Последици от добива. Въздействието на добива на полезни изкопаеми върху околната среда и мерки за тяхното рационално използване и опазване на недрата

Степента на отрицателно въздействие на минното дело върху околната среда зависи от много причини, сред които си струва да се подчертае: технологични, поради комплекс от техники и методи на въздействие; икономически, в зависимост от икономическите възможности на региона като цяло и на предприятието в частност; екологични, свързани с характеристиките на екосистемите, изпитващи това въздействие. Всички тези причини са тясно свързани помежду си и прекомерното въздействие на една от тях може да бъде компенсирано от другата. Например, в минен регион, който има значителни бюджетни вноски, е възможно да се компенсира интензивността на въздействието върху околната среда чрез инвестиране на допълнителни средства както в модернизацията на производството, така и в мерки за подобряване на състоянието на околната среда.

От гледна точка на въздействието на добива на природни ресурси върху ландшафта, находищата на твърди, течни и газообразни природни ресурси, тъй като последствията от развитието на всяка от избраните категории депозити са различни. Например, основната последица от разработването на находище на твърди минерали по открит начин е нарушаването на релефа поради образуването на сметища и различни изкопи на повърхността на земята, а подземният метод е образуването на отпадъци купища други полезни изкопаеми, могила от отпадъци или шлака от различни индустрии и изгаряне на твърди горива, които заемат десетки хиляди хектари плодородна земя. В допълнение, въглищните купища често се самозапалват, което води до значително замърсяване на въздуха. Дългосрочното разработване на нефтени и газови находища води до понижаване земната повърхности усилване на сеизмични събития.

При добив има висок риск от техногенни аварии. Причинените от човека аварии включват аварии, свързани със сондажни кладенци - фонтани, грифони и др., експлозии и пробиви в технологични тръбопроводи, пожари и експлозии в петролни рафинерии, падане на подвижна блокова кула, залепване и счупване на сондажни инструменти, пожари при сондиране платформи и др.; свързани с работа в мини (подземен добив), - експлозии и пожари в подземни изработки, надземни сгради, внезапни емисии на въглищен прах и метан, аварии на подемни инсталации, централни дренажни и компресорни инсталации, аварии на главни вентилационни вентилатори; срутвания в минни шахти и др.

Мащабът на добив на минерални суровини се увеличава всяка година. Това се дължи не само на увеличаване на консумацията на скали и минерали, но и на намаляване на съдържанието на полезни компоненти в тях. Разработени са технологии, които позволяват рециклирането на почти всички материали. В момента глобалното производство на минни суровини и горива значително надхвърля 150 милиарда тона годишно с полезно съдържание под 8% от първоначалната маса. Около 5 милиарда тона откривни скали, 700 милиона тона отпадъци от обогатяване и 150 милиона тона пепел се съхраняват годишно в депата в страните-членки на ОНД. От тях по-нататък към национална икономикане се използва повече от 4% Granovskaya N.V., Nastavkin A.V., Meshchaninov F.V. Техногенни минерални находища. - Ростов на Дон: Южен федерален университет, 2013 г.

Всеки метод на добив има значително въздействие върху околната среда. Голям екологичен риск е свързан с подземните и надземните минни изработки. Особено засегната е горната част на литосферата. При всеки метод на добив има значително изкопаване на скали и тяхното движение. Първичният релеф е заменен от създаден от човека.

Откритият добив има своя специфика. Значителното разрушаване на земната повърхност и съществуващата минна технология водят до факта, че кариерата, трошачните и преработвателни комплекси, комплексите за производство на пелети и други промишлени съоръжения на минно-обогатителния комбинат са в една или друга степен източници на унищожаване и околната среда замърсяване. Подземният добив е свързан със замърсяване на водите (отводняване на киселинни мини), аварии, депа за отпадъци, които изискват рекултивация на земята. Но площта на нарушените земи с този метод на добив е десет пъти по-малка, отколкото при повърхностния добив.

Значителен брой мини в момента са изоставени, дълбочината им е стотици метри. В този случай се нарушава целостта на определен обем скали, появяват се пукнатини, кухини и кухини, много от които са пълни с вода. Изпомпването на вода от мините създава обширни депресионни фунии, нивото на водоносните хоризонти намалява, а повърхностните и подпочвените води постоянно се замърсяват.

В кариерата (открита яма) под въздействието на мощни помпи, които извършват дренаж от изработки, багери, тежки превозни средства, горната част на литосферата и теренът се променят. Рискът от опасни процеси е свързан и с активирането на различни физични, химични, геоложки и географски процеси: засилени процеси на ерозия на почвата и образуване на дерета; активиране на процесите на изветряне, окисляване на рудните минерали и тяхното излугване, засилват се геохимичните процеси; слягане на почви, слягане на земната повърхност над отработените минни полета; в местата на добив почвите са замърсени с тежки метали и различни химични съединения.

По този начин трябва да се отбележи, че интензивното развитие индустриален комплекстрябва да се извършва заедно с екологизирането на производството. Комплекс от характеристики на екологичната безопасност при добива на минерали / I.V. Соколов, К.В. Церенова, 2012 г.

Основните свойства на геоложката среда на нефтените и газовите находища са наличието в участъка на две несмесващи се течности - нефт и подземни води, както и значително въздействие върху скалите на течни и газообразни въглеводородни компоненти. основна характеристикав комплексите за добив на нефт и газ се състои в техногенното натоварване на геоложката среда, когато процесите на селекция от недрата на полезни компоненти взаимодействат. Едно от въздействията върху геоложката среда в районите на нефтени и газови находища, както и петролни рафинерии, е химическото замърсяване от следните основни видове: въглеводородно замърсяване; засоляване на скали и подземни води с минерализирани води и разсоли, получени заедно с нефт и газ; замърсяване със специфични компоненти, включително серни съединения. Замърсяването на скалите, повърхностните и подпочвените води често е придружено от изчерпване на естествените ресурси на подпочвените води. В някои случаи повърхностните води, използвани за наводняване на нефтени резервоари, също могат да бъдат изчерпани. В морски условия мащабът на заплахата от замърсяване на водата се увеличава както с изкуствени (реагенти, използвани при сондиране и експлоатация на кладенци), така и с естествени замърсители (нефт, саламура). Основната причина за химическото замърсяване на нефтените находища е ниската производствена култура и неспазването на технологиите. Следователно в наблюдателната мрежа за мониторинг на геоложката среда на нефтени и газови находища едно от основните натоварвания пада върху геохимичните наблюдения и контрола на замърсяването.

Сред физическите нарушения на геоложката среда в районите на добив на нефт и газ трябва да се отбележат проявите на потъване, потъване и пропадане на земната повърхност, както и наводнения.

В процеса на добив и обработка на минерали, човек засяга голям геоложки цикъл. Човекът превръща минералните находища в други форми на химически съединения. Например, човек постепенно изчерпва горими минерали (нефт, въглища, газ, торф) и в крайна сметка ги превръща в въглероден двуокиси карбонати. Второ, човек разпределя по повърхността на земята, разпръсквайки, като правило, бивши геоложки натрупвания.

В момента за всеки жител на Земята се добиват около 20 тона суровини годишно, от които няколко процента отиват в крайния продукт, а останалата маса се превръща в отпадък.

Повечето минерални находища са сложни и съдържат няколко компонента, които са икономически жизнеспособни за извличане. В нефтените находища свързаните компоненти са газ, сяра, йод, бром, бор, в газовите находища - сяра, азот, хелий. В момента се наблюдава постоянно и доста значително намаляване на съдържанието на метали в добитите руди. Очевидно след 20-25 години, за да се получи същото количество цветни и черни метали, ще е необходимо да се увеличи повече от два пъти количеството добита и преработена руда.

Минното дело засяга всички сфери на Земята. Въздействието на минното дело върху литосферата се проявява в следното:

1. Създаване на антропогенни форми на мезорелефа: кариери, сметища (с височина до 100-150 m), купища отпадъци (с височина до 300 m) и др. На територията на Донбас има повече от 2000 сметища за отпадъчни скали с височина около 50–80 м. В резултат на открития добив се образуват кариери с дълбочина над 500 м.

2. Активиране на геоложки процеси (карст, свлачища, талус, слягане и разместване на скали). По време на подземния добив се образуват падини и падове. В Кузбас верига от понори (с дълбочина до 30 м) се простира на повече от 50 км.

3. Промяна във физическите полета, особено в регионите с вечна замръзналост.

4. Механично увреждане на почвите и тяхното химическо замърсяване. В радиус от 35 - 40 км от съществуващата кариера добивите са намалени с 30% спрямо средното ниво.

Минното дело влияе върху състоянието на атмосферата:

1. Замърсяването на въздуха възниква с емисии на CH 4 , сяра, въглеродни оксиди от минни изработки, в резултат на горящи сметища и отпадъчни купища (отделяне на N, C, S оксиди), газови и нефтени пожари.

2. Съдържанието на прах в атмосферата се увеличава в резултат на изгаряне на сметища и купища отпадъци, по време на експлозии в кариери, което се отразява на количеството слънчева радиацияи температура и валежи.

Въздействието на добива върху хидросферата се проявява в изчерпването на водоносните хоризонти и влошаването на качеството на подземните и повърхностните води.

Комплексни мерки за рационално използванеполезните изкопаеми и опазването на почвата включва следното:

1. Осигуряване на пълнотата на извличането на полезни изкопаеми по време на добива:

а) подобряване на качеството на проучвателната работа;

б) разширяване на открития добив;

в) внедряване на системи за добив със засипване на торбички;

г) разделен добив на минерали и скали;

д) преустройство на обекти и находища;

е) разработване и използване на специални методи и мерки за намаляване на загубите. Например, извършва се увеличаване на добива на нефтени резервоари различни методи: физико-химични, термични, водозаливни. С помощта на парно-термично въздействие върху резервоарите добивът на масло надхвърля 40%. Подобреният нефтен добив удължава експлоатацията на находищата.

2. Осигуряване на пълнотата на извличането на минерали по време на обработката:

а) повишаване на степента на извличане на минерали чрез подобряване на технологията на преработка. Такива технологии включват подземно извличане, микробиологични, физикохимични, хидрометални и комбинирани методи.

б) използване на методи за предварително обогатяване;

в) обработка на сметища и отпадъци;

г) допълнително извличане на полезни компоненти;

д) почистване на мина и Отпадъчни води;

е) разработване на икономически стимули за по-пълно възстановяване от обогатяването.

3. Рационално използване на добитите минерални суровини и продуктите от тяхната преработка в националната икономика:

а) спестяването на ресурси е един от начините за рационално използване.Всеки процент спестяване на горивни и енергийни ресурси е 2-3 пъти по-изгоден от увеличаване на производството на ресурс от валцуван продукт чрез укрепването му, нанасяне на покрития, които предпазват от корозия

б) рециклиране на продукти от преработка на минерални суровини. Голям резерв в използването на вторичните ресурси е рециклирането на метален скрап;

в) максимално намаляване на загубите при транспортиране на минерални суровини, въглища и др.

Комплексът от мерки за радикално подобряване на използването на енергийните ресурси включва три основни аспекта:

ü намаляване на потреблението на енергия за задоволяване на енергийните нужди;

ü увеличаване на обхвата на използване на енергийните ресурси чрез подобряване на технологията за добив, преработка, разпределение и използване на горивни и енергийни ресурси;

замяна на скъпи и ограничени видове енергийни ресурси с по-евтини енергийни източници.

6 Минерални ресурси на Беларус, тяхното използване и проблеми на опазването природни комплексив разработването на полезни изкопаеми. В недрата на Б. повече от 30 вида мини. сурови материали. Според степента на готовност за използване вид. поле: 1. С подробно проучени запаси на мин. Суровини 2. Все още неподготвени за промишлено развитие, 3. Обещаващи области. Горивни ресурси .Масло. Според комп. през 2008 г. в Беларус са открити 71 находища, 68 в района на Гомел. и и 3 в Могилевская. Разработено около 38 депозита. Най-големите: (Речитское, Осташковичское (Светлогорски район), Вишанское (Светлог. и Октябрьски райони), Тишковское (Реч. район), Давидовское (Светлог. район). Газ. При разработването на нефтени находища се добиват свързан газ,депозити на тер. Боршчевски, Красноселски и Западно-Александровски находища. Торф. Разположени запаси. във всички области. Поле Светлогорск, Василевичское, Лукское (Гомска област), Березински, Чистик, Смолевичское (Минска област), Редък рог, Днепър (Гробна област), Березовски (Гродненска област), Добеевски мъх, Усвиж бук, Витебск (Вит. област) ). Използва се като местно гориво, също е възможно да се използва. За производство на органоминерални торове, филтри, произв. За битова химия, бои за дърво, при калолечение. Кафяви въглища. В Гомелская има 3 находища. кафяви въглища: Житковичское, Бриневское и Тонежское. Към индустрията Бяха подготвени за разработване находището Бриневское и две находища в находището Житковичи: Северная и Найдинская. нефтени шисти . 2 зърнени култури Находище: Любан (област Минск) и Туров (области Гомел и Брест). sl потенциална суровина за развитие на енергетиката, хим. пром-ти, про-ва строи. материали. Неметален Калиеви соли 3 депозита. Старобинское в мин. район, Петриковское и Октябрьское в Гом. регион). Републиканско унитарно предприятие "ПО" Беларускалий "на Старобинското находище. Калиеви руди, от които се произвеждат калиеви торове. Каменна сол. 3 находища: Старобинское в Мин.област, Давидовское и Мозирское в Гом.обл.) Солта се добива в находището в Мозир. И през последните години в Старобинското находище започна добивът на каменна сол (хранителна, фуражна и техническа). Доломити. Поле Руба във Вит.област, разработен от Доломит АД. Суровината се използва за производство на доломитово брашно, натрошен доломит, асфалтобетонови покрития, като огнеупорен материал и др. Циментови суровини. Тебешир. - повече от 30 депозита. Най-големият е Комунарское (район Костюкович). Маргел - депозит. Комунар и Каменка (регион Могилев),Рос (област Гродно). Топими глини (керамични суровини) Гайдуково Минск. окръг. Огнеупорни и огнеупорни глини . 6 находища, 4 от които са в експлоатация, най-големите са Городокское (Лоевски район), Столински хутор и Городное (Столински район). Използва се за производство на огнеупорни материали, огнеупорни тухли, облицовъчни плочки. Стъклени и формовъчни пясъци . 3 депозита. Формоване Песков: Ленино в Добрушско, Жлобин и Четверня в Жлобинско.; Местоположение стъклени пясъци: Городное (Брестска област), Лоевское (Гом. област) Строителен камък. Местор. Микашевичи, Глушковичи, Ситница, в южната част на Беларус. Руда. Желязна руда. 2 находища на желязна руда: Околовско находище. железни кварцити (Столбцовски район, Минска област) и Новоселковски илменит-магнетитни руди (Кореличски район, Гродненска област). Сапропели. 85 находища, разположени. във всички райони на страната, Судабъл, Свет. Използвайте В качеството Торове, добавки към фуражи, леки строителни материали, за медицински цели. Минерална вода . 63 източника, според хим. комп. вид: сулфат, хлорид, сулфат-хлорид, радон. Металоносни разсоли . нее В горите на Припят. Те задържат бром, стронций, цезий, бор, магнезий и др.

Влияние на производствените п/и върху околната среда. среда се проявява в следното: създаване на антропогенни форми на мезорелефа: кариери, сметища; активиране на геоложки процеси (карст, свлачища, сипеи, слягане и разместване на скали), механично нарушаване на почвите и тяхното химическо замърсяване; изчерпване на водоносните хоризонти и влошаване на качеството на подземните и повърхностните води и др. В страната има повече от 40 хиляди хектара. земи, изискващи рекултивация и възстановяване. Рекултивация- възстановяване на индустриално нарушени територии - предвидени в закона. Минни компании. необходими са ресурси за осигуряване на възможности за възстановяване на нарушения ландшафт още преди започване на работата. След прекратяване на открития добив, повърхностите на сметищата се изравняват, върху стените на кариерите се правят тераси, а токсичните и безплодни скали се покриват с почва, върху която могат да живеят растения. Често се използват плодородни почви, които са извадени оттук в началото на разработването на полето. Рекултивираните площи се използват за засаждане на гори и създаване на зони за отдих.

AT обща технологияДобивът причинява такива видове екологични смущения:

геомеханични- напукване на скали в резултат на експлозии, промени в релефа, обезлесяване, деформация на земната повърхност;

хидроложки- промяна в запасите, режима на движение, качеството и нивото на подпочвените води, отстраняване на вредни вещества във водните обекти от повърхността и земните недра;

химически- промени в състава и свойствата на атмосферата и хидросферата (подкисляване, засоляване, замърсяване на водата и въздуха);

физически и механични- замърсяване на околната среда с прах, изменение на свойствата на почвената покривка и др.;

Шумово замърсяване и вибрации на почвата.

Причините за хидрологичните смущения са:

Регулациите, като форма на смущение, се проявяват под формата на резервоари и водни канали. Причинени от необходимостта от отводняване на повърхността над полето,

Наблюдава се преовлажняване около сметища с площ над 200 ха,

Наводнението е характерно за случаите, когато производството има излишък от вода и не я използва напълно във водния цикъл. Водата се изхвърля на земята, в потоци и резервоари, а допълнителни площи земя се наводняват. На други места във връзка с това може да се появи изтощение,

Отводняване - възниква чрез дрениране на подпочвени води от изработки и кладенци. Във всяка кариера депресионната фуния на подземните води достига диаметър от 35 - 50 km,

Наводнение възниква в случай на изхвърляне на течни производствени отпадъци.

Въздействие на открития добив

На места отворено развитиеобезлесяване, нарушаване на растителността и извеждане от експлоатация големи площиземеделска земя в резултат на разкопкии съхранение на скали на повърхността на земята. По този начин обемът на откривката (отстраняване на скали, покриващи и затварящи тялото на минерал) в откритите рудници на въгледобивната промишленост е 848 милиона m3 / година, желязна руда - 380, строителни материали - 450. Находище на желязна руда в Кривой Рог - 800 м). Въздействието на открития добив върху околната среда е показано на фигура 4.4.

Ориз. 4.4. Въздействие на открития добив върху околната среда

Кариерите често достигат дълбочина от 400 - 600 m и съответно на повърхността се изнася голямо количество скала. Площите, заети от сметища, са няколко пъти по-големи от площта на кариерата. Дълбоки, предимно токсични, скални слоеве се изхвърлят върху повърхността на сметищата. Това пречи на растежа на растенията, а след дъждовете водата, която изтича от сметищата, отрови реките и почвите. Условно може да се счита, че за открития добив на 1 милион тона / година минерали са необходими около 100 хектара земя. Например, на земя разпределения 5 GOK Krivbass с обща площпочти 84 милиона m3 откривка и повече от 70 милиона тона хвост от преработвателни предприятия се съхраняват годишно на повече от 20 хиляди хектара. Има не само нарушаване на почвената и растителната покривка на огромни площи, но и повърхността на земята е нарушена както от минни изработки, така и от сметища. В Украйна най-големите нарушения на природната среда са настъпили в Кривой Рог, тук са унищожени повече от 18 хиляди хектара земя (фиг. 4.5).

Ориз. 4.5. Космическо изображение Кривой Рог кариера за желязна руда

Промените, причинени от нарушаване на повърхността, влияят негативно върху нейните биологични, ерозионни и естетически характеристики. Именно при открития добив на находища се проявява геотоксикологичното влияние на добива върху човека. Производителността на земеделските земи намалява. По този начин, в района на Курската магнитна аномалия в близост до кариери в радиус от 1,5–2 km, добивът на ниви намалява с 30–50% поради алкализиране на почвите до pH = 8, растежа на вредни метални примеси в тях и намаляване на водоснабдяването.

В процеса на открит добив основните източници на замърсяване включват масови експлозии, експлоатация на минно оборудване и транспортни средства. Масовите експлозии в кариера са периодични източници на замърсяване, тъй като обикновено се извършват веднъж на всеки 2 седмици. Зарядът на взрива достига 800 - 1200 тона, а количеството на взривената от него скална маса е 6 милиона тона. В атмосферата се изхвърлят около 200 - 400 тона прах. Смята се за 1 т. Взривено взривно вещество дава 40 m3 CO2, освен това се отделят азотни оксиди.

Почти всички минни дейности са придружени от образуване на прах. Така че, в процеса на преместване на скалата с багер, интензивността на отделяне на прах е 6,9 g / s, в процеса на товарене на въглища с ротационен багер - 8,5 g / s. Постоянни източници на прахообразуване са автомобилни пътища. В някои кариери те представляват 70 - 90% от целия прах. Значителни количества прах навлизат в атмосферата по време на товаро-разтоварните операции. Интензивността на емисиите на прах в процеса на изкопаване на въглища с багер е 11,65 g / s, в процеса на товарене в железопътни вагони - 1,15 g / s. Поради използването на голям брой Превозно средство, големи площи под разрезите, както и мощни масивни експлозии на атмосферно замърсяване при условия на открит добив е много по-голямо, отколкото при подземния метод.

Хидромеханизираният добив на полезни изкопаеми причинява значително мащабно замърсяване на хидросферата, тъй като всички хидромеханизирани технологии са свързани с използването на водата, нейното замърсяване и връщането на водата в замърсено състояние в общата хидрологична мрежа. В резултат на това има замърсяване на реките и резервоарите с кални води, които се образуват в процеса на хидромеханизиран добив на полезни изкопаеми, рибата напуска резервоарите и значителни площи от резервоари се изключват от местата за хвърляне на хайвера, а заливната низина се губи. Загубените зони се възстановяват за хвърляне на хайвера си приблизително 10 - 15 години след края на развитието. Но като се има предвид, че по-голямата част от находищата се разработват в рамките на 25-50 години, районите на замърсен водосбор са изключени от възпроизводството на рибните запаси за 45-70 години. За добив и промиване на пясъци и други скали се използват различни количества вода и тя се замърсява в различна степен, което влияе в различна степен на количеството на разреждане и загуба на минерали, особено ако те са разредени със скали, съдържащи фина глина, което трудно се изолира и утаява с мътна водаизхвърлени от миещи инсталации.

Естеството на релефа, нивото на поява на подпочвените води се вземат предвид при проектирането на минна система. Влияят също влияние върху околната средаминно дело: разполагане на сметища, разпространение на прах и газове, образуване на депресионни фунии, карст, поведение на водите на сметищата и много други. Методите и степента на добив на руди се променят с времето.
Индустриален добивминерали, започвайки от XVIII век, се извършва с помощта на вертикални минни изработки: дълбоки ями (до 10 m), мини. От вертикалната изработка при необходимост се прокарваха 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. Следи от стари минни изработки могат да се наблюдават днес в околностите на Пласт, Куса, Миас и много други градове в минната зона на региона. Някои от тях остават незатворени, неоградени до момента, което крие известна опасност. Така 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, тежкотоварни превозни средства, развитието минерални ресурсивсе по-често се извършва по открит способ - кариерен.

В Южен Урал, където повечето находища се намират на дълбочина до 300 m, преобладава откритият добив. Кариерите произвеждат до 80% (по обем) от всички минерали. Най-дълбоката работеща мина в региона е въглищната мина Коркински. Дълбочината му в края на 2002 г. е 600 м. Големи кариери има в Бакал (кафява желязна руда), Сатка (магнезит), 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 провинция. Почти всяко голямо селскостопанско предприятие има собствена кариера с площ от 1-10 хектара, където се добиват трошен камък, пясък, глина и варовик за местни нужди. Обикновено добивът се извършва без спазване на екологични стандарти.

В района са широко разпространени и подземните минни изработки (минни полета). В повечето от тях днес вече не се извършва добив, те са отработени. Някои от мините са наводнени с вода, други са пълни с отпадъчни скали, спуснати 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. Отделните мини на Карабаш имат дълбочина 1,4 км. По този начин вертикалната амплитуда на промените в природната среда в наше време, като се вземе предвид височината на сметищата, купчините отпадъци на територията Южен Уралдостига 1100-1600м.
Алувиалните златни находища в речните пясъци са разработени през последните десетилетия с помощта на драги - големи перални машини, способни да вземат рохкава скала от дълбочина до 50 м. Добивът на плитки разсипи се извършва хидравлично. Скалите, съдържащи злато, се отмиват от мощни водни струи. Резултатът от такъв добив е „изкуствена пустиня“ с отмит почвен слой и пълна липса на растителност. Такива пейзажи ще намерите в долината 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 от 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 района е 5-10 хиляди тона. В края на 20-ти век минните предприятия на региона обработват 75-80 милиона тона скална маса годишно.
Всеки метод на добив има значително въздействие върху околната среда. Особено засегната е горната част на литосферата. При всеки метод на добив има значително изкопаване на скали и тяхното движение. Първичният релеф е заменен от създаден от човека. AT високопланински районитова води до преразпределение на повърхностните въздушни потоци. Нарушава се целостта на определен обем скали, увеличава се тяхната напуканост, появяват се големи кухини и кухини. Голяма маса от скали се премества в сметища, чиято височина достига 100 m или повече. Често сметищата се намират на плодородни земи. Създаването на отлагания се дължи на факта, че обемите на рудните минерали по отношение на вместващите ги скали са малки. За желязо и алуминий това е 15-30%, за полиметали - около 1-3%, за редки метали - по-малко от 1%.

Изпомпването на вода от кариери и мини създава обширни депресионни фунии, зони на понижаване на нивото на водоносните хоризонти. При добив диаметрите на тези фунии достигат 10-15 км, площта е 200-300 кв. км.

Потъването на минни шахти също води до свързване и преразпределение на водата между предварително разделени водоносни хоризонти, пробиви на мощни водни потоци в тунели, минни стени, което значително усложнява добива.
Изчерпването на подпочвените води в зоната на минните работи и изсушаването на повърхностните хоризонти оказват силно влияние върху състоянието на почвите, растителната покривка и количеството на повърхностния отток и причиняват обща промяна в ландшафта.

Създаването на големи кариери и минни полета е съпроводено с 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 районите, прилежащи към минните изработки, се засилват процесите на почвена ерозия и образуване на дерета;

В изработките и отвалите многократно се активират процесите на изветряне, протича интензивно окисляване на рудните минерали и тяхното излужване, многократно по-бързо от това в природата, протича миграция. химически елементи;

В радиус от няколкостотин метра, а понякога и километри, почвите са замърсени с тежки метали по време на транспортиране, вятър и вода, почвите също са замърсени с петролни продукти, строителни и промишлени отпадъци. В крайна сметка около големи минни изработки се създава пустош, върху която растителността не оцелява. Например разработката на магнезити в Сатка доведе до смъртта борови горив радиус до 40 км. Прах, съдържащ магнезий, навлиза в почвата и променя алкално-киселинния баланс. Почвите са се променили от кисели към леко алкални. В допълнение, кариерният прах, така да се каже, циментира иглите, листата на растенията, което причинява тяхното обедняване, увеличаване на мъртвите покривни пространства. В крайна сметка горите загинаха.

Пазмата

Подпочвата е горната част на земната кора, в която е възможен добив. Недрата съдържат минерални ресурси - основата на водещите сектори на световната икономика.

Съвкупността от минерали, съдържащи се в недрата, е понятието "минерални ресурси", които са в основата на развитието на най-важните индустрии (енергетика, черна и цветна металургия, химическа промишленост, строителство).

На територията на Русия са известни няколко хиляди находища на горивно-енергийния комплекс, неметални суровини и подземни води. В същото време, след разпадането на СССР, възникна проблемът за създаване на собствена суровинна база за манганови, хромитни, фосфоритни руди, каолин, чиито големи находища практически липсват в страната. При наличие на суровинна база не се добиват титан и живак. Значителна част от олово, цинк, антимон, ниобий, редкоземни и други суровини преди това са били преработени в бившите съветски републики. Оттам железен концентрат, алуминиев оксид, молибден, фосфат, сяра, поташни суровини, междинни продукти от някои цветни и редки метали идват в Русия.

Прогнозни ресурсипочти всички видове минерални суровини в цялата страна много значимо, но изпълнението им изисква систематична инвестицияв геоложкото изследване на земните недра.

Според оценките ресурсът на руските недра, както и това, което е на повърхността на нашата страна, е в парично изражение 140 трилиона. долара. За сравнение: това са повече от 2000 съвременни национални годишни бюджета. До момента са проучени полезни изкопаеми за 29 трлн. долара.

Намаляването на бюджетните кредити за геоложки проучвания през последните години доведе до практически прекратяване на търсенето на минерали, липсващи в Русия, както и работата по компенсиране на изчезналите запаси, разширяване и подобряване минерално-суровинна базадържави. В резултат увеличението на запасите за почти всички видове полезни изкопаеми се оказа по-малко от необходимото за компенсиране на усвоените запаси, дори при намален добив.

Разпределениедепозити на територията на Русия е много равномерно. Най-големият брутен минерално-суровинен потенциал е Далеч на изтоки Приморие (находища на цветни, редки, благородни метали, бор). Въпреки сравнително ниския дял на проучените запаси от общия потенциал (минерални ресурси (3%), почти всичко се добива в региона: калай, антимон, диаманти, бор, повече от половината злато, олово, флуор шпат, една трета волфрам от цялото производство в Русия.

Важна роля в общоруския баланс на производството играят находищата на желязна руда на Курската магнитна аномалия, нефт от Поволжието, волфрам и молибден Северен Кавказ.

Смята се, че Централният и Волго-Вятският регион са бедни на минерални ресурси. Това обаче не означава, че няма достатъчно минерали, те просто могат да бъдат разположени в дълбоки хоризонти.

В района на Печенга близо до град Никел, където са концентрирани големи запаси от никелови руди. Преди това тук бяха пробити повече от милион метра проучвателни кладенци, но те не стигнаха до голяма дълбочина. Смята се, че находищата на никелови руди са разположени близо до повърхността - на дълбочина 100 м. Колският кладенец 12262 м на дълбочина 1600-1800 м разкри рудно тяло с търговски клас на мед и никел. Само това оправда всички разходи за създаването му. Допълнителните сондажи дадоха нови данни. На дълбочина 10-10,25 км на Колската супердълбочина са открити нови елементи от гранитния слой, където има никел, мед, злато и с промишлено съдържание. От 1998 г. кладенецът работи като геоложка лаборатория от световна класа.

Изцяло сурова минерална базаобхваща дълбочини до 4 км.Тези резерви бързо се изчерпват. дълбоко пробиваневи позволява да наблюдавате дълбините на Земята и да разберете по-добре как се формират минералните запаси.

Нахлуването в недрата понякога може да има много осезаемо въздействие върху природата. В редица случаи се извеждат от употреба земеделски земи, увреждат се горите, променя се хидрогеоложкият режим на районите, релефът и трафикът. въздушни течения, повърхността на земята, въздухът и водните басейни са замърсени с производствени отпадъци.

На мястото на откритите ями се унищожават растителност, животни, почва, вековни геоложки слоеве се обръщат на дълбочина стотици метри.Скалите, изнесени от дълбините на повърхността, могат да се окажат не само биологично стерилни, но също токсични за растенията и животните.Големите територии се превръщат в безжизнени пространства - индустриални пустини. Такива земи, излизайки от стопанска употреба, се превръщат в опасни източници на замърсяване.

Често се извършват значителни промени в естествения ландшафт от индустрията не могат да бъдат възстановени от самата природа за обозримо кратко време, особено в райони с екстремни условия (вечно замръзнали и сухи райони).

По време на преработката на полезни изкопаеми по-голямата част от добитата скална маса отива на сметища.

В продължение на много години високо нивовсе още има загуби в недрата на подземния метод на добив на въглища (23,5%), включително коксуване (20,9%), хромна руда (27,7%), калиеви соли (62,5%).

Държавата понася значителни щети от загубата на ценни компоненти и несложна обработкавече добити минерали. И така, в процеса на обогатяване на рудите Е загубенповече от една трета от калай и около една четвърт от желязо, волфрам, молибден, калиеви оксиди, фосфорен пентоксид от фосфоритна руда.

Незадоволително се използва при добива на петролен газ, който в Русия (главно в района на Тюмен) само през 1991 г. е изгорен във факли повече от 10 милиарда m 3).

Понастоящем минен комплекссе превърна в един от най основни източници на безпокойство и замърсяванеоколен свят. Спектърът на въздействие на замърсителите, образувани в резултат на дейността на минните предприятия върху биосферата, е толкова широк, че в редица области причинява непредсказуеми ефекти, които оказват пагубно влияние върху състоянието на флората и фауната.

В много случаи добитите минерални суровини се използват по некомплексен начин, не подлежи на дълбока обработка. Това важи особено за ценните свързани компоненти, чиито запаси се изкупуват от недрата пропорционално на извличането на запасите от основните минерали, но извличането им от недрата на рудите далеч изостава от извличането на основните минерали. Загубите възникват главно на етапа на обогатяване на руда и металургична обработка поради несъвършенстваприложими или липса на необходими технологии.

Под въздействието на минното дело настъпват значителни промени в природните ландшафти. В минни райони образува се специфичен релеф, представени кариери, сметища, сметища, хвостохранилищеи други създадени от човека образувания. При подземния метод на добив скалната маса намалява към минната площ, образуват се пукнатини, разкъсвания, пропадания, фунии и слягане на земната повърхност, на голяма дълбочина в минните изработки скални изблици, емисии и излъчване на скали, изпускане на метан, сероводород и други токсични газове се проявяват внезапни пробиви на подпочвени води, особено опасни в карстовите райони и в зоните на големи разломи. При отворен методразвива се добивът на минерални находища свлачища, сипеи, свлачища, кални потоции други екзогенни геоложки процеси.

Отпадъците от минните предприятия замърсяват почвата, подземните повърхностни води, атмосферата, влияят неблагоприятно на растителността и животински свят, изключват значителни площи земя от селскостопански оборот, строителство и други видове стопанска дейност. В същото време значителна част от минните отпадъци съдържат ценни компоненти в концентрации, достатъчни за промишлен добив и служат като 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 може да има голям икономически ефект.

При копаене Работите променят хидрогеоложкия режим на територията. В повечето случаи нивото на подпочвените води намалява и не само местата, където се извършва добив, но и териториите, прилежащи към тях, изсъхват. Така нареченият "депресивна" дренажна фуния, чийто диаметър е няколко пъти по-голям от размера на минния участък. В някои случаи (когато повърхностните дренажи са запушени или повърхността на земята се спуска след подкопаване), също е възможно заблатяване и (наводняване) на територията. Пресъхването на работните площи води до плиткообразуване и дори изчезване на малките реки.

Всяка година стотици милиони кубични метри недостатъчно пречистена или напълно непречистена вода се изхвърлят в реките от мини на преработвателни предприятия и кариери, да не говорим за други промишлени предприятия. Тези води носят милиони тонове суспендирани твърди вещества. В резултат на това много реките се обръщат, всъщност, в събирачи на отпадъцив който вече не тече вода, а въглеродна суспензия.

Пряка последица от подземния добив е изсъхване на гори в минирани зони. Старите дървета не могат да се адаптират към по-сух режим на водоснабдяване. В допълнение, изместванията на почвения слой, възникващи по време на слягането на покрива, водят до разкъсване на корените.

Замърсяване на атмосферата и водните басейни във въгледобивните райони отчасти също е свързано със смущения и необработваеми земи, въпреки че основните източници на замърсяване са технологични процесидобив и обогатяване на въглища, химикали.

Атмосферата е замърсена с прах при сондиране и взривяване, откривка, транспортни и товарни операции, от ветровата ерозия на скални насипи. Достатъчно е да се каже, че само с една експлозия със средна мощност във въздуха се изхвърлят стотици кубически метри облаци прах и газ, съдържащи десетки тонове прах. В някои случаи до 200 тона прах на 1 ха се издухват от скални сметища, които не са фиксирани от растителност.

Минните операции предизвикват истинска „верижна реакция“ от негативни промени в околната среда. Разрушава се почвената покривка, изчезват флората и фауната, хидрологичните и температурен режимне само в местата на добив, но и в прилежащите територии, водата е замърсена от ерозионни продукти, а въздушният басейн е замърсен от прах и газове. Това значително влошава екологичните условия на околната среда или, по отношение на човек, санитарно-хигиенните условия на живот.

По време на икономическото развитие настъпват специфични промени в околната среда северните райони. Нарушаването на условията за пренос на топлина води до за развитието на криогенни физически и геоложки процеси, като термокарст, криогенно издигане, термична ерозия и др.

Към подпочвата криолитозонсметка за повечето от(над 60%) от нашите запаси от въглеводороди. Те са съсредоточени в няколко гигантски находища, сред които се открояват Медвежье, Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, както и находища на полуостров Ямал и др.

Техногенното въздействие при изграждането и експлоатацията на съоръженията на газовата промишленост е изложено на целия комплекс природни условия: вечно замръзнал ландшафт, скални слоеве, почвен слой, снежна покривка, подземни води, атмосферен въздух, както и флора и фауна.

Най-значителни щети изпитва геоложката среда и преди всичко горният хоризонт на зоната на вечно замръзналата земя. Нарушенията на растителността, почвата и снежната покривка на голяма площ създават благоприятни условия за интензивно развитие на ерозионни процеси.

Интензификацията на човешката стопанска дейност в западносибирската тундра води до ускоряване на естествения процес на оттегляне на северната граница на горите в резултат на заблатяване на равнинни райони. В резултат на това тундровите територии се увеличават, климатът става по-суров. При изграждането на пътища, електропроводи и други съоръжения в близост до жилищни райони се изсичат гори.

Нанася големи щети на околната среда приложение в топлия период на тежък гъсеничен транспорт. Гъсеници на трактори и всъдеходи разбиват тревата, което води до размразяване на слоя вечна замръзналост, развитие на ерозия и термокарст. В някои райони на тундрата достатъчно е да разчистите терена, така че след няколко години той да се превърне в езеро. Ето защо за работа в Далечния север се използват нови видове превозни средства с ниско специфично налягане върху земята, висока проходимост и товароносимост, които не нарушават почвената и растителната покривка. Известно е, че следи от тежка техника остават в тундрата в продължение на 30-40 години.

Интензивното развитие на нефтени и газови находища в северната част на Тюмен оказва значително влияние върху природната среда на региона. Добивът на нефт и газ води до значително нарушаване на екологичния баланс , замърсяване на околната среда. Това се отнася за въздуха водни басейни, почвени недра, флора и фауна.

Природният баланс се нарушава особено лесно в условията на Далечния север. Унищожен от моторно превозно средство еленовият мъх се възстановява само след няколко десетилетия, пътеката на трактора върху вечната замръзналост постепенно се превръща в дълбоко дере. Разработването на най-богатото находище на газов кондензат, проучването на нови находища на въглеводороди, изграждането на тръбопроводи, появата на ротационни и магистрални лагери превърнаха полуостров Ямал в зона на интензивна индустриализация.

минен комплекс- един от най-големите източници на нарушена земя и замърсяване на околната среда в Русия. В 7 от 15 района с изключително неблагоприятна екологична обстановка е съсредоточен мащабен добив, а в 5 - добивът се съчетава с преработката на минерални суровини. В някои райони на Урал и Кузбас високото замърсяване и деградацията на околната среда са достигнали критични нива. Причините за нарушаване на екоравновесието при половината от конфискуваните за промишлена употребазона започна производство и частично проучване. Под тях обширни площи обработваема земя са отчуждении екологично уязвими земи на тундрата и тайгата. Появата на кариерни вдлъбнатини, вдлъбнатини и вдлъбнатини в зони на подземно копаене, както и сметища и утаителни езера, води до необратими промени в ландшафта, а нарушението на хидрогеоложкия режим води до образуване на депресивни фунии в близост до големи кариери, мини и мини.