Проблема охраны земных недр

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО "НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО"

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Биологический факультет

Реферат

Проблема охраны земных недр

студентов 2 курса, группы 0125-9

очной формы обучения

Архиповой Екатерины Викторовны,

Голубевой Дарьи Олеговны,

Нижний Новгород

2013

Содержание

Введение

Недра и их состояние на сегодняшний день

Основные мероприятия по охране недр

Заключение

Список литературы

Введение

недра ресурсосбережение окружающий ископаемое

На сегодняшний день, проблема охраны и сбережения ресурсов Земли стала одной из первостепенных задач в мире. Данное обстоятельство связано с постоянно растущим производством во всех странах, а также с неуклонным ростом потребления различного рода естественных ресурсов. 

Стоит отметить, что проблема ресурсосбережения самым тесным образом связана с необходимостью охраны и защиты окружающей среды. Тем самым, проблемы природопользования и экологии неразрывны и нуждаются в скорейшем и эффективном решении.

Особая значимость указанных проблем связана не только с экономическим аспектом, но и с огромным их влиянием на каждодневную жизнь и деятельность всех людей. Нерациональное, зачастую просто хищническое использование природных ресурсов Земли, ведет к изменению биосферы, климата, здоровья человечества и другим глобальным проблемам, которые в последние несколько лет в значительной степени обострились.

Главной целью данной работы является обзор существующих на сегодняшний день аспектов проблемы сохранения природных ресурсов Земли, а также пути их решения.

Недра и их состояние на сегодняшний день

Недра - это верхняя часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых. Недра содержат минеральные ресурсы, которые являются основой ведущих отраслей мирового хозяйства. Вся совокупность полезных ископаемых, заключенных в недрах Земли, составляет понятие «минеральные ресурсы», являющиеся основой для развития важнейших отраслей промышленности (энергетика, черная и цветная металлургия, химическая промышленность, строительство). В настоящее время мощность этого слоя не превышает 10 км. 

На территории России запасы полезных ископаемых составляют Единый государственный фонд. В настоящее время отношения пользования Государственным фондом недр регулируется законом РФ «О недрах» и «Об охране окружающей природной среды».

Увеличивается добыча полезных ископаемых, глубина отработки месторождений возрастает. Сейчас глубина шахт достигла 4 тыс. м, эксплуатационных и разведочных скважин - 10-12 тыс. м. Проникновение вглубь литосферы происходит путем создания карьеров при открытом способе добыче полезных ископаемых, путем проходки шахт, штолен, горных выработок при подземном способе добычи. При бурении скважин, подземной газификации, выщелачивании, растворении или выплавке залежей полезных ископаемых недра истощаются в результате потерь газов: метана, оксидов углерода, оксидов азота, соединений серы. Этот процесс связан с добычей минерального сырья.

При современных технологиях добычи и переработки только 1--5% от всего объема извлекаемых полезных ископаемых реализуется в виде чистой продукции, а остальное является отходами. Значительные потери полезных ископаемых и ущерб окружающей среде при разработке месторождений подземным способом. При этом потери угля (остается в недрах) составляют 20 -- 45%, руд, цветных и черных металлов 15 - 25%, горно-химического сырья 20 -60%. При открытом способе разработки полезных ископаемых потери снижаются до 12%. Исключительно открытым способом добываются стройматериалы (песок, глина, щебень, гравий) и россыпные ископаемые. Однако обратной стороной открытого способа разработки полезных ископаемых являются нарушение естественных природных ландшафтов. Например, при извлечении 1 млн. т. угля шахтным способом отвалы занимают 8 га, а при открытом нарушенные земли занимают 30 га и более.

Чрезвычайно велики потери полезных ископаемых из-за несовершенства технологии извлечения. Сейчас доля извлеченной нефти по отношению к разведанным запасам составляет 50 - 60%. Потери же попутного газа - 20 млрд. т. в год (он сжигается в факелах).

Часто в месторождениях полезных ископаемых кроме основного компонента содержится целый ряд попутных включений (так, рационально одновременно с железом добывать сопутствующие ему титан, ванадий, молибден, кобальт, вместе с медью -- кадмий, селен, галлий, вместе с нефтью -- йод, бром, серу). Однако, ценные компоненты чаще всего оказываются в отвалах, представляя опасность как потенциальные источники загрязнения окружающей среды. Неполнота геохимической изученности месторождений также приводит к тому, что из месторождения не извлекаются полезные компоненты, о наличии которых долгое время даже не подозревали. Показательно в этом отношении месторождение хибинских апатитов, которые содержат комплекс ценных компонентов. Из добываемой руды извлекался лишь апатит, все остальное сбрасывалось в отвалы, где скопились миллионы тонн нефелина (это сотни тысяч тонн алюминия, соды и цемента), тысячи тонн сфена (это тысячи тонн титана), титано-магнезита и других компонентов (это стронций, ванадий и др.). В самом апатите из 33 элементов, входящих в его состав, используется пока лишь один фосфор. Ранее при разработке месторождений железной руды в отвалы шло ценное фосфорсодержащее сырье, так как не была разработана технология получения из отходов концентратов апатита, бадделеита, редких металлов и некоторых других полезных компонентов.

Большое значение в сохранении месторождений полезных ископаемых имеет использование в промышленности вторичного сырья. Так, существенное увеличение производства металлов может быть достигнуто благодаря сбору и использованию металлолома. Общая масса изделий из металла, которые сейчас находятся в обращении, составляет 6 млрд т. Многие изделия сравнительно быстро изымаются из обращения из-за технического износа и морального старения. Подсчитано, что 20--25% металла, заключенного в них, может сравнительно быстро вновь использоваться в производстве, а еще 40--45% -- через более долгий срок. Общие запасы потенциального металлолома таковы, что могут долгое время полностью удовлетворять промышленность в сырье. При этом чугунного или стального лома может сберечь 3,5 т минерального сырья, 2 т железной руды, 1 т кокса и 0,5 т известняка.

Для сокращения потерь при транспортировке сырья все чаще переходят на использование трубопроводов и контейнеров. Газопроводы и нефтепроводы постепенно вытесняют другие средства доставки газа и нефти по суше.

Одним из путей сохранения полезных ископаемых служит использование попутных энергетических ресурсов. Например, мало используется тепло, образующееся при сжигании топлива на цементных заводах, в мартеновских печах. Оно в этих производствах теряется и рассеивается вместе с отходящим паром.

Экономия ископаемых энергетических ресурсов возможна также при переходе на использование альтернативных источников энергии -- геотермальных вод, энергии солнца, ветра и морских приливов.

Важное значение имеет замена редкого минерального сырья синтетическими материалами. Металлы во многих случаях успешно заменяют пластмассами.

Основные мероприятия по охране недр

Основные мероприятия по охране недр на стадии добычи минерального сырья сводятся к совершенствованию технологии его разведки, расчета запасов, добычи с применением ряда правовых и экономических регламентирующих механизмов.

Значительные потери полезных ископаемых происходят при их транспортировке к местам переработки и использованию. На территории России эксплуатируется 350 тыс. км промысловых трубопроводов, на которых ежегодно случается свыше 50 тыс. прорывов. В Западной Сибири свыше 100 тыс. км промысловых трубопроводов с 30-летним стажем нуждаются в замене. В результате за год разливается 2650 т. нефти из магистральных труб и 1438 т. нефтепродуктов. Транспортировка твердых полезных ископаемых связана с меньшими потерями, например, при перевозке угля. Эти потери не только самого продукта - с ними связано загрязнение окружающей среды.

Потери минеральных ресурсов происходят и при извлечении металлов из уже обогащенных руд.

Комплексное, наиболее полное извлечение и использование химических элементов позволяет сохранить месторождение, не тратить дополнительных средств на переработку отходящих газов, пыли и промышленных стоков.

Пыль, задержанная фильтрами, представляет высококачественное сырье; нефть и масла, собираемые в отстойниках нефтеперерабатывающих заводов, на ремонтных, транспортных и других предприятиях, рафинируются и используются в народном хозяйстве.

Таким образом, комплексное использование и бережное расходование минерального сырья при его добыче, транспортировке и переработке нераздельно связанно с охраной окружающей природной среды. Преобразование моноцелевых горных предприятий и перерабатывающих в многоцелевые, отказ от отраслевого подхода к разработки минеральных ресурсов - это одновременно и сбережение минерального сырья и ресурсов.

Общие правила ресурсосбережения необходимо соблюдать при добычи строительных материалов. Известно, что односторонний спонтанный производитель берет от месторождения только то, что ему нужно, не учитывая необходимости комплексного подхода, разрабатывает месторождение в местах, где ему выгодно. Но такой подход не допустим с позиции охраны окружающей среды. Он наносит непоправимый ущерб естественным природным ландшафтам, их целостности и устойчивости.

Надо отметить, что ужесточение лицензионных обязательств не спасает положение. Необходим постоянный и строгий контроль лицензионных соглашений, за соблюдением режима эксплуатации месторождений, организацией мониторинга силами разработчика, за рекультивацией и реабилитацией ландшафтов.

Для охраны недр существенное значение имеет использование полезного ископаемого строго по его назначению. Еще Д. И. Менделеев говорил: «Нефть - не топливо, топить можно и ассигнациями». И если нефть или коксующиеся угли используются в качестве топлива - это растранжиривание минеральных ресурсов.

Резервом в экономии минеральных ресурсов является более полное использование вторичного сырья и побочной энергии, замена дефицитных металлов менее дефицитными материалами. Так, современная металлургическая промышленность может работать на 40% и более на вторичном сырье, Горячая вода, полученная как побочный продукт в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий, может использоваться для обогревания зданий. В то же время одна треть тепла, которое выбрасывается при сжигании топлива на предприятиях цементной промышленности, в мартеновском производстве, рассеивается в окружающей среде вместе с отходящими газами. Подсчитано, что почти 70 - 80% потребности народного хозяйства в энергии, топливе, сырье и материалах могут быть удовлетворены за счет их экономии. В частности, 20 - 25% металла, заключенного в изделиях, выбрасываемых на свалку, может быть использовано и снова вовлечено в оборот при незначительных затратах, а еще 40 - 45% -- при специальной обработке.

Вторичное сырье может дать почти половину выплавляемой стали. Вторичная переработка лома цветных металлов потенциально может давать ежегодно 1/5 мировой продукции меди, более1/3 олова, 1/3 алюминия, около 1/5 цинка.

Конечно, рост добычи топлива и производства энергии связан с существенным повышением капиталовложений, которые идут не только на добычу и разведку, но и на мероприятия по охране окружающей среды. Однако игнорирование их в угоду сиюминутной прибыли оборачивается, как правило, негативными последствиями, на ликвидацию которых затрачивается значительно больше средств, чем на их предотвращение.

Еще одним резервом сбережения, использование которого сохранит недра, является применение искусственных заменителей дефицитного сырья. Металл может быть с успехом заменен пластмассами, деревом и даже камнем. Судя по темпам производства пластмасс, полимеры в скором времени превзойдут металлы. В недалеком прошлом трудно было представить чайник из тефлона, а телевизор -- без электронных ламп накаливания.

Минеральное топливо может быть заменено геотермальной энергией термальных подземных вод. Особенно перспективные в этом отношении районы Исландии, Японии, Новой Зеландии, Мексики, России - на Северном Кавказе, в Магаданской области, на Камчатке, на Сахалине. В Венгрии тепличное хозяйство, животноводческие комплексы и даже жилые помещения обогреваются за счет геотермальных подземных вод.

Заключение

Таким образом, в результате следует сделать ряд немаловажных выводов.

В первую очередь необходимо отметить, что различные аспекты указанной проблемы не могут рассматриваться по отдельности, а должны решаться лишь в совокупности и системе, поскольку все элементы биосферы не просто тесно связаны между собой, но и взаимно обусловлены. Данное обстоятельство и требует необходимость решения проблемы сохранения природных ресурсов Земли, общими усилиями всего мирового сообщества, в основе которых должен лежать системный подход.

Необходимо подчеркнуть, что проблемы экологии и природопользования связаны теснейшим образом, а значит, также требуют системного подхода для их решения. При этом необходимо также подчеркнуть, что понимание важности рассматриваемых проблем и шаги по их решению должны предпринимать не только государства всего мира, но и каждый отдельный человек.

Вместе с тем, нельзя не отметить тот факт, что проблемы экологии и ресурсосбережения, ставшие очевидными в последние годы даже на бытовом уровне, все же не занимают должного места в практической деятельности, в частности, нашего государства. Несмотря на декларацию и приоритетности решения указанных проблем со стороны государства, практическое их осуществление весьма далеко от необходимых масштабов решения.

Однако с каждым годом указанным проблемам начинает уделяться все больше внимания, расширяются меры воздействия на отрицательные явления по указанным направлениям, увеличивается понимание необходимости их решения. Все это дает определенную надежду на активизацию и повышение эффективности практической деятельности направленную на сохранение природных ресурсов Земли.

Список литературы

http://b-energy.ru/biblioteka/ekologiya-konspekt-lekcii/390-raci

http://ekologyprom.ru/upravlenie-prirodopolzovaniem/248-ohrana_nedr_principy_ohrany_nedr.html

http://ukrmap.su/ru-g6/760.html

http://www.pravo.vuzlib.org/book_z461_page_16.html

Размещено на Allbest.ru