Тема 4.2. Порушення природного середовища і заходи по його охороні при добуванні корисних копалин

Стрімке вторгнення людини у природні процеси та вплив на навколишнє середовище в ході науково-технічного прогресу набули глобального характеру і можуть призвести до незворотних наслідків, якщо не вживати заходів щодо їх знешкодження та ліквідації причин порушень навколишнього природного середовища. Розв’язуючи конкретні виробничі завдання із задоволенням своїх матеріальних і духовних потреб, людина активно змінює природу, в більшості випадків негативно впливає на її рівновагу, допускає надто багато порушень вимог і норм охорони довкілля. Проте і сама природа може негативно впливати на рівновагу компонентів навколишнього природного середовища, справляє зворотну дію, призводить до порушення стану еколого-економічних систем. Масштаби впливу досягли таких розмірів, що під загрозу поставлене саме життя на планеті.

Отже, за способом впливу на природу порушення навколишнього природного середовища можна класифікувати як:

• природні (природничі);
• антропогенні, техногенні.

Особливо небезпечні порушення — антропогенні. Небезпека антропогенного впливу на стан навколишнього природного середовища полягає не стільки в масштабах цього впливу, скільки у концентрації діяльності, а відповідно, і тих порушень, що виникають в навколишньому середовищі на обмеженій території з великою щільністю населення.

За масштабами впливу порушення навколишнього природного середовища поділяються на:

• глобальні;
• регіональні;
• локальні.

За типом діяльності людини (антропогенний чинник) порушення навколишнього природного середовища класифікуються на:

• організаційні недоліки;
• технологічні недоліки;
• експлуатаційні недоліки.

Приклади:

• недисциплінованість, безвідповідальність керівників, спеціалістів та працівників підприємств різних галузей;
• недосконалість технологій виробництва, відсутність захисних приладів та обладнання;
• втрати при транспортуванні та переробці, низький коефіцієнт використання добутих матеріалів і продуктів.

Основні причини порушень:

• безгосподарне використання природних ресурсів (надр землі, ґрунтів, лісових, водних, атмосферних);
• забруднення ґрунтів і водойм стоками, атмосфери — викидами, розміщенням виробничих відходів у навколишньому середовищі;
• безграмотне застосування мінеральних добрив і пестицидів;
• надзвичайно велике антропогенне навантаження на окремі території (зростання населення, невиправдана концентрація забруднюючих підприємств та інше), а також фактори, що наведені вище в прикладах.

Основні джерела порушень навколишнього природного середовища:

• автомобільний транспорт;
• підприємства чорної і кольорової промисловості;
• ТЕЦ, атомна енергетика;
• нафто-, газопереробна, та хімічна промисловість;
• сільське та лісове господарство (меліорація, хімізація, застосування енергоємної техніки);
• промислові та комунально-побутові відходи.

Так, наприклад, обсяги забруднення атмосферного повітря від пересувних джерел (автотранспорт, залізничний транспорт тощо) сягають 34—67%; решта викидів поділяються таким чином:

• енергетика — 33%;
• металургія — 28%;
• вугільна промисловість — 18%;
• хімічна промисловість — 3%;
• інші галузі — 18%.

Споживацьке ставлення до природи дедалі більше переростає в нераціональне витрачання природних ресурсів, посилення надзвичайно негативного впливу на навколишнє природне середовище.

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

Природнє 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 природнє 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 природнього 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 природнього 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 грунти 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 яроутворення, 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 грунти забруднюються на глибину 25 см і більше. При підземному видобутку твердих корисних копалин підземні гірські виробки (штреки, штольні тощо), як правило, залишаються незабутованими (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 підгрунтових 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 грунти, 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.

Дата добавления: 2014-12-25