Реферат студентки ФПН – 2 Францевої Анастасії
Вступ
Гірничовидобувні комплекси як вельми суттєва частина господарських перетворень беруть у зміні балансу речовини, структури і енергії планетарних сфер виключно активну участь.
Природні зміни рельєфу і рельєфоутворюючих відкладів є передумовами виникнення екологічних і природоохоронних проблем. Найхарактерніші риси сучасного гірничого виробництва з точки зору екології :
— розробка сировини у таких масштабах і темпах, що ставиться під загрозу існування людини ( ріст вироблених просторів, просідання поверхні, вилучення земель під відвали, порушення гідрологічного режиму грунтових і підземних вод, їх мінералізація понад допустимого вмісту та ін. ).
концентрація гірничих підприємств і організацій у крупномасштабні комплекси. Наприклад, в Кансько – Ачинському вугільному басейні обсяг видобутку передбачається довести до декількох сотень мільйонів тонн вугілля на рік. Такого ще не було у світовій практиці. За останні 20 років у вугільній промисловості Росії число діючих вугільних шахт скоротилось майже у 2 рази, а середньодобовий видобуток вугілля на одну шахту зріс у 1,7 раза. Звичайно, створення гірничих підприємств – гігантів має ряд позитивних сторін : ріст механізації і автоматизації робіт, продуктивність праці, зниження питомих капітальних вкладень і собівартості видобутку. Але може виявитися, що надмірна концентрація виробництва призведе до такого порушення екологічного стану і забрудненню навколишнього природного середовища, що негативних наслідків буде неможливо не тільки запобігти, але й завбачити.
Територія України характеризується складними і різноманітними природними і інженерно - геологічними умовами. Багато районів відносяться до категорії техногенно навантажених. Дія різних галузей промисловості, сільського господарства, житлового будівництва, закритої і відкритої розробки родовищ корисних копалин на одиницю площі у 10 – 15 разів вище аналогічних показників у інших регіонах. Подальший неконтрольований і некерований розвиток і дія господарського комплексу на природні об’єкти вже у близькому майбутньому може призвести до незворотних змін середовища життя людини.
Найбільшого перетворення зазнають верхня частина літосфери, атмосфера і гідросфера, трансформується або знищується основа продуктивного ландшафту — грунтовий покрив. Наприклад, тільки в Криворізькому залізорудному басейні під кар’єрами і шахтами знаходиться більше 30 тис. га. В Україні під розробку корисних копалин відведено до 150 тис. га, хвостосховищами зайнято 40 тис. га, полями фільтрації і ставами ( відстійниками ) – 30 тис. га.
Все більшої гостроти набувають питання повноти використання природних ресурсів, залучених у господарський обіг. Сьогодні тверді відходи складають 1,5 млрд. т / рік, у відвалах їх нагромаджено більше 10 млрд. т, а для їх складування зайнято більше 230 тис. га родючих сільськогосподарських земель. Крім того, у водні об’єкти щорічно скидається 20 млрд. куб. м стічних вод ( в тому числі 3,2 млрд / куб. м забруднених ).
Регіональна оцінка техногенної завантаженості території України не виконується у повній мірі. Складність її полягає у тому, що до теперішнього часу відсутні нормативи припустимої техногенної завантаженості території, показники потенційної здатності природного ( геологічного ) середовища до самовідновлення.
Встановлення поєднання інтенсивності, тривалості господарської дії, властивостей ландшафтів, їх перетвореності сприяє виробленню екологічних норм і прогнозів. П.Г. Шищенко пропонує розраховувати коефіцієнт антропогенної перетвореності за такою формулою : Кап = Σ ( riρі q ) n / 100, де r — ранг антропогенної перетвореності ландшафтів іm видом використання ; ρ — площа рангу, % ; q — індекс глибини перетвореності ландшафту ; n — кількість виділів у межах контуру ландшафтного регіону. Тоді Кап змінюється в межах
0 > Кап ≥ 10. Коефіцієнт різниться за ландшафтними регіонами ( табл. 1 ). Як бачимо з таблиці гірськопромислові землі займають майже ту ж площу, що і заповідні ( окрім Гірського Криму ), що є вкрай негативним показником для нормального функціонування навколишнього природного середовища. Найбільш змінені ландшафти Донецького ( К = 7,43 ), Придніпровського
( 7,52 ), Криворізького ( 7,60 ) районів, найменш — гірських районів Українських Карпат ( Полонинсько – Чорногорські Карпати — 2,88 ) і Криму
( Головний кряж — 3,27 ). На основі даного підходу складена карта антропогенної перетвореності ландшафтів. В Україні переважають Кап = 5,31. Це дуже висока напруженість природного середовища, яка потребує жорсткого нормування техногенних навантажень.
З табл. 1 ми бачимо, що площа гірничопромислових земель і заповідників практично не відрізняється ( тобто, заповідних територій недостатньо ), що є вкрай несприятливим чинником у формуванні навколишнього середовища.
Таблиця 1. Порівняння господарського використання і перетвореність ландшафтних регіонів України
| Ландшафтний регіон | Види і об’єкти землекористування, % | ||
| Площа, тис. кв. км | Гірничопромислові землі | Заповідники | |
| Україна | 603,745 | 0,1 | 0,2 |
| Лісова хвойно – широколистяна зона | 91,486 | 0,0 | 0,2 |
| Лісова широколистяна зона | 43,767 | 0,0 | 0,0 |
| Лісостепова зона | 190,556 | 0,0 | 0,0 |
| Степова зона | 193,754 | 0,1 | 0,0 |
| Сухостепова зона | 44,312 | 0,1 | 0,8 |
| Українські Карпати | 34,054 | 0,0 | 0,4 |
| Гірський Крим | 5,824 | 0,0 | 12,4 |
Риси сучасного гірничого виробництва з боку екології
Недостатня повнота видобування перероблюваної сировини і комплексність використання мінерально-сировинних ресурсів на усіх стадіях освоєння надр. За теперішніх умов розвитку і темпів зростання гірничої промисловості недоліки в комплексному і більш повному використанні сировини стають неприпустимим марнотратством. Кожний відсоток втрат при досягнутих обсягах виробництва веде до щорічної втрати 4,5 мільйонів тонн залізної руди, 7 мільйонів тонн вугілля і сотень тисяч тонн кольорових металів. Останнім часом намітилась тенденція скорочення або стабілізації рівня втрат корисних копалин при видобутку, про що свідчать дані табл. 2.
Таблиця 2. Рівень видобування корисних копалин з надр
| Корисні копалини | Видобування з надр, % | |||
| 1970 | 1980 | 1985 | 1990 | |
| Вугілля | 69,7 | 83,2 | 86,3 | 86,8 |
| Залізні руди | 90,2 | 94,6 | 95,3 | 94,6 |
| Руди кольорових металів | 91,2 | 91,7 | 92,5 | 93,3 |
| Калійні солі | 34,0 | 42,7 | 50,0 | 49,0 |
| Азбестові руди | 89,4 | 96,4 | 96,8 | 97,0 |
Проте на певних підприємствах рівень видобування запасів з надр досить низький. Наприклад, втрати мідних руд на рудниках Джезказганського гірничо -металургійного комбінату ( Казахстан ) складають 22 — 25 відсотків, досягаючи на нижніх горизонтах 35 –– 40 відсотків. Низький відсоток видобування з надр калійних солей і деяких інших корисних копалин.
Ще відчутніша шкода від втрат корисних компонентів при переробці : зазвичай втрати в процесі переробки мінеральної сировини у 2 – 3 рази вище втрат корисних копалин і компонентів при видобуванні. Наприклад, по залізних рудах середні втрати за 1982 рік склали : при видобування –– 5,1 %, а при переробці –– 26, тобто виявились у 5,1 раза більше перших. Для марганцевих руд це відношення досягло чотирьохкратної величини, для олов’яних руд –– 5,4, для мідних –– 1,8, для фосфоритів — 3,4. Тільки з хвостами збагачення у 1982 році пішло у відходи близько 35 мільйонів тонн заліза !
Суттєвий, а іноді вирішальний вплив на економіку гірничо - видобувних галузей справляє зниження якості мінеральної сировини. Приклад –– збільшення зольності енергетичного вугілля, яка з 1965 по 1982 рік зросла на 9,8 відсотка, а теплота згоряння знизилась на 13 відсотків. В результаті підвищення зольності кам’яного вугілля і антрациту зменшилась надійність роботи парових котлів, збільшились витрати на їх капітальний і технічний ремонт і вихід з ладу внаслідок зростання вмісту високоабразивної золи у вугіллі. Через низьку якість спалюваного вугілля впала проектна потужність теплових електростанцій. Збільшуються викиди золи в атмосферу, зростають площі землі під золовідвали, яких щорічно накопичується більше 100 мільйонів тонн. Народне господарство недоотримує декілька мільярдів кіловат - годин за рік.
Найбільш серйозною і крупною в сучасних умовах стала проблема комплексного використання відходів гірничого виробництва, які включають розкриті породи при відкритому способі розробки і відвали порід при освоєнні родовищ підземним способом, збалансовані і важкозбагачувані руди : хвости збагачення, порохи, кеки, шлаки, шлами металургійних заводів, зола теплових електростанцій. Щорічно накопичується близько 5 мільярдів тонн розкритих порід, 700 мільйонів тонн хвостів збагачення і 150 мільйонів тонн золи. З них в народному господарстві використовується в цілому не більше 2 – 4 відсотків, хоча значна частина цих відвалів придатна для виробництва різноманітних будівельних матеріалів.
В якості прикладу можна навести копальні тресту “Уралруда”, де накопичилась велика кількість відходів гірничопромислового виробництва. Вся ця маса цінної сировини практично не використовується. В той же час на Уралі діють майже 500 спеціальних кар’єрів для видобутку будівельних матеріалів. Вони часто розташовані безпосередньо поблизу кар’єрів гірничорудних і гірничо - хімічних підприємств. Собівартість будівельного щебеню, піску і гравію з відвальних порід залізорудних і вугільних кар’єрів в 2 – 4 рази нижче, ніж на спеціалізованих підприємствах, яких в країні нараховується декілька тисяч.