Pri projektovaní ťažobného systému sa zohľadňuje charakter reliéfu, úroveň výskytu podzemných vôd. Ovplyvňujú aj environmentálne dôsledky ťažby: umiestňovanie odvalov, šírenie prachu a plynov, vytváranie depresiových lievikov, kras, správanie sa odvalových vôd a mnohé ďalšie. Spôsoby a rozsah ťažby rúd sa časom menia.
Priemyselná ťažba od 18. storočia sa vykonávala pomocou vertikálnych banských diel: hlboké jamy (do 10 m), bane. Z vertikálneho diela sa v prípade potreby prešlo niekoľko horizontálnych diel, ktorých hĺbka bola určená úrovňou výskytu podzemnej vody. Ak začali zasypávať baňu, jamu, ťažba bola zastavená pre chýbajúce odvodňovacie zariadenia. Stopy starých banských diel možno dnes pozorovať v okolí Plast, Kusa, Miass a mnohých ďalších miest a obcí banskej zóny regiónu. Niektoré z nich zostávajú neuzavreté, doteraz neoplotené, čo predstavuje určité nebezpečenstvo. Teda vertikálna amplitúda zmien prírodné prostredie spojené s ťažbou nerastných surovín, do 20. storočia sotva presahovali 100 m.
S príchodom výkonných čerpadiel, ktoré vykonávajú drenáž z diel, rýpadiel, ťažkých vozidiel, voj minerálne zdroječoraz častejšie sa realizuje otvoreným spôsobom – kameňolomom.
Na južnom Urale, kde väčšina ložísk leží v hĺbkach do 300 m, prevláda povrchová ťažba. Lomy produkujú až 80 % (objemovo) všetkých nerastov. Najhlbšou baňou pracujúcou v regióne je uhoľná baňa Korkinsky. Jeho hĺbka na konci roku 2002 bola 600 m. Veľké lomy sú v Bakale (hnedá železná ruda), Satka (magnezit), Mezhozernom (medená ruda), Hornom Ufaly (nikel), Magnitogorsku a Malom Kuibase (železo).
Veľmi často sa lomy nachádzajú v meste, na okraji dedín, čo vážne ovplyvňuje ich ekológiu. Mnoho malých lomov (niekoľko stoviek) sa nachádza na vidieku. Takmer každý veľký poľnohospodársky podnik má svoj lom s rozlohou 1-10 hektárov, kde sa ťaží drvený kameň, piesok, hlina, vápenec pre miestne potreby. Ťažba sa zvyčajne vykonáva bez dodržiavania environmentálnych noriem.
V regióne sú rozšírené aj podzemné banské diela - bane (mínové polia). Vo väčšine z nich sa dnes už ťažba nerobí, sú rozpracované. Niektoré bane sú zaplavené vodou, niektoré sú naplnené hlušinou, ktorá sa do nich spúšťa. Rozloha rozpracovaných banských polí len v Čeľabinskej lignitovej panve je stovky kilometrov štvorcových.
Hĺbka moderných baní (Kopeysk, Plast, Mezhevoi Log) dosahuje 700-800 m Jednotlivé bane Karabash majú hĺbku 1,4 km. Vertikálna amplitúda zmien v prírodnom prostredí v našej dobe, berúc do úvahy výšku skládok, hromady odpadu na území južného Uralu, teda dosahuje 1100–1600 m.
Náplavové ložiská zlata v riečnych pieskoch sa v posledných desaťročiach rozvíjali pomocou bagrov - veľkých umývacích strojov schopných odoberať sypkú horninu z hĺbky až 50 m. Ťažba na plytkých sypačoch sa vykonáva hydraulicky. Skaly obsahujúce zlato sú odplavované silnými prúdmi vody. Výsledkom takejto ťažby je „umelá púšť“ s podmytou vrstvou pôdy a úplnou absenciou vegetácie. Takéto krajiny nájdete v údolí Miass, južne od Plastu. Rozsah ťažby nerastných surovín sa každým rokom zvyšuje.
Je to spôsobené nielen zvýšením spotreby niektorých minerálov, hornín, ale aj znížením obsahu užitočné komponenty. Ak sa skôr na Urale, v oblasti Čeľabinska, ťažili polymetalické rudy s obsahom užitočných prvkov 4-12%, teraz sa rozvíjajú chudobné rudy, kde obsah cenných prvkov sotva dosahuje 1%. Na získanie tony medi, zinku, železa z rudy je potrebné vyťažiť z hlbín oveľa viac horniny ako v minulosti. Celková produkcia nerastných surovín za rok v kraji bola v polovici 18. storočia 5-10 tisíc ton. Koncom 20. storočia banské podniky v regióne spracovávali ročne 75-80 miliónov ton horninového masívu.
Akýkoľvek spôsob ťažby má významný vplyv na prírodné prostredie. Zvlášť ovplyvnené vrchná časť litosféra. Pri akomkoľvek spôsobe ťažby dochádza k výraznému razeniu hornín a ich pohybu. Primárny reliéf je nahradený človekom vyrobeným. V horských oblastiach to vedie k prerozdeleniu povrchových prúdov vzduchu. Integrita určitého objemu hornín je narušená, zvyšuje sa ich lámanie, objavujú sa veľké dutiny a dutiny. Veľká masa skál sa presúva na skládky, ktorých výška dosahuje 100 m alebo viac. Skládky sa často nachádzajú na úrodných pôdach. Vznik odvalov je spôsobený tým, že objemy rudných minerálov v pomere k ich hostiteľským horninám sú malé. Pri železe a hliníku je to 15 – 30 %, pri polymetaloch asi 1 – 3 %, pri vzácnych kovoch menej ako 1 %.
Čerpanie vody z lomov a baní vytvára rozsiahle depresie, zóny znižovania hladiny zvodnených vrstiev. Počas ťažby dosahujú priemery týchto lievikov 10–15 km a ich plocha je 200–300 m2. km.
Potopením banských šácht dochádza aj k spájaniu a prerozdeľovaniu vody medzi predtým oddelenými zvodnenými vrstvami, prerazeniam mohutných vodných tokov do štôlní, čelbám, čo značne komplikuje ťažbu.
Úbytok podzemných vôd v oblasti banských diel a vysychanie povrchových horizontov výrazne ovplyvňujú stav pôd, vegetačný kryt a množstvo povrchového odtoku a spôsobujú celkové zmeny v krajine.
Vznik veľkých lomov a banských polí je sprevádzaný aktiváciou rôznych inžiniersko-geologických a fyzikálno-chemických procesov:
- dochádza k deformáciám bokov lomu, zosuvom pôdy, zosuvom bahna;
- dochádza k usadzovaniu zemského povrchu nad rozpracovanými mínovými poliami. V horninách môže dosiahnuť desiatky milimetrov, v slabých sedimentárnych horninách - desiatky centimetrov a dokonca metrov;
- v oblastiach susediacich s banskými dielami sa zintenzívňujú procesy pôdnej erózie a tvorby žľabov;
– v dielňach a odvaloch sa mnohonásobne aktivujú zvetrávacie procesy, dochádza k intenzívnej oxidácii rudných minerálov a ich vyplavovaniu, mnohonásobne rýchlejšie ako v prírode, dochádza k migrácii chemické prvky;
- v okruhu niekoľkých stoviek metrov a niekedy aj kilometrov sú pôdy kontaminované ťažkými kovmi pri preprave, šírení vetra a vody, pôdy sú kontaminované aj ropnými produktmi, stavebným a priemyselným odpadom. V konečnom dôsledku sa okolo veľkých banských diel vytvára pustatina, na ktorej neprežíva vegetácia. Napríklad rozvoj magnezitov v Satke viedol k odumieraniu borovicových lesov v okruhu do 40 km. Prach obsahujúci horčík sa dostal do pôdy a zmenil alkalicko-kyslú rovnováhu. Pôdy sa zmenili z kyslých na mierne zásadité. Navyše lomový prach akoby stmelil ihličie, listy rastlín, čo spôsobilo ich ochudobnenie, nárast odumretých krycích priestorov. Nakoniec lesy vyhynuli.

Pri ťažbe a spracovaní nerastných surovín dochádza k rozsiahlemu vplyvu človeka na prírodné prostredie. Z toho vyplývajúce environmentálne problémy spojené s ťažbou nerastných surovín si vyžadujú komplexnú štúdiu a okamžité riešenie.

Čo charakterizuje ťažobný priemysel?

AT Ruská federáciaťažobný priemysel je široko rozvinutý, pretože krajina má ložiská hlavných druhov nerastov. Tieto akumulácie minerálnych a organických útvarov nachádzajúcich sa v útrobách zeme sa efektívne využívajú, čím sa zabezpečuje život ľudí a výroba.

Všetky minerály možno rozdeliť do troch skupín:

• pevnýďalej rozdelené na: uhlie, rudy, nekovové materiály atď.;
• kvapalina, hlavnými predstaviteľmi tejto kategórie sú: čerstvé, minerálka a olej;
• plynný ktoré zahŕňajú zemný plyn.

V závislosti od účelu sa ťažia tieto druhy minerálov:

• rudné materiály(železo, mangán, meď, niklové rudy, bauxity, chromity a drahé kovy);
• stavebné materiály(vápenec, dolomit, hlina, piesok, mramor, žula);
• nekovové zdroje(jaspis, achát, granát, korund, diamanty, horský krištáľ);
• ťažobných a chemických surovín(apatity, fosfority, stolová a draselná soľ, síra, baryt, roztoky obsahujúce bróm a jód;
• palivové a energetické materiály(ropa, plyn, uhlie, rašelina, ropná bridlica, uránové rudy);
• hydrominerálne suroviny(podzemné sladké a mineralizované vody);
• oceánske minerálne formácie(rudonosné žily, vrstvy kontinentálneho šelfu a inklúzie feromangánu);
• minerálne zdroje morskej vody.

Podiel ruského ťažobného priemyslu predstavuje štvrtinu svetovej produkcie plynu, 17% svetovej ropy, 15% - čierne uhlie, 14% - železná ruda.

Podniky ťažobného priemyslu sa stali najväčšími zdrojmi znečistenia životného prostredia. Látky, ktoré sú vypúšťané banským komplexom, majú škodlivý vplyv na ekosystém. Problémy negatívny vplyvťažobný a spracovateľský priemysel je veľmi akútny, keďže zasahuje do všetkých sfér života.

Ako toto odvetvie ovplyvňuje zemský povrch, vzduch, vodu, flóru a faunu?

Rozsah rozvoja ťažobného priemyslu je úžasný: pri prepočte objemu ťažby surovín na obyvateľa planéty sa získa približne 20 ton zdrojov. No len desatina tohto množstva pripadá na finálne produkty a zvyšok je odpad. Rozvoj banského komplexu nevyhnutne vedie k negatívnym dôsledkom, z ktorých hlavné sú:

• vyčerpanie suroviny;
• znečistenie životné prostredie;
• narušenie prirodzených procesov.

To všetko vedie k vážnym environmentálnym problémom. Môžete si pozrieť jednotlivé príklady, ako vplývajú na životné prostredie rôzne druhyťažobný priemysel.

Na ložiskách ortuti dochádza k narušeniu krajiny, vznikajú skládky. Zároveň sa rozptýli ortuť, čo je toxická látka, ktorá má škodlivý vplyv na všetko živé. Podobný problém vzniká pri vývoji ložísk antimónu. V dôsledku práce dochádza k hromadeniu ťažkých kovov, ktoré znečisťujú atmosféru.

Pri ťažbe zlata sa využívajú technológie na oddelenie drahého kovu od minerálnych nečistôt sprevádzané uvoľňovaním toxických zložiek do atmosféry. Na skládkach ložísk uránovej rudy je pozorovaná prítomnosť rádioaktívneho žiarenia.

Prečo je ťažba uhlia nebezpečná?

• deformácia povrchu a uhoľných slojov;
• znečistenie ovzdušia, vody a pôdy v oblasti lomu;
• uvoľňovanie plynu a prachu počas odstraňovania odpadových hornín na povrch;
• plytčenie a miznutie riek;
• zaplavenie opustených lomov;
• tvorba depresívnych lievikov;
• dehydratácia, salinizácia pôdnej vrstvy.

Na území, ktoré sa nachádza v blízkosti bane, vznikajú zo surovinových odpadov antropogénne formy (rokliny, lomy, haldy, výsypky), ktoré sa môžu tiahnuť aj desiatky kilometrov. Na nich nemôžu rásť stromy ani iné rastliny. A voda stekajúca zo skládok s toxickými látkami škodí všetkému živému vo veľkých priľahlých oblastiach.

V ložiskách kamennej soli dochádza k tvorbe halitového odpadu, ktorý sa zrážkami prenáša do nádrží, ktoré slúžia na zásobovanie obyvateľov blízkeho okolia. osady pitná voda. V blízkosti rozvoja magnezitov dochádza k zmene acidobázickej rovnováhy pôdy, čo vedie k odumieraniu vegetácie. Zmeniť chemické zloženie pôda vedie k mutáciám rastlín - odfarbenie, škaredosť atď.

Dochádza aj k znečisťovaniu poľnohospodárskej pôdy. Pri preprave minerálov môže prach lietať na veľké vzdialenosti a usadzovať sa na pôde.

Časom sa zemská kôra vyčerpáva, zásoby surovín klesajú, obsah minerálov klesá. V dôsledku toho sa zvyšuje objem výroby a množstvo odpadu. Jedným z východísk z tejto situácie je vytvorenie umelých analógov prírodných materiálov.

Ochrana litosféry

Jednou z metód ochrany zemského povrchu pred škodlivými vplyvmi banských podnikov je rekultivácia pôdy. Ekologický problém je možné čiastočne vyriešiť vyplnením vytvorených výklenkov odpadom z arzenálu.

Keďže mnohé horniny obsahujú viac ako jeden druh minerálov, je potrebné optimalizovať technológie ťažbou a spracovaním všetkých zložiek prítomných v rude. Takýto prístup bude mať nielen pozitívny vplyv na stav životného prostredia, ale prinesie aj nemalé ekonomické výhody.

Ako šetriť životné prostredie?

Na súčasné štádium rozvoj priemyselných technológií, je potrebné zabezpečiť opatrenia na ochranu životného prostredia. Prioritou je vytváranie nízkoodpadových alebo bezodpadových odvetví, ktoré môžu výrazne znížiť škodlivé dopady na životné prostredie.

Akcie, ktoré pomôžu vyriešiť problém

Pri riešení problému ochrany životného prostredia je dôležité využívať komplexné opatrenia: výrobné, ekonomické, vedecko-technické, sociálne.

Životné prostredie môžete zlepšiť:

• úplnejšiu extrakciu fosílií z čriev;
• využitie súvisiaceho ropného plynu v priemysle;
• integrované využitie všetkých horninových komponentov;
• opatrenia na úpravu vody v podzemnej ťažbe;
• aplikácia banskej odpadovej vody na technické účely;
• využitie odpadu v iných priemyselných odvetviach.

Pri ťažbe a úprave nerastných surovín je potrebné využívať moderné technológie na zníženie emisií škodlivých látok. Napriek nákladom na uplatnenie pokročilého vývoja sú investície opodstatnené zlepšením environmentálnej situácie.

Stupeň negatívneho vplyvu ťažby na prírodné prostredie závisí od mnohých dôvodov, medzi ktorými je potrebné zdôrazniť: technologické, kvôli komplexu techník a metód ovplyvňovania; ekonomické, v závislosti od ekonomických možností regiónu ako celku a podniku osobitne; ekologické, súvisiace s charakteristikami ekosystémov, ktoré majú tento vplyv. Všetky tieto príčiny spolu úzko súvisia a nadmerný vplyv jednej z nich môže byť kompenzovaný druhou. Napríklad v banskom regióne, ktorý má značné rozpočtové príspevky, je možné kompenzovať intenzitu vplyvu na životné prostredie investovaním dodatočných finančných prostriedkov tak do modernizácie výroby, ako aj do opatrení na zlepšenie stavu prírodného prostredia.

Z hľadiska vplyvu ťažby prírodných zdrojov na krajinu ložiská pevných, kvapalných a plynných prírodné zdroje, keďže dôsledky vývoja každej z vybraných kategórií ložísk sú odlišné. Napríklad hlavným dôsledkom rozvoja ložiska pevných nerastov otvorenou cestou je narušenie reliéfu v dôsledku vytvárania výsypov a rôznych výkopov na povrchu zeme a podzemnou metódou je tvorba odpadu. haldy.iné nerasty, kopec odpadu či trosky z rôznych priemyselných odvetví a spaľovanie tuhých palív, ktoré zaberajú desaťtisíce hektárov úrodnej pôdy. Okrem toho sa haldy uhlia často samovoľne vznietia, čo vedie k výraznému znečisteniu ovzdušia. Dlhodobý rozvoj ropných a plynových polí vedie k poklesu zemského povrchu a zintenzívneniu seizmických javov.

Pri ťažbe je vysoké riziko nehôd spôsobených človekom. Nehody spôsobené človekom zahŕňajú nehody spojené s vŕtaním studní - fontán, gryfov atď., explózie a prielomy v technologických potrubiach, požiare a výbuchy v ropných rafinériách, padajúce pohyblivé blokové veže, prilepenie a rozbitie vrtných nástrojov, požiare na vrtných plošinách atď. .; spojené s prácou v baniach (podzemná ťažba), - výbuchy a požiare v podzemných dielach, nadzemných budovách, náhle emisie uhoľného prachu a metánu, havárie na zdvíhacích zariadeniach, centrálnych odvodňovacích a kompresorových zariadeniach, havárie hlavných ventilačných ventilátorov; závaly v banských šachtách a pod.

Rozsah ťažby nerastných surovín sa každým rokom zvyšuje. Je to spôsobené nielen zvýšením spotreby hornín a minerálov, ale aj znížením obsahu užitočných zložiek v nich. Boli vyvinuté technológie, ktoré umožňujú recyklovať takmer všetky materiály. V súčasnosti celosvetová produkcia ťažobných surovín a palív výrazne prekročila 150 miliárd ton ročne s užitočným obsahom menej ako 8 % pôvodnej hmoty. Asi 5 miliárd ton nadložných hornín, 700 miliónov ton obohacovacej hlušiny a 150 miliónov ton popola sa ročne uloží na skládkach v členských štátoch SNŠ. Z nich ďalej národného hospodárstva nepoužíva sa viac ako 4% Granovskaya N.V., Nastavkin A.V., Meshchaninov F.V. Technogénne ložiská nerastov. - Rostov na Done: Južná federálna univerzita, 2013.

Akýkoľvek spôsob ťažby má významný vplyv na prírodné prostredie. Veľké environmentálne riziko je spojené s podzemnými a nadzemnými banskými prácami. Postihnutá je najmä horná časť litosféry. Pri akomkoľvek spôsobe ťažby dochádza k výraznému razeniu hornín a ich pohybu. Primárny reliéf je nahradený človekom vyrobeným.

Povrchová ťažba má svoje špecifiká. Značná deštrukcia zemského povrchu a existujúcej ťažobnej techniky vedú k tomu, že lomy, drviace a spracovateľské komplexy, peletovacie komplexy a iné priemyselné objekty ťažobného a spracovateľského závodu sú v tej či onej miere zdrojom deštrukcie a znečisťovania životného prostredia. . Podzemná ťažba je spojená so znečistením vôd (kyslé odvodňovanie baní), nehodami, skládkami hlušiny, ktoré si vyžadujú rekultiváciu pôdy. Rozloha narušených území pri tomto spôsobe ťažby je však desaťkrát menšia ako pri povrchovej ťažbe.

Značný počet baní je v súčasnosti opustených, ich hĺbka je stovky metrov. V tomto prípade je narušená integrita určitého objemu hornín, objavujú sa trhliny, dutiny a dutiny, z ktorých mnohé sú naplnené vodou. Odčerpávaním vody z baní vznikajú rozsiahle depresívne lieviky, klesá hladina zvodnených vrstiev, povrchové a podzemné vody sú neustále znečisťované.

V lomoch (otvorená jama) sa vplyvom výkonných čerpadiel, ktoré vykonávajú drenáž z diel, rýpadiel, ťažkých vozidiel, mení horná časť litosféry a terén. Riziko nebezpečných procesov je spojené aj s aktiváciou rôznych fyzikálnych, chemických, geologických a geografických procesov: zvýšené procesy erózie pôdy a tvorba roklín; aktivácia zvetrávacích procesov, oxidácia rudných minerálov a ich vyplavovanie, zintenzívňujú sa geochemické procesy; pokles pôd, pokles zemského povrchu nad rozpracovanými mínovými poľami; v miestach ťažby sú pôdy znečistené ťažkými kovmi a rôznymi chemickými zlúčeninami.

Treba si teda uvedomiť, že intenzívny rozvoj priemyselného komplexu by sa mal realizovať spolu s ekologizáciou výroby Komplex charakteristík environmentálnej bezpečnosti pri ťažbe nerastných surovín / I.V. Sokolov, K.V. Tserenova, 2012.

Hlavnými vlastnosťami geologického prostredia ropných a plynových polí je prítomnosť v úseku dvoch nemiešateľných kvapalín - ropy a podzemnej vody, ako aj významný vplyv kvapalných a plynných uhľovodíkových zložiek na horniny. Hlavná prednosť v komplexoch produkujúcich ropu a zemný plyn spočíva v technogénnom zaťažení geologického prostredia, keď sa vzájomne ovplyvňujú procesy selekcie z útrob užitočných zložiek. Jedným z dopadov na geologické prostredie v oblastiach ropných a plynových polí, ako aj ropných rafinérií je chemické znečistenie týchto hlavných typov: uhľovodíkové znečistenie; salinizácia hornín a podzemných vôd mineralizovanými vodami a soľankami získanými spolu s ropou a plynom; kontaminácia špecifickými zložkami vrátane zlúčenín síry. Znečistenie hornín, povrchových a podzemných vôd je často sprevádzané vyčerpávaním prírodných zdrojov podzemných vôd. V niektorých prípadoch môže dôjsť aj k vyčerpaniu povrchová voda používa sa na zaplavenie ropných nádrží. AT námorné podmienky Stupňuje sa hrozba znečistenia vôd umelými (činidlá používané pri vŕtaní a prevádzke studní), ako aj prírodnými znečisťujúcimi látkami (ropa, soľanka). Hlavnou príčinou chemického znečistenia v ropné polia- nízka kultúra výroby a nedodržiavanie technológií. Preto v pozorovacej sieti na monitorovanie geologického prostredia ropných a plynových polí pripadá jedna z hlavných záťaží na geochemické pozorovania a kontrolu znečistenia.

Medzi fyzikálnymi poruchami geologického prostredia v oblastiach ťažby ropy a plynu treba zaznamenať prejavy poklesov, poklesov a porúch zemského povrchu, ako aj záplav.

Úvod

Problém interakcie medzi dvoma najsilnejšími systémami „Príroda“ a „Spoločnosť“ je starý aj moderný. Staré - pretože sa objavilo už dávno, od vzniku biologického druhu “ Homo sapiens". Moderné – pretože miera vplyvu spoločnosti na prírodu dosiahla katastrofálne rozmery.

Ochrana prírody je najdôležitejšou úlohou ľudstva. Moderné váhy vplyvu človeka na prírodné prostredie, porovnateľnosť váh ekonomická aktivita osoba s potenciálnou schopnosťou modernej krajiny ju asimilovať nepriaznivé účinky. Krízy vo vývoji prírodného prostredia, globálny charakter súčasnej krízovej environmentálnej situácie.

Ochrana životného prostredia – proces zachovania, obnovy a reprodukcie prírodného potenciálu, ktorý by mal byť najdôležitejšou zložkou hospodárskej činnosti vôbec. Rozvoj ochrany životného prostredia je nevyhnutným predpokladom prekonania krízy v ekológii. AT moderné podmienky výrazne sa rozšíril obsah a smerovanie aktivít na ochranu prírody a zachovanie potenciálu prírodných zdrojov. Aby ste zachránili túto časť národné bohatstvo v procese manažmentu prírody je potrebné určiť: súlad prírodných zdrojov dostupných na planéte (v krajine, regióne), ich geologickú polohu a stav s cieľmi a požadovanými mierami ekonomický vývoj; možnosť rozvoja konkrétnej výroby v závislosti od stavu životného prostredia; zmena tempa ekonomického rastu v dôsledku obmedzenia určitých zdrojov; obmedzenie spotreby určitých prírodných zdrojov v záujme budúcich generácií; vplyv znečistenia životného prostredia na ďalší rozvoj ekonomiky; hlavné strategické spôsoby riešenia ekonomických a otázky životného prostredia; príležitosti na prieskum prírodných zdrojov a vplyv vedeckého a technického pokroku na tento proces; možnosť nahradenia tradičných druhov palív, energie a iných prírodných zdrojov netradičnými a pod.

V procese ťažby a spracovania nerastov ovplyvňuje človek veľký geologický cyklus. Po prvé, človek premieňa ložiská nerastov na iné formy chemických zlúčenín. Napríklad človek postupne vyčerpáva horľavé minerály (ropa, uhlie, plyn, rašelina) a nakoniec ich premieňa na oxid uhličitý a uhličitany. Po druhé, človek sa distribuuje po povrchu zeme a spravidla rozptyľuje bývalé geologické akumulácie.

Vplyv ťažby na prírodu

V súčasnosti sa na každého obyvateľa Zeme ročne vyťaží asi 20 ton surovín, z toho niekoľko percent ide do finálny produkt a zvyšok sa zmení na odpad. Pri ťažbe nerastov, obohacovaní a spracovaní dochádza k výrazným stratám úžitkových zložiek (až 50 - 60 %).

Pri podzemnej ťažbe je strata uhlia 30 - 40%, pri otvorenej ťažbe - 10%. Pri ťažbe železných rúd otvorenou metódou sú straty 3-5%, pri podzemnej ťažbe volfrámovo-molybdénových rúd dosahujú straty 10-12%, na otvorenom priestranstve - 3-5%. Počas vývoja ložísk ortuti a zlata môžu straty dosiahnuť 30%.

Väčšina ložísk nerastných surovín je zložitá a obsahuje niekoľko zložiek, ktoré je ekonomicky výhodné ťažiť. V ropných poliach sú pridruženými zložkami plyn, síra, jód, bróm, bór, v plynových poliach - síra, dusík, hélium. Najväčšou zložitosťou sa vyznačujú rudy neželezných kovov. Ložiská potašových solí zvyčajne obsahujú sylvín, karnallit a halit. Sylvin prechádza najintenzívnejším ďalším spracovaním. Strata sylvitu je 25-40%, strata karnalitu je 70-80% a halitu je 90%.

V súčasnosti dochádza k neustálemu a pomerne výraznému poklesu obsahu kovov v ťažených rudách. Takže za posledné 2-3 desaťročia klesol obsah olova, zinku, medi v rudách ročne o 2-2,3 %, molybdénu o takmer 3 % a obsah antimónu sa za posledných 10 znížil takmer 2-krát. rokov. Obsah železa v ťažených rudách sa znižuje v priemere o 1 % (absolútne) ročne.

Je zrejmé, že o 20-25 rokov bude potrebné na získanie rovnakého množstva neželezných a železných kovov viac ako zdvojnásobiť množstvo vyťaženej a spracovanej rudy.

Bosom

Podložie je vrchná časť zemskej kôry, v rámci ktorej je možná ťažba. Podložie obsahuje nerastné suroviny - základ vedúcich odvetví svetového hospodárstva.

Súhrn nerastných surovín obsiahnutých v podloží je pojmom „nerastné suroviny“, ktoré sú základom rozvoja najdôležitejších priemyselných odvetví (energetika, hutníctvo železných a neželezných kovov, chemický priemysel, stavebníctvo).

Na území Ruska je známych niekoľko tisíc ložísk palivového a energetického komplexu, nerudných surovín a podzemných vôd. Zároveň po rozpade ZSSR vznikol problém vytvorenia vlastnej surovinovej základne pre mangánové, chromitové, fosforitové rudy, kaolín, ktorých veľké ložiská v krajine prakticky chýbajú. V prítomnosti surovinovej základne sa titán a ortuť neťažia. Významný podiel olova, zinku, antimónu, nióbu, vzácnych zemín a iných surovín sa predtým spracovával v bývalých sovietskych republikách. Odtiaľ sa do Ruska dostal železný koncentrát, oxid hlinitý, molybdén, fosfát, síra, potašové suroviny, medziprodukty niektorých farebných a vzácnych kovov.

Prognóza zdrojov takmer všetky druhy nerastných surovín v celej krajine veľmi významné, ale ich realizácia si vyžaduje systematické investovanie pri geologickom štúdiu podložia.

Podľa odhadov je zdroj ruského podložia, ako aj toho, čo je na povrchu našej krajiny, v peňažnom vyjadrení 140 biliónov. dolárov. Pre porovnanie: ide o viac ako 2000 moderných národných ročných rozpočtov. Nerastné zdroje boli doteraz preskúmané za 29 biliónov. dolárov.

Zníženie prostriedkov na geologický prieskum v r posledné roky viedli k virtuálnemu zastaveniu hľadania nerastných surovín chýbajúcich v Rusku, ako aj prác na kompenzácii vyhasnutých zásob, na rozšírení a zlepšení nerastnej základne krajiny. Nárast zásob takmer všetkých druhov nerastných surovín sa tak aj pri zníženej produkcii ukázal byť nižší, ako bolo potrebné na kompenzáciu spotrebovaných zásob.

Distribúcia vklady na území Ruska sú veľmi rovnomerné. Najväčší hrubý nerastný a surovinový potenciál je Ďaleký východ a Primorye (ložiská neželezných, vzácnych, drahých kovov, bóru). Napriek relatívne nízkemu podielu preskúmaných zásob z celkového potenciálu (nerastné suroviny (3%) sa v regióne ťaží takmer všetko: cín, antimón, diamanty, bór, viac ako polovica zlata, olovo, kazivec, tretina volfrámu zo všetkej výroby v Rusku.

Dôležitú úlohu v celoruskej bilancii produkcie zohrávajú ložiská železnej rudy kurskej magnetickej anomálie, ropa z oblasti Volhy, volfrám a molybdén Severný Kaukaz.

Predpokladá sa, že regióny Central a Volga-Vyatka sú chudobné na nerastné zdroje. To však neznamená, že minerálov je málo, jednoducho sa môžu nachádzať v hlbokých horizontoch.

V regióne Pechenga pri meste Nikel, kde sú sústredené veľké zásoby niklových rúd. Predtým tu bolo vyvŕtaných viac ako milión metrov prieskumných vrtov, ktoré však nešli do veľkých hĺbok. Verilo sa, že ložiská niklových rúd sa nachádzajú blízko povrchu - v hĺbke 100 m. Vrt Kola 12262 mv hĺbke 1600-1800 m odkryl rudné teleso s obchodnou kvalitou medi a niklu. Už len toto odôvodňovalo všetky náklady na jeho vytvorenie. Ďalšie vŕtanie prinieslo nové údaje. V hĺbke 10-10,25 km na Kola Superdeep boli objavené nové prvky žulové vrstvy, kde je nikel, meď, zlato a s priemyselným obsahom. Od roku 1998 vrt funguje ako geologické laboratórium svetovej úrovne.

Všetko na surovej minerálnej báze pokrýva hĺbky až 4 km. Tieto zásoby sa rýchlo míňajú. Hlboké vrty vám umožňujú sledovať hĺbku Zeme a lepšie pochopiť, ako sa tvoria zásoby nerastných surovín.

Vniknutie do útrob môže mať niekedy veľmi citeľný dopad na prírodu. Vo viacerých prípadoch dochádza k vyraďovaniu poľnohospodárskej pôdy, poškodzovaniu lesov, zmenám hydrogeologického režimu regiónov, terénu a pohybu prúdenia vzduchu, k znečisťovaniu zemského, ovzdušia a vodných nádrží produkciou. mrhať.

Na mieste otvorených jám sa ničí vegetácia, živočíchy, pôda, stáročné geologické vrstvy sa prevracajú do hĺbky stoviek metrov Horniny vynesené z hĺbky na povrch sa môžu ukázať ako biologicky sterilné, ale tiež toxické pre rastliny a živočíchy. Veľké územia premeniť na miesta bez života - priemyselné púšte. Takéto pôdy, ktoré zanechávajú ekonomické využitie, sa stávajú nebezpečnými zdrojmi znečistenia.

Priemysel často robí významné zmeny v prírodnej krajine nemôže byť obnovená samotnou prírodou v dohľadnej dobe krátka doba , najmä v oblastiach s extrémnymi podmienkami (permafrost a suché oblasti).

Pri spracovaní nerastov smeruje prevažná väčšina vyťaženého horninového masívu na skládky.

Na dlhé roky vysoký stupeň stále sú straty v útrobách podzemného spôsobu ťažby uhlia (23,5 %) vrátane koksovania (20,9 %), chrómovej rudy (27,7 %), potašových solí (62,5 %).

Značné škody vznikajú štátu stratou cenných komponentov a nekomplexné spracovanie už vyťažené nerasty. Takže v procese obohacovania rúd je stratené viac ako tretina cínu a asi štvrtina železa, volfrámu, molybdénu, oxidov draslíka, oxidu fosforečného z fosforitovej rudy.

Neuspokojivo sa využíva pri ťažbe ropného plynu, ktorého sa len v Rusku (hlavne v oblasti Ťumen) v roku 1991 spálilo vo svetliciach viac ako 10 miliárd m 3 .

V súčasnosti banský komplex sa stal jedným z najviac hlavné zdroje rušenia a znečisteniaživotné prostredie. Spektrum vplyvu škodlivín vznikajúcich v dôsledku činnosti banských podnikov na biosféru je také široké, že v mnohých oblastiach spôsobuje nepredvídateľné vplyvy, ktoré majú škodlivý vplyv na stav flóry a fauny.

V mnohých prípadoch sa vyťažené nerastné suroviny využívajú nekomplexným spôsobom, nepodliehajú hĺbkovému spracovaniu. Platí to najmä o cenných pridružených zložkách, ktorých zásoby sa vykupujú z útrob úmerne k ťažbe zásob hlavných nerastov, no ich ťažba z útrob rúd výrazne zaostáva za ťažbou hlavných nerastov. Straty vznikajú najmä v štádiu úpravy rúd a metalurgického spracovania v dôsledku nedokonalosti použiteľné alebo chýbajúce potrebné technológií.

Vplyvom baníctva dochádza k výrazným zmenám v prírodnej krajine. V banských oblastiach vzniká špecifický reliéf, prezentované lomy, haldy odpadu, skládky, hlušina a iné útvary vytvorené človekom. Pri podzemnom spôsobe ťažby dochádza k úbytku horninového masívu smerom k dobývanému priestoru, vznikajú pukliny, pukliny, poklesy, lieviky a poklesy zemského povrchu, vo veľkých hĺbkach v banských dielach dochádza k otrasom, emisiám a žiareniu hornín, k uvoľňovaniu tzv. metán, sírovodík a iné toxické plyny sa prejavujú náhlymi prielommi podzemných vôd, nebezpečnými najmä v krasových oblastiach a v zónach veľkých zlomov. O otvorená metóda rozvíja sa ťažba ložísk nerastných surovín zosuvy pôdy, sutiny, zosuvy pôdy, bahnotoky a iné exogénne geologické procesy.

Odpady z banských podnikov znečisťujú pôdu, podzemné povrchové vody, ovzdušie, nepriaznivo ovplyvňujú flóru a faunu, vylučujú významné plochy pôdy z poľnohospodárskeho obehu, stavebníctva a iných druhov hospodárskej činnosti. Značná časť banského odpadu zároveň obsahuje cenné zložky v koncentráciách postačujúcich na priemyselnú ťažbu a slúži ako dobrá surovina na výrobu rôznych stavebných materiálov. Ich použitie na tento účel však nepresahuje 6-7%. Zvýšenie využívania odpadov z ťažobného a hutníckeho priemyslu môže mať veľký ekonomický efekt.

Pri ťažbe Práce menia hydrogeologický režim územia. Vo väčšine prípadov hladina podzemnej vody klesá a vysychajú nielen miesta, kde sa ťažba vykonáva, ale aj územia susediace s nimi. Takzvaný „depresný“ drenážny lievik, ktorého priemer je niekoľkonásobne väčší ako veľkosť dobývacieho priestoru. V niektorých prípadoch (keď sú povrchové odtoky zablokované alebo povrch zeme po poddolovaní klesá) je možné aj zamokrenie a (zaplavenie) územia. Vysychanie pracovných plôch spôsobuje plytčenie až miznutie malých riek.

Z baní spracovateľských závodov a lomov sa do riek každoročne vylievajú stovky miliónov kubických metrov nedostatočne upravenej alebo úplne neupravenej vody, o iných ani nehovoriac. priemyselné podniky. Tieto vody nesú milióny ton nerozpustených látok. V dôsledku toho mnohí rieky sa otáčajú, vlastne v zberači odpadu v ktorej už netečie voda, ale uhlíková suspenzia.

Priamym dôsledkom podzemnej ťažby je vysychanie lesov v poddolovaných oblastiach. Staré stromy sa nedokážu prispôsobiť suchšiemu režimu zásobovania vodou. Okrem toho posuny pôdnej vrstvy, ku ktorým dochádza počas sadania strechy, vedú k pretrhnutiu koreňov.

Znečistenie atmosférických a vodných nádrží v oblastiach ťažby uhlia čiastočne spojené aj s disturbanciami a nerekultivovanými územiami, hoci hlavnými zdrojmi znečistenia sú technologické procesy ťažby a obohacovania uhlia, chemikálie.

Atmosféra je znečistená prachom pri vŕtaní a trhacích prácach, skrývkových, dopravných a nakladacích operáciách, z veternej erózie skládok hornín. Stačí povedať, že len pri jednej explózii priemerného výkonu sa do vzduchu vymrštia stovky kubických metrov prachu a plynov, ktoré obsahujú desiatky ton prachu. Zo skalných výsypov, ktoré nie sú fixované vegetáciou, sa v niektorých prípadoch odfúkne až 200 ton prachu na 1 ha.

Ťažobné operácie spôsobujú skutočnú „reťazovú reakciu“ negatívnych zmien v životnom prostredí. kolabuje zemný kryt, mizne flóra a fauna, hydrologické a teplotný režim nielen v miestach ťažby, ale aj v priľahlých územiach je voda znečistená produktmi erózie, ovzdušie je znečistené prachom a plynmi. Výrazne sa tým zhoršujú ekologické podmienky prostredia alebo vo vzťahu k človeku hygienické a hygienické podmienky života.

Špecifické zmeny v životnom prostredí nastávajú počas ekonomického rozvoja severných regiónov. Porušenie podmienok prenosu tepla vedie k k rozvoju kryogénnych fyzikálnych a geologických procesov, ako je termokras, kryogénne ťaženie, tepelná erózia atď.

Do podložia kryolitozón tvorí väčšinu (viac ako 60 %) našich zásob uhľovodíkov. Sú sústredené v niekoľkých obrovských poliach, medzi ktorými vynikajú Medvezhye, Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, ako aj ložiská na polostrove Yamal atď.

Technogénny vplyv pri výstavbe a prevádzke plynárenských zariadení je vystavený celému komplexu prírodné podmienky: permafrost krajina, skalné vrstvy, pôdna vrstva, snehová pokrývka, podzemná voda, atmosférický vzduch, ako aj flóra a fauna.

Najvýraznejšie škody zažíva geologické prostredie a predovšetkým horný horizont zóny permafrostu. Narušenia vegetácie, pôdy a snehovej pokrývky na veľkom území vytvárajú priaznivé podmienky pre intenzívny rozvoj eróznych procesov.

Intenzifikácia ľudskej ekonomickej aktivity v západosibírskej tundre vedie k zrýchleniu prirodzeného procesu ústupu severnej hranice lesov v dôsledku zamokrenia rovinatých oblastí. V dôsledku toho sa územia podobné tundre zväčšujú, klíma sa stáva tvrdšou. Pri výstavbe ciest, elektrického vedenia a iných zariadení v blízkosti obytných zón dochádza k výrubu lesov.

Spôsobuje veľké škody na prírodnom prostredí aplikácia v teplom období ťažkej dopravy húseníc. Húsenice traktorov a terénnych vozidiel rozbíjajú trávnik, čo vedie k rozmrazovaniu vrstvy permafrostu, rozvoju erózie a termokrasu. V niektorých oblastiach tundry stačí vyčistiť zem, aby sa za pár rokov zmenila na jazero. Preto sa pre prácu na Ďalekom severe používajú nové typy vozidiel s nízkym špecifickým tlakom na pôdu, vysokou priechodnosťou a nosnosťou, ktoré nenarúšajú pôdu a vegetačný kryt. Je známe, že stopy ťažkej techniky zostávajú v tundre 30-40 rokov.

Intenzívny rozvoj ropných a plynových polí na severe Ťumenu má významný vplyv na prírodné prostredie regiónu. Ťažba ropy a plynu vedie k citeľnému narušeniu ekologickej rovnováhy , environmentálne znečistenie. To platí pre vzduchové a vodné nádrže, podložie, flóru a faunu.

Prírodná rovnováha je obzvlášť ľahko narušená v podmienkach Ďalekého severu. Zničené motorovým vozidlom sobí mach sa obnoví až po niekoľkých desaťročiach, traktorová stopa na permafroste postupne prechádza do hlbokej rokliny. Rozvoj najbohatšieho poľa plynového kondenzátu, prieskum nových ložísk uhľovodíkov, výstavba potrubí, vznik rotačných a diaľničných táborov zmenili polostrov Yamal na oblasť intenzívnej industrializácie.

banský komplex- jeden z najväčších zdrojov narušenej pôdy a znečistenia životného prostredia v Rusku. V 7 z 15 krajov s mimoriadne nepriaznivou ekologickou situáciou je sústredená ťažba vo veľkom a v 5 - ťažba kombinovaná so spracovaním nerastných surovín. V niektorých oblastiach Uralu a Kuzbassu dosiahlo vysoké znečistenie a degradácia prírodného prostredia kritickú úroveň. Príčinou porušenia ekologickej rovnováhy v polovici oblastí stiahnutých na priemyselné využitie bola ťažba a čiastočne geologický prieskum. Pod nimi sú odcudzené obrovské plochy ornej pôdy a ekologicky zraniteľné krajiny tundry a tajgy. Výskyt lomových depresií, poklesov a priehlbín v priestoroch podzemnej ťažby, ako aj odvalov a odkalísk vedie k nevratným zmenám krajiny a narušenie hydrogeologického režimu vedie k vzniku prepadlinových lievikov v okolí veľkých lomov. míny a míny.