Эколого-геологическое обоснование мероприятий по рациональному недропользованию и охране геологической среды

По мере роста промышленности возрастает потребность в добыче минерального сырья. Для добычи потребного количества чёрных и цветных металлов в 30 млрд. т необходимо извлечь из-под земли 150 млрд. т руды и переместить около 450 млрд. т пустой породы. А на долю предприятий топливно-энергетического комплекса России, при использовании нефти, газа, угля, горючих сланцев, торфа и урана, приходится 50% вредных выбросов в воздушный бассейн от суммарного их объёма, до 35% объёма сточных вод и около 30% твёрдых отходов.

Такие темпы роста и масштабы добычи поражают и пугают своими последствиями для экологиибиосферы. Вместе с тем, как математически доказал лауреат Нобелевской премии Илья Пригожин, у природы есть своя "свобода выбора", которая проявляется в точке бифуркации, и поэтому у сложных природных систем будущее столь же непредсказуемо, как и у систем исторических, общественных. А так как свобода выбора связана с творчеством, то можно сказать, что природа в состоянии творить.

Снизить негативное воздействие человека на природу в горном деле может переход от открытых систем производства к закрытым системам.

Открытая система производства представляет собой карьер или рудник или шахту, с обогатительной фабрикой и гидрометаллургическим заводом. Все они загрязняют воздух, вызывая кислотные дожди, гибель флоры и фауны, лёгочные заболевания у людей, потребляют огромное количество дефицитной пресной воды (например, для производства 1 т стали требуется 295 м³ воды, меди – 5000, алюминия – 1500, резины – 2400, пластмассы – 3000, капрона – 5000 м³воды на 1 тонну), складируют на больших площадях породу, твёрдые и жидкие хвосты обогащения.

Система отличается крайне низким выходом готовой продукции на единицу использованных минеральных ресурсов и огромными площадями изувеченной природы. Состояние технологий очистки не позволяет надеяться на самоочищение и разбавление отходов в водных и воздушных бассейнах. Выход – в переходе к полуоткрытым и закрытым системам производства.

Полуоткрытая система производства предусматривает избирательное использование отходов, организацию частичного оборота воды в замкнутом контуре, попутное извлечение некоторых ценных компонентов из минерального сырья.

Более полная очистка дорогими комплексами вредных выбросов в воздух и в воду возвращает отходы на повторное извлечение из них полезных веществ, а внедрению этих комплексов весьма способствуют жёсткие законы об установлении штрафов за выбросы.

Закрытая система производства основана на:

а) комплексной переработке минерального сырья во множество полезных продуктов, суммарный вес которых иногда выше веса изначального сырья за счёт использования реагентов и вспомогательных материалов;

б) извлечении ценных компонентов из твёрдых, жидких и газообразных отходов и выбросов;

в) утилизации пустых пород в удобрения и строительные материалы (кирпич, черепица, керамическая плитка, пигментные красители и т.д.);

г) замене подземной и открытой добычи руды, её переработки на обогатительной фабрике - на прямую переработку сырья подземным и кучным выщелачиванием, в том числе используя биологическое, электрохимическое и сорбционное выщелачивание.

Итак, пути преодоления экологического кризиса и существенного улучшения экологической обстановкизаключаются в следующем:

- отказ от использования производств с экологически вредными техногенными воздействиями на среду (выбросы газов, сбросы загрязнённой воды и растворов, накапливание отходов);

- переход на технологии и процессы, предусматривающие малоотходные технологии и нейтрализацию вредных технологических воздействий на самом производстве;

- создание центров по переработке, обезвреживанию уже накопленных отходов и их захоронению.

В целом, изменения природной среды могут привести к необратимым изменениям естественного геологического, гидрогеологического, теплового, геохимического, радиационного и биологического равновесия.

Если раньше охрана окружающей среды предполагала разработку и реализацию мероприятий только защитного характера, то теперь уровень развития производства требует расширения этого понятия с включением в него и планового управления природными ресурсами.