Добыча полезных ископаемых польза и вред

В погоне за облегчением жизненных условий человек всегда жаждал изучать окружающий мир, покорять его, исследовать земную, надземную и подземную поверхности. Люди неплохо преуспели в своём деле, ведь науке известно, что уже в античную эпоху из недр земли извлекалось около 20 химических элементов. Современные же методы добычи полезных ископаемых активно развиваются с конца XVIII века. Применяются все более совершенные технологии, например колтюбинг.

Удивительно то, как человек пришёл к добывающей отрасли промышленности. Изначально не обращая внимания на земные клады, он методом проб и ошибок, совпадениями и случайностями, опытами и наблюдениями был завлечён в глубины земли.

Большей частью удобств, которыми сейчас располагает человек, люди обязаны именно природным ресурсам. Несомненно, широкое использование богатств земли приносит огромную пользу для развития прогресса. Бытовая техника, качественные стройматериалы, промышленность – всё необходимое в повседневной жизни было бы без них абсолютно невозможным. Наверное, не все люди полностью осознают важность добычи полезных ископаемых, наивно предполагая, что от этого будет легко отказаться. В чём-то они правы, но такой ход событий в корне изменил бы жизненный уклад сегодняшних цивилизаций.

Разнообразие видов минеральных ресурсов обуславливает широкий круг их использования. Драгоценные камни издревле украшают внешний вид девушек, а также используются в технике. Алмазы отличаются высоким уровнем прочности и остроты, поэтому из них изготавливают свёрла, дрели, пилы, станки. Каменный уголь, обладая высокой способностью к теплотворности, используется для обогрева помещений, а также в качестве топлива и химического сырья. Нефть, пожалуй, является одним из самых широко применяемых видов полезных ископаемых, ведь из неё делают бензин, парафин, керосин, химические масла и т.д. Бурый уголь и алюминий используются в качестве энергетического материала. Торф, марганцевые руды, фосфор, калий – всё это относится к важным удобрениям. К необходимым полезным ископаемым относится ещё и медная руда, потому как из неё человек изготавливает большую часть окружающих его предметов, от посуды до машинных запчастей.

Само собой разумеется, что у людей не было бы электричества, транспорта, отопительных систем, средств массовой информации и коммуникации и ещё многих вещей, если бы они не занимались добычей полезных ископаемых. Но постепенно стремление насильственно завладеть всем, что скрывается под земной корой, представляет всё большую угрозу для человечества и планеты в целом.

Уже только сами способы добычи ресурсов из земных недр наносят огромный вред окружающей среде. Бурение скважин, высокое давление на грунт гусеницами строительной техники приводят к эрозии почвы, что чревато снижением площади плодородных земель. Промышленные отходы, в свою очередь, загрязняют не только почву, но и подземные, грунтовые и наземные водные источники. Загрязнённые водоёмы могут послужить причиной вымирания флоры и фауны в близлежащих окрестностях, и кроме того, могут вызывать тяжёлые формы заболеваний у местного населения. Люди, живущие близко к местам, где ведётся работа по добыче и использованию радиоактивных элементов, по статистике, в три раза чаще страдают раковыми и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Практически все полезные ископаемые в процессе переработки и при использовании выделяют опасные выхлопы в атмосферу. Учёные говорят, что наличие большого количества токсичных и вредных веществ в воздушной оболочке планеты приводит к озоновым дырам, а, в конечном счёте, может привести и к глобальному потеплению.

Даже в настоящее время в некоторых странах мира наблюдаются резкие климатические изменения и стихийные бедствия, которые многие специалисты объясняют высоким уровнем содержания в атмосфере промышленных выхлопов. Несмотря на всё пагубное воздействие добычи полезных ископаемых, принято считать, что вредоносность её можно сократить, если опираться на человеческое самосознание и ответственность.

Людям, работающим на промышленных предприятиях, а также организациям по защите природы нужно следить за тщательной утилизацией всех отходов в подобающих местах. Кроме того, каждый человек должен разумно расходовать энергетические и водные ресурсы, чтобы будущим поколениям не пришлось выживать на сухой опустошённой земле, лишённой полезных ископаемых.

Источник

В ходе добычи и переработки полезных ископаемых происходит большой геологический круговорот, в который вовлекаются различные системы. Вследствие этого оказывается большое воздействие на экологию региона добычи, и такое воздействие влечет за собой негативные последствия.

Отрицательные последствия добычи полезных ископаемых

Масштабы добычи полезных ископаемых велики – в расчете на одного жителя Земли в год добывается до 20 тонн сырья, из которых менее 10% переходит в конечный продукт, а остальные 90% – отходы. Кроме того при добыче происходит значительная потеря сырья примерно 30 – 50%, что говорит о неэкономности некоторых видов добычи, особенно открытого способа.

Россия является страной с широко развитой добывающей отраслью, имеет месторождения основных сырьевых ресурсов. Вопросы негативного влияния добычи и переработки сырья очень актуальны, поскольку эти процессы затрагивают все сферы Земли:

литосферу;
атмосферу:
воду;
животный мир.

Влияние на литосферу

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.

Список городов пострадавших от последствий промышленного производства

В ходе добычи каменной соли, при обогащении сырья, образуются галитовые отходы (на одну тонну соли приходится три-четыре тонны отходов), они твердые и нерастворимые, а дождевые воды переносят их в реки, которые часто используются для обеспечения питьевой водой населения близлежащих городов.

Решить экологические проблемы, связанные с возникновением пустот, можно путем заполнения отходами и переработанным сырьём оврагов и выемок в земной коре, образованных в результате добычи. Также необходимо совершенствовать технологию добычи, чтобы сокращать выемку пустой породы, это может в значительной мере уменьшить количество отходов.

Многие породы содержат несколько видов полезных ископаемых, поэтому возможно совмещать добычу и переработку всех компонентов руды. Это не только экономически выгодно, но и благоприятно повлияет на окружающую среду.

Еще одним негативным последствием, связанным с добычей полезных ископаемых является загрязнение ими близлежащих сельскохозяйственных почв. Это происходит во время транспортировки. Пыль разлетается на многие километры и оседает на поверхности почвы, на растениях и деревьях.

Таблица образования галитовых отходов при добывании каменной соли

Многие вещества могут выделять токсины, которые затем попадают в пищу животным и человеку, отравляя организм изнутри. Часто вокруг магнезитовых месторождений, которые активно разрабатываются, наблюдается пустошь в радиусе до 40 км, почва меняет щелочно-кислотный баланс, и растения перестают расти, а близлежащие леса погибают.

В качестве решения этой проблемы экологи предлагают размещать перерабатывающие сырье предприятия вблизи места добычи, это также позволит сократить транспортные расходы. Например, располагать электростанции вблизи угольных месторождений.

Ну и, наконец, добыча сырья значительно истощает земную кору, с каждым годом уменьшаются запасы веществ, руды становятся менее насыщенными, это способствует большим объемам добычи и переработки. Как следствие – рост объемов отходов. Решением этих проблем может стать поиск искусственных заменителей природных веществ и их экономное потребление.

Добыча соли шахтным способом

Влияние на атмосферу

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.

Промышленность и транспорт основные источники загрязнения атмосферы

Во время добычи в воздух попадает большое количество пыли. Ежедневно на прилегающие к карьерам территории падает до двух килограмм пыли, в итоге почва остается погребенной под полуметровым слоем на долгие годы, а часто навсегда, и, естественно, теряет свое плодородие.

Решением данной проблемы является использование современного оборудования, снижающего уровень выбросов вредных веществ, а также использование шахтного способа добычи вместо открытого.

Влияние на водную среду

В результате добычи природного сырья сильно истощаются водоемы как подземные, так и поверхностные, осушаются болота. При добыче угля осуществляется откачка подземных вод, которые располагаются вблизи месторождения. На каждую тонну угля приходится до 20 м3 пластовых вод, а при добыче железных руд – до 8 м3 воды. Откачка вод создает такие экологические проблемы, как:

На Москве-реке появилось большое нефтяное пятно Кроме нефтяных пятен на поверхности воды, есть и другие угрозы для озер и рек

образование депрессионных воронок;
исчезновение родников;
высыхание малых рек;
исчезновение ручьев.

Поверхностные воды страдают от загрязнений в результате осуществления процесса добычи и переработки ископаемого сырья. Так же как и в атмосферу, в воду попадает большое количество солей, металлов, токсических веществ, отходов.

В результате этого гибнут микроорганизмы, живущие в водоемах, рыба и прочая живность, человек использует загрязненную воду не только для своих хозяйственных нужд, но и в пищу. Предотвратить экологические проблемы, связанные с загрязнением гидросферы можно путем сокращения сбросов сточных вод, уменьшения расходов воды при добыче продукции, заполнением образованных пустот водой.

Этого можно добиться, совершенствуя процесс добычи сырья, использованием новых разработок в области машиностроения для добывающей отрасли.

Влияние на животный и растительный мир

Во время активной разработки крупных месторождений сырья радиус загрязнений близлежащих почв может составлять 40 км. Почва подвержена различным химическим изменениям, в зависимости от вредности перерабатываемых веществ. Если в землю попадает большое количество токсических веществ, на ней гибнут и не растут деревья, кустарники и даже трава.

Почва не пригодная для выращивания растений, загрязненная деятельностью промышленной добычи

Следовательно, нет пищи для животных, они либо гибнут, либо ищут новые места для обитания, происходит миграция целых популяций. Решением этих проблем должно быть снижение уровня выбросов вредных веществ в атмосферу, а также компенсационные меры по восстановлению и очищению загрязненных территорий. К компенсационным мерам относится удобрение почв, высадка лесов, организация пастбищ.

При разработке новых месторождений, когда снимается верхний слой грунта – плодородный чернозем, его можно транспортировать и распределять на бедных, истощенных местах, вблизи уже неактивных рудников.

Видео: Загрязнение окружающей среды

Источник

Экологические проблемы при добыче полезных ископаемых наглядно демонстрируют, что нужно менять отношение к этой отрасли. Если не изменить ситуацию, планета Земля может стать не пригодной к проживанию людей уже в текущем столетии. И чтобы принять эффективные решения, следует четко обозначить проблему.

Экологические проблемы, возникающие при добыче природных ресурсов

Ископаемое топливо позволило продвинуть цивилизацию и достичь нынешнего уровня, а также продолжительности жизни. Без нефти, газа и угля не было бы энергетики, транспорта, строительства, промышленности и современного сельского хозяйства. Медицина оставалась бы на уровне XIX века. Даже самые привычные в быту предметы стали бы недоступны при отсутствии нынешнего уровня добычи ископаемых.

Историческая справка! Общеизвестный факт, что Леопольд II, король Бельгии, в конце XIX века стал колонизировать Бельгийское Конго ради добычи каучука. Он активно использовался в производстве шин для входивших в моду в то время велосипедов, а также для… презервативов. До этого каучук в Европу преимущественно импортировали из Бразилии. При этой колонизации король Бельгии устроил геноцид туземным племенам. Менее, чем за 30 лет их численность сократилось в 2 раза – с 20 до 10 млн человек.

Отказаться от полезных ископаемых на данном этапе развития науки и техники невозможно. Возобновляемые источники энергии не могут эффективно заменить ископаемое топливо. С точки зрения масштаба производимой энергии, ее цены, доступности или транспорта такой подход неприемлем.

Однако растущее потребление нефти, газа и угля не только приводит к истощению этих невозобновляемых источников энергии. Их эксплуатация влечет за собой множество проблем, связанных с деградацией природной среды.

Топливный кризис и технический прогресс положили начало эпохе получения нетрадиционных ископаемых видов топлива, то есть сланцевого газа и нефтеносных песков. Способы получения этого сырья из-за свойств месторождения и их расположения наносят вред для окружающей среды сильнее, чем традиционная добыча природного газа или жидкой сырой нефти. Они приводят к необратимому ущербу для планеты.

Нефтяные пески, как угроза для экологии

Загрязнение и ущерб окружающей среде на участке добычи нефти – это лишь небольшая часть проблемы. Чрезмерные выбросы углекислого газа и загрязнение подземных вод могут привести к экологической катастрофе. Но куда серьезнее экологические проблемы, связанные с добычей нефти, производимой из битуминозных песков.

Для справки! Битуминозные пески (или нефтеносные пески) – крупнейшие месторождения нефти в мире. В отличие от традиционной нефти, которую чаще всего сочетают просто с природным газом, битуминозные пески смешиваются с песком. Их крупнейшие месторождения находятся в Канаде и Венесуэле.

Основной урон окружающей среде от разработки нефтеносных песков:

Нефть, полученная из битуминозных песков, производит в три раза больше углекислого газа, чем при традиционном бурении;
Открытый способ включает вырубку леса и удаление до нескольких тонн почвы и торфа. Так что это серьезная угроза для лесов в Южной Америке, а также в Канаде;
Еще одна проблема – загрязнение воды. Для добычи нефти ее требуется много. Использованная вода попадает в специальные резервуары, что может быть фатальным для обитающих там животных;
Сточные воды карьеров могут просачиваться в окружающую среду и загрязнять грунтовые воды. Поэтому развитие флоры и фауны на загрязненной территории практически невозможно.

К сожалению, способ их извлечения делает окружающую среду наиболее уязвимой для загрязнения. Здесь простого скважинного давления не хватает. Для извлечения сырой нефти из битуминозных песков необходимы горные работы. Этот процесс аналогичен эксплуатации бурого угля. Требует много энергии и затрат.

Экологические проблемы при добыче угля

Из-за высокой влажности бурого угля и трудностей с его транспортировкой большинство электростанций, работающих на этом сырье, расположены в непосредственной близости от шахт. Это связано не только с разрушением природной среды гектарами выработок, созданных шахтами, но и с загрязнением воздуха в этом регионе углекислым газом, диоксидом серы, оксидом азота и пылью.

Электростатические фильтры и дымовые трубы мощных электростанций не останавливают выброс ядовитых химических соединений, которые приводят к повреждению сельскохозяйственных угодий и лесов в близлежащих регионах. Создание таких больших открытых площадок также требует соответствующей адаптации местности и окружающей среды.

Близлежащие русла и водотоки (реки, ручьи) снижают влажность в этой местности, что негативно влияет на местную флору и фауну. В регионах с крупными горными выработками снижается уровень воды, развивается эрозия грунта. Образуется депрессионная воронка нижних слоев шахтной воронки, которая приводит к обезвоживанию местности. Это серьезная и необратимая деградация окружающей среды, которая также влияет на здоровье и жизнь людей в такой местности.

Экологические проблемы при добыче газа

Наибольшую угрозу несет добыча сланцевого газа. В то время как добыча обычного природного газа возможна без использования специальной скважинной арматуры, добыча нетрадиционного газа (сланцевого газа) требует создания трещин в породе (искусственных трещин). Они позволяют выйти газу из породы в ствол скважины.

Процесс гидроразрыва пласта (ГРП) вызывает наибольшие сомнения во всей технологии добычи сланцевого газа и критикуется не только экологами. Разрыв включает закачку смеси воды, песка и химикатов под высоким давлением в скважину и в закрытую породу, содержащую природный газ.

Этот процесс очень вреден для окружающей среды, потому что включает доставку гигантских грузовиков с песком и цистерн с питьевой водой на буровую площадку. Одно бурение и первый ГРП – это 1150 поставок автоцистерн! Вода, используемая для добычи сланцевого газа, как и в случае с карьерами, выливается в скважины и образует ядовитые токсичные сточные воды.

Энергетические компании защищаются от раскрытия информации о том, какие химические вещества используются в процессе ГРП.

Для справки! Джош Фокс в документальном фильме «Газовая страна» (фильм был номинирован на премию «Оскар» в 2010 году), показал, что возле мест добычи сланцевого газа обнаружено 596 различных химических веществ в образцах из разных колодцев в США. Они медленно и незаметно разрушают нервную систему человека.

В этом фильме наглядно показано следующее:

Водопроводная вода на фермах возле скважин настолько загрязнена метаном, что ее можно без проблем поджечь;
В образцах водопроводной воды, которую люди пьют и используют, можно обнаружить гликолевые эфиры, применяемые на начальной стадии гидроразрыва пласта;
Помимо метана, в водяных скважинах, расположенных вблизи газовых скважин, были обнаружены этан, пропан, бутан и другие углеводороды.

Эфиры гликоля никак нельзя фильтровать, так как они разъедают фильтрующие мембраны. У людей они вызывают, среди прочего рак яичек, гемолиз – отмирание эритроцитов, пороки развития эмбриона или угнетение выработки костного мозга.

Природный газ, хотя и самый чистый из ископаемых видов топлива, добытый из сланцев с использованием нынешнего метода, может привести к настоящей экологической катастрофе. Поэтому стоит задуматься о развитии и внедрении возобновляемых источников энергии вместе с атомной энергетикой.

Источник