Современное возрастающее воздействие горнорудного производства в пределах Рудного Алтая на природную среду послужило основной причиной трансформации природных геосистем в антропогенные ландшафты.
Естественные геосистемы региона исторически подвергались и сейчас подвергаются нарушению в результате открытых разработок полиметаллических руд, нерудного сырья, отработки россыпных редких и благородных металлов, дорожного строительства и других антропогенных действий. Накопление огромных объемов техногенных отходов в отвалах, хвостохранилищах вызывает нарушения природных ландшафтов, загрязнение всех составляющих окружающей среды, приводит к изъятию из хозяйственного оборота значительных земельных площадей под горный отвод.
В результате добычи полезных ископаемых кардинально изменяется лик земной поверхности. Постепенно в местах горнорудного производства создается так называемый «лунный» тип ландшафтов или «бедленды». При добыче шахтным способом в недрах образуются полости значительных размеров. Такие выработанные подземные пространства могут существовать достаточно длительное время, но со временем могут произойти и обрушения с выходом на земную поверхность (таких примеров достаточно, в частности, на Риддерском участке).
При открытом способе добычи полезных ископаемых идет явное изменение поверхностных образований и рельефа – образуются полости разных размеров непосредственно на поверхности – это карьеры. Карьеры ежегодно изымают из сельскохозяйственного оборота тысячи гектаров плодородных земель, они нарушают сложившиеся биоэнергетические связи и гидрологический режим водоемов, полностью уничтожают почвенный и растительный покров.
Взрывные работы, проводимые в карьерах, всегда сопровождаются большими выбросами пыли с содержанием вредных газов. Пыль разносится на десятки километров, накрывая ближайшие населенные пункты, биоценозы, сельскохозяйственные и лесные угодья, реки и открытые водоёмы.
Взорванные вскрышные породы и руды образуют навалы, а их транспортировка большегрузным транспортом по карьерным дорогам также является источниками пыли, а сам транспорт – источник выделения выхлопных газов. Кроме того, некоторые виды полезных ископаемых при их разработке могут самовозгораться в результате окислительных процессов, что может произойти в навалах после взрывных работ. Близ шахт выбросы газа и пыли часто происходят из вентиляционных шахт с исходящей струей воздуха.
Кроме изменения природных ландшафтов взрывными работами, карьерами, обрушениями, в районах обогатительных фабрик большие площади занимаются под отвалы пустых пород от вскрытия, отвалы некондиционных руд и хвостохранлища. В процессе обогащения руды и при дроблении её также идут выбросы пыли, а на хвостохранилищах при разложении реагентов возможно выделение различных вредных газов. В окрестностях горнорудных комплексов не только изменяется лик земной поверхности, но и деградируют лесные, сельскохозяйственные и пастбищные земли, снижается их плодородие под воздействием газовых и пылевых выбросов.
Так, на склонах горы Сокольной, около 70 га земель нарушены горными работами рудников «Риддерский», «Имени 40 лет ВЛКСМ», а также складированием отвалов пустых пород от вскрыши Андреевского и Крюковского карьеров. Часть этих земель может быть возвращена лесному и сельскому хозяйству за счет проведения системы рекультивационных работ. Процесс восстановления происходит и естественным путем: перенос семян ветром или птицами – так, на отвалах и уступах Андреевского и других карьерах можно наблюдать процесс восстановления растительного покрова: появились тополь, береза, ива, рощицы сосны, то есть природа своим примером показывает человеку как ей помочь.
Неблагоприятным фактором воздействия горнорудного производства на водные ресурсы и их гидрологический режим являются сбросы недостаточно очищенных шахтных вод рудников, а также минерализованные вскрышные породы, в огромных количествах складируемые в водоохранных зонах рек. Они превратились в мощный источник загрязнения почвы, воды на десятки и сотни лет.
Высокий индекс загрязнения поверхностных вод характерен для таких рек Рудно-Алтайского ключевого участка: Красноярка, Глубочанка, Брекса, Ульба, а также загрязнение вод наблюдается и в других районах добычи полиметаллических руд и действия предприятий цветной металлургии.
Горные работы приводят к понижению уровня подземных вод за счет их дренажа горными выработками, что в дальнейшем ухудшает водообеспеченность сельскохозяйственных земель, а сброс слабо очищенных и рудничных вод приводит к загрязнению поверхностных водоёмов и грунтовых вод. К загрязнению грунтовых вод может привести и фильтрация рудничных вод из горных выработок по трещинам и проницаемым породам.
Трансформация геосистем постепенно идет и за счет процессов, протекающих в почвах и горных породах из-за их загрязненности различными минеральными и органическими, в том числе синтетическими, веществами. Трансформируется так же биогенная составляющая почв, видоизменяются процессы и явления растворения горных пород, происходит их модификация, преобразуется проницаемость поверхностных образований.
Значительные площади сельскохозяйственных угодий подвергаются воздействию горнорудного производства: сброса жидких и твердых отходов, газовых выбросов. В пределах Рудного Алтая образовались техногенные геохимические провинции и поля, где снижено качество растениеводческой продукции. Особенно загрязняются тяжелыми металлами пригородные территории.
Важнейшее значение для региона имеют лесные геосистемы, исследование которых показало, что естественные насаждения нарушены в основном рубками и пожарами: (пожары 2008 года – Зыряновский участок, 2011 года – Риддерский сосновый бор). Так, рубки и пожары в Семипалатинском ленточном бору способствуют его остепнению и формированию, так называемых, парковых насаждений. Воздействие человека привело здесь к нарушению природного равновесия, изменилась направленность и скорость ряда природных процессов. Эти лесные комплексы, большей частью отнесены к категории сильно и средне-нару-
шенным.
На процессы трансформации геосистем оказывают влияние и такие процессы активной антропогенной деятельности как интенсификация освоения долин многих малых рек, пойменных лугов под дачные участки и огороды, систематический перевыпас скота, как на горных склонах, так и в долинах, а также сенокошение, неконтролируемые рекреационные нагрузки – все это привело к существенному оскуднению растительного покрова.
Итак, геосистемы Рудного Алтая, подверженные воздействию горнорудного производства и другой антропогенной деятельности постепенно подвергаются трансформации и требуют проведения тщательных научных исследований по оптимизации и нормированию на них техногенных нагрузок.