Значение полезных ископаемых на окружающую среду
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.
Источник
ПОНЯТИЕ О ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ (ОКРУЖАЮЩЕЙ) СРЕДЕ
Понятия «природа» и «географическая среда» принципиально сходные. Однако первое из них более широкое. Географическая среда возникла в результате длительной эволюции географической оболочки под влиянием антропогенного воздействия, создания так называемой «вторичной природы», т. е. городов, заводов, полей, каналов, транспортных магистралей и др.
Географической средой называется та часть земной природы, с которой человеческое общество непосредственно взаимодействует в своей жизни и производственной деятельности на данном этапе исторического развития.
Географическая среда — необходимое условие жизни и деятельности общества. Она служит средой его обитания, важнейшим источником ресурсов, оказывает большое влияние на духовный мир людей, на их здоровье и настроение.
Тем не менее, при оценке роли географической среды в жизни общества нередко допускались и допускаются ошибки двух видов: преувеличение этой роли и, напротив, недооценка ее.
Преувеличение роли географической среды называется географическим детерминизмом или, по Н. Н. Баранскому, географическим фатализмом. В наиболее чистом виде он проявлялся в XVIII-XIX вв., но и в первой половине XX в. влияние его сказывалось на географических школах Франции, Германии, России, США. В наши дни географический фатализм обычно встречается в более завуалированных формах.
Недооценку же роли географической среды Н. Н. Баранский назвал географическим нигилизмом. Пожалуй, такая недооценка была особенно характерна для Советского Союза.
В последнее время наряду с понятием о географической среде в научный обиход вошло также понятие об окружающей среде. Под окружающей средой понимают всю среду обитания и производственной деятельности человеческого общества, весь окружающий человека материальный мир, включая и природную, и антропогенную среду. В тех же случаях, когда имеется в виду только природная среда, правильнее говорить об окружающей природной среде.
«ОБМЕН ВЕЩЕСТВ» МЕЖДУ ОБЩЕСТВОМ И ПРИРОДОЙ
Вся история человеческого общества — это история взаимодействия его с природой, с географической средой. В ходе этого взаимодействия, при котором активной силой всегда выступает общество, между ними, по выражению К. Маркса, происходит постоянный «обмен веществ», имеющий сложный и во многом противоречивый характер.
В XX в. во взаимодействии природы и общества наступил качественно новый этап. «Давление» общества на природу резко возросло. Превращение природных ландшафтов в антропогенные — городские, горнопромышленные, сельскохозяйственные, лесохозяйственные, рекреационные — чрезвычайно ускорилось, распространяясь на все новые пространства.
По подсчетам ученых-географов Московского университета, ныне антропогенные ландшафты занимают более 60% земной суши. В том числе примерно на 20% ее территории они преобразованы коренным образом: это города и селения, поля и сады, дороги и горные выработки, саженые леса и зоны отдыха.
В России доля незатронутых активной хозяйственной деятельностью земель во всей территории страны составляет, по разным оценкам, от 50 до 60%. Это означает, что по общей площади «диких» земель она занимает 1-е место в мире, опережая Канаду, Австралию, Китай и Бразилию.
Со временем общество стало изымать из природы все больше ее ресурсов и одновременно возвращать в природу все более многочисленные отходы своей деятельности. Так возникли две взаимосвязанные проблемы: 1) рационального использования природных ресурсов, 2) охраны окружающей среды от загрязнения.
ПОНЯТИЕ О РЕСУРСООБЕСПЕЧЕННОСТИ
Географическая оболочка Земли обладает огромными и разнообразными природными ресурсами.
Однако запасы разных их видов далеко не одинаковы, да и распределены они неравномерно. В результате отдельные районы, страны, регионы, даже материки имеют различную ресурсообеспеченность.
Ресурсообеспеченность — это соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования. Она выражается количеством лет, на которые должно хватить данного ресурса (минеральные), либо его запасами из расчета на душу населения (лесные, водные и др.).
Конечно, на показатель ресурсеобеспеченности прежде всего влияет богатство или бедность территории природными ресурсами. Но поскольку ресурсообеспеченность зависит и от масштабов их извлечения (потребления), это понятие является не природным, а социально-экономическим.
По расчетам ученых, мировые общегеологические запасы минерального топлива превышают 12,5 трлн. т условного топлива. Это значит, что при современном уровне добычи их может хватить более чем на 1000 лет! Однако если учитывать запасы, доступные для извлечения (в том числе с учетом их размещения), а также постоянный рост потребления, такая обеспеченность сократится в несколько раз.
Ясно, что в долговременной перспективе уровень обеспеченности зависит от того, к какому классу природных ресурсов относится тот или иной их вид — к исчерпаемым (невозобновимым и возобновимым) или к неисчерпаемым ресурсам.
Далеко не одинаковы запасы отдельных видов природных ресурсов в разных странах мира. Лишь несколько государств обладают практически всеми известными природными ресурсами — территориальными, минеральными, лесными, водными, земельными и т.д. Среди них — Россия, США, Китай. Несколько уступают им, но также высоко обеспечены ресурсами страны Бразилия, Индия, Австралия.
Многие государства мира обладают запасами мирового значения одного или нескольких видов ресурсов. Например, страны Ближнего и Среднего Востока выделяются значительными запасами нефти и газа; Чили, Заир, Замбия — запасами меди, Марокко и Науру славятся фосфоритами и т.д.
МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ
В наши дни используется более 200 различных видов минеральных ресурсов.
Почти все минеральные ресурсы относятся к категории невозобновимых, а «аппетиты» человечества все время растут. Да и мировые запасы отдельных их видов далеко не одинаковы.
Распространение полезных ископаемых в земной коре подчиняется геологическим (тектоническим) закономерностям.
Топливные полезные ископаемые имеют осадочное происхождение и обычно сопутствуют чехлу древних платформ и их внутренним и краевым прогибам.
На земном шаре известно более 3,6 тыс. угольных бассейнов и месторождений, которые в совокупности занимают 15% территории земной суши. Угольные бассейны одного геологического возраста нередко образуют пояса угленакопления, протягивающиеся на тысячи километров.
МИРОВЫЕ ТОПЛИВНЫЕ РЕСУРСЫ
Мировые угольные ресурсы оцениваются так:
Общие — 14, 810 трлн т в 75 странах мира.
Разведанные запасы — 1,25 трлн. т. (8% от общегеологических).
Каменный уголь — 60%
Бурый — 40%.
Более 90% разведанных запасов сосредоточено в Северном полушарии (к северу от 300 с.ш.). Большая часть, как общих, так и разведанных запасов сосредоточено в экономически развитых странах. Из развивающихся стран значительными запасами обладают только Индия, Ботсвана, а также Китай.
10 крупнейших бассейнов (по общим ресурсам): Тунгусский, Ленский, Канско-Ачинский, Кузнецкий, Рурский, Аппалачский, Печорский, Таймырский, Западный, Донецкий.
При оценке общегеологических ресурсов можно указать на то, что на Азию (в основном благодаря Ленскому, Тунгусскому, Таймырскому, Кузнецкому и Канско-Ачинскому бассейнам России) приходится 8,1 трлн т, на Америку — 4,3, на Европу — 1,3, на Австралию и Океанию- 0,8 и на Африку — 0,3 трлн т. Но чаще оперируют данными о разведанных ресурсах.
Таблица 1. Распределение мировых разведанных угольных ресурсов по крупным регионам
Мир, регионы | Ресурсы, млрд. т |
Весь мир СНГ Зарубежная Европа Зарубежная Азия Африка Северная Америка Латинская Америка Австралия и Океания | 1400 280 255 160 75 520 20 90 |
Таблица 2. Первые десять стран по разведанным ресурсам угля
Страна | Ресурсы, млрд. т | Страна | Ресурсы, млрд. т |
США | 445 | ФРГ | 106 |
Китай | 296 | Украина | 47 |
Россия | 202 | Великобритания | 45 |
ЮАР | 116 | Индия | 78 |
Австралия | 116 | Казахстан | 34 |
В отличие от общегеологических, по размерам разведанных угольных ресурсов мировое первенство принадлежит Северной Америке (главную роль при этом играют Аппалачский и Западный бассейны США). Из всех мировых разведанных запасов, во-первых, на США, Китай и Россию приходится почти 3/4 угольных ресурсов и, во-вторых, что в составе «первой десятки» резко преобладают экономически развитые страны. Всего же в этих странах сосредоточено 80% общемировых разведанных ресурсов угля.
Нефтегазоносных бассейнов разведано более 600, разрабатывается 450, а общее число нефтяных месторождений достигает 50 тыс. Основные запасы находятся в северном полушарии, преимущественно в отложениях мезозоя. Главная часть этих запасов также сконцентрирована в относительно небольшом числе крупнейших бассейнов.
Таблица
3.
Мировые запасы некоторых видов полезных
ископаемых
Виды | Единица | Общегеологические | В |
Уголь Нефть Природный Железная | млрд млрд млрд | 5500 500 400 600 | 1750 140 150 200 |
Таблица
4.
Страны
мира, обладающие самыми большими запасами
нефти
Страны | Разведанные запасы, | Страны | Разведанные запасы, |
Саудовская | 35,8 | Мексика | 4,0 |
Россия | 20 | Ливия | 3,8 |
Ирак | 15,1 | США | 3,7 |
Кувейт | 13,3 | Китай | 3,3 |
ОАЭ | 12,6 | Нигерия | 3,1 |
Иран | 12,3 | Норвегия | 1,2 |
Венесуэла | 11,1 | Алжир | 1,2 |
При анализе этих таблиц бросается в глаза исключительная роль Юго-Западной Азии, и, прежде всего, стран Персидского залива, в мировых ресурсах нефти: на них приходится почти 2/3 этих ресурсов. В отличие от ресурсов угля ресурсы нефти на 86% сосредоточены в развивающихся странах. Это обстоятельство оказывает очень большое воздействие на всю мировую экономику, да и на политику.
Среди многих тысяч месторождений нефти особое значение имеют месторождения-гиганты с запасами свыше 500 млн. т и даже свыше 1 млрд. т в каждом. Таких уникальных месторождений в мире около 50. Более половины находятся в странах Ближнего и Среднего Востока. (Гавар в Кувейт и др.)
Обеспеченность разведанными запасами нефти при текущей добычи составляет в целом по миру 45 лет. В среднем по ОПЕК этот показатель составляет 85 лет.
Географическое распределение мировых ресурсов природного газа (135 трлн. м3) оказывается несколько иным. Из регионов мира первое место по этому показателю занимает СНГ, второе — Юго-Западная Азия, а далее с большим отрывом следуют зарубежная Европа, Южная и Юго-Восточная Азия, Северная и Латинская Америка. Соответственно этому выстраиваются и страны «первой десятки».
Последние годы широкое распространение получила шельфовая добыча нефти и газа. Чисто шельфовые месторождения: Северное море. Прочие: Мексиканский залив, Гвинейский залив, Персидский залив и др.
Среди многих тысяч месторождений газа особое значение имеют месторождения-гиганты с запасами свыше 1 трлн. м3. Таких уникальных месторождений в мире немногим более 20, но они содержат свыше 70% всех запасов. Такие месторождения наиболее характерны для стран СНГ.
Таблица 5.
Страны мира, обладающие самыми большими
запасами природного газа
Страны | Разведанные запасы, трлн м3 | Страны | Разведанные |
Россия | 48,1 | Нигерия | 3,3 |
Иран | 20,9 | Ирак | 3,1 |
Катар | 8,5 | Норвегия | 3,0 |
ОАЭ | 5,8 | Малайзия | 2,4 |
Саудовская Аравия | 5,7 | Китай | 2,1 |
США | 4,7 | Мексика | 1,9 |
Венесуэла | 4,1 | Нидерланды | 1,8 |
Источник