Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Добыча и переработка полезных ископаемых влияние на литосферу». Также Вы можете бесплатно проконсультироваться у юристов онлайн прямо на сайте.
Любой способ добычи предусматривает выемку руды из земной коры, что приводит к образованию полостей и пустот, нарушается целостность коры, увеличивается трещиноватость.
В результате этого растет вероятность обвалов, оползней, разломов близлежащей к руднику территории. Создаются антропогенные формы рельефа:
- карьеры;
- отвалы;
- терриконы;
- овраги.
Такие атипичные формы имеют большие размеры, высота может достигать 300 м, а протяженность 50 км. Насыпи образуются из отходов переработанного сырья, на них не растут деревья и растения – это просто километры непригодной территории.
Последствия добычи полезных ископаемых
Колоссальные экологические проблемы оказывает добыча полезных ископаемых на атмосферу. В результате процессов первичной обработки добытых руд в воздух выбрасываются большие объёмы:
- метана,
- оксидов
- тяжелых металлов,
- серы,
- углерода.
Созданные искусственные терриконы постоянно горят, выбрасывая в атмосферу вредные вещества – угарный газ, углекислый газ, сернистый газ. Такое загрязнение атмосферы приводит к увеличению уровня радиации, изменению температурных показателей и увеличение или уменьшения осадков.
В Российской Федерации широко развита добывающая отрасль, ведь на территории страны расположены месторождения основных видов полезных ископаемых. Эти скопления минеральных и органических образований, находящиеся в земных недрах, эффективно применяются, обеспечивая жизнедеятельность людей и производство.
Все полезные ископаемые можно разделить на три группы:
- твердые, подразделяющиеся на: уголь, руды, нерудные материалы и др.;
- жидкие, основными представителями этой категории являются: пресная, минеральная вода и нефть;
- газообразные, к которым относится природный газ.
Перечень экологических проблем, связанных с добычей полезных ископаемых
Говоря прямо, добытчиков не в чём обвинять, они просто делают свою работу. Вопрос стоит в другом: насколько квалифицированно проводятся все операции и насколько внимательно отслеживается качество работ.
Большинство экологических и техногенных катастроф происходит именно по вине человеческой халатности. Лень — это двигатель прогресса, но, когда ущерб можно нанести не только природе, но и рабочим предприятия, возникает вопрос о её правомерности.
В наше время автоматизация и современные системы безопасности, безусловно, частично спасают, но, если даже у крупнейших компаний, имеющих стабильный финансовый доход, возникают проблемы, надо задуматься.
Чтобы снизить неблагоприятное воздействие нефтедобычи на окружающую среду в отрасли придерживаются высоких экологических требований.
Для предотвращения аварий в компаниях внедряют новые стандарты деятельности, учитывающие прошлый негативный опыт, пропагандируют культуру безопасного ведения работ. Разрабатывают технические и технологические средства, предотвращающие риск возникновения аварийных ситуаций.
«Главный метод борьбы с ЧС — это их профилактика. Поэтому на месторождениях проводится периодический экологический мониторинг: отбираются пробы почвы, воды, воздуха, растений, измеряется шум, контролируется видовой состав животных.
Также на объектах постоянно находится эколог-супервайзер, который контролирует все процессы на площадке и смотрит, чтобы всё шло в рамках экологических норм.
При эксплуатации месторождений всегда дежурит бригада МЧС, снабжённая средствами ликвидации проливов. При добыче на шельфе также используют анализ фотоснимков моря со спутников для оперативной фиксации нефтяных пятен и, соответственно, своевременной ликвидации аварии.
При мониторинге используют вертолёты, вездеходы,спутники для получения фотоснимков и суда для мониторинга моря. На данный момент на Хатаганском месторождении ведут разведку крайне щадящими методами, поскольку арктические экосистемы наиболее чувствительны к экологическому воздействию. Месторождение находится под заливом, однако скважина стоит на суше и её бурят под определённым углом.
Таким образом, отчуждение пространства минимально и возможные проливы будет проще ликвидировать. Там предусмотрены технологии отсутствия сточных вод за счёт максимальной их очистки и повторного использования, а также минимизации отходов.
Если добычу вести правильно и проводить грамотную рекультивацию месторождений после их отработки, то последствия для природы заключаются в выбросах большого количества вредных веществ в атмосферу за время эксплуатации и закачке большого количества жидкости в литосферу взамен нефти.
Если же рассматривать реальную ситуацию, то добыча приводит к изменению мест обитания животных, загрязнению природной среды строительным мусором, периодическими проливами нефти, портящими воду, почву и воздуха», — уверяет Вадим Руковицын.
По последним данным Министерство природных ресурсов и экологии РФ, даже при самых лучших технологиях в мире используют лишь 2-3% извлечённой из недр горной массы, а остальная её часть превращается либо в промышленные выбросы-сбросы, а это около 20%, либо в отходы — около 78%.
Отвальные хвосты, формирующиеся при производстве товарных железных руд, медных, цинковых и пиритных концентратов, содержат серьёзное количество меди, цинка, серы, редких элементов.
Сами они не только занимают огромные площади, но и являются источником загрязнений, отравляющих воду, почвы, воздух. За годы разработки месторождений на прилегающих территориях накапливается огромное количество твёрдых отходов добычи, таких как отвалы, окисленные и забалансовые руды, илы в прудах нейтрализации рудничных в од.
О пять-таки по данным Министерства, горнодобывающие производства в России накопили десятки миллиардов тонн отходов, включая отвалы перерабатывающих предприятий.
Учёные придумывают новые методы борьбы с загрязнением. Но когда же будет стабильный результат? Экономия на сервисном обслуживании промышленной техники и жёстком подборе кадров не даёт положительного результата. «Авось и так сойдёт!» в данной ситуации не сработает.
Есть крупные компании и корпорации, которые стабильно работают не только над повышением эффективности своих предприятий, но и над развитием автоматизации на них. Но, как показывает практика, этого пока мало. Большинство экологов и гражданских активистов требуют введения жёстких наказаний за халатное отношение к природе во время промышленных работ. Штрафовать и закрывать предприятия–вредители.
Однако это не решит основной проблемы нашей страны — человеческой лени и, в некоторой степени, отсутствия инстинкта самосохранения у некоторых сотрудников.
Ведь, если мы не думаем о себе и своём будущем, для чего тратить свое время на сферу, которая развивается, и помогать государству выйти из тяжелого положения?
«Нормативных актов много, начиная с Конституции РФ, далее кодексы, отдельные законы, например, «Об охране окружающей среды», постановления Правительства, положения, приказы министерств, инструкции.
Также законодательство регионов. Отдельно эта отрасль законодательства не кодифицирована. Существует административная ответственность за загрязнение окружающей среды, сокрытие, умышленное искажение или несвоевременное сообщение полной и достоверной информации о состоянии окружающей среды и природных ресурсов, об источниках загрязнения окружающей среды и природных ресурсов или иного вредного воздействия на окружающую среду и природные ресурсы.
В прошлом году Минприроды предлагало поправки в КоАП, устанавливающие административную ответственность за невыполнение обязанностей по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов. Насколько я знаю, они до сих пор не приняты», — комментирует координатор проектов по нефтегазовому сектору Баренц-отделения «Всемирного фонда дикой природы» Вадим Краснопольский.
Возмущает, что обязанности спасать животных во время экологических катастроф нет. Максимум, что грозит виновнику — это штраф.
В начале августа «Всемирный фонд дикой природы» совместно с природоохранными организациями и ПАО «Лукоил» провёл специализированные тренинги в Нарьян-Маре. Целью мероприятия стало предотвращение гибели животных в случае аварийных разливов нефти.
«Обучение проходило в два этапа. Первый, теоретический, был посвящён планированию операций по реагированию на разлив нефти.
Участники знакомились с передовым опытом по спасению животных, изучали особенности работы в условиях Арктики, моделировали действия спасательных служб в случае аварии.
Во время практического курса, который проходил на берегу водоёма, участники осваивали поиск и сбор загрязнённых нефтью птиц, знакомились с основами ветеринарной помощи пострадавшим животным, а благодаря специальному роботу «Roboduck» тренировались проводить отлов птиц на месте нефтеразлива.
Полученный опыт сотрудники компании могут использовать в будущем — для разработки корпоративной документации, проведения внутренних тренингов и подготовки аварийно-спасательных формирований, а также для создания лучших практик для нефтегазовой отрасли в России», — сообщает пресс-служба WWF.
В 2015 году группа «Газпром» ввела в эксплуатацию 71 установку для очистки сточных вод и 15 систем оборотного водоснабжения. Проведено много природоохранных мероприятий по защите и воспроизводству рыбных запасов, очистке и облагораживанию территорий, в том числе прибрежных. Специализированным организациям оказывается финансовая поддержка.
За последние годы предприятиями группы «Газпром» было выпущено в море несколько миллионов мальков. В море, в местах деятельности компании, например, вокруг платформы «Приразломная», установили рыбозащитные устройства.
Горнодобывающие предприятия — второй по значимости источник загрязнения литосферы. Наибольший вред окружающей среде наносит разработка месторождений открытым способом, когда образуется огромное количество отходов горных пород. Некоторые методы предполагают применение токсичных веществ и тяжелых металлов. Например, на каждые добытые 0,024 г золота приходится 100 кг спецотходов и отбитой горной породы.
Влияние горной промышленности на литосферу
Некоторые виды деревьев поглощают определенные поллютанты. Например, акация белая, дуб черешчатый, липа мелколистная аккумулируют минеральные элементы. Каштан конский, тополь Болле, липа накапливают железо, а клен остролистный и тополь Болле — свинец. Для охраны литосферы от загрязнения такие растения целесообразно высаживать вдоль автомагистралей и в городах, особенно вдоль дорог и рядом с промышленными предприятиями.
Любой способ добычи предусматривает выемку руды из земной коры, что приводит к образованию полостей и пустот, нарушается целостность коры, увеличивается трещиноватость.
В результате этого растет вероятность обвалов, оползней, разломов близлежащей к руднику территории. Создаются антропогенные формы рельефа:
- карьеры;
- отвалы;
- терриконы;
- овраги.
Такие атипичные формы имеют большие размеры, высота может достигать 300 м, а протяженность 50 км. Насыпи образуются из отходов переработанного сырья, на них не растут деревья и растения – это просто километры непригодной территории.
Влияние добычи полезных ископаемых на окружающую среду всегда было негативным по причине загрязнения природных ресурсов. Из добываемого сырья по делу используется только 5%, остальная часть превращается в отходы. Они возвращаются в природу и наносят ей непоправимый ущерб.
Добыча минеральных ресурсов и горных пород приводит к выбросам в атмосферу углекислого газа, пыли, углеводородов и других химических соединений.
Это происходит за счет применения взрывчатых веществ на месторождениях. После взрывов в карьерах растет уровень запыленности атмосферы. Это неблагоприятно действует на солнечную радиацию, температуру воздуха и осадки.
Отвалы горных шахт или терриконы оказывают серьезное влияние на нижние слои воздуха. Их высота может достигать 80 метров, объем — до 1 миллиона куб. м. В России большое скопление терриконов отмечается на территории Челябинской области в районах активной добычи угля.
Породы, входящие в его состав, включают частицы углерода и серный колчедан, он же пирит, при разложении которого происходит выделение теплоты. Это приводит к возгоранию обвалов. Они могут гореть, не затухая, несколько месяцев подряд. При сгорании выделяется множество вредных газов и химических соединений, тем самым сильно загрязняя атмосферу.
Один из результатов добычи полезных ресурсов — истощение и осушение водоемов, их загрязнение. На месторождениях каменной соли образуются галитовые отходы — побочный продукт производства хлорида калия. С осадками они попадают в водоемы, которые используют для подачи питьевой воды в близлежащие населенные пункты.
При добыче угля на территориях, расположенных вблизи месторождений, всегда откачиваются подземные воды. По этой причине происходят следующие вещи:
- воронкообразное понижение уровня подземных вод — возникает после их откачки;
- пересыхание родников и небольших рек;
- исчезновение ручьев.
Предприятия угольной промышленности также сбрасывают много сточных вод. В результате их функционирования истощаются запасы подземных водных ресурсов из-за осушения и использования месторождений угля.
Поверхностные водоемы загрязняются сбросами неочищенных сточных вод с карьеров и шахт. В них попадают соли, токсические вещества, отходы и металлы.
Деятельность горнодобывающей отрасли связана с образованием отходов. В их составе встречаются горные породы, обедненные руды и химические вещества. При извлечении из-под земли, они вступают в химические реакции, не поддающиеся контролю. В результате это может привести к серьезным последствиям для экологии.
В местах добычи пропадают растения, нарушается привычная среда обитания живых существ. Не все животные и насекомые способны адаптироваться к перемене условий, в результате чего они покидают эти места или погибают. С учетом бурного развития добывающей деятельности человека это станет большой проблемой в вопросах охраны природы и ее обитателей.
При освоении месторождений минеральных ресурсов из-за нарушения растительного покрова разрушаются пастбища, что приводит к дефициту пищи для скота. Процесс разработки мест добычи ресурсов подразумевает загрязнение пылью и сточными водами больших территорий радиусом до 30 км. Вредные вещества, при попадании на землю, уничтожают все живое на своем пути. После этого перестает расти трава, деревья, кустарники. В результате в поисках пищи мигрируют целые популяции.
Для компенсации вреда, причиненного человеком флоре и фауне, необходимо удобрять почвы, регулярно высаживать леса и организовывать пастбища вдали от мест разработок.
Отсутствие мер по решению проблем, возникающих при добыче полезных ресурсов, усугубляет ситуацию. Экологическая обстановка определяет не только качество окружающей среды, но и состояние здоровья людей. При серьезных масштабах ущерба, нанесенного человечеством природе, еще существует возможность вернуть ей первоначальный вид.
Как избежать трагедии: экология против добычи
В Российской Федерации широко развита добывающая отрасль, ведь на территории страны расположены месторождения основных видов полезных ископаемых. Эти скопления минеральных и органических образований, находящиеся в земных недрах, эффективно применяются, обеспечивая жизнедеятельность людей и производство.
Все полезные ископаемые можно разделить на три группы:
- твердые, подразделяющиеся на: уголь, руды, нерудные материалы и др.;
- жидкие, основными представителями этой категории являются: пресная, минеральная вода и нефть;
- газообразные, к которым относится природный газ.
Одним из методов, позволяющих защитить земную поверхность от губительного воздействия горнодобывающих предприятий, является рекультивация земли. Частично решить экологическую проблему можно с помощью заполнения отходами разработок образовавшихся выемок.
Поскольку во многих породах содержится не один вид полезных ископаемых, необходимо оптимизировать технологии, производя добычу и переработку всех имеющихся в руде компонентов. Такой подход не только окажет положительное влияние на состояние окружающей среды, но и принесет немалый экономический эффект.
1. Природные ресурсы и их классификация.
2. Особенности использования и охраны природных ресурсов.
3. Проблемы природопользования в добывающей промышленности.
- Природные ресурсы и их классификация.
Что такое природные ресурсы? Вспомните определение.
В недрах России находится третья часть мировых ресурсов угля.
Замечание 1
По данным на 2020 г Россия занимает 6-е место в мире (после Китая, США, Индии, Австралии, Индонезии) по объемам добычи угля, которая составила 372 млн. тонн.
В топливно-энергетическом балансе страны на уголь приходится 25%. В угольной промышленности страны действует 228 предприятий по добыче этого топлива.
Исходя из больших угольных запасов, специалисты считают, что топливно-энергетическая политика России должна базироваться на угле. Однако активизация использования угольного топлива осложняется большой удаленностью основных угольных бассейнов от потребителя и отсутствие экологичных технологий сжигания этого топлива.
Загрязнение литосферы: источники, загрязнители, методы борьбы
Интенсивное развитие промышленности неизбежно приводит к истощению ресурсов природы, загрязнению природной среды, нарушению естественных процессов, что влечет за собой негативные последствия для экологического состояния.
Негативные последствия, связанные с добычей угля:
В процессе добычи и переработки полезных ископаемых человек влияет на большой геологический круговорот. Во-первых, человек переводит залежи полезных ископаемых в другие формы химических соединений. Во-вторых, человек распределяет по земной поверхности, извлекает из недр бывшие геологические аккумуляции. В настоящее время на каждого жителя земли ежегодно добывается около 20 т сырьевых ресурсов. Из них 20% переходит в конечный продукт, а остальная масса превращается в отходы. Теряется до 50-60% полезных компонентов.
Воздействие добычи полезных ископаемых на литосферу:
1 – создание карьеров, отвалов;
2 – активизация геологических процессов (оползни, оседание, сдвиг горных пород);
3 – изменение физических полей, особенно в районах вечной мерзлоты;
4 – механические нарушения почв, их химическое загрязнение.
В мире суммарная площадь нарушения превышает 6 млн га.
Воздействие на состояние атмосферы:
1 – происходит загрязнение воздуха метаном, серой, оксидов углерода в результате газовых и нефтяных пожаров;
2 – возрастает запыленность атмосферы в результате горения отвалов при взрывах в карьерах, что влияет на количество солнечной радиации, температуру, атмосферные осадки;
3 – истощение водоносных горизонтов, ухудшение качества подземных и поверхностных вод.
Неисчерпаемые ресурсы включают водные, климатические и космические. Общие запасы воды на планете неисчерпаемы. Основу их составляют соленые воды Мирового океана, но их пока мало используют. В отдельных районах воды морей и океанов загрязняются нефтью, отходами бытовых и промышленных предприятий, выносом с полей удобрении и ядохимикатов, что ухудшает условия обитания морских растений и животных. Пресная вода, необходимая для человека, — исчерпаемый природный ресурс. Проблема пресной воды с каждым годом обостряется в связи с обмелением рек и озер, возрастанием расхода воды на орошение и нужды промышленности, загрязнением вод производственными и бытовыми отходами.
Необходимо бережное расходование и строгая охрана водных ресурсов.
Климатические ресурсы — атмосферный воздух и энергия ветра — неисчерпаемы, но с развитием промышленности и транспорта воздух стал сильно загрязняться дымом, пылью, выхлопными газами. В крупных городах и промышленных центрах загрязнение воздуха становится опасным для здоровья людей. Борьба за чистоту атмосферы стала важной природоохранной задачей.
К космическим ресурсам относятся солнечная радиация, энергия морских приливов и отливов. Они неисчерпаемы. Однако в городах и промышленных центрах солнечная радиация сильно уменьшается из-за задымленности и запыленности воздуха. Это отрицательно сказывается на здоровье людей.
Первый принцип сводится к тому, что все явления природы имеют для человека множественное значение и должны оцениваться с разных точек зрения. К каждому явлению необходимо подходить с учетом интересов разных отраслей производства и сохранения восстановительной силы самой природы.
Так, лес рассматривается, прежде всего, как источник древесины и химического сырья, однако леса имеют водорегулирующее, почвозащитное,климатообразующее значение. Лес важен как место отдыха людей. В этих случаях промышленное значение леса отодвигается на второй план.
Река не может служить только транспортной магистралью или местом для сооружения гидроэлектростанций. Нельзя использовать реку как место для стока отработанных промышленных вод. Реки доставляют в моря биогенные вещества, необходимые для живых организмов. Поэтому использовать реку только в интересах одной отрасли, как это часто бывает, нерационально. Необходимо комплексное её использование в интересах различных отраслей производства, здравоохранения, туризма, с учетом сохранения чистоты водоема и восстановления в нем запасов воды.
Второй принцип заключается в необходимости строгого учета местных условий при использовании и охране природного ресурса. Его называют правилом региональности. Особенно это касается использования водных и лесных богатств.
На Земле много мест, где сейчас ощущается дефицит пресной воды.
Третий принцип, вытекающий из взаимной связи предметов и явлений в природе, состоит в том, что охрана одного объекта означает одновременно охрану и других объектов, тесно с ним связанных.
Охрана водоема от загрязнения — это одновременная охрана рыб, обитающих в нем. Сохранение с помощью лесной растительности нормального гидрологического режима местности — это и предупреждение эрозии почвы.
Охрана насекомоядных птиц и рыжих лесных муравьев — это одновременная охрана леса от вредителей.
Часто в природе складываются отношения противоположного характера, когда охрана одного объекта приносит вред другому. Например, охрана лося местами приводит к его перенаселению, а это наносит ощутимый ущерб лесу из-за повреждения подроста. Значительный вред растительности некоторых национальных парков Африки приносят слоны, в избытке населяющие эти территории. Поэтому охрана каждого природного объекта должна быть соотнесена с охраной других природных компонентов. Следовательно, охрана природы должна быть комплексной.
Охрана и использование природы — это на первый взгляд два противоположно направленных действия человека. Однако противоречия между этими действиями нет. Это две стороны одного и того же явления — отношения человека к природе. Поэтому вопрос, который иногда задают, — охранять природу или использовать ее — не имеет смысла. Природу надо использовать и охранять. Без этого невозможен прогресс человеческого общества. Природу необходимо охранять в процессе ее рационального использования. Важно разумное соотношение ее использования и охраны, что определяется количеством и распределением ресурсов, экономическими условиями страны, региона, социальными традициями и культурой населения.
Современный этап развития технологий предусматривает осуществление охраны природной среды, при котором приоритетное направление занимает внедрение малоотходных производств, которые существенно уменьшат негативное воздействие.
Для повышения эффективности природоохранных работ и улучшения экологического состояния территорий, размещенных вблизи от горнодобывающих предприятий, необходимо использовать технологию, при которой отходы производства доводятся до товарной продукции или сырья с целью использования для нужд производства или других областей.
Посмотрите видео: Горнодобывающая промышленность
Добыча полезных ископаемых за и против
Длятого чтобы уменьшить загрязнение средысвинцом необходимо уменьшить использованиеэтилированного бензина, т.к. этот бензини является источником выбросов свинцав атмосферу. Также необходимо создатьряд установок, которые бы задерживалисвинец, т.е. количество свинца оседалов этих установках. Естественной такойустановкой являются любые видырастительности.
Засемь лет выбросы свинца от промышленныхисточников снизились на 60% вследствиесокращения производства и закрытиямногих предприятий. Резкое снижениепромышленных выбросов не сопровождаетсяснижением выбросов автотранспорта.Средние концентрации свинца снизилисьтолько на 41%. Различие в степени снижениявыбросов и концентраций свинца можнообъяснить неполным учетом выбросов отавтомобилей в предыдущие годы; в настоящеевремя увеличилось количество автомобилейи интенсивность их движения.
Созданиехотя бы незначительных преград ненамного, но уменьшило бы степеньотравления свинцом населения нашейпланеты.
Чувствительностьнаселения к действию загрязненияатмосферы зависит от большого числафакторов, в том числе от возраста, пола,общего состояния здоровья, питания,температуры и влажности и т.д. Лицапожилого возраста, дети, больные,курильщики, страдающие хроническимбронхитом, коронарной недостаточностью,астмой, являются более уязвимыми.Проблема состава атмосферного воздухаи его загрязнения от выбросов автотранспортастановится все более актуальной.
Средифакторов прямого действия (все, кромезагрязнения окружающей среды) загрязнениевоздуха занимает, безусловно, первоеместо, поскольку воздух — продуктнепрерывного потребления организма.
Дыхательнаясистема человека имеет ряд механизмов,помогающих защитить организм отвоздействия загрязнителей воздуха.Волоски в носу отфильтровывают крупныечастицы. Липкая слизистая оболочка вверхней части дыхательного трактазахватывает мелкие частицы и растворяетнекоторые газовые загрязнители. Механизмнепроизвольного чихания и кашля удаляетзагрязненные воздух и слизь прираздражении дыхательной системы.
Тонкиечастицы представляют наибольшуюопасность для здоровья человека, таккак способны пройти через естественнуюзащитную оболочку в легкие. Вдыханиеозона вызывает кашель, одышку, повреждаетлегочные ткани и ослабляет иммуннуюсистему.
Влияниезагрязнения воздуха на здоровье населениясостоит в следующем.
Одной из основных проблем литосферы является загрязнение почвы – важнейшего компонента окружающей среды.
Экологические функции почвы замыкаются на её важнейшем свойстве – плодородии. Деятельность человека, связанная со сбором урожая, размыкает биологический круговорот веществ, снижает плодородие почвы, нарушая её способность к саморегуляции.
При частичной потере гумуса плодородие почвы уже снижается, и почва лишается возможности выполнять экологические функции в полной мере, что является началом деградации.
Деградация почв агроэкосистем имеет наибольшую степень. Причина заключается в упрощенном фитоценозе, не обеспечивающим оптимальную саморегуляцию, постоянную структуру, продуктивность.
Биологическую продуктивность природных экосистем обеспечивают естественные законы природы, а продуктивность агроэкосистем полностью зависит от человека, его агрономических знаний, технической оснащенности, от социально-экономических условий, т.е. не обеспечивается постоянством.
При добыче полезных ископаемых окружающая среда испытывает ряд негативных последствий. Это связано с тем, что при добыче образуются отходы, часто содержащие тяжелые металлы и химические элементы, серьезно загрязняющие поверхностные и грунтовые воды. Токсичные вещества оказывают вредное влияние на существование биоразнообразия и приводят к его сокращению.
При добыче полезных ископаемых используются такие технологии, которые требуют огромного количества воды, необходимой для отделения ценных металлов от горной породы или песка – в результате идет снижение уровня грунтовых вод.
При добыче риски существуют не только для природы, но и для человека, при разработке, например, урановой руды, человек может получить вредную дозу облучения.
Природные ландшафты, под влиянием горных разработок, существенно изменяются, образуются специфические формы рельефа в виде карьеров, терриконов, отвалов, хвостохранилищ.
Подземная добыча приводит к трещинам в земной коре, разрывам, провалам, воронкам. Идет оседание поверхности земли, выбросы горных пород, метана, сероводорода, внезапные прорывы подземных вод, которые представляют большую опасность в карстовых районах и зонах крупных разломов.
Открытый способ добычи полезных ископаемых способствует развитию оползней, обвалов, селей и других экзогенных геологических процессов.
Тема 1.6. Экологические проблемы различных видов природопользования.
Отходами производства следует считать остатки сырья, материалов или полуфабрикатов, образовавшиеся при изготовлении продукции и полностью или частично утратившие свои потребительские свойства, а также продукты физико-химической или механической переработки сырья, получение которых не являлось целью производственного процесса и которые в дальнейшем могут быть использованы в народном хозяйстве как готовая продукция после соответствующей обработки или в качестве сырья для переработки.
В более широком смысле отходы образуются в процессе производства в виде сточных вод и их осадков, дымовых газов, тепловых выбросов и т.п.
Классификация промышленных отходов (ПО), образующихся в результате жизнедеятельности человека, необходима как средство установления определенных связей между ними с целью определения оптимальных путей использования или обезвреживания их.
Классификация отходов основана на систематизации их по отраслям промышленности, возможностям переработки, агрегатному состоянию, токсичности и т.д. (рис. 4.2). В каждом конкретном случае характер используемой классификации соответствует рассматриваемым аспектам: складированию, очистке, переработке, захоронению отходов, предотвращению их токсичного воздействия и пр.
Рис. 4.2 Классификация промышленных отходов по видам
Классификация отходов возможна по разным показателям, но самым главным из них является степень опасности для человеческого здоровья. Вредными отходами, например, считаются инфекционные, токсичные и радиоактивные. Их сбор и ликвидация регламентируются специальными санитарными правилами.
Согласно ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности», все промышленные отходы делятся на четыре класса опасности (табл. 4.1).
Таблица 4.1. Классификация промышленных отходов по степени опасности
| Класс отходов | Характеристика вещества (отходов) |
| Первый | Чрезвычайно опасные |
| Второй | Высоко опасные |
| Третий | Умеренно опасные |
| Четвертый | Малоопасные |
По состоянию различают отходы твердые, жидкие и газообразные, по месту возникновения — бытовые, промышленные и сельскохозяйственные. По составу основным показателем можно считать происхождение отходов — органическое и неорганическое, а также сжигаемы отходы или нет. Особую группу представляют собой отходы в виде энергии, называемые энергетическими (теплота, шум, радиоактивное излучение и т.п.).
Твердые промышленные и бытовые отходы — это отходы металлов, дерева, пластмасс и других материалов, пыли минерального и органического происхождения от очистных сооружений в системах очистки газовых выбросов промышленных предприятий, а также промышленный мусор, состоящий из различных органических и минеральных веществ (резина, бумага, ткань, песок, шлак и т.п.). К жидким отходам относят осадки сточных вод после их обработки, а также шламы пылей минерального и органического происхождения в системах мокрой очистки газов.
Все виды отходов производства и потребления по возможности использования можно разделить, с одной стороны, на вторичные материальные ресурсы (BMP), которые уже перерабатываются или переработка которых планируется, и, с другой стороны, на отходы, которые на данном этапе развития экономики перерабатывать нецелесообразно и которые неизбежно образуют безвозвратные потери.
Утилизируемые отходы перерабатывают на месте их образования или на других предприятиях, имеющих соответствующую технологию. Некоторые неутилизируемые отходы в силу потери потребительских свойств в настоящее время не могут найти применения в современном производстве. Эти отходы захоранивают, если они не представляют опасности для окружающей среды.
Основные виды антропогенного воздействия на почву следующие:
- эрозия (ветровая и водная);
- загрязнение;
- вторичное засоление и заболачивание;
- опустынивание;
- отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.
Эрозия почв (от лат. erosio — разъедание) — разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровой эрозией) или потоками воды (водной эрозией).
Настоящим бичом земледелия в РФ и в мире остаются водная эрозия (ей подвержен 31% суши) и ветровая эрозия (дефляция), активно действующая на 34% поверхности суши.
В процессе хозяйственной деятельности человек может усиливать природное засоление почв. Такое явление носит название вторичного засоления и развивается при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах. Засоленных почв в России — 36 млн га (18% общей площади орошаемых земель).
Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание биологического круговорота веществ. Исчезают многие виды растительных организмов, появляются новые растения — галофиты (солянка и др.).
Уменьшается генофонд наземных популяций в связи с ухудшением условий жизни организмов, усиливаются миграционные процессы.
Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах, например в нечерноземной зоне России, на Западносибирской низменности, в зонах вечной мерзлоты. Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв и снижает производительность лесов.
Опустынивание — это процесс необратимого изменения почвы, растительности и снижения биологической продуктивности, который может привести к превращению территории в пустыню.
Всего в мире подвержено опустыниванию более 1 млрд га практически на всех континентах.
На территории, подверженной опустыниванию, ухудшаются физические свойства почв, гибнет растительность, резко падает биологическая продуктивность, а следовательно, подрывается и способность экосистем восстанавливаться.
Длятого чтобы уменьшить загрязнение средысвинцом необходимо уменьшить использованиеэтилированного бензина, т.к. этот бензини является источником выбросов свинцав атмосферу. Также необходимо создатьряд установок, которые бы задерживалисвинец, т.е. количество свинца оседалов этих установках. Естественной такойустановкой являются любые видырастительности.
Засемь лет выбросы свинца от промышленныхисточников снизились на 60% вследствиесокращения производства и закрытиямногих предприятий. Резкое снижениепромышленных выбросов не сопровождаетсяснижением выбросов автотранспорта.Средние концентрации свинца снизилисьтолько на 41%. Различие в степени снижениявыбросов и концентраций свинца можнообъяснить неполным учетом выбросов отавтомобилей в предыдущие годы; в настоящеевремя увеличилось количество автомобилейи интенсивность их движения.
Самым крупным каменноугольным бассейном у нас в стране (и в мире) является Кузбасский. Здесь добывается 56 % всего российского угля. Разработки ведутся как открытым, так и шахтным методом. В европейской части России наиболее крупным и развитым районом является Печорский угольный бассейн. Твердое топливо здесь добывается шахтным способом с глубины до 300 м. Запасы бассейна составляют 344 млрд тонн. К наиболее крупным месторождениям также можно отнести:
- Качко-Ачинский угольный бассейн. Расположен в Восточной Сибири и дает 12 % всего российского угля. Добыча осуществляется открытым способом. Качко-Ачинский бурый уголь является самым дешевым в стране, но при этом и самым низкокачественным.
- Донецкий каменноугольный бассейн. Добыча ведется шахтным способом, а поэтому себестоимость угля довольно-таки высока.
- Иркутско-Черемховский угольный бассейн. Добыча угля ведется открытым способом. Себестоимость его невысока, однако из-за большой удаленности от крупных потребителей используется он в основном только на местных электростанциях.
- Южно-Якутский угольный бассейн. Находится на Дальнем Востоке. Добыча ведется открытым способом.
Также довольно-таки перспективными в России считаются угольные бассейны Ленинский, Таймырский и Тунгусский. Расположены все они в Восточной Сибири.
Какие экологические проблемы связаны с добычей полезных ископаемых?
Интенсивное развитие промышленности неизбежно приводит к истощению ресурсов природы, загрязнению природной среды, нарушению естественных процессов, что влечет за собой негативные последствия для экологического состояния.
Негативные последствия, связанные с добычей угля:
- при разработке угля происходит откачка карьерных и шахтных вод;
- на поверхность выноситься большое количество пустых пород, что сопровождается выбросами вредных газов и пыли;
- загрязнение водных ресурсов, почвы и атмосферы;
- деформация земной поверхности и углесодержащих пластов;
- происходит изменение гидрогеологических, атмосферных и почвенных условий в зонах горных разработок;
- образование депрессионных воронок, площадь которых может достигать сотен квадратных километров;
- обмеление или полное исчезновение рек и ручьев;
- затопление или заболачивание отработанных территорий;
- обезвоживание, засоление почвенного слоя, в результате чего наносится вред земельным и водным ресурсам;
- ухудшение состава воздуха, изменение облика поверхности земли;
Таким образом, основной задачей инновационного развития угольной промышленности в России являются:
- повышение безопасности добычи;
- внедрение новых технологий по переработке угля;
- вертикальная интеграция угольной отрасли промышленности.
Определяя политику и перспективы развития угольной промышленности, нужно сформировать эффективный механизм государственного регулирования, а также разработать систему экономических мер, способствующих активному движению инвестиций. Помимо этого должен быть принят комплекс организационных и законодательных мер, направленных на гармонизацию структуры топливно-энергетического баланса государства и обеспечивающих опережающий рост потребления угля в основном на ТЭЦ.
Одним из методов, позволяющих защитить земную поверхность от губительного воздействия горнодобывающих предприятий, является рекультивация земли. Частично решить экологическую проблему можно с помощью заполнения отходами разработок образовавшихся выемок.
Поскольку во многих породах содержится не один вид полезных ископаемых, необходимо оптимизировать технологии, производя добычу и переработку всех имеющихся в руде компонентов. Такой подход не только окажет положительное влияние на состояние окружающей среды, но и принесет немалый экономический эффект.
В 50-е годы прошлого столетия доля угля в топливно-энергетическом балансе России составляла 65 %. В последующем она постепенно сокращалась. В особенности серьезный спад начался в 70-е годы, после открытия газовых месторождений в Сибири. Во времена кризиса 90-х интерес энергетиков к этому виду топлива окончательно упал. Многие ГЭС, изначально спроектированные для работы на угле, были переоборудованы под газ.
Современный этап развития технологий предусматривает осуществление охраны природной среды, при котором приоритетное направление занимает внедрение малоотходных производств, которые существенно уменьшат негативное воздействие.
Для повышения эффективности природоохранных работ и улучшения экологического состояния территорий, размещенных вблизи от горнодобывающих предприятий, необходимо использовать технологию, при которой отходы производства доводятся до товарной продукции или сырья с целью использования для нужд производства или других областей.
Посмотрите видео: Горнодобывающая промышленность
Характер загрязнения литосферы
Предприятия, занимающиеся разработкой пластов твердого топлива в России, могут быть действительно очень прибыльными. Дело в том, что у нас в стране много таких месторождений, на которых выработка угля может вестись дешевым открытым способом. К примеру, угольная промышленность Украины на данный момент находится не в лучшем состоянии, именно потому, что пласты на территории этой страны залегают очень глубоко. Разрабатывать их приходится шахтным методом. Украинский уголь стоит в несколько раз дороже европейского, а поэтому о конкуренции не может быть речи.
В России же угольная промышленность является действительно перспективной. Интенсивное ее развитие может быть обеспечено только путем дальнейшего совершенствования технологий добычи и снижения издержек производства.
К настоящему времени приоритетными направлениями этой сферы топливно-энергетического комплекса являются:
- масштабная модернизация производства;
- вовлечение в обработку наиболее перспективных запасов;
- разработка антикризисных мер;
- снижение затрат на техническое перевооружение уже имеющихся малоперспективных шахт и разрезов.
Влияние добычи полезных ископаемых на окружающую среду всегда было негативным по причине загрязнения природных ресурсов. Из добываемого сырья по делу используется только 5%, остальная часть превращается в отходы. Они возвращаются в природу и наносят ей непоправимый ущерб.
Добыча минеральных ресурсов и горных пород приводит к выбросам в атмосферу углекислого газа, пыли, углеводородов и других химических соединений.
Это происходит за счет применения взрывчатых веществ на месторождениях. После взрывов в карьерах растет уровень запыленности атмосферы. Это неблагоприятно действует на солнечную радиацию, температуру воздуха и осадки.
Отвалы горных шахт или терриконы оказывают серьезное влияние на нижние слои воздуха. Их высота может достигать 80 метров, объем — до 1 миллиона куб. м. В России большое скопление терриконов отмечается на территории Челябинской области в районах активной добычи угля.
Один из результатов добычи полезных ресурсов — истощение и осушение водоемов, их загрязнение. На месторождениях каменной соли образуются галитовые отходы — побочный продукт производства хлорида калия. С осадками они попадают в водоемы, которые используют для подачи питьевой воды в близлежащие населенные пункты.
При добыче угля на территориях, расположенных вблизи месторождений, всегда откачиваются подземные воды. По этой причине происходят следующие вещи:
- воронкообразное понижение уровня подземных вод — возникает после их откачки;
- пересыхание родников и небольших рек;
- исчезновение ручьев.
Предприятия угольной промышленности также сбрасывают много сточных вод. В результате их функционирования истощаются запасы подземных водных ресурсов из-за осушения и использования месторождений угля.
Поверхностные водоемы загрязняются сбросами неочищенных сточных вод с карьеров и шахт. В них попадают соли, токсические вещества, отходы и металлы.
Деятельность горнодобывающей отрасли связана с образованием отходов. В их составе встречаются горные породы, обедненные руды и химические вещества. При извлечении из-под земли, они вступают в химические реакции, не поддающиеся контролю. В результате это может привести к серьезным последствиям для экологии.
В местах добычи пропадают растения, нарушается привычная среда обитания живых существ. Не все животные и насекомые способны адаптироваться к перемене условий, в результате чего они покидают эти места или погибают. С учетом бурного развития добывающей деятельности человека это станет большой проблемой в вопросах охраны природы и ее обитателей.
При освоении месторождений минеральных ресурсов из-за нарушения растительного покрова разрушаются пастбища, что приводит к дефициту пищи для скота. Процесс разработки мест добычи ресурсов подразумевает загрязнение пылью и сточными водами больших территорий радиусом до 30 км. Вредные вещества, при попадании на землю, уничтожают все живое на своем пути. После этого перестает расти трава, деревья, кустарники. В результате в поисках пищи мигрируют целые популяции.
Для компенсации вреда, причиненного человеком флоре и фауне, необходимо удобрять почвы, регулярно высаживать леса и организовывать пастбища вдали от мест разработок.
Отсутствие мер по решению проблем, возникающих при добыче полезных ресурсов, усугубляет ситуацию. Экологическая обстановка определяет не только качество окружающей среды, но и состояние здоровья людей. При серьезных масштабах ущерба, нанесенного человечеством природе, еще существует возможность вернуть ей первоначальный вид.
Развитие горнодобывающей промышленности приводит к изъятию из природного кругооборота и нарушению значительной части поверхности Земли, где остаются выведенные из эксплуатации накопители твердых и жидких отходов производства (терриконы; плоские породные отвалы; шламо- накопители; гидроотвалы; отстойники и техногенные водоемы), занимающие обширные территории и являющиеся интенсивными источниками загрязнения подземных и поверхностных вод, атмосферного воздуха; нарушенные, загрязненные и деградированные земли, которые не могут быть использованы и подлежат санации и восстановлению. Характер этих негативных процессов складывается под влиянием природно-экологических, горно-геологических, горнотехнических факторов и в каждом из регионов имеет свои специфические особенности.
Влияние горнодобывающей промышленности на экологию
- Рекультивация отвалов вскрышных пород на угольных разрезах Забайкальского края 2012 / Щелканов Николай Сергеевич, Овешников Юрий Михайлович, Субботин Юрий Викторович
- Принципы картографического моделирования и морфодинамического анализа горнопромышленных морфосистем 2014 / Ступин Владимир Павлович, Пластинин Леонид Александрович
- Совершенствование технологических потоков при автомобильном, железнодорожном и комбинированном транспорте 2009 / Молотилов С. Г., Кортелев О. Б., Норри В. К.
- Горнопромышленные морфосистемы Прибайкалья 2010 / Ступин Владимир Павлович
- Повышение безопасности формирования автомобильных отвалов из пород с низкими прочностными характеристиками 2012 / Левенсон Самуил Яковлевич, Гендлина Людмила Ивановна, Морозов Алексей Васильевич, Усольцев Владимир Михайлович
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11/2017 ISSN 2410-6070_
УДК 331.45:669.1
К.Б. Калиева
к.х.н., доцент
Казахско-Русский Международный Университет Актобе, Республика Казахстан Б.Т. Ишкенов магистрант
Казахско-Русский Международный Университет г.Актобе, Республика Казахстан
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАЗРАБОТОК
Аннотация
В настоящей работе проведён обзор по вопросу влияния открытых горных разработок на окружающую среду. Показано как прямое негативное воздействие на природу, так и косвенное вредное влияние. Сделаны соответствующие выводы.
Ключевые слова
Окружающая среда, загрязнение, карьеры, опасность, чрезвычайная ситуация, безопасность, антропогенное воздействие, флора, фауна.
Верхняя часть литосферы, которая непосредственно выступает как минеральная основа биосферы, в настоящее время подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию. В эпоху бурного экономического развития, когда в процесс производства вовлечена практически вся биосфера планеты, человек, стал «крупнейшей геологической силой», под действием которой меняется лик Земли. Научно -технический процесс привел к качественному и количественному потреблению литосферных ресурсов.
Уже сегодня воздействие человека на литосферу приближается к пределам, переход которых может вызвать необратимые процессы почти по всей поверхностной части земной коры. В процессе преобразования литосферы человек (по данным на начало 90-х гг.) извлек 125 млрд т угля, более 100 млрд т других полезных ископаемых. Эрозией за последние сто лет уничтожено 2 млн га, площадь оврагов превысила 25 млн га. Высота терриконов достигает 300 м, горных отвалов — 150 м. Экологическая функция литосферы выражается в том, что она является «базовой подсистемой биосферы: образно говоря, вся континентальная и почти вся морская биота опирается на земную кору. Например, техногенное разрушение минимального слоя горных пород на суше или шельфе автоматически уничтожает биоценоз.
Почти все химические элементы используются в практике. Однако на производстве готовой продукции используются только около одной седьмой добытых полезных ископаемых.
Удаление отходов и их хранение является дорогим мероприятием. Затраты на них могут составлять до 30% от стоимости годовой продукции.
Однако в отходы попадают ценные и дефицитные минералы: огнеупорные глины, фосфориты, доломиты, известняки, кварциты и т.д. в оборот вовлекается только одна пятая часть шлаков цветной металлургии.
Карьеры и их прямое негативное воздействие на окружающую среду
Карьеры — искусственные геологические и географические объекты, создаваемые как места добычи тех или иных полезных ископаемых открытым способом. Карьером называется также совокупность выемок в земной коре, образованных при добыче полезных ископаемых открытым способом. В России применительно к карьерам по добыче угля используется также термин «разрез».
Открытые горные работы известны с эпохи палеолита. Первые крупные карьеры появились в связи со строительством в Древнем Египте пирамид; позднее в античном мире в карьерах в больших масштабах
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11/2017 ISSN 2410-6070_
добывался мрамор. Расширение области применения открытого способа разработки при помощи карьеров сдерживалось вплоть до начала XX в. отсутствием производительных машин для выемки и перемещения больших объёмов вскрышных пород. В начале 80-х г.г. XX в. в мире посредством карьеров добывалось 95% строительных горных пород, ~70% руд, 90% бурых и 20% каменных углей; масштабы добычи в карьерах достигали десятков млн т в год. Ведение открытых горных работ на больших глубинах отличается рядом особенностей. Большая специфика характерна и для карьеров, действующих на больших высотах в горах.
Карьер представляет собой систему уступов (обычно верхние — породные или вскрышные, нижние -добычные, редко породные), подвигание которых обеспечивает выемку горной массы в контурах карьерного поля. Посредством вскрышных работ, покрывающие породы перемещаются в отвалы, иногда размещаемые в выработанном пространстве, добычные работы обеспечивают выемку и перемещение руды на промышленную площадку для первичной переработки или для отгрузки потребителю. Так формируются основные грузопотоки в карьере, во многом определяющие его облик и технологические особенности.
Неконтролируемое и все увеличивающееся потребление запасов руды и других даров планеты привело к закономерному результату – экология нарушилась, а человечество оказалось на грани кризиса. Полезные ископаемые долго копились в недрах, но современное общество выкачивает и выкапывает их невероятно быстро: например, из всего количества нефти, которая была добыта, половина – это результат последних 15 лет деятельности человека. Если продолжать в том же духе, хватит ее на несколько десятков лет.
Интенсивное развитие промышленности неизбежно приводит к истощению ресурсов природы, загрязнению природной среды, нарушению естественных процессов, что влечет за собой негативные последствия для экологического состояния.
Негативные последствия, связанные с добычей угля:
- при разработке угля происходит откачка карьерных и шахтных вод;
- на поверхность выноситься большое количество пустых пород, что сопровождается выбросами вредных газов и пыли;
- загрязнение водных ресурсов, почвы и атмосферы;
- деформация земной поверхности и углесодержащих пластов;
- происходит изменение гидрогеологических, атмосферных и почвенных условий в зонах горных разработок;
- образование депрессионных воронок, площадь которых может достигать сотен квадратных километров;
- обмеление или полное исчезновение рек и ручьев;
- затопление или заболачивание отработанных территорий;
- обезвоживание, засоление почвенного слоя, в результате чего наносится вред земельным и водным ресурсам;
- ухудшение состава воздуха, изменение облика поверхности земли;