Пути решения проблемы добычи полезных ископаемых

При добыче и переработке полезных ископаемых происходит масштабное воздействие человека на природную среду. Возникающие при этом экологические проблемы, связанные с добычей полезных ископаемых, требуют всестороннего изучения и незамедлительного решения.

Чем характеризуется добывающая отрасль?

В Российской Федерации широко развита добывающая отрасль, ведь на территории страны расположены месторождения основных видов полезных ископаемых. Эти скопления минеральных и органических образований, находящиеся в земных недрах, эффективно применяются, обеспечивая жизнедеятельность людей и производство.

Все полезные ископаемые можно разделить на три группы:

твердые, подразделяющиеся на: уголь, руды, нерудные материалы и др.;
жидкие, основными представителями этой категории являются: пресная, минеральная вода и нефть;
газообразные, к которым относится природный газ.

Группы полезных ископаемых

В зависимости от назначения производится добыча полезных ископаемых следующих видов:

Какие существуют полезные ископаемые

рудных материалов (железных, марганцевых, медных, никелевых руд, бокситов, хромитов и благородных металлов);
строительных материалов (известняка, доломита, глины, песка, мрамора, гранита);
нерудных ресурсов (яшмы, агата, граната, корунда, алмазов, горного хрусталя);
горно-химического сырья (апатитов, фосфоритов, поваренной и калийной соли, серы, барита, бром- и йодсодержащих растворов;
топливно-энергетических материалов (нефти, газа, угля, торфа, горючих сланцев, урановых руд);
гидроминерального сырья (подземных пресных и минерализированных вод);
минеральных образований океана (рудоносных жил, пластов континентального шельфа и железомарганцевых включений);
минеральных ресурсов морской воды.

На долю российской добывающей промышленности приходится четверть мирового объема добычи газа, 17% добываемой в мире нефти, 15% – каменного угля, 14% – железной руды.

Предприятия добывающей промышленности стали крупнейшими источниками загрязнения природной среды. Вещества, которые выбрасываются горнодобывающим комплексом, оказывают губительное воздействие на экосистему. Проблемы негативного воздействия добывающей и перерабатывающей промышленностей стоят очень остро, так как затрагивают все сферы жизни.

Запасы полезных ископаемых в России

Как влияет отрасль на земную поверхность, воздух, воду, флору и фауну?

Масштабы развития добывающей отрасли поражают: при пересчете объемов добычи сырья на одного жителя планеты получится примерно 20 тонн ресурсов. Но лишь десятая часть из этого количества приходится на конечные продукты, а все остальное является отходами. Развитие горнодобывающего комплекса неминуемо ведет к негативным последствиям, основными из которых являются:

Вред от горнодобывающей промышленности

истощение сырьевых ресурсов;
загрязнение окружающей среды;
нарушение естественных процессов.

Все это приводит к серьезным экологическим проблемам. Можно посмотреть на отдельных примерах на то, как влияют на окружающую среду различные виды добывающих производств.

На месторождениях ртути происходит нарушение ландшафта, образуются отвалы. При этом происходит рассеивание ртути, являющейся токсичным веществом, губительно влияющей на все живое. Аналогичная проблема возникает на разработке залежей сурьмы. В результате работ остаются скопления тяжелых металлов, загрязняющих атмосферу.

При добыче золота используются технологии для отделения благородного металла от минеральных примесей, сопровождающиеся выделением в атмосферу ядовитых компонентов. На отвалах месторождений руд урана наблюдается присутствие радиоактивного излучения.

Чем опасна добыча угля:

Последствия добычи полезных ископаемых

деформацией поверхности и углесодержащих пластов;
загрязнением воздуха, воды и почвы в районе расположения карьера;
выбросом газа и пыли при выносе пустых пород на поверхность;
обмелением и исчезновением рек;
затоплением брошеных карьеров;
образованием депрессионных воронок;
обезвоживанием, засолением слоя почвы.

На территории, расположенной вблизи от рудника, происходит создание антропогенных форм (оврагов, карьеров, терриконов, отвалов) из отходов сырья, которые могут простираться на десятки километров. На них не могут расти ни деревья, ни другие растения. А стекающая с отвалов вода с токсическими веществами наносит вред всему живому на больших прилежащих площадях.

Динамика обемов добычи угля в России по способам добычи

На месторождениях каменной соли происходит образование галитовых отходов, переносимых осадками в водоемы, служащие для снабжения жителей ближайших населенных пунктов питьевой водой. Вблизи разработок магнезитов происходит изменение кислотно-щелочного баланса почвы, приводящее к гибели растительности. Изменение химического состава почвы приводит к мутациям растений – изменению окраски, уродливости и т. д.

Происходит и загрязнение земель сельскохозяйственного назначения. При транспортировке полезных ископаемых пыль может разлетаться на большие расстояния и оседать на почве.

Со временем земная кора истощается, снижаются запасы сырья, падает содержание полезных ископаемых. Вследствие этого возрастают объемы добычи и количество отходов. Одним из путей выхода из сложившейся ситуации является создание искусственных аналогов природных материалов.

Защита литосферы

Одним из методов, позволяющих защитить земную поверхность от губительного воздействия горнодобывающих предприятий, является рекультивация земли. Частично решить экологическую проблему можно с помощью заполнения отходами разработок образовавшихся выемок.

Поскольку во многих породах содержится не один вид полезных ископаемых, необходимо оптимизировать технологии, производя добычу и переработку всех имеющихся в руде компонентов. Такой подход не только окажет положительное влияние на состояние окружающей среды, но и принесет немалый экономический эффект.

Влияние человека на литосферу

Как сохранить окружающую среду?

На современном этапе развития промышленных технологий необходимо предусматривать мероприятия по охране окружающей среды. В приоритете находится создание малоотходных или безотходных производств, способных значительно уменьшить губительное воздействие на экологию.

Чтобы сохранить природу, необходим комплексный подход к использованию отходов разработок и грамотное применение недр при добыче полезных ископаемых.

Охрана природы от последствий добычи полезных ископаемых

Мероприятия, помогающие решить проблему

При решении проблемы защиты окружающей среды важно использовать комплексные мероприятия: производственные, экономические, научно-технические, социальные.

Улучшить экологическую ситуацию можно с помощью:

Как решается проблема вреда от добычи полезных ископаемых в мире

более полного извлечения ископаемых из недр;
применения промышленностью попутного нефтяного газа;
комплексного использования всех компонентов пород;
мероприятий по очистке вод при подземных разработках;
применения шахтных сточных вод в технических целях;
использования отходов в других производствах.

Во время добычи и переработки минерально-сырьевых ресурсов необходимо использовать современные технологии, позволяющие сократить выбросы вредных веществ. Несмотря на затратность применения передовых разработок, вложения оправданы улучшением экологической ситуации.

Видео по теме: Экологические риски при добыче нефти в Каспийском море

Источник

Технический прогресс облегчил повседневную жизнь человека, но принес много проблем. Загрязнение природы – одна из них. Повышенное содержание реагентов в атмосфере и литосфере, сокращение биологического разнообразия – следствие вмешательства человека. Загрязнения отличаются по силе и степени влияния, но все они оказывают отрицательное воздействие на развитие экосистемы.

Объекты загрязнения окружающей среды.

Атмосфера – воздушная оболочка планеты.
Гидросфера – надземные водные источники.
Литосфера – твердая оболочка Земли.

Виды загрязнителей

Разрушающее воздействие на окружающую среду оказывают загрязнители. Их делят на природные, вызванные естественными процессами, происходящими в природе, и антропогенные, возникающие в результате деятельности человека.

Химические вещества

К этой группе относятся тяжелые металлы, органические и синтетические соединения, соли.

Главный источник химических загрязнителей – промышленность и сельское хозяйство.

Тяжелые металлы, пестициды плохо разлагаются, что ведет к их накоплению в почвенном и водном слое планеты. При распаде химические соединения выделяют отравляющие газы. Они поднимаются в атмосферу, накапливаясь и вступая в химическую реакцию с содержащимися в нижних слоях атмосферы частичками воды, образуя кислоту. загрязнение воздуха

Механические загрязнители

Мусорные свалки, переполненные пластиком, строительным и бытовым мусором – процесс распада механических загрязнителей исчисляется десятилетиями.

Главные производители механических загрязнителей – производственные объекты и населенные пункты.

Свалка ртутных ламп

Выброшенные ртутные лампы

Механические загрязнители по своему агрегатному состоянию бывают жидкие, твердые и газообразные (аэрозоли). Одни из них более токсичны, например, батарейки, ртутные градусники. Другие, такие как стекло, полиэтилен, не выделяют отравляющих паров, но это не мешает им загрязнять природу.

Изменение физических характеристик

В результате воздействия негативных факторов происходит изменение физических параметров окружающей среды:

тепловых;
аэрозольных;
ионизирующих;
волновых;
радиационных.

Фабрики, заводы, горная промышленность загрязняют окружающую среду, расширяя площадь воздействия отравляющих веществ.

Например, от негативного воздействия загрязнителей появляются фотохимический туман, кислотные дожди, ядовитые облака. Такие проблемы, чаще всего, характерны для населенных пунктов, расположенных вблизи промышленных предприятий и прилегающих к ним территорий.

Биологические загрязнители

В эту категорию входят антропогенные факторы – загрязнители, возникающие по вине человека. Выделяют органические и бактериальные источники. О

Основные источники биологических загрязнителей: лаборатории, фабрики.

Опасность представляют:

патогенные бактерии и лекарства, попадающие в атмосферу от выбросов предприятиями по производству синтеза структурных элементов;
отходы биологического и бактериального оружия, последствия их попадания в окружающую среду практически непредсказуемы;
продукты генной инженерии, невозможно предсказать, как поведут себя новые организмы и штаммы при попадании в новую для себя среду.

Основные причины загрязнения

Научно-технический прогресс привел к росту промышленности. В сочетании с неразумной деятельностью человека это стало основным фактором ухудшения состояние экологии.

Естественные источники

К этой категории относятся явления, наносящие вред природе, но она способна самостоятельно справляться с их последствиями:

извержение вулканов (выбросы магмы, пепла, газа);
песчаные бури (пыль, песок);
лесные пожары (дым, газовые примеси);
разложение органических отходов (газы).

Антропогенные источники

Разведение открытого огня, вырубка лесов, вспахивание гектаров земель, их освоение – небольшой вклад в ухудшение состояния природы. Рост промышленного развития и научно-технический прогресс многократно ускорил этот процесс. Газовые выбросы от транспорта, загрязненные стоки, строительство новых дорог несут негативный вклад в загрязнение человеком окружающей среды.

Возможные последствия

Большинство людей не принимают проблему ухудшения экологии как свою личную, считая, что его происходящее вокруг не касается. Между тем последствия нерационального поведения человека представляют серьезную опасность для природы.

Глобальное влияние на окружающую среду

Само существование человеческой цивилизации – большая проблема для планеты. На ней не осталось практически ни одного уголочка, который бы не пострадал от рук человека. Последствия этого воздействия достигли даже Антарктиды. Одна из крупнейших экопроблем этого континента – таяние ледников, происходящее по причине глобального потепления. Айсберг

Рост населения ведет к росту объемов мирового производства. Негативные изменения затрагивают все страны без исключения.

Из-за вмешательства человека происходит:

смена климата на Земле (процесс глобального потепления начался давно, но в двадцатом веке темпы выросли);
разрушение озонового слоя планеты;
нехватка пресной воды;
истощение почв;
уменьшение биологического разнообразия.

Воздействие на живые организмы

Большая часть загрязнителей имеет низкую скорость распада, некоторые из них не разлагаются. Последние в большом объеме накапливаются в пищевых цепях. Например, мышечные ткани рыбы могут содержать в 1 000 раз больше ртути, чем водоем, в котором она живет.

Люди загрязняют окружающую среду, но результат такого поведения сказывается на них самих.

Количество респираторных заболеваний: астмы, аллергических реакций, онкологических болезней дыхательных путей выросло.
Привычная среда обитания отдельных популяций становится токсичной и непригодной для проживания.
Лечение заболеваний становится менее успешным, так как в грунт и воду попадают антибиотики, части лекарств, делая болезнетворные бактерии устойчивыми к воздействию препаратов.
Рост водорослей в водоемах увеличивается под воздействием пестицидов и удобрений, присутствующих в стоках.
Вода в водоемах насыщается токсичными веществами от непрерывного сброса канализационных вод.
Рост растений угнетается от выбросов вредных веществ от автомобильных дорог, вырубки лесов, развития промышленных предприятий.
Баланс между животным и растительным миром нарушается, а насыщение почвенного слоя загрязнителями ведет к вымиранию мельчайших организмов.

Эти процессы незаметны, но ведут к нарушению в первичной пищевой цепочке.

Изменение климата

На Земле постепенно повышается температура, это явление ведет к таянию ледников, уровень вод в мировом океане поднимается. Если процесс глобального потепления не остановить, часть суши скроется под водой. Повышение температуры для обитателей северного и южного полюсов грозит тем, что они останутся без привычной для себя среды обитания, что приведет к вымиранию видов.

Неплодородные земли

Стремясь получить максимальное количество урожая фермеры применяют химические и органические удобрения, пестициды и стимуляторы роста. Это ведет к истощению почвенного слоя, делая его неплодородным. Частое распахивание земель ведет к тому, что плодородный слой почвы сдувают ветра.

Поле

Четверть земель, используемых под сельское хозяйство, засолена. Даже отдых земли от возделывания на протяжении 10 лет не дает гарантии того, что плодородный слой на таком участке восстановится.

Истощение озонового слоя

Атмосфера защищает планету от вредного воздействия ультрафиолета, но от воздействия выбросов предприятий, котельных, выхлопных газов озоновый слой разрушается. Происходит это и в результате распада самолетного и ракетного топлива. Разрушение озонового слоя

Истощение озонового слоя ведет к негативным последствиям:

Уровень роста раковых заболеваний кожи от воздействия ультрафиолетом выше в тех местах планеты, где озоновый слой имеет значительные повреждения.
Численность фитопланктона падает, лишая рыб источника питания.
Водоросли начинают продуцировать красный пигмент, который вреден для живых организмов.
Иммунная система человека ослабевает.

Прочие проблемы

Химические соединения попадают в почву, проникая в подземные воды и открытые водоемы. Это ведет к ухудшению качества воды и снижению запасов пресной воды на планете.

Переизбыток мусора и бытовых отходов – эта проблема остается нерешенной на уровне всей планеты.

Современное состояние окружающей среды и прогнозы на будущее

Разрабатываемый песчаный карьер

Интенсивный рост промышленных объектов, городов, количества транспорта, ведение вскрышных работ для добычи полезных ископаемых ведет к необратимым последствиям. Ареал обитания многих видов животных и растений сокращается, популяции уменьшаются. Человечество пытается найти действенные методы и остановить загрязнение природы, если этого не сделать вовремя, планета лишится нынешнего многообразия, все живое погибнет.

В мире

Сегодняшнее состояние природы ученые называют экологическим кризисом, который с годами усиливается, равновесие между человеком и окружающим миром нарушено. Уже невозможно повлиять на происходящее и остановить запущенные механизмы, а экологическая система истощена. Рекомендуем Вам ознакомится с статьей “Самая грязная страна в мире: рейтинг, критерии оценки и основные экологические проблемы”.

По данным ЮНЕП 15% почв всей планеты безжизненна, 23% – находятся в процессе деградации, 30% всех земель потеряли часть плодородности от вымывания гумуса.

В России

По количеству запасов природных ресурсов Россия на первом месте, но до сих пор две трети территории – в первозданном нетронутом виде. Это уникальный ресурс, который позволит восстановить биосферу планеты.

Но те территории, которые освоены человеком, сильно пострадали:

площадь возделываемых полей уменьшилась в разы;
процесс эрозии почвы и опустынивания непрерывен;
заболачивание местности, подтопление земель, ухудшение качества пастбищ и лугов;
загрязнение почв токсинами, тяжелыми металлами, радионуклидами.

Пути решения проблемы

Нарушение экологического баланса – мировая проблема, с которой столкнулось все человечество, поэтому и способы ее решения должны иметь мировой масштаб. Принятие комплексных мер в масштабах планеты позволит сохранить ресурсы и восстановит экологию.

Методы очистки ресурсов

Для устранения из стоков и газообразных выбросов загрязняющих веществ, используют очистные сооружения.

Механическая очистка – основной метод работы с жидкими стоками. Грязная вода попадает в отстойники, где твердые частицы оседают. Воду пропускают через фильтры и системы, извлекающие загрязнения. Газообразные выбросы пропускают через систему фильтров и циклонов.
Химическая очистка – реагенты вступают в реакцию с вредными соединениями, нейтрализуя их, полученные при этом безвредные составы извлекаются при помощи адсорбентов.
Физико-химическая – за счет проведения химической реакции и превращения сложных вредных соединений в более простые, избавляются от неорганических загрязнений.
Биологическая очистка – происходит при помощи мелких организмов, способных накапливать тяжелые металлы и вредные соединения. Метод позволяет устранить компоненты, не извлекаемые в процессе механической и химической очистки.
Механическая очистка жидких стоков

Утилизация и переработка отходов

Твердый мусор не складируют на полигонах, а сортируют и отправляют на переработку. Вторую жизнь получает пластиковая, металлическая и стеклянная тара.

Утилизация промышленных отходов – процесс более сложный и затратный.

Компостирование – отфильтрованный в процессе прохождения очистки мусор смешивают с органическими веществами. Они ускоряют процесс разложения.
Термическое обезвреживание – в процессе обработки отходов температурой свыше 1200 градусов токсичные вещества нейтрализуются.
Биодеградация – расщепление опасных веществ на микроорганизмы.
Электрический ток – снижается уровень токсинов.

Уменьшение количества промышленных выбросов и отходов

В мире нет абсолютно вредных веществ и составов. Все они в безопасной концентрации присутствуют в природе. Задача человека в процессе деятельности предприятий не спровоцировать повышение содержание этих веществ. Для предотвращения такого последствия при очистке водных и газообразных стоков концентрация загрязняющих веществ не должна превышать предельно допустимые концентрации.

Высадка зеленых насаждений

Человек вырубает леса, тем самым снижая зеленую массу планеты, количество зеленых насаждений уменьшается также в результате лесных пожаров. Высадка лесопарковых зон, наведение порядка в уже имеющихся лесных массивах – действенная мера, которая позволяет восполнить зеленую массу планеты.

Альтернативные источники питания

Недра планеты богаты запасами нефти, газа, угля, люди используют их в для получения энергии.

Бесконтрольная добыча ведет к снижению запасов полезных ископаемых, при этом стоимость добычи – высокая, а использование природных ресурсов в качестве источников получения тепла и энергии небезопасно для экологии планеты.

Это ведет к тому, что отдельные страны отказываются от использования полезных ископаемых в пользу альтернативных источников питания для получения электричества.

Солнечный свет – за счет преобразования солнечных лучей получают электрическую и тепловую энергию. Солнечные панели улавливают свет и преобразуют в энергию.
Ветер – ветровые генераторы располагаются на любой поверхности. Ветер крутит лопасти, происходит процесс выработки энергии.
Вода – за счет естественного движения водных потоков идет воздействие на лопасти турбины – основу гидроэлектростанции.
Приливы – альтернативный способ получения питания за счет приливов и отливов.
Тепло земли – внутренние высокие температуры планеты преобразуются в электрическую энергию.
Биотопливо – в основу ложатся органические компоненты, при переработке они выделяют необходимую для работы энергию.

Другие варианты борьбы с загрязнением

Человек по своей природе – потребитель, но не все приобретаемые им вещи действительно необходимы в быту. Большая часть быстро выходит из употребления и оказывается на помойке, внося определенный вклад в общее дело загрязнения планеты.

Отказ от излишеств поможет сохранить экологию и вести борьбу с загрязнением биосферы.

Простые правила, которые должен выполнять каждый человек

Каждый житель планеты может принять участие в решении проблемы тотального загрязнения природы.

Покупать только те предметы, которые необходимы;
Делать выбор в пользу эко-сумок;
Использовать повторно пластиковую и стеклянную тару;
Утилизировать биоразлагаемые отходы в компостную яму;
Использовать автомобиль только по необходимости, больше пользуйтесь общественным транспортом;
Правильно утилизировать отходы: масла, батарейки, шины.

Законодательные меры, принятые на международном уровне

Правительства многих стран приняли законодательные акты, способствующие снижению негативного влияния от деятельности человека. Действуют контролирующие органы, регулирующие вопросы рационального использования источников природных ресурсов и разработку недр.

На международном уровне заключаются соглашения, контролирующие объемы вредных выбросов. Примером этого служит Киотский протокол от 1997 года.

Активную борьбу за охрану окружающей среды ведут международные экологические организации. Популярнейшая организация, действующая во многих странах – «Гринпис». Члены экологического движения привлекают внимание людей к проблемам природы, защищая окружающую среду от негативного воздействия человека.

Источник