Решение экологических проблем связанных с горнодобывающей индустрией. Экологические проблемы горного производства. Как влияет отрасль на земную поверхность, воздух, воду, флору и фауну

Наибольшее потребление энергии и ущерб окружающей среде связаны с добычей полезных ископаемых, очистки и выплавки металлов. Вторичное использование минералов, которые уже были добыты и переработаны и многократно побывали в обращении в экономике, исключило бы ущерб, то большую его часть. Например, получение энергоемких алюминия, стали, меди исключительно путем переработки металлолома могло бы на 70% снизить потребление энергии, используемой ежегодно на их производство Существенная доля энергии, используемая для добычи и очистки минералов, получается из ископаемого топлива - нефти и угля. При их сжигании образуется углерод, который оказывает влияние на глобальные изменения климата. В США, например, половина электроэнергии, используемой при выплавке алюминия, вырабатывается на электростанциях, работающих на угле. Использование ископаемого топлива - не единственная причина влияния горнодобывающей промышленности на изменение климата.

Производство цемента из известняка ежегодно добавляет еще 5% выбросов углерода в атмосферу. При выплавке алюминия образуется около 2 тонн диоксида углерода на каждую произведенную тонну первичного алюминия и еще 3 тонны фторуглеродов или ПФУ - чрезвычайно редких газов, которые не выделяются при других промышленных процессах. ПФУ являются парниковыми газами: 1 тонна ПФУ вызывает такой же парниковый эффект как 6500-9200 тонн углерода.

Количество отходов, образующихся на рудниках, значительно: ежегодно канадские рудники дают более миллиарда тонн отходов - в 60 раз больше, чем образуется мусора в канадских городах. Чтобы вывезти эти отходы, некоторые рудники используют гигантские грузовики, которые способны перевозить по 360 тонн - каждое колесо с покрышкой на этом грузовике весит 4,5 тонны и достигает 5 м в высоту.

В 2004 г. в мире было добыто 900 млн тонн металла, после которых остались 6 млрд тонн пустой породы. Эти цифры не включают снятую почву. Большинство отходов образуются при добыче железной руды, меди и золота. На каждую добытую тонну меди приходится 110 тонн пустой породы и еще 200 тонн снятой почвы. Для золота пропорция еще более удручающая - на каждую тонну золота приходится 300 тыс. тонн отходов./10, с.76/



Последствия горнорудной деятельности даже после закрытия рудника проявляются еще длительное время. Особенно долговременной является проблема отвода кислых вод. Это случается, когда при разработке рудника вынимают сульфидсодержащие минералы. При взаимодействии с кислородом и водой они образуют серную кислоту. Кислота образуется до тех пор, пока все сульфиды не окислятся в результате взаимодействия горной породы с воздухом и водой, что может продолжаться сотни и тысячи лет.

Рудники не только изменяют ландшафт, но также влияют на жизнь коренного населения близ рудников. Сотни тысяч людей были согнаны с насиженных мест лишь для того, чтобы претворить в жизнь проекты разработки рудников. Другие были вынуждены забыть свой традиционный образ жизни и смириться с последствиями жизни у рудника, отравляющего источники водоснабжения, или у плавильного завода, загрязняющего воздух, которым они дышат.

Условия жизни в странах, зависимых от горнорудной деятельности, последние два десятилетия год от года неуклонно ухудшаются. Экономическая зависимость от разработок минерального сырья замедлила и даже снизила экономический рост в развивающихся странах.

Такая обратная зависимость между природным богатством и экономическим изобилием справедлива даже для богатых добывающих стран. За период 1980-2004 гг., например, в американских графствах, зависящих от горной промышленности, прирост был в среднем в два раза меньше, чем в остальных.

Использованные медь или алюминий могут превратиться снова в то же количество металла с небольшим добавлением нового металла. Алюминиевые банки из-под напитков могут быть переплавлены и снова превращены в пивные банки. Если бы 7 млн тонн банок, выброшенных американцами в 1990-2004 гг., были переработаны, из них можно было бы построить 316000 Боингов-737, что почти в 25 раз превышает мировой воздушный коммерческий флот.

Получение материалов из вторичного сырья оказывает меньшее воздействиена среду, чем производство из ископаемого сырья, но не устраняет его полностью. При рациональном использовании материалов ремонт, повторное использование и переработка становятся обязательными условиями.

В некоторых странах субсидии, выплаченные при разработке месторождений, снижают затраты на производство металлов из руды, что делает неконкурентноспособным рециклинг. Если перестроить экономику таким образом, чтобы большая часть ресурсов поступала из вторичных источников, то разработка рудников, останется. Кроме того, существует другие возможности для совершенствования работы рудников. Наибольший обработка тонн руды, ради получения нескольких килограммов золота, которые в основном идут на украшения. Необходимо прекратить сброс "хвостов" и шахтных вод в различные водоемы - реки и океаны. И, конечно же, любой действующий рудник должен находиться вне границ охраняемых территорий, кроме того, его разработка должна проводиться с согласия проживающего на данной территории населения и контролироваться им. Население же должно получать достоверную информацию о деятельности на руднике.

Использование полезных ископаемых внесло огромный вклад в улучшение жизни миллиардов людей и ускорило развитие современного общества. Мир достаточно далеко ушлел от наших предков из железного и бронзового веков и нет необходимости использовать загрязняющие и разрушающие методы, чтобы получать выгоду от полезных ископаемых. Необходимо перейти к иной стратегии использования материалов, с которой связана более безопасная и здоровая работа и которая прервет существующий поток потребления материалов, поможет сохранить наследство будущим поколениям, а пагубную горнорудную деятельность оставит на свалке истории./12, с.46/


Заключение

В современных условиях глобализации мировой экономики совершенствование минерально-сырьевой базы предполагает транснациональную кооперацию при поисках и разведке новых месторождений (в первую очередь крупных и весьма крупных) в наиболее перспективных регионах планеты (включая акваторий Мирового океана), международное разделение труда по добыче и переработке минерального сырья с использованием передовых технологий, самой совершенной техники и с учетом экономических, социальных и политических интересов отдельных стран, укрепление взаимовыгодных торговых связей между странами по поставкам дефицитного минерального сырья и продуктов его переработки, оперативное введение в горно-геологическую практику последних мировых достижений наук о Земле.

Разнообразные природные условия и ресурсы были и остаются хорошей естественной базой для развития хозяйства. Вместе с тем масштабы и расточительный характер их использования ухудшают состояние природной среды и одновременно ведут ко все большему загрязнению воздуха и воды.


Список литературы

1. «Мировая экономика», учебник, Булатов А.С., 2002г.

2. «Мировая экономика», учебник, Ломакин В.К., 2000г.

3. «Мировая экономика. Экономика зарубежных стран», учебник, Колесов В.П., Осьмова М.Н., 2000г.

4. «Международные экономические организации», справочник, Герчикова И.Н., 2001г.

5. «Международные экономические отношения», учебник, Рыбалкин В.Е., 3 издание, 2002г.

6. «Мировая экономика», учебник, Халевинская Е.Д., Крозе И., 1999г.

7. «Страны мира», энциклопедический справочник, Богданович О.И., Дрозд Ю.А. и др., 2002г.

8. «Страны и регионы 2000», статистический справочник Всемирного банка, перевод с английского: Миневрин И.Г., 2001г.

9. «Мир на рубеже тысячелетий», прогноз развития мировой экономики до 2015 года, 2001г.

10. «Международная экономика», учебное пособие, Сташевский Г.П., 2005г.

11. «Мировая экономика», учебник, Николаева И.П., 2000г.

12. «Мировая экономика и международные отношения», журнал, «Стратегия разравнивания в международных отношениях и внешней политике США», статья, Богатуров А., №2, 2005г.

  • ГОРНОДОБЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
  • ВОЛАТИЛЬНОСТЬ РЫНКА
  • СПАД СПРОСА НА СЫРЬЕ
  • ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ

Развитие горнодобывающей промышленности способствует оживлению основных отраслей экономики. На сегодняшний день ситуация в горной индустрии крайне нестабильная. В данной статье рассмотрен ряд факторов, ограничивающих дальнейшее развитие этой промышленности.

  • Совершенствование формирования фонда капитального ремонта в многоквартирных домах
  • Нормативно-правовое регулирование вопросов оценки качества предоставляемых государственных (муниципальных) услуг в России

Ситуация в глобальной экономике на протяжении года оставалась крайне нестабильной, сократилось производство почти всех металлов из-за снижения мирового спроса, что в свою очередь не могло не сказаться на финансовых результатах горнодобывающих компаний.

В развитии горной промышленности по-прежнему сохраняются все признаки нестабильности.

В начале 2014 года наблюдалось снижение волатильности рынков горнодобывающей промышленности, был отмечен краткосрочный нестабильный спрос на некоторое минеральное сырье.

При таком установившемся уровне цен затраты на производство и реализацию многих горнодобывающих компаний вышли за пределы допустимого уровня.

Горной отрасли приходится реагировать на изменение ситуации из-за влияния следующих факторов:

  • продолжающееся снижение цен на сырье;
  • смена руководства компаний;
  • требования держателей акций о повышении их доходов от инвестиций;
  • отсутствие быстрого результата от мероприятий по сокращению затрат, требующего времени для реализации;
  • увеличенное внимание к рациональному использованию капитала;
  • затруднительные получения лицензий на добычу полезных ископаемых в странах с развивающейся экономикой.

Продолжающийся экономический застой стран Европы и медленное восстановление после спада производства и замедления темпов экономического роста в США оказали влияние на сокращение темпов роста мировой экономики.

Продолжающееся понижение глобальной экономики и кратковременный спад спроса на металлы со стороны Китая привели к падению цен на ресурсы, вследствие чего произошло снижение производственных показателей в горной промышленности.

Изменение цен на акции горнодобывающих предприятий и ресурсы нельзя назвать эффективными.

Негативные перспективы динамики цен на сырье и недоверие к горнодобывающей промышленности инвесторов, сформированное на основе изменения цен за предыдущие периоды, повлияло на падение индекса.

Ухудшение положения в отрасли, а также низкие доходы акционеров прикрыли возможный доступ к рынкам основного капитала акционерных обществ.

Из-за изменения кредиторами финансирования горнодобывающего сектора в меньшую сторону, небольшие компании понесли серьезные потери, в отличие от крупных диверсифицированных компаний, которые могут выпустить облигации.

На основании требований аналитиков и инвесторов, горнодобывающие предприятия строили большие планы по реализации проектов. В результате чего инвестиции в низкорентабельные проекты привели к обесценению активов.

Руководители компаний сталкиваются с необходимостью решения вопросов, связанных с геополитикой, представляющей угрозу подготовке и реализации проектов в некоторых юрисдикциях в разных мировых странах.

Также немаловажной проблемой является политика ресурсного национализма. С целью использования ресурсов страны сугубо в национальных интересах, правительства хотят получать все большую долю доходов от добычи природных ресурсов, что приводит к повышению риска горнодобывающих компаний.

Среди руководителей компаний растет разочарование в связи с ведением деятельности на некоторых развивающихся рынках и возникновением препятствий в тех странах, правительства которых изменили нормативно-правовую базу, не проведя необходимых консультаций, что привело к отсутствию определенности в сфере регулирования, столь необходимой для обоснования долгосрочных инвестиционных решений.

Несмотря на то, что горнодобывающие компании готовы платить налоги на добычу полезных ископаемых, они считают неоправданным значительное повышение налогов уже после принятия серьезных инвестиционных решений.

Ужесточение требований в соблюдения международных стандартов в области корпоративного управления и правил по борьбе с коррупцией, охраны окружающей среды, которых необходимо придерживаться при ведении деятельности на любой территории, – это вопросы, беспокоящие до сих пор крупнейшие компании.

Высокий уровень несчастных случаев со смертельным исходом на производстве при добыче полезных ископаемых в горнодобывающей отрасли сохраняется.

Нехватка квалифицированных рабочих кадров, а также кадров на руководящих позициях в горнодобывающей отрасли, также является ограничивающим фактором.

Учитывая значительное снижение цен на природные ресурсы и вышеизложенные трудности, а также, производственные затраты, остающиеся на неизменно высоком уровне, компании в горнодобывающей отрасли все-таки выстояли в этих тяжелых условиях.

В отрасли назрела необходимость серьезных перемен, в противном случае долгосрочные прогнозы ее развития неутешительны.

Список литературы

  1. Научно-технический журнал «Горная промышленность» №5 (117) 2014, Н.Н.Беляков «Кризисное управление режимом открытых горных работ»;
  2. http://www.steelland.ru/news/mining/2477.html;
  3. http://www.pwc.ru/ru/energy-utilities-mining/publications/mine-2014.jhtml
  4. Серия публикаций «Горнодобывающая промышленность»: Время пересматривать ожидания. Обзор глобальных тенденций развития мировой горнодобывающей отрасли в 2014 году;
  5. Газета IT-News: № 01/2014 (03.02) «Десять тенденций развития горнодобывающего сектора в 2014 году: в отрасли назрела необходимость серьезных перемен».
  6. Шматко А.Д. Использование интеллектуального капитала для инновационного развития компаний // Вестник экономической интеграции. 2010. Т. 1. № 12. С. 100-103.;
  7. Шматко А.Д. Организация инновационной деятельности производственных предприятий: современные условия и существующие подходы // Вестник экономической интеграции. 2009. Т. 1. С. 155-159.;
  8. Шматко А.Д. Использование методов управления качеством для обеспеченя конкурентоспособности инновационных предприятий // Вестник экономической интеграции. 2009. Т. 1. С. 143-148.
1

Выявлены основные экологические проблемы и отходы, влияющие на окружающую природную среду и человека, от деятельности урановой горнодобывающей промышленности. Рассмотрены основные вещества, загрязняющие воздушный бассейн, подземные воды рудовмещающих горизонтов, а также входящие в состав терриконов поднятой на поверхность породы при традиционных способах добычи и переработки урановых руд и их влияние на человека. Определены задачи для обеспечении развития уранодобывающих производств. В связи с длительностью цикла развития горных предприятий от разведки до добычи, который составляет порядка 20 лет, уже в ближайшее время уранодобывающие компании должны сконцентрировать свое внимание на обеспечении будущего развития уранодобывающих производств, для чего в первую очередь необходимо сформулировать и решить основные задачи, связанные с внедрением современных технологий

горнодобывающая промышленность

загрязняющие вещества

отвалы урановых рудников

подземные воды

атмосфера

1. Бубнов В.К. Извлечение металлов из замагазинированной руды в блоках подземного и штабелях кучного выщелачивания / В.К. Бубнов, А.М. Капканщиков, Э.К. Спирин – Целиноград: Жана-Арка, 1992 – 307 с.

2. Бубнов В.К. Теория и практика добычи полезных ископаемых для комбинированных способов выщелачивания. / В.К. Бубнов, А.М. Капканщиков, Э.К. Спирин – М.: Акмола, 1992 – 522 с.

3. Заболоцкий К.А. Оптимальный комплекс гидрогеологических и геоэкологических исследований месторождений металлов в корах выветривания применительно к отработке их способом подземного выщелачивания: автореф. дис. ... канд. – Екантеринбург: УГГУ, 2008 – 91 с.

4. Мамилов В.А. Добыча урана методом подземного выщелачивания. – М.: Атомиздат, 1980 – 248 с.

5. Ташлыков О.Л. Организация и технология ядерной энергетики. – М.: Энергоатомизд, 1995 – 327 с.

6. Титаева Н.А. Геохимия изотопов радиоактивных элементов (U, Th, Ra): автореф. дис. ... д-ра. – М.: МГУ, 2002. – 23 с.

7. Чесноков Н.И., Петросов А.А. Системы разработки месторождений урановых руд. – М.: Атомиздат, 1972 – 22 с.

Традиционные способы добычи минерального сырья и его обогащение характеризуются большим объемом отходов. Отходы, размещаемые на значительных территориях, а также сточные воды обогатительных фабрик и шахтные стоки вызывают нарушения и негативные последствия во всех компонентах биосферы - загрязняются воздушный и водный бассейны, в результате чего деградируют земельные ресурсы, исчезают многие виды флоры и фауны. В ходе анализа ряда источников выявились основные экологические проблемы и аспекты, влияющие на окружающую природную среду и человека, как его составляющую .

От деятельности урановой горно-добывающей промышленности в первую очередь страдают работники предприятий (шахтёры, операторы оборудования и т.п.), а во вторую - жители окрестных населённых пунктов и природа.

Оно включает:

● загрязнение шахтных вод ураном и другими радионуклидами;

● слив сточных вод в грунтовые воды;

● смыв дождями радионуклидов с загрязнённых территорий и разнос их по окружающей среде;

● поступление радона из шахт, отвалов отработанной породы и хвостохранилищ;

● выщелачивание радионуклидов из хвостов с последующим стоком их в природные воды;

● эрозию систем хвостохранилищ с рассеянием токсинов ветром и водой;

● загрязнение подземных и поверхностных вод ядовитыми нерадиоактивными веществами, такими как тяжелые металлы и реагенты, используемые при переработке руды.

Трассером уранового загрязнения может быть изотопное отношение 234 U/238 U, которое в рудах и рудных остатках близко к равновесному значению, а в поверхностных грунтовых водах существенно превышает его величину .

В Европе урановая руда добывалась либо в открытых карьерах, либо в подземных шахтах. При этом с пользой использовано только 0,1 % руды, всё остальное - отходы. Сразу после Второй мировой войны уран извлекали из неглубоких месторождений, потом - из глубоких шахт. Со снижением цен на уран на мировом рынке подземная горная промышленность стала нерентабельной и большинство шахт было закрыто. В активный период горной промышленности большие количества воздуха, загрязненного радоном и пылью, были перенесены в воздушный бассейн. К примеру, в 1993 г. из шахты Sсhlem-Alberoda (Саксония, Германия) в воздушный бассейн было вынесено 7,43∙109 м3 (то есть скорость загрязнения составляла 235 м3/с) воздуха со средней концентрацией радона 96000 Бк/м3.

Основными веществами, загрязняющими воздушный бассейн, при традиционных способах добычи и переработки урановых руд являются:

● пыль, образующаяся в процессе добычи, транспортировки, дробления руд, складирования в отвалах и длительного хранения хвостов гидрометаллургических производств, в том числе пыль, содержащая радиоактивные вещества. К радиоактивным веществам в рудничной пыли относятся долгоживущие излучатели (U, Ra, Po, Io, RaD, Th), которые могут оказывать вредное воздействие на живые организмы при вдыхании загрязненного рудничного воздуха вблизи вентиляционных установок и точек сброса воздуха из зоны производства;

● газы, выделяющиеся при взрывных работах и в результате химического взаимодействия реагентов с рудами и полупродуктами в процессе гидрометаллургической переработки (CO2, CO, H2S, окислы азота, NH3, пары H2SO4 и др.).

Несмотря на хорошо организованное пылеподавление на подземных горных работах (содержание пыли в рудничной атмосфере не превышает 1 мг/м³) при перегрузках, транспортировке и дроблении руд, а также при складировании забалансовых руд, пустых пород и хвостов в воздушный бассейн попадают только с одного рудника средней производительности вместе с гидрометаллургическим заводом десятки тонн пыли в год. Особенно заметное количество пыли поступает в атмосферу в процессе ведения открытых горных работ из-за больших объемов вскрыши и сложности пылеподавления в зимний период.

Понизив дозу для шахтеров, вентиляция увеличила радиационную нагрузку на жителей окрестных посёлков. Важно, что это нагрузка продолжалась и после закрытия шахт, поскольку вентиляцию осуществляют в течение довольно длительного периода консервации рудника и его затопления. В 1992 г. уровни радона для жителей города Schlem в Саксонии были значительно понижены путём изменения шахтной вентиляции: загрязненный воздух стали выбрасывать далеко от жилых массивов. В Болгарии закрытая урановая шахта расположена прямо на околице деревни Eleshnitza, так что в жилых домах радона много. Считают, что 30 % случая возникновения рака лёгкого в год среди 2600 жителей деревни связаны с близостью шахты. Но радон и урановая пыль, выбрасываемая вентиляцией шахты, не только непосредственно увеличивают радиационную нагрузку на население. Анализ различных пищевых продуктов, выращенных в Ronneburg (уранодобывающий район в Тюрингии), показал, что потребление местной пищи вносит достаточно высокий дозовый вклад 0,33 мЗ ежегодно, в основном из-за пшеницы, выращенной у выхода шахтной вентиляции.

Помимо загрязнения атмосферного воздуха, предприятия горнорудной промышленности вносят вклад в загрязнение водного бассейна. Большие количества грунтовой воды непрерывно выкачиваются из урановых шахт, чтобы держать их сухими в ходе добычи. Эта вода сливается в реки, ручьи и озера. Так, в отложениях рек в районе Ronneburg концентрации радия и урана равны 3000 Бк/кг, т.е. в 100 раз выше естественного фона. В Чехии длительное загрязнение отложений реки Ploucnic вызвано плохой очисткой шахтных вод уранового рудника Hamr I, эксплуатируемого до 1989 г. Долина реки загрязнена на отрезке 30 км. Дозы, полученные от γ-радиации, достигают в максимуме 3,1 Гр/ч, т.е. в 30 раз выше фона. В реке Lergue во Франции сточные воды уранодобывающего комплекса Herault привели к концентрациям 226 Ra в отложениях 13000 Бк/кг, что практически равно концентрации радия в самой урановой руде.

В части охраны поверхностных и особенно подземных вод в случае добычи урана методами подземного выщелачивания мнения экспертов неоднозначны. Расхождения в оценках являются следствием того, что при подземном выщелачивании на протяжении ряда лет разработки месторождения в подземные воды рудоносных горизонтов для создания необходимых концентраций растворяющего реагента заканчиваются десятки и сотни тысяч серной кислоты или другого растворителя. При растворении загрязнения в общем плане ввод такого количества растворителя вполне закономерно дает основание говорить о загрязнении подземных вод. В результате физико-химических процессов подземного выщелачивания в технологических растворах (продуктивном и рабочем) некоторые компоненты накапливаются в количествах, значительно превышающих предельно допустимые концентрации для вод, используемых в питьевых и хозяйственных целях. В условиях сернокислотного выщелачивания такими компонентами являются:

1) составляющие растворителя и кислотность среды;

2) продукты выщелачивания - как радиоактивные U, Ra, Po, RaD, так и стабильные Fe2+, Fe3+, Al3+, и другие катионы;

3) технологические продукты переработки растворов - , , , Cl- (в зависимости от применяемого способа десорбции смолы) .

В рудовмещающем горизонте отрабатываемого участка месторождения подземные воды претерпевают существенное изменение в солевом составе. Это относится, в частности, к таким компонентам, как Fe2+, Fe3+, Al3+, , , урану и кислотности (pH). Рост солесодержания в пределах отрабатываемых рудных тел относится к категории, предусмотренной технологическим регламентом, без которого невозможно осуществлять добычу урана. Процесс перевода урана в раствор происходит непосредственно в рудном теле, в обводненном рудовмещающем горизонте, в определенном ограниченном пространстве этого горизонта. Загрязнение подземных вод технологическими растворами за пределами отрабатываемой части месторождения по рудовмещающему и смежным водоносным горизонтам.

Как правило, на гидрогенных месторождениях рудовмещающий горизонт отделен от смежных водоносных горизонтов водоупорными толщами, исключающими перетекание выщелачивающего и продуктивного растворов в смежные водоносные горизонты. Важным мероприятием, предотвращающим перетекание солесодержащих вод в смежные горизонты, является качественно выполненная изоляция их от рудовмещающего горизонта при сооружении скважин. Сущность изоляции состоит в правильной цементации затрубного пространства.

Экологическую опасность представляют и отвалы урановых рудников (рис. 1). Ненужная порода извлекается из открытых карьеров при вскрытии рудного тела, при строительстве подземных шахт, при прокладке штреков через нерудные зоны. Терриконы поднятой на поверхность породы обычно содержат больше радионуклидов, чем окружающие породы.

Некоторые из них - те же урановые руды, но с содержанием урана ниже рентабельности добычи, в свою очередь зависящей от современной технологии и экономики.

Рис. 1. Опасность отвалов предприятий урановой горнорудной промышленности

Рис. 2. Изменение во времени активности некоторых радионуклидов в отвалах урановых руд

Все эти скопления отходов представляют опасность для местных жителей, так как и после закрытия рудников в них продолжается генерация радона, который выделяется и перемещается в среду обитания (рис. 2).

Кроме того, ряд токсинов (не обязательно радиоактивных) вымываются из терриконов и загрязняют грунтовые воды. К примеру, отвалы пустой породы при шахте Schlem имеют объём 47 миллионов м3 и занимают 343 гектара. Причём отвалы находятся в верховьях наклонной долины, внизу плотно заселённой. Результат: средняя концентрация радона в воздухе населённых пунктов 100 Бк/м3, а в некоторых - выше 300 Бк/м3. Это даёт дополнительные случаи рака лёгкого (20 и 60 соответственно) на 1000 жителей. Для южной части г. Ronneburg пожизненный дополнительный риск рака легкого равен 15 случаям на 1000 жителей. Учитывая быстрое распространение радона с ветрами, существует риск жителей более широкого ареала: дополнительный риск рака легкого составляет 6 случаев ежегодно в пределах радиуса 400 км.

Из-за малых содержаний урана в рудах перерабатывающие гидрометаллургические производства с учетом санитарных зон занимают значительные площади, а объемы хвостохранилищ равны по количеству добываемым и перерабатываемым товарным рудам. Хвостохранилища не только полностью исключают большие площади земель из хозяйственного использования, но и являются очагами постоянной опасности из-за пылеобразования: с одного квадратного метра поверхности хвостов в год уносится от 90 до 250 кг пыли.

Другая проблема - утечка токсинов из отвалов горной породы. Например, водные утечки из отвалов в Schlem/Aue равны 2∙106 м3 ежегодно, половина из которых втекает в грунтовую воду. Так называемая пустая порода часто перерабатывается в гравий или цемент с целью использования в строительстве железных или автомобильных дорог. В результате радиоактивность рассеивается по большому региону. В Чехии материал с концентрациями урана до 200 г на тонну и концентрациями радия до 2,22 Бк/г использовали для дорожного строительства вплоть до 1991 г.

В связи с длительностью цикла развития горных предприятий от разведки до добычи, который составляет порядка 20 лет, уже в ближайшее время уранодобывающие компании должны сконцентрировать свое внимание на обеспечении будущего развития уранодобывающих производств, для чего в первую очередь необходимо решить следующие основные задачи, связанные с внедрением современных технологий. А именно: обеспечение комплексности и полноты освоения недр, предполагающее полное исключение потерь сырья и минимизацию количества отходов, путем переработки их во вторичные ресурсы, а также извлечение сопутствующих ценных компонентов. Это позволит повысить рентабельность производства и привлечь дополнительные средства для организации природно-охранных мероприятий, в целях снижения воздействия антропогенной нагрузки на окружающую среду.

Библиографическая ссылка

Филонов А.В., Романенко В.О. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕДПРИЯТИЙ ГОРНОРУДНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 3. – С. 210-213;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35850 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Горнодобывающая промышленность включает 3 основных способа добычи полезных ископаемых: шахтный, открытый, скважинный. Каждому из них свойственны специфические экологические проблемы. Шахтный способ в тех или иных разновидностях применяется, начиная с древнейших времен. Он предполагает создание транспортных горных выработок (шахтных стволов, штолен)"до залежи полезного ископаемого и системы предназначенных для добычи выработок (лав, штреков) в пределах залежи. Экологические проблемы при таком способе добычи связаны с образованием отвалов из вскрышных пород (терриконов), понижением уровня подземных вод в результате их откачки из горных выработок3rпасностью загрязнения водных объектов шахтными (рудничными) водами. Открытый способ применяется для добычи твердых полезных ис­копаемых (угля, горючих сланцев и торфа, различных руд, строительных материалов) и предполагает создание вместо относительно узких горных выработок значительно более объемных карьеров и разрезов, что стало возможным с появлением мощной землеройной техники. Открытый способ считается более прогрессивным, поскольку он позволяет значительно улучшить условия и повысить производительность труда, позволяет извлекать полезное ископаемое. Открытым способом добывается 38% угля, 88% железной руды, 96% хромитов и практически 100% строительных материалов. Нагрузка на среду при этом способе добычи возрастает многократно, пропорционально увеличению объема выработок. Нарушение земельного покрова при открытой добыче привод формированию "лунного ландшафта" карьеров и отвалов, сложенных совершенно бесплодными породами и подверженных развеванию, эрозии выщелачиванию растворимых компонентов, с загрязнением атмосферного воздуха, водоемов и почв прилегающих территорий. На угольных месторождениях проблема загрязнения атмосферы нередко усугубляется в связи со способностью попадающих в отвал отдельных сортов угля из непромышленных пластов

самовозгораться при доступе воздуха в окрестностях крупных карьеров формируются депрессионные воронки, в пределах которых происходит значительное понижение уровня подземных вод, приводящее к осушению родников и колодцев. Экологические проблемы шахтной и открытой добычи твердых полезных ископаемых решаются путем рекультивации - комплекса работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды. Рекультивация проводится по окончании отработки участка месторождения или месторождения в целом и включает два этапа: технический и биологический. При технической рекультивации выполняется закладка вскрышными породами подземных выработок: выравнивание поверхностей карьеров и отвалов. При биологической рекультивации создаются искусственные почвы (на основе торфа и т.п. материалов), озеленение, зарыбление водоемов. При невозможности выполнения вертикальной планировки рельефа применяют упрощенные способы рекультивации: создание водоемов в отработанных карьерах, озеленение терриконов.

Скважинный способ применяется, главным образом, для добычи жидких и газообразных полезных ископаемых: природных газов, нефти, подземных вод. Некоторые виды твердых полезных ископаемых также могут добываться с помощью скважин: подземная газификация угля, подземное выщелачивание руд. Скважинный способ, использование которого стало возможным с конца XIX века с развитием буровой техники, создает нагрузку на земельные ресурсы значительно меньшую по сравнению с шахтной и карьерной добычей. Экологические проблемы скважинной добычи связаны с тем, что,тот способ затрагивает большие глубины, где горно-геологические условия резко отличаются от приповерхностных. Геохимическая обстановка восстановительная, практически бескислородная, давления достигают сотен атмосфер, распространены высокоминерализованные, агрессивные пластовые воды. Скважины необратимо нарушают целостность водоупоров, отделяющих пресные водоносные горизонты от зон замедленного и весьма замедленного водообмена. При значительных масштабах извлечения жидких и газообразных полезных ископаемых, а также при закачке воды и растворов для поддержания пластового давления, других воздействиях на пласты, происходит перераспределение давлений, темпepaтyp, геохимических параметров, направлений и скорости циркуляции подземных вод. Внешними проявлениями техногенно обусловленных изменений в недрах является активизация геодинамических процессов, в т. ч. С активизацией сейсмичности, изменения водообильности, режима и гидрохимических характеристик водоносных горизонтов, в т.ч. приводящие к загрязнению подземных вод. При аварийных утечках нефти, пластовых вод, технологических жидкостей происходит загрязнение атмосферного воздуха, почв и поверхностных вод, наносится ущерб растительному покрову и животному миру. Массированное загрязнение атмосферы, поверхностных вод и почв происходит при авариях, приводящих к фонтанным выбросам нефти и газа. Вероятность аварийных утечек повышается по мере развития коррозии и износа оборудования, контактирующих с агрессивными жидкостями. Так, в конце 1980-х годов, в Тюменской области на 100 тыс. км нефтепроводов ежегодно происходило порядка 11 тыс. аварий. Для снижения аварийности сокращают сеть трубопроводов путем сосредоточения ряда скважин на одной площадке (кусте), используют трубы с внутренним антикоррозийным покрытием. Постоянными источниками загрязнения атмосферы, связанными с добычей и транспортировкой нефти и газа, являются газовые факелы, установки подготовки нефти, газокомпрессорные станции, технологический транспорт. Утилизация попутного газа как топлива или химического сырья не всегда возможна, т.к. он может содержать значительную примесь негорючих компонентов (азот, углекислый газ). Охрана недр при скважинной добыче включает разрабатываемые на основе геоэкологических исследований комплексы мероприятий. Они включают: регулирование нагрузки на элементы тектонической структуры в целях предотвращения активизации разломов, изоляции водоносных горизонтов путем цементации затрубного пространства скважин и ликвидации (тампонажа) неиспользуемых скважин, предотвращение утечек нефти, соленой воды и технологических жидкостей. Высокоминерализованные пластовые воды, попутно извлекамые при добыче нефти, закачиваются обратно в недра для поддержания пластового давления. Не допускается закачка в недра сточных вод, содержащих органические загрязнения, т.к. при их разложении в анаэробных условиях образуется сероводород. Охрана атмосферы от загрязнений, связанных с работой установок подготовки нефти, газокомпрессорных станций, технологического транспорта ведется с помощью природоохранных мероприятий, общих для разных отраслей промышленности и транспорта.

заведующий кафедрой экологии и естествознания НФИ КемГУ, доктор технических наук, профессор

Майер В. Ф. ,

ассистент кафедры экологии и естествознания НФИ КемГУ.

По данным , угольные шахты и разрезы Кузбасса добывают более 40 % угля в России, из которых 60 % приходится на долю коксующихся марок. В шахты подается 360 млн. м 3 воздуха в год и откачивается более 200 млн. т воды, на разрезах перемещается в отвалы 300-350 млн. т. горных пород. Общая площадь депрессионных воронок в регионе достигает 2 тыс. км, ежегодно под угольные разработки отторгается около 1,5 тыс. га, площадь нарушенных земель увеличивается на 65,5 тыс. га. Под промышленными отвалами, золошламонакопителями, шламохранилищами, хвостохранилищами и свалками бытовых отходов занято в области 40 тыс. га. Площадь земель по ликвидируемым шахтам составляет 11066,9 га, в том числе застроенная - 1385,9 га, нарушенная - 4971 га. Площадь, подлежащая рекультивации - 4938,5 га, рекультивировано после реструктуризации угольной промышленности Кузбасса 157,4 га.

В атмосферу угольными шахтами и разрезами выбрасываются от 1,5 до 2 млрд. м 3 метана, сбрасывается во внешние водоемы 34,4 % всех взвешенных веществ и 10 % нефтепродуктов, содержание которых достигает 40 мг/л, в том числе нитритов - до 0,6 мг/л, нитратов - до 4 мг/л.

Снижение угледобычи в Кузбассе со 159 млн. тонн (1988 г.) до 102,7 млн. тонн (2000 г.) не решает экологических проблем угольной промышленности, они стали более актуальными в связи с ликвидацией убыточных и нерентабельных шахт, разрезов и обогатительных фабрик.

При ведении горных работ разрушается гидрогеологическая среда, а выдача на поверхность огромной массы горных пород (по Кузбассу более 8 млрд. м 3) приводит к оседанию земной поверхности, образованию депрессионных воронок и разрушению сложившихся биоценозов.

Вследствие выветривания горных пород в атмосферу попадает большой спектр загрязняющих веществ, перенос на значительное расстояние переводит локальные загрязнения окружающей среды в региональные. Угледобывающий комплекс оказывает большое воздействие на гидросферу, что проявляется в изменении водного режима территории (подтопление или чаще всего иссушение), загрязнении грунтовых и сточных вод.

Осушение почв в результате откачки водопритоков в зоне горных работ с последующим сбросом подземных вод за пределы горного отвода шахты приводит к разрушению экологического равновесия растительного и животного мира.

Экологические последствия производственной деятельности горнодобывающих предприятий непосредственно в угольных регионах зависят от технологических, горно-геологических, природо-климатических факторов и проявляются в различных сочетаниях негативных изменений природных комплексов (биогеоценозов) и ландшафтов. Они определяют основные экологические проблемы для каждого региона конкретно.

В настоящее время выделяются следующие основные проблемы в области охраны окружающей среды :

  • охрана водных ресурсов: очистка сточных вод от нефтепродуктов, минеральных солей, в том числе сульфатов, бактериальных загрязнений;
  • охрана атмосферного воздуха: очистка от газообразных выбросов, главным образом от диоксида серы, оксидов азота и метанов, разработка технологий сжигания высокозольных и высокосернистых углей и шламов;
  • восстановление нарушенных земель: снижение землеемкости горных работ, рекультивация глубоких карьерных выработок и отвалов большого объема, разработка бактериальных препаратов для ускоренной рекультивации породных отвалов;
  • использование твердых отходов: расширение объемов применения твердых отходов в качестве минеральных вяжущих и строительных материалов, органоминеральных удобрений и других продуктов.

С учетом специфики требований времени природоохранная деятельность в угольной промышленности ориентируется на:

  • профилактическую деятельность (предупреждение возникновения негативных воздействий промышленного производства на окружающую среду путем защиты ее объектов);
  • восстановление объектов природной среды, нарушенных антропогенным (техногенным) воздействием;
  • консервацию, сохранение уникальных природных объектов (ландшафтов, геологических образований, рек, озер, лесных и других природных комплексов), имеющих народнохозяйственное, эстетическое и познавательное значение для человека.

Изменить к лучшему сложившуюся ситуацию можно путем детального анализа положения дел, поиска и реализации эффективных решений в области охраны окружающей среды.

Детальный анализ должен базироваться на результатах комплексного мониторинга отрицательных техногенных воздействий и их последствий, в том числе прогнозируемых, который должен выдавать достоверную информацию для анализа, содержать динамические ряды измеряемых параметров с большим числом измерений к небольшой периодичности.

Поиск эффективных решений должен опираться на обширную базу данных в области природоохранных и природозащитных мероприятий, безопасных технологий добычи, транспортировки и обогащения угля.

Организация детального анализа должна сочетать в себе мониторинг рабочих мест, источников выбросов, промплощадки, селитебной зоны, водных ресурсов, территорий и объектов, опасных в плане деформации почв. Комплексный подход имеет существенные преимущества в сравнении с традиционным, в котором системы безопасности и экомониторинга разделены .

Вредные техногенные воздействия возникают именно на рабочих местах и в дальнейшем распространяются в окружающую природную среду. Примерами этому являются метан, пыль, оксид углерода в составе вентиляционных выбросов из шахты, пыль и другие вредные выбросы в атмосферу при взрывных работах в забое разреза, пыление при погрузочных, транспортных работах и складировании, горение породных отвалов и т. д.

Многие компоненты должны контролироваться в одинаковой степени на рабочих местах, в выбросах или атмосфере селитебных территорий, что позволяет унифицировать конструкторские и проектные решения при создании набора технических средств мониторинга.

Накопление в единой базе данных информации об отрицательных техногенных воздействиях позволяет усовершенствовать её анализ, повысить достоверность результатов, улучшить прогнозирование неблагоприятных последствий.

Создание единой базы природоохранных мероприятий повышает эффективность природоохранных мер путем подавления отрицательных техногенных воздействий в местах их возникновения и ликвидации их проявления в окружающей среде.

Улучшение экологической обстановки может быть достигнуто при стабилизации экономического развития страны и системного подхода к вопросам экологии, выражающегося в устойчивом развитии промышленности без выхода за пределы несущей способности окружающей среды, при этом развитие предприятий, должно базироваться на экономической, экологической и правовой основах.

Решающая роль в улучшении экологической обстановки в угледобывающих регионах принадлежит действующим предприятиям, особенно, расположенным в районах с высокой концентрацией производства, где сложился ряд негативных тенденций:

  • моральное старение и физический износ основного технологического оборудования и природоохранных объектов, медленное их обновление, что приводит к усилению негативного воздействия на окружающую среду;
  • низкий уровень инвестиций в строительство природоохранных объектов в общем объеме капиталовложений отрасли (составляет менее 0,3 %) и, как следствие, малые объемы строительства водоочистных сооружений, пылегазоулавливающих установок и других природоохранных объектов;
  • ослабление внимания к охране окружающей среды со стороны руководителей предприятий, акционерных обществ, сокращение объемов и эффективности природоохранных работ;
  • низкая эффективность действующей системы платежей за загрязнение окружающей среды, не стимулирующая природоохранную деятельность, отсутствие экономических методов управления природоохранной деятельностью;
  • рост размеров платежей за загрязнение окружающей среды и общих экологических издержек производства при снижении объемов добычи угля;
  • невостребованность имеющихся научно-технических разработок, отсутствие стимулов и механизма внедрения их в производство;
  • отсутствие в отрасли четко действующей системы непрерывного экологического образования и переподготовки кадров.

Недостаток финансирования работ по охране окружающей среды, низкая оценка ущерба природе, и использования природных ресурсов ведут к их нерациональному использованию, а компенсация за ущерб не покрывает издержки на рекультивацию земель и защиту окружающей среды. Поэтому на ряду с системным мониторингом возникает необходимость разработки методики количественной оценки эффективности природопользования и возмещения ущерба окружающей среде.

Переход от административно-командной системы к рыночной экономике приводит к изменению экологической политики, принципов, приемов и методов природопользования, меняется система отношений использования отходов.

Основными принципами государственной и региональной экологической политики в регионе являются :

  • охрана здоровья человека, поддержание или восстановление благоприятного состояния окружающей природной среды и сохранение биологического разнообразия;
  • научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов общества в целях обеспечения устойчивого развития;
  • использование новейших научно-технических достижений в целях реализации малоотходных и безотходных технологий;
  • комплексная переработка материально-сырьевых ресурсов в целях уменьшения количества отходов;
  • использование методов экономического регулирования деятельности в области обращения с отходами в целях уменьшения их количества и вовлечения в хозяйственный оборот;
  • доступ к информации в соответствии с законодательством Российской Федерации;
  • участие в международном сотрудничестве Российской Федерации в области обращения с отходами.

Анализ приоритетов проблем с точки зрения рационального использования, восстановления и охраны природных ресурсов показал их ранг, который заключается для Кемеровской области в следующем:

  1. Использование вторичных ресурсов
  2. Рациональное использование основного регионального природного ресурса - угля и попутных ресурсов (метана, попутных вод и т. д.)
  3. Рациональное использование воды
  4. Рациональное использование земли
  5. Восстановление и охрана водных ресурсов
  6. Снижение потребления природных ресурсов
  7. Восстановление загрязненных и нарушенных земель
  8. Рациональное использование, восстановление и охрана биологических ресурсов
  9. Повышение качества водных ресурсов
  10. Снижение воздействий на природные ресурсы отходов производства и потребления
  11. Снижение последствий техногенных воздействий на природные ресурсы действующих производств, закрытых угольных шахт и разрезов
  12. Получение энергии из альтернативных источников

Следует отметить, что в угольной промышленности существует большой ряд невостребованных ресурсосберегающих технологий и способов добычи угля с минимальными воздействиями на окружающую среду, а также способов и средств защиты атмосферы, водной среды, горных и земельных отводов, которые необходимо положить в основу пересмотра природоохранной деятельности горнодобывающих и перерабатывающих предприятий угольной промышленности.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Лермонтов Ю. С., Мурзиш B. C. Пути решения экономических проблем, связанных с ликвидацией угледобывающих предприятий Кузбасса // ТЭК и ресурсы Кузбасса. - 2000 (№3). - С. 114-118.
  2. Бубнова К. Д. Эколого-экономические проблемы ликвидации угольных предприятий // Уголь. - 2001 (№7). - С. 58-60.
  3. Смирнов A. M. Организация мониторинга отрицательных техногенных воздействий предприятий угольной промышленности // Уголь. - 2001 (№7). - С. 52-54.
  4. Концептуальные основы экологии в угольной промышленности на 2000-2002 годы / Ю. В. Каплунов, С. Л. Климов, А. П. Красавин, А. А. Ха-рионовский // Уголь. - 2000 (№1). - С. 68-72.
  5. Ястребова О. А. О принципах государственной политики в области обращения с промышленными отходами. // Уголь. - 2000 (№3). - С. 59-60.