Конспект лекции "проблемы использования полезных ископаемых и энергетических ресурсов". Проблемы использования и воспроизводства природных ресурсов, их взаимосвязь с размещением производства

Экологические основы природопользования

Курс лекций для студентов СПО дневной и заочной форм обучения

Лекция 7 . Проблемы использования и воспроизводства природных ресурсов

Вода является неисчерпаемым природным ресурсом в общепланетарном масштабе, так как ее общее количество на планете поддерживается постоянным влагооборотом между океаном, атмосферой и сушей земного шара.

Вода занимает 70,8% общей поверхности планеты. На долю Мирового океана приходится 97% всех запасов водных ресурсов. Большая часть пресных вод (70%) содержится в ледниках и снежных покровах. На подземные воды приходится 23% запасов пресных вод, следовательно, доступными для использования остаются всего только 7% пресных вод. Ежегодный забор воды в РФ из водных источников для использования составляет 75 млрд м 3 .

Основной проблемой в настоящее время является загрязнение пресных вод различными загрязнителями: пестицидами и ядохимикатами, нефтью и нефтепродуктами, поверхностно-активными веществами. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.

В табл. 1 представлены данные о содержании некоторых органических веществ в промышленных водах.

Содержание загрязняющих веществ в промышленных сточных водах

Загрязняющие вещества

Сток в мировом масштабе,

млн т в год

Нефтепродукты

26,563

Фенолы

0,460

Отходы производства синтетических волокон

5,500

Растительные органические остатки

0,170

Всего

33,273

Основными направлениями рационального использования водных ресурсов являются: вторичное использование, применение новых технологий очистки, организационные мероприятия.

Вторичное использование воды применяется на промышленных предприятиях в различных технологических процессах.

Новые технологии очистки воды. В настоящее время применяются более совершенные методы очистки воды: физико-химические, биотехнологические. К физико-химическим методам относятся: радиационные, ионообменные, окислительно-восстановительные и другие методы очистки.

Организационные мероприятия сводятся к административно-правовому и экономическому регулированию водопользования. Отношения в сфере использования и охраны водных объектов регулируются Водным кодексом РФ, принятым 18 октября 1995 г. Государственный экологический контроль осуществляет Государственная инспекция по охране водных ресурсов, которая контролирует состояние водоочистного оборудования, наличие разрешений на водопользование, следит за состоянием водоохранных зон.

Проблемы использования полезных ископаемых

Полезные ископаемые - минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их для обеспечения жизнедеятельности человека и в сфере материального производства. Полезные ископаемые делят на твердые (угли, руды, нерудное сырье), жидкие (нефть, минеральные воды) и газообразные (природные горючие и инертные газы).

Классификация полезных ископаемых. Место полезных ископаемых в классификации природных ресурсов определено в лекции 6. (рис. 2). Рассмотрим теперь классификацию полезных ископаемых.

Полезные ископаемые подразделяют на металлические, неметаллические, горючие и водоминеральные (рис. 3

Рис. 3 . классификация полезных ископаемых

Использование полезных ископаемых . В России добывается нефти около 17%, газа - 25%, каменного угля -15%, товарной железной руды - 14% всего объема этих ископаемых, добываемых в мире. Запасы полезных ископаемых позволяют сохранять уровень добычи на протяжении сотен лет, но при условии освоения технологии на более значительной глубине (5-7 км). В целом проблемма количественного роста минерально-сырьевой базы России стоит лишь для ограниченного круга полезных ископаемых (марганец, хром, сурьма, ртуть).

Положение дел в области охраны недр и горной экологии в последние годы значительно ухудшилось. Главными причинами этого являются как общее состояние экономике страны, так и недостаточно продуманные преобразования в системе управления минерально-сырьевым комплексом. Существует множество предпосылок для хищнического освоения минерального потенциала страны.

Растения как индикаторы состава почв. Химический состав почв определяет распространение отдельных видов, а иногда и целых групп растений. Можно наблюдать появление особых форм растений на почвах с повышенным содержанием того или иного химического элемента (уродливость, особая окраска лепестков и др.).

Некоторые виды растений, а иногда сообщества растений избирательно развиваются на разных месторождениях. Такие виды и сообщества служат индикаторами полезных ископаемых. Существуют растения - индикаторы на повышенное или пониженное содержание минеральных веществ в почве, на засоление или повышенную кислотность почв.

На почвах, богатыми минеральными веществами, растут пролески, сныть, растения черноземных степей и низинных болот. На почвах, бедных минеральными веществами, растут росянка, сабельник, подбел, т. е. растения верховых болот. Растения, произрастающие на почвах, богатых азотом (нитратных), - крапива, кипрей, бузина.

Древесные растения по мере убывания требовательности к минеральным веществам в почве группируются следующим образом: 1) ясень, вяз, бук; 2) пихта, ольха черная, липа, граб, дуб, клен; 3) осина, кедр, ольха серая, ель обыкновенная; 4) сосна обыкновенная, береза.

Проблемы использования земельных ресурсов

Виды использования земель. Любой вид использования земель ведет к их деградации. Под деградацией понимается перестройка и разрушение естественных экосистем, снижении и ликвидация их способности обеспечивать устойчивость окружающей среды. Различают два вида использования земель - индустриальное и сельскохозяйственное.

Индустриальное использование земель, начиная от добычи полезных ископаемых и кончая их переработкой, созданием промышленной инфраструктуры и населенных пунктов, сопровождается полным разрушением экосистем, почвенного слоя, нарушением режима водных объектов, загрязнением всех сред.

Сельскохозяйственное использование земель также ведет к уничтожению естественных экосистем и к насаждению монокультур на значительных территориях.

В России застроенные территории занимают порядка 1 млн км 2 , сельскохозяйственные земли - 2,2 млн км 2 , дороги и прогоны - 8,2 тыс. км 2 , водные объекты - 710 тыс. км 2 . Таким образом, можно утверждать, что, как минимум, на 14% территории России нарушены и сильно нарушены экосистемы. Общая площадь таких земель составляет 2,5 млн км 2 . Пострадавшие территории разбросаны пятнами и служат очагами возмущения окружающих их естественных экосистем.

Экологическая роль почвы и ее свойства . Почва образуется из горных пород при длительном воздействии растений, животных, микроорганизмов и климата. В отличие от горной породы почва обладает особым свойством - плодородием.

Плодородие почвы - ее способность удовлетворять потребность растения в необходимых для его жизни веществах. Плодородие зависит от химического состава, физических свойств и водного режима почвы.

Свойства почвы в совокупности создают определенный экологический режим. Итогом процессов, происходящих в почвенной экосистеме, является гумус - органическое вещество почвы, результат взаимодействия живых организмов и материнской породы. В черноземах содержание гумуса может достигнуть 10%, в подзолистых почвах - 2-4%. Толщина гумусового слоя у черноземов на равнине может достигать 60-100 см, а у лесных почв - 10-30 см. Тонкий гумусовый горизонт имеют горные почвы, называемые неполноразвитыми. Разрушение почвы обычно идет путем обеднения ее питательными веществами, ухудшения структуры и вследствие этого - эрозии, т.е.физического уничтожения.

Виды эрозии и меры борьбы с ними. Почвенная эрозия в значительной степени зависит от агротехники обработки земли. Истощенная пахотная земля легче поддается эрозии, так как, теряя гумус, она теряет способность поглощать и удерживать воду. Различаю ветровую и водную эрозии (рис. 4).

Рис. 4. Виды почвенной эрозии

Вызванное интенсивное перемещение частиц почвы и подстила-ющих ее пород по земной поверхности (выдувание, развевание, навевание, черные бури и т. д.) называют ветровой эрозией . Она может происходить в любое время года и при любой силе ветра, однако чаще всего при сильных ветрах -15-20 м/с, когда почва взрыхлена и на ней еще не развились сельскохозяйственные культуры.

Водная эрозия представляет собой смыв почвы струйками и ручейками талой или ливневой воды.

Приемы борьбы с эрозией почв весьма разнообразны и зависят от почвенно-климатических и агроэкономических условий. По защите почв от ветровой и водной эрозии разработаны следующие мероприятия:

    в районах распространения ветровой эрозии - почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов и паров, кулисы, залужение сильно эродированных земель, буфернык полосы из многолетних трав, и др.

    в районах распространения водной эрозии -обработка почв и посев сельскохозяйственных культур поперек склона, контурная вспашка, углубление пахотного слоя, и другие способы обработки, уменьшающие сток поверхностных вод.

    в горных районах - устройство противоселевых сооружений, террасирование, облесение и залужение склонов, регулирование выпаса скота, сохранение горных лесов.

Заболоченные земли. Болота в России занимают 108,7 млн га, что составляет 6,3% общей площади земельного фонда страны. Болото определяется как географический ландшафт с переувлажненной почвой, специфической болотной растительностью и болотным типом почвообразования, обусловливающим развитие восстановительных процессов и неполное разложение растительных остатков, накапливающихся в виде торфа. Заболачивание возможно только при условии постоянного или длительного переувлажнения почвы.

Образование болот всегда сопровождается накоплением торфа, залежи которого имеют большей частью глубину 2-4 м, (иногда их глубина доходит до 10 м). Торф - это скопление неполностью разложившихся остатков болотных растений, образующееся в условиях избыточной влажности и недостаточной аэрации. Он состоит из органического вещества и золы. Болота бывают низинные, верховые и переходные.

Низинные болота характеризуются сильной обводненностью, проточностью вод, большим видовым разнообразием растительности, значительным колебанием уровнем грунтовых вод, зольностью, высокой степенью разложения торфа.

Верховые болота имеют слабую обводненность, характеризуют- ся застойностью вод, преобладанием сфагновых мхов и ограниченным видовым составом растительности.

Переходные болота занимают промежуточное положение. Им свойственна значительная обводненность и слабая проточность.

Болота представляют собой ценные земельные угодья. После осушения на них ведется добыча торфа. Почвы осушенных болот очень плодородны. На осушенных низинных и частично переходных болотах выращивают лес, картофель, зерновые культуры, капусту, свеклу, лен, при этом урожай зерновых достигает 30-40 ц/га, а картофеля-300-400 ц/га.

Проблемы использования и воспроизводства растительного мира

Рациональное использование растительного мира в России предполагает прежде всего эффективное использование земель лесного фонда России и повышение их продуктивности, а также использование многофункциональных свойств лесных биогеоценозов в интересах народного хозяйства страны в целом, а не только некоторых его отраслей.

Комплексное освоение лесных ресурсов предполагает рациональное и максимальное использование главного продукта леса - деревьев, причем не только стволовой древесины хвойных и лиственных пород, но также переработку отходов лесосечного производства и деревообработки, пней, коры, древесной зелени.

В комплексное освоение входит использование недревесной продукции: плодов, семян, соков, грибов, ягод, лекарственных растений, организация сенокошения, развитие пчеловодства, охоты и использование рекреационных функций лесов.

Воспроизводство растительного мира можно рассматривать в широком биогеоценотическом или экосистемном смысле, т. е. как возобновления сообщества. Воспроизводство может быть естественным, искусственным и комбинированным.

Естественное воспроизводство - процесс образования новых поколений экосистем естественным путем. Оно может протекать стихийно, как процесс самовозобновления - это пассивная форма воспроизводства, а может быть регулируемым процессом, направляемым человеком - активная форма возобновления (выборочная рубка, мероприятия по хранению подроста и т. д.).

Искусственное воспроизводство выражается в том, что семена, растения или их части вводятся в почву не природой, а человеком (посев, посадка, и т. д.).

Комбинированное возобновление - сочетание искусственного и естественного воспроизводства на одном и том же участке.

Проблемы использования и воспроизводства животного мира

Почти во всех экосистемах животные по числу видов преобладают над растениями, хотя биомасса их во много раз меньше. В ненарушенных природных экосистемах каждый вид животного занимает свою определенную нишу и выполняет определенную работу.

Деление животных на полезных и вредных очень относительно: даже общепризнанные вредители оказываются не всегда опасными для природных экосистем.

Рациональное использование диких животных . Животные приносят человеку большую пользу. Они служат пищей, используются для производства одежды, как лекарственное сырье и т. д. Мясную продукцию дают 20 видов диких копытных (особенно лоси, косули, северные олени, сайгаки, кабаны), 7 видов боровой дичи (рябчики, тетерева-косачи, глухари, белая куропатка и др).

На внешнем и внутреннем рынках высоко ценятся шкурки соболей, черно-бурых лисиц, бобров, горностаев, белок и др. К началу XXв. резко сократились запасы пушных и других зверей. На грани полного истребления оказались соболь, калан, речной бобр, морской котик, выхухоль, а также белый медведь, уссурийский тигр, а среди копытных - зубр, пятнистый олень, сайгак, кулан и др.

Продолжаются работы по одомашниванию животных. Например, лось может стать скороспелым мясо-молочным и вьючным домашним животным. В седле лось может нести 80-120 кг, а запряженный в сани -до 300-400 кг. Ведутся работы и изучаются возможности по одомашниванию антилопы канны, мускусного овцебыка и некоторых других видов.

Особо охраняемые природные территории

Особо охраняемые природные территории России являются наименее загрязненными по мировым стандартам территориями, и через несколько лет они могут стать центром экологического возрождения России.

Сегодня в мире существует свыше 2000 заповедников, а в России насчитывается 100 заповедников, в том числе 16 биосферных общей площадью более 34 млн га или около 2,2% территории страны.

Заповедник - особо охраняемая территория, на которой полностью запрещена любая хозяйственная деятельность (включая туризм) в целях сохранения природных комплексов, охраны животных и растений, а также слежения за происходящими в природе процессами.

С помощью заповедников решаются три главные задачи:

    охрана флоры, фауны и природных ландшафтов со строго ограниченным или полностью запрещенным пребыванием на его территории;

    исследование и контроль состояния экосистем и входящих в них популяций животных и растений (заповедники являются научными учреждениями, где работают биологи разного профиля);

    восстановление популяций редких и исчезающих видов растений и животных.

Государственные природные заказники - это временно охраняемые природные комплексы, предназначенные для сохранения, воспроизводства и восстановления одних природных ресурсов (объектов) в сочетании с ограниченным, регламентированным и рациональным использованием других. В России создано более 1500 заказников, которые подразделяются по функциональному назначению: зоологические, ботанические, ландшафтные, гидрологические, геологические .

Национальные природные парки используются в природоохранных, рекреационных, просветительских, научных и культурных целях.

Крупнейший национальный парк Европы “Валдайский” расположен между Москвой и Санкт-Петербургом на площади около 160 тыс. га. В России имеется 35 национальных природных парков общей площадью 7 млн га.

Памятники природы и особо ценные лесные массивы - как правило, образцы типичных ландшафтов, мест произрастания редких и ценных видов растений, обычно выполняющие функции микрозаповедников местного значения. В настоящее время в Российской Федерации охраняется около 8000 памятников природы.

Вопросы для самопроверки

    Назовите основные методы очистки промышленных вод.

    Какие существуют виды полезных ископаемых?

    Какие факторы определяют плодородие почвы?

    Какие меры позволяют предупредить водную и ветровую эрозию почв?

    Какая флора и фауна соответствует каждому виду болот?

    Назовите типы и основные задачи особо охраняемых природных территорий России.

Во время добычи полезных ископаемых (в том числе каменной соли) шахтным способом нередко случаются обвалы. Нарушение технологий добычи может привести к экологической катастрофе.

Важной проблемой являются отходы добычи, переработки и обогащения. При переработке и обогащении сырья в калийной промышленности образуются твердые галитовые отходы, которые поступают в отвалы. На 1 тонну KCl образуется 3-4 тонны отходов, кроме основного компонента NaCl (90%), они содержат MgCl2, Br и нерастворимые вещества. Природные отвалы в районе Березников и Соликамска ежегодно пополняются на миллионы тонн. В результате добычи и обогащения калийных, магниевых и натриевых солей происходят засоление природных экосистем и земельных угодий. Соленые сточные воды через притоки поступают в р. Каму, которая является источником питьевой воды г. Пермь с миллионным населением и других близлежащих городов.

В настоящее время разработкой Соликамских месторождений занимается компания «Уралкалий». Для снижения негативного влияния на окружающую среду компания ежегодно утверждает и реализует программу природоохранных мероприятий. «Уралкалий» последовательно снижает сбросы сточных вод, уменьшает удельный расход воды на тонну продукции, сокращает вредные выбросы в атмосферу и увеличивает объемы использования отходов производства.

Можно предложить комплексное решение проблем, связанных с добычей, и переработкой солей. В целях улучшения экологической ситуации предприятиям следует отказаться от хранения солевых отходов на поверхности литосферы и постепенно перейти к их складированию в выработанных пространствах. Также необходимо совершенствовать технологию горных работ путем сокращения выемки из шахт галита и пустой породы.

Галитовые отходы можно использовать для получения поваренной соли, что из-за высоких расходов на транспорт возможно только для предприятий, расположенных вблизи разрабатываемых калийных месторождений. Перспективным направлением также является метод комплексного использования сырья: извлечение побочных компонентов - Mg, Br, использование отходов для получения технической соли и других продуктов.

Подводя итог, можно сказать, что на сегодняшний день существует достаточно современных технологий, чтобы снизить негативное воздействие на окружающую среду. Предприятия не должны экономить на экологическом состоянии окружающей среды вне зависимости от способа добычи полезных ископаемых.

Открытый способ добычи полезных ископаемых оказывает наиболее негативное воздействие на экологическую обстановку в зоне ведения горных работ. В результате антропогенного воздействия на окружающую среду в зоне действия карьеров происходит заметное ухудшение экологических условий существования человека. Например, загрязнение воздуха, почв, донных отложений, природных вод, биоты и абиоты Земли.

Экспериментами установлено, что основными видами воздействия открытой разработки месторождений общераспространенных полезных ископаемых выступает прямое уничтожение природных экосистем на локальных участках в пределах горного отвода. За пределами горного отвода основное воздействие обусловлено пылением и выбросами загрязняющих веществ от взрывов промышленных ВВ, двигателей дорожно-строительной техники и автотранспорта в границах санитарно-защитных зон разработок. Выявлен риск загрязнения и изменения химического состава подземных вод, подстилающего полезную толщу, в пределах площади отработки запасов и области стока к объектам местной разгрузки.

Загрязнение почвенно-растительного покрова тяжелыми металлами, бенз(а)пиреном, нефтепродуктами и сложными органическими веществами связано с выбросами промышленных предприятий и транспорта. Обычно зоны значительного загрязнения имеют небольшую площадь вдоль автодорог, вблизи промышленных предприятий и аэродромов. Загрязнение и подкисление почв также бывает связано с трансграничным переносом тяжелых металлов, оксидов серы и азота.

Антропогенные воздействия обычно влияют на все компоненты геосистемы. На состоянии земель отрицательно сказывается снижение площади, занятой естественными растительными формациями, замещаемыми агроценозами. Распашка приводит к уничтожению растительности, изменению составляющих водного баланса; за счет увеличения доли поверхностного стока усиливаются эрозионные процессы, изменяется структура почвы, ухудшаются ее водно-физические свойства. Тяжелыми металлами загрязняются не только почвы, но и произрастающая на них растительность, через которую они попадают в организм животных и человека, вызывая заболевания. Состояние земельных ресурсов связано с состоянием всего природного комплекса, так как «почвы – это зеркало ландшафта».

Экологические проблемы земельных ресурсов:

  1. Почвенная эрозия
  2. Переувлажнение земель
  3. Загрязнение тяжелыми металлами
  4. Переуплотнение
  5. Истощение (дегумификация)
  6. Подкисление
  7. Осолонцевание
  8. Деградация

Несмотря на то что леса являются возобновляемым ресурсом, скорость их вырубки слишком высока и не покрывается скоростью воспроизводства. Ежегодно уничтожаются миллионы гектаров лиственных и хвойных лесов. Тропические леса, в которых обитает более 50 % существующих на Земле видов, раньше покрывали 14 % планеты, а теперь только 6 %. Лесные массивы Индии сократились по площади с 22 до 10 % за последние полвека. Уничтожаются хвойные леса центральных районов России, массивы лесов на Дальнем Востоке и в Сибири, а на месте вырубок возникают болота. Вырубают ценные сосновые и кедровые леса.

Сжигание лесов вызывает загрязнение воздуха окисью углерода, его выбрасывается больше, чем поглощается. Также при сведении лесов поступает в воздух углерод, скапливающийся в почве под деревьями. Это вносит примерно четвертую часть в процесс создания парникового эффекта на Земле. Многие территории, оставшиеся без леса в результате вырубки или пожаров, становятся пустыней, так как утрата деревьев приводит к тому, что тонкий плодородный слой почвы с легкостью вымывается осадками. Опустынивание вызывает огромное число экологических беженцев – этнических групп, для которых лес являлся главным или единственным источником существования. Множество обитателей лесных территорий исчезает вместе со своим домом.

Разрушаются целые экосистемы, уничтожаются растения незаменимых видов, используемых для получения лекарств, и многие ценные для человечества биоресурсы. Больше миллиона биологических видов, живущих в тропических лесах, находится под угрозой исчезновения. Эрозия почвы, развивающаяся после вырубки, приводит к наводнениям, так как ничто не может задержать потоки воды. К потопам приводит нарушение уровня подземных вод, так как гибнут корни деревьев, питающиеся ими. Например, в результате обширной вырубки лесов у подножия Гималаев стал страдать от больших наводнений каждые четыре года Бангладеш. Ранее наводнения происходили не чаще двух раз в сто лет.
В настоящее время в городах проживает более половины населения Земли. Для большинства стран Европейского Союза этот показатель составляет около 70%, и, по оценкам, к 2030 г. может достичь 80%. В России численность городского населения превышает 72%, на Северо-западе страны, и в Центральном Федеральном округе достигает 90%, для Свердловской области этот показатель составляет 84%.

При этом современный город с его мощной социально-экономической и инженерно-технической инфраструктурой становится одним из главных виновников деградации окружающей среды. Города дают 80% всех выбросов в атмосферу и 3/4 глобального объёма загрязнений. Все города мира ежегодно производят до 3 млрд. т твёрдых отходов, (для сравнения – ежегодно в мире выплавляется около 1,5 млрд т стали, производится примерно 2 млрд т зерна). При этом загрязняющее воздействие больших городских агломераций прослеживается на расстоянии 50-ти километров от них. Соответственно, они изменяют естественную среду, формируя антропогенный ландшафт обширных территорий.

Основными источниками загрязнения городской среды являются автотранспорт, промышленные предприятия. Отдельная группа проблем связана с бытовыми и прочими отходами и их утилизацией. Так например в США в 2011 г. было произведено около 250 млн. т бытовых отходов из них полной утилизации было подвергнуто 34,7 %, или около 87 млн т. (В России по официальным данным ежегодно производится около 63 млн т – перерабатывается около 10%).

Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.

Темпы роста населения мира в 1.5-2.0 раза ниже роста городского населения, к которому сегодня относится 40% людей планеты. За период 1939 - 1979 гг. население крупных городов выросло в 4, в средних - в 3 и малых – в 2 раза.

Социально-экономическая обстановка привела к неуправляемости процесса урбанизации во многих странах. Процент городского населения в отдельных странах равен: Аргентина - 83, Уругвай - 82, Австралия - 75, США - 80,Япония - 76, Германия - 90, Швеция - 83. Помимо крупных городов миллионеров быстро растут городские агломерации или слившиеся города. Таковы Вашингтон - Бостон и Лос-Анжелес - Сан-Франциско в США; города Рура в Германии; Москва, Донбасс и Кузбасс в СНГ.

Круговорот вещества и энергии в городах значительно превосходит таковой в сельской местности. Средняя плотность естественного потока энергии Земли - 180 Вт/м2, доля антропогенной энергии в нем - 0.1 Вт/м2. В городах она возрастает до 30-40 и даже до 150 Вт/м2 (Манхэттен).

Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Более активная конденсация влаги приводит к увеличению осадков на 5-10%. Самоочищению атмосферы препятствует снижение на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.

При малой подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои атмосферы в 250-400 м, а контрасты температуры могут достигать 5-6 (С. С ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному загрязнению, туманам и смогу.

Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м2 в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников.

Водоносные горизонты под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек скважинами и колодцами, а кроме того загрязнены на значительную глубину.

Коренному преобразованию подвергается и почвенный покров городских территорий. На больших площадях, под магистралями и кварталами, он физически уничтожается, а в зонах рекреаций - парки, скверы, дворы – сильно уничтожается, загрязняется бытовыми отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность почв способствует водной и ветровой эрозии.

Растительный покров городов обычно практически полностью представлен “культурными насаждениями” - парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных фитоценозов не соответствует зональным и региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых насаждений городов протекает в искусственных условиях, постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения.

Проблемы при добыче. Добыча и обогащение медно-молибденовой руды приводит к техногенным изменениям окружающей среды. Разработка руды открытым способом на большинстве месторождений нарушает естественный ландшафт. При этом возникают крупные антропогенные осыпи и обширные карьеры. А в связи с высокой токсичностью ионов меди и ее соединений, наблюдается картина старого медного рудника близ города Бьютт, штат Монтана, США - самое токсичное озеро в мире.

С хвостохранилищ сдувается пыль, переносимая ветрами на расстояние до 6 км. Пыль оседает на поверхности растений, забивая устьица листьев и хвои, что приводит к их угнетению.

Пути решения экологических проблем.

Оседание пыли на поверхности почв улучшает их свойства, потому что минеральные частицы пыли облегчают аэрацию верхних горизонтов почв, снижают кислотность и поставляют питательные вещества (фосфор и микроэлементы).

В Полярном альпийском ботаническом саду Кольского филиала РАН проводятся работы по подбору трав для высевания на хвостовом хранилищах, чтобы прекратить выдувание пыли с их поверхности. А также переход на менее токсичные. И изменение методов обогащения апатитовых руд. Посадка лесополос для защиты от пыли.

В заключение можно сказать следующие, что при добыче и переработке медно-молибденовых руд, в принципе, как и в любой горнодобывающей деятельности много минусов, а именно:

  • 1. При добыче снятия вскрыши, разработке карьеров в свою очередь приводят к опустошению и деградации земли;
  • 2. При переработке образуются отходы, которые занимают большие территории;
  • 3. Образование пыли, которое поднимается в результате добычи и транспортировки, которая в свою очередь ведет к образованию болезни, которая называется «силикоз»;
  • 4. Использование флотореагентов.

Конечно же, есть пути решения этих проблем, насаждение лесополос для задержки пыли, использование электрофильтров при выбросе пыли из комбината. Внедрение новых технологий добычи и переработки. И замена флотационных методов обогащения на более экологичные: магнитная и электрическая сепарация и гравитационные методы.

«Горючие ископаемые» - Свойства полезных ископаемых. Краски, резина, пластмасса, лекарства. Резина. Каменный уголь. Топливо. Пластмасса. Масла. Подстилка для животных. Нефть. Природный газ. Состояние цвет запах горючесть. Удобрение. Выполнил учитель МБОУ СОШ №22 Басырова Глюза Мусавировна. Кокс воск спирт уксус. Первая скважина.

«Подземные богатства» - Какие опасности угрожают водоемам? Полезные ископаемые относятся к неживой природе. Как делятся водоемы по происхождению? Как борются с загрязнением воды? Полезные ископаемые. Какие водоемы вы знаете? Открыты ворота подземной страны, Любые клады на карте найдете вы. О водоемах много знаете вы, Ответы достойны похвалы.

«Полезные ископаемые России» - Особенно богат разнообразными рудными полезными ископаемыми, драгоценными камнями Урал. Кузнецкий и Канско–Ачинский бассейны. Полезные ископаемые платформ. Крупные скопления руд называют месторождениями. Месторождения нефти и газа. Тунгусский бассейн. Северное Забайкалье – золото. Крупнейшие угольные бассейны России:

«Урок полезные ископаемые» - Практическая работа. Разгадаем кроссворд. Рудные. Драгоценные. Химические. Типы полезных ископаемых. Цель урока: Узнать о разнообразии полезных ископаемых. Каменный уголь Нефть Торф. Урок по окружающему миру. -шахта Месторождение Карьер. Шахта Карьер месторождение. Найти на карте Новосибирской области месторождения полезных ископаемых.

«Заглянем в кладовые Земли» - Повернулся влево, вправо. Приседанье сделал справно, Клювиком почистил пух, Поскорей за парту плюх. Проверка домашнего задания. Где? - Какие изделия изготавливают из гранита? Отгадайте загадку. Вспомните, с какими камнями мы познакомились в прошлом учебном году? Второй конкурс. Определите, что объединяет слова каждой строчки.

«Полезные ископаемые и минералы» - Является составной частью земной коры, горных пород, руд, метеоритов. Физкультминутка. Береги полезные ископаемые, родную природу! Насосы и земснаряды для дноуглубления и добычи полезных ископаемых. Тест «Проверь себя» на тему: Чем различаются минералы? Какие полезные ископаемые добываются на территории Воронежской области?

Всего в теме 29 презентаций

КУРСОВАЯ РАБОТА

НА ТЕМУ: РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Пермь 2007

ВВЕДЕНИЕ

    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
  1. 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.