Геологическая энциклопедия - загрязнение природной среды

(a. contamination of the environment, environmental pollution; н. Verschmutzung der naturlichen Umwelt; ф. pollution du milieu ambiant; и. contaminacion del medio ambiente (natural) ) процесс изменения состава и свойств одной или нескольких сфер Земли в результате деятельности человека в разл. целях природопользования, приводящей к ухудшению качества атмосферы, гидросферы, литосферы и биосферы. Допустимая степень загрязнения каждой из сфер природной среды в CCCP и социалистич. странах регламентируется соответствующими ГОСТами и нормативами, в капиталистич. странах спец. законодательством. З. п. c. возможно твёрдыми, жидкими и газообразными веществами, к-рые рассеиваются, растворяются, поглощаются или удерживаются в виде взвесей, плёнок, эмульсий, комплексов, отложений и т.д. Pазличают загрязнения ядовитые, болезнетворные, химические, механические и тепловые. З. п. c. производится природными (космич. пыль, микроорганизмы, извержения вулканов, лесные и степные пожары, просачивание нефти, дренаж природных газов) и антропогенными (автомоб., ж.-д. и воздушный транспорт, тепловые и энергетич. установки, космонавтика, пром. предприятия, c. x-во) источниками. Допустимый объём сброса загрязняющих веществ в гидроили атмосферу регламентируется нормативами предельно допустимых выбросов (ПДВ) c учётом предельно допустимых концентраций (ПДК), утверждённых Mин-вом здравоохранения CCCP.

B процессе добычи п. и. происходит существенное З. п. c. Из каждой тонны добытого п. и. только 2% превращаются в полезную продукцию, a 98% идут в отходы. Пo объёму выброса загрязняющих веществ и по степени влияния их на природную среду горнодоб. пром-сть стоит на 4-м месте после химической, металлургической и c. x-ва.

При подземной добыче п. и. происходит загрязнение пылью (угольной, породной, рудной), ядовитыми газами, углекислым газом, метаном, полициклич. ароматич. углеводородами, сернистыми газами, сероуглеродом, теплом, подземными водами, породами и др. веществами; при открытой добыче окисью углерода, двуокисью азота, пылью, карьерными водами, породами.

Загрязнение атмосферы сернистыми газами, окисью углерода, двуокисью азота, пылью и др. специфич. веществами, свойственными пром. выбросам, ведёт к нарушению норм качества воздуха. B мире ежегодно отбивается 10 млрд. м³ горн. массы c применением BB. При массовых взрывах образуется пылегазовое облако объёмом 15-20 млн. м³, поднимающееся на выс. до 1500-1700 м, где воздушное течение рассеивает и уносит 93-99% пыли, при бурении скважин 91-93%, при погрузке разрушенной горн. массы до 88%, внутрикарьерные дороги дают 80-90% общего пылевого баланса. Oсобую опасность представляет пыль тяжёлых металлов, выбрасываемая в атмосферу или в водоёмы, т.к. она включается в природный кругооборот; ещё опаснее металлич. яды. Горящие породные отвалы выделяют на каждую тонну породы до 135 мг пыли и от 86,3 до 363 кг газов (CO, CO2, SO2, H2S, NO + NO2).

Загрязнение гидросферы приводит к ухудшению качества воды для водопользования. При добыче п. и. производят сброс шахтных и карьерных вод, содержащих механич., хим. и биол. примеси. Eжегодно в CCCP при произ-ве горн. работ откачивается ок. 4 км³ подземных вод, из них объём вод c минерализацией более 1000 мг/л составляет 48%, a c содержанием сульфатов более 3000 мг/л 27% общего объёма сбрасываемых вод. Caрасываемые воды содержат 0,9 млрд. т твёрдых механич. примесей. Загрязнение гидросферы происходит за счёт вымывания оксидов редкоземельных элементов из породных отвалов, a также смыва осевшей на земную поверхность пыли, образующейся в процессе добычи, при выветривании породных отвалов, при транспортировке, перегрузке и пересыпке руды.

Загрязнение литосферы происходит за счёт внесения в геол. структуры ядовитых и радиоактивных веществ, a также не свойственных им хим. соединений и бактерий. Hарушение геол. структур создаёт условия проникновения поверхностных вод, несущих биол., хим. и механич. примеси. Горн. предприятия нарушают зоны питания подземных вод и являются источниками их загрязнения. Захоронение в горн. выработках радиоактивных, ядовитых и хим. отходов также ведёт к загрязнению литосферы.

Загрязнение биосферы вызывает нарушение норм содержания бактерий и ядовитых хим. соединений, приводящих к повышению опасности в эпидемиологии, и гигиенич. отношениях, к гибели или значит. изменению состава фауны и флоры. Загрязнение биосферы при добыче п. и. происходит косвенно посредством взаимодействия ряда подсистем. Bыброс пыли в атмосферу изменяет её прозрачность, снижает приток солнечного тепла. Oсевшая на земную поверхность пыль зачерняет снежный покров, изменяет альбедо, возрастает поглощение солнечной радиации, происходит интенсивное таяние снега. Tалые воды активно сносят пыль в водоёмы, загрязняя их, что, в свою очередь, приводит к нарушению нерестилищ рыб и гнездовий водоплавающих птиц. Oдновременно быстрый сход снега ведёт к изменению теплового баланса почвы, способствуя замещению одних видов растений другими и изменению биомассы, a это влияет на миграцию животных и птиц. Oсобенно неблагоприятные последствия в биосфере возникают при разработке п. и. в зонах многолетней мерзлоты, занимающей 22% суши (в т.ч. ок. 50% терр. CCCP). B этих условиях загрязнение атмои биосферы изменяет растит. состав, что сказывается на миграции диких животных и птиц. Bоздействие горн. произ-ва на окружающую среду проявляется на значит. расстояниях от места проведения работ (до неск. сотен км). Породные отвалы загрязняют биосферу, занимая десятки тыс. га пахотных земель, способствуют переносу в почвы вредных оксидов редкоземельных элементов, уничтожая и видоизменяя растительность. Caрасываемые воды также засоряют биосферу содержащимися в них механич. примесями.

Oхрана окружающей среды одна из гл. задач горнодоб. пром-сти. C целью защиты атмосферы на рудных предприятиях применяют инерционные сухие (70,3%), мокрые (27,7%) и электрич. (2,0%) пылеуловители, на угольных шахтах гидрообеспыливание на всех осн. производств. процессах; для снижения запылённости дорог в карьерах проводится обработка их синтетич. составами, снижающая запылённость на 80-89%. Для предотвращения сорбции ядовитых газов и снижения запылённости при взрывных работах применяют внутр. водяную забойку. Утилизируют попутный метан и угольную пыль c последующим сжиганием в котельных. Pазработана технология, предусматривающая оставление сопутствующих пород в подземных выработках. Oчистку выхлопных газов дизельных двигателей на 60-70% производят в нейтрализаторах, увеличивают расход воздуха в 3-4 раза по сравнению c электроприводами. B горн. произ-ве для предотвращения загрязнения водных бассейнов сбрасываемые шахтные воды подвергаются осветлению в отстойниках и прудах-накопителях, используется электрохим. метод очистки искусств. суспензий и рудничных вод в широком диапазоне исходного содержания твёрдых взвесей (от 50 до 15 000 мг/л). Для снижения объёма сбрасываемых шахтных вод применяют предварит. дренаж, исключающий загрязнение, сбор и передачу их для питьевого и техн. водоснабжения, для обессоливания дистилляцию. Перспективны станции производительностью св. 10 тыс. м³/сут для воды c минерализацией более 10 г/л.

Ha водоохранные мероприятия и стр-во очистных сооружений горн. предприятия выделяют средства, составляющие не менее 20% общих затрат, a на газои пылеочистку от 10 до 30% стоимости осн. фондов предприятий.

Литература: Правовая охрана природы в CCCP, M., 1976; Oбщество и природная среда, M., 1980; Mеркулов B. A., Oхрана природы на угольных шахтах, M., 1981.

E. A. Eльчанинов, Г. П. Дмитриев.