Wydobycie gazu i ropy. Do czego to prowadzi?

Jak trzęsienia ziemi są związane z górnictwem?

Od dawna ustalono, że w wyniku wydobycia minerałów zmieni się ogólny cykl geologiczny Ziemi. Z tego powodu stan geologiczny i biologiczny planety pogarsza się pod wieloma względami jednocześnie. Po pierwsze, złoża kopalne są przekształcane przez człowieka w inną formę związku chemicznego, co jest bardzo niebezpieczne i szkodliwe dla ludzkości. Po drugie, w warstwach geologicznych tworzą się ubytki, co może prowadzić do pewnych problemów. Po trzecie, dawne nagromadzenia geologiczne zostaną rozprowadzone po powierzchni ziemi, rozpraszając szereg chemicznie niebezpiecznych związków, które szkodzą planecie i ludzkości.

Według statystyk amerykańskich w ciągu ostatnich 10 lat liczba trzęsień ziemi bardzo mocno wzrosła, współcześni naukowcy ustalili, że przyczyną trzęsień ziemi jest działalność człowieka. Dokładniej, naukowcy zdali sobie sprawę, że trzęsienia ziemi nasiliły się z powodu zbyt aktywnej i częstej interwencji człowieka w jelitach Ziemi. Oznacza to, że rozwój lokalnego wydobycia ropy i gazu prowadzi do wzrostu liczby trzęsień ziemi, co zostało ustalone w wielu badaniach. W szczególności na terenie górniczym między Alabamą a Montaną sejsmolodzy odnotowali silny wzrost trzęsień ziemi - badanie przeprowadzono w 2001 roku.

Co ciekawe, rok 2011 dosłownie pobił wszelkie rekordy trzęsień ziemi z XX wieku prawie sześciokrotnie, a masowość takiej działalności wiąże się właśnie z wydobyciem różnych minerałów. Jedną z przyczyn takich problemów są miliony ton wody iniekcyjnej pozostawione w studniach po wierceniu, to one naruszają równowagę sejsmiczną. Powód ten doprowadził do zamknięcia pięciu pól gazowych na północy Ontario, co silnie wpłynęło na wystąpienie szeregu trzęsień ziemi. To samo dotyczy zamknięcia szybów iniekcyjnych w Arkansas, które powodowały ruchy warstw Ziemi, co doprowadziło do wzrostu aktywności sejsmicznej.

Fakt, że produkcja ropy i gazu w Oklahomie i Arkansas jest wprost proporcjonalna do wzrostu trzęsień ziemi, udowodnione przez naukowców w 2009 roku. Niedawno, w 2013 roku, zarejestrowano szereg trzęsień ziemi, które naukowcy kojarzą z górnictwem. W szczególności w regionie Kemerowo całkowicie wstrzymano podziemne operacje wydobywcze. US Geological Survey zarejestrował następnie wstrząsy o łącznej wielkości do 5,3 w pobliżu miejsca wydobycia. A gdy zaczęła się aktywność sejsmiczna, natychmiast zamrozili wszelkie prace przy wydobyciu węgla, nie było wtedy ofiar, ale społeczność światowa wyciągnęła wnioski na temat związku trzęsień ziemi z wydobyciem w kopalniach.

Aktywność sejsmologiczną obserwuje się również w Krzywym Rogu na Ukrainie. Było wiele trzęsień ziemi związanych z górnictwem. Zdarzenie to kojarzy się właśnie z działalnością technogeniczną, wówczas przeprowadzono wybuchy w celu wydobycia minerałów. Te wybuchy pękły środowisko naturalne, a zatem sprowokowali uwolnienie pewnej energii, którą ustalili lokalni naukowcy. Aktywność technogeniczna aktywowała naturalne struktury i natychmiast pojawiły się silne wstrząsy sejsmiczne. Podobne przypadki obserwuje się również w innych regionach, w których rozwija się przemysł i wydobywa się podziemne zasoby naturalne.

Obecnie istnieje wiele przyczyn sztucznego występowania trzęsień ziemi, których częstotliwość obserwuje się w związku z napływem wód gruntowych podczas eksploatacji górniczej. Rozwój różnych kamieniołomów, kompleksów kruszących i innych obiektów górniczych prowadzi do poważnych zniszczeń całkowitej powierzchni ziemi. Czynnik ten nie tylko negatywnie wpływa na samą ekologię, ale także prowadzi do aktywności sejsmicznej.

Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

MINISTERSTWO EDUKACJI I NAUKI FEDERACJI ROSYJSKIEJ

budżet państwa federalnego instytucja edukacyjna wyższe wykształcenie zawodowe

PAŃSTWOWY UNIWERSYTET GÓRNICZY W ŚW. PETERSBURGU

Katedra Geoekologii

PRACA PISEMNA

na temat „Wpływ otwarta droga górnictwo w środowisko»

Sankt Petersburg 2016

• Wstęp
• 1. Oddziaływania górnictwa na środowisko
• 2. Zanieczyszczenia po otwarciu górnictwo Oh
• 3. Ochrona środowiska przed negatywnym wpływem górnictwa odkrywkowego
• 4. Rekultywacja terenów naruszonych przez górnictwo odkrywkowe
• 4.1 Górnicza rekultywacja techniczna
• 4.2 Remediacja biologiczna
• Wniosek
• Bibliografia

Wstęp

rekultywacja zanieczyszczeń środowiska górskiego

Produkcja górnicza jest technologicznie powiązana z procesami oddziaływania człowieka na środowisko w celu zaopatrywania różnych obszarów działalności gospodarczej w surowce i zasoby energii.

Górnictwo odkrywkowe to dziedzina nauki i produkcji górniczej, która obejmuje zestaw metod, metod i środków działalności człowieka do projektowania, budowy, eksploatacji i przebudowy przedsiębiorstw górniczych, wyrobisk, konstrukcji masowych i innych obiektów o różnej funkcjonalności cele.

Podczas produkcji górnictwa odkrywkowego do środowiska powietrza przedostaje się znaczna ilość zanieczyszczeń, przy czym głównym zanieczyszczeniem są pyły nieorganiczne. Rozprzestrzenianie się tej substancji prowadzi do stopniowej degradacji terenów zielonych, spadku ich produktywności i utraty trwałości. Pod wpływem substancji „obcych” organizmowi zaburzona zostaje struktura komórek, skraca się oczekiwana długość życia organizmów, a proces starzenia ulega przyspieszeniu. Dla człowieka szczególnie niebezpieczne są cząsteczki kurzu, które mogą wnikać na obrzeża płuc.

Z roku na rok zwiększa się technogeniczny wpływ na środowisko, ponieważ zasoby mineralne muszą być wydobywane w coraz większym stopniu trudne warunki- z większej głębokości, w trudnych warunkach występowania, z niską zawartością cennego składnika.

Najważniejszy aspekt problemu interakcji górnictwa ze środowiskiem w nowoczesne warunki obserwuje się również coraz większe sprzężenie zwrotne, czyli wpływ warunków środowiskowych na wybór decyzji przy projektowaniu, budowie przedsiębiorstw górniczych i ich eksploatacji.

1. Uderzenieprodukcja górnicza na środowisko

Wszystkie metody zagospodarowania pól charakteryzują się oddziaływaniem na biosferę, oddziałując niemal na wszystkie jej elementy: zbiorniki wodne i powietrzne, grunty, podglebie, florę i faunę.

Wpływ ten może być zarówno bezpośredni (bezpośredni), jak i pośredni, co jest konsekwencją pierwszego. Wielkość strefy dystrybucji oddziaływania pośredniego znacznie przekracza wielkość strefy lokalizacji bezpośredniego oddziaływania i z reguły nie tylko element biosfery, który jest bezpośrednio dotknięty, ale także inne elementy wchodzą w strefę wpływ pośredni.

W procesie wydobycia powstają i gwałtownie powiększają się przestrzenie, zaburzone przez wyrobiska górnicze, hałdy skalne i przeróbki odpadów oraz stanowiące powierzchnie jałowe, których negatywny wpływ rozciąga się na okoliczne tereny.

Dzięki odwodnieniu złoża i odprowadzaniu drenażu i Ścieki(odpady z przeróbki mineralnej) do wód powierzchniowych i cieków, warunki hydrologiczne w rejonie złoża, jakość podłoża i powierzchnia wody. Atmosfera jest zanieczyszczona przez zorganizowane i niezorganizowane emisje pyłowe i gazowe oraz emisje z różnych źródeł, w tym z wyrobisk górniczych, wysypisk, zakładów przetwórczych i fabryk. W wyniku złożonego oddziaływania na te elementy biosfery znacznie pogarszają się warunki wzrostu roślin, siedlisk zwierząt i życia człowieka. Największemu oddziaływaniu podlega podłoże gruntowe, będące przedmiotem i podstawą eksploatacji górnictwa. Ponieważ podglebie jest jednym z elementów biosfery, który nie jest zdolny do naturalnej odnowy w dającej się przewidzieć przyszłości, ich ochrona powinna zapewniać uzasadnioną naukowo i ekonomicznie kompletność i złożoność użytkowania.

Wpływ górnictwa na biosferę przejawia się w różnych gałęziach przemysłu Gospodarka narodowa i ma świetną społeczność i znaczenie gospodarcze. Tym samym pośredni wpływ na grunty związany ze zmianami stanu i reżimu wód gruntowych, depozycją pyłów i związków chemicznych pochodzących z emisji do atmosfery oraz produktów erozji wiatrowej i wodnej prowadzi do pogorszenia jakości gruntów w strefie wpływów górnictwa. Przejawia się to w ucisku i niszczeniu naturalnej roślinności, migracji i zmniejszeniu liczebności dzikich zwierząt, spadku produktywności rolnictwa i leśnictwa, hodowli zwierząt i rybołówstwa.

Na obecnym etapie rozwoju nauki i techniki krajowej i zagranicznej złoża kopalin stałych eksploatowane są głównie na trzy sposoby: odkrywkowy (fizyczna i techniczna geotechnologia otwarta), pod ziemią (fizyczna i techniczna geotechnologia podziemna) oraz poprzez odwierty (fizyczna i chemiczna geotechnologia) . W przyszłości znaczące perspektywy ma wydobycie podwodne z dna mórz i oceanów.

2. Zanieczyszczenie środowiska z górnictwa odkrywkowego

W przedsiębiorstwach z kopalniami odkrywkowymi źródłami największego zagrożenia dla środowiska są emisje i zrzuty z procesów technologicznych w kamieniołomach: z procesów związanych z przeróbką rudy; z powierzchni odpadów produkcyjnych.

Procesy wynikające z wpływu działalności górniczej na środowisko mogą mieć charakter inżynieryjny, środowiskowy i społeczny. Zależą one od stopnia zakłócenia i zanieczyszczenia gleb, gruntów, podglebia, wód podziemnych i powierzchniowych, basenu powietrza, powodując szkody gospodarcze i społeczne, które zmieniają efektywność produkcji i wymagają zbadania bezpieczeństwa środowiskowego działalności produkcyjnej przedsiębiorstwo górnicze.

Podczas zagospodarowania złóż metodą otwartą występują zaburzenia geomechaniczne, hydrogeologiczne i aerodynamiczne. Zaburzenia geomechaniczne są wynikiem bezpośredniego oddziaływania procesów technologicznych na środowisko. Zaburzenia hydrogeologiczne wiążą się ze zmianą położenia, reżimu i dynamiki wód powierzchniowych, gruntowych i podziemnych w wyniku zaburzeń geomechanicznych. Zaburzenia aerodynamiczne wynikają z budowy wysokich hałd i głębokich wyrobisk, a także są ściśle związane z zaburzeniami geomechanicznymi.

Źródłami zaburzeń geomechanicznych są:

Zagłębianie wyrobisk otworowych i przygotowawczych;

Górnictwo;

Dumping.

Główne cechy ilościowe źródeł zaburzeń geomechanicznych to:

Szybkość postępu frontu pracy;

Długość lub powierzchnia frontu roboczego (długość i szerokość odkrywki);

Grubość naruszonej warstwy gleby;

Głębokość kamieniołomu;

Wysokość zrzutu;

Ilości wydobywanych kopalin skał, towarzyszące zasoby naturalne (dobowe, roczne).

Źródłami zaburzeń hydrogeologicznych są:

Melioracja terenu działki;

Górnictwo.

Źródłami zaburzeń aerodynamicznych są:

Tworzenie zrzutów skały;

Powstawanie dużych ubytków, zagłębień w reliefie.

Podczas oddziaływania górnictwa odkrywkowego zanieczyszczane są różne komponenty środowiska. środowisko naturalne(litosfera, hydrosfera i atmosfera). Zanieczyszczenie litosfery charakteryzuje się zanieczyszczeniem powierzchni ziemi substancjami stałymi, pyłem, zanieczyszczeniem olejami, a także zakwaszeniem i odtlenieniem gleb różnymi roztworami ( substancje płynne). Zanieczyszczenie hydrosfery jest spowodowane przenikaniem do wód powierzchniowych i gruntowych różnych substancji pochodzenia organicznego i nieorganicznego. Zanieczyszczenia powietrza są gazowe, parowe, płynne i ciała stałe. Obszar zanieczyszczenia atmosferycznego może zmieniać kierunek zgodnie z kierunkiem wiatru, tworząc strefy jego oddziaływania i oddziaływania. Konfiguracja obszarów zanieczyszczenia atmosfery zależy od parametrów źródeł emisji zanieczyszczeń (punkt, linia, powierzchnia), warunków meteorologicznych atmosfery oraz szeregu innych czynników.

Źródłami zanieczyszczenia ziemi, gleby, podglebia są:

Składowanie nadkładu sypkiego i rozpuszczalnego bezpośrednio na glebach;

Odprowadzanie ścieków do gruntu;

Składowanie odpadów stałych;

Zakopywanie odpadów produkcyjnych w jelitach;

Odkurzanie hałd poflotacyjnych.

Źródła zanieczyszczenia wód podziemnych i powierzchniowych obejmują:

Odprowadzanie ścieków z obiektów gospodarczych i przemysłowych kamieniołomu;

Wypłukiwanie zanieczyszczeń z terenów przemysłowych przez opady atmosferyczne;

Opad zanieczyszczonych opadów atmosferycznych i pyłów.

Źródła zanieczyszczenia powietrza obejmują:

Kruszenie i homogenizacja użytecznych składników podczas przeróbki rudy;

Spalanie i pylenie hałd skalnych;

Prace załadunkowe i transportowe;

Wiercenie i strzały;

Emisja gazów z eksplodowanego górotworu;

Odkurzanie podczas wysypywania.

Główne formy zakłócenia i zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego podczas zagospodarowania złóż kopalin w sposób otwarty przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Główne formy zakłóceń i zanieczyszczeń podczas eksploatacji odkrywkowej

3. Zaschita środowisko przed negatywnym wpływem górnictwa odkrywkowego

Ochrona powietrza. W toku górnictwa odkrywkowego, duża liczba pyły i gazy mineralne, które rozprzestrzeniają się na duże odległości, zanieczyszczając powietrze w niedopuszczalnych granicach. Największe powstawanie pyłu występuje w procesie masowych wybuchów, podczas wiercenia studni bez odpylania, podczas załadunku suchej masy skalnej koparkami. Głównymi stałymi źródłami pyłu w kamieniołomach z pojazdami są drogi, które stanowią do 70-80 ° całego pyłu emitowanego w kamieniołomie. Podczas masowych wybuchów na wysokości do 20-300 m jednocześnie uwalniane jest 100-200 ton pyłu i tysiące metrów sześciennych szkodliwych gazów, z których znaczna część rozprzestrzenia się poza kamieniołomy nawet na kilka kilometrów. Przy wietrznej i suchej pogodzie z powierzchni roboczych kamieniołomów, a zwłaszcza wysypisk, zdmuchuje się duża ilość pyłu.

Zanieczyszczenie atmosfery kamieniołomu gazami następuje nie tylko w wyniku wybuchów, ale także podczas uwalniania gazów ze skał, zwłaszcza podczas samozapłonu i utleniania rud. a także w wyniku eksploatacji maszyn z silnikami spalinowymi.

Głównym kierunkiem walki z pyłami i gazami w kamieniołomie jest zapobieganie ich powstawaniu i tłumieniu w pobliżu źródła. Na przykład zastosowanie odpylaczy na rolkowo-stożkowych platformach wiertniczych zmniejsza emisje pyłu z 2000 do 35 mg/s. Powlekanie drogowych dróg żwirowych substancjami wiążącymi pył zmniejsza emisję pyłu o 80-90%. Okres odpylania dróg przy użyciu wody wynosi 1,5 h. Wywar siarczanowo-alkoholowy - 120 h i płynny bitum - 160-330 h.

Redukcję emisji pyłów ze zwałowisk skalnych osiąga się dzięki ich rekultywacji, pokrywaniu roztworami i emulsjami wiążącymi pył, hydrosiewie traw wieloletnich.

Pylenie powierzchni hałd i składowisk osadów powoduje znaczne szkody w środowisku.

Do mocowania powierzchni składowisk i wysypisk osadów stosuje się wodne roztwory polimerów i poliakryloamidu o natężeniu przepływu 6-8 l/m2 lub emulsję bitumiczną o stężeniu 25-30% o natężeniu przepływu 1,2-1,5 l /m2. Nakładanie utrwalaczy może odbywać się za pomocą zraszaczy lub ciężarówek do asfaltu. Można również zastosować opryski helikopterem. Okres normalnej służby zbrojarzy wynosi 1 rok.

Obecność pożarów endogenicznych, tj. pożary od samozapłonu w kamieniołomach i składowiskach skały płonnej, są jedną z przyczyn zanieczyszczenia atmosfery pyłowo-gazowej. Pożary endogeniczne występują w słupach węglowych, hałdach węgla, hałdach skalnych, do których mieszany jest węgiel. Spontanicznemu spalaniu węgla sprzyja procedura warstwa po warstwie urabiania grubych pokładów, wykorzystanie rozluźnionego górotworu jako podłoża pod tory kolejowe.

W celu stłumienia i zapobiegania pożarom wtłacza się wodę do masy węglowej, zalewając skarpy występów węglowych i powierzchnię hałd, pokrywając je skorupą gliniastą, zmieniając technologię wydobycia węgla w celu skrócenia czasu kontaktu odsłoniętych pokładów węgla z powietrzem.

Tłumienie emisji pyłów i gazów powstających w wyniku masowych wybuchów odbywa się za pomocą wentylatora lub hydromonitoru tworzącego chmurę wodno-powietrzną. Ograniczenie uwalniania gazów i pyłów uzyskuje się poprzez zmniejszenie liczby wysadzanych odwiertów, zastosowanie hydrożeli do nabijania ładunków wiertniczych, a także poprzez wytwarzanie wybuchów podczas opadów deszczu lub śniegu. Intensywność emisji pyłu podczas pracy koparek w procesie rozładunku, przeładunku, kruszenia skał jest zmniejszona dzięki nawilżaniu górotworu, nawadnianiu roztworami substancji powierzchniowo czynnych (surfaktantów).

Bezpieczeństwo zasoby wodne. Zmniejszenie ilości ścieków i ich oczyszczanie to główne środki ochrony zasobów wodnych. Produkcja robót górniczych z reguły wiąże się ze zrzutem dużej ilości zanieczyszczonej wody powstałej podczas odwadniania złoża, w wyniku odwodnienia z kamieniołomu, odwodnienia hałd i składowisk osadów. prądy zakłady wzbogacania.

Wody gruntowe, wchodzące w kontakt ze skałami, nabywają nadkwasota, zwiększ zawartość jonów metale ciężkie cynk, ołów i różne sole. Opady atmosferyczne, przechodząc przez korpus składowiska, nabierają właściwości wód kopalnianych.

Klarowanie, neutralizacja i dezynfekcja służą do oczyszczania zanieczyszczonych wód. Oczyszczanie wody osiąga się poprzez osadzanie lub filtrowanie. Sedymentacja odbywa się w osadnikach wodnych o różnej konstrukcji, filtracja - przy użyciu filtrów wypełnionych piasek kwarcowy, kruszony żwir, koksik. Jeśli zanieczyszczona woda zawiera drobne i koloidalne cząstki, które nie osiadają nawet w nieruchomym strumieniu i nie zalegają w filtrach, to dodaje się do niej koagulanty, zamieniając małe cząstki w stosunkowo duże płatki.

Zmniejszenie ilości ścieków osiągane jest w procesach technologicznych dzięki wykorzystaniu wody pochodzącej z recyklingu oraz bardziej zaawansowanemu sprzętowi i technologii wzbogacania. a podczas odwadniania złoża - ze względu na izolację pola kamieniołomu lub jego części od warstw wodonośnych poprzez tworzenie nieprzepuszczalnych kurtyn. Aby to zrobić, wokół izolowanego obszaru wykonywane są wąskie głębokie wykopy (szczeliny), które są wypełnione wodoodpornym materiałem.

W współczesna praktyka Stosuje się nieprzepuszczalne rowy lub szczeliny zaporowe o szerokości 0,3-1,2 mi głębokości do 100 m, które są wypełniane nietwardniejącymi mieszankami gliniasto-gruntowymi lub utwardzanymi materiałami na bazie cementu. Często stosuje się folie syntetyczne.

W zboczach kamieniołomów, reprezentowanych przez popękane, silnie porowate lub luźne, przepuszczalne skały, możliwe jest tworzenie wstrzykiwanych kurtyn przeciw zamarzaniu za pomocą sąsiednich studni, do których wstrzykiwane są zaczyny cementowe lub krzemianowe. To jeden z najbardziej ekonomicznych sposobów ochrony wód gruntowych.

Innym sposobem na zmniejszenie skali naruszenia reżimu hydrologicznego jest odwodnienie pól za pomocą ponownego zastrzyku wody. Kamieniołom jest chroniony przed dopływem wód gruntowych rzędami studni odwadniających, za nimi, w kierunku od granic pola kamieniołomu, wyposażone są rzędy studni absorpcyjnych. Ze względu na występowanie cyrkulacji wody (pompowanie ze studni odwadniających - zrzut do studni absorpcyjnych - filtracja i ponowne pompowanie ze studni odwadniających) dopływ wody z otaczającej niecki jest ograniczony lub całkowicie wyeliminowany, co prowadzi do ogólnego zachowania reżim hydrologiczny na sąsiednim terytorium. Jednocześnie ważnym warunkiem jest ścisłe przestrzeganie bilansu pompowania i zatłaczania wody, gdyż powstanie rozrzedzenia w studniach chłonnych może powodować dopływ wody z głębokich poziomów i zakłócać reżim hydrologiczny terenu.

Bezpieczeństwo zasoby ziemi. Podczas eksploatacji odkrywkowej skały pokrywające ten minerał są z reguły osadami trzecio- i czwartorzędowymi, w których górnej części znajduje się warstwa gleby o miąższości od 0,1 do 1,8 m. Poniżej warstwy gleby znajdują się iły, piaszczyste iły, gliny, piaski i inne luźne skały. Grubość leżących pod nią skał może sięgać kilkudziesięciu metrów. Zgodnie z ich przydatnością do rozwoju biologicznego dzielą się na trzy grupy - potencjalnie płodne, obojętne i toksyczne, czyli odpowiednio odpowiednie, nieodpowiednie i nieodpowiednie do wzrostu roślin.

Gleba jest wyjątkowa naturalna formacja, najważniejsza własność czyli płodność. Gleby powstają na produktach wietrzenia skał, najczęściej luźnych osadach czwartorzędowych. Długoterminowe, przez setki i tysiące lat. interakcja skał z organizmami roślinnymi i żywymi, aktywność biologiczna mikroorganizmów i zwierząt tworzą różne rodzaje gleb.

Warstwa gleby charakteryzuje się kompleksem agrochemicznym. wskaźniki fizyczne, mechaniczne i biologiczne: zawartość próchnicy (próchnicy) i składniki odżywcze(fosfor, azot, potas), kwasowość pH. zawartość rozpuszczalnych w wodzie siarczanów sodu, magnezu i chlorków, gęstość, wilgotność, przepuszczalność wody, zawartość frakcji poniżej 0,01 mm. liczba mikroorganizmów.

Jakość gleby w różnych obszary naturalne znacznie się różni. Na przykład ciemne gleby kasztanowe na suchych stepach zawierają próchnicę 250 t/ha. a grubość warstwy humusu wynosi 30 cm Gleba bielicowa strefy leśnej ma grubość warstwy humusu zaledwie 5-15 cm.

Wyróżnia się dwie warstwy gleby - żyzną i półżyzną lub potencjalnie żyzną. Warstwę nazywamy płodną, ​​jeśli ma określone wskaźniki, a przede wszystkim zawartość próchnicy co najmniej 1-2%. Grubość tej warstwy, w zależności od rodzaju gleby, waha się od 20 do 120 cm, na przykład w glebach sodowo-bielicowych grubość warstwy żyznej wynosi 20 cm, a w czarnoziemach 60-120 cm. Gleby żyznej warstwy są z reguły usuwane osobno i wykorzystywane w celach rolniczych do formowania i ulepszania gruntów ornych.

Potencjalnie żyzna warstwa nazywa Dolna część pokrywa glebowa o zawartości próchnicy 0,5-1%. Służy do tworzenia gruntów pod sianokosy, zalesianie. a także jako ściółka pod żyzne gleby. Jego grubość mieści się w zakresie 20-50 cm.

Gleby są cennym produktem praktycznie nieodnawialnym. Całkowite usunięcie gleby podczas eksploatacji górniczej i jej późniejsze wykorzystanie, w tym zastosowanie na terenach rekultywowanych, jest głównym czynnikiem szybkiego odtwarzania naruszonych gruntów i lokalizacji negatywnego wpływu działalności odkrywkowej na środowisko.

Prace nad usunięciem żyznej warstwy wykonują buldożery. skrobaki, równiarki i koparki. W niektórych przypadkach hydrotransport służy do dostarczania masy glebowej na duże odległości i układania jej na powierzchni rekultywowanego terenu.

Głównym wskaźnikiem technologii usuwania gleby jest strata z niepełnego wykopu, podczas transportu (1-1,2%), podczas przechowywania i przeładunku w magazynach tymczasowych (0,8-1,5%), przy nałożeniu na powierzchnię wysypiska, podczas pracy w niekorzystnych warunkach warunki klimatyczne, w wyniku zubożenia i pogorszenia jakości biologicznej gleb.

Usunięte gleby żyzne i półżyzne są przechowywane oddzielnie w pryzmach przez długi czas (10-15 lat lub dłużej) i są wykorzystywane w razie potrzeby.

Najbardziej żyzne gleby próchniczne, składowane w wysokich stosach i przez długi czas, pogarszają swoje właściwości.Wysokość stosu nie powinna przekraczać 5 m dla gleb żyznych i nie więcej niż 10 m dla gleb półżyznych. Magazyny powinny znajdować się na równych, podwyższonych, suchych powierzchniach lub posiadać skuteczny system odwadniający. Wskazane jest zabezpieczenie magazynów glebowych przed erozją wodną i wietrzną poprzez wysiew traw.

Do rozrzedzania gleby dochodzi najczęściej przy podważaniu leżących poniżej skał w procesie usuwania warstwy gleby, a także przy pokrywaniu ziemią powierzchni hałd, w przypadku gdy nie są one dobrze zaplanowane i gdy ich skurcz nie jest całkowicie zakończony .

4. Rekultywacja terenów naruszonych przez kopalnie odkrywkowe

Rekultywacja to zespół prac mających na celu przywrócenie produktywności i wartości gruntów oraz poprawę warunków środowiskowych. W skład rekultywacji w kamieniołomach wchodzą prace górnicze, rekultywacyjne, rolnicze i hydrauliczne.

W wyniku prac rekultywacyjnych mogą powstawać tereny nadające się pod rolnictwo i leśnictwo, organizowanie terenów rekreacyjnych, układanie zbiorników o różnym przeznaczeniu, budownictwo mieszkaniowe i przemysłowe.

Rekultywacja prowadzona jest w dwóch etapach: w pierwszym – górniczym i w drugim – biologicznym.

4 .1 Górnicza rekultywacja techniczna

Rekultywacja górniczo-techniczna to kompleks prac górniczych, prowadzonych w celu przygotowania naruszonych gruntów do wykorzystania w różnych sektorach gospodarki narodowej.

Rekultywacja górniczo-techniczna obejmuje wydobycie, składowanie i składowanie gruntów nadających się do rekultywacji, przygotowanie (planowanie, rekultywacja) hałd, szkolenie inżynierskie rekultywowanych gruntów, nanoszenie gruntu na powierzchnię hałd i rekultywowanych działek, kształtowanie wymaganej konfiguracji skarp hałd i wyrobisk górniczych, spłaszczanie brzegów utworzonych zbiorników, prace nad przywróceniem żyzności przenoszonego gruntu, inżynierskie, budowlane i roboty hydrauliczne w zagospodarowaniu zrewitalizowanych terenów pod tereny budowlano-rekreacyjne oraz różne inne prace.

Górnicza rekultywacja techniczna prowadzona jest z reguły równocześnie z zagospodarowaniem złoża, a prace nad jego wytworzeniem wliczane są w cały proces technologiczny. Realizują je wyspecjalizowane organizacje, w dużych przedsiębiorstwach specjalne warsztaty i sekcje.

W związku z tym systemy górnictwa odkrywkowego i ich zintegrowana mechanizacja, wraz z wydajnością i bezpieczeństwem, muszą spełniać określone wymagania, które zapewniają racjonalne wykorzystanie terenu:

Wydobycie powinno być jak najmniej gruntowne, tj. zużycie zasobów ziemi na jednostkę wydobytych surowców mineralnych powinno być minimalne;

W okresie eksploatacji złoża tryb ingerencji i rekultywacji terenu powinien być najkorzystniejszy. zapewnienie minimalnej przerwy w czasie między tymi procesami;

Powstawanie zrobów i zwałowisk musi spełniać wymogi rekultywacji zgodnie z przyjętym kierunkiem dalszego użytkowania gruntów po ich rekultywacji.

Najkorzystniejsze warunki dla rekultywacji naruszonych terenów występują podczas zagospodarowywania złóż nachylonych i stromych z systemami bocznego urabiania. W ta sprawa przez rekultywację terenu należy rozumieć doprowadzenie zewnętrznych hałd nadkładu do stanu nadającego się do wykorzystania w rolnictwie lub leśnictwie, a wyeksploatowanego terenu kamieniołomu (od głębokości 100 do 300-500 m) do stanu odpowiedniego do zbiornik hodowli ryb lub terenów rekreacyjnych dla pracowników.

4 .2 Rekultywacja biologiczna

Rekultywacja biologiczna to zespół działań mających na celu odtworzenie i poprawę struktury gleb, zwiększenie ich żyzności, rozwój zbiorników wodnych, tworzenie lasów i terenów zielonych.

Prace nad rekultywacją biologiczną są ściśle związane z pracami z zakresu rekultywacji górniczo-technicznej i są w dużej mierze, zwłaszcza w początkowej części, prowadzone przez przedsiębiorstwa górnicze (zakłady rekultywacyjne). Dopiero po przeprowadzeniu poszukiwawczych przemysłowych prac rolniczych i innych, które przyniosły pozytywne wyniki, przeprowadzana jest ocena odtworzonych terytoriów i przekazanie ich organizacjom rolniczym, leśnym i innym. Rekultywacją górniczo-techniczną podlegają nie tylko hałdy skały płonnej, ale także grunty zajmowane w okresie eksploatacji przez przedsiębiorstwa, kamieniołomy, tereny przemysłowe, różne urządzenia komunikacyjne, odpady przeróbcze.

W zagospodarowaniu złóż poziomych największy udział rekultywacji mają zwałowiska wewnętrzne (70-80%), natomiast w zagospodarowaniu złóż stromych – zwałowiska zewnętrzne (30-40%). Rekultywacja naruszonych gruntów zajętych w okresie eksploatacji przez kamieniołomy, tereny przemysłowe. dróg itp. ma na celu nie tylko ich odtworzenie, ale także stworzenie krajobrazu odpowiadającego potrzebom równowagi ekologicznej środowiska. Prace te mają na celu przede wszystkim likwidację różnych wyrobisk górniczych, nasypów, niwelacji terenu i pogłębiania. ulepszanie gleb poprzez przykrycie ich żyzną warstwą.

Ponadto wymagane jest wykonanie zabezpieczeń przeciwerozyjnych, różnych prac inżynieryjnych, budowlanych i hydraulicznych w celu stworzenia systemów odwadniających, zbiorników i terenów rekreacyjnych. Zakres prac obejmuje również rekultywację gruntów oraz różne prace agrotechniczne do zagospodarowania terenów rekultywowanych. Rekultywacja górniczo-techniczna hałd obejmuje planowanie prac mających na celu ich wyrównanie i spłaszczenie skarp, a następnie nałożenie żyznej warstwy gleby.

Pracochłonność i koszt rekultywacji w dużej mierze zależą od kształtu składowiska i jego struktury. Dlatego już na długo przed pracami rekultywacyjnymi, przy projektowaniu składowisk oraz w trakcie składowania należy pamiętać o celu ich rekultywacji.

Sposób formowania hałd powinien być selektywny, zapewniając taką strukturę hałdy, w której u podstawy hałdy znajdują się skały skaliste i toksyczne, nad nimi obojętne, a następnie potencjalnie żyzne. Warstwy skał toksycznych powinny zachodzić na siebie, aw niektórych przypadkach podsypywać się warstwami skał ilastych obojętnych, co zapobiega zanieczyszczeniu górnych gleb żyznych i skażeniu geochemicznemu dna zwałowiska w okolicy.

Plan nie powinien umożliwiać rozczłonkowania wysypisk. Preferowane powinny być skoncentrowane wysypiska o dużej powierzchni i poprawna forma które lepiej nadają się do dalszego rozwoju. Ulga w całym obszarze powinna być spokojna. Jeśli skały są podatne na samozapłon lub aktywne procesy utleniania, konieczna jest praca, aby im zapobiec.

Aby osiągnąć dobre wyniki rekultywacji bardzo ważne mają procesy kurczenia się hałd i stabilizacji ich powierzchni, które trwają różne warunki od sześciu miesięcy do 5 lat.

Obkurczanie zwałowisk wewnętrznych z luźnych skał, zwałowanych przez koparkę lub kompleksy wyrobisk i zwałowisk, najintensywniej występuje w ciągu pierwszego półtora do dwóch lat i trwa im dłużej, im większa wysokość zwałowiska.

Stabilizacja zewnętrznych hałd skalnych odbywa się szybciej, w pierwszym etapie - 1,5-2 miesiące. Jednak jesienią i latem kurczenie się wznawia, pojawiają się strefy pęknięć, zjawiska osuwiskowe, dlatego tworzenie warstwy gleby następuje nie wcześniej niż po 10-12 miesiącach. Prace niwelacyjne na składowisku powinny zapewnić stworzenie ukształtowania powierzchni składowiska, umożliwiającego wykorzystanie maszyn rolniczych, zapewniającej długotrwałą stabilność skarp oraz zapobiegającej erozji wodnej. Stosować następujące typy układy: pełny, częściowy i tarasowy.

Przy planowaniu ciągłym nachylenie powierzchni nie powinno być większe niż 1-2 ° dla upraw i nie większe niż 3-5 ° dla zalesienia.

Niwelacja częściowa polega na odcięciu koron hałd i stworzeniu platform o szerokości 8-10 m, które zapewniają sadzenie lasów w sposób zmechanizowany.

Tarasy o szerokości 4-10 mz poprzecznym nachyleniem 12° w kierunku zwałowiska tworzone są zwykle po bokach wysokich zwałowisk i służą do sadzenia krzewów i lasów. Wysokość tarasów 8-10 m, kąt nachylenia 15-20°. Zbocza wysypisk są spłaszczane przez buldożery i koparki według schematu „z góry na dół”.

W procesie rekultywacji górniczo-technicznej prowadzone są nie tylko prace mające na celu pokrycie rekultywowanych terenów warstwą żyznej gleby, ale także stworzenie warstwy żyznej poprzez częściowe zabrudzenie, fitomeliorację, czyli uprawę skał półżyznych poprzez sadzenie roślin poprawiających glebę i nawożenie.

Praktyka pokazuje, że na wielu hałdach nie ma potrzeby stosowania grubej warstwy gleby, można jednak ograniczyć się do samozarastania lub minimalnego zabrudzenia w postaci warstwy gleby o grubości 5-10 cm.

Czwartorzędowe gliny lessopodobne oraz szereg innych luźnych skał znacznie poprawiają swoje właściwości żyzne pod wpływem zbóż i roślin strączkowych, nawozów i innych zabiegów agrotechnicznych. Po 6-8 latach procesu glebotwórczego mogą być przekazane jako gleby żyzne.

Wniosek

Działalność produkcyjna kompleksu wydobywczego ma znaczący wpływ na środowisko: do atmosfery emitowane są tony szkodliwych substancji, metry sześcienne zanieczyszczonych ścieków odprowadzane są do zbiorników wodnych, a na powierzchni terenu gromadzone są ogromne ilości odpadów stałych. Ziemia.

Niezbędny jest szeroki rozwój badań górniczych i środowiskowych mających na celu opracowanie i wdrożenie monitoringu tej części biosfery, która jest dotknięta górnictwem; zasady i metodologia oceny ekonomicznej skuteczności środków racjonalne wykorzystanie surowce mineralne i ochrona środowiska; urządzenia i technologia niskoodpadowa, a później bezodpadowa.

Już teraz w światowej praktyce górnictwa odkrywkowego osiągnięto i skumulowano dobre wyniki wspaniałe doświadczenie prace rekultywacyjne. Szczególnie można zauważyć, że dziś rekultywacja wpisała się w ważne okresy w rozwoju górnictwa odkrywkowego. W trakcie eksploatacji stanowi integralny element produkcyjny operacji zdzierania, a po zakończeniu wydobycia okres decydujący, gwarantujący niezawodną ochronę środowiska.

Obecnie skutki negatywnego oddziaływania przedsiębiorstw na środowisko rekompensowane są płatnościami, które każde z nich ponosi za szkody wyrządzone przyrodzie. Wysokość płatności zależy od ilości emisji szkodliwych substancji i ich klasy zagrożenia.

Bibliografia

1. Bugaeva G. G., Kogut A. V. Artykuł naukowy. Środowiskowe czynniki ryzyka w obszarze górnictwa odkrywkowego.

2. Dereviashkin I.V. Instruktaż W: Podstawy górnictwa. Górnictwo PIT. 2011

3. Kuzniecow V.S. Praca naukowa. Szacowanie zanieczyszczenia pyłowego podczas eksploatacji odkrywkowej w oparciu o ryzyko środowiskowe. Biblioteka naukowa rozpraw i abstraktów. [Zasoby elektroniczne]: http://www.dissercat.com

4. Melnikov N.V. Krótki przewodnik po górnictwie odkrywkowym. - M.: Nedra 1982

Hostowane na Allbest.ru

Podobne dokumenty

Mechaniczne zaburzenia krajobrazu i zanieczyszczenia elementów środowiska jako rodzaje oddziaływań poszukiwań geologicznych. Wpływ górnictwa odkrywkowego na środowisko. Schemat interakcji kamieniołomu i kopalni z otoczeniem.

prezentacja, dodano 17.10.2016


Ekologiczne i społeczne aspekty geotechnicznych metod wiercenia otworów. Główne kierunki badań nad ochroną środowiska przyrodniczego i geologicznego podczas poszukiwań geologicznych. Wstępne postanowienia dotyczące oceny przyjazności dla środowiska technologii wiertniczych.

streszczenie, dodane 15.11.2012


Chemiczny wpływ pojazdów na środowisko, zanieczyszczenie atmosfery, hydrosfera, litosfera. Fizyczne i mechaniczne oddziaływanie pojazdów na środowisko, sposoby ich zapobiegania. Przyczyny opóźnienia Rosji w dziedzinie ekologii.

streszczenie, dodane 09.10.2013


Koncepcja, ramy prawne, zasady i metody, etapy realizacji, tryb sporządzania oceny oddziaływania na środowisko. Normy dotyczące jakości środowiska i żywności, stężenie substancji szkodliwej w jednostce objętości, masy lub powierzchni.

test, dodano 31.03.2012


Sytuacja ekologiczna w obszarach wydobycia ropy i gazu. Główne źródła zanieczyszczeń i ich wpływ na środowisko i człowieka. Nowoczesne sposoby eliminacja konsekwencji negatywnego wpływu; wsparcie prawne ochrony środowiska.

praca semestralna, dodana 22.01.2012


Ocena oddziaływania winnicy na środowisko. Kompleksowe środki zapewniające stan normatywny środowiska. Oświadczenie o oddziaływaniu na środowisko. Prowadzenie przesłuchań publicznych i ekspertyz ekologicznych.

praca dyplomowa, dodana 23.12.2014


Charakterystyka warunków przyrodniczych terenu. Ocena wpływu przedsiębiorstwa na środowisko. Obliczanie opłaty za zanieczyszczenie środowiska w oczyszczalni ścieków Zavodskie Seti LLC, położonej w dzielnicy Avtozavodsky miasta Niżny Nowogród.

praca semestralna, dodana 12.11.2012


Sytuacja ekologiczna w Rosji jako uzasadnienie potrzeby ochrony środowiska. Polityka ochrony środowiska i prawodawstwo środowiskowe Rosji. Ekspertyzy środowiskowe, ocena oddziaływania na środowisko i audyty środowiskowe.

praca semestralna, dodana 08.07.2008


Rodzaje oddziaływania na środowisko kompleksów górniczych, hydromechanicznych i przeróbczych otwartego ługowania. Rozwój ługowania hałd w rosyjskim górnictwie złota. Etapy technologii rekultywacji terenów zakładów ługowania hałd.

prezentacja, dodano 17.10.2016


Ocena stanu środowiska naturalnego na terenie, na którym zlokalizowane jest przedsiębiorstwo górnicze. Charakterystyka hydrosfery, ocena stanu i wód powierzchniowych. Ocena oddziaływania obiektu na środowisko podczas składowania odpadów.

„Rewolucja łupkowa” oczywiście przejmuje umysły polityków i biznesmenów na całym świecie. Amerykanie trzymają palmę pierwszeństwa w tej dziedzinie, ale podobno istnieje możliwość, że wkrótce dołączy do nich reszta świata. Oczywiście są kraje, w których praktycznie nie ma wydobycia gazu łupkowego – na przykład w Rosji główny odsetek elit politycznych i biznesowych jest dość sceptyczny wobec tego przedsięwzięcia. Jednocześnie sprawa dotyczy nie tyle czynnika opłacalności ekonomicznej. Najważniejszą okolicznością, która może wpłynąć na perspektywy takiej branży jak wydobycie gazu łupkowego, są konsekwencje dla środowiska. Dzisiaj przestudiujemy ten aspekt.

Czym jest gaz łupkowy?

Ale najpierw mała teoretyczna dygresja. Czym jest minerał łupkowy, który jest wydobywany ze specjalnego rodzaju minerałów - Główną metodą wydobywania gazu łupkowego, której konsekwencje przeanalizujemy dzisiaj, kierując się stanowiskami ekspertów, jest szczelinowanie, czyli szczelinowanie hydrauliczne. To jest tak ustawione. Rurę wprowadza się do wnętrzności ziemi w pozycji prawie poziomej, a jedną z jej gałęzi wyprowadza się na powierzchnię.

W procesie szczelinowania w magazynie gazu powstaje ciśnienie, które powoduje uchodzenie gazu łupkowego na górę, gdzie jest gromadzony. Najpopularniejsze wydobycie wspomnianego minerału zyskało w Ameryka północna. Według niektórych ekspertów wzrost przychodów branży na rynku amerykańskim w ciągu ostatnich kilku lat wyniósł kilkaset procent. Jednak bezwarunkowemu sukcesowi gospodarczemu w zakresie opracowania nowych metod produkcji „niebieskiego paliwa” mogą towarzyszyć ogromne problemy związane z wydobyciem gazu łupkowego. Mają, jak już powiedzieliśmy, ekologiczny charakter.

Szkoda dla środowiska

Czego powinny szukać USA i inne mocarstwa energetyczne, mówią eksperci Specjalna uwaga, pracując w takim obszarze jak wydobycie gazu łupkowego, - konsekwencje dla środowiska. Najważniejszym zagrożeniem dla środowiska jest główna metoda wydobywania minerałów z wnętrzności ziemi. To jest o o tym szczelinowaniu. To, jak już powiedzieliśmy, dostarczanie wody do warstwy ziemi (pod bardzo wysokim ciśnieniem). Tego rodzaju oddziaływanie może mieć wyraźny negatywny wpływ na środowisko.

Odczynniki w akcji

Technologiczne cechy szczelinowania to nie jedyny charakter. Obecne metody wydobycia gazu łupkowego polegają na wykorzystaniu kilkuset rodzajów reaktywnych i potencjalnie toksycznych substancji. Co to znaczy? Faktem jest, że rozwój odpowiednich złóż wymaga użycia dużych ilości świeżej wody. Jego gęstość z reguły jest mniejsza niż charakterystyczna dla wód gruntowych. I dlatego lekkie warstwy cieczy, w taki czy inny sposób, mogą w końcu unieść się na powierzchnię i dotrzeć do strefy mieszania ze źródłami picia. Jednak prawdopodobnie zawierają toksyczne zanieczyszczenia.

Co więcej, możliwe jest, że woda lekka powróci na powierzchnię zanieczyszczona nie chemicznymi, ale całkowicie naturalnymi, ale nadal szkodliwymi dla zdrowia człowieka i środowiska substancjami, które mogą znajdować się w głębinach ziemi. Moment orientacyjny: wiadomo, że planowane jest wydobycie gazu łupkowego na Ukrainie, w regionie karpackim. Jednak jeden z ekspertów ośrodki naukowe przeprowadził badanie, podczas którego okazało się: warstwy ziemi w tych regionach, które mają zawierać gaz łupkowy, charakteryzują się wysoka zawartość metale - nikiel, bar, uran.

Błędna kalkulacja technologii

Nawiasem mówiąc, wielu ekspertów z Ukrainy apeluje o zwrócenie uwagi nie tyle na problemy wydobycia gazu łupkowego z wykorzystaniem szkodliwych substancji, ile na braki w technologiach stosowanych przez spółki gazowe. Przedstawiciele środowiska naukowego Ukrainy w jednym ze swoich raportów na temat ochrony środowiska przedstawili odpowiednie tezy. Jaka jest ich istota? Wnioski naukowców generalnie sprowadzają się do tego, że wydobycie gazu łupkowego na Ukrainie może spowodować znaczne szkody w żyzności gleb. Faktem jest, że dzięki tym technologiom, które są wykorzystywane do izolowania szkodliwych substancji, niektóre materiały będą znajdować się pod ziemią uprawną. W związku z tym problematyczne będzie wyhodowanie czegoś nad nimi, w górnych warstwach gleby.

Ukraińskie jelita

Wśród ukraińskich ekspertów pojawiają się również obawy o możliwe zużycie rezerw woda pitna, który może być zasobem o znaczeniu strategicznym. Jednocześnie już w 2010 roku, kiedy rewolucja łupkowa dopiero nabierała rozpędu, ukraińskie władze wydały koncesje na poszukiwanie gazu łupkowego firmom takim jak ExxonMobil i Shell. W 2012 roku w obwodzie charkowskim wykonano odwierty poszukiwawcze.

Może to wskazywać, zdaniem ekspertów, na zainteresowanie władz ukraińskich rozwojem "łupkowych" perspektyw, prawdopodobnie w celu zmniejszenia zależności od dostaw błękitnego paliwa z Federacji Rosyjskiej. Ale teraz nie wiadomo, mówią analitycy, jakie są dalsze perspektywy pracy w tym kierunku (ze względu na znane wydarzenia polityczne).

Problem szczelinowania

Kontynuując dyskusję o mankamentach technologii wydobycia gazu łupkowego, można też zwrócić uwagę na inne godne uwagi tezy. W szczególności do szczelinowania można wykorzystać niektóre substancje, które są wykorzystywane jako płyny szczelinujące. Jednocześnie ich częste stosowanie może prowadzić do znacznego pogorszenia stopnia przepuszczalności skał dla strumienie wody. Aby tego uniknąć, gazownicy mogą używać wody, która wykorzystuje rozpuszczalne chemiczne pochodne substancji zbliżonych składem do celulozy. I stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego.

Sole i promieniowanie

Były precedensy, kiedy obecność substancje chemiczne w wodach w rejonie studni łupkowych została przez naukowców odnotowana nie tylko w aspekcie obliczeniowym, ale i praktycznym. Po przeanalizowaniu wody wpływającej do zakłady leczenia w Pensylwanii eksperci stwierdzili znacznie wyższy niż normalnie poziom soli - chlorków, bromków. Niektóre substancje znajdujące się w wodzie mogą reagować z gazami atmosferycznymi, takimi jak ozon, powodując powstawanie toksycznych produktów. Również w niektórych warstwach podglebia położonych w rejonach wydobywania gazu łupkowego Amerykanie odkryli rad. Który jest zatem radioaktywny. Oprócz soli i radu w wodach skoncentrowanych na obszarach, na których wykorzystywana jest główna metoda wydobycia gazu łupkowego (szczelinowanie), naukowcy odkryli różne rodzaje benzenów i toluenu.

luka prawna

Niektórzy prawnicy zwracają uwagę, że szkody wyrządzone środowisku przez amerykańskie firmy gazu łupkowego mają niemal legalny charakter. Faktem jest, że w 2005 roku w Stanach Zjednoczonych przyjęto akt prawny, zgodnie z którym metoda szczelinowania, czyli szczelinowania hydraulicznego została wycofana z monitoringu Agencji Ochrony Środowiska. Ten departament w szczególności zapewnił, że amerykańscy biznesmeni działali zgodnie z przepisami ustawy o ochronie wody pitnej.

Jednak wraz z przyjęciem nowego aktu prawnego przedsiębiorstwa amerykańskie mogły działać poza strefą kontroli Agencji. Eksperci twierdzą, że możliwe stało się wydobywanie ropy i gazu łupkowego w bliskiej odległości od podziemnych źródeł wody pitnej. I to pomimo faktu, że Agencja w jednym ze swoich badań stwierdziła, że ​​źródła nadal ulegają zanieczyszczeniu i to nie tyle podczas szczelinowania, ile jakiś czas po zakończeniu prac. Analitycy uważają, że ustawa została uchwalona nie bez nacisków politycznych.

Wolność w Europie

Szereg ekspertów podkreśla, że ​​nie tylko Amerykanie, ale także Europejczycy nie chcą rozumieć zagrożeń związanych z wydobyciem gazu łupkowego w potencjale. W szczególności Komisja Europejska, która opracowuje źródła prawa w różnych obszarach gospodarki UE, nawet nie zaczęła tworzyć odrębnego prawa regulującego kwestie ochrony środowiska w tej branży. Agencja ograniczyła się, jak podkreślają analitycy, do wydania rekomendacji, która tak naprawdę nie wiąże z niczym firm energetycznych.

Jednocześnie, zdaniem ekspertów, Europejczykom nie zależy jeszcze na jak najwcześniejszym rozpoczęciu prac nad wydobyciem błękitnego paliwa w praktyce. Niewykluczone, że wszystkie te dyskusje w UE związane z tematem „łupków” to tylko spekulacje polityczne. I faktycznie, Europejczycy w zasadzie nie zamierzają rozwijać wydobycia gazu metodami niekonwencjonalnymi. Przynajmniej w najbliższej przyszłości.

Reklamacje bez satysfakcji

Istnieją dowody na to, że na tych obszarach Stanów Zjednoczonych, gdzie wydobywany jest gaz łupkowy, konsekwencje o charakterze środowiskowym dały się już odczuć – i to nie tylko na poziomie badań przemysłowych, ale także wśród zwykłych obywateli. Amerykanie mieszkający obok studni, w których stosuje się szczelinowanie, zaczęli zauważać, że woda z kranu straciła na jakości. Próbują zaprotestować przeciwko wydobyciu gazu łupkowego na ich terenie. Jednak ich możliwości, zdaniem ekspertów, nie są porównywalne z zasobami koncernów energetycznych. Schemat biznesowy jest dość prosty. Kiedy pojawiają się roszczenia od obywateli, powstają, zatrudniając ekologów. Zgodnie z tymi dokumentami woda pitna musi być w w idealnym porządku. Jeśli mieszkańcy nie są zadowoleni z tych dokumentów, to gazownicy, jak donosi wiele źródeł, płacą im postępowanie przedprocesowe rekompensaty w zamian za podpisanie umów o zachowaniu poufności takich transakcji. W rezultacie obywatel traci prawo do zgłaszania czegoś prasie.

Werdykt nie obciąży

Jeśli próby są jednak inicjowane, wówczas decyzje podejmowane nie są na korzyść firmy energetyczne w rzeczywistości nie są zbyt uciążliwe dla spółek gazowniczych. W szczególności, zdaniem niektórych z nich, korporacje zobowiązują się na własny koszt zaopatrywać obywateli w wodę pitną ze źródeł przyjaznych środowisku. czyste źródła lub zainstaluj dla nich sprzęt do czyszczenia. Ale jeśli w pierwszym przypadku dotknięci mieszkańcy w zasadzie mogą być usatysfakcjonowani, to w drugim - jak uważają eksperci - może nie być zbytnich powodów do optymizmu, ponieważ niektórzy mogą jeszcze przesiąkać przez filtry.

Władze decydują

Wśród ekspertów panuje opinia, że ​​zainteresowanie łupkami w USA, a także w wielu innych krajach świata, ma w dużej mierze charakter polityczny. Świadczyć o tym może w szczególności fakt, że wiele koncernów gazowych jest wspieranych przez rząd – zwłaszcza w takim aspekcie, jak ulgi podatkowe. Eksperci niejednoznacznie oceniają opłacalność ekonomiczną „rewolucji łupkowej”.

Czynnik wody pitnej

Powyżej rozmawialiśmy o tym, że ukraińscy eksperci kwestionują perspektywy wydobycia gazu łupkowego w ich kraju, głównie ze względu na to, że technologia szczelinowania może wymagać wydatkowania dużych ilości wody pitnej. Muszę powiedzieć, że podobne obawy wyrażają eksperci z innych państw. Faktem jest, że nawet bez gazu łupkowego jest on już obserwowany w wielu regionach planety. I jest prawdopodobne, że wkrótce podobną sytuację można zaobserwować w krajach rozwiniętych. A „rewolucja łupkowa” oczywiście tylko przyspieszy ten proces.

Niejednoznaczny łupek

Panuje opinia, że ​​wydobycie gazu łupkowego w Rosji i innych krajach nie rozwija się wcale, a przynajmniej nie w takim tempie jak w Ameryce, tylko ze względu na czynniki, które braliśmy pod uwagę. Są to przede wszystkim zagrożenia zanieczyszczenia środowiska toksycznymi, a czasem radioaktywnymi związkami, które powstają podczas szczelinowania. Istnieje również możliwość wyczerpywania się rezerw wody pitnej, która wkrótce może stać się zasobem, który nie ustępuje błękitnemu paliwu pod względem znaczenia nawet w krajach rozwiniętych. Oczywiście brany jest również pod uwagę komponent ekonomiczny – wśród naukowców nie ma zgody co do opłacalności złóż łupkowych.

Generalnie technologie górnicze powodują następujące rodzaje zakłóceń środowiskowych:

geomechaniczny- pękanie skał w wyniku wybuchów, zmian terenu, wylesiania, deformacji powierzchni ziemi;

hydrologiczny- zmiana zasobów, reżimu ruchu, jakości i poziomu wód gruntowych, usuwanie szkodliwych substancji do zbiorników wodnych z powierzchni i wnętrzności ziemi;

chemiczny- zmiany składu i właściwości atmosfery i hydrosfery (zakwaszenie, zasolenie, zanieczyszczenie wody i powietrza);

fizyczne i mechaniczne- zanieczyszczenie środowiska pyłem, zmiany właściwości pokrywy glebowej itp.;

Zanieczyszczenie hałasem i drgania gleby.

Przyczynami zaburzeń hydrologicznych są:

Regulacje, jako forma zakłócenia, przejawiają się w postaci zbiorników i kanałów wodnych. Spowodowane koniecznością osuszenia powierzchni nad polem,

Wokół hałd o powierzchni ponad 200 ha obserwuje się podmokły,

Zalanie jest typowe dla przypadków, gdy produkcja ma nadmiar wody i nie wykorzystuje jej całkowicie w obiegu wody. Woda spływa na ziemię, do strumieni i zbiorników, a dodatkowe obszary lądu są zalewane. Gdzie indziej w związku z tym może wystąpić wyczerpanie,

Drenaż - następuje poprzez odwadnianie podziemnych wód gruntowych przez wyrobiska i studnie. W każdym kamieniołomie lej depresyjny wód gruntowych osiąga średnicę 35 - 50 km,

Zalanie następuje w przypadku unieszkodliwiania płynnych odpadów produkcyjnych.

Wpływ górnictwa odkrywkowego

W miejscach wydobycia odkrywkowego dochodzi do wylesiania, naruszania roślinności i likwidacji. duże powierzchnie grunty rolne w wyniku prac przeciążeniowych i składowania skał na powierzchni ziemi. Tak więc ilość prac nadkładowych (usuwanie skał przykrywających i zamykających ciało minerału) w odkrywkach przemysłu węglowego wynosi 848 mln m3 / rok, ruda żelaza - 380, materiały budowlane - 450. Złoże rudy żelaza Krivoy Rog - 800 m). Wpływ górnictwa odkrywkowego na środowisko przedstawiono na rysunku 4.4.

Ryż. 4.4. Wpływ górnictwa odkrywkowego na środowisko

Kamieniołomy często osiągają głębokość 400 - 600 m, w związku z czym na powierzchnię wydobywa się duża ilość skał. Tereny zajmowane przez hałdy są kilkakrotnie większe niż powierzchnia kamieniołomu. Głębokie, przeważnie toksyczne warstwy skalne zrzucane są na powierzchnię zwałowisk. Zapobiega to wzrostowi roślin, a po deszczach woda spływająca ze składowisk zatruwała rzeki i gleby. Wstępnie można przyjąć, że do wydobycia odkrywkowego 1 miliona ton/rok minerałów potrzeba około 100 hektarów ziemi. Na przykład na działkach gruntowych 5 GOK Krivbass o łącznej powierzchni ponad 20 tys. ha, prawie 84 mln m3 nadkładu i ponad 70 mln ton odpadów przeróbczych rocznie jest składowanych. Na rozległych obszarach dochodzi nie tylko do naruszenia pokrywy glebowo-roślinnej, ale również naruszona jest powierzchnia ziemi zarówno przez wyrobiska górnicze, jak i hałdy. Na Ukrainie największe naruszenia środowiska naturalnego miały miejsce w Krzywym Rogu, zniszczono tu ponad 18 tysięcy hektarów ziemi (ryc. 4.5).

Ryż. 4.5. Obraz kosmiczny Kamieniołom rudy żelaza Krivoy Rog

Zmiany spowodowane zaburzeniami powierzchni negatywnie wpływają na jej cechy biologiczne, erozyjne i estetyczne. To właśnie w górnictwie odkrywkowym złóż ujawnia się geotoksykologiczny wpływ górnictwa na człowieka. Spada produktywność gruntów rolnych. Tak więc na obszarze anomalii magnetycznej Kurska w pobliżu kamieniołomów w promieniu 1,5–2 km plony pól spadły o 30–50% z powodu alkalizacji gleb do pH = 8, wzrostu szkodliwych zanieczyszczeń metalami w je i zmniejszenie zaopatrzenia w wodę.

W procesie górnictwa odkrywkowego głównymi źródłami zanieczyszczeń są masowe wybuchy, eksploatacja sprzętu górniczego i pojazdów. Wybuchy masowe w kamieniołomach są okresowymi źródłami zanieczyszczeń, ponieważ zwykle są przeprowadzane raz na 2 tygodnie. Ładunek wybuchu sięga 800 - 1200 ton, a ilość wysadzonego przez niego górotworu to 6 mln ton. Do atmosfery emitowanych jest około 200 - 400 ton pyłu. Uważa się, że 1 tona.Wybuchowy materiał wybuchowy daje 40 m3 CO2, dodatkowo uwalniane są tlenki azotu.

Prawie wszystkim operacjom górniczym towarzyszy powstawanie pyłu. Tak więc w procesie przesuwania skały koparką intensywność uwalniania pyłu wynosi 6,9 g / s, w procesie ładowania węgla koparką obrotową - 8,5 g / s. Drogi są stałymi źródłami zapylenia. W niektórych kamieniołomach stanowią one 70-90% całego pyłu. Znaczne ilości pyłu przedostają się do atmosfery podczas operacji załadunku i rozładunku. Natężenie emisji pyłu w procesie urabiania węgla koparką wynosi 11,65 g/s, w procesie załadunku do wagonów – 1,15 g/s. Ze względu na zastosowanie dużej ilości pojazdów, duże powierzchnie pod wykopami, a także potężne masywne wybuchy, zanieczyszczenie atmosfery w przypadku górnictwa odkrywkowego jest znacznie większe niż przy metodzie podziemnej.

Hydromechaniczne wydobycie kopalin powoduje znaczne zanieczyszczenie hydrosfery, ponieważ wszystkie technologie hydromechaniczne wiążą się z wykorzystaniem wody, jej zanieczyszczeniem i powrotem wody w stanie skażonym do ogólnej sieci hydrologicznej. W efekcie rzeki i zbiorniki są zanieczyszczone wodami błotnistymi, które powstają w wyniku hydromechanicznej eksploatacji górniczej, zbiorniki rybołóg, a znaczna część zbiorników zostaje wyłączona z tarlisk, a tereny zalewowe zostają utracone. Utracone obszary są przywracane do tarła około 10-15 lat po zakończeniu rozwoju. Biorąc jednak pod uwagę, że zdecydowana większość złóż jest wypracowywana w ciągu 25-50 lat, obszary zanieczyszczonego zlewni są wyłączone z reprodukcji zasobów rybnych na 45-70 lat. Do wydobycia i płukania piasków i innych skał stosuje się różne ilości wody i jest ona w nierównym stopniu zanieczyszczona, co w różnym stopniu wpływa na ilość rozrzedzania i utraty minerałów, zwłaszcza jeśli są one rozrzedzone skałami zawierającymi drobną glinę, która jest trudny do wyizolowania i wytrącenia z mętnej wody odprowadzanej z myjni.

W trakcie wydobycia i przerobu kopalin występuje duży cykl geologiczny, w którym różne systemy. W efekcie ma to ogromny wpływ na ekologię regionu górniczego, a taki wpływ pociąga za sobą negatywne konsekwencje.

Skala wydobycia jest duża – na mieszkańca Ziemi wydobywa się do 20 ton surowców rocznie, z czego do produktu końcowego trafia mniej niż 10%, a pozostałe 90% to odpady. Ponadto w trakcie wydobycia dochodzi do znacznej utraty surowców rzędu 30 - 50%, co wskazuje na nieekonomiczny charakter niektórych rodzajów wydobycia, zwłaszcza metody otwartej.

Rosja jest krajem o szeroko rozwiniętym przemyśle wydobywczym, posiada złoża głównych surowców. Kwestie negatywnego wpływu wydobycia i przetwarzania surowców są bardzo istotne, ponieważ procesy te wpływają na wszystkie sfery Ziemi:

• litosfera;
• atmosfera:
• woda;
• świat zwierząt.

Wpływ na litosferę

Każda metoda wydobycia zapewnia wydobycie rudy ze skorupy ziemskiej, co prowadzi do powstawania wnęk i pustek, narusza integralność skorupy i zwiększa się pękanie.

W efekcie wzrasta prawdopodobieństwo zawaleń, osuwisk i uskoków na terenie sąsiadującym z kopalnią. Powstają antropogeniczne formy terenu:

• kariery;
• depresja;
• hałdy odpadów;
• wąwozy.

Takie nietypowe formy są duże, wysokość może sięgać 300 m, a długość 50 km. Wały powstają z odpadów przetworzonych surowców, nie rosną na nich drzewa i rośliny - to tylko kilometry nieodpowiedniego terenu.

Podczas wydobycia soli kamiennej, podczas wzbogacania surowców powstają odpady halitów (od trzech do czterech ton odpadów na tonę soli), są one stałe i nierozpuszczalne oraz woda deszczowa niosą je do rzek, które są często wykorzystywane do dostarczania wody pitnej ludności pobliskich miast.

Zdecydować problemy środowiskowe związane z występowaniem pustek, jest to możliwe poprzez wypełnianie odpadami i przetworzonymi surowcami wąwozów i zagłębień w skorupie ziemskiej powstałych w wyniku eksploatacji górniczej. Konieczna jest również poprawa technologii wydobycia w celu ograniczenia wydobycia skały płonnej, co może znacznie zmniejszyć ilość odpadów.

Wiele skał zawiera kilka rodzajów minerałów, dzięki czemu możliwe jest łączenie wydobycia i przetwarzania wszystkich składników rudy. Jest to nie tylko korzystne ekonomicznie, ale także korzystne dla środowiska.

Kolejnym negatywnym wpływem związanym z górnictwem jest zanieczyszczenie pobliskich gleb rolniczych. Dzieje się tak podczas transportu. Pył rozprasza się przez wiele kilometrów i osadza się na powierzchni gleby, na roślinach i drzewach.

Wiele substancji może uwalniać toksyny, które następnie dostają się do pokarmu zwierząt i ludzi, zatruwając organizm od wewnątrz. Często wokół aktywnie rozwijanych złóż magnezytu w promieniu do 40 km znajdują się nieużytki, gleba zmienia równowagę kwasowo-zasadową, a rośliny przestają rosnąć, a pobliskie lasy giną.

Jako rozwiązanie tego problemu ekolodzy proponują umieszczenie zakładów przetwórstwa surowców w pobliżu miejsca wydobycia, co również zmniejszy opłata. Na przykład, aby zlokalizować elektrownie w pobliżu złóż węgla.

I wreszcie wydobycie surowców znacznie się zmniejsza skorupa ziemska, zapasy substancji zmniejszają się z roku na rok, rudy stają się mniej nasycone, co przyczynia się do dużego wydobycia i przerobu. Rezultatem jest wzrost ilości odpadów. Rozwiązaniem tych problemów może być poszukiwanie sztucznych substytutów substancji naturalnych i ich oszczędna konsumpcja.

Wydobycie soli

Wpływ na atmosferę

Górnictwo powoduje ogromne problemy środowiskowe w atmosferze. W wyniku procesów pierwotnej przeróbki wydobytych rud do atmosfery emitowane są duże ilości:

• metan,
• tlenki
• metale ciężkie,
• siarka,
• węgiel.

Powstałe sztuczne hałdy stale płoną, uwalniając do atmosfery szkodliwe substancje - tlenek węgla, dwutlenek węgla, dwutlenek siarki. Takie zanieczyszczenie atmosfery prowadzi do wzrostu poziomu promieniowania, zmiany wskaźników temperatury oraz wzrostu lub spadku opadów.

Podczas wydobycia do powietrza uwalniana jest duża ilość pyłu. Każdego dnia na tereny sąsiadujące z kamieniołomami spada nawet do dwóch kilogramów pyłu, w wyniku czego gleba pozostaje zakopana pod półmetrową warstwą przez wiele lat, a często na zawsze, i naturalnie traci żyzność.

Rozwiązaniem tego problemu jest użycie nowoczesny sprzęt, co zmniejsza poziom emisji szkodliwych substancji, a także zastosowanie kopalnianej metody wydobycia zamiast otwartej.

Wpływ na środowisko wodne

W wyniku wydobycia surowców naturalnych zbiorniki wodne, zarówno podziemne, jak i powierzchniowe, ulegają znacznemu wyczerpaniu, a bagna są osuszane. Podczas wydobycia węgla wypompowywane są wody gruntowe, które znajdują się w pobliżu złoża. Na każdą tonę węgla przypada do 20 m 3 wody złożowej, a przy wydobyciu rudy żelaza do 8 m 3 wody. Pompowanie wody stwarza takie problemy środowiskowe, jak:

• tworzenie lejków depresyjnych;
• zniknięcie sprężyn;
• wysychanie małych rzek;
• zniknięcie strumieni.

Wody powierzchniowe cierpią z powodu zanieczyszczenia w wyniku wydobycia i przetwarzania surowców kopalnych. Podobnie jak do atmosfery, do wody dostaje się duża ilość soli, metali, substancji toksycznych i odpadów.

W rezultacie giną mikroorganizmy żyjące w zbiornikach wodnych, rybach i innych żywych stworzeniach, człowiek wykorzystuje zanieczyszczoną wodę nie tylko na potrzeby gospodarstwa domowego, ale także na żywność. Możliwe jest zapobieganie problemom środowiskowym związanym z zanieczyszczeniem hydrosfery poprzez ograniczenie zrzutów ścieków, zmniejszenie zużycia wody podczas wydobycia produktów oraz wypełnienie wodą powstałych pustek.

Można to osiągnąć poprzez usprawnienie procesu wydobycia surowców, wykorzystując nowe osiągnięcia w dziedzinie inżynierii mechanicznej dla przemysłu wydobywczego.

Wpływ na świat zwierząt i roślin

Podczas aktywnego rozwoju duże depozyty surowców, promień zanieczyszczenia pobliskich gleb może wynosić 40 km. Gleba podlega różnym zmiany chemiczne, w zależności od szkodliwości przetwarzanych substancji. Jeśli do gruntu dostanie się duża ilość toksycznych substancji, drzewa, krzewy, a nawet trawa giną i nie rosną na niej.

W konsekwencji nie ma pożywienia dla zwierząt, albo umierają, albo szukają nowych siedlisk, migrują całe populacje. Rozwiązaniem tych problemów powinno być zmniejszenie poziomu emisji szkodliwych substancji do atmosfery, a także działania kompensacyjne w celu przywrócenia i oczyszczenia skażonych terenów. Środki wyrównawcze obejmują nawożenie gleby, sadzenie lasów, organizowanie pastwisk.

Przy zagospodarowywaniu nowych złóż, po usunięciu wierzchniej warstwy gleby - żyznej czarnoziemu, można ją transportować i rozprowadzać w ubogie, wyeksploatowane miejsca, w pobliżu nieczynnych już kopalń.

Wideo: Zanieczyszczenie środowiska