Індивідуальна робота

на тему:

Вплив видобутку вугілля на геологічну систему

Високі темпи та обсяги видобутку призводять до порушення цілісності екосистем надр, стійкість геологічного середовища зазнає значного навантаження і тому стрімко зростає потреба коштів на охорону довкілля та екологічну реабілітацію територій. Прикладом надмірного техногенного та антропогенного навантаження в Україні є накопичення відходів вуглевидобутку і вуглезбагачення та золи електростанцій і теплових котелень. Тому використання цих відходів приведе до поліпшення екологічного стану вуглевидобувних регіонів та ощадливого використання мінеральних ресурсів.

Із загального обсягу розвіданих запасів корисних копалин України у розробку залучені від 40 до 70%, що дає підставу говорити про наявність резерву для діючих гірничих підприємств.

Недосконалість технологій видобутку призводить до великих втрат мінерально-сировинних ресурсів. У надрах залишається близько 50% нафти, кухонної та калійної солей, 40% вугілля, 25% металів. Збільшення вилучення корисних компонентів з надр на  1–2% рівнозначно виявленню нових великих родовищ корисних копалин.

Хоча родовища корисних копалин вивчаються комплексно, питання їх цілковитого і комплексного використання вирішуються вкрай незадовільно, через що країна щороку втрачає до 5 млрд гривень.

З економічним розвитком видобуток та переробка мінеральної сировини постійно супроводжується накопиченням невикористаної мінеральної сировини у вигляді промислових відходів, що породжує цілу низку нових маловивчених проблем, у тому числі й екологічних, що вимагають самої прискіпливої уваги.

Проблема надмірного накопичення в Україні різноманітних відходів промисловості і необхідність їх утилізації в останні роки стає дедалі актуальнішою. На її території зосереджено приблизно 20 млрд тонн промислових відходів за щорічного обсягу їх виробництва у 167-214 млн тонн. Загалом в Україні щороку утворюється близько 18% відходів вуглевидобутку і вуглезбагачення, 10% металургійних шлаків, 4% попелошлакових відходів електростанцій та місцевих котелень. Порівняно з 1996 р. у 2002 р. обсяги утворення промислових відходів зросли на 27,7% і становили   млн тонн (див. рис. 1). Утилізується в Україні приблизно 20-43% річного їх утворення.

Надмірні техногенні навантаження і довготривалий масштабний видобуток корисних копалин в Україні призвели до значних змін геологічного середовища [1]. Найяскравіші приклади впливу гірничих робіт на геологічне середовище пов`язані з видобутком вугілля і залізних руд. Протягом XVIIІ-ХХ століть цих корисних копалин було видобуто в Україні понад 14 млрд тонн [2]. Враховуючи те, що разом з корисними копалинами вилучаються приблизно у рівних з ними обсягах уміщуючі і розкривні породи, то загальний обсяг цих видобутих корисних копалин і порід сягає   30 млрд тонн, що приблизно дорівнює обсягу накопичених в Україні відходів. Наслідком цього є значний розвиток небезпечних геологічних процесів у вуглевидобувних і залізорудних регіонах і районах України.

Подальше збереження техногенних навантажень на верхню зону літосфери і підземну гідросферу зумовлює значні зміни фізичного стану геологічного середовища і порушує урівноваженість природних процесів масоенергообміну, що формують її сталість: геохімічних, біогеохімічних, гідрогеологічних, інженерно-геологічних (екзогенних), геофізичних (сейсмогеофізичних).

За оцінками виробничих і наукових підрозділів Мінекоресурсів України, НАН України, Держбуду, Мінагрополітики, МНС та ін., в останні роки у межах держави у 3-5 разів збільшилася (переважно внаслідок техногенезу) кількість небезпечних екзогенних геологічних процесів: зсувів, підтоплень, карсту, просідань, абразії берегових зон. Крім того, високий рівень техногенних перетворень геохімічних параметрів ландшафтів внесення міндобрив, надходження хімічних речовин з повітряними і водними викидами, накопичення відходів, аварійний викид радіонуклідів ЧАЕС тощо) значною мірою збільшив загальний екологічний ризик геологічного середовища в межах України.

Згідно з орієнтовними оцінками Держбуду України, МНС, Державної геологічної служби України, Ради по вивченню продуктивних сил, середньорічні збитки від надзвичайних екологічних ситуацій геологічного змісту сягають 1 млрд гривень і мають стійку тенденцію до зростання. Тривожним є посилення дії біогеохімічного забруднення ландшафтів, що призводить до інтоксикації як біологічних об’єктів, так і людей (Чернівці, Горлівка, селища Первомайського району Миколаївської області). Розвиток біохімічних форм екологічного ризику геологічного середовища є виявом довгострокового та регіонального порушення рівноваги між біотичною і абіотичною складовими навколишнього природного середовища території України. Пов’язані з цим втрати здатні суттєво вплинути як на динаміку економічних перетворень, так і стійкість соціально-політичних, екологічних та геополітичних умов розвитку українського етносу і держави.

Зазначені небезпечні вияви і тенденція до їх посилення зумовлюють пріоритетну необхідність подальшого розвитку в системі Державної геологічної служби України еколого-геологічних робіт як сучасної складової традиційного їх комплексу. До їх головних передумов належать:

1) розвиток геологічного середовища як важливої складової навколишнього природного середовища за переважаючого його впливу на екологічні умови функціонування економіки та життєдіяльності людини;

2) зростання екологічних вимог до стану геологічного середовища внаслідок його попередніх змін та їх подальшого накопичення при видобутку мінеральної сировини і ускладненні техногенних навантажень;       

3) можливість вияву невизначених чинників взаємодії геологічного середовища з біосферою, поверхневою гідросферою та атмосферою внаслідок утворення високотоксичних органо-мінеральних, нафтохімічних та інших сполук.

Техногенні родовища, що з’явилися в останні десятиліття, є результатом інтенсивного розвитку добувної та переробної промисловості [3]. Техногенні родовища — це скупчення мінеральної речовини на поверхні Землі або в гірничих виробках, що являють собою відходи гірничого, збагачувального, металургійного та інших виробництв і придатні за кількістю та якістю для промислового використання (це можливо з розвитком технології їх переробки і зміни економічних умов).

Для останніх десятиліть характерне зростання використання енергетичних і мінеральних ресурсів: вугілля, нафти, газу, рудних і нерудних корисних копалин. При цьому створюється маса відходів, що суттєво впливає на екологічний стан окремих регіонів. Крім того, ці відходи можуть бути використані в майбутньому, а частково і нині як додаткове джерело мінеральної сировини. Сумарний вміст