків у гірничі виробки (кар'єри, шахти, рудники); обчислення коефіцієнтів розкриву; врахування характеру земель, на яких розташовані родовища (орні, під лісом, неугіддя тощо); оцінка наближеності родовищ до транспортних комунікацій, джерел енерго- та водопостачання; встановлення сільськогосподарської цінності та площ земель, які порушені (чи будуть порушені ) при експлуатації родовищ; визначення питомої землеємкості запасів (відношення розрахункової площі гірничого відводу під розробку родовища до обсягу розвіданих балансових запасів). Питома землеємкість запасів та коефіцієнт розкриву у значній мірі визначають вартість майбутніх рекультиваційних робіт.

4 - вартісна оцінка родовищ; виділення родовищ з активними запасами, тобто такими, що відповідають вимогам ринкової економіки, забезпечуючи прибуток від реалізації видобутої сировини чи продуктів її первинної переробки.

У кінцевому результаті така оцінка родовищ і проявів КК на території реґіону має на меті прийняття рішень щодо доцільності продовження експлуатації діючих кар'єрів (рудників, шахт), нарощування обсягів видобування чи, навпаки, консервації їх; визначаються перспективи та черговість початку експлуатації розвіданого фонду родовищ, даються рекомендації щодо постановки оцінювальних робіт на перспективних проявах КК та дорозвідки родовищ, на яких вичерпуються розвідані запаси, визначаються привабливі інвестиційні об'єкти.

Такий комплексний підхід до вивчення кожного родовища дозволяє скласти цілісну уяву про реальну цінність реґіонального фонду родовищ і, відповідно, вирішувати питання доцільності їх експлуатації в умовах сучасної кон'юнктури ринку чи у перспективі, встановлювати безперспективність окремих покладів, потребу переоцінки запасів на основі нововстановлених кондицій тощо.

Побудова картографічних моделей територіальної щільності та забезпеченості МСР адміністративних одиниць реґіону дозволяє достовірно оцінити щільність насичення окремими видами сировини (т/га) території реґіону загалом та окремих областей і районів; це ж стосується й оцінки забезпеченості (т/особу) конкретними видами МС населення адміністративних одиниць, а також окремих галузей господарства краю. Розраховуються коефіцієнти насиченості території МСР (відношення суми розвіданих у районі промислових запасів КК до площі району) та коефіцієнти різноманітності (відношення усіх розвіданих у районі видів МС до числа відомих в країні).

Важливим завданням досліджень є оцінка потреб реґіону (на сучасному етапі та у недалекій перспективі з врахуванням ринкової кон'юнктури) у продукції місцевого гірничовидобувного комплексу, визначення орієнтовних обсягів необхідних поставок МС з інших реґіонів України чи з-за кордону, критична оцінка існуючих варіантів використання МС різного призначення та обґрунтування пропозицій з розширення сфери ефективного і раціонального використання місцевої сировини.

Далі оцінюється комплексність використання МС конкретних родовищ та нагромаджених у реґіоні гірничопромислових відходів. При цьому враховуються насамперед такі аспекти, як повнота використання основних та супутніх компонентів родовищ, впровадження селективного видобування, транспортування та окремого складування видобутих компонентів тощо. Будуються картографічні моделі забрудненості території краю відходами гірничопромислового виробництва і на їх основі даються оцінки відходам як потенційним ресурсам різних галузей промисловості чи сільського господарства, оцінюються масштаби та шляхи утилізації розкривних, бокових і підстелюючих порід, відходів збагачення та відходів вторинної переробки МС. В результаті перерахованих оцінювальних процедур дається узагальнена прогностична оцінка використання гірничопромислових відходів у реґіоні як за рахунок будівництва підприємств-утилізаторів, так і переорієнтації існуючих взаємозв'язків між підприємствами.

Процедура економіко-географічної оцінки МСРР включає типізацію останніх, тобто поділ сировини за рівнем комплексоформуючої і територіальної активності, ступенем і характером освоєння; оцінку їх компонентної та територіальної структури (виділення та характеристика районів, субрайонів, макрокущів, кущів, окремих родовищ), а також виокремлення територіально-виробничих (чи гірничопромислових - в окремих випадках) комплексів з мінерально-сировинною орієнтацією, оцінку їх структури та особливостей функціонування. Внаслідок економіко-географічних досліджень МСК реґіону обґрунтовуються можливості комплексування виробництва на основі оптимізаційної моделі структури МСК та раціональних підходів до використання МСР і ГПВ у реґіоні.

На заключному етапі оцінювання МСР дається загальна оцінка негативних впливів гірничопромислового виробництва на стан довкілля та визначаються перспективні напрямки рекультиваційних робіт у реґіоні.

Кінцевим результатом конструктивно-географічного дослідження повинна стати довготермінова концепція розвитку мінерально-сировинного комплексу реґіону, прогноз використання мінеральної сировини на перспективу, обґрунтування ресурсозберігаючих технологій. Системний підхід при створенні такої концепції забезпечить раціональне використання ресурсів і створення нових об'єктів інфраструктури реґіону, підтримання умов для екологічно безпечного функціонування господарства, збалансованого розвитку господарського комплексу реґіону. Розробка концепції, прогнозування основних подій і тенденцій в МСК реґіону повинні, безперечно, здійснюватись масштабно, комплексно, у руслі загальнодержавних рішень, зокрема, у рамках довготривалої державної програми “Мінеральні і паливно-енергетичні ресурси України”.

На наш погляд, із врахуванням загальнодержавних пріоритетів, ця концепція повинна охоплювати таке коло питань:

1. Для надійного обґрунтування довготривалої політики соціально-економічного розвитку реґіону здійснюється детальна оцінка мінерально-сировинного потенціалу та можливостей його раціонального й ефективного використання.

2. Ґрунтуючись на сучасних і перспективних технологічних схемах використання окремих видів МС, результатах науково-дослідних робіт у цьому напрямку, подаються пропозиції щодо оптимального споживання сировини різними галузями господарства реґіону. Пропонуються шляхи покриття дефіциту певних видів МС у майбутньому через: а) проведення геологорозвідувальних робіт у межах перспективних територій, дорозвідки відомих покладів тощо; б) збагачення низькосортної сировини; в) використання альтернативних замінників сировини; г) запровадження новітніх технологій виробництва тощо.

3. Акцентується увага на таких важливих для України питаннях, як необхідність першочергового освоєння великих та унікальних за запасами родовищ сировини у зв'язку з їх високою рентабельністю. Дрібні й середні родовища економічно доцільно розробляти насамперед у гірничорудних районах з відповідно розвинутою інфраструктурою. У нових районах також вигідно розробляти родовища з дефіцитними видами сировини. Рентабельною може бути і розробка невеликих родовищ для місцевих потреб (будматеріалів, карбонатної сировини тощо), що особливо актуально, наприклад, для подільських областей.

4. Обґрунтовуються рекомендації щодо створення мінерально-сировинних комплексів на базі нових, нетрадиційних для України чи реґіону видів сировини (наприклад, сапонітів, апатитів, зернистих фосфоритів, глауконітів на Поділлі та ін.). У сучасних нестабільних економічних умовах варто подавати рекомендації щодо розробки навіть порівняно невеликих родовищ із сприятливими гірничо-геологічними умовами та високою якістю сировини (яка користується стійким попитом). На таких родовищах може бути оперативно налагоджене дослідне виробництво уже на стадії геологічного вивчення. На основі ґрунтовного попереднього конструктивно-географічного аналізу може бути запропоновано перелік таких родовищ як привабливих об'єктів інвестицій та першочергової експлуатації.

5. Розробляються науково обґрунтовані прогнози реальних потреб реґіону у конкретних видах сировини на близьку, середню та далеку перспективу із врахуванням фактичних обсягів видобування сировини у реґіоні, можливостей їх нарощування чи завозу з інших реґіонів. На цій основі пропонуються оптимальні співвідношення між темпами розвитку гірничовидобувних підприємств і приростом запасів для них на відомих родовищах чи створенням нових мінерально-сировинних баз.

6. Визначається доцільність розробки розвіданих у реґіоні родовищ певних видів сировини, яка на даний час завозиться з віддалених областей.

7. Подаються розгорнуті рекомендації (із врахуванням останніх технологічних напрацювань у цій сфері) щодо комплексного, безвідходного, раціонального використання мінерально-сировинних ресурсів реґіону, яке дозволить: а) реально вирішувати питання енерго- та ресурсозбереження; б) знижувати собівартість мінеральної сировини; в) удосконалювати структуру видобування та переробки мінеральної сировини.

При цьому визначаються можливості підвищення ефективності використання вторинних мінеральних ресурсів (гірничих відвалів, хвостів збагачення, золошлаків ТЕЦ, металургійних шлаків, відходів хімфабрик, цукрозаводів тощо), що у свою чергу дозволить у максимально стислі терміни провести рекультивацію зайнятих під цими утвореннями земель, покращити екологічну обстановку у реґіоні.

8. Розробляється комплекс заходів, спрямованих на покращання екологічної ситуації в районах проведення гірничовидобувних робіт, мінімізацію шкідливого впливу цих робіт на довкілля (впровадження сучасних технологій зниження пилогазовиділень на кар'єрах, при навантажувально-розвантажувальних роботах, транспортуванні сировини, гасінні териконів; зниження виробничих шумів, попередження забруднення та очищення кар'єрних, рудникових чи шахтних вод, виконання рекультиваційних робіт, охорона геологічних, геоморфологічних, гідрогеологічних, ландшафтних пам'яток природи тощо).

Прогнозуються можливі зміни екологічного стану реґіону у зв'язку з нарощуванням виробничих потужностей на гірничовидобувних підприємствах чи освоєнням нових мінерально-сировинних баз для галузей промисловості, які інтенсивно розвиваються.

9. Передбачається і реалізується система моніторингу здійснюваних у реґіоні еколого-захисних заходів та наслідків їх впровадження.

10. Здійснюється прогнозне передбачення соціально-економічного ефекту розширення мінерально-сировинної бази, оптимізації використання МСР, покращання екологічного стану реґіону.

11. Із врахуванням проведених оцінок, розрахунків і прогнозів розробляються рекомендації щодо оптимізації інфраструктури МСК реґіону. Вони сприятимуть підвищенню ефективності його функціонування, екологічності, перетворенню у чинник сталого розвитку території.

Загалом, послідовність та зміст конструктивно-географічних досліджень мінерально-сировинних ресурсів окремого реґіону можуть бути продемонстровані наступною блок-схемою ( рис. 1).

Апробація методологічних засад дослідження МСР здійснена автором для умов Поділля.

Умови формування мінерально-сировинних ресурсів Подільського реґіону розглянуті у другому розділі дисертації. Критичний аналіз результатів проведених природничо-географічних досліджень МСР, а також аналіз палеогеографічних умов формування ресурсомістких відкладів реґіону дозволяють констатувати таке.



Рис. 1. Блок-схема конструктивно-географічних досліджень МСР реґіону

На протязі архейсько-протерозойського етапу у межах реґіону сформувалися поклади агрохімічної (фосфорити, апатити, сапоніти), технологічної (графіт, слюди, гранат, польовий шпат, пеліканіт, плавиковий шпат) та будівельної (граніти, габро, чарнокіти, мігматити, пісковики тощо) сировини. Умови формування докембрійських товщ і виявлені у них ресурси мінеральної сировини потребують подальших досліджень. Перспективними у цьому плані є пошуки у реґіоні нових покладів облицювального і будівельного каміння, апатитів, алмазів, гранатів та іншої сировини цього віку.

...