Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár
Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.
Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/
MINISTERSTVO ŠKOLSTVA A VEDY RUSKEJ FEDERÁCIE
Federálny štátny rozpočet vzdelávacia inštitúcia vyššie odborné vzdelanie
ŠTÁTNA BANÍCKA UNIVERZITA Petrohrad
Katedra geoekológie
ABSTRAKT
na tému „Vplyv povrchovej ťažby na životné prostredie»
Petrohrad 2016
- Úvod
- 1. Vplyv ťažby na životné prostredie
- 2. Znečistenie životného prostredia pri povrchovej ťažbe
- 3.Chráňte životné prostredie pred negatívny vplyv povrchová ťažba
- 4. Rekultivácia pozemkov narušených povrchovou ťažbou
- 4.1 Rekultivácia ťažby
- 4.2 Biologická sanácia
- Záver
- Bibliografia
Úvod
rekultivácia znečistenia v okolí hôr
Ťažobná výroba je technologicky prepojená s procesmi vplyvu človeka na životné prostredie s cieľom zabezpečiť surovinové a energetické zdroje pre rôzne oblasti hospodárskej činnosti.
Povrchová ťažba je oblasť banskej vedy a výroby, ktorá zahŕňa súbor metód, metód a prostriedkov ľudskej činnosti na projektovanie, výstavbu, prevádzku a rekonštrukciu banských podnikov, jám, násypov a iných objektov rôzneho funkčného určenia.
Pri povrchovej ťažbe sa do ovzdušia uvoľňuje značné množstvo škodlivín, pričom hlavnou škodlivinou je anorganický prach. Šírenie tejto látky vedie k postupnej degradácii zelených plôch, zníženiu ich produktivity a strate udržateľnosti. Pod vplyvom látok, ktoré sú telu „cudzie“, sa narúša štruktúra buniek, skracuje sa dĺžka života organizmov a urýchľuje sa proces starnutia. Pre človeka predstavujú zvláštne nebezpečenstvo prachové častice, ktoré môžu preniknúť do periférie pľúc.
Každý rok technogénny vplyv na životné prostredie prírodné prostredie narastá, keďže nerastné suroviny sa musia ťažiť v čoraz zložitejších podmienkach – z väčších hĺbok, v zložitých podmienkach výskytu, s nízkym obsahom cenných zložiek.
Najdôležitejším aspektom problému interakcie medzi banskou produkciou a prostredím v moderné podmienky Stále sa zvyšuje aj spätná väzba, teda vplyv podmienok prostredia na výber riešení pri projektovaní, výstavbe banských podnikov a ich prevádzke.
1. Dopadyťažby na životné prostredie
Všetky spôsoby ťažby sú charakterizované vplyvom na biosféru, ovplyvňujúc takmer všetky jej prvky: vodné a vzdušné nádrže, zem, podložie, flóru a faunu.
Tento vplyv môže byť priamy (priamy) aj nepriamy, vyplývajúci z prvého. Veľkosť zóny nepriameho dopadu výrazne presahuje veľkosť zóny lokalizácie priameho dopadu a spravidla zóna nepriameho dopadu zahŕňa nielen prvok biosféry, ktorý je priamo ovplyvnený, ale aj ďalšie prvky.
V procese ťažobnej výroby vznikajú a rýchlo sa zväčšujú priestory narušené banskými dielami, odvalmi skál a spracovaním odpadu a predstavujú neúrodné povrchy, zlý vplyv ktorý sa rozširuje do okolitých oblastí.
V dôsledku odvodňovania ložiska a vypúšťania drenážnych a odpadových vôd (odpady zo spracovania nerastov) do povrchových nádrží a vodných tokov sa dramaticky menia hydrologické pomery v oblasti ložiska a kvalita podzemných a povrchových vôd. Atmosféra je znečistená prachom a plynom organizovanými a neorganizovanými emisiami a emisiami z rôznych zdrojov, vrátane baní, skládok, spracovateľských dielní a tovární. V dôsledku komplexného vplyvu na tieto prvky biosféry sa výrazne zhoršujú podmienky pre rast rastlín, biotopov zvierat a života človeka. Najväčšiemu vplyvu je vystavené podložie, ktoré je objektom a prevádzkovým základom ťažby. Keďže podložie patrí k prvkom biosféry, ktoré nemajú schopnosť prirodzenej obnovy v dohľadnej dobe, ich ochrana by mala zahŕňať zabezpečenie vedecky podloženej a ekonomicky opodstatnenej úplnosti a komplexnosti využitia.
Vplyv ťažby na biosféru sa prejavuje v rôznych priemyselných odvetví národného hospodárstva a má veľký spoločenský a hospodársky význam. Nepriamy vplyv na pôdu spojený so zmenami stavu a režimu podzemných vôd, usadzovaním prachu a chemických zlúčenín z emisií do ovzdušia, ako aj produktov veternej a vodnej erózie teda vedie k zhoršovaniu kvality pôdy. v zóne vplyvu ťažby. Prejavuje sa to utláčaním a ničením prirodzenej vegetácie, migráciou a znižovaním počtu divej zveri, poklesom produktivity poľnohospodárstva a lesníctva, chovu hospodárskych zvierat a rybárstva.
Zapnuté moderná scéna rozvoj domácej a zahraničnej vedy a techniky sa pevné ložiská nerastných surovín rozvíjajú najmä tromi spôsobmi: otvoreným (fyzikálno-technické otvorené geotechnológie), podzemným (fyzikálno-technické podzemné geotechnológie) a prostredníctvom vrtov (fyzikálno-chemické geotechnológie). V budúcnosti má významnú perspektívu podmorská ťažba nerastov z dna morí a oceánov.
2. Znečistenie životného prostredia pri povrchovej ťažbe
V podnikoch s povrchovou ťažbou sú zdrojom najväčšieho environmentálneho rizika emisie a výpuste z technologických procesov v lomoch: z procesov spojených so zhodnocovaním rúd; z povrchu výrobného odpadu.
Procesy z vplyvu ťažby na životné prostredie môžu byť inžinierske, environmentálne a sociálne. Závisia od miery narušenia a znečistenia pôd, pôdy, podložia, podzemných a povrchových vôd a ovzdušia, čo vedie k ekonomickým a sociálnym škodám, ktoré menia efektivitu výroby a vyžadujú preskúmanie environmentálnej bezpečnosti výrobných činností banského podniku.
Pri povrchovej ťažbe dochádza ku geomechanickým, hydrogeologickým a aerodynamickým poruchám. Geomechanické poruchy sú výsledkom priameho vplyvu technologických procesov na prírodné prostredie. Hydrogeologické poruchy sú spojené so zmenami polohy, režimu a dynamiky povrchových, podzemných a podzemných vôd v dôsledku geomechanických porúch. Aerodynamické poruchy vznikajú v dôsledku výstavby vysokých výsypiek a hlbokých výkopov a úzko súvisia aj s geomechanickými poruchami.
Zdroje geomechanických porúch zahŕňajú:
Vŕtanie otvorov a prípravných prác;
Baníctvo;
Dumping.
Hlavné kvantitatívne charakteristiky zdrojov geomechanických porúch sú:
Rýchlosť postupu práce vpredu;
Dĺžka alebo plocha čela práce (dĺžka a šírka lomu);
Hrúbka narušenej vrstvy pôdy;
Hĺbka jamy;
Výška skládok;
Objemy vyťažených ložísk nerastov súvisiace s prírodné zdroje(denne, ročne).
Medzi zdroje hydrogeologických porúch patria:
Odvodnenie územia pridelenia pôdy;
Baníctvo.
Zdroje aerodynamických porúch zahŕňajú:
Vytváranie skládok skál;
Tvorba veľkých dutín a priehlbín v reliéfe.
Vplyvom povrchovej ťažby dochádza k znečisťovaniu rôznych zložiek prírodného prostredia (litosféra, hydrosféra a atmosféra). Litosférické znečistenie sa vyznačuje upchávaním zemského povrchu tuhé látky, prach, znečistenie olejom, ako aj okysľovanie a deoxidácia pôdy rôzne riešenia(tekuté látky). Hydrosférické znečistenie je spôsobené prienikom do povrchových a podzemných vôd rôzne látky organického aj anorganického pôvodu. Látky znečisťujúce ovzdušie sú plynné, parné, kvapalné a pevné látky. Oblasť znečistenia ovzdušia môže meniť svoj smer v súlade so smerom vetra a vytvárať zóny jeho vplyvu a vplyvu. Konfigurácia imisných oblastí závisí od parametrov zdrojov emisií znečisťujúcich látok (bodové, lineárne, plošné), meteorologických podmienok atmosféry a množstva ďalších faktorov.
Medzi zdroje znečistenia pôdy, pôdy a podložia patria:
Ukladanie sypkej a rozpustnej skrývky priamo na pôde;
Vypúšťanie odpadových vôd do pôdy;
Skladovanie pevného odpadu;
Likvidácia výrobného odpadu v podloží;
Poprašovanie skalných skládok hlušiny.
Medzi zdroje znečistenia podzemných a povrchových vôd patria:
Vypúšťanie domácich a priemyselných odpadových vôd z lomu;
Vyplavovanie znečisťujúcich látok z priemyselných areálov zrážkami;
Spad kontaminovaných zrážok a atmosférického prachu.
Medzi zdroje znečistenia ovzdušia patria:
Drvenie a spriemerovanie užitočných komponentov počas spracovania rudy;
Spaľovanie a oprašovanie skládok skál;
Nakladacie a prepravné práce;
Vŕtacie a trhacie práce;
Uvoľňovanie plynov z explodovaného horninového masívu;
Tvorba prachu pri vysýpaní.
Hlavné formy narušenia a znečistenia prírodného prostredia pri povrchovej ťažbe ložísk nerastných surovín sú uvedené v tabuľke 1.
Tabuľka 1. Hlavné formy porúch a znečistenia pri povrchovej ťažbe
3. vzaduschochrana životného prostredia pred negatívnym vplyvom povrchovej ťažby
Ochrana ovzdušia. Pri povrchovej ťažbe sa do ovzdušia uvoľňuje veľké množstvo minerálneho prachu a plynov, ktoré sa šíria na značné vzdialenosti a znečisťujú ovzdušie na neprijateľnú úroveň. K najväčšej tvorbe prachu dochádza pri masívnych výbuchoch, pri vŕtaní studní bez zberu prachu a pri nakladaní suchej horninovej hmoty bagrom. Hlavným, trvalým zdrojom prachu v lomoch s dopravnými prostriedkami sú cesty, ktoré tvoria až 70 – 80 ° všetkého prachu uvoľneného v lome. Pri mohutných explóziách do výšky až 20-300 m, 100-200 ton prachu a tis. Metre kubickéškodlivých plynov, ktorých významná časť sa šíri za lomy až do niekoľkých kilometrov. Pri veternom, suchom počasí je z pracovných plôch lomov a najmä odvalov sfúknuté veľké množstvo prachu.
K znečisteniu atmosféry lomu plynmi dochádza nielen v dôsledku výbuchov, ale aj pri uvoľňovaní plynov z hornín, najmä pri samovznietení a oxidácii rúd. ako aj v dôsledku prevádzky strojov so spaľovacími motormi.
Hlavným smerom boja proti prachu a plynom v lome je zabrániť ich tvorbe a potlačiť ich v blízkosti zdroja. Napríklad použitie zberačov prachu na vŕtacích valcových súpravách znižuje emisie prachu z 2 000 na 35 mg/s. Natieranie ciest z drveného kameňa látkami viažucimi prach znižuje emisie prachu o 80 – 90 %. Doba odstraňovania prachu z ciest pri použití vody je 1,5 hodiny; sulfátovo-alkoholové výpalky - 120 hodín a tekutý bitúmen - 160 - 330 hodín.
Znižovanie emisií prachu zo skládok skál sa dosahuje ich rekultiváciou, natieraním roztokmi a emulziami viažucimi prach a hydroosevom trvalých tráv.
Prach na povrchu skládok a úložísk kalov spôsobuje značné škody na životnom prostredí.
Používajú sa na zabezpečenie povrchov kalových priestorov a skládok vodné roztoky polyméry a polyakrylamid s výdatnosťou 6-8 l/m2 alebo bitúmenová emulzia s koncentráciou 25-30 % s výdatnosťou 1,2-1,5 l/m2. Aplikáciu fixačných prostriedkov je možné realizovať pomocou zavlažovacích strojov alebo asfaltovacích vozíkov. Možno použiť aj postrek z helikoptér. Bežná životnosť fixačných prostriedkov je 1 rok.
Prítomnosť endogénnych požiarov, t.j. požiare zo samovznietenia v lomoch a skládkach hlušiny sú jednou z príčin znečistenia atmosféry prachom a plynom. Endogénne požiare sa vyskytujú v uhoľných pilieroch, uhoľných hromadách a skládkach hlušiny, do ktorých sa primiešava uhlie. Samovznietenie uhlia je uľahčené vrstvovou ťažbou hrubých slojov a využívaním uvoľneného horninového masívu ako podkladu pre železničné trate.
Na potlačenie a prevenciu požiarov sa do uhoľného masívu vháňa voda, svahy uhoľných lavíc a výsypných plôch sa zaplavujú, sú pokryté ílovou krustou a mení sa technológia ťažby uhlia, aby sa skrátil čas kontaktu obnaženého uhlia. švy so vzduchom.
Potlačenie prachových a plynových emisií vznikajúcich pri masívnych výbuchoch sa vykonáva ventilátorom alebo hydromonitorom vytváraním oblaku voda-vzduch. Zníženie uvoľňovania plynov a prachu sa dosahuje znížením počtu odstrelených vrtov, použitím hydrogélov na zrážanie náplní studní a tiež pri vykonávaní výbuchov počas dažďa alebo sneženia. Intenzita emisií prachu pri prevádzke rýpadiel v procese vykládky, prekládky a drvenia hornín sa znižuje v dôsledku zvlhčovania horninového masívu a zavlažovania pomocou roztokov povrchovo aktívnych látok.
Ochrana vodných zdrojov. Zníženie a čistenie odpadových vôd sú kľúčové opatrenia na ochranu vodných zdrojov. Ťažobné operácie spravidla zahŕňajú vypúšťanie veľká kvantita kontaminovaná voda získaná pri odvodňovaní ložiska, v dôsledku drenáže z lomu, odvodňovania skládok a skladov kalov. prúdy spracovateľských závodov.
Podzemná voda, ktorá prichádza do kontaktu s horninami, získava zvýšenú kyslosť a zvyšuje obsah iónov ťažké kovy zinok, olovo a rôzne soli. Atmosférické zrážky, prechádzajúce cez teleso odvalu, nadobúdajú vlastnosti banskej vody.
Na čistenie kontaminovanej vody sa používa čírenie, neutralizácia a dezinfekcia. Čírenie vody sa dosiahne usadzovaním alebo filtráciou. Sedimentácia prebieha v dosadzovacích nádržiach rôznych prevedení, filtrácia prebieha pomocou filtrov naplnených kremičitým pieskom, drveným štrkom a koksovým vánkom. Ak kontaminovaná voda obsahuje jemné a koloidné častice, ktoré sa neusadzujú ani v pokojnom prúde a nezadržiavajú sa vo filtroch, potom sa do nej pridávajú koagulanty, ktoré premieňajú malé častice na relatívne veľké vločky.
Znižovanie množstva odpadových vôd sa dosahuje v technologických procesoch využívaním recyklovanej vody a pokročilejších zariadení a technológií obohacovania. a pri odvodňovaní ložiska - z dôvodu izolácie lomového poľa alebo jeho časti od zvodnených vrstiev vytváraním nepriepustných clon. Na tento účel sa okolo izolovanej oblasti vytvárajú úzke hlboké zákopy (trhliny), ktoré sú vyplnené vodotesným materiálom.
V modernej praxi sa používajú protipriesakové priekopy alebo hrádzové štrbiny so šírkou 0,3-1,2 m a hĺbkou do 100 m, ktoré sú vyplnené netvrdnúcimi ílovo-zemnými zmesami alebo tvrdzujúcimi materiálmi na báze cementu. Často sa používajú syntetické fólie.
V bokoch lomov, reprezentovaných puklinovými, vysoko pórovitými alebo sypkými priepustnými horninami, je možné vytvárať injektážne antilitrónové clony pomocou tesne umiestnených vrtov, do ktorých sa injektujú injektážne cementové alebo silikátové roztoky. Toto je jeden z najhospodárnejších spôsobov, ako zadržať podzemnú vodu.
Ďalším spôsobom, ako znížiť rozsah porušovania hydrologického režimu, je odvodnenie polí s reinjektážou vody. Lom je chránený pred prívalom podzemných vôd radmi vodoodpudivých studní, za nimi sú v smere od hraníc lomového poľa osadené rady absorpčných studní. Vznikom cirkulácie vody (čerpanie zo studní redukujúcich vodu - vypúšťanie do absorpčných studní - filtrácia a opakované čerpanie zo studní redukujúcich vodu) sa prítok vody z okolitého povodia znižuje alebo dokonca eliminuje, čo vedie k všeobecnému zachovanie hydrologického režimu na priľahlom území. V tomto prípade je dôležitou podmienkou prísne dodržiavanie rovnováhy čerpania a vtláčania vody, keďže vytváranie vákua v absorpčných vrtoch môže spôsobiť prílev vody z hlbokých horizontov a narušiť hydrologický režim územia.
Ochrana pôdneho fondu. Pri povrchovej ťažbe sú horninami pokrývajúcimi ložiská nerastných surovín spravidla terciérne a kvartérne sedimenty, v hornej časti ktorých je vrstva pôdy s hrúbkou 0,1 až 1,8 m.. Pod vrstvou pôdy sú podložia. hliny, piesčité hliny, íly, piesky a iné voľné horniny. Hrúbka podložných hornín môže dosahovať desiatky metrov. Podľa vhodnosti pre biologický vývoj sa delia do troch skupín - potenciálne úrodné, indiferentné a toxické, teda vhodné, nevhodné a nevhodné pre rast rastlín.
Pôda je zvláštny prírodný útvar, najdôležitejšia vlastnosťčo je plodnosť. Pôdy vznikajú na produktoch zvetrávania hornín, najčastejšie sypkých kvartérnych sedimentov. Dlhotrvajúci, stovky a tisíce rokov. interakcia hornín s rastlinnými a živými organizmami, biologická aktivita mikroorganizmov a živočíchov vytvárajú odlišné typy pôdy
Pôdna vrstva sa vyznačuje komplexom agrochemikálií. fyzikálne, mechanické a biologické ukazovatele: obsah humusu (humusu) a živiny(fosfor, dusík, draslík), kyslosť pH. obsah vodorozpustných síranov sodných, horečnatých a chloridových, hustota, vlhkosť, priepustnosť vody, obsah frakcií menší ako 0,01 mm. počet mikroorganizmov.
Kvalita pôd v rôznych prírodných oblastiach sa výrazne líši. Napríklad tmavé gaštanové pôdy suchých stepí majú obsah humusu 250 t/ha. a hrúbka humusovej vrstvy je 30 cm.Podzolová pôda lesného pásma má hrúbku humusovej vrstvy len 5-15 cm.
Existujú dve vrstvy pôdy - úrodná a poloúrodná alebo potenciálne úrodná. Vrstva sa nazýva úrodná, ak má určité vlastnosti a predovšetkým obsah humusu najmenej 1-2%. Hrúbka tejto vrstvy sa v závislosti od typu pôdy pohybuje od 20 do 120 cm, napríklad v podzolových pôdach je hrúbka úrodnej vrstvy 20 cm av černozemných pôdach 60 až 120 cm. pôdy úrodnej vrstvy sa spravidla odstraňujú oddelene a používajú sa na poľnohospodárske účely na tvorbu a zlepšenie ornej pôdy.
Potenciálne úrodná vrstva je spodná časť pôdneho krytu s obsahom humusu 0,5-1%. Používa sa na vytváranie pôdy na produkciu sena a zalesňovanie. a tiež ako substrát pre úrodné pôdy. Jeho hrúbka je v rozmedzí 20-50 cm.
Pôdy sú prakticky neobnoviteľný, hodnotný produkt. Úplné odstránenie zeminy pri ťažbe a jej následné využitie, vrátane aplikácie na rekultivované pozemky, je hlavným faktorom rýchle uzdravenie narušené územia a lokalizácia negatívneho vplyvu povrchovej ťažby na životné prostredie.
Práce na odstránení úrodnej vrstvy sa vykonávajú buldozérmi. škrabky, grejdre a rýpadlá. V niektorých prípadoch sa používa hydraulická doprava na prepravu pôdnej hmoty na veľké vzdialenosti a jej položenie na povrch obnovenej oblasti.
Hlavným ukazovateľom technológie odstraňovania zeminy je strata z neúplného výkopu počas prepravy (1-1,2%), pri skladovaní a prekládke v dočasných skladoch (0,8-1,5%), pri aplikácii na povrch skládky, pri práci v nepriaznivých podmienkach. klimatické podmienky v dôsledku preriedenia a zhoršenia biologickej kvality pôdy.
Odstránené úrodné a poloúrodné pôdy sa dlhodobo (10-15 rokov a viac) skladujú oddelene v hromadách a používajú sa podľa potreby.
Najúrodnejšie humózne pôdy pri dlhodobom skladovaní vo vysokých stohoch zhoršujú svoju kvalitu.Výška stohu by mala byť maximálne 5 m pri úrodných pôdach a maximálne 10 m pri poloúrodných. Sklady by mali byť na rovných, vyvýšených, suchých miestach alebo by mali mať účinný drenážny systém. Nánosy pôdy je vhodné chrániť pred vodnou a veternou eróziou výsevom tráv.
K riedeniu pôdy najčastejšie dochádza pri opracovaní podložných hornín v procese odstraňovania pôdnej vrstvy, ako aj pri pokrývaní povrchu skládok zeminou, v prípade, že nie sú dobre naplánované a ich zmršťovanie nie je úplne ukončené.
4. Rekultivácia pozemkov narušených povrchovou ťažbou
Rekultivácia je súbor prác zameraných na obnovenie produktivity a hodnoty pôdy, ako aj na zlepšenie podmienok životného prostredia. Rekultivácia v lomoch zahŕňa ťažbu, rekultiváciu pôdy, poľnohospodárske a vodohospodárske práce.
V dôsledku rekultivačných prác môžu vzniknúť pozemky vhodné na poľnohospodárstvo a lesníctvo, organizáciu rekreačných oblastí, výstavbu nádrží na rôzne účely, bytovú a priemyselnú výstavbu.
Rekultivácia sa vykonáva v dvoch etapách: prvá - ťažobná a druhá - biologická.
4 .1 Rekultivácia ťažby
Banskotechnická rekultivácia je komplex ťažobných činností vykonávaných s cieľom pripraviť narušené územia na využitie v rôznych odvetviach národného hospodárstva.
Bansko-technická rekultivácia zahŕňa ťažbu, ukladanie a ukladanie zemin vhodných na rekultiváciu, prípravu (plánovanie, rekultiváciu) výsypiek, inžiniersku prípravu obnovovaných plôch pozemkov, nanášanie zeminy na povrch výsypiek a obnov. pozemkov tvorba požadovanej konfigurácie svahov odvalov a banských diel, vyrovnávanie brehov vytvorených nádrží, práce na obnove úrodnosti presunutej pôdy, inžinierske, stavebné a vodohospodárske práce pri rozvoji obnovovaných území pre výstavbu a rekreačné oblasti a iné rôzne diela.
Ťažobná rekultivácia sa vykonáva spravidla súčasne s rozvojom ložiska a práce na jeho výrobe sú zahrnuté vo všeobecnom technologický postup. Sú splnené špecializované organizácie, vo veľkých podnikoch so špeciálnymi dielňami a priestormi.
V tomto smere povrchové ťažobné systémy a ich integrovaná mechanizácia Spolu s efektívnosťou a bezpečnosťou musia byť splnené určité požiadavky na zabezpečenie racionálneho využívania pôdy:
Ťažba by mala byť najmenej náročná na pôdu, t.j. spotreba pôdneho fondu na jednotku vyťažených nerastných surovín by mala byť minimálna;
Počas ťažby ložiska by mal byť režim narušenia a obnovy pôdy najpriaznivejší. zabezpečenie minimálneho časového odstupu medzi týmito procesmi;
Vznik vyťaženého priestoru a odvalov skrývky musí spĺňať požiadavky rekultivácie v súlade s prijatým smerom na ďalšie využitie územia po jeho obnove.
Najnepriaznivejšie podmienky pre rekultiváciu narušených území nastávajú pri dobývaní svahových a strmých ložísk hlbinnými banskými systémami. Rekultiváciou treba v tomto prípade chápať uvedenie vonkajších skrývkových odvalov do stavu vhodného na využitie v poľnohospodárstve alebo lesníctve a vyťaženého priestoru lomu (hĺbka 100 až 300-500 m) do stavu vhodného pre rybárstvo. nádrže alebo zóny odpočinku pracovníkov.
4 .2 Biologická sanácia
Biologická rekultivácia je realizácia súboru opatrení na obnovu a zlepšenie štruktúry pôd, zvýšenie ich úrodnosti, rozvoj vodných plôch, vytváranie lesov a zelených plôch.
Práce na biologickej rekultivácii úzko súvisia s prácami na banskej technickej rekultivácii a značnú časť, najmä počiatočnú časť, vykonávajú banské podniky (rekultivačné dielne). Až po vykonaní experimentálnych priemyselných poľnohospodárskych a iných prác, ktoré dali pozitívne výsledky, obnovené plochy sú posúdené a prevedené na poľnohospodárske, lesnícke a iné organizácie. Rekultiváciou ťažby sú nielen skládky hlušiny, ale aj pozemky, ktoré počas prevádzky zaberajú podniky, lomy, priemyselné areály, rôzne komunikácie a skládky hlušiny.
Pri zástavbe horizontálnych polí tvoria najväčší podiel rekultivácie vnútorné výsypky (70-80%), pri zástavbe strmých polí - vonkajšie výsypky (30-40%). Rekultivácia narušených území, ktoré zaberajú lomy a priemyselné areály počas prevádzky. ciest a pod., má za cieľ nielen ich obnovu, ale aj vytvorenie krajiny, ktorá zodpovedá potrebám ekologickej rovnováhy životného prostredia. Tieto práce sú zamerané predovšetkým na odstraňovanie rôznych horských výrubov, násypov, vyrovnávania plôch a zemných prác a pod. zlepšenie pôd ich pokrytím úrodnou vrstvou.
Okrem toho je potrebné vykonať protierózne ochranné opatrenia, rôzne inžinierske, stavebné a hydraulické práce na vytvorenie odvodňovacích systémov, nádrží a rekreačných oblastí. Súčasťou práce sú aj meliorácie a rôzne agrotechnické práce na rozvoj rekultivovaných pozemkov. Bansko-technická rekultivácia odvalov zahŕňa plánovacie práce na ich vyrovnaní a vyhladení svahov a následné nanesenie úrodnej vrstvy pôdy.
Zložitosť a náklady na rekultiváciu do značnej miery závisia od tvaru skládky a jej štruktúry. Preto už dávno pred rekultivačnými prácami, pri projektovaní skládok a pri procese skládkovania je potrebné mať na pamäti účel ich rekultivácie.
Spôsob vytvárania odvalov musí byť selektívny a musí poskytovať takú štruktúru odvalu, v ktorej sú na dne odvalu skalnaté a toxické horniny, nad indiferentnými a potom potenciálne úrodnými horninami. Vrstvy toxických hornín musia byť prekryté a v niektorých prípadoch podložené vrstvami neutrálnych ílovitých hornín, aby sa zabránilo kontaminácii vrchných úrodných pôd a geochemickej kontaminácii základov výsypky v okolí.
Plán by nemal umožňovať rozoberanie skládok. Mali by sa uprednostňovať koncentrované skládky veľká plocha a správnej forme, ktoré sú vhodnejšie pre ďalší rozvoj. Reliéf na celej ploche by mal byť pokojný. Ak sú horniny náchylné na samovznietenie alebo aktívne oxidačné procesy, potom je potrebné pracovať na ich prevencii.
Na dosiahnutie dobrých výsledkov sanácie veľký význam majú procesy zmršťovania skládok a stabilizácie ich povrchu, ktoré trvajú v rôznych podmienkach od šiestich mesiacov do 5 rokov.
Zmrašťovanie vnútorných výsypiek sypkých hornín, vysypaných bagrom alebo výkopovo-výsypkovými komplexmi, prebieha najintenzívnejšie počas prvého jeden a pol až dvoch rokov a trvá tým dlhšie, čím väčšia je výška výsypky.
Stabilizácia vonkajších skládok hornín sa vykonáva rýchlejšie, v prvej fáze - 1,5-2 mesiacov. Na jeseň-leto sa však zmršťovanie obnoví, objavujú sa zóny štiepenia a javy zosuvu pôdy.Preto sa tvorba vrstvy pôdy uskutočňuje najskôr po 10-12 mesiacoch. Zarovnávacie práce na odvale musia zabezpečiť vytvorenie povrchového reliéfu odvalu, ktorý umožní použitie poľnohospodárskej techniky, zabezpečí dlhodobú stabilitu svahov a zabráni vodnej erózii. Používajú sa tieto typy dispozícií: pevné, čiastočné a radové usporiadanie.
Pri nepretržitom plánovaní by sklon povrchu nemal byť väčší ako 1-2° pre poľnohospodárske plodiny a nie väčší ako 3-5° pre zalesňovanie.
Čiastkové plánovanie spočíva v odrezaní hrebeňov odvalov a vytvorení plôch šírky 8-10 m umožňujúcich mechanizovanú výsadbu lesov.
Terasy šírky 4-10 m s priečnym sklonom 1-2° smerom k smetisku vznikajú spravidla na bokoch vysokých skládok a slúžia na výsadbu kríkov a lesov. Výška terás je 8-10 m, uhol kľudu je 15-20°. Vyrovnávanie svahov skládok sa vykonáva pomocou buldozérov a rýpadiel podľa schémy „zhora nadol“.
V procese banskej technickej rekultivácie sa pracuje nielen na pokrytí obnovených plôch vrstvou úrodnej pôdy, ale aj na vytvorení úrodnej vrstvy čiastočnou kultiváciou pôdy, fytomelioráciou, teda kultiváciou poloúrodných hornín. sadením rastlín zlepšujúcich pôdu a aplikáciou hnojív.
Prax ukazuje, že na mnohých skládkach nie je potrebné nanášať hrubú vrstvu zeminy, ale môžete sa obmedziť na samovoľné prerastanie alebo minimálne znečistenie v podobe vrstvy zeminy hrubej 5-10 cm.
Kvartérne sprašové hliny a množstvo ďalších sypkých hornín vplyvom obilnín a strukovín, hnojív a iných agrotechnických opatrení výrazne zlepšujú svoje úrodné vlastnosti. Po 6-8 rokoch pôdotvorného procesu ich možno považovať za úrodné pôdy.
Záver
Výrobná činnosť banského komplexu má významný vplyv na životné prostredie: do ovzdušia sa uvoľňujú tony škodlivých látok, do vodných útvarov sa vypúšťajú kubické metre znečistených odpadových vôd, na povrchu sa ukladá obrovské množstvo tuhého odpadu. zem.
Je potrebný rozsiahly rozvoj bansko-ekologického výskumu zameraného na rozvoj a realizáciu monitoringu tej časti biosféry, ktorá je vystavená ťažbe; zásady a metodika ekonomického hodnotenia účinnosti opatrení na racionálne využitie minerálne zdroje a ochrany životného prostredia; techniky a technológie nízkoodpadovej a následne bezodpadovej banskej výroby.
Už teraz sa vo svetovej praxi povrchovej ťažby dosiahli dobré výsledky a nazbierali sa bohaté skúsenosti s rekultivačnými prácami. Zvlášť možno poznamenať, že dnes sa rekultivácia stala súčasťou dôležitých období rozvoja povrchového baníctva. Počas prevádzky je neoddeliteľnou výrobnou súčasťou skrývkových operácií a na konci ťažobných operácií - rozhodujúce obdobie zaručujúce spoľahlivú ochranu životného prostredia.
V súčasnosti sú dôsledky negatívneho vplyvu podnikov na životné prostredie kompenzované platbami, ktoré každý z nich platí za škody spôsobené na prírode. Výška platieb je určená množstvom uvoľnených škodlivých látok a ich triedou nebezpečnosti.
Bibliografia
1. Bugaeva G. G., Kogut A. V. Výskumný článok. Environmentálne rizikové faktory v oblasti povrchovej ťažby.
2. Derevjaškin I.V. Návod: Základy baníctva. Povrchová ťažba. 2011
3. Kuznecov V.S. Vedecká práca. Hodnotenie znečistenia prachom pri povrchovej ťažbe na základe environmentálneho rizika. Vedecká knižnica dizertačné práce a abstrakty. [Elektronický zdroj]: http://www.dissercat.com
4. Melnikov N.V. Rýchla referencia pre povrchovú ťažbu. - M.: Nedra 1982
Uverejnené na Allbest.ru
...Podobné dokumenty
Mechanické narušenie krajiny a znečistenie prvkov životného prostredia ako typy vplyvu geologických prieskumných prác. Vplyv povrchovej ťažby na životné prostredie. Schéma interakcie medzi lomom a baňou a prostredím.
prezentácia, pridané 17.10.2016
Environmentálne a sociálne aspekty geotechnické metódy vŕtania studní. Hlavné smery výskumu ochrany prírodného a geologického prostredia pri geologickom prieskume. Počiatočné ustanovenia na hodnotenie environmentálnej šetrnosti vrtných technológií.
abstrakt, pridaný 15.11.2012
Chemický vplyv vozidiel na životné prostredie, znečistenie atmosféry, hydrosféra, litosféra. Fyzikálne a mechanické vplyvy motorovej dopravy na životné prostredie, spôsoby ich prevencie. Dôvody zaostávania Ruska v oblasti ekológie.
abstrakt, pridaný 9.10.2013
koncept, právny základ, zásady a metódy, etapy realizácie, postup pri vypracovaní odhadu vplyvov na životné prostredie. Normy pre kvalitu životného prostredia a potravín, koncentráciu škodlivých látok na jednotku objemu, hmotnosti alebo povrchu.
test, pridané 31.03.2012
Ekologická situácia v oblastiach ťažby ropy a plynu. Hlavné zdroje znečistenia a ich vplyv na životné prostredie a človeka. Moderné metódy likvidácia následkov negatívny vplyv; právnu podporu ochrana životného prostredia.
práca v kurze, pridané 22.01.2012
Posudzovanie vplyvov vinárstva na životné prostredie. Komplexné opatrenia na zabezpečenie regulačného stavu životného prostredia. Vyhlásenie o vplyve na životné prostredie. Realizácia verejných prerokovaní a environmentálnych hodnotení.
práca, pridané 23.12.2014
Charakteristika prírodných podmienok územia. Hodnotenie vplyvu podniku na životné prostredie. Výpočet poplatkov za znečistenie životného prostredia v dielni kanalizácie Zavodskie Seti LLC, ktorá sa nachádza v okrese Avtozavodsky v meste Nižný Novgorod.
kurzová práca, pridané 11.12.2012
Environmentálna situácia v Rusku ako odôvodnenie potreby ochrany životného prostredia. Environmentálna politika a environmentálna legislatíva Ruska. Environmentálna expertíza, posudzovanie vplyvov na životné prostredie a environmentálny audit.
kurzová práca, pridané 08.07.2008
Typy environmentálnych vplyvov ťažby, hydromechanizácie a spracovania otvorených lúhovacích komplexov. Vývoj lúhovania hromady v ruskej ťažbe zlata. Etapy technológie sanácie území haldových lúhov.
prezentácia, pridané 17.10.2016
Hodnotenie prírodného prostredia v oblasti, kde sa banský podnik nachádza. Charakteristika hydrosféry, hodnotenie stavu a útvarov povrchových vôd. Posúdenie vplyvu zariadenia na prírodné prostredie pri ukladaní odpadu.
Začiatok rozvoja nerastného bohatstva na južnom Urale sa datuje do doby bronzovej. Meď sa začala ťažiť približne pred 4 000 rokmi. Najväčšia starodávna baňa, ktorú dnes poznáme, bola Kargalinsky, ktorá sa nachádza neďaleko Orenburgu. Starí baníci tu ťažili rudné pieskovce obsahujúce medené minerály ako chalkopyrit, bornit a malachit. Obsah medi v týchto rudách dosahoval 8-10% a viac.
Rozsah ťažby nerastov sa každým rokom zvyšuje. Je to spôsobené nielen zvýšením spotreby určitých minerálov a hornín, ale aj znížením obsahu užitočných zložiek v nich. Ak skôr na Urale, v Čeľabinská oblasť Spracovávali sa polymetalické rudy s obsahom užitočných prvkov 4 – 12 %, no v súčasnosti sa vyvíjajú rudy nízkej kvality, kde obsah cenných prvkov sotva dosahuje 1 %. Na získanie tony medi, zinku, železa z rudy je potrebné vyťažiť z hlbín oveľa viac viac plemena než v minulosti.
Akýkoľvek spôsob ťažby má významný vplyv na prírodné prostredie. Zvlášť ovplyvnené vrchná časť litosféra.
Pri akejkoľvek metóde ťažby dochádza k výraznému odstraňovaniu a pohybu hornín. Integrita určitého objemu hornín je narušená, zvyšuje sa ich lámanie a objavujú sa veľké dutiny a dutiny.
Čerpanie vody z lomov a baní vytvára rozsiahle krátery v depresii, zóny zníženej hladiny zvodnenej vrstvy. Pri ťažbe v lomoch dosahujú priemery týchto kráterov 10-15 km, plocha je 200-300 km2.
Vŕtaním banských šácht dochádza aj k spájaniu a prerozdeľovaniu vody medzi predtým opustenými vodonosnými vrstvami, k prerazeniu mohutných tokov vody do štôlní a porubov, čo výrazne komplikuje výrobu.
Vyčerpávanie podzemných vôd v dobývacom priestore a odvodňovanie povrchových horizontov výrazne ovplyvňujú stav pôd, vegetačný kryt, množstvo povrchového odtoku a spôsobujú celková zmena krajina.
Vznik veľkých lomov a banských polí je sprevádzaný aktiváciou rôznych inžiniersko-geologických a fyzikálno-chemických procesov:
Vyskytujú sa deformácie bokov lomu, zosuvy pôdy a bahna;
Nad vyčerpanými mínovými poľami dochádza k poklesu zemského povrchu. V horninách môže dosiahnuť desiatky milimetrov, v slabých sedimentárnych horninách - desiatky centimetrov a dokonca metrov;
V oblastiach susediacich s banskými dielami sa zintenzívňujú procesy pôdnej erózie a tvorby žľabov;
V banských dielach a odvaloch sa mnohonásobne aktivujú zvetrávacie procesy, dochádza k intenzívnej oxidácii rudných minerálov a ich vyplavovaniu, mnohonásobne rýchlejšie ako v prírode, dochádza k migrácii chemické prvky;
V okruhu niekoľkých stoviek metrov, niekedy aj kilometrov, dochádza ku kontaminácii pôdy ťažkými kovmi pri preprave, veternej a vodnej distribúcii, pôdy sú kontaminované aj ropnými produktmi, stavebným a priemyselným odpadom. V konečnom dôsledku sa okolo veľkých banských miest vytvorí pustatina, kde vegetácia nemôže prežiť. Napríklad rozvoj magnezitov v Satke viedol k odumieraniu borovicových lesov v okruhu do 40 km. Prach obsahujúci horčík sa dostal do pôdy a zmenil alkalicko-kyslú rovnováhu. Pôdy sa zmenili z kyslých na mierne zásadité. Navyše lomový prach akoby stmelil ihličie a listy rastlín, čo spôsobilo ich vyčerpanie a nárast mŕtvych priestorov. Nakoniec lesy odumreli.
Voda čerpaná z banských diel často obsahuje prímesi ílu, piesku, kyselín a solí, ktoré pri vypustení do riek, potokov, močiarov (najčastejšie tu končia banské a lomové vody) spôsobujú ich znečistenie. Podobná vec sa stala v Karabaši, kde sa ruda vyťažená z bane po rozdrvení a obohatení vysypala do rieky Sak-Elgu a potoka Atkus. Dôsledky tohto výboja pociťujeme dodnes, po desaťročiach.
Prevádzku veľkých banských diel sprevádzajú emisie prachu a plynov do atmosféry v dôsledku výbuchov značného množstva čpavku a iných výbušnín. Pri rozklade pyritu sa teda uvoľňuje teplo, ktoré spôsobuje požiar na skládkach. Terricony horia mesiace a niekedy aj roky, pričom sa uvoľňuje oxid siričitý a oxid uhoľnatý, oxid uhličitý a rad ďalších zlúčenín s chlórom, fluórom, dusíkom. Horiace haldy odpadu intenzívne znečisťujú ovzdušie.
Technogénne narušenie prírodnej krajiny a vegetácie na území banských podnikov a v ich bezprostrednom okolí má rozsiahle územia. V hlavných banských oblastiach regiónu (Satka, Karabash, Kopeisk, Korkino) ide o desiatky kilometrov štvorcových. Nadmerné znečistenie plynom a prachom vedie k vysychaniu korún stromov a iným chorobám.
Iné k téme
Ekológia súčasnosti
Moderná definícia pojmu ekológia má širší význam ako v prvých desaťročiach rozvoja tejto vedy. Klasická definícia ekológie: veda, ktorá študuje vzťahy medzi živými...
Environmentálna bezpečnosť človeka v ekosystéme
Človek sa od prírody snaží o stav bezpečia a chce si svoju existenciu čo najviac spríjemniť. Na druhej strane sme neustále vo svete rizík. Hrozba prichádza...
V procese ťažby a spracovania nerastných surovín človek ovplyvňuje rozsiahly geologický cyklus. Po prvé, človek premieňa ložiská nerastov na iné formy chemických zlúčenín. Po druhé, človek distribuuje bývalé geologické nahromadenia po zemskom povrchu a ťaží ich z hlbín. V súčasnosti sa ročne vyťaží asi 20 ton surovín na každého obyvateľa zeme. Z toho 20 % ide na finálny produkt a zvyšok hmoty sa zmení na odpad. Stratí sa až 50-60% užitočných komponentov.
Vplyv ťažby na litosféra :
1 - vytváranie lomov, skládok;
1 - dochádza k znečisteniu ovzdušia metánom, sírou, oxidmi uhlíka v dôsledku požiarov plynu a ropy;
2 - prašnosť atmosféry sa zvyšuje v dôsledku spaľovania skládok pri výbuchoch v lomoch, čo ovplyvňuje množstvo slnečného žiarenia, teplotu a zrážky;
3 - vyčerpanie zvodnených vrstiev, zhoršenie kvality podzemných a povrchových vôd.
Pre racionálne využívanie zásob nenahraditeľných nerastných surovín potrebné:
1 - vyťažiť ich z podložia čo najúplnejšie (zavlažovanie ropných útvarov výrazne zvyšuje výťažnosť ropy; voda sa prečerpáva. Zvyšuje medzivrstvový tlak, v dôsledku čoho sa ľahšia ropa rúti do ťažobných vrtov),
Ochrana hmyzožravého vtáctva a červených lesných mravcov je súčasná ochrana lesa pred škodcami.
V prírode sa často rozvíjajú vzťahy opačného charakteru, keď ochrana jedného objektu spôsobuje škodu druhému. Napríklad ochrana losa na niektorých miestach vedie k jeho premnoženiu a to spôsobuje značné škody na lese v dôsledku poškodenia podrastu. Značné poškodenie porastov niektorých národné parky Afriku prinášajú slony, ktoré tieto územia hojne obývajú. Preto musí byť ochrana každého prírodného objektu korelovaná s ochranou ostatných prírodných zložiek. Ochrana prírody preto musí byť komplexná.
Ochrana a využívanie prírody sú na prvý pohľad dva protichodne smerujúce ľudské činy. Medzi týmito akciami však nie je rozpor. Sú to dve stránky toho istého fenoménu – vzťahu človeka k prírode. Preto otázka, ktorá sa občas kladie – chrániť prírodu alebo ju využívať – nedáva zmysel. Prírodu treba využívať a chrániť. Bez toho je pokrok nemožný ľudská spoločnosť. Prírodu treba chrániť v procese jej racionálneho využívania. Dôležitá je primeraná rovnováha medzi jeho využívaním a ochranou, ktorá je daná množstvom a rozložením zdrojov, ekonomické podmienky krajiny, regiónu, spoločenských tradícií a kultúry obyvateľstva.
Vo všeobecnosti banské technológie spôsobujú tieto typy environmentálnych porúch:
geomechanické- praskanie hornín v dôsledku výbuchov, zmien terénu, odlesňovania, deformácie zemského povrchu;
hydrologické- zmeny zásob, spôsobu dopravy, kvality a hladiny podzemných vôd, odstraňovanie škodlivých látok z povrchu a podložia zeme do nádrží;
chemický- zmeny v zložení a vlastnostiach atmosféry a hydrosféry (acidifikácia, salinizácia, znečistenie vody a ovzdušia);
fyzikálne a mechanické- znečistenie životného prostredia prachom, zmeny vlastností pôdy atď.;
Hlukové znečistenie a vibrácie pôdy.
Príčiny hydrologických porúch sú:
Predpisy sa ako forma porušenia prejavujú vo forme nádrží a vodných kanálov. Spôsobené potrebou odvodnenia povrchu nad ložiskom,
Močiare sú pozorované okolo skládok s rozlohou viac ako 200 hektárov,
Záplavy sú typické pre prípady, keď má výroba prebytok vody a nevyužíva ju úplne vo vodnom cykle. Voda sa vypúšťa na zem, do vodných tokov a nádrží a ďalšie plochy pôdy sú zaplavované. Inde to môže viesť k opotrebovaniu,
Odvodnenie prebieha odvodňovaním podzemnej vody dielňami a studňami. V každom lome dosahuje lievik depresie podzemnej vody priemer 35 - 50 km,
K záplavám dochádza, keď je tekutý priemyselný odpad zakopaný.
Vplyv povrchovej ťažby
V oblastiach povrchovej ťažby dochádza k odlesňovaniu, narúšaniu vegetácie a vyraďovaniu veľkých plôch poľnohospodárskej pôdy z používania v dôsledku ťažby a ukladania hornín na zemský povrch. Objem ťažobných prác (odstraňovanie hornín pokrývajúcich a uzatvárajúcich minerálne teleso) v lomoch uhoľný priemysel je 848 mil. m3/rok, železná ruda - 380, stavebný materiál - 450. Hĺbka rudných lomov dosahovala 450 - 500 m, uhoľných lomov 550 - 600 m (na ložisku železnej rudy Krivoj Rog - 800 m). Vplyv povrchovej ťažby na životné prostredie je znázornený na obr. 4.4.
Ryža. 4.4. Vplyv povrchovej ťažby na životné prostredie
Lomy často dosahujú hĺbku 400 - 600 m a podľa toho sa na povrch dopravuje veľké množstvo hornín. Plochy, ktoré zaberajú skládky, sú niekoľkonásobne väčšie ako plocha lomu. Na povrch skládok sa vykladajú hlboké, väčšinou toxické vrstvy hornín. To zabraňuje rastu rastlín a po dažďoch voda, ktorá steká zo skládok, otrávi rieky a pôdy. Orientačne sa dá predpokladať, že na povrchovú ťažbu 1 mil. ton/rok nerastných surovín je potrebných cca 100 hektárov pôdy. Napríklad na pozemkoch 5 banského a spracovateľského závodu Krivbass s celkovou plochou Na viac ako 20-tisíc hektároch sa ročne uskladní takmer 84 miliónov m3 nadložných hornín a viac ako 70 miliónov ton hlušiny zo spracovateľských závodov. Na rozsiahlych plochách dochádza nielen k narušeniu pôdneho a vegetačného krytu, ale aj k narušeniu zemského povrchu banskými dielami a odvalmi. Na Ukrajine k najväčším narušeniam prírodného prostredia došlo v Krivoj Rogu, kde bolo zničených viac ako 18 tisíc hektárov pôdy (obr. 4.5).
Ryža. 4.5. Satelitná snímka lomu na železnú rudu Krivoy Rog
Zmeny spôsobené narušením povrchu negatívne ovplyvňujú jeho biologické, erózne a estetické vlastnosti. Práve pri povrchovej ťažbe je geotoxikologický vplyv ťažby na človeka najzreteľnejší. Produktivita poľnohospodárskej pôdy klesá. V oblasti kurskej magnetickej anomálie v blízkosti lomov v okruhu 1,5-2 km sa teda výťažnosť polí znížila o 30-50% v dôsledku alkalizácie pôd na pH = 8, nárastu škodlivých kovových nečistôt v r. a zníženie zásobovania vodou.
V procese povrchovej ťažby patria medzi hlavné zdroje znečistenia masívne výbuchy a prevádzka banských zariadení a automobilov. Masívne výbuchy v lome sú klasifikované ako periodické zdroje znečistenia, pretože sa zvyčajne vykonávajú raz za 2 týždne. Výbušná nálož dosahuje 800 - 1200 ton a množstvo ňou explodovanej horninovej hmoty je 6 miliónov ton. Do atmosféry sa uvoľní asi 200 - 400 ton prachu. Uvažuje sa 1 tona.Výbuch trhaviny dáva 40 m3 CO2, navyše sa uvoľňujú oxidy dusíka.
Takmer všetky banské operácie sú sprevádzané tvorbou prachu. V procese presúvania horniny pomocou rýpadla je teda intenzita emisie prachu 6,9 g / s, v procese nakladania uhlia pomocou rotačného rýpadla - 8,5 g / s. Diaľnice sú trvalým zdrojom tvorby prachu. V niektorých lomoch tvoria 70 - 90 % všetkého prachu. Počas nakladacích a vykladacích operácií sa do atmosféry uvoľňuje značné množstvo prachu. Intenzita emisií prachu pri procese ťažby uhlia rýpadlom je 11,65 g/s a pri nakladaní do železničných vozňov - 1,15 g/s. V dôsledku používania veľkého množstva vozidiel, veľkých plôch pod povrchovými baňami, ako aj silných masívnych výbuchov je znečistenie ovzdušia pri povrchovej ťažbe oveľa väčšie ako pri ťažbe pod zemou.
Hydromechanizovaná ťažba spôsobuje značné znečistenie hydrosféry, keďže všetky hydromechanizované technológie sú spojené s využívaním vody, jej znečistením a návratom znečistenej vody do všeobecnej hydrologickej siete. V dôsledku toho sú rieky a nádrže znečistené zakalenými vodami, ktoré vznikajú v procese hydromechanizovanej ťažby, ryby opúšťajú nádrže a veľké plochy nádrží sú vylúčené z neresísk a záplavová oblasť sa stráca. Stratené oblasti sa obnovia na neresenie približne 10 - 15 rokov po ukončení vývoja. Ale vzhľadom na to, že prevažná väčšina ložísk je vyťažená do 25 - 50 rokov, oblasti kontaminovaného povodia sú vylúčené z reprodukcie obsádok rýb na 45 - 70 rokov. Na ťažbu a premývanie pieskov a iných hornín sa používa rôzne množstvo vody a je v nerovnakej miere znečistená, čo rôznej miere ovplyvňuje množstvo riedenia a straty minerálov, najmä v prípade riedenia horninami s obsahom jemného ílu, ktorý sa ťažko oddeľuje a zráža zo zakalenej vody vypúšťanej z umývacích zariadení.
Pri navrhovaní systému ťažby nerastov sa zohľadňuje charakter reliéfu a úroveň výskytu librovej vody. Ovplyvňujú aj environmentálne dôsledky ťažby: umiestňovanie odvalov, šírenie prachu a plynov, vznik depresiových kráterov, kras, správanie sa pododvalových vôd a mnohé ďalšie. Spôsoby a rozsah ťažby rudy sa časom menia.
Priemyselná ťažba nerastov sa od 18. storočia vykonávala pomocou vertikálnej ťažby: hlboké jamy (do 10 m), šachty. Z kolmého výkopu sa v prípade potreby prešlo niekoľko horizontálnych výkopov, ktorých hĺbka bola určená výškou hladiny podzemnej vody. Ak začali zapĺňať baňu alebo jamu, výroba sa zastavila pre nedostatok odvodňovacích zariadení. Stopy starých banských diel možno ešte aj dnes pozorovať v okolí miest Plast, Kusa, Miass a mnohých ďalších miest a obcí v banskej zóne regiónu. Niektoré z nich zostali nekryté a neoplotené dodnes, čo predstavuje určité nebezpečenstvo. Vertikálna amplitúda zmien prírodného prostredia spojených s ťažbou nerastných surovín tak do 20. storočia sotva presahovala 100 m.
S príchodom výkonných čerpadiel, ktoré odvádzajú vodu z banských diel, rýpadiel a ťažkých úžitkových vozidiel, sa rozvoj nerastných surovín čoraz viac uskutočňuje pomocou povrchovej ťažby.
Na južnom Urale, kde sa väčšina ložísk vyskytuje v hĺbkach do 300 m, prevláda lomová ťažba. Až 80 % (objemovo) všetkých nerastných surovín sa ťaží v lomoch. Najhlbšou baňou pracujúcou v regióne je uhoľná baňa Korkinsky. Jeho hĺbka na konci roku 2002 bola 600 m. Veľké lomy sú v Bakale (hnedé železné rudy), Satka (magnezit), Mezhozerny (medená ruda), Verchniy Ufaley (nikel), Magnitogorsk a Maly Kuybas (železo).
Veľmi často sa lomy nachádzajú v mestských oblastiach, na okraji obcí, čo vážne ovplyvňuje ich ekológiu. Mnoho malých lomov (niekoľko stoviek) sa nachádza vo vidieckych oblastiach. Takmer každý veľký vidiecky podnik má svoj lom s rozlohou 1-10 hektárov, kde sa ťaží drvený kameň, piesok, hlina a vápenec pre miestne potreby. Ťažba sa zvyčajne vykonáva bez dodržiavania environmentálnych noriem.
V regióne sú rozšírené aj podzemné banské diela (mínové polia). Vo väčšine z nich sa dnes už neťaží, sú vyčerpané. Niektoré bane sú zaplavené vodou, niektoré sú naplnené hlušinou, ktorá sa do nich sype. Rozloha vyčerpaných banských polí len v Čeľabinskej hnedouhoľnej panve je stovky kilometrov štvorcových.
Hĺbka moderných baní (Kopeisk, Plast, Mezhevoy Log) dosahuje 700-800 m Jednotlivé bane Karabash majú hĺbku 1,4 km. Vertikálna amplitúda zmien v prírodnom prostredí v našej dobe, berúc do úvahy výšku skládok a háld odpadu na južnom Urale, teda dosahuje 1100–1600 m.
Rozsypové ložiská zlata v riečnych pieskoch boli vyvinuté v posledných desaťročiach pomocou bagrov - veľkých umývacích strojov schopných odoberať sypkú horninu z hĺbky až 50 m. Ťažba v malých rozsypoch sa vykonáva hydraulicky. Skaly obsahujúce zlato sú erodované silnými prúdmi vody. Výsledkom takejto ťažby je „umelá púšť“ s odplavenými vrstvami pôdy a úplnou absenciou vegetácie. Takéto krajiny nájdete v údolí Miass, južne od Plastu. Rozsah ťažby nerastov sa každým rokom zvyšuje.
Je to spôsobené nielen zvýšením spotreby určitých minerálov a hornín, ale aj znížením obsahu užitočných zložiek v nich. Ak sa skôr na Urale, v Čeľabinskej oblasti, ťažili polymetalické rudy s obsahom užitočných prvkov 4 – 12 %, teraz sa ťažia rudy nízkej kvality, kde obsah cenných prvkov sotva dosahuje 1 %. Na získanie tony medi, zinku a železa z rudy je potrebné vyťažiť z hlbín oveľa viac horniny ako v minulosti. Celková produkcia nerastných surovín za rok v regióne predstavovala v polovici 18. storočia 5-10 tisíc ton. Na konci 20. storočia banské podniky v regióne spracovávali ročne 75-80 miliónov ton horninového masívu.
Akýkoľvek spôsob ťažby má významný vplyv na prírodné prostredie. Postihnutá je najmä horná časť litosféry. Pri akejkoľvek metóde ťažby dochádza k výraznému odstraňovaniu a pohybu hornín. Primárny reliéf je nahradený technogénnym reliéfom. V horských oblastiach to vedie k prerozdeleniu povrchových prúdov vzduchu. Celistvosť určitého objemu hornín je narušená, zvyšuje sa ich lámanie a vznikajú veľké dutiny a dutiny. Veľká hmotnosť skaly sa presúvajú na skládky, ktorých výška dosahuje 100 m alebo viac. Skládky sa často nachádzajú na úrodných pôdach. Vznik odvalov je spôsobený tým, že objemy rudných minerálov v pomere k hostiteľským horninám sú malé. Pre železo a hliník je to 15-30%, pre polymetaly - asi 1-3%, pre vzácne kovy - menej ako 1%.
Čerpanie vody z lomov a baní vytvára rozsiahle krátery v depresii, zóny zníženej hladiny zvodnenej vrstvy. Počas ťažby v lomoch dosahujú priemery týchto kráterov 10-15 km, plocha - 200-300 m2. km.
Potopením banských šácht dochádza aj k prepojeniu a prerozdeleniu vody medzi predtým oddelenými zvodnenými vrstvami, k prerazeniu mohutných vodných tokov do štôlní a porubov, čo výrazne komplikuje výrobu.
Úbytok librových vôd v dobývacom priestore a odvodňovanie povrchových horizontov výrazne ovplyvňujú stav pôd, vegetačný kryt, množstvo povrchového odtoku a spôsobujú celkovú zmenu krajiny.
Vznik veľkých lomov a banských polí je sprevádzaný aktiváciou rôznych inžiniersko-geologických a fyzikálno-chemických procesov:
— vyskytujú sa deformácie stien lomu, zosuvy pôdy a zosuvy;
— nad vybudovanými mínovými poliami dochádza k poklesu zemského povrchu. V horninách môže dosiahnuť desiatky milimetrov, v slabých sedimentárnych horninách - desiatky centimetrov a dokonca metrov;
— v oblastiach susediacich s banskými dielami sa zintenzívňujú procesy pôdnej erózie a tvorby žľabov;
— v banských dielach a odvaloch sa mnohonásobne aktivujú zvetrávacie procesy, rudné minerály sa intenzívne oxidujú a lúhujú a chemické prvky migrujú mnohonásobne rýchlejšie ako v prírode;
— v okruhu niekoľkých stoviek metrov a niekedy aj kilometrov dochádza ku kontaminácii pôdy ťažkými kovmi počas prepravy, vetra a distribúcie vody, pôdy sú kontaminované aj ropnými produktmi, stavebným a priemyselným odpadom. V konečnom dôsledku sa okolo veľkých banských diel vytvára pustatina, v ktorej vegetácia nemôže prežiť. Napríklad rozvoj magnezitov v Satke viedol k odumieraniu borovicových lesov v okruhu do 40 km. Prach obsahujúci horčík sa dostal do pôdy a zmenil alkalicko-kyslú rovnováhu. Pôdy sa zmenili z kyslých na mierne zásadité. Navyše lomový prach akoby stmelil ihličie a listy rastlín, čo spôsobilo ich vyčerpanie a nárast mŕtvych priestorov. Nakoniec lesy odumreli.
