Как влияет рельеф и полезные ископаемые
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
Любой способ добычи предусматривает выемку руды из земной коры, что приводит к образованию полостей и пустот, нарушается целостность коры, увеличивается трещиноватость.
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.
Решить экологические проблемы, связанные с возникновением пустот, можно путем заполнения отходами и переработанным сырьём оврагов и выемок в земной коре, образованных в результате добычи. Также необходимо совершенствовать технологию добычи, чтобы сокращать выемку пустой породы, это может в значительной мере уменьшить количество отходов.
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.
Добыча соли шахтным способом
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.
При разработке новых месторождений, когда снимается верхний слой грунта – плодородный чернозем, его можно транспортировать и распределять на бедных, истощенных местах, вблизи уже неактивных рудников.
Видео: Загрязнение окружающей среды
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Современное воздействие человека на рельеф весьма многообразно и охватывает более 70% суши. Оно проявляется главным образом в преднамеренном создании искусственных форм рельефа в итоге хозяйственной деятельности. Например: при разработке полезных ископаемых — шахты, карьеры, горные выработки, отвалы, насыпи; в промышленности – свалки отходов, искусственные отстойники сточных вод и др.; в земледелии — террасирование склонов, оросительные и осушительные каналы, пруды и водохранилища и т. д. Человек коренным образом видоизменяет те или иные формы рельефа, что в конечном счете ведет к формированию антропогенных ландшафтов, которые во многих районах преобладают над естественными.
Воздействие человека на рельеф сказывается и в непреднамеренном создании разнообразных, как правило, нежелательных форм поверхности, а также в прямом или косвенном воздействии на природные геоморфологические процессы, ускоряя или замедляя их. Например, при сельскохозяйственной деятельности человек часто вызывает и ускоряет вредные процессы, такие как водная (в том числе и ирригационная), ветровая и пастбищная эрозия, вторичное засоление, заболачивание, усиление термокарстовых процессов в полярных областях и т.д. Особенно угрожает земледелию на огромных площадях ускоренная водная и ветровая эрозия почвы. Для снижения степени проявления этих процессов им должна быть противопоставлена целенаправленная деятельность – техническая мелиорация.
Человек оказывает влияние и на эндогенные процессы. Например, взрывные работы с использованием зарядов огромной мощности сопровождаются, преимущественно в горных районах, искусственно вызванными подвижками в земной коре (землетрясениями), созданием различных по форме и размерам нагромождений. В зависимости от видоизменений форм земной поверхности (особенно в высокоразвитых странах) происходит и коренная перестройка геоморфологической основы многих природных ландшафтов.
Понятие об атмосфере, погоде и климате
Атмосфера (от греческих atmos – пар и sphaira – шар) – воздушная внешняя оболочка Земли, связанная с нею силой тяжести. Состав, строение и физические процессы атмосферы служат предметом изучения метеорологии. Условно за верхнюю границу атмосферы принимается высота 3000 км. Чистый и сухой воздух на уровне моря представляет собой механическую смесь газов: азот – 78,09%, кислород – 20,95, аргон – 0,93, углекислый газ – 0,03%. Содержание других газов (гелий, вметан, водород, озон и т. д.) очень малое – менее 0,1%. В атмосфере присутствует водяной пар, количество которого изменяется как в пространстве, так и во времени. Большую роль в развитии наземных ландшафтов играет и “озоновый экран” который поглощает значительную часть ультрафиолетовой радиации. Содержание двуокиси углерода (СО2) в атмосфере небольшое. Правда, количество его увеличилось за последние сто лет с 0,29 до 0,33%.
Кроме газов, водяного пара, в атмосфере присутствуют аэрозольные примеси (пыль, дым, микроорганизмы), служащие ядрами конденсации, необходимыми для образования облаков и туманов. По характеру изменения температуры атмосферу подразделяют на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу. Сферы разделены переходными слоями — паузами. Самый активный слой – тропосфера. В ней происходят перемешивание воздуха, образование облаков, выпадение осадков и другие физические процессы и явления. Тропосфера находится в непрерывном взаимодействии с другими сферами географичкой оболочки и постоянно испытывает влияние Солнца. Значение атмосферы для формирования ландшафтов огромно. Она не только поглощает губительное для всего живого ультрафиолетовое излучение Солнца, но и создает благоприятные для жизни тепловые условия — климаты Земли.
Состояние атмосферы в конкретном районе земной поверхности выражается погодой и климатом.
Физическое состояние атмосферы местности в определенный момент времени называют погодой. Она характеризуется комплексом метеорологических элементов и явлений: температурой воздуха, влажностью, давлением, ветром, облачностью, осадками и др. Она представляет внешнее проявление радиационных и циркуляционных условий, воздействие на них подстилающей поверхности.
Климат – статистический режим атмосферных условий (условий погоды), характерный для каждого данного места Земли. Главная роль в формировании климата принадлежит солнечной радиации – источнику происхождения всех атмосферных процессов.
Влияние неоднородной ландшафтной поверхности осложняет циркуляцию атмосферы, увеличивает разнообразие климатов на земном шаре. Существует несколько классификаций климатов, различаемых по одному или нескольким ведущим признакам, условиям происхождения. В обобщенном виде на земном шаре насчитывают семь климатических поясов: экваториальный, субэкваториальный, тропический, субтропический, умеренный, субполярный и полярный. В них выделяются соответствующие зоны климата, характеризуемые своими особенностями режима погоды. Например, среди климатов умеренного пояса различают континентальный, умеренный, океанический умеренный и др.
На суточный и годовой ход температуры воздуха в приземном слое влияют широта местности, характер подстилающей поверхности и ее физические свойства.
Атмосфера оказывает давление на земную поверхность. На земной поверхности наблюдается очень сложное распределение давления, определяемое с помощью изобар (линий, соединяющих точки с одинаковым давлением). Система замкнутых изобар с пониженным давлением в центре называется циклоном, а с повышенным давлением в центре – антициклоном.
Основная причина изменения давления — перемещение воздуха, его отток из одного места и приток в другое. Это перемещение связано с различным характером подстилающей поверхности, ее различным нагревом.
Важная характеристика погоды и климата — атмосферные осадки, выпадающие в виде дождя, снега, града, крупы, мороси. Количество их измеряется толщиной слоя воды в мм, а характер зависит от условий образования.
Климат и ландшафт
Климат влияет на формирование внешнего облика ландшафта в зависимости от принадлежности его к той или иной климатической области. Кроме того, он непосредственно влияет прямо или косвенно на ландшафтный ресурс, многие геоморфологические, геохимические, биофизические и другие процессы, происходящие внутри ландшафта и определяющие его динамику. Воздействие климата на ландшафт проявляется в трех направлениях: глобальном, зональном и провинциальном.
Процессы влаго- и теплообмена между океаном и сушей определяют макроклимат континентов и планеты в целом. Климатические факторы обусловливают и систему природных (ландшафтных) зон на земной поверхности. Степень участия того или иного компонента ландшафта в формировании зонального климата (мезоклимата) зависит от типа ландшафта. В литературе часто можно встретить выражения: степной, таежный, пустынный и другие климаты, характеризующиеся чертами, обусловленными зональными особенностями ландшафтов.
Внутри конкретного участка ландшафта формируется микроклимат. Его трактуют как режим погоды небольшой территории ландшафта — фации, для которой характерна однородная подстилающая поверхность. Микроклимат, в зависимости от размеров фаций, охватывает ареал от нескольких десятков квадратных метров до нескольких квадратных километров.
Человек оказывает огромное воздействие на макро-, мезо- и микроклимат. Например: вырубка лесов, строительство гигантских предприятий, сжигание ископаемого топлива, распашка огромных площадей приводят к изменению баланса солнечной радиации и химического состава атмосферы.
Наибольшее влияние на климат оказывают следующие современные изменения в ландшафтах: рост городских и урбанизированных территорий, сооружение искусственных водоемов, создание антропогенных сельскохозяйственных ландшафтов, загрязнение мирового океана. Загрязнение океана нарушает тепло-, влаго- и газообмен между атмосферой, океанами и материками. Причем все эти изменения часто имеют последствия, которые трудно предвидеть, так как настолько сложна система прямых и обратных связей в атмосфере.
21 мая 2014
Автор
КакПросто!
Комплекс неровностей твердой земной поверхности, называемый рельефом, со времен появления человека оказывает влияние на все виды деятельности человечества, в том числе на хозяйственное производство. Строительство инженерных сооружений, добыча природных ресурсов, развитие дорожной инфраструктуры зависят от рельефа местности.
Рельеф планеты многообразен – от высоких гор до широких равнин. Как и все другие составляющие части природы, рельеф постоянно претерпевает изменения. Современные рельефообразующие процессы делятся на внутренние (эндогенные), вызванные движениями земной коры, и внешние (экзогенные).
С древних времен человек использовал пещеры и навесы для постоянных стоянок. Загонные охоты велись в речных крутоярах либо карстовых массивах.
На этапе формирования древнейших государств человек использовал формы рельефа как защитные укрепления. Например, более десятка крепостей, созданных в останцовых формах рельефа, отделяли Верхний Египет от Нубаи.
В Средние века четко прослеживается привязка сельскохозяйственной деятельности к рельефу. Земледелие и скотоводство были широко распространены в равнинных местностях.
На равнинах легче обрабатывать землю и пасти скот. Осуществление хозяйственной деятельности в горах было намного сложнее и экстремальней. Это связано со сложным рельефом и климатом. Именно поэтому горные местности освоены меньше, чем равнинные. Число видов деятельности человека в условиях сложного рельефа было достаточно ограничено. В основном использовались минеральные и гидроэнергетические ресурсы.
В современных условиях, с ростом технических возможностей человека, эта особенность горного рельефа уже не играет такой большой роли. Человек научился изменять рельеф – к примеру, Байкало-Амурская магистраль проложена через семь высоких хребтов (Байкальский, Буреинский, Кадарский и др.). Для строительства магистрали сквозь горные породы была проложена сеть туннелей.
Постепенно горная местность приобретает новые функции: производственные, спортивные, туристические, оздоровительные.
Исторически большая часть населения проживает в равнинных местностях. В поймах и низменностях легче вести сельское хозяйство, производить строительные работы, развивать дорожную инфраструктуру, вести добычу полезных ископаемых.
При производстве всех видов работ в условиях равнинного рельефа требуется использовать меньше ресурсов (человеческих и материальных), чем в условиях горного рельефа.