12. Environmentálne problémy spôsobené ťažobným, ropným a plynárenským priemyslom.
Ťažobný priemysel zahŕňa 3 hlavné spôsoby ťažby nerastov: baňa, povrchová jama, vrt. Každý z nich má špecifické environmentálne problémy.
Moja cesta ide o vytvorenie dopravných banských diel (banských šácht, štôlní) k ložisku nerastov a systému banských diel (doly, štôlne) v rámci ložiska. Environmentálne problémy pri tomto spôsobe ťažby sú spojené so vznikom odvalov zo skrývky (odvaly), poklesom hladiny podzemných vôd v dôsledku ich odčerpávania z banských diel, nebezpečenstvom znečistenia vodných plôch mínami (baňa ) vody.
Otvorená cesta Používa sa na ťažbu pevných nerastov (uhlie, bridlice a rašelina, rôzne rudy, stavebné materiály) a zahŕňa vytvorenie oveľa väčších povrchových baní a povrchových baní namiesto relatívne úzkych banských diel, ktoré bolo možné nástup výkonných zariadení na zemné práce. Narušenie krajinnej pokrývky pri povrchovej ťažbe vedie k vytvoreniu „mesačnej krajiny“ povrchových jám a odvalov, tvorenej úplne sterilnými horninami a podliehajúcimi chveniu, erózii a vyplavovaniu rozpustných zložiek, so znečistením ovzdušia, vodných plôch a pôdy priľahlých území.
Environmentálne problémy bane a povrchovej ťažby pevných nerastov sú riešené prostredníctvom rekultivácií - súboru prác zameraných na obnovu produktivity a ekonomickej hodnoty narušených území, ako aj zlepšenie podmienok životného prostredia. Rekultivácia sa vykonáva na konci rozvoja časti poľa alebo poľa ako celku a zahŕňa dve etapy: technickú a biologickú. Pri technickej rekultivácii sa skrývka vypĺňa podzemnými prácami: vyrovnávaním povrchov výkopov a odvalov. Pri biologickej rekultivácii sa vytvárajú umelé pôdy (na báze rašeliny a iných materiálov), terénne úpravy a zarybňovanie vodných plôch. Ak nie je možné vykonať vertikálne vyrovnanie reliéfu, používajú sa zjednodušené metódy rekultivácie: vytváranie nádrží v vybudovaných lomoch, terénne úpravy háld odpadu.
Downhole metóda používa sa hlavne na ťažbu kvapalných a plynných nerastov: zemné plyny, ropa, podzemná voda. Niektoré druhy pevných nerastov možno ťažiť aj pomocou vrtov: podzemné splyňovanie uhlia, podzemné lúhovanie rúd. Dolná metóda, ktorej využitie sa stalo možným od konca 19. storočia s rozvojom technológie vŕtania, vytvára zaťaženie pôdnych zdrojov, ktoré je podstatne menšie ako banská a lomová produkcia. Environmentálne problémy hĺbkovej výroby súvisia so skutočnosťou, že táto metóda zasahuje do veľkých hĺbok, kde sa banské a geologické podmienky výrazne líšia od blízkych povrchov. Geochemické prostredie je redukčné, prakticky bezkyslíkové, tlaky dosahujú stovky atmosfér, rozšírené sú vysoko mineralizované, agresívne formačné vody. Studne nezvratne narúšajú integritu aquicludov oddeľujúcich čerstvé vodonosné vrstvy od zón pomalej a veľmi pomalej výmeny vody. Pri významnom rozsahu ťažby kvapalných a plynných nerastov, ako aj vtláčaní vody a roztokov na udržanie tlaku v nádržiach a iných vplyvoch na nádrže dochádza k prerozdeleniu tlakov, teplôt, geochemických parametrov, smerov a rýchlostí obehu podzemnej vody. Vonkajšími prejavmi technogénne spôsobených zmien v podloží sú aktivácia geodynamických procesov vrátane zosilnenia seizmicity, zmeny výdatnosti vody, režimových a hydrochemických charakteristík zvodnených vrstiev vr. čo vedie k znečisteniu podzemných vôd.
Pri havarijných únikoch ropy dochádza k znečisteniu zásobných vôd, technologických kvapalín, atmosférického ovzdušia, pôdy a povrchových vôd, k poškodeniu vegetačného krytu a fauny. K masívnemu znečisteniu atmosféry, povrchových vôd a pôdy dochádza pri haváriách vedúcich k vyvierajúcim emisiám ropy a plynu. Pravdepodobnosť náhodných únikov sa zvyšuje s rozvojom korózie a opotrebovaním zariadení v kontakte s korozívnymi kvapalinami. Pre zníženie havárií sa potrubná sieť redukuje sústredením množstva vrtov na jedno miesto (klaster), používajú sa potrubia s vnútorným antikoróznym náterom. Trvalé zdroje znečistenia ovzdušia spojené s ťažbou a prepravou ropy a plynu sú plynové erupcie, úpravne ropy, plynové kompresorové stanice a technologická doprava. Využitie pridruženého plynu ako paliva alebo chemickej suroviny nie je vždy možné, pretože môže obsahovať výraznú prímes nehorľavých zložiek (dusík, oxid uhličitý).
Ochrana podložia pri ťažbe vrtov zahŕňa komplexy opatrení vypracovaných na základe geoekologických štúdií. Zahŕňajú: reguláciu zaťaženia prvkov tektonickej štruktúry s cieľom zabrániť aktivácii porúch, izoláciu zvodnených vrstiev cementovaním medzikružia vrtov a elimináciu (upchávanie) nevyužívaných vrtov, zamedzenie úniku ropy, slanej vody a procesné tekutiny. Vysoko mineralizované formačné vody, ktoré sa súčasne získavajú pri ťažbe ropy, sa čerpajú späť do podložia, aby sa udržal tlak v nádrži. Nie je dovolené čerpať do útrob odpadové vody obsahujúce organické znečistenie, pretože pri ich rozklade v anaeróbnych podmienkach vzniká sírovodík. Ochrana ovzdušia pred znečistením spojeným s prevádzkou čističiek ropy, plynových kompresorových staníc, technologickej dopravy sa uskutočňuje pomocou ekologických opatrení bežných pre rôzne priemyselné odvetvia a dopravu.
Pri ťažbe a spracovaní nerastov dochádza k rozsiahlemu vplyvu človeka na prírodné prostredie. Z toho vyplývajúce environmentálne problémy spojené s ťažbou nerastných surovín si vyžadujú komplexnú štúdiu a okamžité riešenie.
Čím sa vyznačuje ťažobný priemysel?
Ťažobný priemysel je v Ruskej federácii široko rozvinutý, pretože na území krajiny sa nachádzajú ložiská hlavných druhov nerastov. Tieto akumulácie minerálnych a organických útvarov, ktoré sa nachádzajú vo vnútri zeme, sa efektívne využívajú, zabezpečujú život ľudí a produkciu.
Všetky minerály možno rozdeliť do troch skupín:
- pevný, ďalej rozdelené na: uhlie, rudy, nekovové materiály atď.;
- kvapalina, hlavnými predstaviteľmi tejto kategórie sú: sladká, minerálna voda a olej;
- plynný, medzi ktoré patrí zemný plyn.
V závislosti od účelu sa ťažia tieto druhy minerálov:
- rudné materiály(železo, mangán, meď, niklové rudy, bauxit, chromit a drahé kovy);
- stavebné materiály(vápenec, dolomit, hlina, piesok, mramor, žula);
- nekovové zdroje(jaspis, achát, granát, korund, diamanty, horský krištáľ);
- ťažobných a chemických surovín(apatit, fosforit, chlorid sodný a draselná soľ, roztoky obsahujúce síru, baryt, bróm a jód;
- palivové a energetické materiály(ropa, plyn, uhlie, rašelina, ropná bridlica, uránová ruda);
- hydrominerálne suroviny(podzemné sladké a mineralizované vody);
- minerálne formácie oceánu(rudonosné žily, vrstvy kontinentálneho šelfu a inklúzie feromangánu);
- minerálne zdroje morskej vody.
Ruský ťažobný priemysel predstavuje štvrtinu svetovej produkcie plynu, 17 % svetovej ropy, 15 % uhlia a 14 % železnej rudy.
Ťažobný priemysel sa stal najväčším zdrojom znečistenia životného prostredia. Látky, ktoré sú vypúšťané banským komplexom, majú škodlivý vplyv na ekosystém. Problémy negatívneho vplyvu ťažobného a spracovateľského priemyslu sú veľmi akútne, keďže sa dotýkajú všetkých sfér života.
Ako toto odvetvie ovplyvňuje zemský povrch, vzduch, vodu, flóru a faunu?
Miera rozvoja ťažobného priemyslu je zarážajúca: pri prepočte objemu ťažby surovín na jedného obyvateľa planéty získate asi 20 ton zdrojov. Ale len jednu desatinu z tohto množstva tvoria finálne produkty a zvyšok je odpad. Rozvoj banského komplexu nevyhnutne povedie k negatívnym dôsledkom, z ktorých hlavné sú:
- vyčerpanie surovín;
- environmentálne znečistenie;
- porušenie prírodných procesov.
To všetko vedie k vážnym environmentálnym problémom. Môžete si pozrieť jednotlivé príklady, ako rôzne typy ťažobného priemyslu ovplyvňujú životné prostredie.
Na ložiskách ortuti dochádza k narušeniu krajiny, vznikajú skládky. V tomto prípade má rozptyl ortuti, ktorá je toxickou látkou, škodlivý vplyv na všetky živé veci. Podobný problém vzniká pri vývoji ložísk antimónu. V dôsledku práce dochádza k hromadeniu ťažkých kovov, ktoré znečisťujú atmosféru.
Pri ťažbe zlata sa využívajú technológie na oddelenie ušľachtilého kovu od minerálnych nečistôt sprevádzané uvoľňovaním toxických zložiek do atmosféry. Na skládkach ložísk uránovej rudy je pozorovaná prítomnosť rádioaktívneho žiarenia.
Prečo je ťažba uhlia nebezpečná:
- deformácia povrchu a uhoľných slojov;
- znečistenie ovzdušia, vody a pôdy v oblasti lomu;
- emisie plynu a prachu počas odstraňovania odpadových hornín na povrch;
- plytčenie a miznutie riek;
- zaplavenie opustených lomov;
- tvorba depresívnych lievikov;
- dehydratácia, salinizácia pôdnej vrstvy.
Na území, ktoré sa nachádza v blízkosti bane, vznikajú zo surovinových odpadov antropogénne formy (rokliny, lomy, haldy, výsypky), ktoré môžu siahať aj desiatky kilometrov. Na nich nemôžu rásť stromy ani iné rastliny. A voda stekajúca zo skládok s toxickými látkami škodí všetkému živému vo veľkých priľahlých oblastiach.
Na ložiskách kamennej soli vznikajú halitové odpady unášané zrážkami do nádrží, ktoré slúžia na zásobovanie obyvateľov okolitých sídiel pitnou vodou. V blízkosti rozvoja magnezitov dochádza k zmene acidobázickej rovnováhy pôdy, čo vedie k odumieraniu vegetácie. Zmena chemického zloženia pôdy vedie k mutáciám rastlín – zmena farby, nevzhľadnosť atď.
Znečistená je aj poľnohospodárska pôda. Pri preprave minerálov môže prach lietať na veľké vzdialenosti a usadzovať sa na zemi.
Časom sa zemská kôra vyčerpáva, zásoby surovín klesajú, obsah minerálov klesá. V dôsledku toho sa zvyšujú objemy ťažby a množstvo odpadu. Jedným z východísk z tejto situácie je vytvorenie umelých analógov prírodných materiálov.
Ochrana litosféry
Jednou z metód ochrany zemského povrchu pred škodlivými vplyvmi banských podnikov je rekultivácia pôdy. Ekologický problém možno čiastočne vyriešiť zasypaním vzniknutých výkopov banským odpadom.
Keďže mnohé horniny obsahujú viac ako jeden druh minerálu, je potrebné optimalizovať technológie výroby a spracovania všetkých zložiek prítomných v rude. Tento prístup bude mať nielen pozitívny vplyv na životné prostredie, ale prinesie aj značné ekonomické výhody.
Ako chrániť životné prostredie?
V súčasnej fáze rozvoja priemyselných technológií je potrebné zabezpečiť opatrenia na ochranu životného prostredia. Prioritou je vytváranie nízkoodpadových alebo bezodpadových odvetví, ktoré môžu výrazne znížiť škodlivé vplyvy na životné prostredie.
Činnosti, ktoré pomôžu vyriešiť problém
Pri riešení problému ochrany životného prostredia je dôležité využívať komplexné opatrenia: výrobné, ekonomické, vedecko-technické, sociálne.
Ekologickú situáciu môžete zlepšiť pomocou:
- úplnejšia extrakcia minerálov z čriev;
- používanie súvisiaceho ropného plynu v priemysle;
- integrované využitie všetkých zložiek hornín;
- opatrenia na čistenie vody v podzemnej ťažbe;
- využívanie banských odpadových vôd na technické účely;
- využitie odpadu v iných priemyselných odvetviach.
Pri ťažbe a úprave nerastných surovín je potrebné využívať moderné technológie na znižovanie emisií škodlivých látok. Napriek nákladnej aplikácii pokročilého vývoja sú investície opodstatnené zlepšením environmentálnej situácie.
1Boli identifikované hlavné environmentálne problémy a odpady ovplyvňujúce prírodné prostredie a ľudí z činností ťažobného priemyslu uránu. Hlavné látky, ktoré znečisťujú ovzdušie, podzemné vody rudných obzorov, ako aj tie, ktoré sú súčasťou hlušiny hornín vynárajúcich sa na povrch pri tradičných spôsoboch ťažby a spracovania uránových rúd a ich vplyv na ľudia sú braní do úvahy. Boli identifikované úlohy na zabezpečenie rozvoja priemyslu ťažby uránu. Vzhľadom na trvanie cyklu rozvoja banských podnikov od prieskumu po ťažbu, čo je približne 20 rokov, by sa spoločnosti ťažby uránu mali v blízkej budúcnosti zamerať na zabezpečenie budúceho rozvoja priemyslu ťažby uránu, pre ktorý je v prvom rade potrebné na formulovanie a riešenie hlavných úloh spojených so zavádzaním moderných technológií
ťažobný priemysel
znečisťujúcich látok
skládky uránových baní
Podzemná voda
atmosféru
1. Bubnov V.K. Ťažba kovov zo zagazinennaya rudy v blokoch podzemných a haldových lúhovacích komínov / V.K. Bubnov, A.M. Kapkanshchikov, E.K. Spirin - Tselinograd: Žana-Arka, 1992 - 307 s.
2. Bubnov V.K. Teória a prax ťažby pre kombinované metódy lúhovania. / VC. Bubnov, A.M. Kapkanshchikov, E.K. Spirin - M .: Akmola, 1992 - 522 s.
3. Zabolotsky K.A. Optimálny komplex hydrogeologických a geoekologických štúdií ložísk kovov v kôrach zvetrávania vo vzťahu k ich ťažbe podzemným lúhovaním: autor. dis. ... Cand. - Ekanterinburg: USMU, 2008 - 91 s.
4. Mamilov V.A. Ťažba uránu lúhovaním in situ. - M .: Atomizdat, 1980 - 248 s.
5. Tashlykov O. L. Organizácia a technológia jadrovej energetiky. - M .: Energoatomizd, 1995 - 327 s.
6. Titaeva N.A. Geochémia izotopov rádioaktívnych prvkov (U, Th, Ra): autor. dis. ... DR. - M .: Moskovská štátna univerzita, 2002 .-- 23 s.
7. Česnokov N.I., Petrosov A.A. Systémy rozvoja ložísk uránovej rudy. - M .: Atomizdat, 1972 - 22 s.
Tradičné spôsoby ťažby nerastných surovín a ich zhodnocovanie sa vyznačujú veľkým objemom odpadu. Odpady zneškodňované na veľkých plochách, ako aj odpadové vody z koncentračných závodov a banské odpadové vody spôsobujú poruchy a negatívne dôsledky vo všetkých zložkách biosféry - dochádza k znečisteniu ovzdušia a vodných nádrží, v dôsledku čoho dochádza k degradácii pôdneho fondu, mnohých druhov flóry a fauna zmizne. V rámci analýzy viacerých zdrojov boli identifikované hlavné environmentálne problémy a aspekty, ktoré ovplyvňujú prírodné prostredie a človeka ako jeho zložku.
Zamestnanci podnikov (baníci, operátori zariadení atď.) trpia predovšetkým činnosťou ťažobného priemyslu uránu a po druhé obyvatelia susedných osád a prírody.
Obsahuje:
● znečistenie banských vôd uránom a inými rádionuklidmi;
● vypúšťanie odpadových vôd do podzemných vôd;
● vyplavovanie rádionuklidov z kontaminovaných území dažďom a ich šírenie do životného prostredia;
● príjem radónu z baní, skládok hlušiny a hlušiny;
● vylúhovanie rádionuklidov z hlušiny s ich následným vypúšťaním do prírodných vôd;
● erózia hlušinových systémov s rozptyľovaním toxínov vetrom a vodou;
● znečistenie podzemných a povrchových vôd toxickými nerádioaktívnymi látkami, ako sú ťažké kovy a činidlá používané pri spracovaní rúd.
Indikátorom znečistenia uránom môže byť pomer izotopov 234 U / 238 U, ktorý sa v rudách a rudných zvyškoch blíži k rovnovážnej hodnote av povrchových podzemných vodách výrazne prevyšuje jeho hodnotu.
V Európe sa uránová ruda ťažila buď v povrchových jamách alebo v podzemných baniach. Zároveň sa užitočne využilo len 0,1 % rudy, všetko ostatné je odpad. Hneď po druhej svetovej vojne sa urán ťažil z plytkých ložísk, potom z hlbinných baní. S poklesom cien uránu na svetovom trhu sa podzemná ťažba stala nerentabilnou a väčšina baní bola zatvorená. Počas aktívneho obdobia ťažby sa do vzduchovej nádrže dostalo veľké množstvo vzduchu kontaminovaného radónom a prachom. Napríklad v roku 1993 bolo z bane Sсhlem-Alberoda (Sasko, Nemecko) vyvezených 7,43 ∙ 109 m3 (to znamená miera znečistenia 235 m3 / s) vzduchu s priemernou koncentráciou radónu 96 000 Bq / m3. vzduchová nádrž.
Hlavné látky, ktoré znečisťujú ovzdušie pri tradičných metódach ťažby a spracovania uránových rúd, sú:
● prach vznikajúci pri ťažbe, preprave, drvení rúd, skladovaní na skládkach a pri dlhodobom skladovaní hlušiny z hydrometalurgického priemyslu vrátane prachu s obsahom rádioaktívnych látok. K rádioaktívnym látkam v banskom prachu patria žiariče s dlhou životnosťou (U, Ra, Po, Io, RaD, Th), ktoré môžu mať škodlivý vplyv na živé organizmy vdychovaním kontaminovaného banského vzduchu v blízkosti vetracích jednotiek a miest odvodu vzduchu z výrobného areálu. ;
● plyny uvoľnené pri trhacích prácach a ako výsledok chemickej interakcie činidiel s rudami a medziproduktmi v procese hydrometalurgického spracovania (CO2, CO, H2S, oxidy dusíka, pary NH3, H2SO4 atď.).
Napriek dobre organizovanému odprašovaniu pri podzemnej ťažbe (obsah prachu v banskej atmosfére nepresahuje 1 mg/m³) pri manipulácii, preprave a drvení rúd, ako aj pri skladovaní nebilančných rúd, hlušiny a hlušiny , len jedna stredná produktivita spolu s hydrometalurgickým závodom desiatky ton prachu ročne. Obzvlášť značné množstvo prachu sa dostáva do atmosféry pri povrchovej ťažbe v dôsledku veľkých objemov nadložia a obtiažnosti potlačenia prašnosti v zime.
Znížením dávky pre baníkov vetranie zvýšilo radiačnú záťaž obyvateľov okolitých obcí. Je dôležité, aby toto zaťaženie pokračovalo aj po uzavretí baní, pretože vetranie sa vykonáva počas pomerne dlhého obdobia konzervácie bane a jej zaplavenia. V roku 1992 sa výrazne znížila hladina radónu pre obyvateľov mesta Schlem v Sasku zmenou vetrania bane: znečistený vzduch sa začal vyhadzovať z obytných oblastí. V Bulharsku sa uzavretá uránová baňa nachádza priamo na okraji obce Eleshnitza, takže v obytných budovách je veľa radónu. Predpokladá sa, že 30 % prípadov rakoviny pľúc ročne medzi 2600 dedinčanmi súvisí s blízkosťou bane. Radón a uránový prach emitovaný vetraním baní však nielen priamo zvyšujú radiačnú záťaž obyvateľstva. Analýza rôznych potravinárskych produktov pestovaných v Ronneburgu (oblasť ťažby uránu v Durínsku) ukázala, že spotreba miestnych potravín prispieva k pomerne vysokej dávke 0,33 m3 ročne, najmä vďaka pšenici pestovanej na výstupe z banskej ventilácie.
Okrem znečistenia ovzdušia k znečisteniu vodnej nádrže prispieva aj ťažobný priemysel. Z uránových baní sa nepretržite odčerpáva veľké množstvo podzemnej vody, aby boli počas ťažby suché. Táto voda tečie do riek, potokov a jazier. V riečnych sedimentoch v oblasti Ronneburgu sa teda koncentrácie rádia a uránu rovnajú 3000 Bq / kg, t.j. 100-násobok prirodzeného pozadia. V Českej republike je dlhodobé znečistenie sedimentov rieky Ploučnic spôsobené zlou úpravou banských vôd uránovej bane Hamr I, ktorá bola prevádzkovaná do roku 1989. Údolie rieky je znečistené v úseku 30 km. Dávky prijaté z γ-žiarenia dosahujú maximálne 3,1 Gy / h, t.j. 30-násobok pozadia. V rieke Lergue vo Francúzsku mala odpadová voda z komplexu ťažby uránu Herault za následok 226 Ra v sedimentoch 13 000 Bq / kg, čo sa takmer rovná koncentrácii rádia v samotnej uránovej rude.
Pokiaľ ide o ochranu povrchových a najmä podzemných vôd v prípade ťažby uránu metódami in-situ lúhovania, názory odborníkov sú nejednoznačné. Nezrovnalosti v odhadoch sú spôsobené tým, že pri podzemnom lúhovaní za niekoľko rokov vývoja ložiska sa v podzemných vodách rudných horizontov vyčerpajú desiatky a stovky tisíc kyseliny sírovej alebo iného rozpúšťadla na vytvorenie potrebnej koncentrácie rozpúšťacieho činidla. Pri rozpúšťaní znečistenia vo všeobecnosti dáva zavedenie takého množstva rozpúšťadla celkom prirodzene dôvod hovoriť o znečistení podzemných vôd. V dôsledku fyzikálno-chemických procesov podzemného lúhovania v technologických riešeniach (výrobných a pracovných) dochádza k akumulácii niektorých zložiek v množstvách, ktoré výrazne prekračujú maximálne prípustné koncentrácie pre vody používané na pitné a domáce účely. V podmienkach vylúhovania kyseliny sírovej sú to tieto zložky:
1) zložky rozpúšťadla a kyslosť média;
2) produkty lúhovania - rádioaktívne U, Ra, Po, RaD a stabilné Fe2+, Fe3+, Al3+ a ďalšie katióny;
3) technologické produkty spracovania roztoku -,,, Cl- (v závislosti od použitej metódy desorpcie živice).
V zrudnenom horizonte dobývaného úseku ložiska dochádza v podzemných vodách k výraznej zmene zloženia solí. Týka sa to najmä zložiek ako Fe2+, Fe3+, Al3+,, uránu a kyslosti (pH). Zvyšovanie salinity v dobývaných rudných telesách patrí do kategórie ustanovenej technologickými predpismi, bez ktorých nie je možné ťažiť urán. Proces premeny uránu na roztok prebieha priamo v rudnom telese, vo zvodnenom rudonosnom horizonte, v určitom obmedzenom priestore tohto horizontu. Kontaminácia podzemných vôd technologickými riešeniami mimo dobývanej časti ložiska pozdĺž zrudnenia a priľahlých zvodnených vrstiev.
Pri vodíkových ložiskách je rudonosný horizont spravidla oddelený od susedných zvodnených vrstiev vodoodolnými vrstvami, ktoré vylučujú pretekanie lúhovacích a produktívnych roztokov do susedných zvodnených vrstiev. Dôležitým opatrením na zamedzenie prelievania slaných vôd do priľahlých horizontov je ich kvalitná izolácia od zrudnenia pri výstavbe studní. Podstatou izolácie je správne natmelenie medzikružia.
Nebezpečenstvo pre životné prostredie predstavujú aj skládky uránových baní (obr. 1). Odpad sa získava z povrchových jám pri otváraní rudného telesa, pri výstavbe podzemných baní, pri ukladaní štôlní cez nekovové zóny. Odpadové hromady hornín vynesených na povrch zvyčajne obsahujú viac rádionuklidov ako okolité horniny.
Niektoré z nich sú rovnaké uránové rudy, ale s obsahom uránu nižším, než je ziskovosť ťažby, ktorá zase závisí od moderných technológií a ekonomiky.
Ryža. 1. Nebezpečenstvo skládok podnikov ťažby uránu
Ryža. 2. Časová zmena aktivity niektorých rádionuklidov na skládkach uránovej rudy
Všetky tieto hromadenia odpadu predstavujú nebezpečenstvo pre miestnych obyvateľov, keďže aj po zatvorení baní pokračujú v tvorbe radónu, ktorý sa uvoľňuje a presúva do okolia (obr. 2).
Okrem toho sa z háld odpadu vyplavuje množstvo toxínov (nie nevyhnutne rádioaktívnych) a znečisťujú podzemné vody. Napríklad skládky hlušiny v bani Schlem majú objem 47 miliónov m3 a zaberajú 343 hektárov. Odvaly sa navyše nachádzajú v hornom toku naklonenej doliny, ktorá je na dne husto osídlená. Výsledok: Priemerná koncentrácia radónu v ovzduší sídiel je 100 Bq / m3 av niektorých z nich je nad 300 Bq / m3. To dáva ďalšie prípady rakoviny pľúc (20 a 60 v uvedenom poradí) na 1 000 obyvateľov. Pre južný Ronneburg je dodatočné celoživotné riziko rakoviny pľúc 15 prípadov na 1 000 obyvateľov. Vzhľadom na rýchle šírenie radónu vetrom existuje riziko pre obyvateľov širšieho okruhu: ďalšie riziko rakoviny pľúc je 6 prípadov ročne v okruhu 400 km.
Vzhľadom na nízky obsah uránu v rudách zaberajú spracovateľské hydrometalurgické závody, berúc do úvahy sanitárne zóny, významné plochy a objemy odvalov sú z hľadiska množstva vyťažených a spracovaných komerčných rúd rovnaké. Skládky hlušiny nielenže úplne vylučujú veľké plochy pôdy z hospodárskeho využitia, ale sú aj ohniskami neustáleho nebezpečenstva v dôsledku tvorby prachu: z jedného štvorcového metra plochy hlušiny sa ročne odnesie 90 až 250 kg prachu.
Ďalším problémom je únik toxínov z háld skál. Napríklad úniky vody zo skládok v Schlem / Aue sa rovnajú 2 ∙ 106 m3 ročne, z čoho polovica tečie do podzemných vôd. Takzvaná odpadová hornina sa často spracováva na štrk alebo cement na použitie pri stavbe železníc alebo diaľnic. V dôsledku toho sa rádioaktivita rozptýli po veľkej oblasti. V Českej republike sa do roku 1991 používal na výstavbu ciest materiál s koncentráciou uránu do 200 g/t a koncentráciou rádia do 2,22 Bq/g.
Vzhľadom na trvanie cyklu rozvoja banských podnikov od prieskumu po ťažbu, čo je približne 20 rokov, by sa spoločnosti ťažby uránu mali v blízkej budúcnosti zamerať na zabezpečenie budúceho rozvoja priemyslu ťažby uránu, pre ktorý je v prvom rade potrebné na riešenie nasledujúcich hlavných úloh súvisiacich s implementáciou moderných technológií. A to: zabezpečenie komplexnosti a úplnosti rozvoja podložia, z čoho vyplýva úplná eliminácia strát surovín a minimalizácia množstva odpadov ich spracovaním na druhotné zdroje, ako aj ťažba sprievodných cenných zložiek. Zvýši sa tým rentabilita výroby a prilákajú sa ďalšie finančné prostriedky na organizáciu opatrení na ochranu životného prostredia s cieľom znížiť vplyv antropogénneho tlaku na životné prostredie.
Bibliografický odkaz
Filonov A.V., Romanenko V.O. ENVIRONMENTÁLNE PROBLÉMY PODNIKOV BANSKÉHO PRIEMYSLU // Úspechy moderných prírodných vied. - 2016. - č. 3. - S. 210-213;URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35850 (dátum prístupu: 02/01/2020). Dávame do pozornosti časopisy vydávané "Akadémiou prírodných vied"
Úvod
V moderných technológiách ťažby nerastných surovín prevládajú primárne procesy deštrukcie spojené s vŕtaním, odstrelmi, štiepaním, drvením, transportom horninového masívu, jeho spracovaním a obohacovaním. Tieto procesy sú sprevádzané prejavmi tlaku hornín, premiestňovaním hornín, skalnými nárazmi, náhlymi výronmi plynov, prachu, endogénnymi a exogénnymi požiarmi atď. Niektoré z nich často nadobúdajú značný objem, výbuchy plynu a prachu v uhoľných baniach sú pre pracovníkov obzvlášť nebezpečné.
1. Úprava vody v ťažobnom priemysle
V globálnom ťažobnom priemysle naberá na význame úprava vody a čistenie odpadových vôd. Nedostatok vody a prísnejšie pravidlá environmentálneho manažmentu výrazne zmenili prístup k manažmentu vodných zdrojov v banských podnikoch.
Aby bolo možné ju opätovne použiť (ako technologickú vodu alebo kompenzovať nedostatok vody v suchých oblastiach), zlepšiť koeficient spotreby vody a byť menej závislý od vonkajších obmedzení dodávky vody.
1 Racionálne využívanie vody. Spôsoby, ako zlepšiť účinnosť a normy spotreby vody
Ťažobné spoločnosti využívajú obrovské množstvo vody. Často len jedna zlatá baňa minie každú hodinu stovky kubických metrov vody na technologické operácie. Odpadové vody takéhoto objemu môžu predstavovať vážnu hrozbu pre životné prostredie a obyvateľstvo. Nie je prekvapením, že voda stojí ťažobné spoločnosti po celom svete viac ako 7 miliárd dolárov ročne.
V najväčšej miere sa to vysvetľuje sprísňovaním noriem pre racionálne využívanie vodných zdrojov v tomto odvetví a súčasným posilnením kontroly nad ich dodržiavaním. Nové normy stanovujú limity pre každú zložku emisií, maximálne denné zaťaženie. Osobitná pozornosť sa venuje ochrane zdravia ľudí, vodnej flóry a fauny.
Typické úlohy a spôsoby ich riešenia
Hľadanie a používanie alternatívnych zdrojov, napr.
Použitie priemyselných odpadových vôd
Využitie vyčistenej komunálnej odpadovej vody
Využívanie morskej a brakickej vody
Použitie povrchovej vody
Minimalizácia používania dovážanej vody
Investícia bane do technológie úpravy vody by mala poskytnúť budúce riešenie problémov s dodržiavaním odpadových vôd, vrátane prípadu, keď dôjde k výrazným výkyvom alebo potenciálnym zmenám v kvalite zdrojov/baňskej vody.
2 Zdroje banskej vody
Povrchové vody (jazerá, rieky, moria atď.).
Podzemná voda alebo pramene.
Mestská voda (v mestách).
Odpadové vody po sekundárnom čistení (po biologických čističkách).
Voda z nádrže alebo bane (môže zahŕňať odtokovú vodu, dažďovú vodu, banskú infiltrovanú vodu, podzemnú vodu, kanalizáciu baní alebo vodu z odvodňovacích studní).
Sklad odpadu/skládky.
V závislosti od zdroja vody a oblasti jej použitia vo výrobe môže znečistenie v nej obsiahnuté negatívne ovplyvňovať výrobné procesy (stav zariadení a efektívnosť výroby), zdravie personálu a iných ľudí, ako aj stav životné prostredie.
1.3 Technológie úpravy vody v ťažobnom priemysle
Prevádzka banského podniku, požadované technológie úpravy a možnosť využitia vody ako pitnej závisí od kvality vody dodávanej do podniku z externých zdrojov.
Pre ochranu zariadení (čerpadlá, trysky, chladiče, dobývacie zariadenia) je potrebné obmedziť obsah mechanických nečistôt (TSS) vo vode používanej v technologických procesoch. Pre niektoré aplikácie je tiež potrebné znížiť celkovú mineralizáciu (TDS) alebo elektrickú vodivosť.
Voda z externých zdrojov používaná v podniku ako pitná voda, a to aj v odľahlých pracoviskách, musí byť vyčistená od mechanických nečistôt a mikroorganizmov na úroveň zhody s platnými normami.
Vodu pre priemyselné procesy možno získať recykláciou odpadovej vody alebo vypustenej banskej vody na opätovné použitie. Na získanie procesnej vody možno využiť aj alternatívne zdroje, napríklad vyčistenú predčistenú komunálnu odpadovú vodu, upravenú povrchovú vodu alebo podzemnú vodu. Voda z týchto zdrojov sa teda môže použiť v technológiách získavania rúd alebo spracovania nerastov, ako prídavná voda pre kotly alebo v chladiacich vežiach.
Vody zo zásobníkov, ktoré prenikli do bane, z odvodňovacích studní, vypustené z baní, tekutý odpad alebo slaná technologická voda, sa môžu recyklovať na opätovné použitie alebo vypustenie. Takáto úprava by mala zabezpečiť súlad s miestnymi predpismi upravujúcimi zloženie vody vypúšťanej do povrchových zdrojov alebo čerpanej do vodonosných vrstiev.
2. Potreba posúdiť a predpovedať mieru vplyvu činnosti banských podnikov na životné prostredie (vodné zdroje)
Žiaľ, v súčasnej etape spoločenského vývoja je baníctvo jednou z najviac ovplyvňujúcich ľudských činností na prírodné prostredie.
Banské podniky zadané alebo plánované na uvedenie do prevádzky z environmentálneho hľadiska sú významnými zdrojmi narušenia a znečistenia všetkých prvkov biosféry. Preto je hodnotenie a prognóza miery ich vplyvu na životné prostredie veľmi relevantné a potrebné, keďže umožňujú vopred vypracovať účinné opatrenia na ochranu životného prostredia tak, aby nespôsobili nenapraviteľné škody na životnom prostredí. Keďže sa ľudstvo dnes nezaobíde bez ťažby a spracovania nerastných surovín vo veľkých objemoch, úlohou horskej ekológie je minimalizovať vplyv ich ťažobných procesov na životné prostredie, čo je dôležité pre zaistenie bezpečnosti života.
Faktom je, že pri ťažbe nerastných surovín sú negatívne ovplyvnené takmer všetky zložky ekosystému: reliéf, atmosféra, povrchové a podzemné vody, pôdny a vegetačný kryt, fauna. V mnohých prípadoch v dôsledku intenzívnej ťažby a spracovania hornín zostáva na mieste kedysi nedotknutej prírodnej krajiny technogénny reliéf.
V moderných technológiách ťažby nerastných surovín prevládajú primárne procesy deštrukcie spojené s vŕtaním, odstrelmi, štiepaním, drvením, transportom horninového masívu, jeho spracovaním a obohacovaním. Tieto procesy sú sprevádzané prejavmi tlaku hornín, premiestňovaním hornín, skalnými nárazmi, náhlymi výronmi plynov, prachu, endogénnymi a exogénnymi požiarmi atď. Niektoré z nich často nadobúdajú značný objem, výbuchy plynu a prachu v uhoľných baniach sú pre pracovníkov obzvlášť nebezpečné.
Na príklade povrchovej a podzemnej ťažby uhoľných ložísk možno vysledovať najnázornejšie možné typy a rozsahy rôznych typov vplyvov banskej činnosti na ekosystém (tab. 1).
Rozsah vplyvu na životné prostredie rôznymi spôsobmi rozvoja uhoľných ložísk povodí Karaganda a Ekibastuz v Kazachstane
Meniace sa prostredie a povaha negatívneho prejavu antropogénneho vplyvu Miera vplyvu rôznymi spôsobmi rozvoja v otvorenom podzemí123 Hydrosféra: Zmeny hydrogeologického režimu Môžu sa prejaviť v lokálnom aj regionálnom meradle Prejaviť sa v lokálnom meradle Zmeny v hydrologickom režime Rovnaké Rovnaké Zmeny chemického a mikroprvkového zloženia vody povrchovej a podzemnej vody. Prekročenie noriem pre niektoré ukazovatele môže dosiahnuť stovky maximálnych prípustných koncentrácií Vplyv je nevýznamný Zmeny v hydrobiologickom zložení povrchových vôd môžu byť významné Rovnaká atmosféra: Znečistenie zmesou prachu a plynov Obsah prachu v pracovnej oblasti bez prostriedkov na potlačenie prašnosti je významný V pracovnej oblasti banských kombajnov bez prostriedkov na tlmenie prašnosti môžu rôzne pracovné podmienky dosahovať veľmi vysoké prevádzkové podmienky pre hory pneumokonióza (silikóza, antróza, prašná bronchitída a pod.) Prekročenie hranice dobývacieho priestoru viacnásobné Miestne rozptýlenie Litosféra: Úplné odstránenie, mechanická deštrukcia rôzneho stupňa, degradácia pôdy a mikroprvkové zloženie pôd a inhibícia práce pôdnych mikroorganizmov. V rámci dobývacieho priestoru Aktivácia kryogénnych procesov (erózia, soliflukcia, ťažoba, zosuvy pôdy a pod.) V rámci dobývacieho priestoru, v niektorých prípadoch v oblastiach priľahlých k lomom V rámci dobývacieho priestoru Odcudzenie ďalších plôch na likvidáciu výrobného odpadu (skládky odpadov, kovový šrot, sklápače odpadových pneumatík a pod.) plochy porovnateľné s veľkosťou kameňolomu, zasypávanie územia vo vnútri dobývacieho priestoru, rozširovanie dopadovej zóny pílením odvalov, prenikanie produktov erózie z odvalov do povrchových vodných tokov Skládky hlušiny zaberajú v rámci dobývacieho priestoru nevýznamnú plochu Biosféra: Úplné odstránenie, mechanické zničenie rôzneho stupňa degradácie vegetačného krytu V rámci dobývacieho priestoru, v niektorých prípadoch v oblastiach priľahlých k lomom V rámci dobývacieho priestoru Zmeny vo výžive porastov pestovateľské podmienky Na veľkej ploche presahujúcej desaťnásobok veľkosti dobývacieho priestoru B obmedzené najmä na hranice dobývacieho priestoru Zmeny v mikroelementovom zložení rastlinných pletív To isté To isté Zmeny v životných podmienkach zvierat ""
Ako vyplýva z analýzy prezentovaných údajov, podzemná ťažba uhoľných ložísk z hľadiska vplyvu na všetky zložky prírodného prostredia je mnohonásobne výnosnejšia ako povrchová ťažba. Pre povrchovú ťažbu sú najtypickejšie maximálne emisie do ovzdušia, vypúšťanie škodlivín do povrchových vôd, výrazné zmeny terénu, vznik obrovských objemov priemyselného odpadu (skládky, hlušina, kov, odpadové pneumatiky a pod.).
Je tiež dôležité poznamenať, že počas likvidácie podniku bude potrebné vykonať značné množstvo dodatočných opatrení na rekultiváciu otvorených jám, skládok hlušiny, bez ktorých sa vplyv na prírodné prostredie nezastaví na mnoho rokov.
1 Znečisťujúci vplyv banskej činnosti na vodné útvary
Jedným z typov environmentálnych vplyvov ťažby pri ťažbe nerastných surovín je znečistenie vodných plôch (rieky, jazerá, nádrže, podzemné zvodnené vrstvy).
Vodné zdroje majú veľký význam pre procesy banskej a hutníckej výroby. Ťažba surovín a výroba kovov si vyžadujú značné objemy vody na spracovanie a chladenie. Okrem toho je voda odpadovým produktom v mnohých ťažobných procesoch, čo vyvoláva problémy s kvalitou vody v blízkosti ťažby. Nemožno podceňovať skutočnosť, že nedostatok adekvátnych dodávok vody môže predstavovať potenciálnu hrozbu pre výrobu v energetickom dodávateľskom reťazci.
Ako ukazuje hospodárska prax, odpadové vody banského a hutníckeho komplexu (MMC) sú kontaminované minerálmi, flotačnými činidlami, z ktorých väčšina je toxických, soľami ťažkých kovov, arzénom, fluórom, ortuťou, antimónom, síranmi, chloridmi atď. Vo vodných útvaroch, ktoré sú vystavené vypúšťaniu z banských podnikov, sa teda pozoruje až 10 MPC presahujúcich obsah medi, až 6 MPC - pre sírany a iné znečisťujúce látky.
Vodná kapacita produktov MMC predpokladá efektívnosť využívania vodných zdrojov, odrážajúca objem vody spotrebovanej na získanie jednotky hutníckych produktov.
Ekonomická činnosť podnikov uhoľného priemyslu ukazuje, že v baniach a povrchových jamách sú hlavnou znečisťujúcou látkou suspendované častice uhoľných hornín, ktoré sa dostávajú do vodných útvarov spolu s odpadovými vodami a znižujú priehľadnosť vody, zaplavujú dno a brehy, viesť k podmáčaniu, zmenšovaniu objemu nádrží a narušeniu ich biologickej rovnováhy. V dôsledku toho ryby a všetko živé postupne vymierajú. Tento typ znečistenia je typický najmä pre uhoľnú panvu Karaganda.
Znečistenie horizontov podzemných vôd zvyčajne vzniká v dôsledku nedokonalosti ťažby a je spojené s tým, že časť znečistených banských alebo lomových vôd migruje do narušeného pohoria a prináša znečisťujúce prvky do podzemných vôd. Pomerne často sa sem dostáva aj časť povrchového odtoku. Technogénne znečistenie vynesené z územia podniku do otvorenej hydrografickej siete ako súčasť napájacej vody sa môže dostať do podzemných vôd a následne sa šíriť po celom geologickom úseku.
Odpadovými vodami uhoľných podnikov sú aj povrchové odtokové vody zo skládok baní, povrchových baní a úpravní, dopravných komunikácií a iných zariadení, ktoré sa nachádzajú v dobývacom priestore. Ako ukazuje rozbor činnosti uhoľných banských podnikov, účinným opatrením na obmedzenie ich škodlivého vplyvu na vodné plochy je prijatie opatrení na zníženie prítoku vody do banských diel baní a povrchových baní, ktoré znížia nielen objem odpadových vôd a náklady na ich dopravu a čistenie, ale aj zachovanie prírodných zásob a kvalitatívneho zloženia podzemných vôd.
2.2 Prioritné smery znižovania (eliminácie) škodlivého vplyvu banských podnikov na vodné zdroje
Pre udržanie a zlepšenie kvality zložiek životného prostredia a ochranu ľudského zdravia musia podnikateľské subjekty neustále analyzovať a vyhodnocovať svoj systém environmentálneho manažérstva s cieľom identifikovať príležitosti na jeho zlepšenie s cieľom dosiahnuť maximálnu environmentálnu efektívnosť. Riešenie tohto problému nie je možné bez získania objektívnych údajov o skutočnom stave zložiek životného prostredia v zóne vplyvu výrobnej činnosti hospodárskeho subjektu (podniku na ťažbu a spracovanie nerastných surovín) v dynamike.
Hlavnou úlohou priemyselnej environmentálnej kontroly je teda sledovanie dodržiavania stanovených noriem pre emisie znečisťujúcich látok do ovzdušia, vypúšťanie odpadových vôd do hydrosféry, zneškodňovanie odpadov z výroby a spotreby a zmenu kvality zložiek životného prostredia v čase. . Vykonáva sa spravidla na základe vypracovaného a odsúhlaseného programu v súlade so stanoveným postupom, ktorý ustanovuje povinný zoznam kontrolných bodov a parametrov sledovaných pri kontrole, frekvenciu, trvanie a frekvenciu ich zisťovania, použité inštrumentálne alebo výpočtové metódy.
Podľa výskumných údajov by priemyselná environmentálna kontrola mala zahŕňať tieto hlavné časti:
prevádzkový monitoring, teda kontrola dodržiavania parametrov technologických procesov, ktoré sú zdrojmi znečisťujúcich látok vstupujúcich do životného prostredia;
monitorovanie emisií znečisťujúcich látok do životného prostredia, ktoré spočíva v zisťovaní množstva a zloženia emisií do ovzdušia, výpustí do hydrosféry, odpadov z výroby a spotreby;
monitorovanie interného auditu dodržiavania environmentálnych požiadaviek, ktorého úlohou je analyzovať výsledky priemyselnej environmentálnej kontroly a súlad stavu zložiek životného prostredia s požiadavkami predpisov a v prípade prekročenia noriem vypracovať opatrenia na zabezpečiť environmentálne požiadavky;
monitorovanie akcií v núdzových situáciách.
Vykonávanie priemyselnej environmentálnej kontroly umožňuje získať informácie o vplyve prevádzky zariadenia na životné prostredie. Tieto informácie sú základom pre rozhodovanie o environmentálnej politike užívateľa prírodných zdrojov s cieľom zvýšiť produkciu a environmentálnu efektívnosť systému environmentálneho manažérstva.
Do budúcnosti sa javí ako zrejmé, že je potrebné sprísniť environmentálne požiadavky pre porušovateľov environmentálnej legislatívy v ropných a ťažobných komplexoch, v hutníckom a chemickom priemysle s uplatnením primeraných sankcií voči podnikom, ktoré porušujú. Naopak, podpora firiem, ktoré vo svojej činnosti presadzujú inovatívnu environmentálnu stratégiu a politiku, by mala spočívať v ich podpore so zaradením projektov do zoznamu žiadateľov o financovanie z Národného inovačného fondu (NIF), medzi ktorými by mali byť environmentálne inovácie. kazašských vedcov, ako aj rizikové environmentálne projekty.
Sprísnenie ekonomických sankcií voči znečisťujúcim podnikom by malo byť úmerné rozsahu znečistenia – emisiám a vypúšťaniu. Pričom stimulom pre znečisťujúce podniky, ktoré začali znižovať svoje objemy, ako aj fakt, že ovládajú technológie na ochranu životného prostredia, potvrdené výpočtami a ich prvými výsledkami, môže byť ich zrušenie.
Podnikom s vysokým potenciálom technológií šetriacich prírodu, ktoré ich systematicky ovládajú a požičiavajú si transferové technológie ochrany prírody, by mala byť poskytnutá peňažná kompenzácia, ktorá čiastočne alebo úplne pokryje náklady, v súlade s dosiahnutým efektom, ako aj bonusy pre vývojárov a interpretov pre tvorbu a vývoj nových technológií založených na výsledkoch inovatívnych projektov. Poskytnutie 20 % zľavy na daň z príjmu právnických osôb a DPH na objem predaných produktov je nevyhnutné vo vzťahu k vedecky náročným, environmentálne orientovaným firmám, ktoré vyrábajú technológie a zariadenia šetrné k životnému prostrediu. Využiť možno aj systém zrýchleného splácania kapitálových investícií, vrátane skrátenia noriem a lehôt odpisovania nových ekologických zariadení podnikov.
Záver
Ťažobné podniky, ktorých činnosť úzko súvisí s vplyvom na životné prostredie, sú v budúcnosti povinné vykonávať organizačné, ekonomické, technické a iné opatrenia na zabezpečenie dodržiavania noriem kvality zložiek životného prostredia (atmosférický vzduch, povrchové a podzemné vody , pôda) v súlade s environmentálnymi a hygienicko-hygienickými normami a pravidlami.
Podľa Kódexu životného prostredia Kazašskej republiky (RK) sú subjekty zaoberajúce sa osobitným environmentálnym manažmentom povinné vykonávať priemyselnú environmentálnu kontrolu, formovať a predkladať oprávneným orgánom v oblasti ochrany životného prostredia štvrťročné a ročné správy o výsledkoch priemyselná kontrola životného prostredia v súlade s požiadavkami stanovenými Ministerstvom ochrany životného prostredia.životné prostredie Kazašskej republiky.
Pre udržanie a zlepšenie kvality zložiek životného prostredia a ochranu ľudského zdravia musia podnikateľské subjekty neustále analyzovať a vyhodnocovať svoj systém environmentálneho manažérstva s cieľom identifikovať príležitosti na jeho zlepšenie s cieľom dosiahnuť maximálnu environmentálnu efektívnosť. Riešenie tohto problému nie je možné bez získania objektívnych údajov o skutočnom stave zložiek životného prostredia v zóne vplyvu výrobnej činnosti hospodárskeho subjektu (podniku na ťažbu a spracovanie nerastných surovín) v dynamike.
Zoznam použitej literatúry
úprava vody ťažba znečisťujúca látka
1. Alshanov R.A. Kazachstan na svetovom trhu nerastov a surovín: problémy a riešenia. - Almaty: LLP "Print - S", 2004. - 220 s.
Karenov R.S. Priority stratégie priemyselného a inovačného rozvoja ťažobného priemyslu v Kazachstane. - Astana: Vydavateľstvo KazUEFMT, 2010 .-- 539 s.
Karenov R.S. Ekologická, ekonomická a sociálna efektívnosť geotechnologických metód ťažby. - Karaganda: Vydavateľstvo KarSU, 2011 .-- 366 s.
Galiev S., Zhumabekova S. Analýza spotreby zdrojov v podnikoch banského a metalurgického komplexu Kazašskej republiky // Priemysel Kazachstanu. - 2011. - Číslo 4 (67). - S. 38 - 43.
Ťažobný priemysel zahŕňa 3 hlavné spôsoby ťažby nerastov: baňa, povrchová jama, vrt. Každý z nich má špecifické environmentálne problémy. Banícka metóda v rôznych odrodách sa používa od staroveku. Ide o vytvorenie dopravných banských diel (banských šácht, štôlní) "na ložisko nerastných surovín a sústavu dielní (doly, štôlne) určených na ťažbu v rámci ložiska. Environmentálne problémy pri tomto spôsobe dobývania sú spojené so vznikom odvalov z r. nadložia hladinu podzemných vôd v dôsledku ich odčerpávania z banských diel 3-nebezpečenstvo znečistenia vodných plôch banskými (banými) vodami.Otvorený spôsob sa používa na ťažbu pevných nerastov (uhlie, bridlice a rašelina, rôzne rudy, objemnejšie lomy a povrchové bane, čo bolo možné s príchodom výkonných zariadení na zemné práce. Otvorená cesta sa považuje za progresívnejší, pretože môže výrazne zlepšiť podmienky a zvýšiť produktivitu práce a umožňuje ťažiť minerály. V povrchovej bani sa ťaží 38 % uhlia, 88 % železnej rudy, 96 % chromitov a takmer 100 % stavebných materiálov. Zaťaženie životného prostredia týmto spôsobom výroby sa mnohonásobne zvyšuje, úmerne s nárastom objemu prác. Narušenie krajinnej pokrývky pri povrchovej ťažbe vedie k vytvoreniu „mesačnej krajiny“ povrchových jám a odvalov, tvorenej úplne sterilnými horninami a podliehajúcimi chveniu, erózii a vyplavovaniu rozpustných zložiek, so znečistením ovzdušia, vodných plôch a pôdy priľahlých území. Na ložiskách uhlia sa problém znečistenia ovzdušia často zhoršuje schopnosťou niektorých druhov uhlia, ktoré padajú na skládku z nepriemyselných slojov.
k samovoľnému vznieteniu pri dostupnosti vzduchu v blízkosti veľkých otvorených jám vznikajú depresívne lieviky, v rámci ktorých dochádza k výraznému poklesu hladiny podzemnej vody, čo vedie k odvodňovaniu prameňov a studní. Environmentálne problémy bane a povrchovej ťažby pevných nerastov sú riešené prostredníctvom rekultivácií - súboru prác zameraných na obnovu produktivity a ekonomickej hodnoty narušených území, ako aj zlepšenie podmienok životného prostredia. Rekultivácia sa vykonáva na konci rozvoja časti poľa alebo poľa ako celku a zahŕňa dve etapy: technickú a biologickú. Pri technickej rekultivácii sa skrývka vypĺňa podzemnými prácami: vyrovnávaním povrchov výkopov a odvalov. Pri biologickej rekultivácii sa vytvárajú umelé pôdy (na báze rašeliny a iných materiálov), terénne úpravy a zarybňovanie vodných plôch. Ak nie je možné vykonať vertikálne vyrovnanie reliéfu, používajú sa zjednodušené metódy rekultivácie: vytváranie nádrží v vybudovaných lomoch, terénne úpravy háld odpadu.
Downhole metóda používa sa najmä na ťažbu kvapalných a plynných nerastov: zemné plyny, ropa, podzemná voda. Niektoré druhy pevných nerastov možno ťažiť aj pomocou vrtov: podzemné splyňovanie uhlia, podzemné lúhovanie rúd. Dolná metóda, ktorej využitie sa stalo možným od konca 19. storočia s rozvojom technológie vŕtania, vytvára zaťaženie pôdnych zdrojov, ktoré je podstatne menšie ako banská a lomová produkcia. Environmentálne problémy hĺbkovej výroby súvisia so skutočnosťou, že táto metóda zasahuje do veľkých hĺbok, kde sa banské a geologické podmienky výrazne líšia od blízkych povrchov. Geochemické prostredie je redukčné, prakticky bezkyslíkové, tlaky dosahujú stovky atmosfér, rozšírené sú vysoko mineralizované, agresívne formačné vody. Studne nezvratne narúšajú integritu aquicludov oddeľujúcich čerstvé vodonosné vrstvy od zón pomalej a veľmi pomalej výmeny vody. Pri významnom rozsahu ťažby kvapalných a plynných nerastov, ako aj vtláčaní vody a roztokov na udržanie tlaku v nádržiach a iných vplyvoch na nádrže dochádza k prerozdeleniu tlakov, teplôt, geochemických parametrov, smerov a rýchlostí obehu podzemnej vody. Vonkajšími prejavmi technogénne spôsobených zmien v podloží sú aktivácia geodynamických procesov vrátane zosilnenia seizmicity, zmeny dostupnosti vody, režimových a hydrochemických charakteristík zvodnených vrstiev, vr. čo vedie k znečisteniu podzemných vôd. Pri havarijných únikoch ropy dochádza k znečisteniu zásobných vôd, technologických kvapalín, atmosférického ovzdušia, pôdy a povrchových vôd, k poškodeniu vegetačného krytu a fauny. K masívnemu znečisteniu atmosféry, povrchových vôd a pôdy dochádza pri haváriách vedúcich k vyvierajúcim emisiám ropy a plynu. Pravdepodobnosť náhodných únikov sa zvyšuje s rozvojom korózie a opotrebovaním zariadení v kontakte s korozívnymi kvapalinami. Takže na konci osemdesiatych rokov sa ročne vyskytlo asi 11 000 nehôd na 100 000 km ropovodov v regióne Tyumen. Pre zníženie havárií sa potrubná sieť redukuje sústredením množstva vrtov na jedno miesto (klaster), používajú sa potrubia s vnútorným antikoróznym náterom. Trvalé zdroje znečistenia ovzdušia spojené s ťažbou a prepravou ropy a plynu sú plynové erupcie, úpravne ropy, plynové kompresorové stanice a technologická doprava. Využitie pridruženého plynu ako paliva alebo chemickej suroviny nie je vždy možné, pretože môže obsahovať výraznú prímes nehorľavých zložiek (dusík, oxid uhličitý). Ochrana podložia pri ťažbe vrtov zahŕňa komplexy opatrení vypracovaných na základe geoekologických štúdií. Zahŕňajú: reguláciu zaťaženia prvkov tektonickej štruktúry s cieľom zabrániť aktivácii porúch, izoláciu zvodnených vrstiev cementovaním medzikružia vrtov a elimináciu (upchávanie) nevyužívaných vrtov, zamedzenie úniku ropy, slanej vody a procesné tekutiny. Vysoko mineralizované formačné vody, ktoré sa súčasne získavajú pri ťažbe ropy, sa čerpajú späť do podložia, aby sa udržal tlak v nádrži. Nie je dovolené čerpať do útrob odpadové vody obsahujúce organické znečistenie, pretože pri ich rozklade v anaeróbnych podmienkach vzniká sírovodík. Ochrana ovzdušia pred znečistením spojeným s prevádzkou čističiek ropy, plynových kompresorových staníc, technologickej dopravy sa uskutočňuje pomocou ekologických opatrení bežných pre rôzne priemyselné odvetvia a dopravu.
Vzory dokumentov
