Экологические аспекты добычи переработки и использования горючих ископаемых кратко

Обновлено: 17.05.2024

Экологические проблемы при добыче полезных ископаемых наглядно демонстрируют, что нужно менять отношение к этой отрасли. Если не изменить ситуацию, планета Земля может стать не пригодной к проживанию людей уже в текущем столетии. И чтобы принять эффективные решения, следует четко обозначить проблему.

Экологические проблемы, возникающие при добыче природных ресурсов

Ископаемое топливо позволило продвинуть цивилизацию и достичь нынешнего уровня, а также продолжительности жизни. Без нефти, газа и угля не было бы энергетики, транспорта, строительства, промышленности и современного сельского хозяйства. Медицина оставалась бы на уровне XIX века. Даже самые привычные в быту предметы стали бы недоступны при отсутствии нынешнего уровня добычи ископаемых.

Историческая справка! Общеизвестный факт, что Леопольд II, король Бельгии, в конце XIX века стал колонизировать Бельгийское Конго ради добычи каучука. Он активно использовался в производстве шин для входивших в моду в то время велосипедов, а также для… презервативов. До этого каучук в Европу преимущественно импортировали из Бразилии. При этой колонизации король Бельгии устроил геноцид туземным племенам. Менее, чем за 30 лет их численность сократилось в 2 раза – с 20 до 10 млн человек.

Отказаться от полезных ископаемых на данном этапе развития науки и техники невозможно. Возобновляемые источники энергии не могут эффективно заменить ископаемое топливо. С точки зрения масштаба производимой энергии, ее цены, доступности или транспорта такой подход неприемлем.

Однако растущее потребление нефти, газа и угля не только приводит к истощению этих невозобновляемых источников энергии. Их эксплуатация влечет за собой множество проблем, связанных с деградацией природной среды.

Топливный кризис и технический прогресс положили начало эпохе получения нетрадиционных ископаемых видов топлива, то есть сланцевого газа и нефтеносных песков. Способы получения этого сырья из-за свойств месторождения и их расположения наносят вред для окружающей среды сильнее, чем традиционная добыча природного газа или жидкой сырой нефти. Они приводят к необратимому ущербу для планеты.

Нефтяные пески, как угроза для экологии

Загрязнение и ущерб окружающей среде на участке добычи нефти – это лишь небольшая часть проблемы. Чрезмерные выбросы углекислого газа и загрязнение подземных вод могут привести к экологической катастрофе. Но куда серьезнее экологические проблемы, связанные с добычей нефти, производимой из битуминозных песков.

Для справки! Битуминозные пески (или нефтеносные пески) – крупнейшие месторождения нефти в мире. В отличие от традиционной нефти, которую чаще всего сочетают просто с природным газом, битуминозные пески смешиваются с песком. Их крупнейшие месторождения находятся в Канаде и Венесуэле.

Основной урон окружающей среде от разработки нефтеносных песков:

Нефть, полученная из битуминозных песков, производит в три раза больше углекислого газа, чем при традиционном бурении;
Открытый способ включает вырубку леса и удаление до нескольких тонн почвы и торфа. Так что это серьезная угроза для лесов в Южной Америке, а также в Канаде;
Еще одна проблема — загрязнение воды. Для добычи нефти ее требуется много. Использованная вода попадает в специальные резервуары, что может быть фатальным для обитающих там животных;
Сточные воды карьеров могут просачиваться в окружающую среду и загрязнять грунтовые воды. Поэтому развитие флоры и фауны на загрязненной территории практически невозможно.

К сожалению, способ их извлечения делает окружающую среду наиболее уязвимой для загрязнения. Здесь простого скважинного давления не хватает. Для извлечения сырой нефти из битуминозных песков необходимы горные работы. Этот процесс аналогичен эксплуатации бурого угля. Требует много энергии и затрат.

Экологические проблемы при добыче угля

Из-за высокой влажности бурого угля и трудностей с его транспортировкой большинство электростанций, работающих на этом сырье, расположены в непосредственной близости от шахт. Это связано не только с разрушением природной среды гектарами выработок, созданных шахтами, но и с загрязнением воздуха в этом регионе углекислым газом, диоксидом серы, оксидом азота и пылью.

Электростатические фильтры и дымовые трубы мощных электростанций не останавливают выброс ядовитых химических соединений, которые приводят к повреждению сельскохозяйственных угодий и лесов в близлежащих регионах. Создание таких больших открытых площадок также требует соответствующей адаптации местности и окружающей среды.

Близлежащие русла и водотоки (реки, ручьи) снижают влажность в этой местности, что негативно влияет на местную флору и фауну. В регионах с крупными горными выработками снижается уровень воды, развивается эрозия грунта. Образуется депрессионная воронка нижних слоев шахтной воронки, которая приводит к обезвоживанию местности. Это серьезная и необратимая деградация окружающей среды, которая также влияет на здоровье и жизнь людей в такой местности.

Экологические проблемы при добыче газа

Наибольшую угрозу несет добыча сланцевого газа. В то время как добыча обычного природного газа возможна без использования специальной скважинной арматуры, добыча нетрадиционного газа (сланцевого газа) требует создания трещин в породе (искусственных трещин). Они позволяют выйти газу из породы в ствол скважины.

Процесс гидроразрыва пласта (ГРП) вызывает наибольшие сомнения во всей технологии добычи сланцевого газа и критикуется не только экологами. Разрыв включает закачку смеси воды, песка и химикатов под высоким давлением в скважину и в закрытую породу, содержащую природный газ.

Этот процесс очень вреден для окружающей среды, потому что включает доставку гигантских грузовиков с песком и цистерн с питьевой водой на буровую площадку. Одно бурение и первый ГРП – это 1150 поставок автоцистерн! Вода, используемая для добычи сланцевого газа, как и в случае с карьерами, выливается в скважины и образует ядовитые токсичные сточные воды.

Энергетические компании защищаются от раскрытия информации о том, какие химические вещества используются в процессе ГРП.

В этом фильме наглядно показано следующее:

Водопроводная вода на фермах возле скважин настолько загрязнена метаном, что ее можно без проблем поджечь;
В образцах водопроводной воды, которую люди пьют и используют, можно обнаружить гликолевые эфиры, применяемые на начальной стадии гидроразрыва пласта;
Помимо метана, в водяных скважинах, расположенных вблизи газовых скважин, были обнаружены этан, пропан, бутан и другие углеводороды.

Эфиры гликоля никак нельзя фильтровать, так как они разъедают фильтрующие мембраны. У людей они вызывают, среди прочего рак яичек, гемолиз – отмирание эритроцитов, пороки развития эмбриона или угнетение выработки костного мозга.

Природный газ, хотя и самый чистый из ископаемых видов топлива, добытый из сланцев с использованием нынешнего метода, может привести к настоящей экологической катастрофе. Поэтому стоит задуматься о развитии и внедрении возобновляемых источников энергии вместе с атомной энергетикой.

Отрицательные последствия добычи полезных ископаемых

Масштабы добычи полезных ископаемых велики – в расчете на одного жителя Земли в год добывается до 20 тонн сырья, из которых менее 10% переходит в конечный продукт, а остальные 90% – отходы. Кроме того при добыче происходит значительная потеря сырья примерно 30 – 50%, что говорит о неэкономности некоторых видов добычи, особенно открытого способа.

Россия является страной с широко развитой добывающей отраслью, имеет месторождения основных сырьевых ресурсов. Вопросы негативного влияния добычи и переработки сырья очень актуальны, поскольку эти процессы затрагивают все сферы Земли:

литосферу;
атмосферу:
воду;
животный мир.

Влияние на литосферу

Любой способ добычи предусматривает выемку руды из земной коры, что приводит к образованию полостей и пустот, нарушается целостность коры, увеличивается трещиноватость.

В результате этого растет вероятность обвалов, оползней, разломов близлежащей к руднику территории. Создаются антропогенные формы рельефа:

карьеры;
отвалы;
терриконы;
овраги.

Такие атипичные формы имеют большие размеры, высота может достигать 300 м, а протяженность 50 км. Насыпи образуются из отходов переработанного сырья, на них не растут деревья и растения – это просто километры непригодной территории.

Список городов пострадавших от последствий промышленного производства

В ходе добычи каменной соли, при обогащении сырья, образуются галитовые отходы (на одну тонну соли приходится три–четыре тонны отходов), они твердые и нерастворимые, а дождевые воды переносят их в реки, которые часто используются для обеспечения питьевой водой населения близлежащих городов.

Решить экологические проблемы, связанные с возникновением пустот, можно путем заполнения отходами и переработанным сырьём оврагов и выемок в земной коре, образованных в результате добычи. Также необходимо совершенствовать технологию добычи, чтобы сокращать выемку пустой породы, это может в значительной мере уменьшить количество отходов.

Многие породы содержат несколько видов полезных ископаемых, поэтому возможно совмещать добычу и переработку всех компонентов руды. Это не только экономически выгодно, но и благоприятно повлияет на окружающую среду.

Еще одним негативным последствием, связанным с добычей полезных ископаемых является загрязнение ими близлежащих сельскохозяйственных почв. Это происходит во время транспортировки. Пыль разлетается на многие километры и оседает на поверхности почвы, на растениях и деревьях.

Таблица образования галитовых отходов при добывании каменной соли

Многие вещества могут выделять токсины, которые затем попадают в пищу животным и человеку, отравляя организм изнутри. Часто вокруг магнезитовых месторождений, которые активно разрабатываются, наблюдается пустошь в радиусе до 40 км, почва меняет щелочно-кислотный баланс, и растения перестают расти, а близлежащие леса погибают.

В качестве решения этой проблемы экологи предлагают размещать перерабатывающие сырье предприятия вблизи места добычи, это также позволит сократить транспортные расходы. Например, располагать электростанции вблизи угольных месторождений.

Ну и, наконец, добыча сырья значительно истощает земную кору, с каждым годом уменьшаются запасы веществ, руды становятся менее насыщенными, это способствует большим объемам добычи и переработки. Как следствие – рост объемов отходов. Решением этих проблем может стать поиск искусственных заменителей природных веществ и их экономное потребление.

Добыча соли шахтным способом

Влияние на атмосферу

Колоссальные экологические проблемы оказывает добыча полезных ископаемых на атмосферу. В результате процессов первичной обработки добытых руд в воздух выбрасываются большие объёмы:

метана,
оксидов
тяжелых металлов,
серы,
углерода.

Созданные искусственные терриконы постоянно горят, выбрасывая в атмосферу вредные вещества – угарный газ, углекислый газ, сернистый газ. Такое загрязнение атмосферы приводит к увеличению уровня радиации, изменению температурных показателей и увеличение или уменьшения осадков.

Промышленность и транспорт основные источники загрязнения атмосферы

Во время добычи в воздух попадает большое количество пыли. Ежедневно на прилегающие к карьерам территории падает до двух килограмм пыли, в итоге почва остается погребенной под полуметровым слоем на долгие годы, а часто навсегда, и, естественно, теряет свое плодородие.

Решением данной проблемы является использование современного оборудования, снижающего уровень выбросов вредных веществ, а также использование шахтного способа добычи вместо открытого.

Влияние на водную среду

В результате добычи природного сырья сильно истощаются водоемы как подземные, так и поверхностные, осушаются болота. При добыче угля осуществляется откачка подземных вод, которые располагаются вблизи месторождения. На каждую тонну угля приходится до 20 м 3 пластовых вод, а при добыче железных руд – до 8 м 3 воды. Откачка вод создает такие экологические проблемы, как:

Поверхностные воды страдают от загрязнений в результате осуществления процесса добычи и переработки ископаемого сырья. Так же как и в атмосферу, в воду попадает большое количество солей, металлов, токсических веществ, отходов.

В результате этого гибнут микроорганизмы, живущие в водоемах, рыба и прочая живность, человек использует загрязненную воду не только для своих хозяйственных нужд, но и в пищу. Предотвратить экологические проблемы, связанные с загрязнением гидросферы можно путем сокращения сбросов сточных вод, уменьшения расходов воды при добыче продукции, заполнением образованных пустот водой.

Этого можно добиться, совершенствуя процесс добычи сырья, использованием новых разработок в области машиностроения для добывающей отрасли.

Влияние на животный и растительный мир

Во время активной разработки крупных месторождений сырья радиус загрязнений близлежащих почв может составлять 40 км. Почва подвержена различным химическим изменениям, в зависимости от вредности перерабатываемых веществ. Если в землю попадает большое количество токсических веществ, на ней гибнут и не растут деревья, кустарники и даже трава.

Почва не пригодная для выращивания растений, загрязненная деятельностью промышленной добычи

Следовательно, нет пищи для животных, они либо гибнут, либо ищут новые места для обитания, происходит миграция целых популяций. Решением этих проблем должно быть снижение уровня выбросов вредных веществ в атмосферу, а также компенсационные меры по восстановлению и очищению загрязненных территорий. К компенсационным мерам относится удобрение почв, высадка лесов, организация пастбищ.

При разработке новых месторождений, когда снимается верхний слой грунта – плодородный чернозем, его можно транспортировать и распределять на бедных, истощенных местах, вблизи уже неактивных рудников.

Видео: Загрязнение окружающей среды

One comment

Люди, не боитесь ли вы, что скоро вода
исчезнет навсегда, а где-то будет то там
всё отравлено до неузнаваемости,
не боитесь, что скоро исчезнет кислород,
и не боитесь, что скоро ничего не вырастет?

Деятельность человечества является самой разрушительной в мире, она происходит во
всём мире от добычи нефти, угля, газа, руды,
соли, алмазов, золота, песка, почвы
и многого другого. Земля, вода и воздух отравлены
по всему миру, чистой воды и чистого воздуха нет
нигде в мире, и нет ничего чистого — нигде в мире

Сегодня уровень воды находится на рекордно
низком уровне и достигнет катастрофического
уровня к 2030 году из-за добычи угля, нефти, руды,
газа, бокситов, асбеста, олова, марганцевой соли,
почвы, гравия, песка, камня, алмазов, золота,
серебра, никеля, меди, пирита, цинка,
свинеца, хрома, алюминия, титана, кобальта,
магния, урана, оксиды и многое другое.
От добычи всего этого оброзовалос огромные
подземные пустоты, карьеры, воронки и трещины,
которые привели к экологическим катастрофам.
Я, Банджов Назарали Холназарович,
призываю человечество к разуму
и к спасению Природы.

Разорение и загрязнение Земли, воды
и воздуха в результате преступной
деятельности всего человечества.
Люди не думают о последствиях своих
преступлений против Природы: они уверены
в своей полной безнаказанности.

Экологические проблемы в мире принимают
масштабы глобальной катастрофы,
если не решить их сегодня, то завтра будет
поздно.
Остается единственный шанс спасти Природу,
полностью отказаться от человеческой
цивилизации и жить по законам матушки — Природы.
Экологические проблемы в США, России,
Франции, Германии, Испании, Португалии,
Италии, Аргентине, Канаде, Китае, Японии,
Индии, Бразилии, Австралии, Мексике, Малайзии, Таиланде, Филиппине, Вьетнаме,
Кении, Объединенных Арабских Эмиратах, Тайване Индонезии, Финляндии, Швеции, Великобритании
и во всех страны мира.

Горнодобывающие компании и горнодобывающая промышленность превратили весь мир в огромный
карьер и подземную пустоту, это настоящий ад
для всего мира.

Индустриализация и урбанизация отравил всё во всём мире и привёл к глобальному изменению климата
и к катастрофе.
Спасите природу и прекратите добычу нефти, газа, угля, почвы, гравия, песка, камня, соли, угля. руды. золота, алмазов и многое другое: Таким образом,
мы все сможем предотвратить глобальную
экологическую катастрофу.

Мы люди не должны господствовать над кем — либо.
Межу нами и всего живого во всём мире нет никакой разницы.
Растения, животные, и мы все дети Земли
и мы все — одна семья. И мы всем миром,
должны жить всоответствии с законами Природы
и спасти весь мир от разрушения
и от экологической катастрофы.

Опустошение и разрушение земного шара
происходит из-за добычи угля, нефти, руды,
газа, бокситов, асбеста, олова, соли, почвы,
гравия, песка, камня, алмазов, золота, серебра,
никеля, меди, пирита, цинка, свинеца, хрома,
алюминия, титана, кобальта, урана, оксида,
вольфрама, циркония, магния, калия, ванадия,
молибдена, палладия и многое друго.
В результате этой добычи опустошен весь
земной шар; огромные карьеры, воронки,
кратеры и подземные пустоты повсюду
приводят к полному разрушению земного шара
это уже глобальная катастрофа.

Источники всех болезней и ужасных
мучительных смертей повсюду, это
цивилизация, урбанизация и
индустриализация: Эти три фактора
превратили земной рай в ужас и ад,
обезобразили, отравили всю Природу.
Люди нарушают законы Природы, чтобы
уничтожить все и вся в мире.

Земля и атмосфера на Планете одинаковы,
если люди где-то что-то разрушают, это нарушает
экологическое равновесие во всем мире.

Я, Банджов Назарали Холназарович, прошу
всех людей перестать разрушать Природу.
Несколько веков назад на свете было мало
людей и не было городов, транспорта и
промышленности, тогда был настоящий рай.
А сегодня это настоящий ад, весь мир
отравлен токсичными отходами, больно
видеть, как люди разрушают Природу.

Ни при каких обстоятельствах нельзя
разрешать какие-либо раскопки или горные
работы в мире, так как они разрушают
природные ландшафты. 58 лет назад во
многих частях света было много зеленых и
чистых мест. А сегодня везде отравлено все.
Весь мир тонет в токсичных отходах. Сотни
миллиардов тонн

Сегодня многие страны мира испытывают
острую нехватку чистой воды. Никто не
может очистить загрязненную воду от
токсичных веществ. Во-вторых, ни одно
очистное сооружение в мире никогда не
умело и не сможет очистить воду от вредных
токсичных веществ.

Интенсивное развитие процессов переработки углеводородного сырья - нефтей, природных и попутных газов и газоконденсатов, твердого топлива поставило перед человечеством глобальные социально-экологические проблемы, связанные с промышленной безопасностью, защитой окружающей среды и, в первую очередь, самого человека как субъекта экосистемы, взаимодействующего с природой. Состояние природной среды, обеспеченность ее ресурсами становятся неотъемлемыми показателями уровня жизни; необходима сбалансированная политика добычи углеводородного сырья, его переработки и потребления, поскольку нефти, нефтепродукты, природные и попутные газы, газы технологических установок и т. д. являются многокомпонентными системами, в которых системообразующими компонентами являются углеводороды. В дальнейшем мы будем говорить о переработке углеводородных систем. Нефтяные и газовые месторождения открыты в 90 странах мира. К настоящему времени человечество переработало более 90 млрд. т нефти. По данным Oil & Gas Journal на 1.01.2001 г. в мире работало 742 нефтеперерабатывающих завода общей мощностью 4077,49 млрд. т нефти в год или 81251590 баррелей в сутки. Средняя мощность одного НПЗ составляет 5,48 млн. т/год. Потребление углеводородного сырья в развитых странах увеличивается в геометрической прогрессии. Так, за последние 25-30 лет использовано столько же топливно-энергетических ресурсов, сколько за всю предыдущую историю человечества, причем 3/4 из них приходится на долю нефти и газа, что, безусловно, приводит к ухудшению среды обитания человека.

Россия, в которой проживает 2,8% населения и которая занимает 12,8% территории нашей планеты, располагает значительными в мировом масштабе природными ресурсами углеводородного сырья (табл. 1).

Переработка имеющихся углеводородных ресурсов для нужд энергетики, химической и нефтехимической промышленности России в ближайшие десятилетия останется перспективной.

Нефть – это маслянистая жидкость природного происхождения. Пока она спокойно находится в недрах земли, то не приносит никакого вреда экологии. Только с началом добычи и использования нефтепродуктов человеком стали очевидны экологические проблемы нефтяной промышленности.

Проблема изменения биосферы в ходе разработки месторождения

Подготовительный этап наносит вред механического характера: уничтожается экосистема того места, где будет вестись добыча углеводородов. Загрязняются леса, уничтожается растительный мир, животные покидают привычные места обитания. Однако это только начало экологических проблем нефтяной промышленности.

Увеличение или уменьшение масштабов вреда, причинённого природе, зависит от места, где найдены месторождения нефти. Известно, что добыча нефти в местах, где проживают малые народы, привела к частичному вымиранию и уничтожению самобытности этих людей.

При обнаружении залежей углеводородов в морских глубинах несёт проблемы растительному и животному миру морей и океанов. Бурение скважин на шельфах чревато утечками маслянистой жидкости. Маслянистая плёнка препятствует естественным процессам, изменяет условия проживания живых организмов.

Проблема разлива нефти при транспортировке и в аварийных ситуациях

Добыча нефти – это только малая часть работы. Главное – нефть надо доставить до мест переработки. В зависимости от места добычи углеводородов, способы транспортировки различаются.

Наиболее опасна для экологии – перевозка на танкерах. Для большей эффективности доставки нефти танкеры нового поколения оснащены резервуарами увеличенной вместимости. Экономически супертанкеры выгодны. Однако они несут наибольшую потенциальную угрозу при аварийных ситуациях.

Окружающая среда при аварии с разливом десятков тысяч тонн нефти в мировой океан получит непоправимый ущерб.

При благополучной транспортировке нефтепродуктов всё равно природе грозит беда. При выгрузке нефти из танкера на внутренних стенках трюмов остаётся много маслянистой жидкости. Для устойчивости судна в пустые трюмы закачивают воду для балласта.

При очередной загрузке нефтью, загрязненную балластную воду сбрасывают вместе с маслянистыми остатками нефти за борт.

Таким образом, экологические бедствия вызванные утечкой нефти зависят от аварий и непродуманных технологий перевозки нефтепродуктов судами. Такое безответственное отношение к водным запасам Земли влияет на экологическую безопасность планеты.

Влияние нефтяных трубопроводов на биосферу

Особенно подвержены разрушению микроклиматические условия северных регионов. Прокладывание траншеи уничтожает или сильно нарушает растительный покров, ухудшается питание почвы. В местах прокопки траншей подтаивают вечномёрзлые грунты, гибнет от механического воздействия растительный покров.

При прокладке нефтепровода вырубаются леса, уничтожается плодородный слой земли, возникает риск загрязнения нефтью

Важно помнить, что трубопроводы как и другие виды доставки углеводородов подвержены внештатным ситуациям. Особенно опасны аварии и утечки в труднодоступных местах. При аварии трубопровода, расположенного на дне моря или реки, утечка долгое время может быть незамеченной.

Ремонт магистралей в труднодоступных местах затруднителен и затягивается на некоторое время. Чем больше выливается маслянистой жидкости, тем сложнее ликвидировать негативные последствия.

В последнее время всё более актуальной становится проблема износа оборудования магистральных путей. Срок эксплуатации первых трубопроводных путей подходит к концу. Сталь при эксплуатации стареет, подвергается коррозии. Изоляционное покрытие труб изнашивается.

Замена старых трубопроводов на магистрали из современных материалов помогут избежать экологической катастрофы. Современные материалы более адаптированы к неблагоприятным условиям эксплуатации и надёжнее своих предшественников.

Вред сточных вод нефтяной промышленности

При бурении и эксплуатации скважин постоянно происходит загрязнение окружающей среды. Связано это с постоянным наличием отходов, как при строительстве скважин, так и эксплуатации буровых вышек.

Промывочная жидкость после очистки скважины частично попадает в грунт. Четвёртая часть отходов при бурении приходится именно на промывочную жидкость.

После поднятия некоторого количества нефти из недр Земли давление в местах подземных разработок уменьшается. Для поддержания давления закачивается огромное количество специальной технологической воды (буровые сточные воды). Они являются опасными отходами, загрязняющими грунт, природные водоёмы, воздух.

Чистая питьевая вода имеет ограниченные запасы. Попадание буровых вод в водоёмы может привести к непоправимому экологическому бедствию.

Неопровержим тот факт, что современное общество уже ощущает дефицит хорошей питьевой воды. А ещё десяток лет назад никто и подумать не мог, что человечество будет покупать обыкновенную воду. Современного человека уже не удивишь покупкой бутилированной питьевой воды.

Влияние на природу

Загрязнение вод мирового океана, исчезновение важных для природного баланса экологических структур – всё это негативно влияет на состояние природы. Негативные последствия приводят к экологическим аномалиям:

Каждый здравомыслящий человек хочет жить в экологически чистой среде. Но таких мест становится всё меньше. Для сохранения природы пригодной к жизни человека, важно обдуманно и бережно относиться к природным ресурсам. Важно продумывать добычу и использование полезных ископаемых, экологические аспекты при извлечении и использовании даров природы.

Читайте также: