Открытый способ добычи полезных ископаемых экологические проблемы

Экологические проблемы, связанные с добычей полезных ископаемых

Экологические проблемы при добыче полезных ископаемых наглядно демонстрируют, что нужно менять отношение к этой отрасли. Если не изменить ситуацию, планета Земля может стать не пригодной к проживанию людей уже в текущем столетии. И чтобы принять эффективные решения, следует четко обозначить проблему.

Экологические проблемы, возникающие при добыче природных ресурсов

Ископаемое топливо позволило продвинуть цивилизацию и достичь нынешнего уровня, а также продолжительности жизни. Без нефти, газа и угля не было бы энергетики, транспорта, строительства, промышленности и современного сельского хозяйства. Медицина оставалась бы на уровне XIX века. Даже самые привычные в быту предметы стали бы недоступны при отсутствии нынешнего уровня добычи ископаемых.

Отказаться от полезных ископаемых на данном этапе развития науки и техники невозможно. Возобновляемые источники энергии не могут эффективно заменить ископаемое топливо. С точки зрения масштаба производимой энергии, ее цены, доступности или транспорта такой подход неприемлем.

Однако растущее потребление нефти, газа и угля не только приводит к истощению этих невозобновляемых источников энергии. Их эксплуатация влечет за собой множество проблем, связанных с деградацией природной среды.

Топливный кризис и технический прогресс положили начало эпохе получения нетрадиционных ископаемых видов топлива, то есть сланцевого газа и нефтеносных песков. Способы получения этого сырья из-за свойств месторождения и их расположения наносят вред для окружающей среды сильнее, чем традиционная добыча природного газа или жидкой сырой нефти. Они приводят к необратимому ущербу для планеты.

Нефтяные пески, как угроза для экологии

Загрязнение и ущерб окружающей среде на участке добычи нефти – это лишь небольшая часть проблемы. Чрезмерные выбросы углекислого газа и загрязнение подземных вод могут привести к экологической катастрофе. Но куда серьезнее экологические проблемы, связанные с добычей нефти, производимой из битуминозных песков.

Для справки! Битуминозные пески (или нефтеносные пески) – крупнейшие месторождения нефти в мире. В отличие от традиционной нефти, которую чаще всего сочетают просто с природным газом, битуминозные пески смешиваются с песком. Их крупнейшие месторождения находятся в Канаде и Венесуэле.

Основной урон окружающей среде от разработки нефтеносных песков:

1. Нефть, полученная из битуминозных песков, производит в три раза больше углекислого газа, чем при традиционном бурении;
2. Открытый способ включает вырубку леса и удаление до нескольких тонн почвы и торфа. Так что это серьезная угроза для лесов в Южной Америке, а также в Канаде;
3. Еще одна проблема — загрязнение воды. Для добычи нефти ее требуется много. Использованная вода попадает в специальные резервуары, что может быть фатальным для обитающих там животных;
4. Сточные воды карьеров могут просачиваться в окружающую среду и загрязнять грунтовые воды. Поэтому развитие флоры и фауны на загрязненной территории практически невозможно.

К сожалению, способ их извлечения делает окружающую среду наиболее уязвимой для загрязнения. Здесь простого скважинного давления не хватает. Для извлечения сырой нефти из битуминозных песков необходимы горные работы. Этот процесс аналогичен эксплуатации бурого угля. Требует много энергии и затрат.

Экологические проблемы при добыче угля

Из-за высокой влажности бурого угля и трудностей с его транспортировкой большинство электростанций, работающих на этом сырье, расположены в непосредственной близости от шахт. Это связано не только с разрушением природной среды гектарами выработок, созданных шахтами, но и с загрязнением воздуха в этом регионе углекислым газом, диоксидом серы, оксидом азота и пылью.

Электростатические фильтры и дымовые трубы мощных электростанций не останавливают выброс ядовитых химических соединений, которые приводят к повреждению сельскохозяйственных угодий и лесов в близлежащих регионах. Создание таких больших открытых площадок также требует соответствующей адаптации местности и окружающей среды.

Близлежащие русла и водотоки (реки, ручьи) снижают влажность в этой местности, что негативно влияет на местную флору и фауну. В регионах с крупными горными выработками снижается уровень воды, развивается эрозия грунта. Образуется депрессионная воронка нижних слоев шахтной воронки, которая приводит к обезвоживанию местности. Это серьезная и необратимая деградация окружающей среды, которая также влияет на здоровье и жизнь людей в такой местности.

Экологические проблемы при добыче газа

Наибольшую угрозу несет добыча сланцевого газа. В то время как добыча обычного природного газа возможна без использования специальной скважинной арматуры, добыча нетрадиционного газа (сланцевого газа) требует создания трещин в породе (искусственных трещин). Они позволяют выйти газу из породы в ствол скважины.

Процесс гидроразрыва пласта (ГРП) вызывает наибольшие сомнения во всей технологии добычи сланцевого газа и критикуется не только экологами. Разрыв включает закачку смеси воды, песка и химикатов под высоким давлением в скважину и в закрытую породу, содержащую природный газ.

Этот процесс очень вреден для окружающей среды, потому что включает доставку гигантских грузовиков с песком и цистерн с питьевой водой на буровую площадку. Одно бурение и первый ГРП – это 1150 поставок автоцистерн! Вода, используемая для добычи сланцевого газа, как и в случае с карьерами, выливается в скважины и образует ядовитые токсичные сточные воды.

Энергетические компании защищаются от раскрытия информации о том, какие химические вещества используются в процессе ГРП.

Для справки! Джош Фокс в документальном фильме «Газовая страна» (фильм был номинирован на премию «Оскар» в 2010 году), показал, что возле мест добычи сланцевого газа обнаружено 596 различных химических веществ в образцах из разных колодцев в США. Они медленно и незаметно разрушают нервную систему человека.

В этом фильме наглядно показано следующее:

1. Водопроводная вода на фермах возле скважин настолько загрязнена метаном, что ее можно без проблем поджечь;
2. В образцах водопроводной воды, которую люди пьют и используют, можно обнаружить гликолевые эфиры, применяемые на начальной стадии гидроразрыва пласта;
3. Помимо метана, в водяных скважинах, расположенных вблизи газовых скважин, были обнаружены этан, пропан, бутан и другие углеводороды.

Эфиры гликоля никак нельзя фильтровать, так как они разъедают фильтрующие мембраны. У людей они вызывают, среди прочего рак яичек, гемолиз – отмирание эритроцитов, пороки развития эмбриона или угнетение выработки костного мозга.

Природный газ, хотя и самый чистый из ископаемых видов топлива, добытый из сланцев с использованием нынешнего метода, может привести к настоящей экологической катастрофе. Поэтому стоит задуматься о развитии и внедрении возобновляемых источников энергии вместе с атомной энергетикой.

Источник

Перечень экологических проблем, связанных с добычей 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.

В зависимости от назначения производится добыча полезных ископаемых следующих видов:

• 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.

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:

• 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:

• 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.

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.

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.

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:

• 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