Использование и охрана недр полезные ископаемые

Недра – это часть земной коры, расположенной ниже почвенного слоя, а при его отсутствии – ниже земной поверхности и дна водоемов и водотоков, простирающейся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения.

Недра нельзя путать с понятием полезных ископаемых. Полезные ископаемые являются частью недр, но не всей составляющей. Полезные ископаемые – это твердые, жидкие (кроме воды) и газообразные природные вещества, находящиеся в глубине земли и на ее поверхности в пределах территории определенного государства и его континентального шельфа, используемые в народном хозяйстве. Все полезные ископаемые делятся на:

– общераспространенные (песок, галька, гравий, глина, мел и др.);

– необщераспространенные (рудные и нерудные ископаемые – железная руда, уголь, нефть, платина, уран, золото). В настоящее время использование полезных ископаемых достигло максимума и темпы эксплуатации их запасов продолжают возрастать.

Большинство полезных ископаемых относится к невозобновимым природным ресурсам, и их запас уменьшается по мере использования. По прогнозам ученых, в начале XXI века человечество исчерпает пятую часть железных руд, половину запасов никеля и кобальта, большую часть запасов свинца, цинка, вольфрама. В настоящее время многие богатые месторождения с высоким содержанием металлов в рудах уже отработаны и используют бедные месторождения. Например, сейчас считается рациональной разработка медных руд с содержанием меди менее 1% — в 10 раз ниже, чем в первой половине XIX века.

Создаются новые технологии извлечения металла, обогащения и переработки руд. Следовательно, одной из важнейших задач охраны недр является бережное расходование минеральных и энергетических ресурсов.

а) Распределение и запасы минерального сырья в мире и в России.

Полезные ископаемые, вовлеченные в сферу общественного производства, называют в настоящее время минеральными и топливно-энергетическим сырьем. Минеральные ресурсы подразделяются на горючие, металлические и неметаллические. Минеральные ресурсы относят к категории невозобновляемых природных ресурсов. Горючие ископаемые иногда считают восстановимыми ресурсами, поскольку в течение длительного геологического времени они способны возобновляться. Однако скорость их восстановления несоизмеримо мала по сравнению со скоростью их извлечения из недр и интенсивностью использования человеком.

Крупные запасы основных полезных ископаемых распределены следующим образом: нефть – Саудовская Аравия, Кувейт, Ирак; природный газ – Россия, Иран, Объединенные Арабские Эмираты; каменный уголь – Китай, США, Россия; железная руда – Бразилия, Россия, Китай; бокситы – Гвинея, Бразилия, Австралия; медные руды – Чили, США, Заир; Марганцевые руды – ЮАР, Австралия, Габон (9; с.50). Разведанные запасы железа на Земле оцениваются в 100 млрд.т. Основные запасы железа сосредоточены в Америке (47,8%), Африке (15,9%), Австралии и Океании (15,7%). Разведанные запасы фосфоритов, оценивающиеся в 40-50 млрд.т, размещены в Африке (62%), Америке (29,1%), и Азии (5,9%). Запасы алюминия оцениваются в 20-25 млрд.т, размещены они в Африке (59,4%), Америке (19%), Австралии и Океании (11,6%). Мировые запасы нефти и газа составляют соответственно 136094 млн.т и 141026 млрд.мі (18; с.39). Основные запасы нефти сосредоточены на Ближнем Востоке (65,7%), в Америке (16,2% в том числе в США 3,3%) и Африке (6,1%); запасы газа – в Восточной Европе (40,2%, в том числе в России 39,2%), в Америке (10%) и Африке (6,9%).

Минерально-сырьевую базу отечественной промышленности (энергетики, топливной, химической, строительной, черной и цветной металлургии) составляют месторождения с разведенными и с достаточной точностью оцененными запасами. В России открыто и разведено около 20 тысяч месторождений полезных ископаемых, из которых примерно 37% введены в промышленное освоение. Месторождения России содержат свыше 10% мировых разведанных запасов нефти, примерно одну треть мировых запасов газа, 12% угля, 28% железных руд, значительную часть разведанных запасов цветных и редких металлов. По количеству разведанных запасов золота, платиноидов и платины Россия занимает второе место в мире, алмазов и серебра – первое.

Распределение месторождений на территории России весьма неравномерное. Наибольшим валовым минерально-сырьевым потенциалом обладают Дальний Восток и Приморье (месторождения цветных, редких, благородных металлов, бора). Несмотря на относительно низкую долю разведанных запасов от общего потенциала минеральных ресурсов (3%), в регионе добывается практически все: олово, сурьма, алмазы, бор, более половины золота, свинца, плавикового шпата, треть вольфрама от всей добычи по России. Важную роль в общероссийском балансе добычи играют месторождения железных руд Курской магнитной аномалии, нефти Поволжья, вольфрама и молибдена Северного Кавказа. Бедны минеральными ресурсами Центральный и Волго-Вятский районы. Важнейшие месторождения угля: Тунгусский, Ленский, Канско-Ачинский, Кузнецкий, Печорский угольные бассейны.

б) Правовые основы рационального использования и охраны недр.

Основными требованиями по рациональному использованию и охране недр являются:

1) соблюдение установленного законодательством порядка предоставления недр в пользование и недопущение самовольного пользования недрами;

2) обеспечение полноты геологического изучения, рационального комплексного использования и охраны недр;

3) проведение опережающего геологического изучения недр, обеспечивающего достоверную оценку запасов полезных ископаемых или свойств участка недр, предоставленного в пользование в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых;

4) проведение государственной экспертизы и государственный учет запасов полезных ископаемых, а также участков недр, используемых в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых;

5) обеспечение наиболее полного извлечения из недр запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов;

6) достоверный учет извлекаемых и оставляемых в недрах запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов при разработке месторождений полезных ископаемых;

7) охрана месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других факторов, снижающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку;

8) предотвращение загрязнения недр при проведении работ, связанных с пользованием недрами, особенно при подземном хранении нефти, газа или иных веществ и материалов, захоронении вредных веществ и отходов производства, сбросе сточных вод;

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

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

11) предотвращение размещения отходов производства и потребления на водосборных площадях подземных водных объектов и в местах залегания подземных вод, которые используются для целей питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения или промышленного водоснабжения либо резервирование которых осуществлено в качестве источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения.

Источник

Конспект урока по экологии

на тему: «Использование и охрана недр»

Цель: ознакомить учащихся с недрами и их значением для человека

Задачи урока:

I.Образовательные:

1)Сформировать знания обучающихся о недрах, их использовании и охране

2)Углубить и расширить знания обучающихся о экологических проблемах и их решениях

3)Дать представление о недрах и их значения для человека

Воспитательные:

1)Продолжить нравственное, экологическое, эстетическое воспитание обучающихся путем рациональной организации на уроке активной познавательной деятельности всех обучающихся.

Развивающие:

1)Продолжить формирование умения самостоятельно работать с учеником.

2)Развивать интеллектуальные особенности и речь обучающихся.

Тип урока:Комбинированный или традиционный

Методы:словесные (рассказ с элементами беседы), наглядные, частично-поисковые

Основные понятия: Недра. Полезные ископаемые. Минеральные и энергетические ресурсы. Шахтный и открытый способ добычи полезных ископаемых. Вторичное сырье. Рекультивация земель.

Материалы и оборудование:учебник по экологии 10-11 класса Н.М.Чернова; В.М.Галушин; В.М.Константинов

Структура урока

Организационный момент -1 мин.
Актуализация знаний- 8 мин.
Изучение нового материала – 20 мин.
Закрепление знаний – 15 мин.
Домашнее задание 1 мин.

Ход урока:

Время:

1.Организационный момент

Традиционный

1 мин.

2.Актуализация знаний

Опрос учащихся

8 мин.

3.Изучение нового материала

Недра и их значение для человека

Рассказ с элементами беседы

Записи в тетрадь

10 мин

Охрана природной среды при разработке полезных ископаемых.

Рассказ с элементами беседы

Записи в тетрадь

10 мин

4.Закрепление знаний

Опрос. Работа с учебником

15 мин

5.Домашнее задание

п.37 стр 246-253.

1 мин

Организационный момент: Здравствуйте! Меня зовут Анастасия Игоревна. Сегодня мы будем разбирать новую тему : «Использование и охрана недр».
Актуализация знаний: Но перед началом, давайте проверим, как вы усвоили прошлый урок.
1. Расшифруйте аббревиатуры: ПАВ; СМС; ГЭС; АЭС.

ПАВ – поверхостно-активные вещества;

СМС- синтетические моющие средства;

ГЭС – гидроэлектростанция;

АЭС – атомная электрическая станция.

1. Перечислите отрасли хозяйства – основные потребители пресной воды.

Орошаемое земледелие, городское хозяйство; металлургия; хим. Промышленность; целлюлозно – бумажная промышленность.

1. Объясните, почему химические вещества используют для обработки полей, обнаружены в рыбе – вылавливаемые в ближайшем водоеме ( пруд, озера, реке).

Накопление химических веществ, унесенных с полей, происходит в водоеме. Из воды эти вещества попадают в организмы: в водные растения; в беспозвоночных, в рыбе.

1. Озеро находится в сельской местности. Промышленных предприятий вокруг нет. Можем ли мы быть уверенными в том, что вода этого озера не содержит вредных веществ?

Нет.

1. Как вы считаете, что необходимо сделать, что бы уменьшить нефтезагрязнение вод и суши.

Необходимо внедрять в производство и в транспортное хозяйство замкнутые циклы использования воды, очистку промышленных стоков, предотвращать аварии при добыче и транспортировке нефтепродуктов и т.д.

1. Океан – обширная саморегулирующая система, удаленная от населенных территорий. Почему бы его не использовать в таком случае для захоронения основной массы радиоактивных и других опасных веществ? Объясните свою точку зрения.

Особо опасные отходы, захороненные в водах океана, опасны для жизни организма на любой глубине. Они практически не разлагаются, поэтому долгое время сохраняют свои губительные свойства. Вода и организмы переносят эти вещества на большие расстояния, в том числе, поднимая их на поверхность, тем самым увеличивая очаг заражения.

Изучение нового материала:

Недра и их значение для человека.

Недра — это верхняя часть земной коры, в которой добывают полезные ископаемые. Исключительно важное значение полезных ископаемых в развитии человеческого общества отражено в названиях длительных исторических периодов: «каменный», «бронзовый», «железный».

В настоящее время использование полезных ископаемых достигло максимума и темпы эксплуатации их запасов продолжают возрастать.

(запись в тетрадь определения недра)

Большинство полезных ископаемых относится к невозобновимым природным ресурсам, и их запас уменьшается по мере использования. По прогнозам ученых, в начале XXI века человечество исчерпает пятую часть железных руд, половину запасов никеля и кобальта, большую часть запасов свинца, цинка, вольфрама (рис. 122). В настоящее время многие богатые месторождения с высоким содержанием металлов в рудах уже отработаны и используют бедные месторождения.

Создаются новые технологии извлечения металла, обогащения и переработки руд. Следовательно, одной из важнейших задач охранынедр является бережное расходование минеральных и энергетических ресурсов.

(Запись в тетрадь)

Потери при разработке полезных ископаемых достигают огромных размеров. Так, при мировой добыче ежегодно теряется меди 600 тыс. т, свинца — 300, цинка — 500. Отдача нефтеносных слоев в 1975 г. не превышала 30%, к концу столетия она достигла почти 40%.

При современных технологиях добычи и переработки только 1—5% от всего объема извлекаемых полезных ископаемых реализуется в виде чистой продукции, а остальное является отходами. Поэтому важнейшим направлением в рациональном использовании и охране недр является совершенствование методов добычи, транспортировки и переработки полезных ископаемых.

(Запись в тетрадь)

Добывая полезные ископаемые шахтным и открытым методом, человек иногда полностью преобразует природные ландшафты. Сейчас открытым способом в мире добывают до 70% минерального сырья. В районах открытых горных разработок обычными становятся безжизненные рукотворные, «лунные» ландшафты. Такие рукотворные каньоны, «лунные долины», характерны для Курской магнитной аномалии, Криворожского бассейна, Черемховского угольного месторождения.

(запись в тетрадь)

Охрана недр включает в себя максимально полное использование разрабатываемых месторождений, что позволяет не начинать разработку новых. Полнота выработки служит характеристикой рациональности работы добывающего предприятия.

Преимущество отдается открытым способам добычи полезных ископаемых, при которых месторождения разрабатываются с более высоким КПД. Наиболее полной выработке месторождений способствует использование сопутствующих компонентов. Применяемая ранее добыча только одного металла на месторождении полиметаллических руд считается сейчас нерациональной.

Как вы думаете, почему преимущество отдается добыча полезных ископаемых открытым способом?

(Преимущество отдается открытым способам добычи полезных ископаемых, при которых месторождения разрабатываются с более высоким КПД.)

Большое значение в сохранении месторождений полезных ископаемых имеет использование в промышленности вторичного сырья. Так, существенное увеличение производства металлов может быть достигнуто благодаря сбору и использованию металлолома. Общая масса изделий из металла, которые сейчас находятся в обращении, составляет 6 млрд т. Многие изделия сравнительно быстро изымаются из обращения из-за технического износа и морального старения. Подсчитано, что 20—25/о металла, заключенного в них, может сравнительно быстро вновь использоваться в производстве, а еще 40—45% — через более долгий срок. Общие запасы потенциального металлолома таковы, что могут долгое время полностью удовлетворять промышленность в сырье. При этом чугунного или стального лома может сберечь 3,5 т минерального сырья, 2 т железной руды, 1 т кокса и 0,5 т известняка.

Так что такое вторичное сырье?

(Вторичное сырьё, материалы и изделия, которые после первоначального полного использования (износа) могут применяться повторно в производстве как исходное сырьё. ) (запись определения вторичного сырья)

Для сокращения потерь при транспортировке сырья все чаще переходят на использование трубопроводов и контейнеров. Газопроводы и нефтепроводы постепенно вытесняют другие средства доставки газа и нефти по суше.

Одним из путей сохранения полезных ископаемых служит использование попутных энергетических ресурсов. Например, мало используется тепло, образующееся при сжигании топлива на цементных заводах, в мартеновских печах. Оно в этих производствах теряется и рассеивается вместе с отходящим паром.

Экономия ископаемых энергетических ресурсов возможна также при переходе на использование альтернативных источников энергии — геотермальных вод, энергии солнца, ветра и морских приливов.

Важное значение имеет замена редкого минерального сырья синтетическими материалами. Металлы во многих случаях успешно заменяют пластмассами.

Охрана природной среды при разработке полезных ископаемых.

Добыча полезных ископаемых сопровождается существенными изменениями окружающей природной среды из-за создания отвалов, терриконов, карьеров, появления провальных воронок, загрязнения воздуха, воды, почвы.

Отвалы образуются из пустой породы, которую поднимают из недр вместе с рудой и углем и после сортировки сваливают вблизи шахт и штолен. Порода, сложенная в терриконы и содержащая остатки каменного угля, часто самовозгорается. Поэтому терриконы дымят в течение многих лет, дополнительно загрязняя окружающую среду.

Когда месторождения разрабатывают открытым способом, в карьере, вынутые породы покрывают большие площади плодородных земель, занятых ранее полями, лугами, лесами.

Рекультивация — восстановление промышленно нарушенных территорий — предусмотрена законом.

(запись в тетрадь)

Предприятия, добывающие минеральные ресурсы, обязаны еще до начала работ обеспечить возможности для восстановления нарушенного ландшафта. В районах добычи угля шахтным способом ликвидируют терриконы, используя породу для строительства дорог, фундаментов домов. Это приносит двойную пользу: сохраняется естественный ландшафт и снижаются затраты на строительство из-за использования дешевого сырья. На месте бывших терриконов разбивают парки, сажают леса. Остающиеся пустые породы используют для заполнения выработанных шахт и штолен.

После прекращения открытой выработки поверхности отвалов выравнивают, делают террасы на стенках карьеров, а токсичные и бесплодные породы покрывают почвой, на которой могут жить растения. Часто используют плодородные почвы, которые были удалены отсюда в начале разработки месторождения. Рекультивированные участки используют для посадки лесов, создания зон отдыха.

4.Закрепление знаний:

В чем преимущества использования вторичного сырья?

(1. это позволяет сократить объемы руды, которые необходимы для сталелитейного производства, требующего больших сырьевых и энергетических затрат;
2. для плавки вторичной стали используется в два раза меньше энергии по сравнению с выпуском стали из руды;
3. объем выбросов двуокиси углерода уменьшается примерно на 75%;
4. экономия природного сырья, улучшение экологической обстановки;
5. снижение затрат на производство материалов. )

2.В чем сущность рекультивации земель?

( Рекультивация земель – это комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных и загрязненных земель, а также на улучшение условий окружающей среды.)

Назовите одну из важнейших задач охранынедр.

(одной из важнейших задач охранынедр является бережное расходование минеральных и энергетических ресурсов.)

В чем заключается охрана недр?

(охрана недр заключается в закрепленных законом мер, направленных на обеспечение рационального использования, сохранение и защиту от истощения и разрушения. )

Укажите последствия загрязнения природной среды при разработке полезных ископаемых.

(Примерные ответы: загрязнения атмосферы; почв; загрязнение и нерациональное использование водных ресурсов)

Источник