Влияние добычи полезных ископаемых на природную среду

Степень негативного воздействия горного производства на природную среду зависит от многих причин, среди которых следует выделить: технологические, обусловленные комплексом приемов и способов воздействия; экономические, зависящие от экономических возможностей региона в целом и предприятия в частности; экологические, связанные с особенностями экосистем, испытывающих это воздействие. Все эти причины тесно связаны друг с другом, и чрезмерное воздействие одной из них можно компенсировать другой. Например, в горнодобывающем регионе, имеющем солидные отчисления в бюджет, можно компенсировать интенсивность воздействия на среду вложением дополнительных средств как в модернизацию производства, так и проведение мероприятий по улучшению состояния природной среды.

С точки зрения влияния добычи природных ископаемых на ландшафт следует выделить месторождения твердых, жидких и газообразных природных ресурсов, так как последствия разработки каждой из выделенных категорий месторождений различны. Например, основным последствием разработки месторождения твердых полезных ископаемых открытым способом является нарушение рельефа из-за формирования отвалов и разного рода выемок на поверхности земли, а подземным способом - формирование терриконов, которые занимают десятки тысяч гектаров плодородных земель. Кроме того, угольные терриконы часто самовозгораются, что приводит к существенному загрязнению атмосферы. Длительная разработка месторождений нефти и газа приводит к опусканию земной поверхности и усилению сейсмических явлений.

При добыче полезных ископаемых велик риск возникновения техногенных аварий. К техногенным авариям относятся аварии, связанные с бурением скважин, - фонтаны, грифоны и т.д., взрывы и прорывы на технологических трубопроводах, пожары и взрывы на нефтеперерабатывающих заводах, падение вышки талевого блока, прихваты и сломы инструмента скважины, пожары на буровой и т.д.; связанные с работами в шахтах (подземная добыча), - взрывы и пожары в подземных выработках, надшахтных зданиях, внезапные выбросы угольной пыли и метана, аварии на подъемных установках, центральных водоотливах и компрессорных установках, аварии вентиляторов главного проветривания; обрушения в стволах шахт и др.

Масштабы добычи минерального сырья увеличиваются каждый год. Это связано не только с ростом потребления пород и минералов, но и с уменьшением содержания в них полезных компонентов. Созданы технологии, позволяющие переработать практически все материалы. В настоящее время общемировая добыча горнорудного сырья и топлива значительно превзошла 150 млрд тонн в год с полезным содержанием менее 8 % исходной массы. Ежегодно в государствах - участниках СНГ складируется в отвалах около 5 млрд. тонн вскрышных пород, 700 млн. тонн хвостов обогащения и 150 млн тонн золы. Из них далее в народном хозяйстве используется не более 4 % .

Любой способ добычи полезных ископаемых значительно влияет на природную среду. Большой экологический риск связан с подземными и надземными горными выработками. Особое влияние испытывает верхняя часть литосферы. При любом способе добычи происходит значительная выемка пород и их перемещение. Первичный рельеф заменяется техногенным.

Открытый способ добычи полезных ископаемых имеет свою специфику. Значительные разрушения земной поверхности и существующая технология добычи полезных ископаемых приводят к тому, что карьер, дробильно-обогатительные комплексы, комплексы по производству окатышей и другие промышленные объекты горно-обогатительного комбината в той или иной степени являются источниками разрушения и загрязнения окружающей среды. Подземная добыча связана с загрязнением воды (кислотный шахтный дренаж), авариями, образованием отвалов пустой породы, что требует рекультивации земель. Но площадь нарушаемых земель при этом способе добычи в десятки раз меньше, чем при поверхностной добыче.

Значительное количество шахт в настоящее время заброшено, глубина их составляет сотни метров. При этом нарушается целостность определенного объема горных пород, появляются трещины, пустоты и полости, многие из которых заполняются водой. Откачка воды из шахт создает обширные депрессионные воронки, снижается уровень водоносных горизонтов, идет постоянное загрязнение поверхностных и подземных вод.

При карьерных разработках (открытым способом) под влиянием мощных насосов, осуществляющих водоотлив из выработок, экскаваторов, большегрузных автомобилей меняются верхняя часть литосферы и рельеф местности. Риск возникновения опасных процессов также связан с активизацией различных физических, химических, геологических и географических процессов: усиление процессов эрозии почв и образование оврагов; активизация процессов выветривания, окисление рудных минералов и их выщелачивание, усиливаются геохимические процессы; происходят просадка грунтов, оседание земной поверхности над отработанными шахтными полями; в местах горных разработок происходит загрязнение почв тяжелыми металлами и различными химическими соединениями.

Таким образом, необходимо отметить, что интенсивное развитие промышленного комплекса должно осуществляться наряду с экологизацией производства.

Основными свойствами геологической среды нефтегазовых месторождений являются присутствие в разрезе двух несмешивающихся жидкостей - нефти и подземных вод, а также существенное влияние на горные породы жидких и газовых углеводородных компонентов. Главная особенность в нефте- и газодобывающих комплексах состоит в техногенной нагрузке на геологическую среду, когда происходит взаимодействие процессов отбора из недр полезных компонентов. Одним из воздействий, оказываемых на геологическую среду в районах нефтяных и газовых месторождений, а также нефтеперерабатывающих предприятий, является химическое загрязнение следующих основных видов: углеводородное загрязнение; засоление пород и подземных вод минерализованными водами и рассолами, получаемыми попутно с нефтью и газом; загрязнение специфическими компонентами, в том числе сернистыми соединениями. Загрязнение пород, поверхностных и грунтовых вод часто сопровождается истощением естественных запасов подземных вод. В некоторых случаях истощению могут подвергаться и поверхностные воды, используемые для заводнения нефтяных пластов. В морских условиях возрастает масштаб угрозы загрязнения акваторий как искусственными (реагенты, применяемые при бурении и эксплуатации скважин), так и естественными загрязнителями (нефть, рассолы). Основная причина химического загрязнения на нефтяных месторождениях - низкая культура производства и несоблюдение технологий. Поэтому в наблюдательной сети мониторинга геологической среды районов нефтегазовых месторождений одна из основных нагрузок падает на геохимические наблюдения, контроль загрязнений.

Среди физических нарушений геологической среды в районах нефте- и газодобычи следует отметить проявления просадок, оседаний и провалов земной поверхности, а также подтоплений.

Добыча газа и нефти. К чему это приводит?

Как связаны землетрясения с добычей природных ископаемых?

Уже давно установлено, что из-за добычи полезных ископаемых изменятся общий геологический круговорот Земли. Из-за этого ухудшается геологическое и биологическое состояние планеты сразу по ряду аспектов. Во-первых, залежи ископаемых переводятся человеком в другую форму химического соединения, а это очень опасно и вредно для человечества. Во-вторых, образуются в геологических слоях полости, которые могут привести к определенным проблемам. А в-третьих, бывшие геологические аккумуляции будут распределяться по поверхности земли, рассеивая при этом ряд химически опасных составов, наносящих вред планете и человечеству.

Согласно статистике США, за последние 10 лет количество землетрясений выросло очень сильно, современные ученые установили, что причина землетрясений является деятельность человека. Точнее, ученые поняли, что землетрясения увеличились из-за слишком активного и частого вмешательства людей в недра Земли. То есть рост местных разработок нефти и газа приводит к увеличению количества землетрясений, и это установлено при ряде исследований. В частности, на участке добычи полезных ископаемых между Алабамой и Монтаной, сейсмологи зафиксировали сильный рост землетрясений — исследование проводилось еще в 2001 году.

Что интересно, 2011 год буквально побил все рекорды землетрясений 20 века почти в шесть раз, а массовость такой деятельности связывается именно с добычей различных ископаемых. Одной из причин таких проблем является оставление в скважинах после бурения миллионов тонн нагнетательных вод, именно они нарушают сейсмическое равновесие. Эта причина привела к закрытию на севере Онтарио уже пяти месторождений газа, которые сильно влияли на возникновение ряда землетрясений. То же самое касается и закрытия нагнетательных скважин в Арканзасе, которые были причиной движения пластов Земли, что привели к увеличению сейсмической активности.

Факт, что добыча нефти и газа в Оклахоме и Арканзасе является прямо пропорциональной скачку землетрясений , доказан учеными еще в 2009 году. Совсем недавно в 2013 году было зафиксировано ряд землетрясений, которые связываются учеными именно с добычей ископаемых. В частности, в Кемеровской области полностью остановлены работы под землей по добыче полезных ископаемых. Геологическая служба США тогда зафиксировала толчки общей магнитудой до 5,3 рядом с местом проведения добычи. А когда началась сейсмическая активность, тут же заморозили все работы по добыче угля, жертв тогда не было, но мировое сообщество сделало выводы о связи землетрясений с добычей ископаемых в шахтах.

Сейсмологическая активность наблюдается и в Кривом Роге в Украине. Там было немало землетрясений, связанных с добычей ископанных. Это событие связывается именно с техногенной деятельностью, тогда при этом проводились взрывы для выработки ископаемых. Эти взрывы нарушили естественную среду, и соответственно, они спровоцировали выделение определенной энергии, что было установлено местными учеными. Техногенная деятельность активизировала природные структуры и тут же появились сейсмические сильные толчки. Подобные случаи также наблюдаются в других регионах, где развита промышленность и ведется добыча подземных природных ресурсов.

Сегодня существует ряд причин искусственного возникновения землетрясений, в частотности они наблюдаются из-за притока подземных вод при добыче. Разработка различных карьеров, дробильных комплексов и других объектов добычи приводят к сильным разрушениям общей земной поверхности. Этот фактор не только отрицательно влияет на саму экологию, но и приводит к сейсмоактивности.

Добывание газа и нефти нарушает природное равновесие, которое сложилось за весь геологический период существования Земли. Это достаточно быстро приведет к осадке горных пород, что станет причиной движения пластов. В России уже более 2 млн гектар земли нарушены из-за добычи или заняты отходами производства в горах. Это ужасные цифры, которые сказываются отрицательно на экологии страны и приводят к нарушению состояния пластов Земли, что вызывает их движения и, как результат сейсмоактивность.

Другие посты

ТАСС, 29 января. Социологи из России, США и Нидерландов проанализировали особенности сотрудничества нефтяных консорциумов "Сахалин-1" и "Сахалин-2" с властями и коренными субарктическими народами острова. Работа сделана для дальнейшего анализа взаимодействия жителей Арктики и Субарктики с нефтяными компаниями на глобальном уровне.

Добыча нефти и коренные народы

Автор исследования, доктор социологических наук Мария Тысячнюк совместно с зарубежными коллегами изучает набор инструментов, с помощью которых взаимодействуют нефтяные компании, власти и коренное население Арктики и Субарктики. Опыт такого сотрудничества уже изучен в Коми, Ханты-Мансийском автономном округе, Ненецком автономном округе, на Сахалине и северном побережье Аляски. Социологи берут десятки интервью у представителей коренного населения, властей, компаний.

"В каждом регионе у добывающих компаний сложились свои правила взаимодействия с местным населением, в том числе коренными народами. Но при этом есть и схожие черты, например, у проектов на Сахалине и Пойнт-Томсон на Аляске, хотя экономика и политическое устройство у стран совершенно разное. Мы исследуем инструменты социальной поддержки, что они дают населению, и по завершении, возможно, разработаем общие рекомендации по сотрудничеству, которые предложим группе Арктического совета по устойчивому развитию в Арктике", - рассказала социолог.

По словам Тысячнюк, анализ инструментов такого сотрудничества будет полезен и для транспортной отрасли, которая развивается в Арктике.

Два консорциума - один Сахалин

Последняя работа социологов посвящена сотрудничеству консорциумов "Сахалин-1" и "Сахалин-2" с властями и населением острова, в том числе субарктическими народами уильта, нивхами и эвенками. Оператор проекта "Сахалин-1" - дочерняя компания американской ExxonMobil - Exxon Neftegas Limited, "Сахалин-2" - компания Sakhalin Energy, 50% плюс одна акция в которой принадлежат "Газпрому". Налоги консорциумов поступают в федеральный и региональный бюджеты, кроме того компании заключили соглашения с правительством области и региональным советом уполномоченных коренных малочисленных народов Сахалинской области.

Тысячнюк отметила разницу в методах работы этих консорциумов с населением. "Sakhalin Energy собрала много практик корпоративной и социальной ответственности, соединила их воедино и внедряла на Сахалине, пытаясь адаптировать к местным условиям. Компания делает грантовые программы для всех коренных народов острова, даже в тех местах, где нет разработок нефти. Exxon Neftegas Limited тоже социально ответственная компания, но в соответствии с их корпоративном политикой, действующей по всему миру, они поддерживают сообщества там, где работают", - сказала она.

Как рассказала ТАСС координатор Exxon Neftegas Limited Александра Хурьюн, оператор "Сахалин-1" не работает напрямую с физическими лицами - около 10 млн рублей ежегодно направляются общественным организациям.

"Что касается Sakhalin Energy, то в плане взаимодействия есть поддержка физическим лицам, национальным общинам, родовым хозяйствам. Поддержка включает в себя стипендии, финансирование платных операций. В целом сотрудничество населения с компаниями развивается стабильно положительно", - сказала Хурьюн.

Инфраструктура вместо компенсаций

По мнению Тысячнюк, сотрудничество "Сахалин-1" и "Сахалин-2" с коренным населением - один из наиболее успешных примеров взаимодействия, так как люди получают возможность самостоятельно принимать решения, например, Sakhalin Energy разрешает народам распределять гранты между собой. Другой пример - Ненецкий автономный округ (НАО), где коренные жители получают не просто компенсации за ущерб природе, а средства на развитие инфраструктуры.

Как сообщил ТАСС председатель правления Союза оленеводов НАО Владислав Выучейский, ненцы научились считать ущерб, составлять договоры и регулировать взаимоотношения с добывающими компаниями. "На присутствие промышленных компаний в целом никак не повлиять, поэтому приходится учиться с ними взаимодействовать. В частности, это касается помощи при строительстве убойных пунктов и других объектов оленеводства", - сказал Выучейский.

"Раньше жители НАО заключали договоры о компенсации, которая не всегда соответствовала ущербу, и это зависело от умения лидера общины договориться. Теперь есть методология для расчета суммы компенсации, и ненцы смогли построить свои убойные пункты. Пять лет назад коренные жители говорили - пришли нефтяники, выкачают всю нефть, мы останемся ни с чем, сейчас говорят - нефтяники уйдут, зато у нас останется инфраструктура, а природа восстановится. Дискурс изменился", - отмечает социолог.

"Сувенирная" культура и возврат к истокам

Нефтяные консорциумы, по словам Тысячнюк, влияют на жизнь коренных народов неоднозначно. "Местные жители говорят, что раньше праздники проводили для себя, а теперь культура стала более "сувенирной". Костюмы коренного населения никогда не были яркими, но компании стали поощрять выступление ансамблей за рубежом, финансировать поездки. Теперь жители шьют яркие красивые костюмы, чтобы они хорошо выглядели со сцены", - отмечает ученый.

Не все коренные жители оказались готовы к переменам и поддержке добывающих компаний, но вместе с тем у людей появилась возможность вернуться к истокам. Сегодня многие забросили традиционный образ жизни, говорит Тясячнюк. "Но и наоборот - некоторые люди всю жизнь прожили в городе, и гранты дали им возможность на пенсии поехать на землю предков, создать общину и заниматься традиционными промыслами", - отметила она.

Нефть – основная составляющая часть энергоресурсов нашей планеты. Благодаря своим преимуществам в части тепловой отдачи и легкости использования нефть завоевала рынки развитых и развивающихся стран.

Нефть является топливом для транспорта, тепловых электростанций и сырьем для химической промышленности. Из-за ограниченности запасов нефти и ее запасов в мире все время идет политическая и вооруженная борьба за бесперебойное обеспечение нефтью.

Роль нефти в современном мире

Поскольку нефть является важным видом энергетического сырья, ее роль в мировой экономике и политике неуклонно возрастает. Страны, являющиеся экспортерами нефти, с помощью данного природного ресурса добиваются экономических и социальных успехов. В то же время зависимость экономики таких стран от цен нефти на рынке является их слабостью. Это неоднократно наблюдалось в России при падении цен на нефть. Единственным методом борьбы с таким негативным явлением является диверсификация экономики страны .

По добыче нефти на первом месте стоит Саудовская Аравия, которая производит в год 542 млн тонн, что составляет 13,1 % мировой добычи. На 2-м месте находится Россия (12,9 %), далее – США (10,8 %), Китай (5 %), Канада (4,7 %), Иран (4 %). Мировая добыча нефти в 2013 году составила 4,13 млрд тонн.

По потреблению нефти на 1-м месте стоят США, которые используют 831 млн тонн в год, что составляет 19,9 % всего мирового потребления нефти. На втором месте, как и следовало ожидать, Китай (12,1 %). Основные производители нефти, Саудовская Аравия и Россия, забирают всего 3,2 % и 3,7 % мирового потребления нефти соответственно.

Где используется нефть

Прежде чем начать использование продуктов из нефти, она перерабатывается на нефтеперерабатывающем заводе (НПЗ). При начальной переработке нефть разделяется на фракции с помощью специальных устройств – ректифиционных колонн. Сырая нагретая нефть подается в колонны, где происходит ее разделение на легкие и тяжелые фракции:

• бензин,
• лигроин,
• керосин,
• газойль,
• мазут.

Первые две фракции подвергают обработке под давлением при T = +300–350 °С и наличии катализаторов. В результате получают высококачественный бензин для автомобилей и углеводороды, которые становятся сырьем для нефтехимического производства различных пластмасс и других продуктов.

Керосин очищают и получают различные виды керосина, в том числе авиационный, тракторный и осветительный. Мазут, представляющий собой остатки после выделения всех других фракций, идет на топку котлов или перегонку для получения моторного масла и гудрона.

В нефтехимической промышленности используются углеводороды, в состав которых входят такие продукты, как метан, из которого получают аммиак для изготовления удобрений, и метанол, используемый при изготовлении смол и пластмасс, а также красок и лекарств.

Другим распространенным продуктом, получаемым из углеводородов, является этилен, из которого делают, этиловый спирт, дихлорэтан и полиэтилен ( и ПЭНД). Кроме того, из углеводородов, являющихся продуктом перегонки нефти, можно получать еще очень большое количество различных продуктов.

Влияние добычи нефти на окружающую среду

В состав нефти входят летучие токсичные углеводороды, нафталин, что делает нефть опасной для природы и здоровья человека.

К источникам загрязнения окружающей среде можно отнести следующие объекты:

• нефтепромыслы,
• нефтепроводы,
• нефтехранилища,
• средства наземного и морского транспорта.

Каждый из этих объектов в случае какой-либо неисправности может являться угрозой для экологии.

Если это наземные объекты, то результатом их аварии может стать разлив нефти по поверхности земли.

Особенно опасным может стать возникновение внештатной ситуации, в результате которой нефть выльется в море. Это может случиться на танкере или на береговом терминале. В таком случае погибает морская фауна, гибнут птицы и рыбы.

Для борьбы с такими разливами используются различные механические средства сбора нефти с поверхности земли или моря, а также специальные вещества – сорбенты.

Добыча нефти

Месторасположение Вынгапуровского месторождения нефти, его хараВынгапуровское месторождение нефти и газа

Холмогорское месторождение – наиболее выработанный промысел. Сегодня нефтяники проводят менроприятия по повышению продуктивности эксплуатации этого объекта

Геологическая разведка на территории Куюмбинского месторождения. Планирование добычи нефти. Методы бурения. Финансирование проекта. Количество скважин

Основная краткая информация о мегионском месторождении нефти в ХМАО-Югре. Для широкого круга читателей, без сложных научных и профессиональных терминов

Рассмотрены основные характеристики Юрхаровского месторождения на севере Западной Сибири. Приведены величины подвержденных запасов газа и жидких углеводоводов, оценены значение и перспективы развития этого месторождения

Еще недавно Уват считался гиблым местом. С началом разработки Уватского проекта и Усть-Тегусского месторождения, входящего в проект, в этом районе жизнь забила ключом - появилась работа для местного населения, начали строиться дороги и целые поселки

Усть-Балыкское месторождение считается одним из пионеров Западно-Сибирской нефтяной летописи. Оно по праву признано 50-летним стратегическим оплотом топливно-энергетической безопасности России. Несмотря на упавший дебит, его еще рано списывать со счетов

Рассмотрены основные характеристики месторождения, история его развития, негативное влияние добычи нефти и газа на окружающую природу

Разработка компанией ООО «ИНК» Ярактинского нефтегазоконденсатного месторождения идёт полным ходом, а планируемый срок эксплуатации этого НГКМ составляет семьдесят лет

Опытно-промышленное освоение Сузунского месторождения закончится в следующем году. На данный момент в стадии строительства находятся два куста эксплуатационных скважин и промышленная площадка на насыпи

Особенности эксплуатации Талаканского месторождения нефти и газа, мощность залежей, этапы освоения, экологические проблемы

Ленский филиал ООО «Газпром добыча Ноябрьск» под названием Чаяндинское нефтегазопромысловое управление занимается обустройством и разработкой НГКМ - главного звена “Силы Сибири

Особенностью Комсомольского ГКНМ является наличие преимущественно тектонически экранированных залежей с незначительным участием залежей литологически экранированного и пластово-сводового типа

Самая вязкая и особо ценная нефть в залежах у Печоры

Мировые запасы нефти

Распределение и добыча нефти на земле очень неравномерны. В соответствии с данными статистического сборника компании British Petroleum основные месторождения нефти расположены на Ближнем Востоке. Они оцениваются в 109,4 млрд тонн и составляют 47,9 % от всех мировых запасов. При этом запасы нефти в Саудовской Аравии составляют 15,8 % мировых запасов. Запасы Северной Америки составляют 13,6 %, Южной Америки – 19,5%. При этом в Венесуэле сосредоточено 17,7 % запасов нефти. В Евразии имеются запасы нефти в 8,8 % от мировых запасов, при этом на Россию приходится 5,5 %.

Для того чтобы ориентировочно оценить срок, на который мировой экономике хватит нефтяных ресурсов при нынешнем темпе потребления нефти, можно разделить мировые запасы в 238,2 млрд тонн на суммарную годовую добычу нефти, которая составляет 4,13 млрд тонн. Этот срок равен приблизительно 50 годам. При этом надо учитывать неопределенность, которая связана с тем, что, с одной стороны, годовое потребление нефти может возрастать при росте экономик стран планеты. С другой стороны, идет процесс замещения нефти возобновляемыми источниками энергии.

Также источники энергии можно получать из синтетических материалов. Ярким примером может быть производство .

Одной из аварий, связанной с добычей нефти, является изменение состава , после чего оно из пресноводного превратилось в соленое.

Чтобы предприятие было успешным, а вложения выгодными, следует подумать об экономии электроэнергии. Какими способами это можно сделать, читайте .

Выводы

1. Нефть является основной составляющей частью энергоресурсов нашей планеты и используется не только как топливо, но и как сырье для нефтехимической промышленности.
2. Страны с наиболее развитой экономикой потребляют большое количество нефти.
3. Страны-экспортеры нефти, в том числе Россия, благодаря экспорту нефти получают дополнительные возможности в экономическом и социальном развитии.