Корисні копалини, зосереджені в надрах, є основною функціонування головних галузей світового господарства. Вони використовуються в галузях енергетики, чорної та кольорової металургії, хімічної промисловості, будівництва. Вони є національним багатством кожної країни. Видобуті нині з надр землі корисні копалини забезпечують сировиною енергетику (на 83 %), хімічну (на 75 %) і металургійну (на 80-90 %) промисловість. Щорічно на нашій планеті видобувається майже по 30 т різних корисних копалин на людину.
З розвитком науки та техніки невпинно зростає антропогенний вплив на геологічне середовище. До початку 18 століття людина використовувала 26 елементів мінеральної сировини, на початку 20 ст. – 59, а сьогодні – більше 80.
Мінеральні ресурси нині значною мірою визначають економічний потенціал будь-якої держави. В гірничодобувній промисловості розвинених країн зосереджено до 35-45 % основних виробничих фондів, зайнято майже п’яту частину трудівників.
Ще один дуже важливий факт – лише 1-10 % усього обсягу речовин, що видобуваються з земних надр, через недосконалість сучасних технологій і техніки реалізуються у вигляді продукції виробництва, решта йде у відходи та втрачається на етапах виробництва. Наприклад, при збагаченні мідних руд майже третина викидається у звалища. Крім цього, недостатньо використовуються супутні матеріали – срібло, цинк та інші компоненти руд.
З розвитком цивілізації й народонаселення різко зросло видобування корисних копалин у всьому світі. Величезного значення для економіки всіх країн набули такі корисні копалини, як нафта й газ, алюмінієві руди, хром, нікель, кобальт, титан, уран, марганець, свинець, олово. Міжнародні експерти підрахували, що за сучасних темпів видобування навіть найбільші родовища нафти бідіть вичерпані через кілька десятиріч (Саудівська Аравія –68 років, Об’єднані Арабські Емірати – 72, Кувейт – 221, Іран – 114 років, інші родовища – набагато швидше (починаючи рахувати з 1995 року).
Як же забезпечена власними мінеральними ресурсами Україна? За даними спеціалістів “Дойче Банк” (ФРН), мінеральні ресурси України оцінено в вісім балів за десятибальною системою. За станом на 1990 рік, %:
Ці розрахунки зроблено з урахуванням деформованої структури народного господарства України, яке протягом багатьох років було орієнтоване на потреби імперського центру. Докірна перебудова структури в напрямі зниження частки важкої індустрії, військово-промислового комплексу й збільшення частки науковомісткої продукції та товарів народного споживання дозволить істотно зменшити енергоємність виробництва й залежність України від зовнішніх поставок ресурсів, у першу чергу паливно-енергетичних.
Найбільш негативно впливають на геологічне середовище гірничодобувна та будівельна галузі промисловості. Під впливом гірничих розробок істотно змінюються природні ландшафти й екологічні ситуації.
Під час підземних розробок виникають пустоти, тріщини в масивах гірських порід, просідання, обвали породи, дренаж водоносних горизонтів і їх осушення. Поверхневі, відкриті розробки корисних копалин супроводжуються великими штучними зниженнями рельєфу. Навколо родовищ корисних копалин завжди утворюються відвали пустої породи, терикони. Пустою породою засипають найближчі яри та балки, створюючи шламосховища.
Щоб уявити, якої шкоди природі завдають інтенсивні розробки корисних копалин, наведемо кілька прикладів.
Розглянемо Криворізький залізорудний район: велетенські кар’єри, глибиною десятки та сотні метрів та довжиною кілька кілометрів, сіро-руда пилюка, кіптява й дими могутніх труб, що розносяться на багато кілометрів навколо. Мільйонами тонн відходів, що залишаються після вилучення заліза з породи та збагачення залізних руд, засипані всі яри та балки навколо комбінату.
Оскільки руда в кар’єрах видобувається за допомогою вибухів, то від газів, що виділяються, сильно забруднюється атмосфера, далеко навкруги порушується міцність грунтів, зникають підземні води. Пилюка та газо-димові тверді частки, які осідають на десятки кілометрів навколо гірничо-збагачувальних комбінатів, забруднюють грунти, врожайність яких через це знижується на 15-20 %.
На території Донбасу за роки існування вугільної промисловості навколо шахт утворилося близь 1000 териконів з відвальної породи, які зайняли велику площу землі, переважно родючої. Рекультивовано, тобто засаджено деревами після розрівнювання вершини, насипання грунту, терасування схилів, лише 12 з них.
На Донецько-Придніпровський район взагалі припадає понад 74 % усіх забруднень території України.
Крім того, в межах Донбасу близько 13 тис. га орної землі завалено металобрухтом, будівельними залишками, які накопичилися навколо шахт, робочих містечок, міст і промислових підприємств.
Така картина характерна майже для всіх сучасних промислових центрів світу. Тільки на землі Північного Рейн-Вестфалії (ФРН), де розміщено найпотужніший у Західній Європі гірничопромисловий вузол Рура, кожний рік утворюється більш як 60 млн. тонн відходів.
Великої гостроти набула проблема радіоактивних відходів. На атомних електростанціях накопичено тисячі тонн відпрацьованого ядерного палива. Понад 70 млн. м3 радіоактивних відходів (РАВ) зосереджено у відвалах та хвостосховищах уранової, гірничодобувної та переробної промисловості.
Із Чорнобильською аварією, після якої втрачено 3.7 млн. га землі, і пов’язана величезна кількість РАВ, точний обсяг котрих ще не визначений.
Заходи щодо зменшення техногенного забруднення:
- впровадження нових технологій видобування мінеральної сировини;
- зменшення втрат під час транспортування, вантажно-розвантажувальних робіт;
- комплексне використання мінеральної сировини на кожному родовищі;
- перехід на максимальне використання вторинних ресурсів.
Ще одним джерелом забруднення літосфери є побутові відходи. Щорічно у світі утворюється близько 830-850 млн. тонн побутових відходів. Відходи дуже різноманітні за своїми фізичними та хімічними властивостями, за ступенем токсичності для людини та природних комплексів. Вони концентруються у великій кількості на звалках і створюють небезпечні та потужні осередки забруднення повітря, поверхневих та підземних вод, грунтів.
Маса відходів весь час зростає: середній річний приріст формування побутових відходів складає2-3 %, а в деяких – 5 %. У великих містах, в промислових зонах знешкодження колосальної маси відходів перетворилося в одну з центральних проблем оздоровлення середовища.
ЛЕКЦІЯ 11
ПЛАН
1. Утворення відходів, їх характеристика та класифікація.
2. Методи утилізації і знешкодження відходів.
3. Принципи створеня малавідходних технологій.
