Экономика природопользования тесно связана с экономикой страны и формирует исходную информацию о необходимости использования природных ресурсов при решении задач эффективности развития производства. Развитию научных основ экономики природопользования способствует разработка генеральных схем размещения производительных сил, включающих региональные аспекты, производственные особенности, ресурсные потенциалы и т.д.

Системный подход предполагает комплексную организацию исследования взаимосвязей элементов объекта. Системный анализ состоит в эволюционном изучении большой совокупности процессов или факторов, находящихся во взаимосвязи. С этих позиций исследование экономики природопользования ориентировочно можно представить в виде некоторых взаимосвязей, конечное представление о которых носит в известном смысле условный характер. При анализе эффективности функционирования эколого-экономической системы следует учитывать влияние всех ее составляющих.

Общество можно охарактеризовать показателями:

• ? население - численность, распределение, естественный прирост, миграция, структура занятости;
• ? повышение уровня жизни, в том числе сохранность качества окружающей среды;
• ? охрана здоровья - общественное благосостояние, продолжительность жизни, акклиматизация, адаптация, питание, условия жизни, работы, отдыха, перемещение;
• ? пространственные формы расселения - район, город.

По мере роста численности населения повышаются уровень жизни людей, а также требования к сохранению окружающей среды. Охрана здоровья, увеличение продолжительности человеческой жизни, оценка возможности адаптации индивида к изменяющимся окружающим условиям, обеспечение соответствующих условий его быта, работы, передвижений, отдыха - основные проблемы гармоничного развития общества.

Жизнедеятельность включает все аспекты деятельности общества: производственные, такие как добыча полезных ископаемых, обрабатывающая промышленность, строительство, транспорт, сельское и водное хозяйство, экономика моря, непроизводственные - сфера обслуживания, образование, наука, культура, администрация, общественное питание, городское хозяйство и т.п.).

Окружающая природная среда определяет уровень антропогенного воздействия на социально-экономическое развитие общества, влияние окружающей среды на здоровье и условия жизни, развитие производства и сферы обслуживания.

Окружающая среда является естественной или в зависимости от степени трансформации ее человеком преобразованной и искусственной, охватывающей индустриальные городские районы. Это среда обитания и производственной деятельности человечества. Нередко в понятие окружающей среды включают элементы, составляющие искусственную среду: жилые строения, промышленные предприятия и другие инженерные сооружения.

Все компоненты эколого-экономнческой системы связаны между собой через кругооборот веществ.

На основе системного подхода разработана следующая классификация природной среды:

естественная - районы охраняемые, неосвоенные, почти незаселенные;

преобразованная - районы сельскохозяйственные, лесные, курортные, некоторые внутренние водоемы;

искусственная - районы строительства, населенные пункты, зоны урбанизированные, производственной инфраструктуры, истощения.

В зависимости от концентрации капиталовложений все районы планирования природоохранной и ресурсосберегающей деятельности условно можно разделить на три категории:

районы высокой концентрации капиталовложений - городские промышленные агломерации, региональные центры, города и индустриальные центры; урбанизированные зоны (пригороды), средние и мелкие города со специализированными функциями; зоны развивающейся урбанизации (малые города, отдельные заводы; сельские населенные пункты; районы развитого транспорта; основные элементы производственной 11 нфрастру кту ры);

районы низкой концентрации капиталовложений - сельскохозяйственные районы в целом; зоны эксплуатируемых и охраняемых лесов; зоны отдыха, туризма и курорты; некоторые внутренние водоемы;

районы , почти лишенные капиталовложений , - заповедники и национальные парки; охраняемые ландшафты для целей отдыха - ландшафтные и сельские парки; естественные неиспользуемые земли (скалистые горы, заболоченные земли, болота и торфяники); часть внутренних водоемов (реки, озера).

Проблему воздействия производства и сферы обслуживания на ресурсы окружающей природной среды, влияние ресурсов среды на развитие производства и сферу обслуживания, т.е. взаимодействие человека с природой, нельзя постигать иначе, как с позиций ряда наук. Изучением этой проблемы занимаются социальные, медицинские и биологические (экологические) науки, технические, географические (территориальное и районное планирование, социальная география) и др.

Прикладной характер данной проблемы изучается конкретными дисциплинами: техническими, сельскохозяйственными, лесоводческими и другими науками. Политика в области окружающей природной сферы зависит от уровня социально-экономического развития страны. Хотя он в разных странах различен, проводимая в области окружающей природной среды политика дает решение нескольких комплексных задач, общих для всех стран. Это определение видов загрязнений при наблюдении, измерении, анализе данных с их статистической, аналитической, картографической интерпретацией. Обработка этих данных позволяет оценить экологическое состояние окружающей среды и экономику природопользования.

Экономическая оценка состояния загрязнения и определение основных плановых показателей сохранения высококачественной окружающей природной среды позволяют разработать комплексный план ее защиты, восстановления и улучшения. Способность адаптации природы к нарастающим отрицательным антропогенным воздействиям имеет определенные границы. Поэтому влияние токсичных загрязнителей окружающей среды на животный и растительный мир даже в малых дозах, но за длительный промежуток времени, вызывает генетические изменения человека, животных, птиц, иногда через несколько поколений. Кроме прямого воздействия загрязнителей на природу существуют косвенные, например сокращение снабжения пищевыми продуктами, когда загрязнитель убивает растения или животный мир, вызывает у них заболевания, и продукты становятся непригодными к употреблению, и др.

Резко увеличивающиеся объемы потребления органического и неорганического топлива, водных и земельных ресурсов поставили перед современной наукой и техникой ряд чрезвычайно острых проблем, от решения которых зависят темпы дальнейшего развития экономики страны: экономное и рациональное использование топлива, охрана окружающей среды от агрессивных примесей, образующихся при сжигании топлива основных производств. Предотвращение угрозы отравления окружающей природной среды путем поиска рациональных, быстрых и экономически выгодных путей решения этой глобальной проблемы является важнейшей задачей.

В процессе разработки и совершенствования мероприятий по охране окружающей среды от агрессивных примесей исследователи всегда стараются получить по возможности более высокую степень очистки сырья, что соответствует максимальному количеству уловленных продуктов с наилучшими качественными показателями при минимальных энергетических и трудовых затратах. Такое направленное стремление к эффективности систем защиты обычно называют оптимизацией.

Определение необходимого объема работ в региональной системе охраны окружающей среды в планируемый период позволит вычислить совокупные затраты на очистку отходов производств от агрессивных примесей.

Наряду со снижением потерь уловленных продуктов промышленной подготовки сырья (материалов) или санитарной очистки отходов производств уменьшаются промышленные затраты, однако это снижение возможно лишь в результате увеличения энергетических или капитальных вложений в систему очистки. Для процесса санитарной очистки отходов производств от агрессивных примесей характерна дальнейшая переработка уловленных продуктов на нескольких различных по роду деятельности предприятиях.

КУРСОВАЯ РАБОТА

НА ТЕМУ: РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Пермь 2007

ВВЕДЕНИЕ

1. 1. Классификация полезных ископаемых
   2. Распределение и запасы минерального сырья в мире и России
   3. Использование недр человеком
   4. Обзор добычи нефти и газа за 2005 год
2. ОХРАНА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
   1. Основные направления по рациональному использованию и охране недр
   2. Правовые основы охраны и рационального использования недр
   3. Государственный мониторинг геологической среды

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Недра в узком смысле слова - это верхняя часть земной коры, в которой при современном уровне развития техники добываются полезные ископаемые. Недра земли богаты полезными ископаемыми, которые издавна используются человеком и составляют основу ведущих отраслей мирового хозяйства. Совокупность полезных ископаемых, заключенных в недрах, составляет понятие «минеральные ресурсы», которые являются основой для развития важнейших отраслей промышленности (энергетика, черная и цветная металлургия, химическая промышленность, строительство). На территории России известно несколько тысяч месторождений топливно-энергетического комплекса, нерудного сырья и подземных вод. Вместе с тем после распада СССР возникла проблема создания собственной сырьевой базы марганцевых, хромитовых, фосфоритовых руд, крупные месторождения которых на территории страны практически отсутствуют. При наличии сырьевой базы не добываются титан, ртуть. Прогнозные ресурсы практически всех видов минерального сырья в целом по стране весьма значительны, но реализация их требует систематических инвестиций в геологическое изучение недр.

Большинство месторождений полезных ископаемых содержит ряд компонентов, извлечение которых представляет немалую экономическую выгоду для народного хозяйства. Иногда сопутствующие вещества имеют самостоятельное значение, а общая экономическая ценность их нередко превышает ценность основного компонента. Комплексное использование минеральных ресурсов существенно сокращает потери ископаемых и расширяет сырьевую базу, представляет большую экономическую выгоду.

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 среды». Непрерывный рост потребления минерального сырья в народном хозяйстве вызывает настоятельную необходимость бережного и хозяйственного использования богатств наших недр. От того, как будут использоваться эти богатства, во многом зависит успешное развитие экономики, рост материального благосостояния и культурного уровня жизни населения. Улучшение использования минерального сырья - одно из важнейших условий снижения материальных затрат в народном хозяйстве. Оно способствует совершенствованию структуры производства, повышает отдачу основных фондов.

Курсовая работа состоит из двух основных частей, а также введения и заключения, вторая часть работы содержит 3 таблицы. Цель курсовой работы - проанализировать запасы полезных ископаемых и их рациональное использование, как охраняются недра в нашей стране. Задачи данной работы:

Выявить, как распространяются полезные ископаемые;

Определить основные направления по охране недр.

Произвести обзор добычи нефти и газа за 2005 год.

При написании работы были использованы различные источники, в частности: закон Российской Федерации, постановление Правительства РФ, учебные пособия, научная литература, статьи из периодических изданий.

1. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ И ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЕ

1. Классификация полезных ископаемых

Полезные ископаемые - горная порода, непосредственно используемая в народном хозяйстве, и природные минеральные образования, из которых могут быть извлечены минералы, ценные для различных отраслей. Природными ресурсами для основных видов продукции горных предприятий служат полезные ископаемые, которые делятся на металлические, неметаллические и горючие. Классификация полезных ископаемых:

Топливо-энергетические (нефть, газ, уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды и т.д.);

Рудные ресурсы (железная и марганцевая руда, бокситы, хромиты, медные, свинцово-цинковые, никелевые, вольфрамовые, молибденовые, оловянные, сурьмяные руды, руды благородных металлов);

Природные строительные материалы и нерудные полезные ископаемые (известняк, доломит, глина, песок, мрамор, гранит, яшма, агат, горный хрусталь, гранат, корунд, алмазы);

Горно-химическое сырье (апатиты, фосфориты, поваренная и калийная соль, сера, барит, бром, йодсодержащие растворы);

Гидроминеральные ресурсы (подземные, пресные и минерализованные воды);

Минеральные ресурсы океана (рудоносные жилы, пласты континентального шельфа и железомарганцевые конкреции на глубинах 3-6 км);

Минеральные ресурсы морской воды (железо, свинец, уран, золото, натрий, хлор, бром, магний, поваренная соль, марганец).

Согласно Конституции РФ недра являются государственной собственностью и предоставляются в пользование организациям в целях геологического изучения, добычи полезных ископаемых, строительства подземных сооружений различного назначения специальным разрешением в виде лицензии и оформляются на основании акта, удостоверяющего горный отвод и определяющего размеры выделенного участка недр. Потребителями полезных ископаемых является железорудная промышленность, цветная металлургия, угольная промышленность, промышленность горно-химического сырья и строительных материалов. Продукция рудников и карьеров - природное минеральное сырье, называемое рудой. Руда - это горная порода, содержащая металлы и их соединения или неметаллические материалы (асбест, барит, сера, алмазы, слюда и т.д.) в количестве и виде пригодном для их извлечения при современном состоянии техники. Продукция угольных шахт - уголь, которым по химическим и технологическим свойствам подразделяется на бурый, каменный, антрацит, горючие сланцы. Помимо этого, каменный уголь делится еще на десять классов - марок. Основанная продукция горных предприятий промышленности нерудных материалов: щебень, гравий, песок, песчано-гравийная смесь, бутовый камень.

В настоящее время большинство добываемых полезных ископаемых в своем природном виде не соответствует требованиям потребителей в отношении качества. Продукция горных предприятий соответствующего качества и в достаточном количестве получается после обогащения. В стране ведутся государственные кадастры природных ресурсов как определенный свод данных: земельный, месторождений полезных ископаемых, лесной, животного мира, водный.

1.2 Распределение и запасы минерального сырья в мире и России

Полезные ископаемые, вовлеченные в сферу общественного производства, называют в настоящее время минеральными и топливно-энергетическим сырьем. Минеральные ресурсы подразделяются на горючие, металлические и неметаллические. Минеральные ресурсы относят к категории невозобновляемых природных ресурсов. Горючие ископаемые иногда считают восстановимыми ресурсами, поскольку в течение длительного геологического времени они способны возобновляться. Однако скорость их восстановления несоизмеримо мала по сравнению со скоростью их извлечения из недр и интенсивностью использования человеком.

Крупные запасы основных полезных ископаемых распределены следующим образом: нефть - Саудовская Аравия, Кувейт, Ирак; природный газ - Россия, Иран, Объединенные Арабские Эмираты; каменный уголь - Китай, США, Россия; железная руда - Бразилия, Россия, Китай; бокситы - Гвинея, Бразилия, Австралия; медные руды - Чили, США, Заир; Марганцевые руды - ЮАР, Австралия, Габон (9; с.50). Разведанные запасы железа на Земле оцениваются в 100 млрд.т. Основные запасы железа сосредоточены в Америке (47,8%), Африке (15,9%), Австралии и Океании (15,7%). Разведанные запасы фосфоритов, оценивающиеся в 40-50 млрд.т, размещены в Африке (62%), Америке (29,1%), и Азии (5,9%). Запасы алюминия оцениваются в 20-25 млрд.т, размещены они в Африке (59,4%), Америке (19%), Австралии и Океании (11,6%). Мировые запасы нефти и газа составляют соответственно 136094 млн.т и 141026 млрд.м³ (18; с.39). Основные запасы нефти сосредоточены на Ближнем Востоке (65,7%), в Америке (16,2% в том числе в США 3,3%) и Африке (6,1%); запасы газа - в Восточной Европе (40,2%, в том числе в России 39,2%), в Америке (10%) и Африке (6,9%).

Минерально-сырьевую базу отечественной промышленности (энергетики, топливной, химической, строительной, черной и цветной металлургии) составляют месторождения с разведенными и с достаточной точностью оцененными запасами. В России открыто и разведено около 20 тысяч месторождений полезных ископаемых, из которых примерно 37% введены в промышленное освоение. Месторождения России содержат свыше 10% мировых разведанных запасов нефти, примерно одну треть мировых запасов газа, 12% угля, 28% железных руд, значительную часть разведанных запасов цветных и редких металлов. По количеству разведанных запасов золота, платиноидов и платины Россия занимает второе место в мире, алмазов и серебра - первое (16; с.93).

Распределение месторождений на территории России весьма неравномерное. Наибольшим валовым минерально-сырьевым потенциалом обладают Дальний Восток и Приморье (месторождения цветных, редких, благородных металлов, бора). Несмотря на относительно низкую долю разведанных запасов от общего потенциала минеральных ресурсов (3%), в регионе добывается практически все: олово, сурьма, алмазы, бор, более половины золота, свинца, плавикового шпата, треть вольфрама от всей добычи по России. Важную роль в общероссийском балансе добычи играют месторождения железных руд Курской магнитной аномалии, нефти Поволжья, вольфрама и молибдена Северного Кавказа. Бедны минеральными ресурсами Центральный и Волго-Вятский районы. Важнейшие месторождения угля: Тунгусский, Ленский, Канско-Ачинский, Кузнецкий, Печорский угольные бассейны.

Полученные в результате добычи и последующей переработки минеральное сырье и минерально-сырьевые продукты составляют основную статью российского экспорта. Наиболее критическая ситуация возникла в России в конце 90-х годов, когда воспроизводство минерально-сырьевой базы серьезно ухудшилось. Во-первых, сократились объемы добычи (особенно по нефти и газу), во-вторых, не происходило прироста запасов, а ранее созданный поисково-разведочный задел постоянно таял. Природно-ресурсный потенциал Росси использовался неэффективно. Основные причины были таковы:

Несбалансированная микроэкономическая и инвестиционная политика в области природопользования, приводящая к интенсивному использованию естественных богатств, диспропорциям между добывающими инфраструктурными комплексами;

Несовершенное законодательство, порождающее противоречия в сфере природопользования;

Неразвитость рыночных механизмов и государственного регулирования в сфере природопользования в новых условиях;

Недоучет ассимиляционного потенциала природной среды как экономической ценности при определении альтернатив развития страны и регионов.

1.3 Использование недр человеком

Человек использует недра, добывая полезные ископаемые. В последнее время недра становятся средой временного обитания человека (метро, бомбоубежища, шахты, штольни). В старых выработках организуют подземные хранилища продуктов. Отработанные пространства в месторождениях каменной соли используются для лечения астмы, аллергии и некоторых других заболеваний. Возможно, в дальнейшем в недрах будут строить жилые помещения, уже теперь строят метро, многоэтажные подземные гаражи, торговые центры и т.д. Человек получает 36% энергии за счет сжигания нефти, по 24% - за счет сжигания газа и угля, 6% - на атомных электростанциях (АЭС), 5% - за счет гидроресурсов, 5% - при сжигании древесины и торфа (3; с.186). Источники получения энергии постоянно меняются в зависимости от изменения ресурсов, научно-технического прогресса, экономических затрат.

Интенсивность добычи полезных ископаемых постоянно нарастает. Если за последние 25 лет население Земли увеличилось на 50%, то потребление угля возросло в 2 раза, железной руды - в 3, нефти и газа - почти в 6 раз. Деятельность людей становится мощным геологическим фактором. Подсчитано, что за шесть последних лет XX столетия из недр Земли добыто 8,3 млрд.т руд и горючих ископаемых (5; с.95). Объемы добываемых руд сравним с объемом ежегодного стока рек. Известно, что в Мировой океан ежегодно выносится около 15 млрд.т твердых частиц.

Темпы роста производства и потребления минеральных ресурсов за период с 1980 по 2005гг. составили 650-1100% в развитых странах и 310% в развивающихся. Происходит резкий рост потребления энергоресурсов: за указанный период оно выросло с 4-5 до 8-9 млн.т условного топлива в год. По прогнозам специалистов к концу 2010 года потребление энергоресурсов возрастет до 13-14 млн.т условного топлива в год (14; с.22). Сейчас в горнодобывающей промышленности объем перерабатываемой горной массы составляет около 30-32 млрд.м³ в год. Наибольший объем добычи приходится на железную руду.

Таким образом, перспектива нехватки сырьевых ресурсов - реальная опасность для человечества, а энергетический голод не выдумка скептиков: некоторые страны уже испытывают недостаток энергетических ресурсов. Поэтому охрана недр становится важнейшей проблемой всего человечества.

1.4 Обзор добычи нефти и газа за 2005 год

В 2005 году добыча нефти в России увеличилась на 2,5 % по сравнению с 2004г. и составила 9,4 млн. баррелей/сутки (470,2 млн. тонн). При этом темпы роста оказались самыми низкими за последние 5 лет (15; с.24).Это вызвало у некоторых экспертов опасения, что добыча нефти в России достигла пиковых значений. Однако данная точка зрения спорна. Основной причиной искажения результатов 2005 года стало сокращение объемов производства бывшими и нынешними дочерними предприятиями ЮКОСа, включая Юганскнефтегаз после смены собственника в конце 2004 года. Без учета данных этих компаний объем добычи нефти в России мог увеличиться на 6% по сравнению с 2004 годом, что представляется весьма значительным результатом. Также отмечено ускорение темпов роста производства во втором полугодии 2005г., притом, что в декабре добыча достигла рекордной отметки в 9,4 млн. баррелей/сутки (на 3,6% выше среднего показателя первого полугодия 2005г), создав хорошую основу для дальнейшего роста производства в 2006 году. Это хорошо видно из таблицы 1.

Таблица 1. Добыча нефти в 2004-2006гг., тыс.баррелей/сутки

Компания			Изменение, %	(прогноз)	Изменение, %
Роснефть
Сургутнефтегаз
Газпром+Сибнефть+50% Славнефти
Сибнефть
Татнефть
Славнефть
Русснефть
Башнефть
ЮКОС и Юганскнефтегаз
Всего, без учета ЮКОСа и Юганскнефтегаза

Так, прогнозируемый рост добычи нефти на 2006 год составляет 4,4%. Поэтому российская нефтяная отрасль еще далека от той точки развития, когда истощение резервной базы ограничит рост производства. Среди крупнейших российских нефтяных компаний самые высокие темпы роста добычи продемонстрировала ТНК-ВР, которая увеличив объем добычи на 7,53% по сравнению с 2004 г., сумела опередить Сургутнефтегаз, лидировавший по данному показателю на протяжении первых 11 месяцев 2005г. Это подчеркивает высокую эффективность ТНК-ВР и подтверждает теорию о том, что западные технологии извлечения нефти и методы восстановления запасов могут с успехом использоваться в России, особенно на наиболее истощенных месторождениях. Однако возможности современных технологий улучшать производственные показатели ценой относительно небольших затрат ограничены. Сургутнефтегаз также добился высоких темпов роста добычи, прежде всего благодаря широкомасштабным работам по разработке новых месторождений. Однако данная компания, в отличие от большинства других производителей нефти, использует более консервативный подход к добыче, поэтому в настоящее время демонстрирует низкие темпы, вызванные естественным истощением запасов, по сравнению с компаниями, практикующим более агрессивный подход к извлечению нефти. Добыча нефти ЮКОСа и Сибнефти, скорее всего, продолжит сокращаться ввиду использования этими компаниями более агрессивных методов восстановления запасов на протяжении предыдущих лет, а так же в связи с «предбанкротным» состоянием ЮКОСа и сменой собственника Сибнефти. Капиталовложения ЛУКОЙЛа в объеме 4 млрд. долл. в 2005 году и планируемые вложения в размере 4,5 млрд. долл. в 2006 году позволят компании поддерживать высокие темпы роста. Можно предположить, что в 2006 году ЛУКОЙЛ продемонстрирует увеличение добычи на 4-5%.

Производство газа в России в 2005 году увеличилось на 1% по сравнению с предыдущим годом - до 640 млрд. куб.м (15; с.26). Наибольший вклад в увеличение совокупного показателя внесла Роснефть, увеличившая добычу газа на 39% по сравнению с 2004 г. - до 13 млрд.куб.м (таблица 2). Рост производства Роснефти частично обусловлен приобретением Юганснефтегаза, который в 2005 году произвел 1,3 млрд.куб.м газа. Однако большая часть этих объемов (на 3,6 млрд.куб.м) представляет собой органический рост в результате увеличения использования попутного газа. Объем добычи природного газа Газпромом повысился всего на 0,5% по сравнению с 2004г. - до 547 млрд.куб.м. Здесь следует отметить, что если бы не приобретение у НОВАТЭКа компании «Пугаздобыча» в конце 2004 г., объем добычи Газпрома сократился бы на 1,9%. Это лишний раз доказывает наличие системной проблемы у монополии в связи со значительной истощенностью существующих запасов. Что касается НОВАТЭКа, то его объем добычи природного газа в 2005 г. составил 25,3 млрд.куб.м, повысившись на 23% по сравнению с 2004 годом (если предположить, что компания полностью владела тремя крупнейшими месторождениями в 2004г.).

Таблица 2. Добыча газа в России в 2005 г., млрд. куб.м.

Компания			Изменение, %
	Нет свед.		Нет свед.
Сургутнефтегаз
Роснефть
Сибнефть
Всего, нефтяные компании
Всего, Россия

2. ОХРАНА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

2.1 Основные направления по рациональному использованию и охране недр

Под охраной недр понимается научно обоснованное рациональное и бережное использование полезных ископаемых, максимально полное, технически доступное и экономически целесообразное их извлечение, утилизация отходов, ликвидация урона, нанесенного естественным природным ландшафтам. Основные мероприятия по охране недр базируются на ресурсосбережении: предотвращение потерь при добыче, транспортировке полезных ископаемых, при их обогащении и переработке, использовании готовой продукции.

Значительные потери полезных ископаемых и ущерб окружающей среде происходят 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% (8; с.167). Исключительно открытым способом добываются стройматериалы (песок, глина, щебень, гравий) и россыпные ископаемые. Однако обратной стороной открытого способа разработки полезных ископаемых являются нарушения 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 технологий 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) просто потрясают воображение.

В мероприятия по охране недр входит комплексное использование ресурсов, которое предусматривает при добыче одного полезного ископаемого более полное извлечение сопутствующих компонентов. Ликвидация системы валовой выемки, своевременное разделение руд, их сортировка во время добычи позволяют сохранить ценные компоненты сырья, что дает большой экономический эффект. Таким образом, 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. Например, на территории России в 2005 году эксплуатировалось 378 тыс. км промысловых трубопроводов, на которых за год случилось более 40 тысяч прорывов. В Западной Сибири свыше 100 тыс. км промысловых трубопроводов с 35-летним стажем работы нуждаются в замене. В результате за 2005 год разлилось 2650 тонн нефти из магистральных труб и 1438 тонн нефтепродуктов (19; с.36).

Комплексное, наиболее полное извлечение и использование химических элементов позволяет сохранить месторождение, не тратить дополнительные средства на переработку отходящих газов, пыли и промышленных стоков. Пыль, задержанная фильтрами, представляет собой высококачественное сырье; нефть и масла, собираемые в отстойниках нефтеперерабатывающих заводов, на ремонтных, транспортных и других предприятиях, рафинируются и используются в народном хозяйстве. Можно сделать вывод, что комплексное использование и бережное расходование минерального сырья при его добыче, транспортировке и переработке неразрывно связано с охраной окружающей природной среды. Преобразование малоцелевых горных предприятий и перерабатывающих заводов в многоцелевые, отказ от отраслевого подхода к разработке минеральных ресурсов - это одновременно и сбережение минерального сырья и ресурсов. Необходим постоянный и строгий контроль лицензионных соглашений за соблюдением режима эксплуатации месторождений, организацией и ведением мониторингом 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» (9; с.108). И если нефть или коксующиеся угли используются в качестве топлива - это растранжиривание минеральных ресурсов. Резервом в экономии минеральных ресурсов являются: 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. Это сырье может дать почти половину объема выплавляемой стали. Вторичная переработка лома цветных металлов потенциально может давать ежегодно 1/5 мировой продукции меди, более 1/3 алюминия, около 1/5 цинка (17; с.5). 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 минерального сырья. Металл с успехом может быть заменен пластмассами, деревом и даже камнем. Судя по темпам производства пластмасс, полимеры в скором времени превзойдут металлы. Минеральное топливо может быть заменено геотермальной энергией термальных подземных вод. Например, в Венгрии тепличное хозяйство, животноводческие комплексы и даже некоторые жилые помещения обогреваются за счет геотермальных подземных вод.

2.2 Правовые основы охраны и рационального использования недр

Правовой основой охраны и рационального использования недр России служат государственные законы, правительственные постановления, ведомственные нормативно-правовые акты, определяющие порядок и характер проведения горно-геологических работ, эксплуатации месторождений полезных ископаемых, рекультивации и реабилитации природно-территориальных комплексов. Важное значение для бережного использования и охрану недр имеют международные договоры и соглашения нашей страны с другими странами, соответствие российских правоохранительных требований международным.

Международная правовая охрана недр действует сейчас на следующих принципах: недра имеют государственные границы и являются общим достоянием человечества. Должны соблюдаться свобода исследований и меры по сохранению недр и их компонентов, запрещается национальное присвоение недр и их компонентов. Отдается приоритет международному сотрудничеству и выполнению международных соглашений (конвенций) и обязательств, соблюдению международной ответственности всех государств за сохранение недр.

Юридической основой охраны и рационального использования недр является природоохранное законодательство. Оно представляет собой совокупность нормативно-правовых актов, определяющих порядок и условия охраны и использований недр, деятельность государственных и общественных организаций, права и обязанности недропользователей и их ответственность ха охрану недр. Закон «О недрах» регулирует отношения, возникающие в процессе изучения, использования и охраны недр территории РФ, ее континентального шельфа и морской исключительной экономической зоны, а также отходов горнодобывающего и связанных с ним перерабатывающего производств, торфа и иных специфических минеральных ресурсов. Закон содержит правовые и экономические основы комплексного рационального использования и охраны недр, обеспечивает защиту интересов государства и граждан РФ, а также прав пользователей недр. Основными требованиями по рациональному использованию и охране недр являются:

Соблюдение установленного законодательством порядка предоставления недр в пользование и недопущение самовольного пользования недрами;

Обеспечение полноты геологического изучения рационального комплексного использования и охраны недр;

Проведение государственной экспертизы и государственный учет запасов полезных ископаемых, а также участков недр, используемых в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых;

Обеспечение наиболее полного извлечения из недр запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов;

Охрана месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других факторов, снижающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку;

Предотвращение загрязнения недр при проведении работ, связанных с пользованием недрами;

Соблюдение установленного порядка консервации и ликвидации предприятий по добыче полезных ископаемых и подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых;

Достоверный учет извлекаемых и составляемых в недрах запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов при разработке месторождений полезных ископаемых.

В случае нарушения требований право на пользование недрами может быть ограничено, приостановлено или прекращено специально на то уполномоченными государственными органами в соответствии с законодательством.

В 1998 году правительство РФ утвердило «Положение о государственном контроле за геологическим изучением, рациональным использованием и охраной недр». Задачей государственного геологического контроля является обеспечение соблюдения всеми пользователями недр установленного порядка пользования недрами, законодательства и утвержденных в установленном порядке стандартов (норм и правил) в области геологического изучения, использования и охраны недр. Министерство природных ресурсов РФ осуществляет государственный геологический контроль непосредственно через подразделения центрального аппарата Министерства, ведающего вопросами государственного геологического контроля, и отделы государственного геологического контроля территориальных органов государственного управления фондом недр. Министр природных ресурсов РФ по должности является главным государственным инспектором РФ по геологическому контролю. Основные законодательные и нормативные акты, регламентирующие охрану недр, приведены в таблице 3. Эффективность этих законодательных актов полностью зависит от контроля за их выполнением.

Таблица 3. Основные законодательные и нормативные акты, регламентирующие охрану недр России

	Наименование документа	Дата утверждения
	Закон Российской Федерации «О недрах»
	Положение о порядке лицензирования пользования недрами
	Инструкция по применению «Положение о порядке лицензирования пользования недрами» к участкам недр, предоставляемым для добычи подземных вод, а также других полезных ископаемых, отнесенных к категории «лечебных».	Утверждена приказом Роскомнедр № 70 от 28 апреля 1994г. Зарегестрирована в Министерстве юстиции РФ 26 мая 1994г.
	Закон Российской Федерации «О ставках отчислений на воспроизводство минерально-сырьевой базы»
	Порядок использования отчислений на воспроизводство минерально-сырьевой базы и освобождения пользователей недр от указанных отчислений
	Закон Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды»
	Закон Российской Федерации «Об экологической экспертизе»	Принят Государственной Думой 19 июля 1995г. Утвержден Президентом РФ 23 ноября 1995г.(№174-ФЗ)
	Положение о порядке проведения государственной экологической экспертизе
	Базовые нормативы платы за выбросы, сбросы загрязняющих веществ в окружающую природную среду и размещение отходов
	Положение о порядке и условиях взимания платежей за право пользования недра, акваторией и участниками морского дна
	Инструкция о порядке и сроках внесения в бюджет платы за право на пользование недрами
	Положение о государственном контроле за геологическим изучением, рациональным использованием и охраной недр
	Положения о территориальных комиссиях по запасам полезных ископаемых Комитетам РФ по геологии и использованию недр
	Положение о Федеральном горном и промышленном надзоре в России
	Инструкция о порядке проведения государственной экспертизы геологических материалов территориальными комиссиями по запасам полезных ископаемых
	Положение о лицензировании отдельных видов деятельности, связанных с геологическим изучением и использованием недр

2.3 Государственный мониторинг геологической среды

Важным элементом рационального использования и охраны недр является Государственный мониторинг геологической среды (ГМГС). Под ГМГС понимается федеральная система наблюдений, оценки, контроля и прогноза состояния геологической среды на территории России. Организацией, на которую возложены координация и проведение всей региональной политики управления и регулирования в сфере изучения, воспроизводства, рационального использования и охраны природных недр, является Министерство природных ресурсов (МПС) России. Основой ведения Государственного мониторинга геологической среды является государственная наблюдательная сеть, насчитывающая 18,3 тыс. пунктов наблюдения. Основными функциями ГМГС являются:

Слежение за состоянием геологической среды;

Прогноз его изменения под воздействием природных и антропогенных факторов;

Информационное обеспечение недропользователей данными о состоянии геологической среды;

Ведение банка данных ГМГС.

Госгортехнадзором России совместно с МПР России определен порядок взаимодействия в вопросах рационального использования и охраны недр. Важным элементом системы ведения мониторинга является Государственный банк цифровой геологической информации и информации о недропользовании в России (ГБЦГИ). Он подготавливает цифровые структурированные данные о геологическом строении недр, протекающих в них процессах и находящихся в них полезных ископаемых. Там же находятся данные по использованию и развитию минерально-сырьевой базы России, по добыче, транспортировке, экспорту, потреблению, по экономике и конъюнктуре рынка минерального сырья и другие данные, необходимые для разработки стратегии рационального использования и охраны недр. Основным видом информации, формируемой на базе данных мониторинга геологической среды, является Государственный кадастр месторождений и проявлений полезных ископаемых.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Нельзя дальше мириться с парадоксом, когда при наличии колоссальных сырьевых ресурсов их постоянно не хватает. Такое положение является следствием того, что и сегодня наша страна в расчете на единицу национального дохода продолжает слишком много расходовать топлива, электроэнергии, металла, и это вынуждает выделять все новые средства для наращивания сырьевой и топливно-энергетической базы. Важно расширять требования к переработке минерального сырья. Повышение комплексности, полноты и качества извлечения из недр полезных ископаемых, ликвидация необоснованных потерь при их добыче, обогащении и переработке имеют огромное экономическое значение, так как позволяют повысить производство продукции на действующих предприятиях, в ряде случаев исключают надобность строительства новых предприятий, значительно повышают эффективность общественного производства.

Как видно из первой части данной курсовой работы в 2005 году российская нефтяная промышленность продемонстрировала успешные результаты. Несмотря на относительно слабые показатели 2005 года, отмечено повышение объемов добычи нефти (без учета ЮКОСа) на 6% по сравнению с предыдущим годом и ускорение темпов роста производства во втором полугодии. Это позволяет прогнозировать увеличение производства нефти в последующие годы, что является весьма впечатляющим результатом для второй в мире страны - производителя нефти. Что касается Газпрома, то объемы добычи на основных месторождениях концерна в 2005 году продолжили снижение; если бы не недавнее приобретение нового дочернего предприятия, объем добычи по итогам года снизился бы примерно на 1,9%. Это представляется весьма тревожной тенденцией в долгосрочной перспективе.

По прогнозам специалистов, при сохранении современных тенденций добычи, потребления и использования новых месторождений запасы полезных ископаемых истощатся примерно через 70-140 лет. Поэтому рациональное комплексное освоение ресурсов способно сохранить природные богатства для будущих поколений, защитить интересы народов нашей страны. Перспектива нехватки сырьевых ресурсов - реальная опасность для человечества, а энергетический голод не выдумка скептиков: некоторые страны уже испытывают недостаток энергетических ресурсов. Поэтому охрана недр становится важнейшей проблемой, стоящей перед человечеством. Необходим постоянный и строгий контроль лицензионных соглашений, за соблюдением режима эксплуатации месторождений, организацией и ведением мониторинга силами разработчика, за рекультивацией и реабилитацией ландшафтов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. ФЗ «О недрах». Принят съездом народных депутатов РФ 21 февраля 1992г. Изменения и дополнения приняты Государственной Думой 8 февраля 1995г.;

2. Положение «О государственном контроле за геологическим изучением, рациональным использованием и охраной недр». Утверждено постановлением Правительства РФ № 542 от 9 сентября 1998г.;

3. Реймерс Н.Ф. Природопользование. - М.: Мысль, 1998. - С. 185-188;

4. Касьяненко А.А. Контроль качества окружающей среды. - М.: Изд-во РУДН, 1993. - 124 с.;

5. Красилов В.А. Охрана природы: Принципы, проблемы, приоритеты. - М.: Наука, 2003. - С. 94-95;

6. Новиков Ю.В. Охрана окружающей среды. - М.: Высшая школа, 2002. - 263 с.;

7. Оуэн О.С. Охрана природных ресурсов. - М.: Колос, 1999. - С. 326-340;

8. Константинов В.М. Охрана природы: Учебное пособие для студентов высш. учебных заведений. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 167 с.;

9. Константинов В.М., Чемдзе Ю.Б. Экологические основы природопользования. - М.: Мастерство, 2002. - С. 45-54;

10. Баландин Р.К., Бондарев Л.Г. Природа и цивилизация. - М.: Мысль, 1999. - 370 с.;

11. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология и природопользование в России. - М.: Финансы и статистика, 1998. - С. 324-328;

12. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. Учебное пособие. - М.: ФАИР-ПРЕСС, 2003. - С. 285-311;

13. Беденков А.Р., Петраш А.И., Полищук Ю.М. К разработке единой концепции рационального освоения минеральных ресурсов. - Томск: Томский научный центр СО РАН, 1999. - С. 2-5;

14. Милов В. Может ли Россия стать энергетической сверхдержавой?// Вопросы экономики. 2006. - № 9. - С. 21-23;

15. Лукашев Д. Обзор рынка нефти и газа за 2005 год// Рынок ценных бумаг. 2006. - № 2. - С. 23-26;

16. Поляков В. Сырьевая ориентация России//Мировая экономика и международные отношения. 2006. - № 1. - 93с.;

17. Козырев В.С. Некоторые итоги цветной металлургии России и стран СНГ//Цветные металлы. 2006. - № 7. - С. 5-6;

18. Фокина Е. Топливно-энергетический комплекс//Профиль. 2006. - № 18. - С. 38-40;

19. Новиков Ю. Как сберечь минеральные ресурсы России?// Вопросы экономики. 2007. - № 1. - С. 35-36;

20. Экономика и жизнь.// 2006. - № 23. - 3с.;

21. Аргументы и факты//2007. - № 7. - С. 2-3.

Минеральные ресурсы - полезные ископаемые, которые образуются естественным образом в земной коре. Они могут иметь органическое и неорганическое происхождение.

Были идентифицированы более двух тысяч минералов, и большинство из них содержат неорганические соединения, образованные различными комбинациями восьми элементов (O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, и Mg), которые составляют 98,5% от коры Земли. Мировая промышленность зависит от около 80 известных минералов.

Месторождением полезных ископаемых является скопление твердых, жидких или газообразных минералов, в или над земной корой. Минеральные ресурсы являются невозобновляемыми и исчерпаемыми природными ресурсами, а также могут обладать металлическими (например железо, медь и алюминий), а также неметаллическими свойствами (например, соль, гипс, глина, песок, фосфаты).

Минералы представляют собой ценные . Это чрезвычайно важное сырьё для многих базовых отраслей экономики, которое являются основным ресурсом для развития. Управление минеральными ресурсами должно тесно интегрироваться с общей стратегией развития, а при эксплуатации полезных ископаемых следует руководствоваться долгосрочными целями и перспективами.

Минералы обеспечивают общество всеми необходимыми материалами, а также дорогами, автомобилями, компьютерами, удобрениями и т.д. Спрос на полезные ископаемые растет во всем мире по мере роста населения, а добыча минеральных ресурсов Земли ускоряется и возникают экологические последствия.

Классификация минеральных ресурсов

Энергетические (горючие) минеральные ресурсы (уголь, нефть и природный газ)	Неэнергетические минеральные ресурсы
	Металлические свойства	Неметаллические свойства
	Драгоценные металлы (золото, серебро и платина)	Строительные материалы и камни (песчаник, известняк, мрамор)
	Черные металлы (железная руда, марганец)	Другие неметаллические минеральные ресурсы (соль, сера, поташ, асбест)
	Цветные металлы (никель, медь, олово, алюминий, свинец, хром)
	Феросплавы (сплавы железа с хромом, кремнием, марганцем, титаном и др.)

Карта минеральных ресурсов мира

Роль минеральных ресурсов

Минеральные ресурсы играют важную роль в экономическом развитии стран мира. Есть регионы богатые минералами, однако неспособные их добывать. Другие регионы, добывающие ресурсы, имеют возможность расти с экономической точки зрения и получать ряд преимуществ. Значение минеральных ресурсов можно объяснить следующим образом:

1. Промышленное развитие

Если минеральные ресурсы могут быть извлечены и использованы, промышленность, в которой они используются будет развиваться либо расширяться. Бензин, дизельное топливо, железо, уголь и т.д. необходимы для промышленности.

2. Занятость населения

Наличие минеральных ресурсов создает рабочие места для населения. Они позволяют квалифицированным и неквалифицированным кадрам иметь возможность трудоустройства.

3. Развитие сельского хозяйства

Некоторые минеральные ресурсы служат основой для производства современного сельскохозяйственного оборудования, техники, удобрений и т.д. Они могут быть использованы для модернизации и коммерциализации сельского хозяйства, которые помогают развивать аграрную отрасль экономики.

4. Источник энергии

Существуют различные источники энергии, такие как бензин, дизельное топливо, природный газ и т.д. Они могут обеспечить необходимой энергией промышленность и населенные пункты.

5. Развитие собственной независимости

Развитие минерально-сырьевой отрасли позволяет создать больше рабочих мест с высоким качеством продукции, а также независимость отдельных регионов и даже стран.

6. И многое другое

Минеральные ресурсы являются источником иностранной валюты, позволяют зарабатывать на развитии транспорта и связи, увеличивать экспорт, поставки строительных материалов и т.д.

Минеральные ресурсы океанов

Океаны покрывают 70% поверхности планеты и задействованы в огромном количестве различных геологических процессов, ответственных за формирование и концентрацию минеральных ресурсов, а также являются хранилищем для многих из них. Следовательно, океаны содержат огромное количество ресурсов, которые в настоящее время являются основными потребностями человечества. Ресурсы в настоящее время добывается из моря или районов, которые раньше были в его пределах.

Химические анализы показали, что морская вода содержит около 3,5 % растворенных твердых веществ и более шестидесяти идентифицированных химических элементов. Извлечение растворенных элементов, а также добыча твердых полезных ископаемых, почти всегда экономически затратная, так как учитывается географическое расположение объекта (транспортировка), технологические ограничения (глубина океанических бассейнов) и сам процесс добывания необходимых элементов.

На сегодняшний день, основными минеральными ресурсами, получаемыми из океанов являются:

• Соль;
• Калий;
• Магний;
• Песок и гравий;
• Известняк и гипс;
• Железомарганцевые конкреции;
• Фосфорит;
• Металлические осадки, связанные с вулканизмом и вентиляционными отверстиями на дне океанов;
• Золото, олово, титан и алмаз;
• Пресная вода.

Добыча многих минеральных ресурсов из глубин океанов, является слишком затратной. Тем не менее, рост населения и истощение легко доступных наземных ресурсов, несомненно, приведет к более широкой эксплуатации древних месторождений и увеличения добывания непосредственно из вод океанов и океанических бассейнов.

Добыча минеральных ресурсов

Целью добычи минеральных ресурсов является получение полезных ископаемых. Современные процессы горнодобывающей промышленности включают поиск минералов, анализ потенциальной прибыли, выбор метода, непосредственная добыча и переработка ресурсов, а также окончательная рекультивация земель по завершению работ.

Добыча полезных ископаемых, как правило, создает негативное воздействие на окружающую среду, как в ходе горных работ, так и по их окончанию. Следовательно, большинство стран мира приняли правила, направленные на снижение вредного воздействия. Безопасность труда уже давно является приоритетной, а современные методы значительно уменьшили количество несчастных случаев.

Особенности минеральных ресурсов

Первой и самой основной характеристикой всех минералов является то, что они встречаются в природе. Минералы не производятся под влиянием человеческой деятельности. Тем не менее, некоторые минералы, такие как алмазы, могут быть изготовлены человеком (они называются синтезированными алмазами). Однако, такие искусственные алмазы классифицируются как минералы, потому что отвечают их основным пяти характеристикам.

Помимо того, что они формируется благодаря естественным процессам, твердые минеральные вещества стабильны при комнатной температуре. Это означает, что все твердые минералы, которые встречаются на поверхности Земли, не изменяются в форме при нормальной температуре и давлении. Эта характеристика исключает воду в жидком состоянии, однако включает ее твердую форму - лед - в качестве минерала.

Минералы также представлены химическим составом или структурой атомов. Атомы, которые содержатся в минералах расположены в определенном порядке.

Все минералы обладают фиксированным или переменным химическим составом. Большинство минералов состоят из соединений или различных комбинаций кислорода, алюминия, кремния, натрия, калия, железа, хлора и магния.

Образование минералов является непрерывным процессом, однако очень длительным (уровень потребления ресурсов превышает скорость формирования) и требует наличия многих факторов. Поэтому минеральные ресурсы относятся к невозобновляемым и исчерпаемым.

Распределение минеральных ресурсов неравномерное по всему миру. Это объясняется геологическими процессами и историей формирования земной коры.

Проблемы использования минеральных ресурсов

Горнодобывающая промышленность

1. Пыль, появляющаяся в процессе добычи, вредит здоровью и вызывает заболевания легких.

2. Добыча некоторых токсичных или радиоактивных минералов несет угрозу жизни людей.

3. Взрыв динамита при ведении горных работ очень рискованный, так как высвобождающие газы чрезвычайно ядовитые.

4. Подземные горные работы является более опасным, чем наземные, поскольку существует высокая вероятность несчастных случаев, связанных с обвалами, наводнением, недостаточной вентиляцией и т.д.

Быстрое истощение минералов

Повышение спроса на минеральные ресурсы вынуждает добывать все большее количество полезных ископаемых. В результате чего увеличивается потребность в энергии и появляется больше отходов.

Разрушение почвы и растительности

Почва - это самый ценный . Проведение горных работ способствует полному разрушению почвы и растительности. К тому же, после экстракции (получения минералов), все отходы сбрасываются на землю, что также влечет за собой деградацию.

Экологические проблемы

Использование минеральных ресурсов привело ко многим экологическим проблема, среди которых:

1. Превращение продуктивных земель в горные и промышленные районы.

2. Добыча минералов и процесс экстракции являются одними из главных источников загрязнения воздуха, воды и почвы.

3. Добыча включает в себя огромное потребление энергетических ресурсов, таких как уголь, нефть, природный газ и т.д., которые в свою очередь являются невозобновляемыми источниками энергии.

Рациональное использование минеральных ресурсов

Не секрет, что запасы минеральных ресурсов на Земле стремительно сокращаются, поэтому необходимо рационально использовать существующие дары природы. Люди могут экономить минеральные ресурсы за счет использования возобновляемых ресурсов. Например, при использовании гидроэлектроэнергии и солнечной энергии, в качестве источника энергии, можно сохранить полезные ископаемые, такие как уголь. Минеральные ресурсы также могут быть сохранены за счет рециркуляции. Хорошим примером является переработка металлолома. Кроме того, использование новых технологических методов добычи и подготовка шахтеров, сберегает минеральные ресурсы и сохраняет жизни людей.

В отличие от других природных ресурсов, минеральные ресурсы являются невозобновляемыми, и они неравномерно распределены по планете. Для их формирования требуются тысячи лет. Одним из важных путей сохранения некоторых минералов является замещение дефицитных ресурсов на обильные. Полезные ископаемые, для получения которых требуется большое количество энергии, должны перерабатываться.

Добыча минеральных ресурсов оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду, в том числе уничтожает места обитания многих живых организмов, загрязняет почву, воздух и воду. Эти негативные последствия могут быть сведены к минимуму за счет сохранения минерально-сырьевой базы. Полезные ископаемые оказывают все большее влияние на международные отношения. В тех странах, где были обнаружены минеральные ресурсы, их экономика значительно улучшилась. Например, нефтедобывающие страны Африки (ОАЭ, Нигерия и т.д.) считаются богатыми из-за прибыли, полученной от нефти и ее продуктов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Экологические основы природопользования Контрольная работа № 1 «Проблемы использования полезных ископаемых. Проблемы загрязнения атмосферы» Цель: Изучить классификацию полезных ископаемых, основные виды использования их человеком; применяя расчетный метод, научиться выявить проблемы, связанные с пользованием полезных ископаемых. Рассчитать количество выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта». Часть первая: Ход работы: Полезные ископаемые – минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их для обеспечения жизнедеятельности человека, а также в сфере материального производства. Классификация полезных ископаемых. 1. Металлические 2. Неметаллические 3. Горючие 4. Водо-минеральные Группы полезных ископаемых. 1. Рудные ресурсы (железная и марганцевая руда, бокситы, хромиты, медные, свинцово-цинковые, никелевые, вольфрамовые, молибденовые, оловянные и др.). 2. Природные строительные материалы (известняк, доломит, глины, песок, мрамор, гранит). 3. Нерудные полезные ископаемые (яшма, агат, горный хрусталь, гранат, корунд, алмазы и др.). 4. Го р н о -химическое сырье (апатиты, фосфориты, поваренная и калийная соли, сера, барит и др.). 5. Топливно-энергетические (нефть, газ, уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды и др.). 6. Гидроминеральные ресурсы (подземные, пресные и минерализованные воды). 7. Минеральные ресурсы океана (рудоносные жилы, пласты континентального шельфа и т.д.). 8. Минеральные ресурсы морской воды (железо, свинец, уран, золото, натрий, хлор, бром, магний, поваренная соль, марганец). Проблемы, связанные с добычей и использованием полезных ископаемых в России. 1. Подавляющая часть ценных (редких) минералов, сопутствующих основному добываемому материалу, остается неизвлеченной из отходов промышленной переработки руд. Причина: несовершенные методы комплексного использования мин.сырья. 2. Потери части (до 60%) добываемого сырья при подземной добыче. Причина: несовершенные способы добычи мин.сырья. 3. Нерациональное использование природного газа – сожжено в факелах многие миллиарды куб. м. Причина: несовершенные методы комплексного использования сопутствующих газов. 4. Го р н о -промышленный комплекс - один из самых крупных источников нарушения и загрязнения окружающей природной среды. 5. Крупнейшие месторождения запасов минерального сырья находятся в труднодоступных географических районах. 6. Экспорт собственного сырья (до 25%) и импорт чужого (не более 1,5%). Следствие: Россия в ближайшем будущем может из экспортера мин.сырья превратиться в его импортера! 7. Хищническое освоение минерального потенциала страны (воровство природных ресурсов). II. Практическая часть. Технико-экономические показатели работы крупных промышленных предприятий. Таблица 1. 1. Рассчитайте годовой расход топлива на производственные нужды заводов города «N», если известно, что промышленная специализация этого города – черная и цветная металлургия. 2. Рассчитайте затраты электроэнергии за год на предприятиях сельскохозяйственной отрасли. 3. Рассчитайте годовой расход воды на предприятиях легкой промышленности. 4. Рассчитайте количество сырья, требуемого для работы лесопильного завода и целлюлозно-бумажного комбината в течение 3-х лет. 5. Какие проблемы Вы можете обозначить по каждому виду затрат? 6. Рассчитайте себестоимость единицы продукции металлургического завода, если бы единица сырья стоила бы 10 000 руб., единица электроэнергии – 10 руб., единица топлива – 5000 руб., единица воды – 100 руб. 7. Перечислите предприятия, для которых сырьем служат: a. Металлические полезные ископаемые b.Неметаллические полезные ископаемые c. Горючие полезные ископаемые 8. Какие группы полезных ископаемых можно выделить в сырье металлургического завода? 9. Сформулировать вывод к работе. Часть вторая: Автотранспорт является одним из основных загрязнителей атмосферы оксидами азота NOx (смесью оксидов азота NO и NO2) и угарным газом, содержащихся в выхлопных газах. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60% CO и более 50% по NOx от общего загрязнения атмосферы этими газами. Повышенное содержание CO и NOx можно обнаружить в выхлопных газах неотрегулированного двигателя, а также двигателя в режиме прогрева. Выбросы вредных веществ от автотранспорта характеризуются количеством основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу из выхлопных газов, за определенный промежуток времени. К выбрасываемым веществам относятся угарный газ (концентрация в выхлопных газах 0,3 – 10% об.), углеводороды – несгоревшее топливо (до3% об.) и оксида азота (до 0,8% об.), сажа. Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта а атмосферу, может быть оценено расчетным методом. Исходными данными для расче

Такие показатели начинают разрабатываться не только для выявления избыточного количества загрязняющих веществ, но и для установления дефицита в питьевой воде жизненноважных (эссенциальных) химических элементов. В частности, такой показатель в отношении селена имеется для стран ЕЭС.

Нормативный подход является начальным шагом оценки состояния воды, позволяющим быстро и с небольшими затратами определить приоритетные загрязнители и выработать практические рекомендации по снижению или прекращению негативных последствий загрязнения воды.

Однако он не учитывает проявлений синергизма и антагонизма при совместном воздействии загрязняющих веществ. Это особенно касается случаев, когда эти вещества присутствуют в концентрациях, приближающимся к значениям ПДК, и такая вода употребляется длительное время. Установлено, что долговременный эффект низких доз может иметь более пагубное влияние на популяцию водных организмов, чем острое, но кратковременное токсическое воздействие. Кроме того, каждый водоем уникален из-за больших различий в химическом составе, скорости перемешивания, температурного режима, вертикальной зональности водной массы и других характеристик. К существенным недостаткам нормативного подхода относится недостаточность экспериментальных наблюдений при установлении значений ПДК

Строгому соблюдению качества используемых водоисточников согласно нормативным показателям в настоящее время уделяется повышенное вни - мание во всех развитых странах. В США в 1974 году принят специальный закон о безопасности питьевой воды.

Надежные оценка и прогноз состояния водной системы являются очень сложной задачей ввиду того, что на эту систему воздействуют многочисленные и изменчивые во времени природные и антропогенные факторы, а в водной среде происходят сложные физико-химические и микробиологические процессы.

Для понимания таких процессов, необходимо учитывать донные отложения, которые принимают активное участие в химическом обмене «вода-осадок». Это особенно актуально в случае подтока в водную среду глубинных флюидных компонентов. О широком распространении и высокой интенсивности такого подтока свидетельствуют мощные и протяженные залежи газогидратов в донных осадках шельфов , накопление ртути и других тяжелых металлов в илах озер. Газогидратный слой обнаружен в донных отложениях озера Байкал.

Установлена важная роль в химических реакциях, происходящих в воде, соединений углерода, серы, азота и фосфора, окислительно-восстановительного потенциала, микроорганизмов. Например, биогенные процессы (биофильтрация) определяют поведение в озере Байкал и терригенных, и биогенных компонентов .

Наилучшим способом получения эмпирических данных о процессах в водной среде является гидрогеохимическое картирование с последующим обоснованием сети мониторинга. Информация, полученная в результате длительных режимных наблюдений, служит основой для прогноза состояния водной системы во времени .

В настоящее время для целей экологического прогнозирования широко применяется компьютерное моделирование гидрогеохимических процессов загрязнения поверхностных и подземных вод с использованием высококачественных программ . Это позволяет вовлечь в сферу изучения огромные массивы данных и получить качественно новую информацию.

Более надежный экологический прогноз дает изучение в лабораторных условиях модельных экологических систем с участием живых организмов.

Перспективным направлением оценки и прогноза состояния водных систем является подход, заключающийся в выяснении их ответных реакций на поступление загрязняющих веществ в течение длительного времени. Искусственное постепенное подкисление небольшого озера в северо-западной экологически чистой части провинции Онтарио (Канада) в течение 8 лет показало, что трудно обнаруживаемые необратимые изменения в цепочке экологических взаимодействий внутри водоема происходили уже в самой начальной стадии негативного воздействия .

Этот подход считается наиболее прямым и эффективным методом прогноза изменения состояния всей водной экосистемы в ответ на химическое, физическое и биологическое воздействия. Именно он будет вносить основной вклад в создание научной базы, необходимой для регулирования поведения экосистем.

В последние годы в развитых странах для оценки и прогноза состояния окружающей среды и ее компонентов стала широко применяться концепция экологического риска. Основные принципы и критерии, лежащие в основе ее методологии, - идентификация риска, оценка воздействия загрязнения на население, биосферу и окружающую среду, оценка доза - ответ, управление риском и определение путей его уменьшения, выяснение условий приемлемости риска, разработка методов и способов контроля.

Оценка и прогноз состояния водных систем, загрязняющихся под воздействием природных или антропогенных процессов, заметно различаются. Управление такими природными процессами, как современная вулканическая и флюидная активность Земли, по существу невозможно. Поэтому усилия должны быть направлены главным образом на минимизацию негативных последствий.

Рациональное водопользование в Российской Федерации должно включать выработку стратегии водозащитных мер на всей территории, разработку и реализацию долгосрочной программы охраны питьевых вод от загрязнения и истощения с учетом региональных природных и социально-экономических особенностей. Министерство природных ресурсов РФ разработало проект Программы по рациональному использованию и охране водных ресурсов, исходя из концепции перехода страны к устойчивому развитию . Под устойчивым развитием водного хозяйства понимается такое состояние водных объектов, гидротехнических сооружений и эксплуатационных мероприятий, при котором гарантируются надежное обеспечение населения и народного хозяйства Российской Федерации качественной водой в необходимом количестве и режиме, стабильное воспроизводство водных ресурсов, восстановление и охрана водных объектов, предупреждение и ликвидация последствий вредного воздействия вод, восстановление и сохранение устойчивости водных экосистем.

Угроза устойчивому развитию водного хозяйства в Российской Федерации определяется действием нескольких отрицательных факторов . Во-первых, на европейскую часть России, где проживает большинство населения и сосредоточен основной промышленный, сельскохозяйственный потенциал, приходится менее 8% общего объема речного стока. Во-вторых, качество воды ухудшается и ежегодно увеличивается число водных объектов с высоким и очень высоким уровнем загрязнения. Около половины населения России использует питьевую воду, не соответствующую гигиеническим требованиям по различным показателям качества, а в ряде регионов (низовья Волги, Южный Урал, Кузбасс) загрязнение воды достигло уровня, опасного для здоровья. Положение усугубляется старением основных производственных фондов и низким технологическим уровнем водного хозяйства, нестабильностью финансового состояния предприятий-водопользователей, несовершенством хозяйственно-экономического механизма.

В качестве практических мер решения проблем рационального водопользования предлагается:

– учет всех источников загрязнений и уровня очистки сбросных вод;

– разработка методов моделирования последствий загрязнения поверхностных и подземных вод по всем направлениям их использования:

– экономическое стимулирование разработок и внедрений водооборотных схем с минимально возможной долей естественного водозабора;

– расширять практику эксплуатации мелких водозаборов, позволяющую снизить отрицательное воздействие водозабора на все элементы гидросферы и в целом на окружающую среду ;

– реализация наиболее эффективных, экономичных и своевременных профилактических мероприятий, учитывающих сложные процессы в водных экосистемах.

35 Средства защиты воды . Меры по защите водных объектов от промышленных загрязнений включают:

♦ применение безводных и маловодных технологий и замкнутых циклов водоснабжения ;

♦ предотвращение или снижение загрязнения воды, забираемой из природных источников;

Водообеспечение потребителей воды может быть прямоточным, последовательным и оборотным. При прямоточном водоснабжении вся забираемая вода за исключением безвозвратных потерь (испарение, пролив, включение в продукцию) после проведения технологического процесса возвращается в водоем. При последовательной схеме вода, поступающая из источника водоснабжения, многократно используется в нескольких процессах.

Наиболее перспективный путь уменьшения потребления свежей воды и сведения к минимуму сброса стоков в водоемы - внедрение оборотных и замкнутых систем водоснабжения. Оборотную воду используют в теплообменных аппаратах для отведения избыточного тепла, для промывки деталей, изделий, а также в качестве растворителя или реакционной среды.

В зависимости от целевого назначения оборотного водоснабжения возможны схемы с охлаждением, с очисткой оборотной воды и комбинированные схемы с одновременной очисткой и охлаждением воды.

Для предотвращения коррозии, биологического обрастания трубопроводов и аппаратуры часть оборотной воды выводят из системы, добавляя свежую воду из водоема или очищенные сточные воды (продувочная вода). Кроме того, некоторая часть воды теряется на охладительных установках - градирнях (испарение с поверхности, разбрызгивание). Для компенсации безвозвратных потерь воды осуществляют подпитку системы из открытых водоемов и подземных источников водоснабжения. Количество добавляемой воды, как правило, не превышает 5-10% от ее количества, циркулирующего в системе. Применение оборотного водоснабжения позволяет уменьшить потребление свежей воды в промышленных производствах в 10-50 раз.

В замкнутой (бессточной) системе вода используется в производственных процессах многократно без очистки или после соответствующей обработки, исключающей образование каких-либо отходов и сброс сточных вод в водоем. Замкнутые системы технически сложнее, но они в наибольшей степени соответствуют принципам безотходного производства. Их следует вводить на реконструируемых и вновь строящихся предприятиях.

Замкнутая система водоснабжения обеспечивает экономию свежей воды во всех производствах, максимальную рекуперацию сточных вод и практически исключает загрязнение окружающей среды .

Различные методы очистки сточных вод (рис. 10.8) подразделяют на рекуперационные и деструктивные . Первые предусматривают извлечение из промышленных сточных вод ценных веществ и дальнейшую их переработку. При деструктивных методах очистки загрязнители разрушаются путем окисления или восстановления с последующим удалением разрушенных продуктов из воды в виде газов или осадков. Механическая очистка служит предварительным этапом очистки производственных сточных вод. Удаление взвешенных примесей достигается отстаиванием, фильтрованием или циклонированием. Отстаивание производят в отстойниках (рис. 10.9, А), песколовках, осветлителях различных конструкций. При отстаивании отделяются и осадки, и всплывшие примеси - жиры, масла, нефтепродукты, которые удаляют с помощью нефтеловушек. Для интенсификации осаждения взвешенных частиц вода подвергается действию центробежной силы в открытых или напорных гидроциклонах и центрифугах. Конструктивная схема гидроциклона (рис. 10.9, Б) аналогична схеме циклона для очистки газов.

Фильтрование применяют для выделения из сточных вод тонкодисперсных примесей твердых или жидких веществ. Распространены два основных типа фильтров: зернистые я микрофидьтры. В зернистых фильтрах воду пропускают через насадки из несвязных пористых материалов (антрацит, песок, мраморная крошка и др.). Фильтрующие элементы микрофильтров изготавливают из сеток с ячейками размером от 40 до 70 мкм и из сплошных пористых материалов. Для очистки сточных вод от масло-продуктов широко используют пенополиуретан, который обладает большой маслопоглотительной способностью.

Химическую очистку используют для удаления растворимых примесей из сточных вод перед спуском их в водоем или городскую канализацию, иногда до или после биологической очистки, а также в замкнутых системах водоснабжения. Основные методы химической очистки: нейтрализация, окисление и восстановление. Нейтрализации подвергают сточные воды, содержащие кислоты или щелочи с целью приведения реакции среды близкой к нейтральной (рН = 6,5 - 8,0). Нейтрализацию проводят смешиванием кислых и щелочных сточных вод, добавлением реагентов, фильтрованием сточных вод через нейтрализующие материалы. Осваивается способ нейтрализации щелочных вод дымовыми газами, содержащими СО2 , SО2 , NO2 , что позволяет одновременно проводить эффективную очистку от вредных компонентов и самих газовых выбросов.

Окисление применяют для обезвреживания сточных вод от токсичных примесей (цианидов, растворенных соединений мышьяка и др.), извлечение которых нецелесообразно либо невозможно другими способами. В качестве окислителей при очистке сточных вод используют газообразный и сжиженный хлор, кислород воздуха, озон и другие реагенты. Озон, являясь сильным окислителем, способен разрушать в водных растворах органические вещества и другие примеси. Озонирование применяется для очистки сточных вод от нефтепродуктов, фенола, сероводорода, цианидов и других примесей. Одновременно обеспечивается устранение привкусов, запахов, обесцвечивание и обеззараживание воды. К преимуществам озонирования (по сравнению с хлорированием) относится и возможность получения озона непосредственно на очистных сооружениях в озонаторах, где он образуется из кислорода воздуха под действием электрического разряда.

Биологическая очистка сточных вод играет главную роль в освобождении воды от органических и некоторых минеральных загрязнений. Она сходна с природным процессом самоочищения водоемов. Биоочистка осуществляется сообществом организмов, которое состоит из различных бактерий, водорослей , грибков, простейших, червей и др. Процесс очистки основан на способности этих организмов использовать растворенные примеси для питания, роста и размножения.

Под действием микроорганизмов могут протекать два процесса - окислительный (аэробный) и восстановительный (анаэробный). В аэробных процессах микроорганизмы, культивирующиеся в активном иле либо в биопленке, используют растворенный в воде кислород. Для их жизнедеятельности необходимы постоянный приток кислорода и температура 20-30"С. Анаэробная очистка протекает без доступа кислорода, основной процесс здесь - сбраживание ила. Эти методы применяют для очистки от органики сильно концентрированных сточных вод и для обезвреживания осадков,

Биологическая очистка сточных вод может проходить в естественных условиях (на полях орошения, полях фильтрации, биологических прудах) и в искусственных сооружениях - аэротенках и биофильтрах разной конструкции. Биологическую очистку производственных сточных, вод проводят обычно. в искусственных условиях, где процессы очистки протекают с большей скоростью.

Аэротенк представляет собой разделенный перегородками на отдельные коридоры железобетонный резервуар, который оборудован устройствами для принудительной аэрации. Процесс очистки в аэротенке идет по мере пропускания через него аэририруемой смеси сточной: воды и активного ила, состоящего из живых организмов и твердого субстрата (отмершей части водорослей и различных твердых остатков). За несколько часов основная масса органики перерабатывается. Из аэротенка смесь обработанной сточной воды и активного ила поступает во вторичный отстойник. Осевший на дно активный ил отводится в резервуар насосной станции, а очищенная сточная вода поступает либо на дальнейшую доочистку, либо дезинфицируется. В процессе биологического окисления происходит прирост биомассы активного ила. Избыток его направляется в сооружения по обработке осадка, а основная часть в виде циркуляционного активного ила снова возвращается в аэротенк.

В биофильтрах сточная вода фильтруется через слой кусковой загрузки, в качестве которой используют щебень, гравий, .шлак, керамзит, пластмассу, металлическую сетку и другие материалы, на поверхности которых образуется биологическая пленка, выполняющая те. же функции, что и активный ил. Она адсорбирует и перерабатывает органические вещества, находящиеся в сточных водах. Окислительная мощность биофильтров увеличивается при подаче в них сжатого воздуха в направлении, противоположном фильтрованию.

В процессе биологической очистки сточных вод образуется большая масса осадков, которые необходимо утилизировать либо обезвредить и изолировать. С этой целью применяют уплотнение активного ила, обезвоживание, термическую обработку и другие операции. После обезвреживания осадки можно использовать в качестве органо-минеральных удобрений или компонента некоторых материалов. При внесении обработанного ила на поля существуют количественные ограничения, обусловленные присутствием в иле токсичных ионов металлов и следовых количеств токсичных органических соединении. Разработаны технологии рекуперации активного ила, с помощью которых получают белково-витаминные продукты, кормовые дрожжи и технические витамины для комбикормовой промышленности .

Эффективная очистка промышленных и коммунально-бытовых сточных вод представляет одну из наиболее актуальных инженерно-экологических проблем. Она усложняется использованием общих систем канализации для бытовых и промышленных стоков, широким применением гидросмыва экскрементов человека и животных, смешиванием продуктов их жизнедеятельности с растворами стиральных порошков, шампуней и других СПАВ; Даже при очистке сточных вод биологическим методом из них извлекается не более 90% органических веществ и всего лишь 10-40% неорганических соединений.

Существующие процессы биологической очистки сточных вол позволяют разрушать только относительно простые органические соединения, степень очистки от неорганических и сложных органических веществ гораздо ниже. Это приводит к необходимости получения новых штаммов микроорганизмов, пригодных для очистки специальных промышленных стоков: Уже есть множество примеров использования селекционированных штаммов для улучшения очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, фенолы, цианиды и другие токсичные загрязнители.

Физико-химические методы используют для глубокой очистки сточных вод, удаления из них тонкодисперсных взвешенных частиц (твердых и жидких) и растворимых примесей. По сравнению с другими методами очистки они имеют ряд преимуществ и область их применения в последние годы постоянно расширяется. К этой группе методов относятся: коагуляция, флотация, сорбция, ионный обмен, экстракция, гиперфильтрация, электрохимическая очистка, эвапорация, десорбция, дезодорация, дегазация и другие.

К ним примыкают электрохимические методы очистки сточных вод, включающие процессы анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляцию, электрофлотацию и электродиализ. Все эти процессы происходит при пропускании через сточную воду постоянного электрического тока. Электрохимическая очистка позволяет извлекать из сточных вод растворимые и взвешенные примеси без использования химических реагентов, обеспечивает возможность автоматизации технологического процесса очистки, упрощает эксплуатацию очистных сооружений. Основной недостаток электрохимических методов - большое потребление электроэнергии.

При проектировании очистных сооружений промышленных предприятии необходимо выбрать эффективные методы и схемы очистки сточных вод. Наиболее рациональным считается сочетание оборотных систем водоснабжения, методов локальной и общей очистки. Локальная очистка позволяет извлечь из стоков разных производств наиболее ценные компоненты, а также вещества, затрудняющие общую очистку. Воды, очищенные от характерных для данного производства примесей, проходят вторую ступень очистки в общезаводских очистных сооружениях. В общем стоке можно использовать нейтрализующие, коагулирующие и другие свойства, компонентов локальных стоков.

Производственные сточные воды разделяют или объединяют в потоки по преобладающим загрязнителям с учетом мест образования и количества стоков. При отсутствии резко выраженных видов загрязнений все производственные сточные воды объединяют в один поток, устанавливая на входе очистных сооружений специальные емкости - коллекторные усреднители.

Перспективным направлением водообеспечения и зашиты водных объектов от загрязнения является создание межотраслевых водохозяйственных систем, учитывающих взаимосвязанное развитие технологий производства, водопользования, обработки и утилизации отводимых вод (Кухарь и др., 1989). В представленной на рис. 10.10 схеме предусматриваются оборотное и повторное использование вод, локальная и общая очистка стоков на предприятиях промышленности и энергетики. Часть промышленных сточных вод, прошедших локальную очистку, и стоки коммунального хозяйства обрабатываются совместно на централизованных (региональных, городских) очистных сооружениях. Межотраслевые водохозяйственные системы позволяют использовать очищенные бытовые и промышленные сточные воды для орошаемого земледелия, а тепло сбросных вод электроэнергетики - для интенсификации сельскохозяйственного производства (например, обогрева теплиц) и рыбного хозяйства . При этом одновременно решаются и природоохранные проблемы, так как экономятся водные ресурсы, уменьшается сброс сточных вод в водоемы.

37. Недра. Понятие о недрах. Классификация полезных ископаемых . Особенности добычи и использования полезных ископаемых в недрах и Мировом океане. Опасные тенденции возрастания использования минеральных и углеводородных ресурсов.

Под недрами понимают верхнюю часть земной коры, в пределах которой осуществляется добыча полезных ископаемых.

Полезные ископаемые - горная порода, непосредственно используемая в народном хозяйстве, а также природные минеральные образования, из которых могут быть извлечены минералы, ценные для различных отраслей.

Для основных видов продукции горных предприятий природными ресурсами служат полезные ископаемые, которые делятся на горючие, металлические и неметаллические.

Классификация полезных ископаемых:

топливно-энергетические - нефть, газ, уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды и т. д.;

рудные ресурсы - железная и марганцевая руда, бокситы, хромиты, медные, свинцово-цинковые, никелевые, вольфрамовые, молибденовые, оловянные, сурьмяные руды, руды благородных металлов и т. д.;

Комплексным минеральным сырьем является твердое минеральное топливо - уголь, горючие сланцы. В нем различаются горючая часть (88-60 %) и балласт (12-40 %). Горючая часть содержит углерод, водород , а также примеси кислорода и азота, серу. В органической горючей части во многих случаях присутствует пирит (марказит). Балласт состоит из смеси минералов окиси кремния, глинозема, карбонатов (извести), а также сульфатов, железа, никеля, хрома, ртути и редких металлов.

Многие из этих компонентов балластной части легко возгоняются при сжигании и вместе с дымовыми газами поступают в атмосферу. При сжигании такого топлива на крупных тепловых электростанциях, а также при производстве кокса большое внимание уделяется предварительному извлечению этих соединений в процессе обогащения, например, серного колчедана. Так, с разреза «Кимовский» и угольных шахт «Мосбасса» (Тульская область) ежегодно отправляется на обогащение более 2 млн. т угля, содержащего до 10 % примеси серного колчедана (пирита).

На углеобогатительной фабрике уголь из разреза или шахты проходит специальное обогащение, что позволяет получать твердое топливо - товарный угольный концентрат, не содержащий вредных примесей серы (серного колчедана), глину для производства кирпича на местном кирпичном заводе. Пиритный концентрат является ценным сырьем для производства серной кислоты.

Пользование недрами для разработки месторождений полезных ископаемых требует применения наиболее рациональных эффективных методов извлечения из недр основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых. Наряду с расширением масштабов применения открытого способа добычи угля, руд черных и цветных металлов, агрохимического сырья большое внимание уделяется совершенствованию систем подземной добычи, В результате значительно повысилось извлечение запасов, что позволило существенно увеличить производство минерального сырья при экономии трудовых и капитальных затрат. Например, сквозное извлечение железа с 1960 по 1980 гг. увеличилось с 68,2% до 73,7%, а апатитов - с 84 до 87,8%, калийных солей - с 26,8 до 32,7%. Сквозное извлечение угля увеличилось за этот период с 69,7 до 81,4 процента. С 60-х годов XX в, развиваются и мощности по обогащению железной руды: производство концентрата с содержанием железа более 65% только в период с 1965 по 1975 год увеличилось в 63,5 раза, а производство железорудных окатышей - нового вида железорудной продукции - увеличилось за этот же период в 40 раз. Десятки миллионов тонн угля теряются в отвальных породах, которые образуются на разрезах и шахтах.

Уголь в отвальных породах может служить надежной базой обеспечения местных потребностей в топливе. В нашей стране на Коркинском разрезе (Челябинская область) более 30 лет работает гидравлический крутонаклонный сепаратор, позволяющий извлекать из отвальных углистых пород разреза ежегодно более 250 тысяч тонн угля. В настоящее время такие установки работают в Подмосковном бассейне и других. Применение установок на угольных разрезах и шахтах позволяет существенно снизить себестоимость добываемого угля и повысить степень извлечения угля из недр при добыче. При разработке месторождений в 90-х годах XX в. увеличилась степень извлечения руды из недр. С помощью открытого способа добычи цветных металлов извлекается около 70% полезных ископаемых. На рудниках и шахтах при подземном способе добычи широко используются системы закладки выработанного пространства. Применение закладочных комплексов позволяет враз снизить потери руды в недрах, улучшить качество добываемого сырья, в несколько раз снизить трудовые затраты. В результате ежегодные безвозвратные потери руды цветных и редких металлов в недрах снизились на 1,5 миллиона тонн. Значительные резервы имеются для повышения качества и производительности работ в связи с применением прогрессивных методов добычи - кучного и подземного выщелачивания, позволяющих отрабатывать запасы бедных, забалансовых руд, хвостов обогащения.

Отмеченные направления совершенствования разработки месторождений полезных ископаемых требуют создания специализированных высокопроизводительных машинных комплексов, широкого внедрения автоматизации и телемеханизации, решения сложных задач совершенствования технологических процессов добычи на комплексной основе.

Охрана недр.

Почвозащитные мероприятия должны проводиться в комплексе. Комплексность определяется мелиоративно эффективным и экономически целесообразным сочетанием четырех групп почвозащитных мероприятий: организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических. Организационно-хозяйственные мероприятия включают установление правильного сочетания и взаимоувязанного размещения на местности необходимых организации территории (границ, полей, дорог и т. д.) и остальных грех 1рупп почвозащитных мероприятий с учетом природно-экономических условий хозяйства.

Агротехнические почвозащитные мероприятия проводятся во всех зонах и при любых природно-экономических условиях и подразделяются на следующие подгруппы.