כרייה וסביבה. הפקת גז ונפט

תחילת התפתחות עושר המינרלים ב דרום אוראלשייך לתקופת הברונזה. החלו לכרות נחושת לפני כארבעת אלפים שנה. הגדול מבין המכרות העתיקים המוכרים לנו כיום היה קרגלינסקי, שנמצא ליד אורנבורג. כאן כורים קדומים כורים אבני חול עפרות המכילות מינרלים נחושת כמו כלקופיריט, בורניט ומלכיט. תכולת הנחושת בעפרות אלו הגיעה ל-8-10% או יותר.

היקף ההפקה של חומרי גלם מינרלים הולך וגדל מדי שנה. זה נובע לא רק מעלייה בצריכת מינרלים מסוימים, סלעים, אלא גם מירידה בתכולת רכיבים שימושיים. אם מוקדם יותר באוראל, ב אזור צ'ליאבינסקעפרות פולי מתכתיות עם תכולת יסודות שימושיים של 4-12% עובדו, כעת מפותחים עפרות עניות, שבהן תכולת האלמנטים בעלי הערך בקושי מגיעה ל-1%. על מנת לקבל טון של נחושת, אבץ, ברזל מעפרות, יש צורך להוציא מהמעמקים הרבה יותר סלע מאשר בעבר.

לכל שיטת כרייה יש השפעה משמעותית על הסביבה הטבעית. מושפע במיוחד חלק עליוןליתוספרה.

בכל שיטת כרייה ישנה חפירה משמעותית של סלעים ותנועתם. שלמותו של נפח מסוים של סלעים מופרת, השבר שלהם גדל, חללים גדולים וחללים מופיעים.

שאיבת מים ממחצבות וממכרות יוצרת משפכי שקע נרחבים, אזורים של הורדת מפלס האקוויפרים. במהלך החציבה, קוטרם של משפכים אלו מגיעים ל-10-15 ק"מ, השטח - 200-300 ק"מ רבוע.

שקיעת פירי מכרות מובילה גם לחיבור וחלוקה מחדש של מים בין אקוויפרים שננטשו בעבר, פריצות דרך של מים רבי עוצמה זורמים לתוך מנהרות, פני מוקשים, מה שמקשה מאוד על הכרייה.

דלדול מי התהום באזור עבודת המכרות וייבוש אופקים פני השטח משפיעים מאוד על מצב הקרקעות, כיסוי הצמחייה, כמות הנגר העילי וגורמים שינוי כללינוֹף.

יצירת מחצבות ושדות מוקשים גדולים מלווה בהפעלה של תהליכים הנדסיים-גיאולוגיים ופיזיקו-כימיים שונים:

יש עיוותים של דפנות המחצבה, מפולות, מפולות בוץ;

ישנה שקיעה של פני כדור הארץ מעל שדות המוקשים המעובדים. בסלעים הוא יכול להגיע לעשרות מילימטרים, בסלעי משקע חלשים - עשרות סנטימטרים ואפילו מטרים;

באזורים הסמוכים לעבודות המכרות מתגברים תהליכי שחיקת הקרקע והיווצרות בקע;

בעבודות ובמזבלות, תהליכי בליה מופעלים פעמים רבות, יש חמצון אינטנסיבי של מינרלים עפרות ושטיפה שלהם, הרבה פעמים מהר יותר מאשר בטבע, יש נדידה של יסודות כימיים;

ברדיוס של כמה מאות מטרים, ולעיתים אף קילומטרים, קרקעות מזוהמות במתכות כבדות במהלך הובלה, התפשטות רוח ומים, קרקעות מזוהמות גם במוצרי נפט, פסולת בניין ותעשייה. בסופו של דבר נוצרת שממה סביב הערים הגדולות של הפועלים, שעליה לא שורדת צמחייה. לדוגמה, התפתחות מגנזיטים בסאטקה הובילה למותם של יערות אורנים ברדיוס של עד 40 ק"מ. אבק המכיל מגנזיום חדר לאדמה ושינה את מאזן החומצה האלקליין. קרקעות השתנו מחומציות למעט בסיסיות. בנוסף, אבק מחצבה, כביכול, חיבר את המחטים, עלים של צמחים, מה שגרם להתרוששות שלהם, לגידול בחללי כיסוי מתים. בסופו של דבר, היערות נכחדו.

המים הנשאבים מעבודות המכרה מכילים לרוב תערובת של חימר, חול, חומצות, מלחים, שכאשר הם נכנסים לנהרות, נחלים, ביצות (לרוב מגיעים לכאן מימי המחצבה), גורמים לזיהום שלהם. דבר דומה קרה בקראבש, שם הושלך העפרה שהופקה מהמכרה, לאחר ריסוק והעשרה, לנהר סאק-אלגה ולנחל אטקוס. ההשפעות של האיפוס הזה מורגשות גם היום, עשרות שנים מאוחר יותר.

פעולתן של עבודות מכרות גדולות מלווה בפליטות אבק וגזים לאטמוספירה עקב פיצוצים של כמות משמעותית של חומרי נפץ אמוניליים ואחרים. אז, במהלך הפירוק של פיריט, חום משתחרר, אשר גורם להצתה של מזבלות. ערמות פסולת בוערות במשך חודשים, ולפעמים שנים, משחררות גופרית ו פחמן חד חמצני, פחמן דו חמצני ועוד מספר תרכובות עם כלור, פלואור, חנקן. ערמות פסולת בוערות מזהמות באופן אינטנסיבי את האטמוספירה.

הפרעה טכנוגנית של נופים טבעיים וצמחייה בשטח של מפעלי כרייה וסביבתם הקרובה מכסה שטחים נרחבים. באזורי הכרייה העיקריים של האזור (Satka, Karabash, Kopeysk, Korkino), מדובר בעשרות קילומטרים רבועים. זיהום גז מוגזם, אבק מביאים לייבוש כתרי עצים ומחלות אחרות.

קשור אחר

האקולוגיה של ימינו
להגדרה המודרנית של מושג האקולוגיה יש משמעות רחבה יותר מאשר בעשורים הראשונים להתפתחותו של מדע זה. ההגדרה הקלאסית של אקולוגיה: המדע החוקר את מערכות היחסים של החיים...

בטיחות אקולוגית של אדם במערכת אקולוגית
האדם מטבעו שואף למצב של ביטחון ורוצה להפוך את קיומו לנוח ככל האפשר. מצד שני, אנחנו כל הזמן נמצאים בעולם של סיכונים. האיום מגיע...

שמורת הטבע Khopersky ממוקמת במחוז וורונז'. בשמורה, תושב מוגן במיוחד הוא המושק הרוסי, הרשום בספר האדום של הפדרציה הרוסית. המוסקרט הוא תושב טיפוסי של מישורי נהרות. הגדול והיקר מבין המכרסמים בשמורה הוא בונה הנהר. ברובע נובוכופיורסקי, בסמיכות לשמורה, יחל בקרוב פיתוח מרבצי נחושת-ניקל: מיצוי והעשרה ראשונית של עפרות ניקל. מפעל העיבוד ישתמש בטכנולוגיה הדורשת הרבה מים: 1 טון סלע - 9 טון מים. אקולוגים מודאגים מכך שהכרייה והעיבוד יהיו השפעה שליליתעל בית הגידול של בעלי חיים המוגנים בשמורה, לרבות מושק ובונה.

14 מהן ההשלכות השליליות האפשריות של כרייהעפרות נחושת-ניקל במחוז נובוהוופיורסקי לנהר חופר - בית גידול לחיות מוגנות? ציין שתי השלכות.

בדוק את המפה המוצגת בתמונה.

20 תלמידי בית ספר בוחרים מקום לשחק בו כדורגל. העריכו איזה מהאתרים המסומנים במפה במספרים 1, 2 ו-3 הכי מתאים לכך. תן שתי סיבות לתמוך בתשובתך.

רשום את התשובה על גיליון או טופס נפרד, ציין תחילה את מספר המשימה.

© 2013 השירות הפדרלי לפיקוח על חינוך ומדע של הפדרציה הרוסית

באוקטובר 2011 ב טריטוריית קרסנודרהופעל השלב הראשון של מתחם עיבוד אורז מודרני, הכולל מפעל אורז, מפעל אריזה, מסוף מחסנים, מבנה אדמיניסטרטיבי וכל מכלול המבנים ההנדסיים. קיבולת המפעל היא 40–45 אלף טונות של שדרות בשנה.

23 איזו תכונה של חקלאות בטריטוריית קרסנודר תרמה לבחירת אתר לבניית מתחם עיבוד אורז בשטחה?

רשום את התשובה על גיליון או טופס נפרד, ציין תחילה את מספר המשימה.

חֵיק

תת הקרקע היא החלק העליון של קרום כדור הארץ, שבתוכו מתאפשרת כרייה. תת הקרקע מכילה משאבי מינרלים - הבסיס למגזרים המובילים בכלכלה העולמית.

מכלול המינרלים הכלולים בתת הקרקע הוא המושג "משאבים מינרליים", שהם הבסיס לפיתוח התעשיות החשובות ביותר (אנרגיה, מתכות ברזליות ולא ברזליות, תעשייה כימית, בנייה).

בשטחה של רוסיה ידועים כמה אלפי מרבצים של מתחם הדלק והאנרגיה, חומרי גלם לא מתכתיים ומי תהום. במקביל, לאחר התמוטטות ברית המועצות, נוצרה הבעיה של יצירת בסיס חומר גלם משלה למנגן, כרומיט, עפרות זרחן, קאולין, שמרבצים גדולים מהם כמעט נעדרים במדינה. בנוכחות בסיס חומר גלם, טיטניום וכספית אינם נכרים. חלק ניכר מעופרת, אבץ, אנטימון, ניוביום, אדמה נדירה וחומרי גלם אחרים עובדו בעבר ברפובליקות הסובייטיות לשעבר. משם הגיעו לרוסיה תרכיז ברזל, אלומינה, מוליבדן, פוספט, גופרית, חומרי גלם אשלג, מוצרי ביניים של כמה מתכות לא ברזליות ונדירות.

משאבי תחזיתכמעט כל סוגי חומרי הגלם המינרליים בכל הארץ מאוד משמעותי, אך יישומם מחייב השקעה שיטתיתבמחקר הגיאולוגי של תת הקרקע.

על פי הערכות, המשאב של תת הקרקע הרוסית, כמו גם מה שנמצא על פני ארצנו, הוא במונחים כספיים 140 טריליון. דולרים. לשם השוואה: מדובר ביותר מ-2000 תקציבים שנתיים לאומיים מודרניים. משאבי מינרלים נחקרו עד כה עבור 29 טריליון. דולרים.

צמצום ההקצאות לחקר גיאולוגי ב השנים האחרונותהוביל להפסקה וירטואלית של החיפושים אחר מחצבים חסרים ברוסיה, כמו גם עבודה לפיצוי על הרזרבות הכבויות, להרחבת ושיפור בסיס משאבי המינרלים של המדינה. כתוצאה מכך, הגידול ברזרבות כמעט לכל סוגי המינרלים התברר כנמוך מהנדרש כדי לפצות על הרזרבות הנצרכות, גם בהפחתת ייצור.

הפצהפיקדונות על שטחה של רוסיה הוא שווה מאוד. למזרח הרחוק ולפרימורייה (מרבצים של מתכות לא ברזליות, נדירות, אצילות, בורון) יש את הפוטנציאל הגדול ביותר של מינרלים וחומרי גלם. למרות הנתח הנמוך יחסית של הרזרבות שנחקרו מתוך הפוטנציאל הכולל (משאבים מינרלים (3%), כמעט הכל נכרה באזור: בדיל, אנטימון, יהלומים, בורון, יותר ממחצית זהב, עופרת, פלואורספאר, שליש טונגסטן מכל הייצור ברוסיה.

תפקיד חשוב במאזן הייצור הכל-רוסי ממלאים מרבצי עפרות ברזל של האנומליה המגנטית של קורסק, שמן של אזור הוולגה, טונגסטן ומוליבדנום של צפון הקווקז.

הוא האמין כי אזורי מרכז ווולגה-ויאטקה עניים במשאבים מינרליים. עם זאת, אין זה אומר היעדר מספיקמינרלים, הם פשוט יכולים להימצא באופקים עמוקים.

באזור פצ'נגה ליד העיר ניקל, שם מרוכזים עתודות גדולות של עפרות ניקל. לפני כן נקדחו כאן יותר ממיליון מטרים של בארות חיפוש, אך הן לא הגיעו לעומקים גדולים. האמינו שמרבצי עפרות ניקל ממוקמים קרוב לפני השטח - בעומק של 100 מ'. קולה טוב 12262 מ' בעומק של 1600-1800 מ' נפתח גוף עפרה עם תכולה תעשייתית של נחושת וניקל. זה לבדו הצדיק את כל עלויות יצירתו. קידוחים נוספים הניבו נתונים חדשים. בעומק של 10-10.25 ק"מ על קולה סופרדיפ התגלו אלמנטים חדשים של שכבת הגרניט, שבה יש ניקל, נחושת, זהב ובעלי תכולה תעשייתית. מאז 1998 פועלת הבאר כמעבדה גיאולוגית ברמה עולמית.

הכל בסיס מינרלים גולמימכסה עומקים עד 4 ק"מ.עתודות אלו מתרוקנות במהירות. קידוח עמוק מאפשר לך לעקוב אחר מעמקי כדור הארץ ולהבין טוב יותר כיצד מאגרי מינרלים נוצרים.

לחדירה למעיים יכולה לפעמים להיות השפעה מוחשית מאוד על הטבע. במספר מקרים קרקע חקלאית יוצאת מכלל שימוש, יערות נפגעים, המשטר ההידרוגיאולוגי של האזורים, השטח ותנועת זרמי האוויר משתנים, פני האדמה, אגני האוויר והמים מזוהמים בייצור. בזבוז.

באתר הבורות הפתוחים נהרסת צמחייה, בעלי חיים, אדמה, שכבות גיאולוגיות בנות מאות שנים הופכות לעומק של מאות מטרים, סלעים שהובאו מהמעמקים אל פני השטח יכולים להתברר כסטריליים לא רק ביולוגית, אלא גַם רעיל לצמחים ובעלי חיים.שטחים גדולים הופכים למרחבים חסרי חיים - מדבריות תעשייתיים. קרקעות כאלה, היוצאות משימוש כלכלי, הופכות למקורות זיהום מסוכנים.

שינויים משמעותיים שנעשו בנופים טבעיים על ידי התעשייה הם לעתים קרובות לא ניתן לשחזר על ידי הטבע עצמו בזמן הנראה לעין זמן קצר , במיוחד באזורים עם תנאים קיצוניים (פרמאפרוסט ואזורים צחיחים).

במהלך עיבוד המינרלים, הרוב המכריע של מסת הסלע הכורה הולך למזבלות.

במשך שנים רבות רמה גבוההעדיין יש הפסדים במעיים של השיטה התת-קרקעית של כריית פחם (23.5%), כולל קוקינג (20.9%), עפרות כרום (27.7%), מלחי אשלג (62.5%).

נזק משמעותי נגרם למדינה מאובדן רכיבים יקרי ערך ו עיבוד לא מורכבמינרלים שכבר מכרו. אז, בתהליך של העשרה של עפרות אבודיותר משליש בדיל וכרבע מברזל, טונגסטן, מוליבדן, תחמוצות אשלגן, זרחן פנטאוקסיד מעפרות זרחן.

נעשה שימוש לא מספק בהפקת גז נפט, אשר ברוסיה (בעיקר באזור טיומן) בשנת 1991 לבדה נשרף בהתלקחויות של יותר מ-10 מיליארד מ"ר).

כַּיוֹם מתחם כרייההפך לאחד הכי הרבה מקורות עיקריים להפרעות וזיהוםסביבה. קשת ההשפעה של מזהמים הנוצרים כתוצאה מפעילות מפעלי כרייה בביוספרה היא כה רחבה עד שבמספר אזורים היא גורמת להשפעות בלתי צפויות בעלות השפעה מזיקה על מצב החי והצומח.

במקרים רבים, חומרי הגלם המינרלים המופקים משמשים בצורה לא מורכבת, לא נתון לעיבוד עמוק. הדבר נכון במיוחד לגבי רכיבים נלווים יקרי ערך, אשר עתודותיהם נגאלות מהמעיים באופן יחסי להפקת המאגרים של המינרלים העיקריים, אך הפקתם ממעי העפרות מפגרת הרבה אחרי מיצוי המינרלים העיקריים. הפסדים מתרחשים בעיקר בשלב עיבוד עפרות ועיבוד מתכות עקב פגמיםישים או היעדר הכרחי טכנולוגיות.

בהשפעת הכרייה מתרחשים שינויים משמעותיים בנופים הטבעיים. באזורי כרייה נוצרת הקלה ספציפית, הוצג מחצבות, ערמות פסולת, מזבלות, זנבותותצורות אחרות מעשה ידי אדם. בשיטת הכרייה התת-קרקעית מסת הסלע פוחתת לכיוון השטח הכורה, נוצרים סדקים, בקעים, שקעים, משפכים ושקיעה של פני כדור הארץ, בעומק רב בעבודות המכרה התפרצויות סלעים, פליטות וקרינה של סלעים, שחרור של מתאן, מימן גופרתי וגזים רעילים אחרים באים לידי ביטוי, פריצות דרך פתאומיות מי תהום, מסוכן במיוחד באזורי קארסט ובאזורים של תקלות גדולות. בְּ שיטה פתוחהכרייה של מרבצי מינרלים מתפתחת מפולות, מפולות, מפולות, זרימות בוץותהליכים גיאולוגיים אקסוגניים אחרים.

פסולת ממפעלי כרייה מזהמת את הקרקע, את המים התת-קרקעיים, את האטמוספרה, משפיעה לרעה על החי והצומח, שוללת שטחי אדמה משמעותיים ממחזור חקלאי, בנייה וסוגים אחרים של פעילות כלכלית. יחד עם זאת, חלק ניכר מפסולת הכרייה מכיל רכיבים יקרי ערך בריכוזים המספיקים למיצוי תעשייתי ומשמש כחומר גלם טוב לייצור של חומרי בנייה. עם זאת, השימוש בהם למטרה זו אינו עולה על 6-7%. להגברת השימוש בפסולת מתעשיות כרייה ומתכות יכולה להיות השפעה כלכלית רבה.

בעת כרייה העבודות משנות את המשטר ההידרוגיאולוגי של השטח. ברוב המקרים מפלס מי התהום יורד, ולא רק המקומות שבהם מתבצעת הכרייה, אלא גם השטחים הסמוכים להם מתייבשים. מה שנקרא משפך ניקוז "דיכאון"., שקוטרו גדול פי כמה מגודל שטח הכרייה. במקרים מסוימים (כאשר ניקוז פני השטח חסום או פני האדמה שוקעים לאחר התערערות), תיתכן גם ביצה ו(הצפה) של השטח. ייבוש שטחי העבודה גורם להרדדה ואף להיעלמות של נהרות קטנים.

מדי שנה מושלכים לנהרות מאות מיליוני מטרים מעוקבים של מים לא מטופלים מספיק או לא מטופלים לחלוטין ממכרות מפעלי עיבוד ומחצבות, שלא לדבר על מפעלי תעשייה אחרים. מים אלו נושאים מיליוני טונות של מוצקים מרחפים. כתוצאה מכך, רבים נהרות מסתובבים, למעשה, ב אספני פסולתשבו כבר לא זורמים מים, אבל תרחיף פחמני.

תוצאה ישירה של כרייה תת קרקעית היא ייבוש יערות באזורים ממוקשים. עצים ישנים אינם יכולים להסתגל למשטר אספקת מים יבש יותר. בנוסף, התזוזות של שכבת הקרקע המתרחשות במהלך התיישבות הגג מובילות לקרע של השורשים.

זיהום אגני האטמוספירה והמים באזורי כריית פחם חלקית קשורה גם להפרעות ולאדמות שלא הוחזרו, אם כי מקורות הזיהום העיקריים הם התהליכים הטכנולוגיים של כרייה והעשרת פחם, כימיקלים.

האטמוספרה מזוהמת באבק במהלך פעולות קידוח ופיצוץ, עומס יתר, הובלה והעמסה, משחיקת רוח של מטחי סלע. די לומר שעם פיצוץ אחד בלבד של כוח ממוצע, נזרקים לאוויר מאות מטרים מעוקבים של ענני אבק וגז המכילים עשרות טונות של אבק. במקרים מסוימים, עד 200 טון אבק ל-1 דונם מועפים ממזבלות סלע שאינן מקובעות בצמחייה.

פעולות הכרייה גורמות ל"תגובת שרשרת" אמיתית של שינויים שליליים בסביבה. כיסוי הקרקע נהרס, החי והצומח נעלמים, ההידרולוגי וה משטר טמפרטורהלא רק במקומות המיצוי, אלא גם בשטחים הסמוכים, המים מזוהמים מתוצרי שחיקה, ואגן האוויר מזוהם באבק ובגזים. זה מחמיר באופן משמעותי את התנאים האקולוגיים של הסביבה או, ביחס לאדם, את תנאי החיים הסניטריים וההיגייניים.

שינויים ספציפיים בסביבה מתרחשים במהלך הפיתוח הכלכלי של אזורי הצפון. הפרה של תנאי העברת חום מובילה לפיתוח תהליכים פיזיקליים וגיאולוגיים קריוגניים, כגון thermokarst, התנפחות קריוגנית, שחיקה תרמית וכו'.

אל תת הקרקע קריוליתוזוןמהווה את הרוב (מעל 60%) ממאגרי הפחמימנים שלנו. הם מרוכזים במספר שדות ענק, ביניהם בולטים Medvezhye, Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, כמו גם פיקדונות בחצי האי ימאל וכו'.

השפעה טכנוגנית במהלך הקמה והפעלה של מתקני תעשיית הגז חשופה למכלול התנאים הטבעיים: נוף פרמפרפר, מסות סלע, ​​שכבת קרקע, כיסוי שלג, מי תהום, אוויר אטמוספרי, כמו גם צמחייה ובעלי חיים.

את הנזק המשמעותי ביותר חווה הסביבה הגיאולוגית ומעל לכל, האופק העליון של אזור הפרמפרוסט. הפרות של צמחייה, קרקע ושלג על פני שטח גדול יוצרות תנאים נוחים לפיתוח אינטנסיבי של תהליכי שחיקה.

התעצמות הפעילות הכלכלית האנושית בטונדרה המערבית סיבירית מובילה להאצה של תהליך הנסיגה הטבעי של הגבול הצפוני של היערות כתוצאה מהטפת שטחים מישוריים. כתוצאה מכך, שטחים דמויי טונדרה מתרבים, האקלים נעשה חמור יותר. במהלך בניית כבישים, קווי חשמל ומתקנים אחרים בקרבת אזורי מגורים, נכרתים יערות.

גורם נזק רב לסביבה הטבעית יישום בתקופה החמה של הובלה כבדה של זחלים. זחלים של טרקטורים ורכבי שטח שוברים את הדשא, מה שמוביל להפשרה של שכבת הפרמפרוסט, להתפתחות שחיקה ותרמוקרסט. באזורים מסוימים בטונדרה מספיק לפנות את שטח הקרקע כדי שבעוד כמה שנים הוא יהפוך לאגם. לכן, לעבודות בצפון הרחוק, נעשה שימוש בסוגים חדשים של רכבים עם לחץ ספציפי נמוך על הקרקע, יכולת מעבר וכושר נשיאה גבוהים שאינם מפריעים לכיסוי הקרקע והצמחייה. ידוע שעקבות של ציוד כבד נשארים בטונדרה במשך 30-40 שנה.

לפיתוח אינטנסיבי של שדות נפט וגז בצפון טיומן יש השפעה משמעותית על הסביבה הטבעית של האזור. הפקת נפט וגז מובילה להפרה ניכרת של האיזון האקולוגי , זיהום סביבתי. זה חל על אגני אוויר ומים, תת הקרקע, החי והצומח.

האיזון הטבעי מופר בקלות במיוחד בתנאי הצפון הרחוק. הושמד על ידי רכב מנועי אזוב איילים משוחזר רק לאחר כמה עשורים, שביל הטרקטורים על הפרמפרוסט הופך בהדרגה לגיא עמוק. הפיתוח של שדה קונדנסט הגז העשיר ביותר, חיפוש מרבצי פחמימנים חדשים, בניית צינורות, הופעת מחנות סיבוב וכבישים מהירים הפכו את חצי האי ימאל לאזור של תיעוש אינטנסיבי.

מתחם כרייה- אחד המקורות הגדולים ביותר של קרקע מופרעת וזיהום סביבתי ברוסיה. ב-7 מתוך 15 אזורים עם מצב אקולוגי שלילי במיוחד, מתרכזת כרייה בקנה מידה גדול, וב-5 - כרייה משולבת עם עיבוד חומרי גלם מינרלים. באזורים מסוימים של אוראל וקוזבאס, זיהום גבוה והשפלה של הסביבה הטבעית הגיעו לרמות קריטיות. הסיבות להפרת האיזון האקולוגי במחצית מהאזורים שנסוגו לשימוש תעשייתי היו כרייה וחלקן חקר גיאולוגי. תחתיהם שטחים נרחבים של אדמה לעיבוד מנוכריםו אדמות טונדרה וטייגה פגיעות מבחינה אקולוגית. התרחשות שקעים, שקעים ושקעים במחצבות באזורי כרייה תת-קרקעיים, וכן מזבלות ובריכות שיקוע, מביאה לשינויי נוף בלתי הפיכים, והפרה של המשטר ההידרוגיאולוגי מובילה להיווצרות משפכי שקעים בסביבת מחצבות גדולות, מוקשים ומוקשים.

"מהפכת הפצלים" משתלטת כמובן על דעתם של פוליטיקאים ואנשי עסקים בכל העולם. האמריקנים מחזיקים את כף היד באזור זה, אך, ככל הנראה, ישנה אפשרות ששאר העולם יצטרף אליהם בקרוב. כמובן, יש מדינות שבהן אין כמעט כרייה גז פצלי- ברוסיה, למשל, האחוז העיקרי של האליטות הפוליטיות והעסקיות די סקפטיות לגבי התחייבות זו. יחד עם זאת, העניין אינו כל כך בגורם הרווחיות הכלכלית. הנסיבות החשובות ביותר שיכולות להשפיע על הסיכויים של תעשייה כזו כמו הפקת גז פצלי היא ההשלכות על הסביבה. היום נלמד היבט זה.

מהו גז פצלי ?

אבל קודם כל סטייה תיאורטית קטנה. מהו מינרל פצלי המופק מסוג מיוחד של מינרלים - השיטה העיקרית בה מופק גז פצלי, שאת השלכותיה נלמד היום, בהנחיית עמדות המומחים, היא שבירה הידראולית. זה מוגדר ככה. בבטן האדמה הוא הציג כמעט מיקום אופקיצינור, ואחד מענפיו מועלה אל פני השטח.

בתהליך הפראקינג נבנה לחץ במחסן הגז, הגורם לבריחת גז פצלי לחלק העליון, שם הוא נאסף. מיצוי המינרל המוזכר זכה לפופולריות הגדולה ביותר בצפון אמריקה. לדברי כמה מומחים, צמיחת ההכנסות של התעשייה בשוק האמריקאי במהלך השנים האחרונות הסתכמה בכמה מאות אחוזים. עם זאת, הצלחה כלכלית ללא תנאי במונחים של פיתוח שיטות חדשות להפקת "דלק כחול" עשויה להיות מלווה בבעיות ענק הקשורות בהפקת גז פצלי. הם, כפי שכבר אמרנו, אקולוגיים באופיים.

פגיעה בסביבה

למה צריכות להסתכל על ארה"ב ומעצמות אנרגיה אחרות, אומרים מומחים תשומת - לב מיוחדת, עבודה באזור כמו הפקת גז פצלי, - ההשלכות על הסביבה. האיום החשוב ביותר על הסביבה טומן בחובו השיטה העיקרית להפקת מינרלים מבטן האדמה. זה בערךעל הפראקינג הזה. היא, כפי שכבר אמרנו, אספקת מים לשכבת כדור הארץ (בלחץ גבוה מאוד). סוג זה של השפעה יכולה להיות השפעה שלילית בולטת על הסביבה.

ריאגנטים בפעולה

מאפיינים טכנולוגיים של פראקינג אינם הדמות היחידה. השיטות הנוכחיות להפקת גז פצלי כרוכות בשימוש בכמה מאות סוגים של חומרים תגובתיים, שעלולים להיות רעילים. מה זה אומר? העובדה היא שפיתוח המרבצים המתאימים דורש שימוש בכמויות גדולות של מים מתוקים. צפיפותו, ככלל, קטנה מזו האופיינית למי תהום. ולכן, שכבות קלות של נוזל, כך או אחרת, יכולות בסופו של דבר לעלות אל פני השטח ולהגיע לאזור הערבוב עם מקורות שתייה. עם זאת, סביר להניח שהם מכילים זיהומים רעילים.

יתרה מכך, ייתכן שמי קלים יחזרו אל פני השטח מזוהמים לא בכימיקלים, אלא בחומרים טבעיים לחלוטין, אך עדיין מזיקים לבריאות האדם ולסביבה, חומרים שעלולים להכיל במעמקי פנים כדור הארץ. רגע מעיד: ידוע שמתוכנן להפיק גז פצלי באוקראינה, באזור הקרפטים. עם זאת, אחד המומחים מרכזים מדעייםערכו מחקר, שבמהלכו התברר: שכבות כדור הארץ באותם אזורים שאמורים להכיל גז פצלי מאופיינות על ידי תוכן גבוהמתכות - ניקל, בריום, אורניום.

חישוב שגוי טכנולוגי

אגב, מספר מומחים מאוקראינה קוראים לשים לב לא רק לבעיות של הפקת גז פצלי במונחים של שימוש חומרים מזיקים, כמה על החסרונות בטכנולוגיות המשמשות את עובדי הגז. נציגי הקהילה המדעית של אוקראינה הציגו באחד הדו"חות שלהם בנושאי סביבה את התזות הרלוונטיות. מה המהות שלהם? מסקנותיהם של מדענים, באופן כללי, מסתכמות בעובדה שהפקת גז פצלי באוקראינה עלולה לגרום לפגיעה משמעותית בפוריות הקרקע. העובדה היא שעם אותן טכנולוגיות המשמשות לבידוד חומרים מזיקים, חלק מהחומרים ימוקמו מתחת לאדמה חקלאית. בהתאם, יהיה בעייתי לגדל משהו מעליהם, בשכבות העליונות של הקרקע.

מעיים אוקראינים

יש גם חששות בקרב מומחים אוקראינים לגבי הצריכה האפשרית של רזרבות מי שתייה, שיכול להיות משאב משמעותי מבחינה אסטרטגית. במקביל, כבר ב-2010, כשמהפכת הפצלים רק תפסה תאוצה, הרשויות האוקראיניות הנפיקו רישיונות לחיפושי גז מפצלי לחברות כמו אקסון מוביל ושלל. בשנת 2012 בוצעו קידוחי חיפוש באזור חרקוב.

זה יכול להצביע, מאמינים מומחים, על האינטרס של השלטונות האוקראיניים בפיתוח סיכויי "פצלי פצלים", כנראה על מנת להפחית את התלות באספקת הדלק הכחול מהפדרציה הרוסית. אבל כעת לא ידוע, אומרים אנליסטים, מה הם הסיכויים העתידיים לעבודה בכיוון זה (בשל אירועים פוליטיים ידועים).

בעיית שבירה

בהמשך הדיון על החסרונות של טכנולוגיות הפקת גז פצלי, ניתן לשים לב גם לתזות ראויות לציון נוספות. בפרט, ניתן להשתמש בחומרים מסוימים בפראקינג. הם משמשים כנוזלים שבירה. יחד עם זאת, השימוש התכוף בהם עלול להוביל להרעה משמעותית במידת חדירות הסלע לזרימות המים. על מנת להימנע מכך, עובדים בגז יכולים להשתמש במים המשתמשים בנגזרות כימיות מסיסות של חומרים הדומים בהרכבם לתאית. והם נושאים איום רציניבריאות האדם.

מלחים וקרינה

היו תקדימים כאשר הנוכחות חומרים כימייםבמים באזור בארות פצלים תועד על ידי מדענים לא רק בהיבט החישוב, אלא גם בפועל. לאחר ניתוח המים הזורמים למפעל טיהור שפכים בפנסילבניה, מצאו המומחים רמה גבוהה בהרבה מהרגיל של מלחים - כלורידים, ברומידים. חלק מהחומרים המצויים במים יכולים להגיב עם גזים אטמוספריים כמו אוזון, וכתוצאה מכך להיווצרות מוצרים רעילים. כמו כן, בשכבות מסוימות של תת הקרקע הנמצאות באזורים שבהם מופק גז פצלי, גילו האמריקאים רדיום. שהוא, אם כן, רדיואקטיבי. מלבד מלחים ורדיום, במים המרוכזים באזורים שבהם נעשה שימוש בשיטה העיקרית של הפקת גז פצלי (פראקינג), מדענים מצאו סוגים שוניםבנזן, טולואן.

פרצה משפטית

כמה עורכי דין מציינים כי הנזק הסביבתי שנגרם על ידי חברות גז מפצלי אמריקאי הוא כמעט חוקי באופיו. העובדה היא שבשנת 2005 אומץ בארצות הברית אקט חוקי לפיו שיטת הפראקינג, או השבר הידראולי, נסוגה מהמעקב של הסוכנות להגנת הסביבה. מחלקה זו, במיוחד, דאגה שאנשי עסקים אמריקאים פעלו בהתאם להוראות חוק הגנת מי השתייה.

עם זאת, עם אימוץ מעשה משפטי חדש, ארגונים אמריקאים יכלו לפעול מחוץ לאזור הבקרה של הסוכנות. זה הפך אפשרי, אומרים מומחים, להפיק נפט וגז מפצלי בסמיכות למקורות תת-קרקעיים של מי שתייה. וזאת למרות שהסוכנות, באחד ממחקריה, הגיעה למסקנה כי המקורות ממשיכים להזדהם, ולא כל כך במהלך תהליך הפראקינג, אלא זמן מה לאחר סיום העבודות. אנליסטים סבורים שהחוק התקבל לא בלי לחץ פוליטי.

חופש באירופה

מספר מומחים מדגישים כי לא רק האמריקאים, אלא גם האירופים אינם רוצים להבין את הסכנות שבהפקת גז פצלי פצלים בפוטנציאל. בפרט, הנציבות האירופית, המפתחת מקורות משפט בתחומים שונים של כלכלת האיחוד האירופי, אפילו לא החלה ליצור חוק נפרד המסדיר סוגיות סביבתיות בתעשייה זו. הסוכנות הגבילה את עצמה, מדגישים אנליסטים, רק להנפיק המלצה שלמעשה לא מחייבת את חברות האנרגיה לכלום.

יחד עם זאת, על פי מומחים, האירופאים עדיין לא מתלהבים מההתחלה המוקדמת ביותר האפשרית של העבודה על מיצוי הדלק הכחול בפועל. יתכן שכל אותם דיונים באיחוד האירופי שקשורים לנושא ה"פצלים" הם רק ספקולציות פוליטיות. ולמעשה, האירופים, באופן עקרוני, לא הולכים לפתח הפקת גז בשיטות לא שגרתיות. לפחות בזמן הקרוב.

תלונות ללא סיפוק

ישנן עדויות לכך שבאותם אזורים בארצות הברית שבהם מופק גז פצלי פצלי, ההשלכות בעלות אופי סביבתי כבר מורגשות - ולא רק ברמת המחקר התעשייתי, אלא גם בקרב אזרחים מן השורה. אמריקאים שחיו ליד בארות בהן נעשה שימוש בפריקינג החלו לשים לב שמי הברז איבדו הרבה מאיכותם. הם מנסים למחות נגד הפקת גז מפצלים באזורם. עם זאת, יכולותיהם, לפי מומחים, אינן בר השוואה למשאבים של תאגידי אנרגיה. התוכנית העסקית די פשוטה. כאשר יש תביעות של אזרחים, הן נוצרות על ידי העסקת אנשי איכות הסביבה. בהתאם למסמכים אלה, מי שתייה חייבים להיות בפנים בסדר מושלם. אם התושבים אינם מרוצים מהניירות הללו, אזי, כפי שדווחו על ידי מספר מקורות, עובדי הגז משלמים להם פיצויי קדם משפט בתמורה לחתימה על הסכמי סודיות על עסקאות מסוג זה. כתוצאה מכך, האזרח מאבד את הזכות לדווח על משהו לעיתונות.

פסק הדין לא יכביד

אם בכל זאת נפתחת ליטיגציה, אז החלטות שאינן מתקבלות לטובת חברות האנרגיה למעשה אינן מכבידות במיוחד על חברות הגז. בפרט, לטענת חלקם, התאגידים מתחייבים לספק לאזרחים מי שתייה ממקורות ידידותיים לסביבה על חשבונם או להתקין עבורם ציוד טיפול. אבל אם במקרה הראשון התושבים שנפגעו, באופן עקרוני, יכולים להיות מרוצים, הרי שבמקרה השני - כפי שמומחים מאמינים - ייתכן שאין הרבה סיבה לאופטימיות, שכן חלקם עדיין יכולים לחלחל דרך המסננים.

הרשויות מחליטות

יש דעה בקרב מומחים שהעניין בפצלי פצלים בארה"ב, כמו גם במדינות רבות אחרות בעולם, הוא בעיקרו פוליטי. לכך, במיוחד, עשויה להיות עדות לכך שתאגידי גז רבים נתמכים על ידי הממשלה - במיוחד בהיבט כמו תמריצי מס. מומחים מעריכים את הכדאיות הכלכלית של "מהפכת הפצלים" בצורה מעורפלת.

גורם מי שתייה

למעלה, דיברנו על העובדה שמומחים אוקראינים מפקפקים בסיכויים להפקת גז פצלי בארצם, בעיקר בשל העובדה שטכנולוגיית הפראקינג עשויה לדרוש הוצאה מספר גדולמי שתייה. אני חייב לומר שחששות דומים מובעים על ידי מומחים ממדינות אחרות. העובדה היא שגם ללא גז פצלי, הוא כבר נצפה באזורים רבים של כדור הארץ. וסביר להניח שמצב דומה עשוי להופיע בקרוב במדינות מפותחות. ו"מהפכת הפצלים", כמובן, רק תעזור להאיץ את התהליך הזה.

צפחה מעורפלת

ישנה דעה שהפקת גז מפצלי פצלים ברוסיה ובמדינות אחרות לא מפותחת כלל, או לפחות לא באותו קצב כמו באמריקה, רק בגלל הגורמים ששקלנו. אלו הם, קודם כל, הסיכונים של זיהום סביבתי בתרכובות רעילות, ולפעמים רדיואקטיביות, המתרחשות במהלך הפראקינג. קיימת גם אפשרות של דלדול מאגרי מי השתייה, שעלולים להפוך בקרוב למשאב שאינו נחות מהדלק הכחול מבחינת חשיבותו גם במדינות מפותחות. כמובן שגם המרכיב הכלכלי נלקח בחשבון - אין הסכמה בין המדענים לגבי הרווחיות של מרבצי הפצלים.

באופן כללי, טכנולוגיות כרייה גורמות לסוגים הבאים של הפרעות סביבתיות:

גיאומכני- פיצוח של סלעים כתוצאה מפיצוצים, שינויים בשטח, כריתת יערות, עיוות של פני כדור הארץ;

הידרולוגי- שינוי במלאים, משטר התנועה, איכות ורמת מי התהום, סילוק חומרים מזיקים לגופי מים מפני השטח ובטן האדמה;

כִּימִי- שינויים בהרכב ובמאפייני האטמוספירה וההידרוספרה (החמצה, המלחה, זיהום מים ואוויר);

פיזי ומכני- זיהום הסביבה באבק, שינויים בתכונות כיסוי הקרקע וכו';

זיהום רעש ורעידות קרקע.

הגורמים להפרעות הידרולוגיות הם:

התקנות, כסוג של הפרעה, באות לידי ביטוי בצורת מאגרים ותעלות מים. נגרם מהצורך לנקז את פני השטח מעל השדה,

צפיפות מים נצפית סביב מזבלות בשטח של יותר מ-200 דונם,

הצפה אופיינית למקרים שבהם בייצור יש עודף מים ואינו משתמש בהם לחלוטין במחזור המים. מים מוזרמים לקרקע, לנחלים ולמאגרי מים, ושטחי אדמה נוספים מוצפוים. במקומות אחרים בקשר לכך, עלולה להתרחש תשישות,

ניקוז - מתרחש באמצעות ניקוז מי תהום תת קרקעיים על ידי עיבודים ובארות. בכל מחצבה, משפך השקע של מי התהום מגיע לקוטר של 35 - 50 ק"מ,

הצפה מתרחשת במקרה של סילוק פסולת ייצור נוזלית.

השפעת כריית בור פתוח

במקומות של כרייה פתוחה מתרחשת כריתת יערות, הפרעות בצמחייה והוצאת שטחים נרחבים של קרקע חקלאית משימוש כתוצאה מהפשטה ואגירה של סלעים על פני האדמה. לפיכך, נפח עבודות עומס יתר (הסרת סלעים המכסים וסוגרים את גופו של מינרל) בבורות הפתוחים של תעשיית הפחם הוא 848 מיליון מ"ק לשנה, עפרות ברזל - 380, חומרי בניין - 450. מרבצי עפרות ברזל Krivoy Rog - 800 מ'). ההשפעה של כריית בור פתוח על הסביבה מתוארת באיור 4.4.

אורז. 4.4. השפעת כריית בור פתוח על הסביבה

מחצבות מגיעות לרוב לעומקים של 400 - 600 מ', ובהתאם מועלית כמות גדולה של סלע אל פני השטח. השטחים המאוכלסים במזבלות גדולים פי כמה משטחה של מחצבה. שכבות סלע עמוקות, רעילות ברובן, מושלכות על פני המזבלות. כך מונעים צמיחה של צמחים, ולאחר הגשמים, המים הזורמים מהמזבלות הרעילו את הנהרות והקרקעות. מבחינה טנטטיבית, ניתן לשקול כי עבור כרייה פתוחה של מיליון טון / שנה של מינרלים, נדרשים כ-100 דונם של אדמה. לדוגמה, על הקצאות קרקע 5 GOK Krivbass בשטח כולל של יותר מ-20 אלף דונם, מאוחסנים מדי שנה כמעט 84 מיליון מ"ק של עומס יתר ויותר מ-70 מיליון טון זנב ממפעלי עיבוד. ישנה לא רק הפרה של כיסוי הקרקע והצמחייה באזורים נרחבים, אלא גם פני האדמה מופרעים הן מעבודות המכרות והן מהמזבלות. באוקראינה, ההפרות הגדולות ביותר של הסביבה הטבעית התרחשו ב- Krivoy Rog, יותר מ-18 אלף דונם של אדמה נהרסו כאן (איור 4.5).

אורז. 4.5. תמונת חלל מחצבת עפרות ברזל Krivoy Rog

שינויים הנגרמים על ידי הפרעות פני השטח משפיעים לרעה על המאפיינים הביולוגיים, השחוקים והאסתטיים שלו. בכרייה פתוחה של מרבצים באה לידי ביטוי ההשפעה הגיאוטוקסיקולוגית של הכרייה על בני אדם. הפריון של קרקע חקלאית בירידה. לפיכך, באזור האנומליה המגנטית של קורסק ליד מחצבות ברדיוס של 1.5-2 ק"מ, תפוקת השדות ירדה ב-30-50% עקב אלקליזציה של קרקעות ל-pH = 8, צמיחה בהן. זיהומים מזיקיםמתכות ואספקת מים מופחתת.

בתהליך כריית בורות פתוחים, מקורות הזיהום העיקריים כוללים פיצוצים המוניים, הפעלת ציוד כרייה וכלי רכב. פיצוצים המוניים במחצבה הם מקורות זיהום תקופתיים, שכן הם מבוצעים בדרך כלל אחת לשבועיים. מטען הפיצוץ מגיע ל-800 - 1200 טון, וכמות מסת הסלע המפוצצת בו היא 6 מיליון טון. כ-200 - 400 טון אבק נפלט לאטמוספירה. זה נחשב טון 1. חומר נפץ מפוצץ נותן 40 מ"ק של CO2, בנוסף, תחמוצות חנקן משתחררות.

כמעט כל פעולות הכרייה מלוות בהיווצרות אבק. אז, בתהליך של הזזת הסלע עם חופר, עוצמת שחרור האבק היא 6.9 גרם / s, בתהליך העמסת פחם עם מחפר סיבובי - 8.5 גרם / s. כבישים הם מקורות קבועים להיווצרות אבק. בחלק מהמחצבות הם מהווים 70 - 90% מכלל האבק. כמויות משמעותיות של אבק חודרות לאטמוספירה במהלך פעולות הטעינה והפריקה. עוצמת פליטת האבק בתהליך חפירת פחם עם מחפר היא 11.65 גרם לשנייה, בתהליך העמסה לקרונות רכבת - 1.15 גרם לשנייה. עקב שימוש במספר רב רכב, שטחים גדולים מתחת לחתכים, כמו גם פיצוצים מסיביים חזקים של זיהום אטמוספרי בתנאי כרייה פתוחה הם הרבה יותר גדולים מאשר בשיטה התת-קרקעית.

כרייה הידרו-ממוכנת של מינרלים גורמת לזיהום משמעותי של ההידרוספירה, שכן כל הטכנולוגיות הידרו-ממוכנות קשורות לשימוש במים, לזיהום שלהם ולהחזרת מים במצב מזוהם לרשת ההידרולוגית הכללית. כתוצאה מכך, נהרות ומאגרים מזוהמים במים בוציים הנוצרים בתהליך של כרייה הידרו-מכנית, דגים עוזבים מאגרי מים ושטחים משמעותיים של מאגרים מודרים משטחי ההטלה, ומישור ההצפה הולך לאיבוד. אזורים אבודים משוחזרים להטלה כ-10 - 15 שנים לאחר סיום הפיתוח. אבל אם לוקחים בחשבון שרובם המכריע של המרבצים מעובדים תוך 25-50 שנה, אזורי פרשת המים המזוהמים אינם נכללים מהתרבות של מניות הדגים במשך 45-70 שנה. עבור כרייה ושטיפת חולות וסלעים אחרים, הם משתמשים כמות שונהמים והוא מזוהם במידה לא שווה, אשר ב מעלות משתנותמשפיע על כמות הדילול ואובדן המינרלים, במיוחד במקרה של דילול בסלעים המכילים חימר דק, שקשה לבודד ולזרז איתו מים בוצייםמשוחררים ממפעלי שטיפה.