Тема 4.1. Охорона геологічного середовища і надр. Задачі раціонального використання мінеральних ресурсів

Модуль 2

Змістовний модуль 4. Охорона природного середовища від виснаження й забруднення.

Важлива для людства проблема – охорона г е о л о г і ч н о г о с е р е д о в и щ а, тобто верхньої частини літосфери, яка розглядається як багатокомпонентна динамічна система, що перебуває під впливом інженерно-господарської діяльності людини і, в свою чергу, певною мірою визначає цю діяльність. Найголовніший компонент геологічного середовища – гірські породи, що містять нарівні з твердими мінеральними і органічними компонентами гази, підземні води. Особливо великий негативний вплив на довкілля від техногенних катастроф, найбільша з яких у ХХ ст. – на Чорнобильській атомній електростанції – сталася в Україні.
О.н.с. суттєвим чином залежить від технічного рівня вугільної енергетики. Прикладом системних дій у подоланні екологічних ризиків є вугільна енергетика Європи. У ФРН на початку ХХІ ст. стала до ладу модельна вугільна ТЕС, в процесі роботи якої викиди вуглекислого газу в атмосферу відсутні. Впровадження цієї технології у комерційному масштабі планується з 2014 р. Сучасні екологічночисті вугільні ТЕС запроектовані у Великобританії. У Данії в 2006 р. запущено пілотний проект найбільшої в світі очисної установки димових газів (у проекті задіяно 30 компаній і 11 країн Європи, скорочення емісії вуглекислого газу – 90%).
У США планується найближчим часом ввести в дію 80 ТЕС, які мають підвищений к.к.д. і новітнє очисне обладнання. Але найбільший приріст світового використання вугілля – 90% до 2020 р. – передбачається за рахунок вугільних енергетик Китаю та Індії, в яких стан О.н.с. порівняно нижчий.

Охорона надр — комплекс заходів, здійснюваних з метою найповнішого (комплексного) видалення корисних копалин з надр і максимально можливого, економічно доцільного зменшення втрат при їх розробці.

В Україні досліджено 90 видів корисних копалин, зосереджених більш як у 8000 родовищ, з яких 4000 експлуатуються. Родовища корисних копалин характеризуються резервами, запасами та індексом використання природних ресурсів. Резерви – це обсяги корисних копалин, які можуть бути ефективно вилучені з надр за допомогою сучасних технологій. Запаси – загальний передбачуваний обсяг копалин у родовищах Землі.
Вчені неодноразово робили спроби підрахувати запаси і строки вичерпання корисних копалин у цілому на земній кулі та в окремих регіонах. Звичайно, ці підрахунки приблизні і базуються на даних, які доступні сучасному рівню знань
Майже всі корисні копалини належать до невідновних ресурсів, тому що їх відтворення в земній корі відбувається дуже повільно. Інтенсивність їх видобування та використання - значно перевищує швидкість їх утворення. Використання людством корисних копалин подвоюється через кожні 14-15 років. Щорічне використання вугілля, заліза, мангану й нікелю за останні сто років збільшилося у 50-60 разів, калію, алюмінію, молібдену й вольфраму – у 200-1000 разів. Щороку з надр Землі видобувають близько 120 млрд. т руди та інших корисних копалин, майже по 20-30 т на одну людину. Тільки за 1991 р. у світі було видобуто 3,1 млрд. т нафти, 1,9 трлн. м3 природного газу та 3,2-3,5 млрд. т кам’яного і 1,2-1,5 млрд. т бурого вугілля.
Якщо видобуток корисних копалин збережеться у такому обсязі, як нині, то багато родовищ будуть вичерпані через кілька десятиріч. У разі збільшення видобутку й використання мінеральних ресурсів країнами що розвиваються, до рівня США на початку 90-х років XX ст., за даними ООН, резерви бокситів, нафти, газу, міді, цинку, свинцю будуть вичерпані впродовж 5-15 років.

Основні вимоги українського законодавства в галузі охорони надр:

• забезпечення повного і комплексного геологічного вивчення надр; дотримання встановленого законодавством порядку надання надр у користування і недопущення самовільного користування надрами;
• раціональне вилучення і використання запасів корисних копалин і наявних у них компонентів;
• недопущення шкідливого впливу робіт, пов'язаних з користуванням надрами, на збереження запасів корисних копалин (к.к.), гірничих виробок і свердловин, що експлуатуються чи законсервовані, а також підземних споруд;
• охорона родовищ к.к. від затоплення, обводнення, пожеж та інших факторів, що впливають на якість к.к. і промислову цінність родовищ або ускладнюють їх розробку;
• запобігання необґрунтованій та самовільній забудові площ залягання к.к. і додержання встановленого законодавством порядку використання цих площ для інших цілей;
• запобігання забрудненню надр при підземному зберіганні нафти, газу та інших речовин і матеріалів, захороненні шкідливих речовин і відходів виробництва, скиданні стічних вод;
• додержання інших вимог, передбачених законодавством про охорону навколишнього природного середовища.

Рідкісні геологічні відшарування, мінералогічні утворення, палеонтологічні об'єкти та інші ділянки надр, які становлять особливу наукову або культурну цінність, можуть бути оголошені у встановленому законодавством порядку об'єктами природно-заповідного фонду. У разі виявлення при користуванні надрами рідкісних геологічних відшарувань і мінералогічних утворень, метеоритів, палеонтологічних, археологічних та інших об'єктів, що становлять інтерес для науки і культури, користувачі надр згідно з українським законодавством зобов'язані зупинити роботи на відповідній ділянці і повідомити про це заінтересовані державні органи.

Одним із найважливіших завдань раціонального використання мінеральних ресурсів є: зменшення втрат корисних копалин під час їх розробки, які бувають дуже значними. Так, при шахтному видобутку сировини вони становлять 20-60%, вугілля – 20-40%, руд чорних і кольорових металів – 15-25%. При відкритому видобутку втрати менші і становлять не більш як 10-12%. Тому з метою зниження втрат під час видобутку корисних копалин перевагу слід віддавати відкритому способу.

У разі підземного видобутку втрати значно зменшуються, якщо застосовувати закладання пустими породами відпрацьованих підземних порожнин (штреків, штолень). У цьому випадку можна додатково вилучити до 98,6% руди при одночасному істотному зниженні енергетичних і матеріальних витрат, які пов’язані з підійманням нагору пустих порід.

Для зменшення втрат корисних копалин і охорони надр потрібно проводити повне розвідування родовищ з тим, щоб території, в надрах яких знаходяться родовища корисних копалин, не були забудовані або в їх зоні не були створені водосховища. Після завершення експлуатації родовищ слід обов’язково виконувати рекультиваційні роботи.
Заощадити мінеральні ресурси можна за рахунок істотного вдосконалення технології видобутку корисних копалин: свердловинне гідродобування й вилуження, підземне виплавляння сірки та газифікація вугілля тощо. Потрібно застосовувати технології комплексної переробки сировини, вилучаючи всі корисні інгредієнти, а пусту породу використовувати як будівельний або закладний матеріал. Пусті породи з вугільних та інших шахт використовують для будівництва шляхів, гідротехнічних дамб, виробництва будівельних блоків, заповнення відпрацьованих штолень, штреків і кар’єрів. З порід, які раніше складувалися, почали виготовляти щебінь, цемент, скло, силікатну цеглу, вогнетриви й формувальні матеріали. На підприємствах кольорової металургії з руд поряд з основними металами почали додатково вилучати сполуки ще 60 елементів (селен, індій, бісмут, кобальт та ін.).
Суттєво зменшити споживання руд можна за рахунок вилучення корисних речовин із викидних газів, пилу та стічних вод. З цих відходів добувають сірку, ванадій, цинк, свинець, молібден та рідкісні метали.
Таким чином, раціональне використання і охорона надр передбачають такі заходи:
· створення нових високоекологічних технологій розробки родовищ корисних копалин;
· вилучення з добутої мінеральної сировини (у тому числі й бідних руд) усіх хімічних елементів, або сполук що містяться в них;
· утилізація відпрацьованої породи або надійне її захоронення;
· запобігання втратам мінеральної сировини в період експлуатації родовищ;
· вилучення з руд основних і супутніх компонентів;
· збереження чистоти водоносних горизонтів, очищення й утилізація стічних вод;
· забезпечення економії мінеральної сировини при транспортуванні й переробці;
· удосконалення методів захоронення радіоактивних відходів із метою запобігання радіоактивного забруднення навколишнього середовища;
· охорона родовищ корисних копалин від затоплення при створенні водосховищ, організація звалищ промислових і побутових відходів;
· охорона родовищ від пожеж;
· пошук природних і штучних замінників дефіцитних мінеральних сполук, більш повне використання вторинних ресурсів;
· використання альтернативних екологічно чистих джерел енергії.

Дата добавления: 2014-12-25