Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

з теми:«Вплив на навколишнє середовище гірничого виробництва»

Виконала студентка

1 курсу ФЕП, ЕКО-11

Басок Віра

Зміст

1. Геологічне середовища і взаємодія з ним людського суспільства

2. Заходи щодо запобігання негативного впливу на оточуюче середовище

Список використаної літератури

1. Геологічне середовища і взаємодія з ним людського суспільства

Приповерхнева частина земної кори є одним з найважливіших компонентів глобальної соціоекосистеми. З одного боку, вона є мінерально-сировинною базою для виробничої діяльності, а з другого, - місцем існування усієї господарської діяльності людства.

Гірські породи верхньої частини літосфери, що перебувають під впливом інженерно-господарської діяльності людей, називають геологічним середовищем.

З розвитком людського суспільства антропогенний вплив змінює природні геологічні процеси, перетворює їх на антропогенні (інженерно-геологічні) процеси, які пошкоджують навколишнє середовище.

В середині ХХ ст. людина, за визначенням В.І. Вернадського, стала найбільшою геологічною силою на нашій планеті, господарська діяльність людей порушила планетарний геологічний кругообіг речовин і почала викликати інженерно-геологічні процеси, сумірні з природними і навіть потужніші за них.

Геологічне середовище є важливою частиною навколишнього середовища, з ним щільно пов'язані інші природні компоненти глобальної соціоекосистеми.

Геологічне середовище використовується людством у трьох напрямах:

1. як джерело мінеральної сировини, необхідної для народного господарства;

2. як місце нагромадження відходів виробництва;

3. як основа для будівництва різноманітних будівель та інженерний споруд.

Тому найбільш негативно впливають на геологічне середовище гірничовидобувна і будівельна промисловість. Тільки 10 % мінеральної сировини, що людина добуває з надр планети, перетворюється на готову продукцію, решта 90 % забруднює біосферу. Процес цей, на жаль, безперервно прискорюється. За 80 років від початку нашого сторіччя з надр Землі добуто більше корисних копалин, ніж за всю історію цивілізації. Через кожні 15 років об'єм видобутих корисних копалин подвоюється. До 1962 р. на поверхні землі накопичився 861 млрд. тонн техногенних (тобто перероблених і перевідкладених людською діяльністю) геологічних відкладів. За три останні десятиріччя ця цифра потроїлася. Для порівняння варто нагадати, що природним шляхом поверхневими текучими водами на нашій планеті щорічно відкладається лише 13 млрд. тонн уламкових порід.

При нераціональному використанні геологічного середовища руйнується не лише це середовище, а й пов'язані з ним інші компоненти біосфери: ґрунтовий та рослинний покрив, поверхневі підземні води тощо. При цьому мають місце не лише процеси механічного руйнування та засмічення навколишнього середовища, але й його геохімічного забруднення. Адже хімічні елементи в товщі нашої планети розподілені нерівномірно. Живі організми пристосувалися до тих елементів, які найбільш поширені в приповерхневих шарах земної кори. Однак людська діяльність піднімає з глибин Землі величезні маси ендогенних мінералів, збагачених рідкісними для поверхні хімічними елементами - важкими металами, радіонуклідами тощо, навіть незначні концентрації яких небезпечні для живих організмів. Внаслідок видобутку, збагачення та переробки корисних копалин, нагромадження пустої породи та відходів виробництва відбувається концентрація цих шкідливих елементів на значних площах, що призводить до тяжких захворювань і навіть масової загибелі рослин, тварин і людей.

Розглянемо основні фактори руйнування геологічного середовища та пов'язаних з ними інших компонентів навколишнього середовища нераціональною господарською діяльністю.

Пошкодження геологічного та всього природного середовища відбувається при пошуках корисних копалин - на стадії геологорозвідувальних робіт. Сучасні свердловини можуть досягати глибини кількох кілометрів. Надглибока свердловина на Кольському півострові має глибину 12 км. При бурінні таких свердловин на поверхню Землі піднімаються великі об'єми гірських порід, які захаращують і забруднюють околиці місце розташування свердловин. Наприклад, при глибині свердловини 5 км об'єм розбурених і піднятих на поверхню порід сягає 800 м ³. Залишені у вигляді відвалів ці техногенні відклади розмиваються дощовими й талими водами і забруднюють навколишню територію шкідливими для живих організмів сполуками.

При бурінні свердловин часто використовують бурові розчини, до складу яких входять водорозчинні солі, органічні речовини та різноманітні обважнювачі, які забруднюють не лише земну поверхню в місцях буріння свердловин, а й підземні водоносні та водопроникні горизонти. Коли свердловини досягають нафто- або газоносних пластів, нерідко відбуваються викиди нафти і газу, які забруднюють ґрунти і воду, а при самозагорянні - атмосферне повітря. Атмосфера інтенсивно забруднюється також у процесі бурових робіт. При бурінні глибоких свердловин кількість вихлопних отруйних газів двигунів бурових установок сягає близько 260 000 м ³ на добу.

Поверхневі розвідувальні виробки: шурфи, канави тощо активізують ерозійні процеси, стимулюють яро утворення, яке вилучає із сільськогосподарської сфери значні площі родючих земель. Крім того, в місцях проведення геологорозвідувальних робіт грунтоворослинний покрив, як правило, сильно пошкоджується транспортними засобами, забруднюється нафтопродуктами, засмічується виробничими та побутовими твердими відходами.

При видобутку корисних копалин діють ті самі фактори руйнування середовища, як і при геологорозвідувальних роботах, але в значно більших масштабах. На нафтопромислах ґрунти забруднюються на глибину 25 см і більше. При підземному видобутку твердих корисних копалин підземні гірські виробки (штреки, штольні тощо), як правило, залишаються незабудованими (тобто незаповненими) відпрацьованою породою і над ними починається осідання земної поверхні. Що захоплює великі території. Це осідання часто супроводжується заболочуванням земель, яке виводить їх частково або повністю зі сфери природокористування. Крім того, при видобутку та збагаченні твердих корисних копалин на поверхні Землі накопичуються величезні маси гірських порід, позбавлених корисних копалин, але все ще збагачених ендогенними мінералами. Ці нагромадження техногенних відкладів у вигляді териконів або відвалів вилучають із природного кругообігу значні площі, псують навколишні ландшафти, а при розмиванні дощовими й талими водами забруднюють навколишнє середовище шкідливими для живих організмів хімічними елементами. Особливо небезпечні нагромадження радіоактивних порід.

При видобутку корисних копалин відкритим способом геологічне середовище порушується виїмками гірських порід - кар'єрами, площа яких може досягати десятків квадратних кілометрів, а глибина - сотень метрів. Щоб запобігти затопленню кар'єру, з метою пониження рівня підґрунтових вод кар'єр оточують колом гідрогеологічних свердловин, з яких безперервно викачують воду. Якщо у навколишніх товщах гірських порід містяться легкорозчинні відклади (вапняки, гіпси, ангідрити, кам'яна сіль тощо), такі відкачки сприяють розчиненню їх і утворенню глибинних карстових порожнин, які стають причиною виникнення карстових провалів на прилеглих до кар'єру територіях.

Руйнування геологічного і усього навколишнього середовища відбувається при видобутку сірки методом її підземної виплавки. При цьому в надра землі, що містять поклади самородної сірки, через свердловини закачують під тиском гарячу воду, яка виплавляє сірку і виносить її на земну поверхню. Збагачені сіркою водні розчини насичують нею приповерхневі товщі пористих осадових порід і перетворюють земну поверхню на значних площах на просякнутий сіркою бедленд, позбавлений усього живого.

Геохімічне забруднення навколишнього середовища відбувається також в місцях розташування металургійних і хімічних заводів та інших підприємств, що перероблюють мінеральну сировину. Тверді, рідкі та газоподібні відходи виробництва інтенсивно забруднюють на прилеглих територіях ґрунти, рослинність, поверхневі і підземні води та атмосферне повітря. Потужними джерелами забруднення навколишнього середовища виступають також гідровідстойники, шлаконакоплювачі тощо.

Спалювання горючих копалин - каустобіолітів: кам'яного та бурого вугілля, торфу, нафти, газу, горючих сланців - веде до збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері, потепління клімату і посилення геохімічної діяльності річок. Крім того, в багатьох каустобіолітах присутня в них чи інших кількостях сірка, внаслідок чого в атмосферу щорічно поступає близько 150 млн. тонн сірчистого газу - основного компоненту кислотних дощів.

Значний негативний вплив на геологічне середовище має будівництво та експлуатація різноманітних будівель та інженерних споруд. Під тиском цих будівель та споруд малостійкі гірські породи можуть деформуватися і осідати. На підрізаних та навантажених будівлями схилах часто виникають обвали і зсуви значних мас гірських порід. Ці процеси також мають місце внаслідок підрізок схилів під час прокладання автомобільних та залізничних шляхів, газо- й нафтопроводів, ліній високовольтних електропередач тощо. Особливо небезпечне будівництво шляхопроводів та трубопроводів через гірські системи. Раніше в Україні через Українські Карпати без достатнього врахування місцевих умов було прокладено 11 таких трас, що пошкодило геологічне середовище і зруйнувало навколишні природні екосистеми на великих площах.

Суттєво порушують геологічне середовище і штучно викопані підземні порожнини: тунелі. Гірничі виробки тощо. Під час експлуатації будівель та споруд нерідко, внаслідок несправності водогінної системи або скидання рідких стоків, відбувається замочування й просідання лесових порід.

У зв'язку з широкомасштабним руйнуванням господарською діяльністю геологічного середовища все більш актуальною стає проблема його раціонального використання. Воно полягає, з одного боку, у максимально повному вилученні і використанні мінеральної сировини при видобутку, збагаченні та переробці корисних копалин, а з другого - у зведенні до мінімуму шкоди, яку завдають ці процеси навколишньому середовищу.

Максимально повне використання мінеральної сировини може бути досягнуто застосуванням нових прогресивних технологій, які дозволятимуть комплексно використовувати родовища корисних копалин, максимально повно добувати з вміщуючих порід і покривних товщ корисні речовини, і, крім основного для даного родовища виду мінеральної сировини, добувати та використовувати супутні види. Іншим шляхом, що веде до тієї ж мети, є максимально повна утилізація залишкової породи, шлаків, шламів та інших відходів гірничодобувної та переробної промисловості для потреб будівництва, сільського господарства тощо.

Можна виділити такі види порушень навколишнього середовища:

- геомеханічні (зміни природної структури гірського масиву, рельєфу місцевості, поверхневого шару землі, ґрунтів, у тому числі вирубування лісів, деформація поверхні);

- гідрогеологічні (зміна запасів, режиму руху, якості та рівня ґрунтових вод, водного режиму ґрунтів, винесення у ріки та водойми шкідливих речовин з надр землі);

- хімічні (зміна складу і властивостей атмосфери та гідросфери, в тому числі й підкислення, засолення, забруднення вод, збільшення фітотоксичних елементів у воді та повітрі);

- фізико-механічні (забруднення повітря, його підігрів, зміна властивостей ґрунтового покриву та інше);

- шумове забруднення, вібрація ґрунту та гірського масиву, викиди породи при вибухах; погіршення прозорості атмосфери та інші можливі явища, які супроводжують гірничі розробки, негативно впливаючи на навколишнє середовище.

Вирубування лісів та порушення рослинності відбувається в місцях відкритих розробок, при складуванні на поверхні розкривних порід та відвалів мінеральної сировини, при прокладенні доріг та будівництві споруд для обслуговування гірничодобувних підприємств.

Порушення земної поверхні відбувається при розкритті корисних копалин в місцях створення кар'єрів, розміщення стволів шахт та надшахтних споруд, при підземному добуванні корисних копалин внаслідок осідання поверхні. При вилученні порід просідає поверхня ґрунту. Западини, що утворюються, заповнюються водою. Таке явище

спостерігається в Прикарпатті при розробці калійних солей. Водойми, що там утворились, досягають глибини 3 метрів.

Гірничі розробки порушують гідро екологію ґрунту, призводять до збільшення стоку рудникових та шахтних вод, які несуть значну кількість забруднювачів: хлористі сполуки, сірчану кислоту, розчинні солі заліза, марганцю, міді, цинку, нікелю та інших. Особливо небезпечними для людини є важкі метали: Cd, Mo, Ni, Zn, Va, Be, а також метали-отрути - Hg, As, Se, Pb. 52 геологічний гірський ландшафт екологічний

Характерно, що важкі метали, які випали на грунт, вільно рухаються разом з водою та часто концентруються в донних відкладеннях. Наприклад, біля берегів Флориди у 1 кг мулу міститься 1,4 г свинцю, що в тисячу разів більше, ніж в нормальних природних умовах. Стало відомим, що навіть ртуть, яка вважалася нерозчинною у воді, при осадженні на дно водойми розкладається бактеріями та разом з ними потрапляє до їжі риб, а через них в організм людини, викликаючи тяжке захворювання, яке називається “мінемитою” за назвою японського села, де ця хвороба вперше була виявлена. Особливо помітної шкоди природі завдають гірничі

підприємства, які використовують підземні ядерні вибухи і так звані геотехнологічні способи вилучення корисних компонентів з надр, у тому числі підземне вилуговування.

Порушення гідрології ґрунтів призводить до зниження врожайності оброблюваних культурних площ, які прилягають до гірничих відводів, де ведеться добування корисних копалин. При відкритому способі розробки навколо кар'єрів зростає депресійна воронка, скорочується живлення водними розчинами ґрунтового шару з усіма його наслідками. Так, в районі КМА зона активного впливу відкритого добування розповсюджується на 5-15 км. Поблизу кар'єрів у радіусі 1,5-2 кілометрів врожайність полів знизилася на 30-50% внаслідок підлужування ґрунтів до рН = 8, зростання в них у 2-3 рази шкідливих домішок металів, які випадають з газопилових викидів та скорочення живлення водою.

Забруднення атмосфери при веденні гірничих робіт відбувається головним чином за рахунок пилу та газів, які утворюються при вибухах, а також природного газовиділення на шахтах та рудниках. Підраховано, що в середньому в світі щорічно при здійсненні вибухів виділяється біля 8 млн. т газів, що значно менше природного газовиділення, тому що лише на вугільних родовищах в атмосферу потрапляє більше 90 млн. т метану.

З наведеного короткого огляду зрозумілим є вплив гірничого виробництва на навколишнє середовище. Значення цього фактору з часом буде зростати. Експлуатація надр спричиняє відчутний вплив на навколишнє середовище. Виводяться з користування великі площі сільськогосподарських угідь, завдається шкода ґрунтам, лісам, змінюється гідрологічний режим великих територій та знижується їх продуктивність,

змінюється навіть рельєф місцевості та рух повітряних потоків. Видобуток мінеральної сировини призводить до створення на значних площах антропогенно-гірничопромислового ландшафту, для якого характерні як поверхневі нагромадження гірничих мас (відвали, терикони, шламосховища), так і від'ємні форми рельєфу - кар'єри, зони просадок поверхні над шахтними полями тощо. У цих районах відбувається перебудова всієї поверхні, різко збіднюється склад первинної рослинності, падає біологічна продуктивність земель, вичерпуються ґрунтові води. Зони просадок на рівнинних територіях часто, навпаки, заболочуються і вибувають з народногосподарського користування.

Значним джерелом забруднення навколишнього середовища є шкідливі гази, а також мінералізовані води, що відкачуються з шахт, кар'єрів та скидаються в поверхневі водотоки.

Всі поверхневі нагромадження гірських порід стають активним джерелом тонко дисперсного пилу. Шахтні породи в териконах, схильні до самозагоряння, забруднюють повітря та ґрунти продуктами горіння, і перш за все сірчаними сполуками. У найбільших гірничопромислових районах світу розробки корисних копалин ведуться на площах, що охоплюють тисячі га землі. В США площа земельних ділянок, ушкоджених гірничими роботами, оцінюється в 2 млн. га. В Україні найбільші масштаби гірничих робіт на Криворіжжі. Тут порушено близько 18 тис. га земель, зокрема відвалами, шламосховищами зайнято близько 12 тис. га.

Прогресивною технологією ведення гірничих робіт, що включає створення відвалів породи і забруднення навколишнього середовища, є підземна розробка родовищ з закладанням виробленого простору породою. Повинна проводитися робота щодо рекультивації порушених 53 земель, роботи по гасінню, розрівнюванню і озелененню териконів (у Донбасі, Львівсько-Волинському басейні), по збереженню родючого ґрунтового шару.

З інтенсивним відкачуванням підземних вод, нафти, газу пов'язані значні осідання земної поверхні, що нерідко супроводжується деформацією споруд, заболочуванням місцевості, затопленням прибережних територій.

Відкачування підземних вод викликає зниження їх рівня на всій прилеглій території, що призводить до загибелі лісів, зниження родючості ґрунтів.

2. Заходи щодо запобігання негативного впливу на оточуюче середовище

Що стосується мінімізації шкоди, яку завдає господарська діяльність геологічному і всьому навколишньому середовищу, то вона неможлива без підвищення загальної виробничої культури і суворого виконання всіх природоохоронних правил та норм.

Зокрема, на місці та в околицях ведення геологорозвідувальних та гірничовидобувних робіт слід уникати засмічення території побутовими та виробничими відходами, крім місць, спеціально відведених для нагромадження їх; здійснювати повний збір відходів буріння по кожному виду окремо; обов'язково засипати розвідувальні гірські виробки; оснащувати транспортні засоби гумовими гусеницями та пневмокатками, які завдають значно меншої шкоди грунтово-рослинному покриву; скидати у водойми шахтні та бурові води лише після повного очищення їх; переходити до без вибухових методів проходження гірських виробок; застосовувати мікробіологічні препарати для очищення ґрунтів від забруднень нафтопродуктами тощо.

Необхідно здійснювати рекультивацію земель на місці відпрацьованих відкритим способом родовищ корисних копалин. Це поняття охоплює весь комплекс робіт, спрямованих на відновлення родючості й народногосподарської цінності порушених земель. У вузькому розумінні рекультивація - це відновлення шару ґрунту, попередньо знятого з ділянок, де передбачається його механічне руйнування або сильне забруднення. Для того щоб уникнути осідання земель над підземними виробками при видобутку корисних копалин закритим способом, необхідно забутовувати їх після відпрацювання відходами видобутку мінеральної сировини (пустою породою). Ці заходи, крім основного ефекту, допомагають також запобігати додатковому забрудненню навколишнього середовища звалищами відпрацьованої гірської породи на поверхні Землі.

Щоб уникнути руйнування геологічного середовища при будівництві, необхідно обов'язково виконувати весь комплекс інженерно-геологічних розвідувань, щоб, залежно від конкретних інженерно-геологічних умов, правильно визначити характер фундаменту, висотність та інші особливості проектованих будівель та споруд.

Шукаючи інформацію на дану тему, я дізналась багато цікавих та вражаючих факторів. Мене дуже вразили великі терикони відпрацьованої породи. Десятки метрів заввишки, сотні метрів у діаметрі!!! Піраміда Хеопса може здатися не сильно великою якщо її порівняти з деякими териконами!!! Уся ця порода дуже забруднює навколишнє середовище. Я навіть не можу уявити яке ВЕЛИКЕ забруднення дають відвали відпрацьованої радіоактивної породи (м. Кіровоград)!!! Це ж декілька Чорнобилів разом, тільки розтягнуті у часі на багато років.

Список використаної літератури

1. Основи соціоекології: Навч. посібник/ За ред. Г.О. Бачинського. - К.: Вища школа, 1995. - 238 с.: іл.

2. Екологія та охорона навколишнього природного середовища: навчальний посібник, В.С. Джигирей, К., “Знання”, 2000.

Размещено на Allbest.ru