Trajediden nasıl kaçınılır: Ekolojiye karşı madencilik. Açık ocak madenciliğinin çevreye etkisi

Ekolojik sistemler üzerindeki toplam ekonomik yük basitçe üç faktöre bağlıdır: nüfus büyüklüğü, ortalama tüketim düzeyi ve çeşitli teknolojilerin yaygın kullanımı. Tüketim toplumunun neden olduğu çevresel hasarın azaltılması, tarım modellerinin, ulaşım sistemlerinin, kentsel planlama yöntemlerinin, enerji tüketim oranlarının değiştirilmesi, mevcut endüstriyel teknolojilerin revize edilmesi vb. yoluyla yapılabilir.

Minerallerin Dünya'nın bağırsaklarından çıkarılması tüm küreleri etkiler . Madenciliğin litosfer üzerindeki etkisi kendini gösterir aşağıda:

1) antropojenik yardım formlarının oluşturulması: taş ocakları, çöplükler (100-150 m yüksekliğe kadar), atık yığınları vb. atık yığını- zenginleştirme atıklarının koni şeklindeki dökümü. Atık yığınının hacmi birkaç on milyon m 8'e ulaşıyor, yüksekliği 100 m veya daha fazla, geliştirme alanı onlarca hektardır. Bıçak- Aşırı yük kayalarının özel olarak belirlenmiş alanlara yerleştirilmesi sonucu oluşan set. Açık ocak madenciliği sonucunda 500 m'den daha derin ocaklar oluşmakta;

2) jeolojik süreçlerin aktivasyonu (karst, heyelanlar, dağ eteğindeki taşlar, kayaların çökmesi ve hareketi). Yeraltı madenciliği sırasında çöküntüler ve düdenler oluşur. Kuzbass'ta, (30 m derinliğe kadar) bir düden zinciri 50 km'den fazla uzanıyor;

4) toprağın mekanik olarak bozulması ve kimyasal kirliliği.

Dünyada madencilik nedeniyle bozulan toplam arazi alanı 6 milyon hektarı aşıyor. Bu araziler aynı zamanda madencilikten olumsuz etkilenen tarım ve orman arazilerini de içermelidir. Aktif bir taş ocağından 35-40 km'lik bir yarıçap içerisinde tarımsal verim ortalama seviyeye göre %30 oranında azalmaktadır.

Belarus topraklarındaki litosferin üst katmanları, çeşitli mineral türleri üzerinde yapılan mühendislik jeolojisi araştırmaları ve jeolojik araştırma çalışmaları sonucunda yoğun bir etki yaşamaktadır. Sadece XX yüzyılın 50'li yıllarının başından itibaren olduğu unutulmamalıdır. Petrol için yaklaşık 1.400 arama ve üretim kuyusu (2,5-5,2 km derinliğe kadar), kaya ve potasyum tuzları için 900'den fazla kuyu (600-1.500 m derinlik), özel estetik ve rekreasyonel değeri olan jeolojik nesneler için 1.000'den fazla kuyu açıldı .

Pripyat çukurunda yoğunluğu özellikle yüksek olan delme ve patlatma işlemleriyle sismik araştırma yapılması, toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerinin ihlaline ve yeraltı suyunun kirlenmesine neden olur.

Madencilik atmosferin durumunu etkiler:

1) Yanan çöplükler ve atık yığınları (azot, karbon, kükürt oksitlerin salınması), gaz ve petrol yangınları sonucu maden çalışmalarından metan, kükürt, karbon oksit emisyonları ile hava kirliliği oluşur.

Kuzbass'taki atık yığınlarının yüzde 70'inden fazlası ve Donbass'taki çöplüklerin yüzde 85'i yanıyor. Onlardan birkaç kilometreye kadar bir mesafede havadaki S0 2, C0 2 ve CO konsantrasyonları önemli ölçüde artar.

80'lerde XX yüzyıl Ruhr ve Yukarı Silezya havzalarında her 100 km2'lik alana günde 2-5 kg ​​toz düştü. Atmosferin tozlu olması nedeniyle güneş ışığının yoğunluğu Almanya'da %20, Polonya'da %50 azaldı. Taş ocakları ve madenlere komşu tarlalarda toprak 0,5 m kalınlığa kadar toz tabakası altında kalarak uzun yıllar verimliliğini kaybeder.

Madenciliğin hidrosfer üzerindeki etkisi akiferlerin tükenmesi ve yer altı ve yüzey sularının kalitesinin bozulmasıyla kendini gösterir. Sonuç olarak kaynaklar, dereler ve birçok küçük nehir yok oluyor.

Ekstraksiyon işleminin kendisi kimyasal ve biyolojik yöntemlerin kullanılmasıyla geliştirilebilir. Bu, cevherlerin yeraltından liçlenmesi, mikroorganizmaların kullanılmasıdır.

Çernobil nükleer santralindeki kaza, radyoaktif kirlenme Ülkenin maden kaynaklarının önemli bir kısmı kendilerini olumsuz etki bölgesinde buluyor. Araştırma verilerine göre, 59'u geliştirilmekte olan 132 maden kaynağı yatağı radyoaktif kirlenme bölgesinde bulunuyordu. Bunlar esas olarak kil, kum ve kum-çakıl karışımları, çimento ve kireç hammaddeleri, inşaat ve kaplama taşları birikintileridir. Pripyat petrol ve gaz havzası ile Zhitkovichi kahverengi kömür ve bitümlü şist yatağı da kirlenme bölgesine düştü.

Şu anda, Dünya'nın her sakini için yılda yaklaşık 20 ton hammadde çıkarılmaktadır. Bunlardan yüzde birkaçı nihai ürüne giriyor, geri kalanı ise atık oluyor. Çoğu maden yatağı karmaşıktır ve çıkarılması ekonomik olarak uygun olan çeşitli bileşenler içerir. Petrol sahalarında ilgili bileşenler gaz, kükürt, iyot, brom, bor, gaz sahalarında ise kükürt, nitrojen, helyumdur. Potasyum tuzlarının yatakları genellikle silvit ve halit içerir. Şu anda sürekli ve oldukça önemli bir Maden cevherlerindeki metal miktarının azaltılması. Maden cevherlerindeki demir miktarı yılda ortalama %1 (mutlak) oranında azalmaktadır. Bu nedenle, 20-25 yıl içinde aynı miktarda demir dışı ve demirli metal elde etmek için, çıkarılan ve işlenmiş cevher miktarının iki katından fazlasına ihtiyaç duyulacaktır.


İlgili bilgiler.


Gaz ve petrol üretimi. Bu neye yol açıyor?

Depremlerin doğal kaynak çıkarımı ile ilişkisi nedir?

Madencilik nedeniyle Dünya'nın genel jeolojik döngüsünün değişeceği uzun zamandır tespit edilmiştir. Bu nedenle gezegenin jeolojik ve biyolojik durumu çeşitli şekillerde kötüleşiyor. Birincisi, fosil yataklarının insanlar tarafından başka bir kimyasal bileşiğe dönüştürülmesidir ve bu, insanlık için çok tehlikeli ve zararlıdır. İkincisi, jeolojik katmanlarda bazı sorunlara yol açabilecek boşluklar oluşur. Üçüncüsü, eski jeolojik birikimler, gezegene ve insanlığa zarar veren bir dizi kimyasal açıdan tehlikeli bileşiği dağıtarak dünya yüzeyine dağıtılacak.

ABD istatistiklerine göre son 10 yılda depremlerin sayısı çok arttı; modern bilim adamları depremlerin nedeninin insan faaliyeti olduğunu tespit etti. Daha doğrusu bilim adamları, insanların Dünya'nın bağırsaklarına çok aktif ve sık müdahale etmesi nedeniyle depremlerin arttığını fark ettiler. Yani yerel petrol ve gaz gelişimindeki artış, deprem sayısında da artışa yol açmaktadır ve bu, birçok çalışmada ortaya konmuştur. Özellikle Alabama ve Montana arasındaki maden bölgesinde, sismologlar depremlerde güçlü bir artış kaydetti; bu çalışma 2001 yılında yapılmıştı.

İlginç bir şekilde, 2011 yılı kelimenin tam anlamıyla 20. yüzyılın tüm deprem kayıtlarını neredeyse altı kat kırdı ve bu tür faaliyetlerin büyük ölçeği tam olarak çeşitli minerallerin çıkarılmasıyla ilişkilendirildi. Bu tür sorunların sebeplerinden biri de sondaj sonrasında kuyularda milyonlarca ton enjeksiyon suyunun kalması ve sismik dengeyi bozmasıdır. Bu neden, kuzey Ontario'daki beş gaz sahasının kapanmasına yol açmış ve bu da bir dizi depremin oluşmasını büyük ölçüde etkilemiştir. Aynı şey Arkansas'taki enjeksiyon kuyularının kapatılması için de geçerli; bu durum Dünya'nın katmanlarının hareket etmesine neden olarak sismik aktivitenin artmasına neden oldu.

Gerçek şu ki Oklahoma ve Arkansas'taki petrol ve gaz üretimi depremlerdeki artışla doğru orantılı 2009'da bilim adamları tarafından kanıtlandı. Daha yakın zamanlarda, 2013 yılında, bilim adamlarının maden çıkarımıyla ilişkilendirdiği bir dizi deprem kaydedildi. Özellikle Kemerovo bölgesinde yer altı madencilik faaliyetleri tamamen durduruldu. ABD Jeoloji Araştırması daha sonra maden sahasının yakınında toplam büyüklüğü 5,3'e kadar olan sarsıntılar kaydetti. Sismik aktivite başladığında tüm kömür madenciliği çalışmaları anında donduruldu; o sırada herhangi bir can kaybı olmadı, ancak dünya topluluğu depremler ile madenlerdeki madencilik arasındaki bağlantı hakkında sonuçlar çıkardı.

Ukrayna'daki Krivoy Rog'da da sismolojik aktivite gözleniyor. Madencilikle ilgili çok sayıda deprem yaşandı. Bu olay, mineralleri çıkarmak için patlamalar gerçekleştirildiğinde tam olarak teknolojik aktiviteyle ilişkilidir. Bu patlamalar doğal ortamı bozdu ve buna bağlı olarak yerel bilim adamları tarafından belirlenen belirli bir enerjinin salınmasına neden oldu. Teknolojik aktivite doğal yapıları harekete geçirdi ve hemen güçlü sismik şoklar ortaya çıktı. Benzer durumlar sanayinin geliştiği, yer altı doğal kaynaklarının çıkarıldığı diğer bölgelerde de görülmektedir.

Günümüzde depremlerin yapay olarak oluşmasının bir takım nedenleri vardır; bunlar çoğunlukla madencilik sırasında yeraltı suyunun akışından kaynaklanmaktadır. Çeşitli taş ocaklarının, kırma komplekslerinin ve diğer madencilik tesislerinin geliştirilmesi, genel dünya yüzeyinin ciddi şekilde tahrip olmasına yol açmaktadır. Bu faktör yalnızca ekolojiyi olumsuz etkilemekle kalmıyor, aynı zamanda sismik aktiviteye de yol açıyor.

“Şist devrimi”nin dünya çapında politikacıların ve iş adamlarının aklını ciddi biçimde meşgul ettiği açık. Amerikalılar bu alanda başı çekiyor ancak dünyanın geri kalanının da yakında onlara katılması muhtemel görünüyor. Elbette kaya gazı üretiminin pratikte gerçekleştirilmediği eyaletler var - örneğin Rusya'da siyasi ve iş elitlerinin çoğunluğu bu girişime oldukça şüpheyle yaklaşıyor. Aynı zamanda mesele ekonomik karlılık meselesi de değil. Kaya gazı üretimi gibi bir sektörün geleceğini etkileyebilecek en önemli durum çevresel sonuçlardır. Bugün bu yönü inceleyeceğiz.

Kaya gazı nedir?

Ama önce kısa bir teorik gezi. Özel bir mineral türünden elde edilen şeyl minerali nedir - Bugün sonuçlarını uzman konumlarının rehberliğinde inceleyeceğimiz şeyl gazının çıkarılmasının ana yöntemi, kırılma veya hidrolik kırılmadır. Bunun gibi bir yapıya sahip. Dünyanın bağırsaklarına neredeyse yatay bir konumda bir boru sokulur ve dallarından biri yüzeye çıkarılır.

Kırma işlemi sırasında, gaz depolama tesisinde basınç oluşturularak kaya gazının toplandığı tepeye kaçmasına izin verilir. Bu mineralin çıkarılması en çok Kuzey Amerika'da popüler hale geldi. Bazı uzmanların tahminlerine göre, ABD pazarında bu sektördeki gelir artışı son birkaç yılda yüzde birkaç yüze ulaştı. Ancak yeni “mavi yakıt” üretim yöntemlerinin geliştirilmesi açısından koşulsuz ekonomik başarı, kaya gazı üretimiyle ilgili çok büyük sorunları da beraberinde getirebilir. Daha önce de söylediğimiz gibi, doğaları gereği çevrecidirler.

Çevreye zarar

Uzmanlara göre ABD ve diğer enerji güçlerinin kaya gazı üretimi gibi bir alanda çalışırken özellikle dikkat etmesi gereken şey çevresel sonuçlardır. Çevreye yönelik ana tehdit, minerallerin toprağın bağırsaklarından çıkarılmasının ana yönteminde yatmaktadır. Aynı kırılmadan bahsediyoruz. Daha önce de söylediğimiz gibi, dünya katmanına (çok yüksek basınç altında) su tedarikini temsil eder. Bu tür bir etkinin çevre üzerinde önemli olumsuz etkileri olabilir.

Reaktifler iş başında

Fracking'in teknolojik özellikleri sadece bunlarla sınırlı değil. Mevcut kaya gazı çıkarma yöntemleri, yüzlerce çeşit kimyasal olarak aktif ve potansiyel olarak toksik maddenin kullanımını içermektedir. Bu ne anlama gelebilir? Gerçek şu ki, ilgili birikintilerin geliştirilmesi büyük miktarlarda tatlı su kullanılmasını gerektiriyor. Yoğunluğu genellikle yeraltı suyunun özelliğinden daha azdır. Ve bu nedenle, hafif sıvı katmanları, öyle ya da böyle, sonunda yüzeye çıkabilir ve içme kaynaklarıyla karışım bölgesine ulaşabilir. Ancak bunların toksik yabancı maddeler içermesi muhtemeldir.

Üstelik hafif suyun, kimyasallarla değil, tamamen doğal, ancak yine de insan sağlığına ve çevreye zararlı, dünyanın iç derinliklerinde bulunabilecek maddelerle kirlenmiş yüzeye geri dönmesi mümkündür. Gösterge bir nokta: Ukrayna'da, Karpat bölgesinde kaya gazı çıkarma planlarının olduğu biliniyor. Bununla birlikte, bilim merkezlerinden birinden uzmanlar, kaya gazı içermesi gereken bölgelerdeki toprak katmanlarının yüksek miktarda metal (nikel, baryum, uranyum) içeriğiyle karakterize edildiği ortaya çıkan bir çalışma yürüttüler.

Teknolojinin yanlış hesaplanması

Bu arada, Ukrayna'dan bir dizi uzman, kaya gazı üretiminin zararlı maddelerin kullanımı açısından sorunlarına değil, gaz işçilerinin kullandığı teknolojilerdeki eksikliklere dikkat çekiyor. Ukrayna bilim camiasının temsilcileri, çevresel konularla ilgili raporlarından birinde ilgili tezleri ortaya koydu. Bunların özü nedir? Bilim adamlarının sonuçları genel olarak Ukrayna'daki kaya gazı üretiminin toprak verimliliğine ciddi zarar verebileceği gerçeğine dayanıyor. Gerçek şu ki, zararlı maddeleri izole etmek için kullanılan teknolojilerle bazı malzemeler tarıma uygun toprağın altına yerleştirilecek. Buna göre toprağın üst katmanlarında üstlerinde bir şey yetiştirmek sorunlu olacaktır.

Ukrayna maden kaynakları

Ukraynalı uzmanlar arasında stratejik açıdan önemli bir kaynak olabilecek içme suyu rezervlerinin olası tüketimi konusunda da endişeler var. Aynı zamanda, kaya gazı devriminin henüz ivme kazandığı 2010 yılında, Ukraynalı yetkililer ExxonMobil ve Shell gibi şirketlere kaya gazı arama çalışmaları yapmaları için lisanslar verdi. 2012 yılında Kharkov bölgesinde arama kuyuları açıldı.

Uzmanlara göre bu, Ukraynalı yetkililerin, muhtemelen Rusya Federasyonu'ndan gelen mavi yakıt tedarikine bağımlılığı azaltmak amacıyla "şeyl" umutları geliştirmeye ilgi duyduğunu gösteriyor olabilir. Ancak analistler, (iyi bilinen siyasi olaylar nedeniyle) bu yöndeki çalışmanın gelecekteki beklentilerinin ne olduğunun artık bilinmediğini söylüyor.

Sorunlu hidrolik kırma

Kaya gazı üretim teknolojilerinin eksikliklerine ilişkin tartışmamıza devam ederken dikkat çeken diğer tezlere de dikkat çekebiliriz. Özellikle kırma sıvısı olarak bazı maddeler kullanılabilir. Üstelik sık kullanımları, kayaların su akışları için geçirgenlik derecesinde önemli bir bozulmaya yol açabilir. Bunu önlemek için gaz işçileri, bileşimi selüloza benzer maddelerin çözünebilir kimyasal türevlerini içeren su kullanabilirler. Ve insan sağlığı açısından ciddi bir tehdit oluşturuyorlar.

Tuzlar ve radyasyon

Şeyl kuyuları bölgesindeki sularda kimyasalların varlığının bilim adamları tarafından sadece hesaplama açısından değil aynı zamanda pratikte de kaydedildiği emsaller olmuştur. Pensilvanya'daki arıtma tesislerine akan suyu analiz eden uzmanlar, normalden çok daha yüksek düzeyde tuz (klorür, bromür) buldular. Suda bulunan bazı maddeler ozon gibi atmosferik gazlarla reaksiyona girerek toksik ürünlerin oluşmasına neden olabilir. Ayrıca kaya gazının çıkarıldığı bölgelerdeki bazı toprak altı katmanlarında Amerikalılar radyumu keşfetti. Buna göre radyoaktiftir. Bilim adamları, kaya gazı üretiminin (fracking) ana yönteminin kullanıldığı bölgelerde yoğunlaşan sularda, tuz ve radyumun yanı sıra çeşitli benzen ve toluen türlerini de keşfettiler.

Yasal boşluk

Bazı avukatlar, Amerikan kaya gazı şirketlerinin çevreye verdiği zararın neredeyse hukuki nitelikte olduğunu belirtiyor. Gerçek şu ki, 2005 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde, kırma yönteminin veya hidrolik kırmanın Çevre Koruma Ajansı'nın denetiminden kaldırıldığı bir yasal düzenleme kabul edildi. Bu kurum özellikle Amerikalı iş adamlarının İçme Suyu Koruma Yasası gereklerine uygun hareket etmelerini sağladı.

Ancak yeni yasal düzenlemenin kabul edilmesiyle ABD şirketleri Teşkilat'ın kontrolü dışında faaliyet gösterebildi. Uzmanlar, yer altı içme suyu kaynaklarının yakınında kaya petrolü ve gazı çıkarmanın mümkün hale geldiğini belirtiyor. Bu, Teşkilat'ın araştırmalarından birinde, hidrolik kırma işlemi sırasında değil, işin tamamlanmasından bir süre sonra kaynakların kirlenmeye devam ettiği sonucuna varmasına rağmen böyledir. Analistler yasanın siyasi baskı olmadan kabul edilmediğine inanıyor.

Avrupa yolunda özgürlük

Bazı uzmanlar, sadece Amerikalıların değil Avrupalıların da kaya gazı üretiminin potansiyel tehlikelerini anlamak istemediğini vurguluyor. Özellikle AB ekonomisinin çeşitli alanlarında hukuk kaynakları geliştiren Avrupa Komisyonu, bu sektördeki çevre sorunlarını düzenleyen ayrı bir yasa bile oluşturmadı. Analistler, ajansın kendisini aslında enerji şirketlerini hiçbir şeye zorlamayan bir öneri yayınlamakla sınırladığını vurguluyor.

Aynı zamanda uzmanlara göre Avrupalılar, mavi yakıtın pratikte çıkarılmasına yönelik çalışmalara mümkün olan en kısa sürede başlama konusunda henüz çok istekli değiller. AB'de “şeyl” konusuna ilişkin tüm bu tartışmaların sadece siyasi spekülasyonlardan ibaret olması mümkün. Ve aslında Avrupalılar prensip olarak alışılmadık yöntemler kullanarak gaz üretiminde ustalaşmayacaklar. En azından yakın gelecekte.

Memnuniyetsiz şikayetler

Amerika Birleşik Devletleri'nin kaya gazı çıkarıldığı bölgelerinde, çevresel sonuçların yalnızca endüstriyel araştırmalar düzeyinde değil, sıradan vatandaşlar arasında da zaten hissedildiğine dair kanıtlar var. Fracking kullanılan kuyuların yakınında yaşayan Amerikalılar, musluk suyunun kalitesinin büyük ölçüde kaybolduğunu fark etmeye başladı. Bölgelerindeki kaya gazı üretimini protesto etmeye çalışıyorlar. Ancak uzmanların inandığı gibi yetenekleri enerji şirketlerinin kaynaklarıyla karşılaştırılamaz. İşletmelerin uyguladığı plan oldukça basittir. Vatandaşlardan şikayet geldiğinde çevrecileri işe alıyorlar. Bu belgelere göre içme suyunun kusursuz durumda olması gerekmektedir. Bölge sakinleri bu belgelerden memnun kalmazsa, çeşitli kaynaklara göre gaz işçileri, bu tür işlemlerle ilgili gizlilik anlaşmaları imzalamaları karşılığında onlara duruşma öncesi tazminat ödüyor. Bunun sonucunda vatandaş basına haber verme hakkını kaybediyor.

Karar yük olmayacak

Buna rağmen yasal süreç başlatılırsa enerji şirketleri lehine olmayan kararlar aslında gaz çalışanları açısından çok da külfetli değil. Özellikle bazılarına göre şirketler, masrafları kendilerine ait olmak üzere vatandaşlara çevre dostu kaynaklardan içme suyu sağlamayı veya onlara arıtma ekipmanı kurmayı taahhüt ediyor. Ancak ilk durumda etkilenen sakinler prensip olarak tatmin edilebilirse, ikinci durumda - uzmanların inandığı gibi - bazıları hala filtrelerden sızabileceğinden iyimser olmak için fazla bir neden olmayabilir.

Yetkililer karar veriyor

Uzmanlar arasında, dünyanın birçok ülkesinde olduğu gibi Amerika Birleşik Devletleri'nde de kaya petrolüne olan ilginin büyük ölçüde siyasi olduğu yönünde bir görüş var. Bu, özellikle birçok gaz şirketinin hükümet tarafından, özellikle de vergi indirimleri gibi konularda desteklenmesi gerçeğiyle kanıtlanabilir. Uzmanlar “şeyl devriminin” ekonomik uygulanabilirliğini muğlak bir şekilde değerlendiriyor.

İçme suyu faktörü

Yukarıda, Ukraynalı uzmanların, büyük ölçüde hidrolik kırma teknolojisinin büyük miktarda içme suyu tüketimini gerektirebileceği gerçeğinden dolayı, ülkelerindeki kaya gazı üretimine yönelik beklentileri nasıl sorguladıklarından bahsettik. Diğer ülkelerden uzmanların da benzer kaygıları dile getirdiğini söylemek gerekir. Gerçek şu ki, kaya gazı olmasa bile bu durum gezegenin pek çok bölgesinde zaten gözlemleniyor. Yakın zamanda gelişmiş ülkelerde de benzer bir durumun görülmesi muhtemeldir. Ve elbette "kaya devrimi" yalnızca bu sürecin hızlandırılmasına yardımcı olacaktır.

Belirsiz sayfa

Tam olarak ele aldığımız faktörler nedeniyle Rusya ve diğer ülkelerde kaya gazı üretiminin hiç gelişmediği veya en azından Amerika ile aynı hızda gelişmediği yönünde bir görüş var. Bunlar, her şeyden önce, hidrolik kırma sırasında ortaya çıkan toksik ve bazen radyoaktif bileşiklerle çevre kirliliği riskleridir. Ayrıca içme suyu rezervlerinin tükenmesi ihtimali de var ve bu rezervler yakın zamanda gelişmiş ülkelerde bile mavi yakıttan daha az önem taşımayan bir kaynak haline gelebilir. Tabii ki ekonomik bileşen de hesaba katılıyor - bilim adamları arasında şeyl yataklarının karlılığı konusunda fikir birliği yok.

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek kolaydır. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Yayınlandığı tarih http://www.allbest.ru/

RUSYA FEDERASYONU EĞİTİM VE BİLİM BAKANLIĞI

Federal Devlet Bütçe Yüksek Mesleki Eğitim Kurumu

ST. PETERSBURG DEVLET MADENCİLİK ÜNİVERSİTESİ

Jeekoloji Bölümü

SOYUT

“Açık ocak madenciliğinin çevre üzerindeki etkisi” konulu

St.Petersburg 2016

  • giriiş
  • 1. Madenciliğin çevreye etkisi
  • 2. Açık ocak madenciliği sırasında çevre kirliliği
  • 3. Çevrenin açık ocak madenciliğinin olumsuz etkilerinden korunması
  • 4. Açık ocak madenciliği nedeniyle bozulan arazilerin ıslahı
  • 4.1 Madencilik ıslahı
  • 4.2 Biyolojik iyileştirme
  • Çözüm
  • Referanslar

giriiş

dağ çevresindeki kirliliğin ıslahı

Madencilik üretimi, ekonomik faaliyetin çeşitli alanlarına hammadde ve enerji kaynakları sağlamak amacıyla insanın çevre üzerindeki etkisi süreçleriyle teknolojik olarak birbirine bağlıdır.

Açık ocak madenciliği, madencilik işletmelerinin, çukurların, setlerin ve çeşitli işlevsel amaçlara sahip diğer nesnelerin tasarımı, inşası, işletilmesi ve yeniden inşası için bir dizi yöntem, yöntem ve insan faaliyeti araçlarını içeren bir madencilik bilimi ve üretim alanıdır.

Açık ocak madenciliği sırasında, ana kirleticinin inorganik toz olduğu önemli miktarda kirletici madde havaya salınır. Bu maddenin yayılması yeşil alanların giderek bozulmasına, üretkenliklerinin azalmasına ve sürdürülebilirlik kaybına yol açmaktadır. Vücuda "yabancı" maddelerin etkisi altında hücrelerin yapısı bozulur, organizmaların yaşam beklentisi azalır ve yaşlanma süreci hızlanır. İnsanlar için akciğerin çevresine nüfuz edebilen toz parçacıkları özel bir tehlike oluşturmaktadır.

Her yıl, doğal çevre üzerindeki teknolojik etki artıyor, çünkü maden kaynaklarının giderek daha zor koşullarda - daha derinlerden, zor oluşum koşullarında, düşük değerli bileşen içeriğiyle - çıkarılması gerekiyor.

Modern koşullarda madencilik üretimi ile çevre arasındaki etkileşim sorununun en önemli yönü, giderek artan geri bildirimdir, yani çevresel koşulların, madencilik işletmelerinin tasarımı, inşası ve işletilmesinde çözüm seçimi üzerindeki etkisidir.

1. Etkilerçevre üzerinde madencilik üretimi

Tüm madencilik yöntemleri, biyosferin hemen hemen tüm unsurlarını etkileyen bir etki ile karakterize edilir: su ve hava havzaları, kara, toprak altı, flora ve fauna.

Bu etki hem doğrudan (doğrudan) hem de dolaylı olabilir; birincisinden kaynaklanır. Dolaylı etki bölgesinin boyutu, doğrudan etki yerelleştirme bölgesinin boyutunu önemli ölçüde aşar ve kural olarak dolaylı etki bölgesi yalnızca biyosferin doğrudan etkilenen unsurunu değil aynı zamanda diğer unsurları da içerir.

Madencilik üretimi sürecinde, madencilik çalışmaları, kaya yığınları ve işleme atıklarından rahatsız olan, olumsuz etkisi çevreye yayılan çorak yüzeyleri temsil eden alanlar oluşmakta ve hızla artmaktadır.

Yatağın drenajı ve drenaj ve atık suların (maden işleme atığı) yüzey rezervuarlarına ve su yollarına boşaltılması nedeniyle, yatak alanındaki hidrolojik koşullar ile yer altı ve yüzey sularının kalitesi önemli ölçüde değişmektedir. Atmosfer toz ve gaz, organize ve organize olmayan emisyonlar ve maden işletmeleri, çöplükler, işleme atölyeleri ve fabrikalar dahil olmak üzere çeşitli kaynaklardan gelen emisyonlarla kirlenmektedir. Biyosferin bu unsurları üzerindeki karmaşık etkinin bir sonucu olarak, bitkilerin büyümesi, hayvan habitatları ve insan yaşamının koşulları önemli ölçüde kötüleşiyor. Madenciliğin nesnesi ve operasyonel temeli olan toprak altı en büyük etkiye maruz kalır. Toprak altı, biyosferin öngörülebilir gelecekte doğal olarak yenilenme kabiliyetine sahip olmayan unsurlarına ait olduğundan, bunların korunması, bilimsel olarak sağlam ve ekonomik olarak gerekçelendirilmiş tamlık ve kullanım karmaşıklığının sağlanmasını içermelidir.

Madenciliğin biyosfer üzerindeki etkisi ulusal ekonominin çeşitli sektörlerinde kendini göstermektedir ve büyük sosyal ve ekonomik öneme sahiptir. Bu nedenle, yeraltı suyunun durumundaki ve rejimindeki değişiklikler, toz ve kimyasal bileşiklerin emisyonlardan atmosfere birikmesi ve ayrıca rüzgar ve su erozyonu ürünleri ile ilişkili arazi üzerindeki dolaylı etki, arazi kalitesinde bozulmaya yol açar. madenciliğin etki bölgesinde. Bu, doğal bitki örtüsünün baskılanması ve tahrip edilmesi, göç ve yabani hayvan sayısının azalması, tarım ve ormancılık, hayvancılık ve balıkçılıkta verimliliğin azalmasıyla kendini göstermektedir.

Yerli ve yabancı bilim ve teknolojinin gelişiminin mevcut aşamasında, katı maden yatakları esas olarak üç şekilde geliştirilmektedir: açık (fiziksel ve teknik açık jeoteknoloji), yeraltı (fiziksel ve teknik yeraltı jeoteknolojisi) ve kuyular yoluyla (fiziksel ve kimyasal jeoteknoloji) . Gelecekte, denizlerin ve okyanusların dibinden su altı madenciliği yapılmasının önemli umutları var.

2. Açık ocak madenciliği sırasında çevre kirliliği

Açık ocak madenciliği yapan işletmelerde en büyük çevresel riskin kaynakları, taş ocaklarındaki teknolojik süreçlerden kaynaklanan emisyonlar ve deşarjlardır: cevher hazırlamayla ilgili süreçlerden; Üretim atıklarının yüzeyinden.

Madencilik faaliyetlerinin çevreye etkisinden kaynaklanan süreçler mühendislik, çevresel ve sosyal olabilir. Bunlar toprağın, toprağın, toprak altının, yer altı ve yüzey sularının ve havanın bozulma ve kirlenme derecesine bağlı olup, üretim verimliliğini değiştiren ekonomik ve sosyal zararlara neden olur ve bir maden işletmesinin üretim faaliyetlerinin çevre güvenliği açısından incelenmesini gerektirir.

Açık ocak madenciliği sırasında jeomekanik, hidrojeolojik ve aerodinamik bozulmalar meydana gelir. Jeomekanik bozulmalar teknolojik süreçlerin doğal çevre üzerindeki doğrudan etkisinin sonucudur. Hidrojeolojik bozulmalar, jeomekanik bozulmalar sonucunda yüzey, yer altı ve yeraltı sularının konumu, rejimi ve dinamiklerindeki değişikliklerle ilişkilidir. Aerodinamik bozulmalar yüksek höyük inşaatları ve derin kazılar sonucu ortaya çıkmakta ve jeomekanik bozulmalarla da yakından ilişkilidir.

Jeomekanik bozuklukların kaynakları şunları içerir:

Açılış ve hazırlık çalışmalarının sondajı;

Madencilik;

Damping.

Jeomekanik bozulma kaynaklarının ana niceliksel özellikleri şunlardır:

İş cephesinin ilerleme hızı;

Çalışma cephesinin uzunluğu veya alanı (ocağın uzunluğu ve genişliği);

Bozulmuş toprak tabakasının kalınlığı;

Çukur derinliği;

Çöplüklerin yüksekliği;

Çıkarılan minerallerin ve ilgili doğal kaynakların hacimleri (günlük, yıllık).

Hidrojeolojik bozuklukların kaynakları şunları içerir:

Arazi tahsis alanının drenajı;

Madencilik.

Aerodinamik bozuklukların kaynakları şunları içerir:

Kaya dökümlerinin oluşturulması;

Rölyefte büyük boşlukların ve çöküntülerin oluşması.

Açık ocak madenciliğinin etkisiyle doğal çevrenin çeşitli bileşenleri (litosfer, hidrosfer ve atmosfer) kirlenmektedir. Litosferik kirlilik, dünya yüzeyinin katı maddelerle, tozla, petrol ürünleriyle kirlenmesinin yanı sıra toprakların çeşitli çözeltilerle (sıvı maddeler) asitlenmesi ve deoksidasyonu ile karakterize edilir. Hidrosferik kirlilik, hem organik hem de inorganik kökenli çeşitli maddelerin yüzey ve yeraltı sularına nüfuz etmesinden kaynaklanır. Atmosfer kirleticileri arasında gaz, buhar, sıvı ve katı maddeler bulunmaktadır. Hava kirliliği alanı rüzgarın yönüne göre yönünü değiştirerek etki ve etki bölgeleri oluşturabilir. Hava kirliliği alanlarının konfigürasyonu, kirletici emisyon kaynaklarının parametrelerine (nokta, doğrusal, alan), atmosferin meteorolojik koşullarına ve bir dizi başka faktöre bağlıdır.

Arazi, toprak ve toprak altı kirliliğinin kaynakları şunları içerir:

Toplu ve çözünebilir aşırı yükün doğrudan toprak üzerinde depolanması;

Atık suyun araziye deşarjı;

Katı atık depolama;

Üretim atıklarının toprak altında bertarafı;

Atık dökümlerinin kaya dökümlerinin tozlanması.

Yeraltı suyu ve yüzey suyu kirliliğinin kaynakları şunları içerir:

Evsel ve endüstriyel atık suların taş ocağından deşarjı;

Yağış yoluyla kirleticilerin endüstriyel alanlardan temizlenmesi;

Kirlenmiş yağış ve atmosferik toz serpintisi.

Hava kirliliği kaynakları şunları içerir:

Cevher işleme sırasında faydalı bileşenlerin ezilmesi ve ortalamasının alınması;

Kaya yığınlarının yakılması ve tozlanması;

Yükleme ve taşıma işleri;

Delme ve patlatma işlemleri;

Patlatılan kaya kütlesinden gazların salınması;

Boşaltma sırasında toz oluşumu.

Maden yataklarının açık ocak madenciliği sırasında doğal çevrenin ana rahatsızlık ve kirlilik biçimleri Tablo 1'de sunulmaktadır.

Tablo 1. Açık ocak madenciliği sırasında başlıca rahatsızlık ve kirlilik biçimleri

3. İçinşakaAçık ocak madenciliğinin olumsuz etkisinden çevrenin korunması

Hava koruması. Açık ocak madenciliği sırasında havaya büyük miktarda mineral tozu ve gaz salınır, bunlar önemli mesafelere yayılır ve havayı kabul edilemez düzeylerde kirletir. En büyük toz oluşumu, büyük patlamalar sırasında, toz toplama işlemi yapılmadan kuyu açılırken ve kuru kaya kütlesinin ekskavatörlerle yüklenmesi sırasında meydana gelir. Taşıtlı taş ocaklarındaki ana, kalıcı toz kaynakları, taş ocağında açığa çıkan tüm tozun 70-80°'ye kadarını oluşturan yollardır. Büyük patlamalar sırasında 100-200 ton toz ve binlerce metreküp zararlı gaz aynı anda 20-300 m yüksekliğe kadar açığa çıkıyor ve bunların önemli bir kısmı taş ocaklarının dışına birkaç kilometreye kadar yayılıyor. Rüzgarlı ve kuru havalarda taş ocaklarının çalışma yüzeylerinden ve özellikle çöplüklerden büyük miktarda toz uçup gider.

Ocak atmosferinin gazlarla kirlenmesi sadece patlamalar sonucu değil, aynı zamanda gazların kayalardan salınması sırasında, özellikle cevherlerin kendiliğinden yanması ve oksidasyonu sırasında da meydana gelir. içten yanmalı motorlu makinelerin çalışmasının bir sonucu olarak.

Bir taş ocağında toz ve gazlarla mücadelenin ana yönü bunların oluşumunu önlemek ve kaynağın yakınında bastırmaktır. Örneğin, sondaj silindirli platformlarda toz toplayıcıların kullanılması, toz emisyonlarını 2000 mg/s'den 35 mg/s'ye düşürür. Kırma taş yolların toz bağlayıcı maddelerle kaplanması, toz emisyonlarını %80-90 oranında azaltır. Su kullanıldığında yollardaki tozun uzaklaştırılması süresi 1,5 saattir; sülfat-alkol durgunluğu - 120 saat ve sıvı bitüm - 160-330 saattir.

Kaya yığınlarından kaynaklanan toz emisyonlarının azaltılması, bunların ıslahı, toz bağlayıcı çözeltiler ve emülsiyonlarla kaplanması ve çok yıllık çimlerin suyla tohumlanması yoluyla sağlanır.

Çöplük ve çamur depolama tesislerinin yüzeyinde oluşan toz, çevreye ciddi zararlar vermektedir.

Çamur depolama alanlarının ve çöplüklerin yüzeylerini korumak için, 6-8 l/m2 akış hızına sahip sulu polimer ve poliakrilamid çözeltileri veya 1,2-1,5 l akış hızına sahip %25-30 konsantrasyonlu bitüm emülsiyonu kullanılır. /m2. Fiksatiflerin uygulaması sulama makineleri veya asfalt kamyonları kullanılarak gerçekleştirilebilir. Helikopterlerden püskürtme de kullanılabilir. Fiksatiflerin normal kullanım ömrü 1 yıldır.

Endojen yangınların varlığı, yani. Taş ocaklarında ve atık kaya depolarında kendiliğinden yanma sonucu çıkan yangınlar, atmosferdeki toz ve gaz kirliliğinin nedenlerinden biridir. Kömür direklerinde, kömür yığınlarında ve kömürün karıştığı atık kaya depolarında içsel yangınlar meydana gelir. Kömürün kendiliğinden yanması, kalın damarların katman katman kazılması ve gevşetilmiş kaya kütlesinin demiryolu rayları için temel olarak kullanılmasıyla kolaylaştırılır.

Yangınları söndürmek ve önlemek için kömür masifine su enjekte edilir, kömür banklarının eğimleri ve çöplük yüzeyleri sular altında bırakılır, kil kabuğuyla kaplanır ve açığa çıkan kömürle temas süresini azaltmak için kömür madenciliği teknolojisi değiştirilir. hava ile dikişler.

Büyük patlamalardan kaynaklanan toz ve gaz emisyonlarının baskılanması, fan veya hidromonitör ile su-hava bulutu oluşturulmasıyla gerçekleştirilir. Gaz ve toz emisyonunun azaltılması, patlatılan kuyu sayısının azaltılmasıyla, kuyu yüklerini aşağı itmek için hidrojellerin kullanılmasıyla ve ayrıca yağmur veya kar yağışı sırasında patlamalar gerçekleştirilmesiyle sağlanır. Ekskavatörlerin kayaları boşaltma, aktarma ve kırma sürecinde çalışması sırasında toz emisyonunun yoğunluğu, kaya kütlesinin nemlendirilmesi ve yüzey aktif madde çözeltileri kullanılarak sulama nedeniyle azalır.

Su kaynaklarının korunması. Atık suyun azaltılması ve arıtılması, su kaynaklarının korunmasına yönelik temel önlemlerdir. Madencilik işlemleri, kural olarak, taş ocağından drenaj, çöplüklerin drenajı ve çamur depolama tesislerinin bir sonucu olarak, yatağın drenajı sırasında elde edilen büyük miktarlarda kirli suyun boşaltılmasıyla ilişkilidir. işleme tesislerinin akımları.

Kayalarla temas eden yeraltı suyu artan asitlik kazanır ve ağır metal iyonları çinko, kurşun ve çeşitli tuzların içeriğini arttırır. Çöplük gövdesinden geçen atmosferik yağış maden suyunun özelliklerini kazanır.

Kirlenmiş suyu arıtmak için arıtma, nötrleştirme ve dezenfeksiyon kullanılır. Suyun arıtılması çökeltme veya filtreleme yoluyla sağlanır. Sedimantasyon, çeşitli tasarımlardaki su çökeltme tanklarında gerçekleştirilir, filtrasyon, kuvars kumu, kırma çakıl ve kok tozu ile doldurulmuş filtreler kullanılarak gerçekleştirilir. Kirli su, durgun akışta bile çökmeyen ve filtrelerde tutulmayan ince ve koloidal parçacıklar içeriyorsa, buna pıhtılaştırıcılar eklenir ve küçük parçacıklar nispeten büyük pullara dönüştürülür.

Atık su miktarının azaltılması, geri dönüştürülmüş su temini ve daha gelişmiş ekipman ve zenginleştirme teknolojisi kullanılarak teknolojik süreçlerde sağlanır. ve birikintiyi boşaltırken - taş ocağı alanının veya bir kısmının geçirimsiz perdeler oluşturularak akiferlerden izole edilmesi nedeniyle. Bunu yapmak için izole alanın etrafına su geçirmez malzeme ile doldurulmuş dar derin hendekler (çatlaklar) yapılır.

Modern uygulamada, sertleşmeyen kil-toprak karışımları veya sertleşen çimento bazlı malzemelerle doldurulmuş, 0,3-1,2 m genişliğinde ve 100 m derinliğe kadar sızıntı önleyici hendekler veya baraj yuvaları kullanılmaktadır. Sentetik filmler sıklıkla kullanılır.

Kırık, oldukça gözenekli veya gevşek geçirgen kayalarla temsil edilen taş ocaklarının kenarlarında, içine derz dolgu çimentosu veya silikat çözeltilerinin enjekte edildiği yakın aralıklı kuyular kullanılarak enjekte edilebilir higroskopik perdeler oluşturmak mümkündür. Bu, yeraltı suyunu kontrol altına almanın en ekonomik yollarından biridir.

Hidrolojik rejimin ihlalinin boyutunu azaltmanın bir başka yolu da, suyun yeniden enjekte edilmesiyle tarlaların boşaltılmasıdır. Taş ocağı, sıra sıra su azaltıcı kuyularla yeraltı suyunun akışından korunmaktadır; bunların arkasına, taş ocağı alanının sınırlarına doğru sıralı emme kuyuları yerleştirilmiştir. Su sirkülasyonunun ortaya çıkması nedeniyle (su azaltıcı kuyulardan pompalama - emme kuyularına boşaltma - filtreleme ve su azaltıcı kuyulardan tekrarlanan pompalama), çevredeki havzadan su akışı azalır veya hatta ortadan kaldırılır, bu da genel olarak su kaybına yol açar. bitişik bölgedeki hidrolojik rejimin korunması. Bu durumda önemli bir durum, su pompalama ve enjeksiyon dengesine sıkı sıkıya bağlı kalmaktır, çünkü emme kuyularında vakum oluşması, derin ufuklardan su akışına neden olabilir ve bölgenin hidrolojik rejimini bozabilir.

Arazi kaynaklarının korunması. Açık ocak madenciliği sırasında, maden yataklarını kaplayan kayalar, kural olarak, üst kısmında 0,1 ila 1,8 m kalınlığında bir toprak tabakası bulunan üçüncül ve dördüncül çökeltilerdir. tınlı, kumlu tınlı, kil, kum ve diğer gevşek kayalar. Alttaki kayaların kalınlığı onlarca metreye ulaşabiliyor. Biyolojik gelişime uygunluklarına göre potansiyel olarak verimli, kayıtsız ve toksik, yani bitki büyümesi için sırasıyla uygun, uygun olmayan ve uygun olmayan üç gruba ayrılırlar.

Toprak, en önemli özelliği doğurganlığı olan özel bir doğal oluşumdur. Topraklar, çoğunlukla gevşek Kuvaterner çökeltileri olan kayaların aşınması ürünleri üzerinde oluşur. Yüzlerce ve binlerce yıl boyunca uzun ömürlüdür. Kayaların bitki ve canlı organizmalarla etkileşimi, mikroorganizmaların ve hayvanların biyolojik faaliyetleri farklı toprak türlerini oluşturur.

Toprak tabakası bir tarım kimyasalları kompleksi ile karakterize edilir. fiziksel, mekanik ve biyolojik göstergeler: humus (humus) ve besin maddeleri (fosfor, nitrojen, potasyum) içeriği, pH asitliği. suda çözünür sodyum, magnezyum ve klorür sülfat içeriği, yoğunluk, nem kapasitesi, su geçirgenliği, 0,01 mm'den az fraksiyon içeriği. mikroorganizma sayısı.

Farklı doğal alanlardaki toprakların kalitesi önemli ölçüde farklılık gösterir. Örneğin kuru bozkırların koyu kestane rengi topraklarının humus içeriği 250 ton/ha'dır. humus tabakasının kalınlığı 30 cm'dir.Orman bölgesinin podzolik toprağının humus tabakasının kalınlığı sadece 5-15 cm'dir.

Verimli ve yarı verimli veya potansiyel olarak verimli olmak üzere iki toprak katmanı vardır. Belirli özelliklere sahip olan ve her şeyden önce humus içeriği en az %1-2 olan bir katmana verimli denir. Bu tabakanın kalınlığı toprağın cinsine göre 20 ila 120 cm arasında değişmektedir. Örneğin, çimenli-podzolik topraklarda verimli tabakanın kalınlığı 20 cm, çernozem topraklarda ise 60-120 cm'dir. Verimli tabakanın toprakları kural olarak ayrı ayrı çıkarılır ve ekilebilir alanların oluşumu ve iyileştirilmesi için tarımsal amaçlarla kullanılır.

Potansiyel olarak verimli katman, humus içeriği% 0,5-1 olan toprak örtüsünün alt kısmıdır. Saman yapımı ve ağaçlandırma için arazi oluşturmak için kullanılır. ve ayrıca verimli topraklar için bir substrat olarak. Kalınlığı 20-50 cm aralığındadır.

Topraklar pratik olarak yenilenemeyen, değerli bir üründür. Madencilik faaliyetleri sırasında toprağın tamamen çıkarılması ve daha sonra, ıslah edilen araziye uygulanması da dahil olmak üzere kullanılması, bozulan arazilerin hızlı bir şekilde onarılmasında ve açık ocak madenciliğinin çevre üzerindeki olumsuz etkisinin yerelleştirilmesinde ana faktördür.

Verimli tabakanın kaldırılmasına yönelik çalışmalar buldozerlerle gerçekleştiriliyor. kazıyıcılar, greyderler ve ekskavatörler. Bazı durumlarda, toprak kütlesini uzun mesafelere taşımak ve onu restore edilen alanın yüzeyine yerleştirmek için hidrolik taşıma kullanılır.

Toprak giderme teknolojisinin ana göstergesi, nakliye sırasında (%1-1,2), geçici depolarda depolama ve aktarma sırasında (%0,8-1,5), çöplük yüzeyine uygulandığında, çalışma sırasında eksik kazıdan kaynaklanan kayıptır. olumsuz iklim koşulları, toprağın biyolojik kalitesinin seyrelmesi ve bozulması sonucu.

Çıkarılan verimli ve yarı verimli topraklar ayrı ayrı yığınlar halinde uzun süre (10-15 yıl ve daha fazla) depolanır ve ihtiyaç halinde kullanılır.

En verimli humuslu topraklar, yüksek yığınlarda ve uzun süre depolandığında kalitesini bozar. Verimli topraklarda yığının yüksekliği 5 m'yi, yarı verimli topraklarda ise 10 m'yi geçmemelidir. Depolar düz, yükseltilmiş, kuru alanlarda olmalı veya etkili bir drenaj sistemine sahip olmalıdır. Çim ekimi yapılarak toprak birikintilerinin su ve rüzgar erozyonundan korunması tavsiye edilir.

Toprağın seyreltilmesi çoğunlukla, toprak tabakasının çıkarılması sürecinde altta yatan kayaların işlenmesi sırasında ve ayrıca çöplüklerin yüzeyinin toprakla kaplanması sırasında, iyi planlanmadıkları ve büzülmelerinin tamamen bitmediği durumlarda meydana gelir.

4. Açık ocak madenciliği nedeniyle bozulan arazilerin ıslahı

Islah, arazinin verimliliğini ve değerini iyileştirmenin yanı sıra çevre koşullarını iyileştirmeyi amaçlayan bir dizi çalışmadır. Taş ocaklarında ıslah, madencilik, arazi ıslahı, tarım ve hidrolik mühendisliği çalışmalarını içerir.

Islah çalışmaları sonucunda tarıma ve ormancılığa uygun araziler, rekreasyon alanlarının düzenlenmesi, çeşitli amaçlarla rezervuarların inşası, konut ve sanayi inşaatları oluşturulabilmektedir.

Islah iki aşamada gerçekleştirilir: birincisi madencilik ve ikincisi biyolojik.

4 .1 Madencilik ıslahı

Madencilik teknik ıslahı, bozulmuş arazileri ulusal ekonominin çeşitli sektörlerinde kullanıma hazırlamak için yürütülen bir madencilik faaliyetleri kompleksidir.

Madencilik ıslahı, ıslah için uygun toprakların kazılmasını, depolanmasını ve depolanmasını, çöplüklerin hazırlanmasını (planlama, ıslahı), restore edilmiş arazi alanlarının mühendislik hazırlığını, çöplüklerin yüzeyine ve restore edilmiş arazi parsellerine toprağın uygulanmasını, gerekli çöplük konfigürasyonunun oluşturulmasını içerir. eğimler ve maden çalışmaları, oluşturulan rezervuarların kıyılarının tesviyesi, yerinden edilmiş toprağın verimliliğinin yeniden sağlanmasına yönelik çalışmalar, inşaat ve rekreasyon alanları için restore edilmiş bölgelerin geliştirilmesi sırasında mühendislik, inşaat ve hidrolik işler ve diğer çeşitli işler.

Madencilik ıslahı, kural olarak yatağın geliştirilmesiyle eş zamanlı olarak gerçekleştirilir ve üretimine ilişkin çalışmalar genel teknolojik sürece dahil edilir. Uzman kuruluşlar tarafından, büyük işletmelerde, özel atölyelerde ve alanlarda gerçekleştirilirler.

Bu bağlamda, açık ocak madencilik sistemleri ve bunların kapsamlı mekanizasyonu, verimlilik ve güvenliğin yanı sıra, arazinin rasyonel kullanımını sağlayan belirli gereksinimlere tabi olmalıdır:

Madencilik en az arazi yoğun olanıdır; çıkarılan mineral hammadde birimi başına arazi kaynaklarının tüketimi minimum düzeyde olmalıdır;

Yatağın işletilmesi sırasında arazi bozulması ve restorasyon rejimi en uygun rejim olmalıdır. bu süreçler arasında minimum zaman aralığının sağlanması;

Mayınlı alan ve aşırı yük çöplüklerinin oluşumu, restorasyondan sonra arazinin daha fazla kullanılmasına ilişkin kabul edilen yöne uygun olarak ıslah gerekliliklerini karşılamalıdır.

Bozulmuş arazilerin ıslahı için en elverişsiz koşullar, eğimli ve dik yatakların, sıkıştırmalı madencilik sistemleri kullanılarak geliştirilmesi sırasında ortaya çıkar. Bu durumda, arazi ıslahı, dış aşırı yük depolama alanlarının tarım veya ormancılıkta kullanıma uygun bir duruma getirilmesi ve bir taş ocağının çıkartılan alanının (100 ila 300-500 m derinlik) balıkçılık için uygun bir duruma getirilmesi olarak anlaşılmalıdır. rezervuarlar veya bölgelerde çalışanların dinlenmesi.

4 .2 Biyolojik iyileştirme

Biyolojik ıslah, toprak yapısını onarmak ve iyileştirmek, verimliliğini artırmak, su kütlelerini geliştirmek, ormanlar ve yeşil alanlar oluşturmak için bir dizi önlemdir.

Biyolojik ıslah çalışmaları, madencilik teknik ıslahı çalışmaları ile yakından ilişkilidir ve önemli bir kısmı, özellikle de başlangıç ​​kısmı, madencilik işletmeleri (ıslah atölyeleri) tarafından yürütülmektedir. Olumlu sonuçlar veren deneysel tarım ve diğer çalışmalar yapıldıktan sonra restore edilen alanlar değerlendirilerek tarım, ormancılık ve diğer kuruluşlara devredilir. Madencilik ıslahı sadece atık kaya depolama alanlarına değil, aynı zamanda işletmelerin, taş ocaklarının, sanayi tesislerinin, çeşitli iletişim araçlarının ve atık depolama alanlarının işletme süresi boyunca işgal ettiği arazilere de tabidir.

Yatay alanlar geliştirilirken, ıslahın en büyük payı iç çöplüklerden (%70-80) oluşurken, dik alanlar geliştirilirken dış çöplüklerden (%30-40) oluşur. İşletme sırasında taş ocakları ve sanayi siteleri tarafından işgal edilen bozulmuş arazilerin ıslahı. yollar vb. sadece onları restore etmeyi değil, aynı zamanda çevrenin ekolojik dengesinin ihtiyaçlarını karşılayan bir peyzaj oluşturmayı da amaçlamaktadır. Bu çalışmalar öncelikle çeşitli dağ kazılarının, dolguların, tesviye alanlarının ve hafriyatların vb. ortadan kaldırılmasını amaçlamaktadır. toprakların verimli bir tabaka ile kaplanarak iyileştirilmesi.

Ayrıca drenaj sistemleri, rezervuarlar ve rekreasyon alanları oluşturmak için erozyon önleyici koruyucu önlemlerin, çeşitli mühendislik, inşaat ve hidrolik işlerin yapılması gerekmektedir. Çalışma aynı zamanda arazi ıslahını ve ıslah edilen arazilerin geliştirilmesine yönelik çeşitli tarımsal teknik çalışmaları da içermektedir. Çöplüklerin madencilik-teknik ıslahı, bunların tesviye edilmesi ve eğimlerin düzeltilmesine yönelik planlama çalışmalarını ve ardından verimli bir toprak tabakasının uygulanmasını içerir.

Islahın karmaşıklığı ve maliyeti büyük ölçüde çöplüğün şekline ve yapısına bağlıdır. Bu nedenle, ıslah çalışmalarından çok önce, çöp depolama alanları tasarlanırken ve boşaltma işlemi sırasında, bunların ıslahının amacının akılda tutulması gerekmektedir.

Çöplük oluşturma yöntemi seçici olmalı ve çöplüğün tabanında kayalık ve toksik kayaların, üzerinde kayıtsız olanların ve daha sonra potansiyel olarak verimli olanların bulunduğu bir çöplük yapısı sağlanmalıdır. Toksik kaya katmanları üst üste bindirilmeli ve bazı durumlarda altlarında nötr killi kaya katmanları bulunmalıdır; böylece üst verimli toprakların kirlenmesi ve çevredeki çöplük tabanının jeokimyasal kirlenmesi önlenir.

Plan, çöplüklerin parçalanmasına izin vermemelidir. Daha fazla gelişme için daha uygun olan, geniş alanlı ve düzenli şekilli konsantre çöplükler tercih edilmelidir. Tüm alandaki rahatlama sakin olmalıdır. Kayalar kendiliğinden yanmaya veya aktif oksidatif süreçlere yatkınsa, bunları önlemek için çalışma yapılması gerekir.

İyi ıslah sonuçlarına ulaşmak için, çeşitli koşullarda altı aydan 5 yıla kadar süren çöplüklerin küçültülmesi ve yüzeylerinin stabilizasyonu süreçleri büyük önem taşımaktadır.

Ekskavatör veya kazı-çöplük kompleksleri tarafından boşaltılan gevşek kayaların iç dökümlerindeki büzülme, en yoğun şekilde ilk bir buçuk ila iki yıl boyunca meydana gelir ve çöplüğün yüksekliği arttıkça daha uzun sürer.

Dış kaya yığınlarının stabilizasyonu ilk aşamada - 1,5-2 ay - daha hızlı gerçekleştirilir. Ancak sonbahar-yaz aylarında büzülme yeniden başlar, kırılma bölgeleri ve heyelan olayları ortaya çıkar. Bu nedenle toprak tabakasının oluşumu en geç 10-12 ay sonra gerçekleştirilir. Çöplükteki tesviye çalışması, tarım makinelerinin kullanımına olanak tanıyan, şevlerin uzun vadeli stabilitesini sağlayan ve su erozyonunu önleyen çöplükte yüzey kabartması oluşturulmasını sağlamalıdır. Aşağıdaki düzen türleri kullanılır: katı, kısmi ve teraslı düzen.

Sürekli planlama ile yüzey eğimi tarımsal ürünler için 1-2°'den, ağaçlandırma için ise 3-5°'den fazla olmamalıdır.

Kısmi planlama, çöplüklerin sırtlarının kesilerek 8-10 m genişliğinde alanlar oluşturulmasını ve mekanize orman ekimine olanak sağlanmasını içermektedir.

Genellikle yüksek çöplüklerin kenarlarında çöplüğe doğru 1-2° enine eğime sahip 4-10 m genişliğinde teraslar oluşturulur ve çalı ve orman dikimi için kullanılır. Terasların yüksekliği 8-10 m, yaslanma açısı 15-20°'dir. Damper eğimlerinin tesviye edilmesi, “yukarıdan aşağıya” şemasına göre buldozerler ve ekskavatörler kullanılarak gerçekleştirilir.

Madencilik teknik ıslahı sürecinde, sadece restore edilen alanları verimli bir toprak tabakasıyla kaplamak için değil, aynı zamanda kısmi toprak işleme, fito-ıslah yani yarı verimli kayaların ekimi yoluyla verimli bir katman oluşturmak için çalışmalar yürütülmektedir. toprağı iyileştirici bitkiler ekerek ve gübre uygulayarak.

Uygulama, bazı çöplüklerde kalın bir toprak tabakası uygulamaya gerek olmadığını, ancak kendinizi aşırı büyümeyle veya 5-10 cm kalınlığında bir toprak tabakası şeklinde minimum kirlenmeyle sınırlandırabileceğinizi göstermektedir.

Kuaterner lös benzeri tınlılar ve bir dizi diğer gevşek kayalar, tahılların ve baklagillerin, gübrelerin ve diğer tarımsal teknik önlemlerin etkisi altında verimli özelliklerini önemli ölçüde artırır. 6-8 yıllık toprak oluşma sürecinden sonra verimli topraklar olarak kabul edilebilirler.

Çözüm

Madencilik kompleksinin üretim faaliyetleri çevre üzerinde önemli bir etkiye sahiptir: atmosfere tonlarca zararlı madde salınır, metreküp kirli atık su su kütlelerine boşaltılır ve büyük miktarda katı atık yüzeyde depolanır. toprak.

Biyosferin madenciliğe maruz kalan kısmının izlenmesini geliştirmeyi ve uygulamayı amaçlayan madencilik-ekolojik araştırmaların yaygın şekilde geliştirilmesine ihtiyaç vardır; maden kaynaklarının rasyonel kullanımı ve çevrenin korunmasına yönelik tedbirlerin etkinliğinin ekonomik değerlendirilmesine yönelik prensipler ve metodoloji; düşük atık teknikleri ve teknolojileri ve ardından atıksız madencilik üretimi.

Halihazırda, dünya çapındaki açık ocak madenciliği uygulamalarında iyi sonuçlar elde edilmiş ve ıslah çalışmalarında kapsamlı deneyimler birikmiştir. Günümüzde ıslahın açık ocak madenciliğinin gelişiminde önemli dönemlerin bir parçası haline geldiği özellikle belirtilebilir. Operasyon sırasında, dekapaj operasyonlarının ayrılmaz bir üretim unsurudur ve madencilik operasyonlarının sonunda güvenilir çevre korumasını garanti eden belirleyici bir dönemdir.

Günümüzde işletmelerin çevre üzerindeki olumsuz etkilerinin sonuçları, her birinin doğaya verdiği zarar karşılığında yaptığı ödemelerle telafi edilmektedir. Ödeme miktarı, salınan zararlı maddelerin miktarına ve bunların tehlike sınıfına göre belirlenir.

Referanslar

1. Bugaeva G. G., Kogut A. V. Bilimsel makale. Açık ocak madenciliği alanında çevresel risk faktörleri.

2.Derevyashkin I.V. Ders Kitabı: Madenciliğin Temelleri. Açık ocak madenciliği. 2011

3. Kuznetsov V.S. Bilimsel çalışma. Açık ocak madenciliği sırasında çevresel riske dayalı toz kirliliğinin değerlendirilmesi. Tezler ve özetlerden oluşan bilimsel kütüphane. [Elektronik kaynak]: http://www.dissercat.com

4. Melnikov N.V. Yüzey madenciliği için hızlı bir rehber. - M.: Nedra 1982

Allbest.ru'da yayınlandı

...

Benzer belgeler

    Jeolojik araştırma çalışmalarının etki türleri olarak peyzajdaki mekanik bozulmalar ve çevresel unsurların kirlenmesi. Açık ocak madenciliğinin çevreye etkisi. Taş ocağı ile maden ve çevre arasındaki etkileşim şeması.

    sunum, 17.10.2016 eklendi

    Jeoteknik kuyu açma yöntemlerinin çevresel ve sosyal yönleri. Jeolojik keşif sırasında doğal ve jeolojik çevrenin korunmasına ilişkin araştırmanın ana yönleri. Sondaj teknolojilerinin çevre dostu olup olmadığının değerlendirilmesine yönelik ilk hükümler.

    özet, 11/15/2012 eklendi

    Araçların çevreye kimyasal etkisi, atmosferin, hidrosferin, litosferin kirlenmesi. Motorlu taşımacılığın çevreye fiziksel ve mekanik etkileri, korunma yöntemleri. Rusya'nın ekoloji alanındaki gecikmesinin nedenleri.

    özet, 09/10/2013 eklendi

    Kavram, yasal dayanak, ilke ve yöntemler, uygulama aşamaları, çevresel etki değerlendirmesi hazırlama prosedürü. Çevre ve gıda kalitesine ilişkin standartlar, birim hacim, kütle veya yüzey başına zararlı madde konsantrasyonu.

    test, 31.03.2012 eklendi

    Petrol ve gaz üretim alanlarındaki ekolojik durum. Kirliliğin ana kaynakları ve bunların çevre ve insanlar üzerindeki etkileri. Olumsuz etkilerin sonuçlarını ortadan kaldırmanın modern yöntemleri; Çevrenin korunmasına yönelik hukuki destek.

    kurs çalışması, eklendi 01/22/2012

    Bir şarap imalathanesinin çevresel etki değerlendirmesi. Çevrenin düzenleyici durumunu sağlamak için kapsamlı önlemler. Çevresel Etki Beyanı. Kamuya açık oturumlar ve çevresel değerlendirmeler yürütmek.

    tez, 23.12.2014 eklendi

    Bölgenin doğal koşullarının özellikleri. İşletmenin çevre üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi. Nizhny Novgorod şehrinin Avtozavodsky bölgesinde bulunan Zavodskie Seti LLC'nin su kanalizasyon atölyesinin çevre kirliliği ücretlerinin hesaplanması.

    kurs çalışması, eklendi 12/11/2012

    Çevre koruma ihtiyacının gerekçesi olarak Rusya'daki çevresel durum. Rusya'nın çevre politikası ve çevre mevzuatı. Çevre uzmanlığı, çevresel etki değerlendirmesi ve çevre denetimi.

    kurs çalışması, eklendi 08/07/2008

    Madencilik, hidromekanikleştirme ve açık liç komplekslerinin işlenmesinin çevresel etki türleri. Rus altın madenciliğinde yığın liçinin geliştirilmesi. Yığın liç tesisi bölgelerinin rehabilitasyonu için teknolojinin aşamaları.

    sunum, 17.10.2016 eklendi

    Maden işletmesinin bulunduğu bölgedeki doğal çevrenin değerlendirilmesi. Hidrosferin özellikleri, durum değerlendirmesi ve yüzey suyu kütleleri. Atıkların depolanmasında tesisin doğal çevreye etkisinin değerlendirilmesi.

Minerallerin çıkarılması ve işlenmesi sırasında doğal çevre üzerinde büyük ölçekli insan etkisi vardır. Madencilikle ilgili olarak ortaya çıkan çevre sorunları, kapsamlı bir çalışma ve acil çözüm gerektirmektedir.

Madencilik sektörünün özellikleri nelerdir?

Ana mineral türlerinin yatakları ülke topraklarında bulunduğundan, madencilik endüstrisi Rusya Federasyonu'nda yaygın olarak gelişmiştir. Dünyanın bağırsaklarında yer alan bu mineral ve organik oluşum birikimleri etkin bir şekilde kullanılarak insan yaşamının ve üretiminin sağlanması sağlanmaktadır.

Tüm mineraller üç gruba ayrılabilir:

  • zor, şu alt bölümlere ayrılmıştır: kömür, cevherler, metalik olmayan malzemeler vb.;
  • sıvı Bu kategorinin ana temsilcileri şunlardır: tatlı su, maden suyu ve yağ;
  • gazlı doğal gaz da buna dahildir.

Amaca bağlı olarak aşağıdaki mineral türleri çıkarılır:

  • cevher malzemeleri(demir, manganez, bakır, nikel cevherleri, boksit, kromit ve değerli metaller);
  • yapı malzemeleri(kireçtaşı, dolomit, kil, kum, mermer, granit);
  • metalik olmayan kaynaklar(jasper, akik, garnet, korindon, elmas, kaya kristali);
  • madencilik kimyasal hammaddeleri(apatit, fosforit, sofra ve potasyum tuzları, kükürt, barit, brom ve iyot içeren çözeltiler;
  • yakıt ve enerji malzemeleri(petrol, gaz, kömür, turba, bitümlü şist, uranyum cevherleri);
  • hidromineral hammaddeleri(yer altı tatlı ve mineralli sular);
  • okyanus mineral oluşumları(cevher taşıyan damarlar, kıta sahanlığı katmanları ve ferromanganez kapanımları);
  • Deniz suyunun mineral kaynakları.

Rus madencilik endüstrisi dünya gaz üretiminin dörtte birini, dünya petrolünün %17'sini, kömürün %15'ini, demir cevherinin %14'ünü karşılamaktadır.

Madencilik sektörü işletmeleri çevre kirliliğinin en büyük kaynağı haline gelmiştir. Madencilik kompleksi tarafından yayılan maddelerin ekosistem üzerinde zararlı etkisi vardır. Madencilik ve işleme endüstrilerinin olumsuz etkisinden kaynaklanan sorunlar, yaşamın tüm alanlarını etkilediği için çok ciddidir.

Endüstri dünyanın yüzeyini, havayı, suyu, flora ve faunayı nasıl etkiliyor?

Madencilik endüstrisinin gelişme ölçeği şaşırtıcı: Gezegende kişi başına üretilen hammadde hacmi yeniden hesaplanırken sonuç yaklaşık 20 ton kaynaktır. Ancak bu miktarın yalnızca onda biri nihai ürünlerden geliyor, geri kalanı ise atık. Madencilik kompleksinin gelişimi kaçınılmaz olarak olumsuz sonuçlara yol açmaktadır; bunların başlıcaları:

  • hammaddelerin tükenmesi;
  • çevre kirliliği;
  • doğal süreçlerin bozulması.

Bütün bunlar ciddi çevre sorunlarına yol açıyor. Farklı madencilik endüstrisi türlerinin çevreyi nasıl etkilediğini görmek için tek tek örneklere bakabilirsiniz.

Cıva yataklarında manzara bozulur ve çöplükler oluşur. Bu, tüm canlılar üzerinde zararlı etkisi olan zehirli bir madde olan cıvanın yok olmasını sağlar. Antimon yataklarının gelişiminde de benzer bir sorun ortaya çıkıyor. Çalışmalar sonucunda atmosferi kirleten ağır metal birikimleri kalıyor.

Altın madenciliği yaparken, değerli metali, toksik bileşenlerin atmosfere salınmasıyla birlikte mineral safsızlıklarından ayırmak için teknolojiler kullanılır. Uranyum cevheri yataklarının çöplüklerinde radyoaktif radyasyonun varlığı gözlenmektedir.

Kömür madenciliği neden tehlikelidir?

  • yüzeyin ve kömür içeren katmanların deformasyonu;
  • ocağın bulunduğu bölgede hava, su ve toprağın kirlenmesi;
  • atık kayalar yüzeye taşındığında gaz ve toz salınımı;
  • nehirlerin sığlaşması ve kaybolması;
  • terk edilmiş taş ocaklarının su basması;
  • depresyon hunilerinin oluşumu;
  • dehidrasyon, toprak tabakasının tuzlanması.

Madenin yakınında bulunan alanda, onlarca kilometreye kadar uzayabilen hammadde atıklarından antropojenik formlar (dağ geçitleri, taş ocakları, atık yığınları, çöplükler) yaratılıyor. Üzerlerinde ne ağaçlar ne de başka bitkiler yetişemez. Çöplüklerden akan zehirli maddeli sular ise geniş çevre alanlardaki tüm canlılara zarar veriyor.

Kaya tuzu yataklarında, çökeltiler tarafından yakındaki yerleşim yerlerinin sakinlerine içme suyu sağlamaya hizmet eden rezervuarlara taşınan halit atığı oluşur. Manyezit madenciliği yakınında toprağın asit-baz dengesinde bir değişiklik meydana gelir ve bu da bitki örtüsünün ölümüne yol açar. Toprağın kimyasal bileşimindeki değişiklikler bitkilerde mutasyonlara (renk değişiklikleri, çirkinlik vb.) yol açar.

Tarım alanları da kirleniyor. Minerallerin taşınması sırasında toz uzun mesafelere uçabilir ve yere çökebilir.

Zamanla yer kabuğu tükenir, hammadde rezervleri azalır ve mineral içeriği azalır. Bunun sonucunda üretim hacimleri ve atık miktarı artıyor. Bu durumdan çıkmanın bir yolu, doğal malzemelerin yapay analoglarını oluşturmaktır.

Litosfer koruması

Dünya yüzeyini madencilik işletmelerinin zararlı etkilerinden korumanın yöntemlerinden biri de arazi ıslahıdır. Ortaya çıkan kazıların maden atıklarıyla doldurulmasıyla çevre sorunu kısmen çözülebilir.

Birçok kaya birden fazla türde mineral içerdiğinden, cevherde bulunan tüm bileşenlerin çıkarılması ve işlenmesi yoluyla teknolojilerin optimize edilmesi gerekmektedir. Bu yaklaşım sadece çevreye olumlu etki yapmakla kalmayacak, aynı zamanda önemli ekonomik faydalar da sağlayacaktır.

Çevre nasıl korunur?

Endüstriyel teknolojilerin gelişmesinin geldiği günümüzde çevreyi korumaya yönelik önlemlerin alınması gerekmektedir. Öncelik, çevre üzerindeki zararlı etkiyi önemli ölçüde azaltabilecek düşük atıklı veya atıksız endüstrilerin yaratılmasıdır.

Sorunun çözümüne yardımcı olacak faaliyetler

Çevre koruma sorununu çözerken karmaşık önlemlerin kullanılması önemlidir: üretim, ekonomik, bilimsel, teknik ve sosyal.

Çevresel durumu aşağıdaki yollarla iyileştirebilirsiniz:

  • minerallerin topraktan daha eksiksiz çıkarılması;
  • ilgili petrol gazının endüstriyel kullanımı;
  • tüm kaya bileşenlerinin entegre kullanımı;
  • yer altı madenciliği sırasında suyun arıtılmasına yönelik önlemler;
  • maden atık suyunun teknik amaçlarla kullanılması;
  • Atıkların diğer sektörlerde kullanılması.

Maden kaynaklarının çıkarılması ve işlenmesi sırasında zararlı madde emisyonlarını azaltmak için modern teknolojilerin kullanılması gerekmektedir. Gelişmiş gelişmeleri kullanmanın maliyetine rağmen, yatırım çevresel durumdaki iyileşme ile haklı çıkar.