XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Введение

Недра Земли являются источником природных и энергетических запасов. Люди должны бережно относиться к недрам, но в результате чрезмерной активной антропогенной деятельности недра подвергаются загрязнению, и это загрязнение увеличивается с каждым годом. Человек понимает, что при таком темпе загрязнения скоро на Земле совсем не останется полезных ископаемых, поэтому люди начали проводить системы мер по защите и охране недр, которые обеспечивают сохранение и рациональное использование недр. Также создаются особо охраняемые территории, которые имеют научную, культурную и рекреационную значимость.

Загрязнение в зависимости от характера антропогенного воздействия делится на 4 типа: механическое, физическое, химическое и биологическое.

Механическое загрязнение возникает в результате засорения недр различными материалами, оказывающими негативное воздействие.

Физическое загрязнение приводит к изменению физических свойств среды. Например, тепловое загрязнение, электромагнитное, радиационное и радиоактивное.

Химическое загрязнение приводит к изменению химических свойств среды. Например, повышение концентрации каких-либо веществ.

Биологическое загрязнение возникает в результате появления организмов, наличие которых в недрах может оказывать негативное воздействие. [1]

Для рассмотрения этой темы в работе мной была поставлена цель:

изучить меры по защите недр от загрязнений.

А также определены следующие задачи:

рассмотреть основные меры защиты;

рассмотреть состояние недр;

изучить рациональное использование недр.

Экологическое состояние недр

Масштабы добычи полезных ископаемых, а значит и масштабы использования недр очень велики, и увеличиваются с каждым годом. Объем добычи ресурсов на одного жителя планеты равен примерно 20 тоннам. Безусловно, все это сказывается на недрах и приводит к экологическим проблемам. К основным последствиям добычи относят:

истощение ресурсов;

загрязнение;

нарушение естественных процессов.

Рассмотрим, как добыча разных сырьевых ресурсов влияет на недра.

При добыче ртути происходят обвалы, при этом наблюдается рассеивание ртути, которая токсична для живых организмов.

На месторождениях урановых руд наблюдается присутствие радиоактивного излучения.

При добыче угля происходит деформация поверхности и углесодержащих пластов. Наблюдается загрязнение воды и почвы в местах расположения карьеров, обмеление и исчезновение рек, засоление слоев почвы. [5]

В местах добычи полезных ископаемых, а также вблизи от этих мест благодаря человеку происходит создание оврагов, карьеров, отвалов. В этих местах может не расти ни деревья, ни какие-то другие растения, а вода, стекающая с отвалов, наносит вред всему живому.

Благодаря добыче природных ресурсов происходит изменение химического состава почв, что приводит к мутациям растений. Также это влияет и на сельскохозяйственную деятельность человека. [6]

Экологическое состояние недр заставляет людей предпринимать людей какие-либо меры по защите и охране их от загрязнения, поскольку через некоторое время люди просто уничтожат недра своей деятельностью.

Рациональное использование недр

Для того чтобы недра не истощали свои запасы их нужно не только охранять, но и рационально использовать.

Рациональное использование недр – это осуществление такого комплекса технических, правовых, организационных и финансовых мероприятий, которые в процессе изучения и использования недр при соблюдении установленных норм и правил использования дают государству и обществу наибольший социально-экономический эффект от использования природных ресурсов [3].

Согласно закону РФ «О недрах», 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;

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, особенно при подземном хранении нефти, газа или иных веществ и материалов, захоронении отходов I - V классов опасности, сбросе сточных вод, размещении в пластах горных пород попутных вод, вод, использованных пользователями недр для собственных производственных и технологических нужд, вод, образующихся у пользователей недр, осуществляющих разведку и добычу, а также первичную переработку калийных и магниевых солей;

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

предупреждение самовольной застройки площадей залегания полезных ископаемых и соблюдение установленного порядка использования этих площадей в иных целях;

предотвращение размещения отходов производства и потребления на водосборных площадях подземных водных объектов и в местах залегания подземных вод, которые используются для целей питьевого водоснабжения или технического водоснабжения или резервирование которых осуществлено в качестве источников питьевого водоснабжения.

В случае нарушения требований настоящей статьи право пользования недрами может быть ограничено, приостановлено или прекращено уполномоченными государственными органами в соответствии с законодательством. [2]

Основные меры защиты

К сожалению, люди не всегда рационально используют недра. Именно поэтому существуют меры по защите их от негативного воздействия. Необходимо рассмотреть основные меры по защите отдельных компонентов недр Земли.

В первую очередь рассмотрим меры по защите полезных ископаемых. Охрана осуществляется при помощи установления округа санитарной охраны и горно-санитарной охраны, где природными ресурсами являются полезные ископаемые. Проводится определение и учет движения запасов, добычи, а также потерь полезных ископаемых. Необходимо, чтобы горнодобывающие компании соблюдали экологические обязательства на предприятиях. [6]

Теперь рассмотрим меры по защите водных ресурсов. Подземные и поверхностные воды подвергаются очень сильному загрязнению при добыче полезных ископаемых. Существует несколько мер по защите вод. Во-первых, при добыче полезных ископаемых необходимо сохранять те природные условия, в которых сформировались поверхностные и подземные воды. Во-вторых, необходимо максимально извлекать из промышленных сточных вод загрязняющие вещества. Необходимо внедрять оборотное водоснабжение, а также создавать полностью замкнутые системы использования воды (см. Рис.1).

Рис. 1.Схема использования воды в замкнутом контуре

Также целесообразнее было бы максимально использовать сточные воды вместо их сброса. Например, для нужд сельского хозяйства или для тушения пожаров. На промышленных предприятиях по добыче и переработке полезных ископаемых работают несколько схем водоснабжения, которые стараются максимально предотвратить загрязнение подземных и поверхностных вод. Эти схемы делятся на 3 типа:

прямоточная (при таком типе водоснабжения вода из водного объекта после эксплуатации сбрасывается в другой водный объект, расположенный ниже по течению);

последовательная (при такой схеме вода из водного объекта попадает на первое промышленное предприятие, после чего образовавшаяся сточная вода, которая отвечает требованиям технической воды, передается на второе промышленное предприятие, и далее сточные воды после второго промышленного предприятия попадают на очистные сооружения, где после очистки сбрасываются в водоем. Последовательное водоснабжение может быть двух- или же трехкратным));

оборотная (с точки зрения охраны водных ресурсов эта схема водоснабжения является наиболее рациональной. Сначала вода из водного объекта поступает на промышленное предприятие, такая вода называется подпиточная. На насосную станцию поступает и вода после очистных сооружений. В итоге, насосная станция обеспечивает необходимое количество воды для промышленного процесса). [7]

Далее рассмотрим меры по защите почвенных ресурсов. При добыче полезных ископаемых, проведении каких-либо геологоразведочных работ поверхность почвы нарушается. Она может подвергаться эрозии, истощению, нарушению, загрязнению. Именно поэтому необходимо проводить работы по ее восстановлению. Комплекс мер, направленных на восстановление нарушенных земель называется рекультивацией. Существует два способа по рекультивации земель – это технический и биологический. [8]

Технический способ рекультивации делится на следующие типы:

структурно-проектированный (этот тип заключается в создании новых проектных поверхностей и форм рельефа (террасирование (см. Рис. 2), вертикальная планировка), землевание, торфование);

Рис. 2.Террасирование

химический (применяются способы известкования, гипсования, кислование, внесение сорбентов, органических и минеральных удобрений);

водные (осушение, орошение);

теплотехнические (грядование (см. Рис. 3), обогрев); под грядованием понимают нарезку гребней с помощью плуга на расстоянии 0,7 м друг от друга, в результате образуется частая сеть борозд, вода из которых по водоотводам отводится в собиратели. Это применяется на переувлажненных почвах [4].

Рис. 3.Грядование

Чаще всего при нарушенных землях необходимо использовать планировку и землевание. Планировка, как правило, бывает сплошная, то есть по всей территории, или частичная, то есть по отдельным участкам. Планировка – это искусственное изменение естественного рельефа, например, при помощи насыпей. Сплошная планировка применяется при подготовке земель для сельскохозяйственного использования, а частичная применяется при подготовке земель к озеленению.

Землевание – это нанесение почвенного слоя на подготовленную поверхность или внесение почвы в другую почву для улучшения свойств. [9]

Биологический способ рекультивации заключается в очищении почв путем применения разных техник растениеводства, поддержания уже имеющейся растительности для очищаемого участка, фитомелиорация. Основные цели этого способа заключаются в увеличении показателей физических, химических, биологических и других свойств почв. Другими словами можно сказать, что биологическая рекультивация – это оптимизирование физико-химических и биологических факторов очищения земельного участка, подвергнутого различным типам загрязнений. Биологическая рекультивация земель следует сразу после окончания технической стадии очищения почвы. Такая рекультивация земель проводится в 2 этапа: при первом этапе производится пробный посев травяной растительности, а на втором (фитомелиоративном) – в почву вносят удобрения, сеются многолетние травы с высокой устойчивостью к загрязняющим веществам. На любом из этих этапов должен избегаться посев растений, которые за свой жизненный цикл выделяют опушенные семена или волокнистые компоненты.

Первый этап. Основной целью пробного посева является оценка фитотоксичности растений, улучшение агрофизических свойств обрабатываемых почв и уточнение срока, по истечению которого можно приступать к заключительному этапу очищения. Прежде, чем приступать к пробному посеву, земля должна быть вспахана и разрыхлена. Сажаемые растения должны иметь способность создания сомкнутого травостоя и дернину высокой прочности, которая будет устойчива к выпасу скота и смыву, а также она должна быстро восстанавливаться после скоса. Посевные семена должны выбираться согласно требованиям стандарта и обладать 2-м или более высоким классом качества.

Если рекультивацию применять к кислым почвам, то их сначала необходимо обработать известкой, которая добавляется в количестве, установленном официальными нормативами.

Второй этап. Этот этап проводится только спустя 1,5 – 2,5 года после даты распространения загрязняющих веществ на земельный участок. В процессе этого этапа сажаются многолетние травы, но только в том случае, если площадь всхожести пробного посева составила более 75% от засеянной площади. Контроль рекультивации почвы и качества выращенной растительности осуществляется путем посева таких же культур по одинаковой технологии на незагрязненной земле и дальнейшего сравнения полученных результатов. Если на пораженных землях площадь всхожести растений составит более 75% от площади всхожести на непораженных участках, то мероприятия по рекультивации прекращаются. Выращенные во время рекультивации растения не рекомендуется использовать в качестве пищи. Если рекультивация почвы проводилась с целью посадки на ней сельскохозяйственных культур, то после окончания восстановительных работ необходимо провести анализ почв на наличие остатков загрязняющих веществ. [10]

Заключение

В ходе работы я рассмотрела проблему защиты недр от загрязнения и от антропогенного воздействия в целом. В данной работе были рассмотрены основные меры по защите недр, общее экологическое состояние недр, а также изучено их рациональное использование.

Итак, исходя из всей работы, можно сделать вывод о том, что человек наносит большое загрязнение недрам Земли, но для уменьшения этой проблемы были разработаны методы по защите недр, а также во избежание загрязнения люди стараются рационально использовать все компоненты недр Земли.

Список литературы

Дмитриенко В.П., Мессинева Е.М., Фетисов А.Г. Экологические основы природопользования. – СПб.: Лань, 2019. – 224 с.

Закон РФ от 21.02.1992 № 2395-1 «О недрах» // Собрание законодательства Российской Федерации. – 1992. – ст.23.

Модельный кодекс от 07.12.2002 № 20-8 «О недрах и недропользовании для государств-участников СНГ» // Межпарламентская Ассамблея государств-участников СНГ. – 2002. – ст. 334.

Щитов С.Е. Технико-экологические аспекты формирования процессов мелиорации в системе природообустройства: Экономика и экология территориальных образований – 4 – 2015 – 119 с.

Перечень экологических проблем, связанных с добычей полезных ископаемых –URL: https://vtorexpo.ru/ekologiya/problemy-iz-za-dobychi-poleznyh-iskopaemyh.html – Режим доступа: свободный. Дата обращения: 21.03.2021.

Охрана полезных ископаемых – URL: https://ru-ecology.info/term/20544/ – Режим доступа: свободный. Дата обращения: 27.03.2021.

Водообеспечение промышленных предприятий – URL: http://ekologyprom.ru/uchebnik-po-promyshlennoj-ekologii/107-vodoobespechenie-promyshlennyx-predpriyatij.html – Режим доступа: свободный. Дата обращения: 28.03.2021.

Охрана и рациональное использование земель – URL: http://ecologylaw.narod.ru/index/0-16 – Режим доступа: свободный. Дата обращения: 28.03.2021.

Технический этап рекультивации – URL: https://ecodelo.org/9925-4_tekhnicheskii_etap_rekultivatsii-rekultivatsiya_zemel – Режим доступа: свободный. Дата обращения: 28.03.2021.

Биологическая рекультивация земель загрязненных нефтепродуктами – URL: https://terra-ecology.ru/biologicheskaja-rekultivacija-zemel/ – Режим доступа: свободный. Дата обращения: 10.04.2021.

Код для цитирования: Скопировать