Как добыча полезных ископаемых влияет на рельеф

В ходе добычи и переработки полезных ископаемых происходит большой геологический круговорот, в который вовлекаются различные системы. Вследствие этого оказывается большое воздействие на экологию региона добычи, и такое воздействие влечет за собой негативные последствия.

Отрицательные последствия добычи полезных ископаемых

Масштабы добычи полезных ископаемых велики – в расчете на одного жителя Земли в год добывается до 20 тонн сырья, из которых менее 10% переходит в конечный продукт, а остальные 90% – отходы. Кроме того при добыче происходит значительная потеря сырья примерно 30 – 50%, что говорит о неэкономности некоторых видов добычи, особенно открытого способа.

Россия является страной с широко развитой добывающей отраслью, имеет месторождения основных сырьевых ресурсов. Вопросы негативного влияния добычи и переработки сырья очень актуальны, поскольку эти процессы затрагивают все сферы Земли:

• литосферу;
• атмосферу:
• воду;
• животный мир.

Влияние на литосферу

В результате этого растет вероятность обвалов, оползней, разломов близлежащей к руднику территории. Создаются антропогенные формы рельефа:

• карьеры;
• отвалы;
• терриконы;
• овраги.

Такие атипичные формы имеют большие размеры, высота может достигать 300 м, а протяженность 50 км. Насыпи образуются из отходов переработанного сырья, на них не растут деревья и растения – это просто километры непригодной территории.

Список городов пострадавших от последствий промышленного производства

В ходе добычи каменной соли, при обогащении сырья, образуются галитовые отходы (на одну тонну соли приходится три–четыре тонны отходов), они твердые и нерастворимые, а дождевые воды переносят их в реки, которые часто используются для обеспечения питьевой водой населения близлежащих городов.

Многие породы содержат несколько видов полезных ископаемых, поэтому возможно совмещать добычу и переработку всех компонентов руды. Это не только экономически выгодно, но и благоприятно повлияет на окружающую среду.

Еще одним негативным последствием, связанным с добычей полезных ископаемых является загрязнение ими близлежащих сельскохозяйственных почв. Это происходит во время транспортировки. Пыль разлетается на многие километры и оседает на поверхности почвы, на растениях и деревьях.

Таблица образования галитовых отходов при добывании каменной соли

Многие вещества могут выделять токсины, которые затем попадают в пищу животным и человеку, отравляя организм изнутри. Часто вокруг магнезитовых месторождений, которые активно разрабатываются, наблюдается пустошь в радиусе до 40 км, почва меняет щелочно-кислотный баланс, и растения перестают расти, а близлежащие леса погибают.

В качестве решения этой проблемы экологи предлагают размещать перерабатывающие сырье предприятия вблизи места добычи, это также позволит сократить транспортные расходы. Например, располагать электростанции вблизи угольных месторождений.

Ну и, наконец, добыча сырья значительно истощает земную кору, с каждым годом уменьшаются запасы веществ, руды становятся менее насыщенными, это способствует большим объемам добычи и переработки. Как следствие – рост объемов отходов. Решением этих проблем может стать поиск искусственных заменителей природных веществ и их экономное потребление.

Влияние на атмосферу

Колоссальные экологические проблемы оказывает добыча полезных ископаемых на атмосферу. В результате процессов первичной обработки добытых руд в воздух выбрасываются большие объёмы:

• метана,
• оксидов
• тяжелых металлов,
• серы,
• углерода.

Созданные искусственные терриконы постоянно горят, выбрасывая в атмосферу вредные вещества – угарный газ, углекислый газ, сернистый газ. Такое загрязнение атмосферы приводит к увеличению уровня радиации, изменению температурных показателей и увеличение или уменьшения осадков.

Промышленность и транспорт основные источники загрязнения атмосферы

Во время добычи в воздух попадает большое количество пыли. Ежедневно на прилегающие к карьерам территории падает до двух килограмм пыли, в итоге почва остается погребенной под полуметровым слоем на долгие годы, а часто навсегда, и, естественно, теряет свое плодородие.

Решением данной проблемы является использование современного оборудования, снижающего уровень выбросов вредных веществ, а также использование шахтного способа добычи вместо открытого.

Влияние на водную среду

В результате добычи природного сырья сильно истощаются водоемы как подземные, так и поверхностные, осушаются болота. При добыче угля осуществляется откачка подземных вод, которые располагаются вблизи месторождения. На каждую тонну угля приходится до 20 м3 пластовых вод, а при добыче железных руд – до 8 м3 воды. Откачка вод создает такие экологические проблемы, как:

Кроме нефтяных пятен на поверхности воды, есть и другие угрозы для озер и рек

• образование депрессионных воронок;
• исчезновение родников;
• высыхание малых рек;
• исчезновение ручьев.

Поверхностные воды страдают от загрязнений в результате осуществления процесса добычи и переработки ископаемого сырья. Так же как и в атмосферу, в воду попадает большое количество солей, металлов, токсических веществ, отходов.

В результате этого гибнут микроорганизмы, живущие в водоемах, рыба и прочая живность, человек использует загрязненную воду не только для своих хозяйственных нужд, но и в пищу. Предотвратить экологические проблемы, связанные с загрязнением гидросферы можно путем сокращения сбросов сточных вод, уменьшения расходов воды при добыче продукции, заполнением образованных пустот водой.

Этого можно добиться, совершенствуя процесс добычи сырья, использованием новых разработок в области машиностроения для добывающей отрасли.

Влияние на животный и растительный мир

Во время активной разработки крупных месторождений сырья радиус загрязнений близлежащих почв может составлять 40 км. Почва подвержена различным химическим изменениям, в зависимости от вредности перерабатываемых веществ. Если в землю попадает большое количество токсических веществ, на ней гибнут и не растут деревья, кустарники и даже трава.

Почва не пригодная для выращивания растений, загрязненная деятельностью промышленной добычи

Следовательно, нет пищи для животных, они либо гибнут, либо ищут новые места для обитания, происходит миграция целых популяций. Решением этих проблем должно быть снижение уровня выбросов вредных веществ в атмосферу, а также компенсационные меры по восстановлению и очищению загрязненных территорий. К компенсационным мерам относится удобрение почв, высадка лесов, организация пастбищ.

Видео: Загрязнение окружающей среды

Литосфера и опасные явления природы

Жизнь и здоровье человека во многом связаны с теми процессами, которые происходят в литосфере. От них зависит и хозяйственная деятельность людей. Значительная часть этих процессов происходит под влиянием сил природы и носит стихийный характер

Стихийные процессы и явления природы делятся на две группы:

1. Землетрясения и вулканизм, причиной которых является внутренняя энергия Земли;
2. Обвалы, сели, оползни, осыпи, являющиеся следствием сил земного притяжения.

Землетрясения относятся к наиболее опасным и непредсказуемым стихийным явлением. В пределах России сильные и частые землетрясения характерны для Камчатки, острова Сахалин, Курильских островов. Последнее на острове Сахалин разрушительное землетрясение произошло в $1995$ г. Трагическим результатом землетрясения стала гибель $2000$ жителей и разрушенный поселок нефтяников – Нефтегорск. Такие горные районы России как Кавказ, Алтай, Саяны, горы Прибайкалья и Забайкалья тоже относятся к опасным с точки зрения возможности возникновения землетрясений. Сейсмоопасной в России считается $40$ % территории, включая $20$ % горных областей.

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость

Вулканическая деятельность не менее масштабна по своим проявлениям. На Камчатке и Курильских островах сосредоточены все вулканы страны. Из $160$ вулканов России $40$ вулканов находятся на Курильских островах. Действующие вулканы Камчатско-Курильской гряды – Карымская Сопка, Ключевская Сопка, Мутновский вулкан, вулкан Шивелуч, вулканы Кизимен, Безымянный, Берга, Сарычева. Столбы газов и вулканической пыли поднимаются в атмосферу на $10$-$20$ км и постепенно оседают на окружающую территорию.

С районами распространения вулканов связаны горячие источники и гейзеры. Горячая подземная вода может использоваться для отопления жилых зданий и для выработки электрической энергии. Например, на Камчатке работает опытная геотермальная электростанция – Паужетская.

Осыпи и обвалы связаны с горными районами, где рельеф сильно пересечен. Разрушенные горные породы под действием силы тяжести падают вниз, при движении захватывая новые обломки. Чаще всего причиной их является деятельность текучих вод или подземные толчки. В горных районах часто возникают сели. Это смесь грязи, глины, камня, образовавшаяся в период затяжных дождей и пропитавшая рыхлый материал склонов гор, стремительно спускается вниз. Сель движется со скоростью несколько метров в секунду и на своем пути может снести плотину, мост, селение. Они уничтожают посевы и разрушают дороги. Кавказ и Алтай чаще других горных районов встречаются с этими явлениями.

Известно и такое явление как оползень. Он формируется при условии чередования водоносных и водоупорных пород. В этом случае верхние слои сползают вниз по скользкому водоупору, образуя оползень. Оползни встречаются на Волге и вообще на крутых подмываемых водой берегах рек, озер, морей.

Прямое воздействие человека на рельеф

Рельеф местности формируют не только внешние и внутренние факторы, но и хозяйственная деятельность человека. В результате этой деятельности образуются антропогенные его формы.

Наибольшее влияние на рельеф оказывают такие виды деятельности как добыча полезных ископаемых, прокладывание дорог, строительство подземных сооружений и коммуникаций, развитие сельского и лесного хозяйства. В результате этого происходит нарушение целостности горных пород и проседание поверхности земли и, как следствие, разрушение зданий и промышленных сооружений. В ряде мест появляются антропогенные землетрясения – это, как правило, связано с извлечением из недр земли большого количества полезных ископаемых. Такие землетрясения можно наблюдать в Предуралье и на юге Западной Сибири. Добыча полезных ископаемых приводит к появлению карьеров, шахт, терриконов.

Многие отработанные промышленные отвалы опасны для здоровья людей. Более всего таких земель приходится на Кузнецкий угольный бассейн, ряд районов Дальнего Востока, Южной Сибири – это те районы, где добыча полезных ископаемых идет открытым способом. Антропогенные формы рельефа возникают и при заборе артезианских вод и при подземных работах. Ими могут быть провальные воронки достаточно большой глубины и диаметра. Такие воронки отмечаются в Москве, их глубина доходит до $4$-х м, а диаметр $40$ м. Подобные воронки в Кузбассе достигают глубины $70$ м. Овражная деятельность и почвенная эрозия являются примером неправильного ведения сельского хозяйства, когда идет интенсивная распашка территории и сводится естественная растительность.

Косвенное влияние человека на рельеф

Воздействовать на образование рельефа человек может и косвенным путем. Заключается это в намеренном или незапланированном изменении условий морфогенеза, усилении или замедлении естественных процессов денудации и аккумуляции. Результатом является усиленная эрозия почв, антропогенное оврагообразование. Осушение болот приводит к изменению рельефа их поверхности. Неумеренный выпас скота, и дорожная дегрессия усиливают дефляцию и оживляют динамику аккумулятивных песчаных эоловых форм рельефа. В районах ведения военных действий возникают специфические формы микрорельефа и мезорельефа – это траншеи и окопы, оборонительные валы, бомбовые воронки.

Осознанные и неосознанные действия принимаются в условиях какой-то неопределенности, а какая-либо конкретная ситуация приводит к риску в той или иной форме. Действие человека, осуществляемое на границе устойчивости природной или природно-антропогенной геоморфологической системы, приводит к геоморфологическому риску. Риск порождается наличием и ощущением опасности, которая идет от какого-либо геоморфологического объекта и связывается с активными действиями и функционированием субъекта опасности – человеком. С этой целью экологическая геоморфология разрабатывает систему принципов и методов, которые позволяют выявить опасные геоморфологические процессы и объекты, сделать прогноз их развития для того, чтобы сократить степень и стоимость риска.

Естественные стихийные природные процессы часто бывают техногенно предопределенными. Например, вырубка лесов в горных районах активизирует процессы формирования оползней и селей. В последнее время идет усиление флювиально-гляциальных и гравитационных процессов, которые образуются в результате освоения высокогорных лугов. Частота схода снежных лавин в высоких горах увеличивается, нанося хозяйству значительный ущерб. Из строя выходят горные дороги, мосты, здания и др. Как правило, опасные с экологической точки зрения явления, возникают внезапно. Специалисты, исследуя их возникновение и развитие, определили ряд важных факторов-индикаторов, дающих возможность делать прогноз дальнейшего хода их развития. Их связь просматривается не столько с природными или антропогенными факторами, сколько с одновременным влиянием и деятельностью населения в местах, которые подвержены этим явлениям.