Воздействие горного производства на окружающую среду

Воздействие горного производства на окружающую среду

Оглавление

Введение………………………………………………………….

Воздействие горного производства

на биосферу………………………………………………………….

Классификация воздействия горного

производства на окружающую среду……………………………

Горная экология – новое направление

в горной науке…………………………………………………….

- концепции воздействия горного производства

на окружающую среду………………………………………..

Заключение………………………………………………………..

Список литературы……………………………………………….

ВВЕДЕНИЕ

Горное производство технологически взаимосвязано с процессами

воздействия человека на окружающую среду с целью обеспечения сырьевыми и

энергетическими ресурсами различных сфер хозяйственной деятельности.

Элементы природы, которые могут быть вовлечены или уже используются

человеком в хозяйственной деятельности для удовлетворения разнообразных

потребностей, обобщаются понятием природных ресурсов. В широком плане под

ресурсом следует понимать как источники получения вещества, так и

пространство – среду их размещения и жизнедеятельности.

Стремительный рост потребления природных ресурсов сопровождается не

только изменением количественных масштабов антропогенного воздействия, но и

появлением новых факторов, влияние которых на природу, ранее

незначительное, становится доминирующим. Наносимый природным компонентам

ущерб ведёт к ощутимым последствиям и отражает обратную реакцию этого

воздействия (негативную для общества) обобщаемую понятием «современная

экологическая ситуация».

Историческое развитие Земли и человеческого общества показало, как

первоначальные проявления активности естественных (природных) или

антропогенных (связанных с деятельностью человека) процессов могут быть

превращены в определённые последствия, характер которых проявляется в

различной степени и неоднозначно соответствует функционированию и состоянию

источника воздействий. Последствия в природных объектах воспринимаются

большей частью как эволюционные изменения, закономерности которых изучаются

с целью более эффективного использования в хозяйственной деятельности самих

процессов и явлений (селекция, энергообеспечение) или сопутствующих им

полезных свойств (разработка месторождений полезных ископаемых). Условиями

их развития обеспечивается состояние равновесия и взаимосвязи живой и

неживой природы в общем кругообороте вещества и обмене энергией.

Последствия воздействий хозяйственной деятельности общества связаны

с особенностями развития общественного производства (индустриализация,

химизация, интенсификация) и характером уклада жизни человека (урбанизация,

миграция, условия жизни). В результате чего формируются направления поиска

принципов взаимодействия общественного производства и природной среды,

обусловливая и необходимость целенаправленного управления использованием

ресурсов.

Горнопромышленный комплекс нашей страны – важнейший базовый элемент

народного хозяйства – играет определяющую роль в народном хозяйстве и

является поставщиком большей части минерального сырья и топлива. При

суммарной добыче минеральных ресурсов более чем 6,5 млрд. т общие потери в

недрах составляют 2,5 млрд. т, в том числе устранимые при нынешнем уровне

техники на сумму 5 – 7 млрд. руб. Вместе с тем производственная

деятельность горнопромышленного комплекса оказывает значительное

воздействие на окружающую среду: в атмосферу выбрасывается около 50 млн. т

вредных веществ, в водоемы сбрасывается более 2 млрд. м3 загрязнённых

сточных вод и складируется на поверхности земли более 8 млрд. т твёрдых

отходов.

В нашей стране широко проводятся исследования по предотвращению

отрицательного воздействия горного производства на окружающую среду. В них

принимают участие научно-исследовательские институты Российской Академии

наук, различных министерств и ведомств, учебные заведения и другие

организации.

Это позволило разработать и передать для практического применения в

горнодобывающей промышленности крупные мероприятия по охране и

рациональному использованию различных видов природных ресурсов при

эксплуатации месторождений полезных ископаемых.

Воздействие горного производства на биосферу.

Для всех способов разработки месторождений характерно воздействие на

биосферу, затрагивающее практически все её элементы: водный и воздушный

бассейны, землю, недра, растительный и животный мир.

Это воздействие может быть как непосредственным (прямым), так и

косвенным, являющимся следствием первого. Размеры зоны распространения

косвенного воздействия значительно превышают размеры зоны локализации

прямого воздействия и, как правило, в зону распространения косвенного

воздействия попадает не только элемент биосферы, подвергающийся

непосредственному воздействию, но и другие элементы.

В процессе горного производства образуются и быстро увеличиваются

пространства, нарушенные горными выработками, отвалами пород и отходов

переработки и представляющие собой бесплодные поверхности, отрицательное

влияние которых распространяется на окружающие территории.

В связи с осушением месторождений и сбросом дренажных и сточных вод

(отходов переработки полезных ископаемых) в поверхностные водоёмы и

водотоки резко изменяются гидрогеологические и гидрологические условия в

районе месторождения, ухудшается качество подземных и поверхностных вод.

Атмосфера загрязняется пылегазовыми организованными и неорганизованными

выбросами и выделениями различных источников, в том числе горных выработок,

отвалов, перерабатывающих цехов и фабрик. В результате комплексного

воздействия на указанные элементы биосферы существенно ухудшаются условия

произрастания растений, обитания животных, жизни человека. Недра, являясь

объектом и операционным базисом горного производства, подвергаются

наибольшему воздействию. Так как недра относятся к элементам биосферы, не

обладающим способностью к естественному возобновлению в обозримом будущем,

охрана их должна предусматривать обеспечение научно обоснованной и

экономически оправданной полноты и комплексности использования.

Воздействие горного производства на биосферу проявляется в различных

отраслях народного хозяйства и имеет большое социальное и экономическое

значение. Так, косвенное воздействие на земли, связанное с изменением

состояния и режима грунтовых вод, осаждением пыли и химических соединений

из выбросов в атмосферу, а также продуктов ветровой и водной эрозии.

Приводит к ухудшению качества земель в зоне влияния горного производства.

Это проявляется в угнетании и уничтожении естественной растительности,

миграции и сокращении численности диких животных, снижении продуктивности

сельского и лесного хозяйства, животноводства и рыбного хозяйства.

В настоящее время не представляется возможным дать сравнительную

количественную оценку влияния на окружающую среду горного производства и

других видов деятельности человека, поскольку отсутствуют научно-

методические основы для такого сравнения. Применение же различных частных

критериев не позволяет получить однозначный ответ на этот вопрос.

Так, если сравнивать абсолютные затраты на строительство очистных

сооружений в цветной и чёрной металлургии, теплоэнергетической и

горнодобывающей промышленности США, то наибольшие затраты приходятся на

теплоэнергетику. По относительной доле этих затрат в общих

капиталовложениях на первое место выходит цветная металлургия.

По общим затратам на борьбу с загрязнением окружающей среды в США,

например, лидирует целлюлозно-бумажная промышленность, далее идёт

энергетика, цветная и чёрная металлургия. Однако эти критерии не учитывают

всех аспектов прямого и косвенного воздействия горного производства на

окружающую среду и поэтому не могут считаться достаточно объективными.

В таблице 1 дана качественная сравнительная оценка воздействия на

окружающую среду некоторых видов промышленного производства.

Таблица 1

Сравнительная оценка воздействия различных видов промышленного

производства на окружающую среду

|Отрасль |Воздействие отраслевой промышленности на элементы |

|промышленност|биосферы |

|и | |

| | |водный бассейн |земная поверхность|флора,|недра |

| |воздушн| | |фауна | |

| |ый | | | | |

| |бассейн| | | | |

| | |поверхно|подзем|почвенны|ландшафт | | |

| | |стные |ные |й покров| | | |

| | |воды |воды | | | | |

|Химическая и |Си |Си |Ср |Ср |Н |Ср |Н |

|нефтехимическ| | | | | | | |

|ая | | | | | | | |

|Металлургичес|Си |Си |Н |Ср |Н |Ср |О |

|кая | | | | | | | |

|Целлюлозно-бу|Ср |Си |Н |Н |О |Н |О |

|мажная | | | | | | | |

|Топливно-энер|Си |Си |Н |Н |Н |Н |О |

|гетическая | | | | | | | |

|Строительство|Н |Н |Н |Ср |Ср |Н |Н |

|Транспорт |Ср |Ср |Н |Н |Н |Н |О |

|Горнодобывающ|Ср |Си |Си |Си |Си |Ср |Си |

|ая | | | | | | | |

Примечание: О – отсутствие воздействия,

Н – незначительное воздействие,

Ср – воздействие средней силы,

Си – сильное воздействие.

Как следует из этой таблицы, горное производство оказывает наибо-

лее широкое воздействие на биосферу, затрагивающее практически все её

элементы. В то же время воздействие некоторых видов деятельности на

отдельные элементы биосферы проявляется более интенсивно.

Классификация воздействия горного производства на

окружающую среду

Некоторыми авторами сделана попытка классифицировать воздействие

горного производства на окружающую среду.

Японский учёный М. Накао разделяет негативное воздействие горного

производства на окружающую среду на следующие группы:

1 - осадка земной поверхности вследствие образования подземных

пустот и полостей, которые возникают при извлечении полезных ископаемых и

откачке шахтных вод;

2 - ущерб сельскому хозяйству и рыболовству от воздействия

откачанных шахтных вод;

3 - ущерб сельскому хозяйству и лесоводству от выделений газов,

содержащих сернистые оксиды;

4 – ущерб живым существам. Строениям и земельным угодьям вследствие

образования терриконов, отстойников шахтных води складирования отходов.

Эта классификация является очень узкой и не отражает всех

особенностей воздействия горного производства на окружающую среду.

Польские специалисты Е. Малара, Т. Скавина, и З. Боярский считают

что это воздействие вызывают геомеханические, гидрологические, химические,

физико-механические и термические изменения в окружающей среде.

Геомеханические изменения обусловлены:

1. Строительством карьеров, отвалов, отстойных водоёмов, различных

насыпей и траншей.

2. Деформацией поверхности в результате ведения горных работ.

3. Хранением отходов обогатительных фабрик.

4. Монтажными работами, работой тяжёлого оборудования и др.

В результате этого воздействия происходят: изменения рельефа

местности, геологической структуры массива горных пород, почвы и

строительного полотна; механические повреждения почвы, ликвидация почвы и

создание беспочвенных местностей; повреждения строительных объектов и

инженерных сооружений.

Гидрологические изменения обусловлены:

1. Дренажным воздействием подземных и открытых горных выработок.

2. Деформацией поверхности в результате ведения горных пород.

3. Строительством карьеров, отвалов, водоёмов, различных насыпей и

траншей.

4. Смещением русел рек, строительством водоёмов, перепадов и других

гидротехнических сооружений.

5. Загрязнением вод.

6. Использованием подземных вод для различных целей.

7. Дренированием месторождений.

В результате этого воздействия происходят: изменения положения и

движения уровня подземных вод и гидрографической сети; ухудшение качества

вод мелкозалегающих водоносных горизонтов, геолого-инженерных условий

строительного полотна, водного режима почвенного слоя; уменьшение ресурсов

подземных вод; увеличение суффозии и механического уплотнения грунтов;

изменения морфодинамического режима рек; создание пойм.

Химические изменения обусловлены:

1. Эмиссией газов и химически активной пыли.

2. Сбросом засоленных и загрязненных вод.

3. Воздействием токсичных компонентов, содержащихся в породных

отвалах и хвостохранилищах.

В результате этого воздействия происходят: изменения состава и

свойств атмосферного воздуха, вод и почвы.

Физико-механические изменения обусловлены:

1. Эмиссией пыли и аэрозолей.

2. Сбросами вод, загрязненных суспензией и гидрозолями.

В результате этого воздействия происходят: изменения состава и

свойств атмосферного воздуха, вод и почв; калькуляция русел и водотоков.

Термические изменения обусловлены:

1. Загрязнением воздуха.

2. Сбросом подогретых вод.

3. Нагнетанием подогретых вод в массив горных пород.

В результате этого воздействия происходят: изменения качества

атмосферного воздуха и водного бассейна.

Классификация, предложенная польскими специалистами, представляется

недостаточно удачной по следующим причинам:

1. Неясны принципы, положенные в основу классификации типов

изменений, так как одни и те же причины обусловливают различные

изменения в окружающей среде.

2. Одни и те же результаты воздействия горного производства

отнесены в различные классы.

Более целесообразно классифицировать воздействие горного

производства на окружающую среду по отдельным элементам биосферы. Основные

виды и результаты воздействия горного производства на биосферу приведены в

табл.2.

Таблица 2

Основные виды и результаты воздействия горного

производства на биосферу.

|Элементы |Воздействие на элементы |Результат воздействия |

|биосферы |биосферы | |

|1 |2 |3 |

|Водный бассейн: | | |

|воды подземные |Осушение месторождения, |Уменьшение запасов подземных,|

| |сброс сточных и дренажных|грунтовых и поверхностных |

| |вод |вод. Нарушение |

| | |гидрогеологического и |

| | |гидрологического режимов |

| | |водно- |

|1 |2 |3 |

| | |го бассейна. |

|воды |Осушение и перенос |Загрязнение водного бассейна |

|поверхностные |поверхностных водоёмов и |сточными и дренажными водами.|

| |водотоков, сброс сточных |Ухудшение качества вод в |

| |и дренажных вод, |результате неблагоприятных |

| |водозабор для технических|изменений гидрохимических и |

| |и бытовых нужд |биологических режимов |

| |предприятий. |поверхностных и подземных |

| | |вод. |

|Воздушный |Организованные и |Загрязнение (запыление и |

|бассейн |неорганизованные выбросы |загазовывание) атмосферы. |

| |в атмосферу пыли и газов.| |

|Земли почвы |Проведение горных |Деформация земной |

| |выработок, сооружение |поверхности. Нарушение |

| |отвалов, гидроотвалов, |почвенного покрова. |

| |хвосто- и водохранилищ. |Сокращение площадей |

| |Строительство |продуктивных угодий |

| |промышленных и |различного назначения. |

| |гражданских зданий и |Ухудшение качества почв. |

| |сооружений. Прокладка |Изменение облика территории. |

| |дорог и других видов |Изменение состояния грунтовых|

| |коммуникаций. |и поверхностных вод. |

| | |Осаждение пыли и химических |

| | |соединений вследствие |

| | |выбросов в атмосферу. |

| | |Эрозионные процессы. |

|Флора и фауна |Промышленное и |Ухудшение условий обитания |

| |гражданское |лесной, степной и водной |

| |строительство. Вырубка |флоры и фауны. Миграция и |

| |лесов. Нарушение |сокращение численности диких |

| |почвенного покрова. |животных. Угнетение и |

| |Изменение состояния |сокращение видов дикорастущих|

| |грунтовых и поверхностных|растений. Снижение |

| |вод. Запыление и |урожайности |

| |загазовывание атмосферы. |сельскохозяйственных культур.|

| |Производственные и |Снижение продуктивности |

| |бытовые шумы. |животноводства рыбного и |

| | |лесного хозяйства. |

|Недра |Проведение горных |Изменение |

| |выработок. Извлечение |напряжённо-деформированного |

| |полезных ископаемых, |состояния массива горных |

| |вмещающих и вскрышных |пород. Снижение качества |

| |пород. Осушение |полезных ископаемых и |

| |месторождения. Обводнение|промышленной ценности |

| |участков месторождения. |месторождений. Загрязнение |

| |Возгорание полезных |недр. Развитие карстовых |

| |ископаемых и пустых |процессов. Потери полезных |

| |пород. Захоронение |ископаемых. |

| |вредных веществ и отходов| |

| |производства. Сброс | |

| |сточных вод. | |

В настоящее время месторождения твердых полезных ископаемых

разрабатываются в основном тремя способами: открытым, подземным и

геотехническим. В будущем значительные перспективы имеет подводная добыча

полезных ископаемых со дна морей и океанов.

Академик Н.В. Мельников отмечал, что генеральным направлением

развития горнодобывающих отраслей является обеспечение опережающего роста

прогрессивного открытого способа добычи, на долю которого в

производстве угля, руд и нерудного сырья приходится 75%. Подземным

способом целесообразно добывать коксующиеся и ценные энергетические угли,

залегающие на больших глубинах, железные и марганцевые руды, а также

жильные руды цветных металлов, калийные соли и часть фосфатного сырья.

Академик В.В. Ржевский выделяет открытые разработки залежи

полезного ископаемого относительно земной поверхности:

1. Поверхностного вида, т.е. залежи , непосредственно выходящие на

поверхность или расположенные под насосами небольшой( до 20- 30

Страницы: 1, 2