При проектирането на минна система се вземат предвид естеството на релефа, нивото на поява на подземните води. Те също така оказват влияние върху екологичните последици от добива: поставяне на сметища, разпространение на прах и газове, образуване на депресивни фунии, карст, поведението на сметните води и много други. Методите и степента на добив на руди се променят с течение на времето.
Индустриалният добив, започващ от 18-ти век, се извършва с помощта на вертикални минни изработки: дълбоки ями (до 10 m), мини. От вертикалната обработка, ако е необходимо, бяха преминати няколко хоризонтални изработки, чиято дълбочина се определяше от нивото на залягане на подземните води. Ако започнаха да пълнят мината, ямата, добивът беше спрян поради липса на дренажно оборудване. В околностите на Пласт, Куса, Миас и много други градове от минната зона на района днес се наблюдават следи от стари минни изработки. Някои от тях остават незатворени, неоградени досега, което представлява известна опасност. По този начин вертикалната амплитуда на промените в природната среда, свързани с добива на минерални суровини, почти не надвишава 100 m до 20 век.
С появата на мощни помпи, които извършват дренаж от изработки, багери, тежки превозни средства, разработването на минерални ресурси все повече се извършва по открит начин - открит рудник.
В Южен Урал, където по-голямата част от находищата лежат на дълбочина до 300 m, преобладава открит добив. Кариерите произвеждат до 80% (по обем) от всички минерали. Най-дълбоката мина, работеща в региона, е въглищната мина Коркински. Дълбочината му в края на 2002 г. е 600 м. Има големи кариери в Бакал (кафява желязна руда), Сатка (магнезит), Межозерни (медна руда), Горен Уфалей (никел), Магнитогорск и Мали Куйбас (желязо).
Много често кариерите се намират в града, в покрайнините на селата, което сериозно засяга тяхната екология. Много малки кариери (няколкостотин) се намират в провинцията. Почти всяко голямо селскостопанско предприятие има собствена кариера с площ от 1-10 хектара, където се добива натрошен камък, пясък, глина и варовик за местни нужди. Обикновено добивът се извършва без спазване на екологични стандарти.
В района са разпространени и подземни минни изработки - мини (минни полета). В повечето от тях добивът днес вече не се извършва, те са отработени. Някои от мините са наводнени с вода, други са пълни с отпадъчна скала, спусната в тях. Площта на разработените минни полета само в Челябинския лигнитен басейн е стотици квадратни километри.
Дълбочината на съвременните мини (Копейск, Пласт, Межевой Лог) достига 700-800 м. Отделни мини на Карабаш имат дълбочина 1,4 км. По този начин вертикалната амплитуда на промените в естествената среда в наше време, като се вземе предвид височината на сметища, купища на територията на Южен Урал, достига 1100–1600 m.
Наносните находища на злато в речните пясъци са разработени през последните десетилетия с помощта на драги - големи перални машини, способни да вземат насипни скали от дълбочина до 50 м. Добивът на плитки разсипи се извършва хидравлично. Скалите, съдържащи злато, се отмиват от мощни водни струи. Резултатът от такова копаене е "изкуствена пустиня" с измит почвен слой и пълно отсъствие на растителност. Такива пейзажи ще намерите в долината на Миас, южно от Пласт. Мащабът на добив на минерални суровини се увеличава всяка година.
Това се дължи не само на увеличаване на консумацията на определени минерали, скали, но и на намаляване на съдържанието на полезни компоненти в тях. Ако по-рано в Урал, в района на Челябинск, се добиват полиметални руди със съдържание на полезни елементи 4-12%, сега се разработват бедни руди, където съдържанието на ценни елементи едва достига 1%. За да се получи един тон мед, цинк, желязо от руда, е необходимо да се извлече много повече скала от дълбините, отколкото в миналото. В средата на 18 век общото производство на минерални суровини годишно в региона е 5-10 хиляди тона. В края на 20-ти век минните предприятия на региона преработват 75-80 милиона тона скална маса годишно.
Всеки метод на добив оказва значително влияние върху природната среда. Особено засегната е горната част на литосферата. При всеки метод на добив има значително изкопаване на скали и тяхното движение. Първичният релеф се заменя с създаден от човека. В планинските райони това води до преразпределение на повърхностните въздушни потоци. Нарушава се целостта на определен обем скали, разрушаването им се увеличава, появяват се големи кухини и кухини. Голяма маса скали се премества на сметища, чиято височина достига 100 m или повече. Често сметищата се намират на плодородни земи. Създаването на депа се дължи на факта, че обемите на рудните минерали спрямо вместващите им скали са малки. За желязото и алуминия е 15-30%, за полиметалите е около 1-3%, за редките метали е под 1%.
Изпомпването на вода от кариери и мини създава обширни депресивни фунии, зони на понижаване нивото на водоносните хоризонти. При добив диаметрите на тези фунии достигат 10–15 km, а площта им е 200–300 кв. км.
Потъването на шахтите също води до свързване и преразпределение на водата между предварително отделени водоносни хоризонти, пробиви на мощни водни потоци в тунели, рудници, което значително усложнява добива.
Изчерпването на подземните води в района на минните изработки и изсъхването на повърхностните хоризонти оказват силно влияние върху състоянието на почвите, растителната покривка и количеството на повърхностния отток и предизвикват обща промяна в ландшафта.
Създаването на големи кариери и минни полета е придружено от активиране на различни инженерно-геоложки и физико-химични процеси:
- има деформации на стените на кариерата, свлачища, кални свлачища;
- има слягане на земната повърхност над отработените минни полета. В скалите може да достигне десетки милиметри, в слаби седиментни скали - десетки сантиметри и дори метри;
- в прилежащите към минните изработки райони се засилват процесите на ерозия на почвата и дерета;
- в изработките и депата се активират многократно процесите на изветряне, има интензивно окисление на рудните минерали и тяхното излугване, многократно по-бързо, отколкото в природата, има миграция на химични елементи;
- в радиус от няколкостотин метра, а понякога дори и километри почвите се замърсяват с тежки метали по време на транспортиране, вятър и разпространение на водата, почвите също са замърсени с нефтопродукти, строителни и промишлени отпадъци. В крайна сметка около големи минни изработки се създава пустош, върху който растителността не оцелява. Например, развитието на магнезити в Сатка доведе до смъртта на борови гори в радиус до 40 км. Прах, съдържащ магнезий, навлиза в почвата и променя алкално-киселинния баланс. Почвите са се променили от кисели до слабо алкални. Освен това прахът от кариерата, сякаш циментира иглите, листата на растенията, което доведе до обедняването им, увеличаване на мъртвите покривни пространства. В крайна сметка горите загинаха.
Добивът на минерали и горива понякога води до сериозни последствия не само за хората, но и за околната среда като цяло. Конфронтацията между хората и природата отдавна е един от най-трудните въпроси, обсъждани от учените. Еколозите твърдят, че планетата толерира нашето присъствие и позволява на "двуногите" жители на Земята много за прилично съществуване и изкарване на пари за своя сметка. Имайте предвид, че фактите говорят друго. Нито един от видовете човешка дейност не минава безследно и всичко има своето завръщане.
Война или съперничество?
Добивът на полезни изкопаеми и горива, тяхното транспортиране, преработка и използване носят несъмнени ползи за хората. В същото време те имат сериозни последици за околната среда. Освен това, според експерти, всичко започва от момента, в който обектът е подготвен за минни дейности.
„Има много проблеми. При проучването на находищата се изсичат гори, животните и птиците напускат местообитанията си, възниква периодично замърсяване на досега недокоснатата природа с отработени газове, разлива се бензин при зареждане на оборудването и т.н. По време на експлоатацията на находищата проблемите се увеличават с по-усъвършенстваното оборудване, както и възможността за издухване на нефт, пробив на суспензия и други извънредни ситуации. Особено опасно е отделянето на нефт по време на добив в морето, тъй като в този случай нефтът се разпространява над морето. Такова замърсяване е много трудно за премахване и много морски обитатели страдат. При изграждането на нефтопроводи и газопроводи също са вероятни течове или скъсвания на тръби, което води до пожари и замърсяване на почвата. И разбира се, всички тръбопроводи също могат да блокират обичайните начини за миграция на животните“, казва екологът Вадим Руковицин.
През последните 50 години ексцесиите зачестиха. През април 2010 г. възникна експлозия на петролната платформа Deepwater Horizon в Мексиканския залив поради технически неизправности. Това доведе до непоправими последици - в продължение на 152 дни спасители от цял свят не успяха да спрат изтичането на масло. Самата платформа потъна. И до днес експертите не могат да определят обема на горивото, което се е разляло във водите на залива.
Изчислено е, че в резултат на чудовищна катастрофа 75 000 квадратни километра от водната повърхност са покрити с плътен маслен филм. Най-сериозни екологични щети са почувствали американските щати, които са в непосредствена близост до Мексиканския залив - Алабама, Мисисипи, Луизиана, Флорида. Брегът беше буквално осеян с трупове на морски животни и птици. Общо най-малко 400 вида редки животни, птици и земноводни се оказаха на прага на изчезване. Специалистите регистрираха огнища на масова смъртност на морски бозайници в залива, по-специално на китоподобни.
През същата година авария на танкер Exxon Valdez изхвърли огромно количество нефт в океана в района на Аляска, което доведе до замърсяването на 2 092,15 километра от бреговата линия. Екосистемата е непоправимо увредена. И днес тя все още не се е възстановила от тази трагедия. Загинаха представители на 32 вида диви животни, от които само 13 бяха спасени. Не можа да се възстанови един от подвидовете косатки и тихоокеанска херинга. Трябва да се отбележи, че такива големи трагедии се случват не само в чужбина. Руската индустрия също има с какво да се „похвали“.
Според Ростехнадзор само през 2015 г. в съоръженията на петролната промишленост са настъпили следните официално регистрирани аварии, придружени от нефтени разливи.
На 11 януари 2015 г. в RN-Krasnodarneftegaz LLC беше разхерметизиран междуполищен тръбопровод на 5 км от Троицкая UPPNiV към град Кримск от дясната страна на магистралата Славянск-на-Кубан-Крымск. В резултат на отделянето на нефт в размер на 2,3 m 3, общата площ на замърсяване е 0,04 ha.
На 17 януари 2015 г. петно с диаметър 3 м с характерна миризма на течност, съдържаща кондензат, беше открито в Gazprom Dobycha Krasnodar LLC по време на планирана работа по разчистване на трасето на кондензатния тръбопровод Западен Соплеск-Вуктил. В резултат на изпускането на нефтопродукти в размер на 10 m 3 общата площ на замърсяване е 0,07 ha.
На 23 юни 2015 г. в ООО RN-Yugansk-neftegaz, в резултат на разхерметизиране на тръбопровода UP № 8 - TsPPN-1, маслосъдържаща течност изтече върху водната повърхност на заливната низина на канала Cheuskin. Обемът на разлятата нефта е 204,6 m 3 .
На 29 декември 2015 г. в JSC RITEK, на нефтопровода SPN Мирошники - TsPPN, на около 7 километра от село Мирошников, Котовски район, Волгоградска област, водно-газова смес с обем 282,35 m 3 е освободен с обща площ на замърсяване 0,068 ха.
На 25 декември 2015 г. в JSC RITEK, на нефтопровода SPN Ovrazhny - SPN-1, на 7 километра от село Мирошников, Волгоградска област, излязла течност за вода и газ с обем 270 m 3 с общ. площ на замърсяване от 0,072 ха.
Експертите вече разполагат и с информация за скорошни трагедии.
„Голяма авария се случи на находището на ЛУКОЙЛ на името на Алабушин (Северо-Ипатское) в Република Коми през пролетта на 2017 г., когато пожарът беше потушен само месец по-късно. Размерът на щетите на горския фонд се приближи до 8 милиона рубли, полето се нуждае от ремонт на три близки кладенеца. През юли 2017 г. имаше изпускане на газ от Талаканското находище в Якутия. Причината е унищожаването на оборудването на кладенеца. Нямаше пожар, а аварията е отстранена за сравнително кратко време. Изгарянето на свързан нефтен газ (ПНГ) оказва голямо въздействие върху околната среда. И ако в страната като цяло нивото на използване на ПНГ се е увеличило от 75% през 2011 г. на 86% през 2015 г., то в Източен Сибир проблемът с изгарянето на ПНГ е много остър. В края на 2015 г. общият обем на добив на газ в зоната на ESPO надхвърли 13 млрд. куб. м., по-голямата част от които е изгорена на факела. В резултат на това не само се отделят милиони тонове продукти от горенето в атмосферата, но и се губи стратегически газ - хелий, изпарява се до 10 милиона m 3 . Това отговаря на 8% от световния пазар за консумация на хелий“, припомня Александър Климентиев, научен директор на проекта „Индустриални иновации“.
Откъде започва Родината?
Направо казано, миньорите не са виновни, те просто си вършат работата. Въпросът е друг: колко умело се извършват всички операции и колко внимателно се следи качеството на работата. Повечето екологични и причинени от човека бедствия се случват именно по вина на човешката небрежност. Мързелът е двигател на прогреса, но когато могат да бъдат нанесени щети не само на природата, но и на работниците в предприятието, възниква въпросът за неговата легитимност.
В наше време автоматизацията и съвременните системи за сигурност, разбира се, отчасти спестяват, но дори и най-големите компании със стабилен финансов доход да имат проблеми, трябва да помислим за това. За да се намали неблагоприятното въздействие на производството на петрол върху околната среда, индустрията се придържа към високи екологични изисквания. За да предотвратят злополуки, компаниите въвеждат нови стандарти за изпълнение, които вземат предвид миналия негативен опит и насърчават култура на безопасна работа. Разработване на технически и технологични средства за предотвратяване на риска от извънредни ситуации.
„Основният метод за борба с извънредните ситуации е тяхното предотвратяване. Поради това на находищата се извършва периодичен мониторинг на околната среда: взема се проби от почва, вода, въздух, растения, измерва се шумът и се контролира видовият състав на животните. В съоръженията има и екологичен надзорник, който следи всички процеси на обекта и следи всичко да върви в рамките на екологичните стандарти. По време на експлоатацията на находища винаги дежури екип на Министерството на извънредните ситуации, оборудван със средства за отстраняване на проливи. При добив на шелфа те също използват анализа на морски снимки от спътници за бързо фиксиране на петролни петна и съответно за своевременно отстраняване на авария. При наблюдение се използват хеликоптери, високопроходими превозни средства, сателити за получаване на снимки и кораби за наблюдение на морето. В момента проучванията се извършват в Хатаганското находище с изключително щадящи методи, тъй като арктическите екосистеми са най-чувствителни към въздействията върху околната среда. Полето се намира под залива, но кладенецът е на сушата и е пробит под определен ъгъл. По този начин отчуждаването на пространството е минимално и възможните проливи ще бъдат по-лесни за премахване. Предоставя технологии за отсъствие на отпадъчни води поради тяхното максимално пречистване и повторно използване, както и минимизиране на отпадъците. Ако добивът е извършен правилно и полетата са правилно рекултивирани след тяхното разработване, тогава последствията за природата са отделянето на голямо количество вредни вещества в атмосферата по време на работа и вместо това инжектиране на голямо количество течност в литосферата на масло. Ако разгледаме реалната ситуация, тогава добивът води до промяна в местообитанията на животните, замърсяване на природната среда със строителни отпадъци, периодични разливи на нефт, които развалят водата, почвата и въздуха“, уверява Вадим Руковицин.
Точни числа
Според последните данни на Министерството на природните ресурси и екологията на Руската федерация, дори при най-добрите технологии в света се използват само 2-3% от скалната маса, извлечена от недрата, а останалата част се превръща или в промишлени емисии, което е около 20%, или в отпадъци - около 78%. Отпадъчните отпадъци, образувани при производството на търговски железни руди, медни, цинкови и пиритни концентрати, съдържат значително количество мед, цинк, сяра и редки елементи. Самите те не само заемат огромни площи, но са и източник на замърсяване, което отравя водата, почвата и въздуха. През годините на разработване на находища в прилежащите територии са натрупани огромно количество твърди минни отпадъци, като сметища, окислени и извънбалансови руди, тиня в рудниците за неутрализация във водата. Около пет, според министерството, минната индустрия в Русия е натрупала десетки милиарди тонове отпадъци, включително сметищата на преработвателни предприятия.
Например в Урал общото количество отпадъци достига 10 милиарда тона. Делът на Свердловска област представлява до 30% от отпадъците от цяла Русия. Всяка година у нас се генерират около 5 милиарда тона отпадъци, от които около 4,8 милиарда тона се получават при добива на полезни изкопаеми. Не повече от 46% се рециклират. За сравнение: в Русия само около 25-30% от изкуствените отпадъци се рециклират, докато в света тази цифра достига 85-90%.
Също така в предприятията на въгледобивната промишленост обемът на регистрираните натрупани сметища надвишава 10 милиарда m 3, като половината от тях са обект на изгаряне. Депата от измити пясъци, образувани в резултат на развитието на алувиални отлагания в района на Магадан, възлизат на 1,5 милиарда m 3 и според оценките съдържат около 500 тона злато. Повече от 150 милиона тона отпадъци се съхраняват годишно в района на Мурманск, чийто общ обем вече е достигнал 8 милиарда тона. Осъзнавайки опасността от тези вещества за природата, от 1989 г. насам специалистите на Татнефт са преработили 1,4 милиона тона нефтени утайки, ликвидирали са около 100 хамбари, съдържащи ги и са върнали около 30 хектара земя за земеделско производство. Татнефт, съвместно с Руската академия на науките, започна изграждането на пилотна инсталация за преработка на битуминозно масло с капацитет 50 хиляди тона годишно, въз основа на използването на метода на хидроконверсия и домашни катализатори за преработка на тежки остатъци, като катран , на леки фракции.
Сега текат подготовка за разработване на изкуствени находища на мед и никел, които са се натрупвали в продължение на много години в депата на находището Allarechenskoye в Мурманска област, изкуственото находище на езерото Barriernoye в района на добив на Норилск и шлаковия деп на Среднеуральска медна топилна. В Русия, според експерти, повече от 8 милиона тона мед, 9 милиона тона цинк и други полезни компоненти са концентрирани в отпадъците на медната, оловно-цинковата, никел-кобалтова, волфрамово-молибденова, калай и алуминиева промишленост. . В същото време руското министерство на природните ресурси оценява проучените запаси от мед на 67 милиона тона при годишно производство от 0,8 милиона тона, цинк - 42 милиона тона при годишно производство от 0,4 милиона тона.
Ако полезните компоненти на техногенните суровини са напълно включени в икономическото обръщение, увеличаването на обема на промишлените продукти, произведени в Русия, може да достигне около 10 трилиона рубли. Това може да даде на бюджета за целия период на развитие на тази категория техногенни резерви под формата на данъци около 300 милиарда рубли или около 20 милиарда рубли годишно. Освен това посоченият годишен размер на данъците е съпоставим с размера на данъците, получени от целия добив на цветни метали. Техногенните находища могат да компенсират дефицита на страната от стратегически метали: никел, мед и кобалт, злато, молибден, сребро. Днес обаче има обективни причини за липсата на интерес сред потенциалните инвеститори. Това се отразява на развитието на изкуствени находища в Русия. Основните причини се считат за по-ниското качество на екологичните суровини в сравнение с естествените находища, което намалява още повече с времето, сложността и високата цена на извличане на твърди компоненти поради физичните и химичните свойства на суровините, липсата на търсене за определени видове суровини при наличие на значителни обеми и, разбира се, рискове за околната среда. За създаване на мотивация за разработване на техногенни суровини е необходима държавна координация на всички руски участници в процеса на разработване на техногенни находища.
Съществуват и остри проблеми, свързани с отделянето на пожарогасители в опасни за хората концентрации на земната повърхност в жилищния сектор. Въпреки факта, че по-голямата част от ликвидираните мини са наводнени и нивата на наводнения са се установили на статично ниво, процесите на отделяне на газ продължават в редица минни участъци на мини. На опасни и застрашаващи природни обекти се извършва редовно вземане на проби от въздух, почва и вода. Провеждат и профилактични разговори с местното население. Само през 2015 г. в 5 въгледобивни района са извършени над 90 000 измервания и над 4 000 лабораторни анализа на въздушната среда в 2613 обекта, включително 1866 жилищни. Както показва практиката, навременно идентифицираните проблеми могат не само да предотвратят възникването на извънредни ситуации, но и да стабилизират екологичната ситуация в минните райони. В някои случаи дори спестява значителни бюджетни средства.
Буква от закона
Учените измислят нови методи за борба със замърсяването. Но кога ще има стабилен резултат? Спестяванията от сервизна поддръжка на промишлено оборудване и строгият подбор на персонал не дават положителен резултат. — Може би ще стане! няма да работи в тази ситуация. Има големи компании и корпорации, които постоянно работят не само за подобряване на ефективността на своите предприятия, но и за развитие на автоматизацията в тях. Но, както показва практиката, това все още не е достатъчно. Повечето природозащитници и граждански активисти настояват за въвеждането на строги наказания за пренебрегване на природата по време на промишлена работа. Фини и близки предприятия за вредители. Това обаче няма да реши основния проблем на страната ни – човешкия мързел и донякъде липсата на инстинкт за самосъхранение у някои служители. В крайна сметка, ако не мислим за себе си и бъдещето си, защо да си губим времето за развиваща се област и да помагаме на държавата да излезе от трудна ситуация?
„Има много нормативни актове, като се започне от Конституцията на Руската федерация, след това кодекси, отделни закони, например „За опазване на околната среда“, правителствени постановления, наредби, заповеди на министерства, инструкции. Също и законодателството на регионите. Отделно този отрасъл на законодателството не е кодифициран. Има административна отговорност за замърсяване на околната среда, укриване, умишлено изкривяване или ненавременно съобщаване на пълна и достоверна информация за състоянието на околната среда и природните ресурси, за източници на замърсяване на околната среда и природни ресурси или други вредни въздействия върху околната среда и природните ресурси. . Миналата година Министерството на природните ресурси предложи промени в Кодекса за административните нарушения, установяващи административна отговорност за неизпълнение на задължения за предотвратяване и отстраняване на разливи на нефт и нефтопродукти. Доколкото знам, те все още не са приети“, коментира Вадим Краснополски, координатор на проекта за нефтения и газовия сектор на Баренцовия клон на Световния фонд за дивата природа.
Възмутително е, че няма задължение за спасяване на животни по време на екологични бедствия. Максимумът, който заплашва виновника, е глоба. В началото на август Световният фонд за дивата природа, съвместно с екологични организации и PJSC Lukoil, проведе специализирани обучения в Нарян-Мар. Целта на събитието беше да се предотврати смъртта на животни при случайни разливи на нефт.
„Обучението се проведе на два етапа. Първата, теоретична, беше посветена на планирането на операции за реагиране при нефтен разлив. Участниците се запознаха с най-добрите практики в спасяването на животни, проучиха особеностите на работа в Арктика, симулираха действията на спасителните служби в случай на авария. По време на практическия курс, който се проведе на брега на язовира, участниците усвоиха търсенето и събирането на замърсени с нефт птици, запознаха се с основите на ветеринарните грижи за засегнатите животни и благодарение на специалния робот „Roboduck “, обучени да ловят птици на мястото на нефтения разлив. Опитът, натрупан от служителите на компанията, може да бъде използван в бъдеще – за разработване на корпоративна документация, провеждане на вътрешни обучения и подготовка на аварийно-спасителни екипи, както и за създаване на най-добри практики за нефтената и газовата индустрия в Русия“, съобщава пресслужбата на WWF. .
През 2015 г. Групата Газпром пусна в експлоатация 71 пречиствателни станции за отпадъчни води и 15 системи за рециклиране на вода. Взети са много екологични мерки за опазване и възпроизводство на рибните запаси, почистване и разкрасяване на територии, включително крайбрежни. Предоставя се финансова подкрепа на специализирани организации. През последните години предприятията от групата на Газпром пуснаха в морето няколко милиона малки пържени. В морето, на местата, където компанията работи, например около платформата Приразломная, са монтирани рибозащитни устройства.
Съветът на директорите на Роснефт също одобри редица цели за опазване на околната среда за всички аспекти на опазването на околната среда до 2025 г. включително. Основните направления на работа са премахване на отпадъци и замърсявания, натрупани от дейността на трети лица в обектите на дружеството, своевременно изпълнение на екологичните задължения, произтичащи от текущата дейност на дружеството. Той също така следи намаляването на изхвърлянето на замърсители във водните обекти и атмосферата, опазването на биологичното разнообразие, пестенето на енергия и ресурси. Всички дейности на компанията могат да се видят в редовния доклад на Роснефт за устойчивост.
Имайте предвид, че сега експертите масово работят за намаляване на броя на възможните бедствия. Например, използването на специални диспергиращи реагенти дава възможност да се ускори събирането на разлято масло от повърхността на водата. Изкуствено отгледаните деструкторни бактерии, напръскани върху петно, са в състояние да преработят маслото за кратко време, превръщайки го в по-безопасни продукти. За да се предотврати разпространението на петролни петна, широко се използват т. нар. стрели. Практикува се и изгаряне на масло от повърхността на водата. За борба със замърсяването на атмосферата с парникови газове се разработват различни технологии за улавяне и оползотворяване на въглеродния диоксид. Държавните органи въвеждат нови екологични стандарти.
Текст: Кира Генералская
В процеса на добив и преработка на минерали човек засяга голям геоложки цикъл. Първо, човек превръща минералните отлагания в други форми на химични съединения. Второ, човек разпределя по земната повърхност, извлича бивши геоложки натрупвания от дълбините. В момента се добиват около 20 тона суровини годишно за всеки жител на земята. От тях 20% отиват в крайния продукт, а останалата маса се превръща в отпадък. Загубват се до 50-60% от полезните компоненти.
Въздействието на добива върхулитосфера :
1 - създаване на кариери, сметища;
1 - възниква замърсяване на въздуха с метан, сяра, въглеродни оксиди в резултат на газови и нефтени пожари;
2 - съдържанието на прах в атмосферата се увеличава в резултат на изгаряне на сметища по време на експлозии в кариери, което влияе върху количеството слънчева радиация, температура, валежи;
3 - изчерпване на водоносните хоризонти, влошаване на качеството на подземните и повърхностните води.
За рационално използване на запасите от незаменими минерални суровини необходимо:
1 - да ги извлече от недрата възможно най-пълно (наводняването на нефтоносни образувания значително увеличава връщането на нефт; водата се изпомпва. Повишава налягането между слоевете, в резултат на което по-лек нефт се втурва в производствените кладенци) ,
Защитата на насекомоядните птици и червените горски мравки е едновременната защита на гората от вредители.
Често в природата се развиват отношения от противоположно естество, когато защитата на един обект уврежда друг. Така например опазването на един лос на места води до неговото пренаселване, а това нанася значителни щети на гората поради увреждане на подлеса. Значителни щети на растителността на някои африкански национални паркове нанасят слоновете, които обитават тези територии в изобилие. Следователно опазването на всеки природен обект трябва да бъде съотнесено с опазването на други природни компоненти. Следователно опазването на природата трябва да бъде цялостно.
Опазването и използването на природата на пръв поглед са две противоположно насочени действия на човека. Между тези действия обаче няма противоречие. Това са две страни на едно и също явление – отношението на човека към природата. Следователно въпросът, който понякога се задава – да се опазва природата или да се използва – няма смисъл. Природата трябва да се използва и опазва. Без това прогресът на човешкото общество е невъзможен. Природата трябва да бъде опазвана в процеса на нейното рационално използване. Важно е разумното съотношение на неговото използване и опазване, което се определя от количеството и разпределението на ресурсите, икономическите условия на страната, региона, социалните традиции и култура на населението.
Минералните ресурси са минерали, които се образуват естествено в земната кора. Те могат да бъдат от органичен или неорганичен произход.
Идентифицирани са над две хиляди минерала и повечето от тях съдържат неорганични съединения, образувани от различни комбинации от осемте елемента (O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K и Mg), които съставляват 98,5% от земната кора . Световната индустрия зависи от около 80 известни минерала.
Минерално находище е натрупване на твърди, течни или газообразни минерали в или над земната кора. Минералните ресурси са невъзобновяеми и изчерпаеми природни ресурси и могат също да имат метални (напр. желязо, мед и алуминий), както и неметални свойства (напр. сол, гипс, глина, пясък, фосфати).
Минералите са ценни. Това е изключително важна суровина за много основни сектори на икономиката, които са основен ресурс за развитие. Управлението на минералните ресурси трябва да бъде тясно интегрирано с цялостната стратегия за развитие, а добивът на полезни изкопаеми трябва да се ръководи от дългосрочни цели и перспективи.
Минералите осигуряват на обществото всички необходими материали, както и пътища, автомобили, компютри, торове и т.н. Търсенето на минерали се увеличава в световен мащаб, тъй като населението нараства, а добивът на минералните ресурси на Земята се ускорява и има последици за околната среда.
Класификация на минералните ресурси
| Енергийни (горими) минерални ресурси (въглища, нефт и природен газ) |
Неенергийни минерални ресурси | |
| Свойства на метала | Неметални свойства | |
| Благородни метали (злато, сребро и платина) | Строителни материали и камъни (пясъчник, варовик, мрамор) | |
| Черни метали (желязна руда, манган) | Други неметални минерални ресурси (сол, сяра, поташ, азбест) | |
| Цветни метали (никел, мед, калай, алуминий, олово, хром) | ||
| Феросплави (железни сплави с хром, силиций, манган, титан и др.) | ||
Карта на минералните ресурси на света
Ролята на минералните ресурси
Минералните ресурси играят важна роля в икономическото развитие на страните по света. Има региони, богати на минерали, но не могат да ги добият. Други региони, които добиват ресурси, имат възможност да се развиват икономически и да получат редица предимства. Значението на минералните ресурси може да се обясни по следния начин:
1. Индустриално развитие
Ако минералните ресурси могат да бъдат добивани и използвани, индустрията, в която се използват, ще се развива или разширява. Бензин, дизел, желязо, въглища и др. необходими за индустрията.
2. Заетост на населението
Наличието на минерални ресурси създава работни места за населението. Те позволяват на квалифицирани и неквалифицирани работници да имат възможности за работа.
3. Развитие на селското стопанство
Някои минерални ресурси служат като основа за производството на съвременна селскостопанска техника, машини, торове и др. Те могат да се използват за модернизация и комерсиализация на селското стопанство, което спомага за развитието на селскостопанския сектор на икономиката.
4. Източник на енергия
Има различни източници на енергия като бензин, дизел, природен газ и др. Те могат да осигурят необходимата енергия за индустрията и населените места.
5. Развитие на собствена самостоятелност
Развитието на индустрията на минералните ресурси позволява създаването на повече работни места с висококачествени продукти, както и независимостта на отделните региони и дори държави.
6. И много повече
Минералните ресурси са източник на чуждестранна валута, позволяват ви да печелите пари от развитието на транспорта и комуникациите, да увеличите износа, доставките на строителни материали и др.
Минерални ресурси на океаните
Океаните покриват 70% от повърхността на планетата и участват в огромен брой различни геоложки процеси, отговорни за образуването и концентрацията на минерални ресурси, както и са хранилище за много от тях. Следователно океаните съдържат огромно количество ресурси, които в момента са основните нужди на човечеството. Понастоящем ресурси се добиват от морето или райони, които са били в него.
Химическите анализи показват, че морската вода съдържа около 3,5% разтворени твърди вещества и повече от шестдесет идентифицирани химични елемента. Добивът на разтворени елементи, както и добивът на твърди минерали, е почти винаги икономически скъп, тъй като географското местоположение на обекта (транспорт), технологичните ограничения (дълбочината на океанските басейни) и процесът на извличане на необходимите елементи са взети предвид.
Днес основните минерални ресурси, добивани от океаните, са:
- Сол;
- калий;
- магнезий;
- Пясък и чакъл;
- Варовик и гипс;
- Железоманганови възли;
- фосфорит;
- Метални валежи, свързани с вулканизъм и отвори на дъното на океана;
- Злато, калай, титан и диамант;
- прясна вода.
Добивът на много минерални ресурси от дълбините на океаните е твърде скъп. Въпреки това, нарастването на населението и изчерпването на леснодостъпните земни ресурси несъмнено ще доведат до по-голяма експлоатация на древни находища и увеличен добив директно от водите на океаните и океанските басейни.
Добив на подземни богатства
Целта на добива на минерални ресурси е получаването на полезни изкопаеми. Съвременните минни процеси включват търсене на полезни изкопаеми, анализ на потенциалните печалби, избор на метод, директен добив и преработка на ресурси и окончателна рекултивация на земята след приключване на работата.
Добивните операции обикновено създават отрицателни въздействия върху околната среда, както по време, така и след минни операции. Следователно повечето страни в света са приели регулации, насочени към намаляване на вредните ефекти. Безопасността на труда отдавна е приоритет, а съвременните методи значително намаляват броя на злополуките.
Характеристики на минералните ресурси
Първата и най-основна характеристика на всички минерали е, че те се срещат естествено. Минералите не се произвеждат под влиянието на човешката дейност. Въпреки това, някои минерали, като диамантите, могат да бъдат произведени от хора (те се наричат синтезирани диаманти). Въпреки това, тези изкуствени диаманти са класифицирани като минерали, защото отговарят на техните основни пет характеристики.
Освен че се образуват от естествени процеси, минералните твърди вещества са стабилни при стайна температура. Това означава, че всички твърди минерали, които се намират на повърхността на Земята, не променят формата си при нормална температура и налягане. Тази характеристика изключва водата в течно състояние, но включва нейната твърда форма - лед - като минерал.
Минералите също са представени от химичния състав или структурата на атомите. Атомите, които се съдържат в минералите, са подредени в определен ред.
Всички минерали имат фиксиран или променлив химичен състав. Повечето минерали са съставени от съединения или различни комбинации от кислород, алуминий, силиций, натрий, калий, желязо, хлор и магнезий.
Образуването на минералите е непрекъснат процес, но е много дълъг (нивото на потребление на ресурси надвишава скоростта на образуване) и изисква наличието на много фактори. Следователно минералните ресурси са невъзобновяеми и изчерпаеми.
Разпределението на минералните ресурси е неравномерно в целия свят. Това се дължи на геоложките процеси и историята на формирането на земната кора.
Проблеми с използването на минерални ресурси
минна индустрия
1. Прахът, генериран по време на процеса на добив, е вреден за здравето и причинява белодробни заболявания.
2. Добивът на определени токсични или радиоактивни минерали застрашава човешкия живот.
3. Експлозията на динамит при добив е много рискова, тъй като отделяните газове са изключително отровни.
4. Подземният добив е по-опасен от повърхностния, защото има голяма вероятност от аварии поради свлачища, наводнения, недостатъчна вентилация и т.н.
Бързо изчерпване на минералите
Нарастващото търсене на минерални ресурси принуждава да се добиват все повече минерали. В резултат на това търсенето на енергия се увеличава и се генерират повече отпадъци.
Унищожаване на почвата и растителността
Почвата е най-ценна. Добивът допринася за пълното унищожаване на почвата и растителността. Освен това, след добив (получаване на минерали), всички отпадъци се изхвърлят на земята, което също води до разграждане.
Проблеми на околната среда
Използването на минерални ресурси е довело до много екологични проблеми, включително:
1. Превръщане на продуктивните земи в планински и индустриални зони.
2. Добивът на полезни изкопаеми и процесът на добив са сред основните източници на замърсяване на въздуха, водата и почвата.
3. Добивът включва огромно потребление на енергийни ресурси като въглища, нефт, природен газ и др., които от своя страна са невъзобновяеми енергийни източници.
Рационално използване на минералните ресурси
Не е тайна, че запасите от минерални ресурси на Земята бързо намаляват, така че е необходимо рационално да се използват съществуващите дарове на природата. Хората могат да пестят минерални ресурси, като използват възобновяеми ресурси. Например, чрез използване на водноелектрическа енергия и слънчева енергия като енергиен източник, минерали като въглища могат да бъдат запазени. Минералните ресурси могат да бъдат спестени и чрез рециклиране. Добър пример е рециклирането на метален скрап. Освен това използването на нови технологични методи за добив и обучението на миньори запазва минералните ресурси и спасява живота на хората.
За разлика от други природни ресурси, минералните ресурси не са възобновяеми и са неравномерно разпределени по цялата планета. Те отнемат хиляди години, за да се формират. Един важен начин за запазване на някои минерали е замяната на оскъдните ресурси с изобилни. Минералите, които изискват голямо количество енергия, трябва да бъдат преработени.
Добивът на минерални ресурси оказва неблагоприятно въздействие върху околната среда, включително унищожава местообитанията на много живи организми, замърсява почвата, въздуха и водата. Тези негативни последици могат да бъдат сведени до минимум чрез запазване на минерално-ресурсната база. Минералите имат все по-голямо влияние върху международните отношения. В тези страни, където са открити минерални ресурси, техните икономики са се подобрили значително. Например, страните производителки на петрол в Африка (ОАЕ, Нигерия и др.) се считат за богати поради печалбите, получени от петрола и продуктите от него.
Ако откриете грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.
Проникването в червата може да има общо, понякога много осезаемо въздействие върху природата. В редица случаи земеделските земи се отнемат от ползване, горите се увреждат, хидрогеоложкият режим на районите се променя, терена и движението на въздушните потоци, повърхността на земята, въздуха и водните басейни се замърсяват с производствени отпадъци [...] [...]]
Растителността, животните, почвата се унищожават на мястото на открити ями, вековни геоложки пластове се обръщат, „загребват“ на дълбочина стотици метри. Скалите, донесени от дълбините на повърхността, могат да бъдат не само биологично стерилни, но и токсични за растенията и животните. Това означава, че големи площи от територията се превръщат в безжизнени пространства, така наречените индустриални пустини. Такива земи, напускайки икономическото използване, се превръщат в опасни източници на замърсяване.[ ...]
Значителни промени, направени в природните ландшафти от промишлеността, често не могат да бъдат възстановени от самата природа за обозримо кратко време, особено в райони с екстремни условия (вечно замръзнали и сухи региони).[ ...]
При преработката на полезни изкопаеми по-голямата част от добитата скална маса отива в депа.[ ...]
В продължение на много години загубите в недрата на подземния метод на добив на въглища (23,5%), включително коксуване (20,9%), хромова руда (27,7%), поташни соли (62,5%), остават на високо ниво. %) [...] [...]]
Държавата търпи сериозни щети от загубата на ценни компоненти и несложната преработка на вече добивани минерални суровини. Така че в процеса на обогатяване на рудите в момента се губят повече от една трета от калай и около една четвърт желязо, волфрам, молибден, калиеви оксиди, фосфорен пентоксид от фосфоритна руда.
Незадоволително използван при производството на нефтен газ, който в Русия (главно в Тюменска област) само през 1991 г. са спалени над 10 милиарда m3.[ ...]
В много случаи добитите минерални суровини се използват по некомплексен начин, не се подлагат на дълбока обработка. Това важи особено за ценните свързани компоненти, чиито запаси се изкупуват от недрата пропорционално на добива на запаси от основните минерали, но извличането им от недрата на рудите изостава много от основните минерали. Загубите възникват основно на етапа на обогатяване и металургична обработка поради несъвършенство на прилаганите или липса на необходимите технологии.[ ...]
Под влияние на минното дело настъпват значителни промени в природните ландшафти. В районите на минното дело се формира специфичен релеф, представен от кариери, купища, отвали, хвостохранилища и други техногенни образувания. При подземния метод на добив скалната маса намалява към изкопаната площ, образуват се пукнатини, разкъсвания, провали, фунии и слягания на земната повърхност, на големи дълбочини в рудните изработки скални спуквания, емисии и излъчване на скали, отделяне на метан, сероводород и други токсични газове се проявяват внезапни пробиви на подземни води, особено опасни в карстови райони и в зони на големи разломи. Свлачища, сипеи, свлачища, кални потоци и други екзогенни геоложки процеси се развиват с открития метод на добив на минерални находища.[ ...]
Отпадъците от миннодобивните предприятия замърсяват почвата, подземните повърхностни води, атмосферата, влияят неблагоприятно на флората и фауната, изключват значителни площи земя от земеделски обръщение, строителство и други видове стопанска дейност. В същото време значителна част от минните отпадъци съдържат ценни компоненти в концентрации, достатъчни за промишлен добив, и са добра суровина за производството на различни строителни материали. Използването им за тази цел обаче не надвишава 6-7%. Увеличаването на използването на отпадъци от минната и металургичната промишленост несъмнено ще даде голям икономически ефект.