Охрана окружающей среды добычи полезных ископаемых

Добыча полезных ресурсов неизменно приносит пользу людям и причиняет вред окружающей среде. Стоит рассмотреть, какие экологические проблемы возникают вследствие этого процесса.

Загрязнение атмосферного воздуха

Влияние добычи полезных ископаемых на окружающую среду всегда было негативным по причине загрязнения природных ресурсов. Из добываемого сырья по делу используется только 5%, остальная часть превращается в отходы. Они возвращаются в природу и наносят ей непоправимый ущерб.

Добыча минеральных ресурсов и горных пород приводит к выбросам в атмосферу углекислого газа, пыли, углеводородов и других химических соединений.

Это происходит за счет применения взрывчатых веществ на месторождениях. После взрывов в карьерах растет уровень запыленности атмосферы. Это неблагоприятно действует на солнечную радиацию, температуру воздуха и осадки.

Отвалы горных шахт или терриконы оказывают серьезное влияние на нижние слои воздуха. Их высота может достигать 80 метров, объем — до 1 миллиона куб. м. В России большое скопление терриконов отмечается на территории Челябинской области в районах активной добычи угля.

Породы, входящие в его состав, включают частицы углерода и серный колчедан, он же пирит, при разложении которого происходит выделение теплоты. Это приводит к возгоранию обвалов. Они могут гореть, не затухая, несколько месяцев подряд. При сгорании выделяется множество вредных газов и химических соединений, тем самым сильно загрязняя атмосферу.

В металлургической промышленности тоже образуется много отходов. На переработку отправляется в среднем 25% от их общего количества, остальная часть выбрасывается. В таких отходах содержится много токсических веществ, они способны мигрировать на большие дистанции — до 200 км.

При обработке железных руд выделяются вредные газы, которые, при попадании в атмосферу, вызывают парниковый эффект и кислотные осадки.

Особенно загрязненный атмосферный воздух наблюдается в районах, специализирующихся на черных металлах.

Для решения проблемы загрязнения атмосферы можно добывать минеральные ресурсы с использованием шахтного метода. Он подразумевает под собой закрытую, подземную разработку месторождений и добычу при помощи постройки шахт.

Деструкция почвенного слоя

Негативное влияние на состояние почв оказывает разработка полезных ископаемых. Все способы извлечения ресурсов заключаются в выемке сырья из земной коры. По этой причине в ней образуются полости, нарушается целостность. При строительстве шахт или карьеров для открытого метода добычи ресурсов часто происходит отчуждение земель на долгие годы. Это приводит к возникновению антропогенных форм рельефа на территориях в районе разработок — обвалам, оползням, карьерам.

При строительстве карьеров слой чернозема снимают и сбрасывают в отвалы. Таким образом, почва становится непригодной для хозяйственного использования. В Белгородской области, в районе Лебединского горно-обогатительного комбината, было уничтожено около 6 миллионов га плодородной земли. Мероприятия, направленные на ее восстановление, не смогли компенсировать такой серьезный урон. Чтобы решить эту проблему, необходимо организовывать транспортировку чернозема и его распределение на бесплодных местностях рядом с истощенными рудниками.

Еще одно негативное последствие добычи полезных ресурсов — загрязнение сельскохозяйственных территорий. Чаще это происходит в процессе транспортировки ископаемых. Пыль распространяется на большие площади и осаживается в почвах и на растениях. Особенно такие выбросы высоки при горнодобыче. В результате образуются техногенные аномалии, где содержание железа и цинка в почве превышает норму в 2-3 раза. На местах сильного запыления земли запрещено разбивать пастбища, рекомендуется отступить на расстояние 8-10 км от карьеров.

Вредные вещества, проникающие в почвы, бывают токсичны. Они попадают сначала в растительность, затем в организм человека с пищей. Рядом с месторождениями магнезита в радиусе 30 км образовывается пустошь — живые существа погибают из-за смены кислотно-щелочного состава почв в таких местах.

Постоянная добыча полезных ископаемых приводит к регулярному уменьшению их запасов и истощению недр земли. В составе руд наблюдается снижение металлов, из-за чего увеличиваются объемы добычи. Как итог, наблюдается рост отходов, вредящих литосфере.

Загрязнение водного пространства

Один из результатов добычи полезных ресурсов — истощение и осушение водоемов, их загрязнение. На месторождениях каменной соли образуются галитовые отходы — побочный продукт производства хлорида калия. С осадками они попадают в водоемы, которые используют для подачи питьевой воды в близлежащие населенные пункты.

При добыче угля на территориях, расположенных вблизи месторождений, всегда откачиваются подземные воды. По этой причине происходят следующие вещи:

• воронкообразное понижение уровня подземных вод — возникает после их откачки;
• пересыхание родников и небольших рек;
• исчезновение ручьев.

Предприятия угольной промышленности также сбрасывают много сточных вод. В результате их функционирования истощаются запасы подземных водных ресурсов из-за осушения и использования месторождений угля.

Поверхностные водоемы загрязняются сбросами неочищенных сточных вод с карьеров и шахт. В них попадают соли, токсические вещества, отходы и металлы.

По причине загрязнения водного пространства исчезают целые экосистемы. Погибают микроорганизмы, рыба и прочие обитатели водоемов. Для людей тоже существует определенный вред — зараженная вода используется в бытовых целях. Чтобы снизить уровень загрязнения водных ресурсов, необходимо уменьшить количество сточных вод, усовершенствовать систему их очистки.

Влияние на флору и фауну

Деятельность горнодобывающей отрасли связана с образованием отходов. В их составе встречаются горные породы, обедненные руды и химические вещества. При извлечении из-под земли, они вступают в химические реакции, не поддающиеся контролю. В результате это может привести к серьезным последствиям для экологии.

В местах добычи пропадают растения, нарушается привычная среда обитания живых существ. Не все животные и насекомые способны адаптироваться к перемене условий, в результате чего они покидают эти места или погибают. С учетом бурного развития добывающей деятельности человека это станет большой проблемой в вопросах охраны природы и ее обитателей.

При освоении месторождений минеральных ресурсов из-за нарушения растительного покрова разрушаются пастбища, что приводит к дефициту пищи для скота. Процесс разработки мест добычи ресурсов подразумевает загрязнение пылью и сточными водами больших территорий радиусом до 30 км. Вредные вещества, при попадании на землю, уничтожают все живое на своем пути. После этого перестает расти трава, деревья, кустарники. В результате в поисках пищи мигрируют целые популяции.

Для компенсации вреда, причиненного человеком флоре и фауне, необходимо удобрять почвы, регулярно высаживать леса и организовывать пастбища вдали от мест разработок.

Отсутствие мер по решению проблем, возникающих при добыче полезных ресурсов, усугубляет ситуацию. Экологическая обстановка определяет не только качество окружающей среды, но и состояние здоровья людей. При серьезных масштабах ущерба, нанесенного человечеством природе, еще существует возможность вернуть ей первоначальный вид.

Добыча полезных ископаемых сопровождается существенными изменениями окружающей природной среды из-за создания отвалов, терриконов, карьеров, появления провальных воронок, загрязнения воздуха, воды, почвы. Отвалы образуются из пустой породы, которую поднимают из недр вместе с рудой и углем и после сортировки сваливают вблизи шахт и штолен. Порода, сложенная в терриконы и содержащая остатки каменного угля, часто самовозгорается. Поэтому терриконы дымят в течение многих лет, дополнительно загрязняя окружающую среду. Когда месторождения разрабатывают открытым способом, в карьере, вынутые породы покрывают большие площади плодородных земель, занятых ранее полями, лугами, лесами. Рекультивация – восстановление промышленно нарушенных территорий – предусмотрена законом. Предприятия, добывающие минеральные ресурсы, обязаны еще до начала работ обеспечить возможности для восстановления нарушенного ландшафта. В районах добычи угля шахтным способом ликвидируют терриконы, используя породу для строительства дорог, фундаментов домов. Это приносит двойную пользу: сохраняется естественный ландшафт и снижаются затраты на строительство из-за использования дешевого сырья. На месте бывших терриконов разбивают парки, сажают леса. Остающиеся пустые породы используют для заполнения выработанных шахт и штолен.

После прекращения открытой выработки поверхности отвалов выравнивают, делают террасы на стенках карьеров, а токсичные и бесплодные породы покрывают почвой, на которой могут жить растения. Часто используют плодородные почвы, которые были удалены отсюда в начале разработки месторождения. Рекультивированные участки используют для посадки лесов, создания зон отдыха

19.Вид невозобновляемых природных ресурсов, почвенный покров вне зависимости от форм его использования. Главное свойство почвенных ресурсов естественное плодородие почв, от которого зависит продуктивность земель в сельском и лесном хозяйстве. Кроме того, почвенные ресурсы выполняют важные экологические функции, почвы служат буфером и фильтром для загрязнителей, условием сохранения биоразнообразия, играют важную роль в круговороте воды и азота. Состояние почвенных ресурсов определяется характером их эксплуатации (применяемая агротехника, мелиорация, севообороты и др.), уровнем развития науки, энергетическими затратами. Существует закон убывающего плодородия почв, в соответствии с которым из-за изъятия питательных веществ растениями и нарушения

процессов почвообразования при длительной монокультуре происходит снижение естественного плодородия почв. Этот процесс нейтрализуется за счёт внесения органических и минеральных удобрений, мелиорации земель (создание искусственного плодородия).Среди многих природоохранных задач важнейшая — рациональное использование и охрана земель. Основа ее — борьба с эрозией почв, ее причинами и последствиями. В нашей стране разработаны межзональные, общие для всех природно-климатических зон меры борьбы с ускоренной эрозией почв, и конкретные для каждой природно-климатической зоны. Межзональные мероприятия по борьбе с эрозией почв включают следующие: 1) противоэрозионную организацию территории, включающую правильное размещение и чередование севооборотов, полезащитных лесонасаждений и гидротехнических сооружений;

2) введение почвозащитных и лугопастбищных севооборотов, включающих многолетние травы, занятые пары, сокращение площадей пропашных культур и черных паров;

3) прекращение рядового посева растений, культивация полей вдоль склонов; 4) создание на склонах полос-буферов из многолетних трав;

5) укрепление, облесение склонов оврагов, песков, создание защитных лесонасаждений;

6) залужение и закрепление ложбин, крутых склонов, заравнивание промоин; 7) регулирование выпаса скота в балках, на крутых склонах, супесчаных и песчаных почвах; 8) специальные меры по защите насыпей дорог от размыва.

20.Под эрозией почвы понимают процессы разрушения и выноса плодородного слоя водой или ветром. Естественная эрозия протекает очень медленно, и процессы вымывания и выдувания почв уравновешиваются естественным почвообразованием. При ускоренной эрозии разрушение почвы происходит во много раз быстрее естественных процессов ее восстановления.

Образование плодородного гумусового горизонта мощностью 25 см происходит в течение 2—7 тысячелетий. При катастрофических ураганах, ливнях нарушенные человеком почвы могут быть уничтожены в течение нескольких дней и даже часов.

Различают несколько типов ускоренной эрозии почв

Ветровая, или эоловая, эрозия происходит при перемещении ветром мелких частиц почвы. Распространена она на сухих песчаных почвах, содержащих много мелких пылевидных частиц. Существует местная, повседневная, ветровая эрозия (поземка) и пыльные, или черные, бури. Повседневная ветровая эрозия распространена локально и особенно ярко проявляется на ветроударных склонах. Поземка опасна для многих растений, у которых она рассекает листья, нарушает покровные ткани, обнажает корни и вызывает гибель. Местная ветровая эрозия может быть верховой, когда при ветрах образуются смерчи, столбы пыли, поднимаемые на большую высоту.

Водная эрозия может быть плоскостной, струйчатой и овражистой. Она вызывает оползни и сели. При плоскостной эрозии происходит постепенный смыв поверхностного слоя почвы талыми водами и дождями в понижения. Вначале плоскостная эрозия мало заметна. Обнаружить ее можно тогда, когда повышенные участки лишаются верхнего плодородного темного слоя и на поверхность выступают нижние, более светлые горизонты. На лишенных гумусового слоя участках почвы плохо развиваются растения, снижается урожай.

Струйчатая, или бороздчатая, эрозия быстро развивается при дружном таянии снега весной и сильных ливнях на склонах, лишенных растительности или занятых пропашными культурами. Вода, стекающая по склонам, увлекает за собой частицы почвы, образуя параллельные струйчатые размывы. Развитию этой эрозии способствует распашка полей вдоль склонов.

Ирригационная эрозия возникает в районах орошаемого земледелия в результате неумеренного и неправильного полива. В тех случаях, когда вода на поля подается мощным потоком, стекает по склонам, происходит смыв и разрушение почвы и даже образование оврагов.

Водная эрозия распространена на Земле значительно шире, чем ветровая. Приносимый ею вред более существенный.

21.Проблема рационального использования и охраны земельных ресурсов является в охране окружающей среды одной из актуальнейших, так как связана с производством продуктов питания человека с использованием одного из ценнейших даров природы — почвы, ее плодородия. Писатель и агроном Сергей Зелыгин писал, что уникальный плодородный слой земли — едва ли не главное чудо нашей планеты. А основоположник науки о почве — почвенник — великий русский ученый В.В.Докучаев, говоря о русском черноземе, отмечал, что он (чернозем) дороже каменного угля, нефти, дороже золота.

По существу почва является невозобновимым природным ресурсом. Для восстановления 1 кв. см. почвы требуется в зависимости от природно-климатических условий от нескольких до нескольких тысяч лет. Однако при правильном использовании почва, в отличии от других природных невозобновимых ресурсов, может не только не стареть, не изнашиваться, а даже улучшаться, возрастать, повышать свое плодородие.

Следовательно, стоит вопрос о правильном рациональном использовании земель, прежде всего сельскохозяйственных угодий, пашни, где вопросы почвы, ее плодородия имеют первостепенное значение.

Почва — неотъемлемый компонент всех надземных экологических систем. Почва — важнейший компонент биосферы. Вместе с тем, площади плодородных почв катастрофически сокращаются.

Почвы загрязняются, разрушаются воздушной и водной эрозией, заболачиваются, засоляются, опустыниваются, выводятся из сельскохозяйственного оборота вследствие отчуждения их под строительство и т.д.

Необходимо отметить, что большая часть потерь почв, их плодородия носит антропогенный характер, то есть обуславливается неразумной нерациональной деятельностью человека.

Темпы и масштабы деградации почв достигли таких размеров, что это создает угрозу нашей национальной безопасности на перспективу. Безвозвратные потери пашни только вследствие деградации почв достигли 1.5 млн. гектар (га) в год. Денежное выражение этих потерь составляет не менее 2 млрд. долларов.

Усилилось действие антропогенных факторов : нерациональное ведение земледелия, чрезмерный выпас, уничтожение почвенно-растительного покрова промышленным, коммунальным и ирригационным строительством, горные разработки, технологические и аварийные выбросы в атмосферу.

22.Растения играют важнейшую роль в природе. Благодаря фотосинтезу они обеспечивают существование жизни на Земле. Как продуценты растения образуют органические вещества из неорганических. Фотосинтез в растениях на Земле протекает повсеместно, поэтому суммарный эффект его колоссален. По приблизительным подсчетам, растительность суши ежегодно ассимилирует 20—30 млрд т углерода, примерно столько же потребляет фитопланктон океанов. В течение 300 лет растения нашей планеты усваивают столько углерода, сколько суммарно его содержится в атмосфере и в воде. При этом растения ежегодно образуют около 177 млрд т органического вещества, а годовая химическая энергия продуктов фотосинтеза в 100 раз превосходит выработку энергии всеми электростанциями мира. Весь кислород атмосферы проходит через живые организмы примерно за 2000 лет, а растения используют и разлагают всю воду нашей планеты примерно за 2 млн лет.Причины и последствия сокращения лесов. Вырубка лесов началась на заре человеческого общества и по мере его развития возрастала, так как потребность в древесине и других продуктах леса быстро Увеличивалась. За последние 10 тыс. лет на Земле сведено 2/3 лесов. Поэтому говорят: человеку предшествуют леса, его сопровождают пустыни. За историческое время около 500 млн га превратились из лесов в бесплодные пустыни. Леса уничтожаются так быстро, что площади вырубок существенно превышают площади посадок деревьев. К настоящему времени в зоне смешанных и широколиственных лесов сведено около 1/2 их первоначальной площади, в средиземноморских субтропиках — 80%, в зонах муссонных дождей — 90%.Охрана хозяйственно ценных и редких видов растений. Охрана хозяйственно ценных и редких видов растений состоит в рациональном, нормированном сборе, исключающем их истощение. Под прямым и косвенным воздействием человека многие виды растений стали редкими, многим грозит исчезновение. Такие виды заносятся в Красные книги. В Красной книге Российской Федерации (1983 г.) содержится 533 вида (рис. 130). Среди них можно назвать такие: водяной орех, лотос, дуб зубчатый, самшит колхидский, сосна пицундекая, аралия материковая, тисе ягодный, падуб, женьшень, заманиха. Все они нуждаются в строгой охране, их запрещено собирать, наносить любой другой ущерб (вытаптывать, выпасать скот и др.).

23.В последние десятилетия разрабатываются международные проекты с выделением финансовых средств на восстановление и защиту тропического леса. Предполагается, что финансовые средства будут стимулировать посадку деревьев (с целью удовлетворения потребностей в дровах) на бросовых и деградированных землях. Одна из отличительных особенностей восстановления леса заключается в том, что деревья растут очень медленно — для их созревания требуется от 20 до 100 лет. Любой лес может сам восстанавливаться, но при этом вырастают менее ценные породы деревьев. Сохранению леса способствует защитная выборочная рубка, когда в первую очередь спиливаются сухостойные, поврежденные и больные деревья, а потом отдельные зрелые деревья, и подобная операция периодически повторяется. В конечном счете молодые деревья крепнут, набирают силу и растут гораздо быстрее. При этом сохраняется структура и плодородие почвы, не нарушаются места обитания диких животных.Однако чаще всего производится сплошная рубка, при которой валятся все подряд деревья на заданном участке. На освободившемся месте высаживаются молодые саженцы, выращенные в питомнике. Крупномасштабная сплошная рубка леса на склонах приводит к сильной эрозии почвы, заиливанию водных источников и повышает вероятность наводнений. Кроме того, при такой рубке обедняются лесные экосистемы и, следовательно, ослабляется защитная реакция деревьев от болезней и насекомых-вредителей, способных уничтожить весь лес. Лучший и наиболее доступный способ защитить лес от вредителей и болезней — сохранение биологического разнообразия лесных экосистем, при котором действует надежный защитный механизм, отработанный самой природой.Большой ущерб лесным экосистемам наносят пожары, возникающие либо в результате самовозгорания, либо чаще всего при небрежном обращении с огнем — непотушенный костер или даже непогашенная спичка либо сигарета могут вызвать мгновенное воспламенение сначала сухой подстилки, а потом и деревьев. Тушить лесной пожар, особенно если он охватил большую площадь, — задача чрезвычайно сложная и трудная даже с применением современных средств пожаротушения — вертолетов, самолетов и химических реагентов, подавляющих огонь. Поэтому легче огонь предотвратить, чем его укротить. Важную роль при этом должны сыграть воспитание и просвещение. Воспитанный и просвещенный человек сделает все возможное, чтобы огонь не стал неукротимым, неуправляемым и чтобы он не опалил, не уничтожил ни одного живого дерева.

24.состояние ее компонентов, животные играют важную роль в поддержании в ней динамического равновесия.

Для человека животные служат источником белкового питания и жира, поставщиком сырья для кожевенной и пушно-меховой промышленности.

Животные имеют и отрицательное значение для человека.Животные имеют и отрицательное значение для человека. Среди них есть возбудители и переносчики болезней домашних животных и человека, вредители сельскохозяйственных и лесных растений. Деление животных на полезных и вредных условно и зависит от их численности, характера и интенсивности хозяйственной деятельности людей. В зависимости от места, времени, численности один и тот же вид может быть полезным и вредным для человека. Например, скворцы весной полезны: они уничтожают большое количество насекомых — вредителей садов, полей и огородов

25.Прямое и косвенное воздействие человека на животных. Вымирание одних и появление других видов животных неизбежно и закономерно. Это происходит в ходе естественной эволюции, при изменении климатических условий, ландшафтов, в результате конкурентных взаимоотношений. Процесс этот медленный. До появления человека на Земле средняя продолжительность жизни вида у птиц была около 2 млн лет, млекопитающих — около 600 тыс. лет. Человек ускорил гибель многих видов.К прямым воздействиям человека на животных относится их гибель от ядохимикатов, применяемых в сельском хозяйстве, и от отравления выбросами промышленных предприятий.

Косвенное влияние человека на животных проявляется из-за изменения среды обитания при вырубке лесов, распашке степей, осушении болот, сооружении плотин, строительстве городов, поселков, дорог и т. д.

Охрана редких и исчезающих видов животных. Основная задача охраны редких и исчезающих видов в том, чтобы путем создания благоприятных условий обитания добиться такого увеличения их численности, которое устранило бы опасность их исчезновения.

Редкие и исчезающие виды животных (как и растений) заносятся в Красные книги. Включение вида в Красную книгу — сигнал о грозящей ему опасности, о необходимости принятия срочных мер по его спасению. Каждая страна, на территории которой обитает вид, включенный в Красную книгу, несет ответственность перед своим народом и всем человечеством за его сохранение.

26.транспорт играет важную роль в хозяйстве и повседневной жизни людей и поглощает значительное количество природных ресурсов. В настоящее время транспорт, в первую очередь автомобильный, становится одним из главных факторов, оказывающих влияние на экологическое состояние территории.

Воздействие транспорта на окружающую среду чрезвычайно многосторонне. Это воздействие многомиллионного парка автомобилей, самолетов, судов, крупных транспортных предприятий (морских и речных портов, автобаз, вокзалов, аэропортов), автомобильных и железных дорог, трубопроводов и пр.

Можно выделить четыре основных направления неблагоприятного воздействия транспорта на состояние окружающей среды: отчуждение земельных территорий под транспортное строительство; загрязнение и изменение всех природных компонентов, особенно воздуха и воды; значительное потребление природных ресурсов, в частности водопотребление, и связанное с ним нарушение круговоротов веществ в природных комплексах, значительное потребление природного топлива (в настоящее время остро стоит проблема снижения энергоемкости транспорта); шум и вибрация, сопровождающие работу практически всех видов транспорта. Говоря об особенностях воздействия транспорта на окружающую среду, следует учитывать как прямое воздействие (загрязнение атмосферного воздуха токсичными выбросами продуктов сгорания топлива, водных объектов — сбросами и стоками, воздействие транспортного шума и пр.), так и косвенное (загрязнение среды производственными отходами во время строительства транспортных путей и стационарных транспортных объектов — доков, ремонтных заводов, станций техобслуживания, вокзалов, котельных и пр.). Помимо загрязнения среды выбросами вредных веществ, происходит коренное изменение структуры естественных природных ландшафтов и т. д.