Верхняя часть литосферы подвергается интенсивному техногенному воздействию в результате хозяйственной деятельности человека, в том числе при проведении геологоразведочных работ и разработке месторождений полезных ископаемых. Возникающие в связи с этим негативные изменения нередко приводят к непрерывной ее перестройке и появлению опасных и необратимых в экологическом отношении процессов и явлений. Изменения, происходящие в верхней части литосферы, оказывают существенное влияние на экологическую обстановку в конкретных районах, так как через ее верхние слои происходит обмен веществ и энергии с атмосферой и гидросферой, что в итоге приводит к заметному воздействию на биосферу в целом.
Верхние слои литосферы в пределах территории Беларуси испытывают интенсивное воздействие в результате проведения инженерно- геологических исследований и геологоразведочных работ на различные виды полезных ископаемых.
При этом отчуждаются сельскохозяйственные и лесные угодья, происходит изменения теплового баланса недр, загрязнение окружающей среды нефтепродуктами, буровым раствором, кислотами и другими токсичными компонентами, используемыми при проводке скважин. Проведение сейсмических исследований с применением буровзрывных работ, плотность которых особенно высока в пределах Припятского прогиба, вызывает нарушение физико- химических свойств почвы и верхних слоев литосферы, загрязнение грунтовых вод, техногенные изменения минерального состава отложений.
Разработка месторождений полезных ископаемых негативно воздействует на атмосферный воздух (пылеаэрозольная и газовая загрязненность).
Степень такого влияния во многом зависит от способа разработки месторождений и объемов добычи полезных ископаемых.
Исходя из горно-геологических условий залегания полезных ископаемых применяются скважинный, карьерный и шахтный способы разработки месторождений. Посредством буровых скважин производится разработка месторождений пресных вод и минеральных подземных вод, поваренной соли и нефти. Пробурено около 35 тыс.скважин глубиной свыше 20 м для организации хозяйственно- питьевого водоснабжения, 240 скважин для добычи минеральных вод, 12 специализированных рассолодобывающих скважин на Мозырском месторождении поваренной соли и более 2 тыс. глубоких скважин для поиска запасов нефти, в том числе 7 скважин глубиной свыше 5 тыс.метров. Самая глубокая нефтяная скважина (5420м) находится в Светлогорском районе.
В 2005г. из недр Беларуси через буровые скважины добыто около 3 млн.м? в сутки минеральных вод, 1,8 млн.т нефти.
В процессе эксплуатации месторождений нефти наносится значительный вред прилегающим к скважинам территориям. Источником загрязнения помимо нефтепродуктов являются отработанные буровые растворы и шламы, загрязненные сточные воды, которые попадают в местные водные объекты.
В Беларуси наиболее распространен карьерный способ разработки минеральных ресурсов, особенно при добыче строительных материалов и другого нерудного сырья. За последние 15 лет разработано свыше 1000 карьеров. Около 600 из них рекультивировано или законсервировано. Карьерные разработки негативно воздействуют на атмосферу, поверхностный слой земли и водные горизонты.
Подземный (шахтный) метод разработки применяется на Старобинском месторождении калийных солей, где работают 4 рудника. Максимальная глубина разработки (900м) достигнута на четвертом руднике. Используемая система добычи калийных солей значительно изменила природные ландшафты Солигорского района. Здесь наблюдается просадка земной поверхности, деформация пород над горными выработками и под солевыми отвалами, отмечается повышенная сейсмическая активность. В результате добычи калийной соли под отвалами извлеченной из недр породы оказались плодородные суглинистые почвы, а стекающие с отвалов дождевые и талые воды представляют опасность как источники загрязнения грунтовых вод. Просадка земель на территории ПО «Беларуськалий» прослеживается на площади 120- 130 км?.
Гигантские карьеры добычи гранита (Микашевичи), доломитов и известняков (Руба), множество мелких карьеров строительных материалов и торфа обезображивают природные ландшафты. Вокруг карьера (Микашевичи) образовалась крупная депрессионная воронка. Ее радиус по отдельным направлениям доходит до 6-7 км и продолжает увеличиваться.
Особенностью добычи полезных ископаемых является их временный характер: при истощении запасов полезного ископаемого горные работы на месторождений прекращаются. В связи с этим разработку месторождений целесообразно вести так, чтобы формируемые при этом новые ландшафты, выемки, отвалы, инженерные сооружения могли в последующем с максимальным эффектом использоваться для других народнохозяйственных целей. Это обеспечит снижение негативного воздействия горных работ на окружающую среду и уменьшит затраты на ее восстановление.
Авария на Чернобыльской АЭС привела к радиоактивному загрязнению значительной части минерально-сырьевых ресурсов страны, оказавшихся в зоне ее негативного воздействия. По данным исследований, проведенных Белорусским научно-исследовательским геологоразведочным институтом, в зоне радиоактивного загрязнения оказались 132 месторождения минерально-сырьевых ресурсов, в том числе 59 разрабатываемых. Это, главным образом, месторождения глины, песков и песчано- гравийных смесей, цементного и известкового сырья, строительного и облицовочного камня. В зону загрязнения попали также Припятский нефтегазоносный бассейн и Житковичское месторождение бурого угля и горючих сланцев.
Охрана недр рассматривается как система мероприятий, обеспечивающая сохранение существующего разнообразия и рациональное использование геологической среды, образование особо охраняемых геологических объектов, имеющих особую научную, историческую, культурную, эстетическую и рекреационную ценность.
Обращение с отходами. Ежегодный прирост объемов отходов производства составляет в среднем 7-9%.
Объем накопленных отходов на объектах хранения увеличился за 2007 год на 3,3% и составил на конец года 869 млн.т. Наибольшие объемы накопления характерны для отходов РУП «Беларуськалий» (837,3 млн.т).
Наиболее значительное накопление производственных отходов в Гомельской области по сравнению с другими областями объясняется большими объемами скапливания фосфогипса в Гомеле (18337,6 тыс.т) и гидролизного лигнина в Речице. Отвалы лигнина близ Бобруйска обусловили значительный объем аккумуляции производственных отходов в Могилевской области.
По состоянию на конец 2007 года под объектами хранения отходов производства занято 2459 га земель. Из них на солеотвалы и шламохранилища ПО «Беларуськалий» приходится 1721 га, на отвалы фосфогипса - 89 га. За последние годы изымались земли в основном для размещения твердых галитовых отходов ПО «Беларуськалий». Так за 2002-2007 гг. изъято для их хранения 50га. Земли под отвалами фосфогипса за этот период остались в прежних границах, так как накопление фосфогипса осуществляется за счет увеличения высоты отвалов. В местах складирования отходов калийного производства наблюдается засоление подземных вод. Оно распространяется на площади 540 км?, что составляет пятую часть территории Солигорского района.
Отходы производства (3-4 классов опасности и неопасные) преимущественно захораниваются на полигонах твердых коммунальных отходов. Это характерно для городов, в которых не хватает мощностей или отсутствуют специализированные объекты хранения отходов производства.
План
Введение………………………………………………………………………………..3
1. Проблема истощения природных ресурсов……………………………………….4
2. Дисперсность месторождений…………………………………………….……….9
3. Факторы, влияющие на решение энергосырьевой проблемы………….……….11
Вывод………………………………………………………………………………….12
Литература…………………………………………………………………………….13
Введение
Современный этап развития мирового хозяйства отличается возрастающими масштабами потребления природных ресурсов, резким усложнением процесса взаимодействия природы и общества, интенсификацией и расширением сферы проявления специфических природно-антропогенных процессов, возникающих вследствие техногенного воздействия на природу.
Значительный вклад в процесс приумножения знаний о состоянии природно-ресурсного потенциала мира, о перспективах его развития и в решение стоящих перед мировым сообществом проблем внес Римский клуб.
В 1972 г. после публикации первого доклада под названием «Пределы роста» мировая общественность была повергнута в шоковое состояние. Авторы доклада – группа исследователей Массачусетского технологического института – просчитали с помощью компьютерной модели «Мир-3» динамику мировых процессов до 2100 года и пришли к выводу: в результате неконтролируемого роста народонаселения и истощения природных ресурсов человечеству реально угрожает глобальная катастрофа, и ему отпущено 75 лет для того, чтобы что-то предпринять ради своего спасения.
Была создана благоприятная социально-психологическая атмосфера для восприятия этих идей и в дальнейшем. За «Пределами роста» последовали другие выступления: «Человечество на перепутье», «Перестройка международного порядка», «Цели для человечества», «За пределами века расточительства», «Микроэлектроника и общество», «Первая глобальная революция», «Вопросы выживания» и другие, всего более 20 докладов. Общий итог для человечества к настоящему времени вырисовывается неутешительным. По данным Римского клуба, ситуация сегодня стала хуже, чем несколько десятков лет назад: гибель лесов, разрушение защитного озонового слоя, губительное влияние «парникового эффекта», демографический взрыв, растущая пропасть между богатым Севером и бедным Югом. Проблемы множатся, а согласованных решений на международном уровне нет.
1. Проблема истощения природных ресурсов
В последней трети XX в. среди проблем мирового развития обозначилась проблема исчерпаемости и нехватки природных ресурсов, особенно энергетических и минерального сырья.
Глобальная энергосырьевая проблема представляет собой две близкие по характеру происхождения проблемы - энергетическую и сырьевую. При этом проблема обеспечения энергией является в значительной мере производной от проблемы сырьевой, поскольку практически большая часть используемых в настоящее время способов получения энергии, по сути, является переработкой специфического энергетического сырья.
Об энергосырьевой проблеме как глобальной заговорили после энергетического (нефтяного) кризиса 1972-1973 гг., когда в результате скоординированных действий государства - члены Организации стран-экспортеров нефти (ОПЕК) одномоментно повысили почти в 10 раз цены на продаваемую ими сырую нефть. Подобный шаг, но в более скромных масштабах (страны ОПЕК не смогли преодолеть внутренние конкурентные противоречия), был предпринят в начале 80-х гг. Это позволило говорить о второй волне мирового энергетического кризиса. В результате за 1972-1981 гг. цены на нефть выросли в 14,5 раза. В литературе это было названо «мировым нефтяным шоком», который ознаменовал конец эры дешевой нефти и вызвал цепную реакцию подорожания различных других видов сырья. Некоторые аналитики тех лет расценивали подобные события как свидетельство истощения мировых невозобновляемых природных ресурсов и вступления человечества в эпоху длительного энергетического и сырьевого «голода».
Энергетический и сырьевой кризисы 70-х - начала 80-х гг. нанесли тяжелый удар по существовавшей системе мирохозяйственных связей и вызвали тяжелые последствия во многих странах. Прежде всего это коснулось тех стран, которые в развитии своих национальных экономик в значительной степени ориентировались на относительно дешевый и устойчивый импорт энергоносителей и минерального сырья.
Наиболее глубоко энергетический и сырьевой кризисы затронули большинство развивающихся стран, поставив под сомнение возможность реализации в них стратегии национального развития, а в некоторых - и возможность экономического выживания государства. Известно, что подавляющая часть запасов полезных ископаемых, находящихся на территории развивающихся стран, сосредоточена примерно в 30 из них. Остальные же развивающиеся страны для обеспечения своего экономического развития, в основу которого во многих из них была заложена идея индустриализации, вынуждены импортировать большую часть необходимого минерального сырья и энергоносителей.
Энергетический и сырьевой кризисы 70-80-х гг. несли в себе и позитивные элементы. Во-первых, сплоченные действия поставщиков природных ресурсов из развивающихся стран позволяли странам-аутсайдерам в отношении отдельных соглашений и организаций стран-экспортеров сырья проводить более активную внешнеторговую сырьевую политику. Так, одним из крупнейших экспортеров нефти и других видов энергетического и минерального сырья стал бывший СССР.
Во-вторых, кризисы дали импульс развитию энергосберегающих и материалосберегающих технологий, усилению режима экономии сырья, ускорению структурной перестройки экономики. Эти меры, предпринятые, прежде всего, развитыми странами, позволили в значительной степени смягчить последствия энергосырьевого кризиса. В частности, только за 70-80-е гг. энергоемкость производства в развитых странах снизилась на 1/4.
Повышенное внимание стало уделяться использованию альтернативных материалов и источников энергии. Например, во Франции в 90-х гг. на АЭС производилось около 80% всей потребляемой электроэнергии. В настоящее время в общемировом производстве электроэнергии доля АЭС составляет 1/4.
В-третьих, под влиянием кризиса стали проводиться крупномасштабные геолого-разведочные работы, приведшие к открытию новых нефтегазовых месторождений, а также экономически рентабельных запасов других видов природного сырья. Так, новыми крупными районами добычи нефти стали Северное море и Аляска, минерального сырья - Австралия, Канада, ЮАР.
В итоге пессимистические прогнозы обеспеченности мировых потребностей в энергоносителях и минеральном сырье сменились оптимистическими расчетами, основанными на новых данных. Если в 70-х - начале 80-х гг. обеспеченность основными видами энергоносителей оценивалась в 30-35 лет, то в конце 90-х гг. она увеличилась: по нефти - до 42 лет, природному газу - до 67 лет, а по углю - до 440 лет.
Таким образом, глобальной энергосырьевой проблемы в прежнем понимании как опасности абсолютной нехватки ресурсов в мире сейчас не существует. Но сама по себе проблема надежного обеспечения человечества сырьем и энергией остается.
Было бы легкомысленно анализировать данную проблему изолированно от других и, в первую очередь, от энергетической. Ведь использование всех природных ресурсов - сырьевых и энергетических, возобновимых и невозобновимых - тесно переплетено. Так, нефть - одновременно и сырьевой ресурс, и энергетический, ее значение могло быть гораздо меньше, не будь машин, сконструированных из железа, меди и других металлов. Сельскохозяйственные угодья будут более плодородны (т. е. дадут больше сельскохозяйственного сырья), если их возделывать соответствующей техникой, заправленной горючим, и обрабатывать фосфорными, калийными или азотными удобрениями.
Само понятие сырье очень емко. Это материалы и предметы труда, претерпевшие уже известное изменение и подлежащие дальнейшей переработке (нефть и руда, шерсть и древесная щепа, синтетические смолы и пластмассы и др.). Все многообразные виды сырья разделяют по происхождению на промышленное и сельскохозяйственное, а по сфере использования - еще на десятки категорий (топливноэнергетическое, металлургическое, горнохимическое и т. д.). Но наиболее часто (и в общем справедливо!) сырьевые ресурсы ассоциируются всетаки с минеральными ресурсами.
Минеральные ресурсы - первоисточник, исходная основа человеческой цивилизации практически на всех фазах ее развития. Однако лишь сегодня человечество избавляется наконец от идеалистических представлений о том, что они практически вечны. Ресурсы минерального сырья ограниченны, фактически невосполнимы и при сохранении экспоненциально растущего их потребления в обозримом будущем будут исчерпаны. При этом важно учитывать следующее обстоятельство: человечеству в сущности не грозит близкое исчерпывание физически наличных в земных недрах минеральных ресурсов - весьма ограниченной является технически доступная и экономически эффективная (по условиям залегания и качеству) часть многих важных видов полезных ископаемых. Быстрое ее исчерпание и обращение к менее эффективным залежам будет означать серьезное испытание для экономики многих государств.
Вот почему вопросы типа: «Велики или малы запасы минеральных ресурсов?», «Какова обеспеченность ими человечества?» не вполне корректны. Действительный интерес представляет лишь та доля природного вещества, которая может технически и экономически эффективно использоваться. Что из того, что в центре Земли находится металлическое земное ядро, состоящее преимущественно из железа и никеля? Есть веские основания утверждать, что земное ядро никогда не станет источником пополнения балансовых запасов этих элементов для мировой экономики.
Далее. Нельзя утверждать, что суть глобальной сырьевой проблемы сводится лишь к близкой исчерпаемости отдельных видов минерального сырья. Во-первых, не следует забывать о лесных и некоторых других видах природных ресурсов, а во-вторых, выражение «близкая исчерпаемость» относится к планете в целом, а не к отдельным государствам. Постоянные колебания предложения и спроса, чередование периодов дефицита и избытка сырья на мировых рынках и соответственно скачкообразные колебания мировых цен, резкие противоречия между экспортерами и импортерами сырья (прежде всего, развитыми и развивающими странами), жесткая борьба между отдельными фирмами - все эти явления и процессы имеют прямое отношение к глобальной сырьевой проблеме.
Наконец, нельзя замыкаться на вопросах ограниченности или невоспроизводимости природных ресурсов Земли. Не меньше внимания требуют вопросы ресурсновоспроизводственной деятельности человека, т. е. утилизации или рециклизации (вторичной переработки) всевозможных отходов производственной деятельности людей. Традиционно большинство таких отходов как бы выбрасывается, чем грубо нарушается один из основных законов экологии - круговорот веществ в природе.
2. Дисперсность месторождений
Проблема истощения земных недр усугубляется крайней неравномерностью распределения месторождений, что не способствует стабильности мирохозяйственных связей. Фактически ни одна страна на планете не располагает запасами всех нужных видов минерального сырья и не может обойтись без его импорта. Так, США полностью обеспечивают свои потребности лишь по 22 видам минерального сырья (не считая строительнокаменных материалов), в то время как по многим видам стратегического сырья
(уран, кобальт, стронций, тантал, кадмий, вольфрам, хром, марганец и т. д.) хронически зависят от импорта (табл. 15). В целом США импортируют 15-20% (в стоимостном выражении) необходимого им минерального сырья, Западная Европа - 70-80%, Япония - 90-95%. Даже Китай, мало кому уступающий по ассортименту своих минеральных ресурсов, в больших количествах импортирует хромиты.
Особый разговор о России и странах СНГ. Как известно, в СССР была самая высокая степень обеспеченности минеральными ресурсами среди всех больших государств, что давало ему неоспоримые стратегические преимущества. Однако распад страны привел к тому, что обеспеченность России и особенно остальных государств резко снизилась. Новая ситуация может быть наглядно проиллюстрирована на примере марганца, все три эксплуатируемые месторождения которого оказа-ись на Украине (Никопольское), в Грузии (Чиатурское) и Казахстане (Джездинское).
Вместе с тем, высокая обеспеченность минеральным сырьем в бывшем СССР традиционно «фетишизировалась» в ущерб общей эффективности экономики. Не секрет, что добыча многих видов сырья обходилась и все еще обходится дороже, чем покупка их на мировом рынке. В литературе долго замалчивался вопрос об астрономических капиталовложениях в освоение углеводородного сырья в экстремальных условиях Сибири и приполярного Севера. В условиях военного противостояния великих держав «ресурсная автаркия» была стратегической линией Советского Союза. Сегодня после явного «потепления» международных отношений вопрос о целесообразности разработки отдельных месторождений в экстремальных условиях следует рассматривать с экономической точки зрения.
Впрочем, уровень самообеспечения минеральными ресурсами определялся политическими и военностратегическими соображениями не только в СССР, но и в других ведущих странах мира. Достаточно сказать, что еще в начале 90х годов военный сектор потреблял 11,1% всей производимой в мире меди, 8,1% свинца, 6,3% алюминия и никеля, 6% цинка и серебра. Разумеется, в основных военных державах эти показатели намного выше.
Для каждой страны важное значение имеет фактор комплектности своих минеральных ресурсов. Например, для организации черной металлургии в отдельно взятой стране желательно располагать не только ресурсами железной руды, но и марганца, хромитов, коксующегося угля. А если они еще и расположены сравнительно недалеко друг от друга, то это большая удача.
Нет ни одной страны в мире, которая не обладала бы теми или иными минеральными ресурсами. В том случае, если их мало, а некоторых нет вообще, государство не обречено на бедность. Ведь национальное богатство любой страны можно измерять не только совокупностью ее материальных ценностей и запасами природных богатств, но и людьми, их опытом и трудолюбием, степенью использования их энергии, знаний и мастерства.
Например, Япония, добившаяся выдающихся успехов в экономике, имеет весьма ограниченные минеральные ресурсы. Она обладает лишь запасами серы и пиритов, в то время как ей сильно не хватает нефти, природного газа, железной руды, руд редких металлов, фосфоритов, калийных солей и т. д. В противоположность Японии можно привести примеры многих государств, обладающих богатейшими ресурсами минерального сырья, но не достигших больших успехов в социальноэкономическом развитии.
Дисперсный характер размещения минеральных богатств в земной коре способствует, с одной стороны, развитию процесса международного разделения труда и международных экономических связей, с другой - порождает определенные (а в условиях сырьевого кризиса - огромные) трудности у стран, обделенных минеральными ресурсами.
3. Факторы, влияющие на решение энергосырьевой проблемы
Решение проблемы ресурсо- и энергообеспечения зависит, во-первых, от динамики спроса, ценовой эластичности на уже известные запасы и ресурсы; во-вторых, от изменяющихся под влиянием научно-технического прогресса потребностей в энергетических и минеральных ресурсах; в-третьих, от возможностей их замены альтернативными источниками сырья и энергии и уровня цен на заменители; в-четвертых, от возможных новых технологических подходов к решению глобальной энергосырьевой проблемы, обеспечить которые может непрерывный НТП.
Вывод
Конец ХХ в. привел к широкому переосмыслению путей общественного развития. Концепция экономического роста, которая подходит к анализу материального производства с чисто экономической точки зрения, была применима, пока природные ресурсы казались неисчерпаемыми в силу ограниченного воздействия производственной деятельности человека. В настоящее время общество приходит к пониманию того, что экономическая деятельность является лишь частью общечеловеческой деятельности и экономическое развитие должно рассматриваться в рамках более широкой концепции общественного развития.
Действительно, все более важное значение приобретают проблемы природной среды и ее воспроизводства
Природные ресурсы – самая важная причина войн – начинают прямо влиять на международные отношения.
Лишенная природных богатств и колоний Европа пребывает в застое, тогда как более богатые природными ресурсами США либо провоцируют локальные конфликты, либо вторгаются в страну за страной в рамках «нового империализма» для установления своего господства в мире и поддержания своего благосостояния, по меньшей мере, на ближайшие 50 лет.
Всё это – штрихи к портрету новой «холодной войны» за энергетические ресурсы.
Литература
Очевидным является то обстоятельство, что главными причинами усиливающегося антропогенного воздействия на окружающую среду служит рост населения и возрастание масштабов потребления природных ресурсов, что ведет к увеличению энергозатрат.
Проблема в ограниченности ресурсов. Так, например, производство металлов в мире до недавнего времени возрастало почти экспоненциально. Понятно, что для Природы подобный рост в использовании сырьевых ресурсов является разрушительным и порождает такие вопросы как: где природа все еще сохранилась в нетронутом виде?; когда и кем будут ликвидированы накопившиеся отходы?; какова конечная судьба продукции?
Если в прошлом экологическая политика была сконцентрирована на проблеме загрязнений, возникающих в процессе промышленного производства, то в будущем более острой становится проблема отходов и последствия нашей деятельности.
Основой развития современного мира является рост потребления природных ресурсов и возрастающее антропогенное воздействие на окружающую среду. Во избежание глобальной экологической катастрофы необходимы радикальные
изменения в структуре производства и потребления и, в частности, - сокращение
потребления ряда ключевых природных ресурсов – ископаемого топлива, руд,
лесных и водных запасов.
Природные ресурсы - объекты, процессы и условия природы, используемые обществом для удовлетворения материальных и духовных потребностей людей.
Природные ресурсы подразделяются на:
Возместимые и невозместимые;
Возобновимые и невозобновимые;
Заменимые и незаменимые;
Восстановимые и невосстановимые.
Природные ресурсы включают: полезные ископаемые, источники энергии, почву, водные пути и водоемы, минералы, леса, дикорастущие растения, животный мир суши и акватории, генофонд культурных растений и домашних животных, живописные ландшафты, оздоровительные зоны и т.д. Природные ресурсы человек использует непосредственно или в переработанном
виде. Само понятие ресурса появилось в то время, когда началась хозяйственная деятельность человека и возникла необходимость широкого и разнообразного использования природных богатств и объектов окружающей среды. Природные ресурсы выступают и как компоненты природы, и как экономическая категория. Естественные ресурсы, вовлеченные в процесс общественного
производства, в конечном итоге входят в качестве составной части в производительные силы общества.
Из различных классификаций природных ресурсов наиболее широко используются классификации по их принадлежности к тем или иным компонентам окружающей среды: функциональному назначению; способности к естественному восстановлению или
сохранению, т.е. по истощаемости. Природные ресурсы Земли по способности к естественному восстановлению или
сохранению делят на неисчерпаемые и исчерпаемые. Неисчерпаемые ресурсы могут быть использованы многократно, и запасы их
практически неограниченны. К этим ресурсам относят водные (связанные единым круговоротом), атмосферный воздух, космические (солнечная радиация), энергию морских приливов и т.д., а также климатические ресурсы. Перечисленные виды
ресурсов обладают способностью к возобновлению. Однако усиливающаяся в последнее время антропогенная нагрузка на природную среду может существенно ухудшить качество таких ресурсов, как воздух и вода. А ухудшение, например,
качеств атмосферы посредством ее загрязнения может привести к изменению климата на Земле.
К почерпаемым ресурсам относятся ресурсы, которые расходуются и уничтожаются в процессе их потребления человеком. С позиций воспроизводства их разделяют на возобновимые и невозобновимые. Возобновимые ресурсы характерны тем, что обладают способностью восстанавливаться по мере их использования. Они включают почву, растительность, животный мир, поверхностные и подземные воды, а также некоторые виды минеральных ресурсов (например, соли, осаждающиеся в озерах и
лагунах). Ресурсы солей можно воссоздать из соленых вод и искусственным путем. Невозобновимые ресурсы - это минеральные ресурсы недр, запасы которых совершенно не восстанавливаются или восстанавливаются сравнительно медленнее,
чем происходит их использование человеком. К минеральным ресурсам, которые совершенно не восстанавливаются, прежде всего
относятся месторождения, возникшие в результате кристаллизации рудных минералов непосредственно из магмы - расплавленной глубинной массы. Это также и метаморфические залежи, создание которых связано с процессами
преобразования структуры и состава горных пород под влиянием ряда физико- химических факторов.
К возобновимым в отдаленном будущем минеральным ресурсам можно отнести некоторые топливно-энергетические вещества: нефть, уголь, сланец, торф, а также строительные материалы: гравий, песок, глины. Однако темпы их
образования необозримо медленнее, чем темпы добычи Уровень доходов сотен миллионов людей остается ниже прожиточного минимума и уже в ближайшем будущем можно ожидать сокращения прироста валового продукта в связи с возникающими (и тесно взаимосвязанными) экологическими и экономическими проблемами.
В прошлом человек использовал, главным образом, возобновимые энергетические ресурсы биомассы, воды и ветра. Лишь в 19 в. уголь стал играть ведущую роль в энергетике стран, ставших на путь промышленного развития, и лишь во второй
половине 20 в. на эту роль выдвинулась нефть. Так совершился переход на невозобновимые ресурсы, дающие сейчас около 75 % всей потребляемой энергии. Подобный путь, противоречащий логике эволюционных процессов, не мог не оказаться тупиковым. То обстоятельство, что более половины мировых запасов нефти сосредоточено в политически самом нестабильном регионе мира, лишь усугубляет кризисную ситуацию. Невозобновимые ресурсы планеты можно разделить на две большие группы -
невозобновимые минеральные ресурсы и невозобновимые энергетические ресурсы. Оба вида этих ресурсов одинаково важны для нас, но разделение введено потому, что эти две большие группы ресурсов сильно отличаются друг от друга. Сначала
рассмотрим невозобновимые минеральные ресурсы. Более сотни негорючих материалов добываются из земной коры в настоящее время. Минералы образуются и видоизменяются в результате процессов, происходящих в ходе образования земных горных пород на протяжении многих миллионов лет. Использование минерального ресурса включает в себя несколько этапов. Первый из них - это обнаружение достаточно богатого месторождения. Затем - извлечение минерала путем организации некоторой формы его добычи. Третий этап - обработка руды для удаления примесей и превращение его в нужную химическую
форму. Последнее - использование минерала для производства различных изделий. Добыча, обработка и использование любого негорючего минерального ресурса вызывает нарушение почвенного покрова и эрозию, загрязняет воздух и воду.
Оценить количество реально доступного в смысле добычи полезного минерального ресурса - процесс очень дорогостоящий и сложный. И к тому же, нельзя это определить с большой точностью. Запасы минеральных ресурсов подразделяются на
выявленные ресурсы и необнаруженные ресурсы. Современные теории исчерпания природных ресурсов
Высокие темпы прироста потребления природных ресурсов за последние годы и прогрессирующее загрязнение окружающей природной среды породили различные теории в части будущего обеспечения ими людей на Земле. Наиболее распространена на Западе теория исчерпания природных ресурсов и наступления природного голода. Особенно это относится к невозобновимым природным ресурсам - минеральному сырью и топливу. Для оценки нарастающих диспропорций между развитием общества и природными ресурсами приводятся данные об истощении запасов минерального сырья, сокращении обрабатываемых земель и других сельскохозяйственных угодий, вырубке лесов, растущем дефиците пресной воды.
Серьезное внимание специалистов во всем мире привлекает проблема количественного и качественного истощения водных ресурсов, определяемого непрерывным ростом недопотребления в промышленности, сельском хозяйстве и быту (количественное истощение) и загрязнением вод (качественное истощение). В бывшем СССР в водные объекты ежегодно сбрасывалось более 150 млрд. м3 сточных, коллекторно-дренажных и других вод, с которыми в водоемы и водотоки поступает более 30 млн. т загрязняющих веществ.
В настоящее время человечество потребляет около 12-13% речного стока. Несмотря на явно видимый дефицит ресурсов, человечество использует их все в больших количествах и все ускоряющимися темпами. Как следует из анализа глобальных перспектив мировой энергетики, подготовленного экспертами из 18 стран и 9 международных организаций, население Земли к 2020 г. увеличится –до 7,8 млрд. В случае, если темпы экономического роста за этот период будут составлять 2,4-3,2%, то потребление энергии и природных ресурсов в мире может возрасти на 50 - 70 %. Для сохранения темпов экономического роста на
указанном уровне потребуется увеличение мировой добычи угля с 2,1 до 3- 4, а нефти с 2,5 до 3,2 - 3,5 млрд. т/год.
Таким образом, человечество слишком экстенсивно эксплуатирует природные богатства. Но при этом развитые страны с численностью населения немногим более 1 млрд. человек используют до 85 % всех получаемых в мире доходов. Проблема роста населения и исчерпания ресурсов стоит очень остро, и просто необходимо вести какие-либо меры регулирования потребления природных ресурсов, иначе человечество постигнет незавидная учесть.
Рассмотрим проблемы освоения территорий на примере освоения газоносных территорий.
Каждая из стадий освоения газоносных территорий (разведка, обустройство месторождений и строительство систем магистральных газопроводов, эксплуатация) отличается видами, интенсивностью, уровнями воздействия и степенью преобразования природной обстановки. Если для стадии строительства объектов больше характерны механические изменения на поверхности ландшафтов (нарушения сплошности почвенно-растительного покрова, изменение гидрологического режима, составляющих радиационного баланса), то при их эксплуатации типичными являются изменения энергетические воздействия (поступление потоков загрязняющих веществ во все элементы природной среды, шумовое воздействие на биотические комплексы и т.д.).
Объектами воздействия газодобывающих и газотранспортных средств являются практически все элементы природной среды, в том числе: атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, почвенный и растительный покров, биотические комплексы, пластовые залежи, то есть происходит комплексное воздействие на все компоненты геосистем. Отсутствие других индустриальных объектов диктует необходимость тщательного выявления всех негативных экологических аспектов освоения углеводородных ресурсов.
В сложившейся ситуации важно с позиций концепции устойчивого развития выбрать оптимальный вариант хозяйственного использования территории. При этом следует исходить не из экономических показателей, включающих лишь стоимостную оценку прямого ущерба из-за изъятия земель (хотя этот подход до сих пор преобладает), а из эколого-экономических, учитывающих показатели устойчивости ландшафтов к техногенному воздействию и те пределы такого воздействия, за которыми изменения геосистем становятся необратимыми. При описании состояния природной среды особое внимание следует уделять использованию системного подхода. Анализ экологических последствий эксплуатации газодобывающих объектов позволил выявить все потенциально возможные экологические проблемы, возникающие при взаимодействии объектов газовой промышленности и окружающей среды и ранжировать основные факторы техногенного воздействия по степени их влияния на природную обстановку. Основными факторами негативного воздействия на природную среду при разведке, обустройстве и эксплуатации месторождений и газотранспортных систем являются следующие:
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;
Сбросы сточных вод на рельеф и в водные объекты;
Загрязнение экосистем нефтепродуктами, буровыми реагентами и другими технологическими жидкостями;
Механические нарушения почв и напочвенных покровов;
Изменение гидрологического и гидрогеологического режима территории;
Изменение геодинамической обстановки в пластах;
Шумовое загрязнение окружающей среды;
Антропологический фактор воздействий на фаунистические комплексы.
Загрязнение ландшафтов продуктами техногенеза при освоении природных ресурсов происходит на всех стадиях жизненного цикла газодобывающих объектов, однако каждый из них отличается масштабом, видами, интенсивностью, токсичностью загрязняющих веществ и другими характеристиками воздействия.
На этапе разведки месторождения основными источниками поступления токсикантов в экосистемы являются площадки буровых скважин. Все многообразие причин, приводящее к загрязнению природной среды при строительстве скважин, можно с достаточной степенью условности свести в три основные группы:
Несовершенство технологии строительства;
Несоблюдение технологических регламентов;
Ненадежность оборудования, конструкций и элементов обустройства площадок.
Источниками поступления загрязняющих веществ в природную среду являются устья скважин; средства очистки бурового раствора; узлы приготовления промывочной жидкости, цементных растворов и химических реагентов для их обработки; амбары-накопители. Основными загрязнителями являются буровые и цементные растворы, химические добавки и реагенты, нефтепродукты и буровые отходы. И многие проекты отклоняются именно по причине недостаточной экологической обоснованности проектных решений, которые не обеспечивают минимальное воздействие на природную среду и экологическую стабильность проектируемых объектов. Известны случаи, когда бурение скважин, произведённое без экспертного заключения специалистов-геофизиков, приводило к отрицательному результату, но самое главное - к дополнительной "бессмысленной" нагрузке на природный комплекс. Поэтому проблему обеспечения экологической стабильности газодобывающих регионов мы считаем не только чрезвычайно важной, но и приоритетной среди множества других природоохранных проблем.
Помимо экологической обоснованности технических решений, при разработке конструктивных особенностей проектируемых объектов должны учитываться природные динамические тенденции и потенциальные возможности самовосстановления природных экосистем. Следовательно, выбору принципиальных производственных технологических схем и разработке конкретных технических решений должны предшествовать детальное изучение природных условий и оценка естественной устойчивости природных комплексов в районе предполагаемого размещения проектируемых объектов. Детальность исследований зависит от стадии проектирования. Условием экологической стабильности необходимо считать соответствие уровней техногенного воздействия потенциалу устойчивости экосистем. Для перспективных газоносных регионов, таких как Томская область, фундамент будущей экологической стабильности должен закладываться уже на предпроектной стадии. В идеальном случае полная оценка факторов техногенного преобразования природной среды при хозяйственной деятельности должна отражать количественные уровни воздействия. Кроме того, она должна основываться на комплексном подходе, предполагающем определение нагрузок на все компоненты экосистем с учётом эффектов суммации, аккумуляции и последующих цепных реакций, поскольку оценка воздействий на отдельные компоненты, даже являющиеся ведущим фактором природного хода сукцессии, не позволяет обнаружить полный размах эффектов взаимодействия. В настоящее время детально разработаны общие классификации антропогенного преобразования природной среды, химического загрязнения ландшафтов, многие из которых успешно применяются для типизации изменения природных условий при хозяйственной деятельности в условиях Сибири. Использование системного подхода подразумевает обработку гигантских объёмов информации по всем компонентам природно-хозяйственного комплекса.
Процесс управления окружающей средой при проектировании строительства и обустройства объектов нефтяной и газовой промышленности начинается с составления ряда документов. С целью разработки механизмов обеспечения экологической стабильности объектов газодобычи необходима систематизация воздействий конкретных процессов на различных стадиях освоения газовых месторождения, одним из этапов которой является составление карты, высокая ёмкость которой позволит визуально оценить и прогнозировать направления изменений в природном комплексе.
Создание прогнозной карты для нефтегазовых месторождений в силу больших масштабов воздействия последних на окружающую среду, а также низкой устойчивости местных ландшафтов к антропогенной нагрузке, является довольно трудной и сложной задачей. Главный недостаток существующих методик заключается в отсутствии комплексного подхода и недостаточной квалификации исполнителей. В изготовлении таких карт должны принимать участие специалисты, как минимум, девяти специальностей: лесоведы, ботаники, почвоведы, ландшафтоведы, зоологи, геологи, гидрологи, экологи и геофизики. Второй серьёзный недостаток - отсутствие выбора альтернативных вариантов решения задачи размещения объектов. Из других недостатков следует отметить слабое использование новейших методов и инструментов проведения оценки (специализированные компьютерные системы, дистанционное зондирование, биоиндикаторы и т. п.). Поэтому на предварительном этапе оценки воздействия на окружающую среду нефтегазовых комплексов необходимо составление очень точной и детальной карты возможных изменений природной среды.
Прогноз изменения природной среды при эксплуатации месторождений полезных ископаемых требует, прежде всего, детального анализа общегеографической ситуации. Именно на этом фоне формируются техногенно-природные ландшафты, а антропогенный фактор становится участником многокомпонентного (с развитием как природных, так и техногенных явлений) процесса.
В проблеме выделяется несколько аспектов. Во-первых, нужно ответить на вопрос, какие изменения вызовет наложение на природный ландшафт строительство инженерных сооружений, особенно линейных, пересекающих значительные по размерам территории. Во-вторых, что нужно предусмотреть для сохранности таких сооружений и как избежать внедрения в грунты и проникновения в состав подземных и поверхностных вод, а также в атмосферу вредных ингредиентов. В-третьих, как обустроить инженерные сооружения, учитывая их функциональную суть, с минимумом вреда для окружающей среды.
Линейные сооружения при эксплуатации нефтегазовых месторождений представлены временными и постоянными автодорогами и нитками нефтепровода, определенным способом размещенного на поверхности грунта (уложенного на насыпь, опоры или иное основание) или укладываемого непосредственно в толщу грунта.
Роль насыпных оснований, а также насыпного тела автодорог состоит в том, что они являются искусственными положительными формами рельефа и будут относиться к общим факторам ландшафтной перестройки. Они, изменяя существовавший ранее рельеф земной поверхности, главным образом влияют на местный характер стока поверхностных и грунтовых вод, перераспределяя его по территории за счет изменения направления водотоков. Подземные сооружения, если таковые решено создавать (не считая собственно буровых скважин), - фактор перестройки подземных потоков и источник повышенной опасности в плане возможных выбросов вредных веществ, внедряющихся непосредственно в толщу грунта.
Локальные объекты: комплексы буровых установок, временные и постоянные объекты жилья, установки по первичной переработке нефтепродуктов, накопители отходов и т.д. - фактор, влияющий на экологию района на конкретных участках. В их пределах существуют те же экологические проблемы, но добавляются еще вопросы утилизации отходов и переработки или вывоза за пределы территории вредных для окружающей среды накоплений.
В целом же экологические вопросы тесно переплетаются с изыскательскими. Устойчивость возводимых объектов и их сохранность определяют, с одной стороны, нормальное функционирование инженерных сооружений, а с другой - их герметичность, не позволяя вредным для природы веществам проникать в биоту.
Учитывая сказанное, считаем необходимым сконцентрировать внимание на следующих вопросах:
1. Прогноз воздействия проектируемых инженерных сооружений на окружающую среду.
2. Прогноз устойчивости сооружаемых объектов, становящихся частью единого техногенно-природного ландшафта.
Основой анализа геолого-географической ситуации будут служить различные материалы. В первую очередь, справочные издания, ежегодно выпускаемые подразделениями гидрометслужбы, имеющиеся литературные источники, а также картографические материалы.
Характеристика природных условий. В пределах любого рассматриваемого района выделяются следующие типы местности и виды ее хозяйственного использования:
1. Естественные ценозы на водораздельных пространствах (до границ начала склонов).
2. Сельскохозяйственные угодья, располагающиеся на водораздельных поверхностях, с выделением основных (определяющих, "преобладающих" их видов, в том числе: ягодники и грибные места - независимо от того, производится ли промышленный их сбор; кедровники, используемые для сбора орехов; охотничьи угодья.
3. Естественные ценозы на склонах долин.
4. Сельскохозяйственные угодья на склонах долин.
5. Естественные ценозы в пределах днищ долин: террас, поймы.
6. Сельскохозяйственные угодья в днищах долин.
Для каждого типа местности и вида сельскохозяйственных угодий приводятся параметры, характеризующие почвы, растительность гидрофизические особенности, поверхностный и внутригрунтовой сток и пр.
Минеральные ресурсы планеты - это все полезные ископаемые, которые добывает человечество. Доступные и пригодные для промышленного использования ресурсы называют минерально-сырьевой базой. И на сегодняшний день используется свыше 200 видов минерального сырья.
Природные минералы становятся ресурсами лишь после того, как освоена их добыча и применение в промышленности, хозяйстве. Например, уголь люди стали использовать давно, но промышленное значение он получил лишь в конце XVII столетия. Нефть стали широко применять в промышленности лишь в XIX веке, а урановые руды и вовсе - только в середине прошлого столетия.
(Нажмите на картинку, чтобы в разы увеличить изображение и скачать в полномасштабном размере 1600x1126 pxl)
Размещение минеральных ресурсов на планете неравномерно, и в большей степени связано с тектоническим строением. Ежегодно открываются и разрабатываются все новые залежи минералов.
Больше всего запасов содержится в горных районах. В последнее время активно ведется разработка залежей минералов на дне океанов и морей.
Единой классификации минеральных ресурсов нет. Существует достаточно условная классификация по видам использования:
Руды цветных металлов: алюминий, медь, никель, свинец, кобальт, цинк, олово, сурьма, молибден, ртуть;
Горно-химические: апатиты, соли, фосфориты, сера, бор, бром, йод;
Руды редких и драгоценных металлов: серебро, золото,
Драгоценные и поделочные камни.
Индустриальное сырье: тальк, кварц, асбест, графит, слюда;
Строительные материалы: мрамор, сланец, туф, базальт, гранит;
Существует еще одна классификация видов минеральных ресурсов:
. Жидкие (нефть, минеральные воды);
. Твердые (руды, соли, уголь, гранит, мрамор);
. Газообразные (горючие газы, метан, гелий).
Минеральные ресурсы - основа современной индустрии и научно-технического прогресса. Без них невозможно представить себе существование большинства отраслей промышленности: химической, строительной, пищевой, легкой, черной и цветной металлургии. Машиностроение с его многочисленными ответвлениями также базируется на использовании минерального сырья.
Огромное значение имеют топливные ресурсы. Они имеют осадочное происхождение и чаще всего располагаются на древних тектонических платформах. В мире 60% топливных минеральных ресурсов приходится на долю угля, 15% - природный газ, 12% - нефть. Все остальное - это доля торфа, горючих сланцев и прочих минералов.
Соотношение разведанных запасов минеральных ресурсов и размеров их использования называют ресурсообеспеченностью страны. Чаще всего эта величина измеряется количеством лет, на которое должно хватить этих самых запасов. В мире только несколько стран, обладающих значительными запасами полезных ископаемых. Среди лидеров - Россия, США и Китай.
Крупнейшие страны по добыче угля: Россия, США и Китай. Здесь добывают 80% всего угля в мире. Больше всего угольных запасов в северном полушарии. Самые бедные углем страны находятся в Южной Америке.
Нефтеносных месторождений в мире исследовано свыше 600, еще 450 только разрабатываются. Самые богатые нефтью страны - Саудовская Аравия, Ирак, Кувейт, Россия, Иран, ОАЭ, Мексика, США.
При современных темпах добычи нефти, по предположению геологов, запасов этого топлива в уже разработанных месторождениях хватит на 45-50 лет.
Страны, которые лидируют в мире по запасам газа, это Россия, Иран, ОАЭ и Саудовская Аравия. Богатые месторождения газа обнаружены в Средней Азии, Мексике, США, Канаде и Индонезии. Мировой экономике запасов природного газа хватит лет на 80.
Все остальные минеральные ресурсы также распределены на планете весьма неравномерно. Железа больше всего добывают в России и Украине. ЮАР и Австралия богаты марганцевыми рудами. Никеля больше всего добывают в России, кобальт - в Конго и Замбии, вольфрам и молибден - в США и Канаде. Медью богаты Чили, США и Перу, в Австралии много цинка, а Китай и Индонезия лидируют по запасам олова.
Минеральные ресурсы относятся к невозобновляемым природным запасам нашей планеты. Именно поэтому главная проблема - это истощение мировых запасов полезных ископаемых.
Чтобы рационально использовать минеральные ресурсы нашей планеты, ученые постоянно работают над совершенствованием способов добычи и переработки всех полезных ископаемых. Важно не только добыть как можно больше минерального сырья, но и использовать их по максимуму, и позаботиться о полной утилизации отходов.
(Самый большой алмазный карьер, посёлок Мирный, Якутия )
При разработке месторождений проводят целый комплекс работ, направленных на защиту окружающей среды: атмосферы, почвы, воды, растительности и животного мира.
С целью сохранения запасов минерального сырья разрабатывают синтетические материалы - аналоги, которыми можно заменить наиболее дефицитные ископаемые.
Чтобы создать потенциальные запасы минеральных ресурсов, большое внимание уделяют геологической разведке.
