ГОРНЫЕ РАБОТЫ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Существуют два вида элементов биосферы - элементы, которые по своей природе склонны к самоочищению, самовосстановлению и развитию (воздушная и водная среды, флора, фауна) и элементы биосферы, не обладающие способностью к воспроизводству (ландшафт, недра).

В процессе добычи полезных ископаемых происходит существенное загрязнение природной среды. Из каждой тонны добытого полезного ископаемого только 2% превращается в полезную продукцию, а 98% идет в отходы (твердые, жидкие, пылегазовые). По объему выбросов загрязняющих веществ по степени влияния их на природную среду горнодобывающая промышленность стоит на 4 месте после химической, металлургической промышленности и сельского хозяйства. Рассмотрим воздействие горных работ на различные элементы биосферы. Воздух . При подземной разработке полезных ископаемых происходит загрязнение воздуха пылью, ядовитыми газами, углекислым газом, метаном, сернистым газом. При открытой разработке - окислами углерода, двуокисью азота, пылью. В мире ежегодно отбивается более 10 млрд.м3 горной массы с применением ВВ. При массовых взрывах пылегазовое облако объемом 15-20 млн.м3, поднимается на 1,5-2 км и уносит с собой до 95-99% образовавшейся пыли, причем факел выноса доходит до нескольких сотен километров. Внутрикарьерные дороги дают 80-90% общего пылевого баланса.

При подземном способе добычи угля сопровождается выделением свыше 39 млрд.м3 метана и 20 млрд.м3 углекислого газа. При транспортировании угля в вагонах ветром из них выдувается до 10% загруженного угля (до 90т пыли на 1 км железнодорожного полотна в год).

Увеличение концентрации СО2 в атмосфере ведет к так называемому «парниковому» эффекту. За счет потепления климата Земли, таяние ледниковых масс Арктики и Антарктиды происходит подъем уровня Мирового океана на 0,5 см/год. Повышение содержания серы в воздухе приводит к кислотным дождям, которые уже стали привычными. Годовые выбросы пыли в атмосферу оцениваются в 85-90 млн.т., сернистого газа - свыше 220 млн.т. окислов азота - 25-30млн.т.

Вода. При добыче полезных ископаемых происходит сброс шахтных и карьерных вод, содержащих химические, механические и биологические примеси. Ежегодно, в странах СНГ, при производстве горных работ откачивается около 4 км3 подземных вод, из их объема вод с минерализацией более 1000 мг/литр составляет 48%, а с содержанием сульфатов более 3000 мг/литр - 27% общего объема сбрасываемых вод (при норме для питьевой воды - 50 мг/литр). Сбрасываемые воды содержат около миллиона тонн твердых механических примесей.

Человечеством ежегодно используется свыше 3800 км3 воды: в сельском хозяйстве -2450, в промышленности - 1100, на коммунально-бытовые нужды - 250км3. В Мировой океан каждый год попадает 5-10 млн. тонн нефти, 10 млн. тонн химических удобрений, 6 млн. тонн фосфатных соединений, 1000 млн. тонн твердых отходов, 6,5 млн. тонн пластмасс. Нефтяная пленка покрывает до 3% поверхности Северной Атлантики, что в значительной мере препятствует молекулярному обмену между водной и воздушной средой, очищению воды и воздуха, насыщения атмосферы кислородом.

Во многих регионах уже возник дефицит пресной воды (ее на планете всего 3-5 % от общих водных запасов). В промышленных масштабах применяется опреснение морской воды для промышленных и бытовых нужд, некоторые страны используют для этих целей айсберги.

Растительный и животный мир. Шахтные воды, как правило, щелочные или кислотные, непригодны для использования в сельском хозяйстве или для технических нужд. Отравляя водоемы и загрязняя землю, отходы горного производства вызывают изменение биомассы, что влияет на миграцию животных и птиц. Породные отвалы загрязняют биосферу, занимая десятки тысяч гектаров пахотной земли токсичными веществами, уничтожая и видоизменяя растительность. Под породные отвалы на каждые 1000 тонн сырья отводится 0,1 га земли. При геофизических методах разведки (сейсморазведке) упругие волны, проходя через водоемы, губят все живое в нем. Засорение поверхности воды не дает развиваться планктону, следовательно губит рыбу. Высшие животные и люди дышат загрязненным воздухом, пьют загрязненную воду. В среднем, на каждую тонну добытого полезного ископаемого, горнодобывающие отрасли потребляют (и загрязняют) около 10 м3 воды. При ведении горных работ производится осушение месторождения, что приводит к понижению уровня грунтовых вод, высыханию лесов, поставляющих значительную часть атмосферного кислорода. Особенно неблагоприятные последствия в биосфере возникают при разработке полезных ископаемых в зоне вечной мерзлоты, занимающей на планете 22% суши.

Ландшафт и недра. По оценке ООН численность людей на земле растет, причем большая половина из них живет в городах. Крупные города требуют огромных подземных сооружений при строительстве которых должно производиться осушение участков, что приводит к понижению уровня подземных вод. В результате интенсивных откачек воды и водопонижения происходит оседание земной поверхности. Например, Мехико к концу 80-х годов опустился по сравнению с первоначальным уровнем на 9м, Токио - на 4,5 метра.

Огромные карьеры глубиной в несколько сотен метров и диаметром в несколько километров нарушает природный баланс земных пород.

В настоящее время объемы горной массы, перемещаемых человеком уже превзошли природные перемещения (вулканическая деятельность , увеличилось количество твердых отходов на единицу массы готовой продукции оползни, землетрясение ). По данным ЮНЕСКО к 2010 году добыча полезных ископаемых достигнет 30млрд. тонн. К этому времени будет нарушено еще 24 млн.га земли, в два раза, Потребление воды возросло до 6000 .куб.км

Однако горные работы оказывают и положительное воздействие на окружающую среду, благоприятно влияют на экосферу. Так отработанные карьеры и разрезы заполняются во сферу. Так отработанные карьеры и разрезы заполняются водой, что создает микроклимат в отдельных регионах, в отработанных соляных шахтах устраиваются санатории для лечения дыхательных путей, возможно устройство подземных теплиц, парников хранилищ. Тем не менее, вредное воздействие во много раз больше. Может исполниться мрачное предсказание одного из крупнейших современных биологов - « Или люди сделают так, что на земле будет меньше дыма, или дым сделает так что на Земле будет меньше людей».

Литература

1. Справочник. Открытые горные работы/ К.Н. Трубецкой, М. Г. Потапов, К.Е. Виницкий, Н.Н. Мельников и др. - М.: Горное бюро, 2004. 590 с.

. Томаков П.И., Наумов И.К. Технология, механизация и организация открытых горных работ. М., «Недра», 2008. 293 с.

. Ржевский В.В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. Учебник. Изд. 2, перераб. и доп. М.: «Недра», 2005. 574 с.

. Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: «Недра», 2008. 541