Понятие о полезных ископаемых и их классификация

ГЛАВА I. ПОНЯТИЕ О ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

1.1.Понятие о полезных  ископаемых

     Полезные ископаемые – минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере минерального производства.

     Скопление полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения – районы, провинции и бассейны. Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, россыпей и других).

     Полезное ископаемое – природное минеральное образование, которое используется в народном хозяйстве в естественном виде или после предварительной обработки.

     Преобладают полезные ископаемые, находящихся в твердом состоянии; к жидким относятся нефть, рассолы, вода; к газообразным – природные горючие газы. Выделяют три группы полезных ископаемых: металлические, неметаллические и горючие. Металлические полезные ископаемые служат для извлечения из них металлов. Неметаллические полезные ископаемые объединяют строительные материалы (естественные и искусственные), рудоминеральное неметаллическое сырье (слюды, графит, алмазы) и химическое минеральное сырье (калийные соли, фосфаты, сера). Горючие ископаемые используются как энергетическое и металлургическое топливо; продукты их переработки служат сырьем для химической промышленности.   Признаками полезных ископаемых являются: спутники рудных месторождений (для золота – кварц, для платины – хромистый железняк и ток далее); обломки, валуны и т.д., попадающиеся в ложбинах рек; горные обнажения; минеральные источники; растительность. Полезные ископаемые имеют важнейшее значение в промышленности и хозяйстве. Наибольшее значение имеют уголь, нефть, газ, руды черных и цветных металлов, алмазы, золото.

1.2.Рудные и металлические  полезные ископаемые

     Металлические ресурсы (рудные) также широко распространены в земной коре. В отличие от топливных, генетически всегда связанных с осадочными отложениями, рудные залежи встречаются в отложениях как осадочного, так и в еще большей мере кристаллического происхождения. Территориально они также нередко образуют целые пояса рудонакопления, иногда такие гигантские, как Альпийско-Гималайский или Тихоокеанский.

Наиболее широко представлены в земной коре руды железа и алюминия.

     Бокситы — главное алюминиево содержащее сырье, состоящее в основном из гидроокислов алюминия. Месторождения их находятся в осадочных породах и большей частью связаны с участками коры выветривания, причем расположенными в пределах тропического и субтропического климатических поясов. В число главных бокситоносных провинций входят Средиземноморская в Европе, Гвинейская в Африке, Карибская в Латинской Америке и Северо-Австралийская. Общегеологические ресурсы бокситов обычно оценивают примерно в 250 млрд т, а разведанные их запасы - в 20-30 млрд т. Наибольшими запасами бокситов обладают страны: Гвинея, Австралия, Бразилия, Ямайка, Индия, Китай, Гайана, Суринам. Содержание глинозема в бокситах примерно такое же, как железа в железных рудах, поэтому запасы бокситов, как и запасы железных руд всегда оценивают по руде, а не по ее полезному компоненту.

1.3.Нерудные и неметаллические  полезные ископаемые

     Минеральные  соли с пластами солей Предуральского краевого прогиба и Прикаспийской синеклизы связаны месторождения хлорида натрия — поваренной соли. Образование соленосных пластов происходило в конце палеозоя (270 млн. лет назад) в существовавшей здесь огромной замкнутой лагуне. В условиях жаркого сухого климата в ней происходило осаждение галита — минерала каменной соли, а также накопление гипса. После исчезновения солеродного бассейна осталась огромная, покрытая солью равнина. Позднее соль была перекрыта другими осадочными породами. Давление этих пород на соль приводило к тому, что соляные пласты приобретали подвижность и текучесть. В зонах, ослабленных разломами, соль устремлялась по трещинам наверх, приподнимая и деформируя вышележащие породы.   Горообразовательные движения со стороны Урала сжимали лежащие у подножия гор соляные пласты, формируя соляные складки

          Асбест используется как огнестойкий и теплоизоляционный материал, например при изготовлении спецодежды для пожарных.

     Каолин используется для изготовления посуды и других фаянсовых изделий. Месторождения — на востоке области. Цвет чистых каолиновых глин — белый, а при наличии примесей он может принимать желтоватые, буроватые, красноватые оттенки. Каолиновые глины образуются в результате длительного выветривания гранитов, гнейсов в условиях влажного и теплого климата.

     Известняки состоят преимущественно из известнякового шпата с содержанием различных примесей — глин, углистых веществ.

    Гипсы распространены в Предуральском краевом прогибе, где они образуют пласты, покрывающие сверху соляные купола, или формируют самостоятельные складки. Гипс — мягкий минерал белого цвета с серыми, желтыми, розовыми и другими оттенками. Осаждение гипса происходило в условиях мелководного морского залива при жарком и сухом климате.

     Мел — мягкие белые породы, состоящие из мельчайших панцирей морских простейших (фораминифер), обломков раковин моллюсков, остатков скелетов морских ежей, мшанок, кораллов.

     Песок – это рыхлая, сыпучая горная порода бледно-жёлтой окраски, состоящая из обломков различных минералов (кварца, полевых шпатов, с примесью слюды и других), а также обломков горных пород и скелетов организмов. Образуется при разрушении горных пород. Песок используется в промышленности для производства стекла, литейных форм и в строительстве.

          Известняк - это осадочная горная порода органического, состоящая, главным образом, из кальцита, а также из доломита. Также встречается почти во всех регионах России, используется в основном в качестве строительного материала. Добывается также открытым способом.

     Мрамор (в переводе с греческого «блестящий камень») является разновидностью известняка. Может быть мягким и способным поглощать влагу или довольно твердым, почти не пропускающим воду. По области применения и возможным способам обработки и мраморы делят на белые, серые и цветные. Цветные мраморы могут иметь самую разную окраску – от желтой и розовой до зеленой или черной. Иногда в мраморе присутствуют прожилки другого цвета, и такой мрамор считается особенно ценным из-за своих высоких эстетических качеств. Используется в качестве отделочного материала. Встречается довольно редко, поэтому является достаточно ценным полезным ископаемым.

     Гранит - горная порода, состоящая из кварца, двух видов полевых шпатов  и слюды. Разнообразные сочетания этих компонентов определяют цвет, структуру гранита. Большинство гранитов – серого цвета, но иногда встречаются граниты черного, темно-красного и даже зеленого или голубовато-серого цветов.  Гранит легко поддается шлифовке и полировке. Основным преимуществом является  устойчивость к внешним воздействиям (так, например, гранит выдерживает температуры до 800 С°). Среди природных минералов по прочности он занимает второе место после алмаза.

     Яшма (от греческого "яспис" - пёстрый  камень) - кристаллическая горная порода, состоящая из кварца, халцедона и примесей других минералов (хлорита, слюды, пирита, окислы железа и марганца и других). Является полудрагоценным поделочный камень. Среди пород яшмы встречаются  почти бескварцевые, богатые гранатом. В зависимости от состава, рисунка, цвета и месторождений различают: агатовую яшму, египетскую яшму, ленточную яшму, плазму и другие.

     Агат - кристаллическая разновидность кварца со слоистой текстурой и полосчатым распределением окраски. Месторождения многочисленны, встречается как в изверженных, так и в осадочных породах.

     Алмаз – самый твёрдый в мире минерал, аллотропная форма углерода. В ювелирном деле используется в ограненном виде (бриллиант), является одним из самых ценных камней. Благодаря своей твёрдости и прочности алмаз также используется в промышленности для резки твёрдых материалов.       Изумруд – драгоценный камень (разновидность берилла) прозрачно-зелёной окраски. Некоторые виды изумруда ценятся даже дороже алмаза. Используется  в ювелирном деле.

     Рубин (от латинского «rubinus» - «красный») - минерал, разновидность корунда, относится к классу окислов. Корунды красного цвета называются рубинами, а синего сапфирами.

     Апатит (от греческого «арate» - «обман» - часто принимался за другие минералы), минерал из группы солей кальция, содержащий переменное количество фтора и хлора. В качестве примесей  иногда содержит до 10% окислов марганца, стронция и других элементов, а также менее 1% натрия, калия, бария. Кристаллы в основном шестигранные, удлинённо-призматические. В природе встречается в виде скрытокристаллических разностей. Цвет и оптические свойства меняются в зависимости от содержания примесей. В апатите зелёного цвета содержится большое количество железа, голубого – марганца.

     Распространён в основном в горных породах и образуется при различных геологических процессах. Также встречается в гранитах, пегматитах, кварцевых жилах, кристаллических сланцах. Используется для производства фосфорных удобрений и в химической промышленности для получения фосфорной кислоты, различных солей, а также фосфора и его соединений. Также применяется в чёрной и цветной металлургии, в керамической и стекольной промышленности.

     Бораты - минералы, соли ортоборной кислоты  и других кислот. Известно около 85 природных боратов. Фосфаты - соли и эфиры фосфорных кислот. Важное место фосфаты занимают и в биохимии, а именно в синтезе множества биологически активных веществ, а также в энергетике всех живых организмов. Барит - минерал бария из класса сульфатов. Прозрачные кристаллы барита используют в оптических приборах. Барит применяют для зашиты от рентгеновских лучей, для покрытий и изоляции в химических производствах.

     Все данные минералы используются в химической промышленности и для производства минеральных удобрений. Встречаются в горных районах страны, главным образом на Урале.

     Известняк - широко распространённая податливая порода, лёгкая в обработке, но достаточно прочная, несмотря на свою способность к растворению.

     Мрамор, благородный и прочный материал, часто использовался в облицовке зданий.    

     Фосфор, калий и азот. Для поддержания плодородия почв и получения высоких урожаев требуются удобрения.

     Калийные соли помогают растениям лучше переносить засуху и мороз, способствуют росту. Эти полезные ископаемые добывают в основном из соленосных отложений, образовавшихся на месте древних морей.

1.3.1.Топливные полезные  ископаемые 

     Образуется он постоянно. Каждую осень растения на болотах погибают и на их месте весной появляются новые. Так продолжается сотни и тысячи лет. И все это время, подобно сказочным крохотным гномам, микроорганизмы перерабатывают погибшие растения, и постепенно из болота образуется торфяник. Ученые подсчитали, что в нашей стране ежегодно образуется столько торфа, сколько мы его добываем за год.

     Торф — не только распространенное топливо, но и хорошее удобрение. То, что торф растительного происхождения, ни у кого не вызывает сомнения. Но то, что тяжелый, черный, блестящий кусок каменного угля имеет биографию, сходную с торфом, доказать было нелегко. Но, во-первых, на кусках добытого из недр Земли каменного угля хорошо видны отпечатки листьев деревьев, которые произрастали в далеком прошлом, и, во-вторых, ученые и в лаборатории искусственным путем из торфа получили каменный уголь.

     За последнее время уголь как топливо уступает место газу и нефти. Причин здесь несколько, но главных — две. Во-первых, газ и нефть при сгорании дают больше тепла. Во-вторых, их транспортировка по трубопроводам обходится намного дешевле, чем перевозка угля по железной дороге или морем.

     За последнее время уголь как топливо уступает место газу и нефти. Причин здесь несколько, но главных — две. Во-первых, газ и нефть при сгорании дают больше тепла. Во-вторых, их транспортировка по трубопроводам обходится намного дешевле, чем перевозка угля по железной дороге или морем.

Вода служит источником всего живого на нашей планете, источник энергии, источник руд (так как содержит растворённые частицы разных минералов), может использоваться и в быту, и в медицине... Нет другого такого полезного ископаемого, в котором так нуждался бы человек. Без воды или в условиях её дефицита земли становятся высохшими и безжизненными. Сейчас 1/3 населения земного шара страдает от нехватки воды. Воды рек и морей не знают границ, и загрязнение их на территории или в акватории одной страны влечет отравление природы в других. Поэтому охрана водных ресурсов — первоочередная проблема для всех стран мира.

1.3.2.Строительные материалы

Строительные материалы (строительные и облицовочные камни, наполнители, гидравлические добавки, минеральные краски и др.): гравий, песок, изверженные породы, мраморы, известняки, песчаники, пемза, мел, охры и др.; а также искусственные легкие наполнители бетонов: керамзит, шунгизит, вспученный перлит и другие, полученные путем термической обработки соответствующих горных пород и минералов.

1.3.3.Технические полезные  ископаемые

     Неметаллические полезные ископаемые, негорючие твёрдые горные породы или минералы, используемые в промышленности и строительстве в естественном виде или после механической, термической, химической обработки, а также для извлечения из них неметаллических элементов или их соединений.

       Разнообразие веществ, состава и свойств этих ископаемых предопределяет комплексный характер их использования, обычно разделяют по области их использования на 4 группы: горно-химическое сырьё (апатит, галит, сильвинит, карналлит, бишофит, полигалит, самородная сера, серный колчедан, целестин, барит, боросиликаты, селитры, природная соль и др.), большая часть которого используется для производства минеральных удобрений; горно-металлургическое сырьё, объединяющее неметаллические полезные и используемые для производства огнеупоров (огнеупорные глины, доломит, магнезит, кварциты и др.), в качестве флюсов (известняки, доломиты, кварциты, флюорит), формовочного материала (формовочные глины и пески), агломерации рудной мелочи (бентонитовые глины); строительные материалы, куда входят Нерудные строительные материалы (гранит, лабрадорит, диорит, известняк, доломит, мрамор, кварцит, туфы, песчаники и др.), керамическое и стекольное сырьё (тугоплавкие глины, пески, каолины, полевой шпат, волластонит, риолиты и др.), сырьё для производства вяжущих (легкоплавкие глины, известняк, мергель и др.), минеральные краски (охры, мумии и др.), тепло- и звукоизоляционные материалы (перлит, вермикулит); неметаллорудное сырьё, представленное техническими кристаллами (алмаз, пьезокварц, исландский шпат, мусковит, флогопит, агат и др.), драгоценными и поделочными камнями (алмаз ювелирный, изумруд, топаз, рубин, агат, малахит, бирюза, яшма, янтарь и др.); сюда же обычно относятся асбест, тальк, графит и Абразивные материалы (Корунд, наждак).

         С развитием техники состав неметаллических полезных ископаемых непрерывно пополняется за счёт вовлечения в промышленное освоение горных пород и минералов, ранее не используемых в промышленности (перлит, волластонит, гусевский камень и др.).

1.3.4.Драгоценные полудрагоценные  полезные ископаемые

     Драгоценные камни — минералы, которые обладают красивым внешним видом (как правило, только после полировки или огранки) и при этом достаточно редки, а как следствие и дороги. Их широко используют для производства ювелирных изделий, собирают в коллекциях, используют как банковские активы. Трудно отличимые на вид имитации большинства драгоценных камней изготавливаются искусственно, имитации или подделки многих драгоценных камней делались ещё во времена Древнего Рима (в наши дни такие синтетические камни и имитации самоцветов весьма популярны, так как стоят намного дешевле). В 1902 году французский химик М. А. Вернейль впервые получил и начал поставлять на мировой рынок синтетические рубины, а чуть позже синтетические сапфиры и синтетическую шпинель. Появление большого количества синтетических камней не снизило, а, наоборот, повысило значение и стоимость натуральных, природных самоцветов. Менее редкие минералы часто называют полудрагоценными.

 Изучением драгоценных камней как минералов и поисками способов их точного распознавания от синтетических подделок занимается раздел минералогии, называемый геммология.

     В России принято разделять камни, используемые для ювелирных украшений и для производства камнерезных изделий, на три группы: ювелирные (драгоценные) камни; поделочные камни, предназначенные для производства камнерезных изделий (шкатулок, пепельниц и т. п.), и промежуточную группу ювелирно-поделочных камней. Общепринятой классификации, четко разделяющей драгоценные и полудрагоценные камни, нет. В соответствии с федеральным законом от 26 марта 1998 г. N 41-ФЗ "О драгоценных металлах и драгоценных камнях" (ст.1) драгоценные камни - природные алмазы, изумруды, рубины, сапфиры и александриты, а также природный жемчуг в сыром (естественном) и обработанном виде.

1.4.Добыча полезных ископаемых

     Существуют различные способы добычи полезных ископаемых.

     Минеральные ресурсы, которые находятся на поверхности земной коры или же залегают неглубоко в недрах, добываются открытым способом. Открытый способ добычи полезных ископаемых представляет собой процесс создания на месторождении котлованов, которые называются разрезами или карьерами. Размеры таких разрезов и карьеров зависят от обширности месторождения и глубины залегания полезных ископаемых. При помощи открытого способа в основном добывают сырье, используемое для строительства: известняк, песок, мел и тому подобное. Также открытым способом добывают торф, некоторые виды угля, также железные и медные руды.

     Твердые полезные ископаемые, которые залегают на большой глубине в недрах земли, добывают с помощью сооружения подземных шахт. Чаще всего таким способом добывается уголь. Шахтный способ добычи полезных ископаемых считается наиболее опасным для жизни сотрудников таких предприятий.

     Полезные ископаемые жидкого и газообразного типа извлекают из земли путем бурения специальных скважин, откуда полезные ископаемые поступают на поверхность по трубам. Для добычи полезных ископаемых определенного вида используют дополнительные методы. К примеру, для добычи соли ее растворяют под землей путем подачи в скважину воды. А такое сырье, как сера, предварительно расплавляется под действием горячего пара, подающегося через скважину.

     Даже при добыче некоторых цветных металлов в горнодобывающем деле используется вода, точнее примеси из подземных вод. Именно таким образом добывается литий – его находят в подземных водах, где он растворен и находится в минеральной оде в виде соединений. Также можно встретить месторождения подземных вод, из которых осаждают медь. Ярким таки примером является Дегтярский рудник на Урале. Медь растворяется в подземных водах под действие бактерий, способных растворять соединения меди с серой, превращая их в медный купорос.

     Такое сырье, как германий, по мнению многих специалистов, выгодно добывать из переработок тепловых  электростанций, точнее из их золы.

     Ежегодно разрабатываются новые способы добычи полезных ископаемых. Развитие современных технологий способствует появлению новых методов и оборудования для добычи тех или иных полезных ископаемых.

1.4.1.Карьерный способ, добычи полезных ископаемых

     Основные технологические операции разработки, карьер - горное предприятие по добыче полезных ископаемых открытым способом; карьером называется также совокупность выемок в земной коре, образованных при добыче полезных ископаемых открытым способом. 

     Ведение открытых горных работ на больших глубинах отличается рядом особенностей. Большая специфика характерна и для карьеров, действующих на больших высотах в горах. Карьер представляет собой систему уступов (обычно верхние - породные или вскрышные, нижние - добычные, редко породные), подвигание которых обеспечивает выемку горных масс в

контурах карьерного поля.

          При глубине карьера до 100 м с крепкими вмещающими породами в себестоимости 1 м3 вскрыши до 25-30% занимают буровзрывные работы, 12-16%-экскавация, 35-40%-транспорт и 10-15% - отвалообразование; с увеличением глубины карьеров доля расходов на транспорт увеличивается до 60-70%. Современные карьеры - высокомеханизированные предприятия, оснащённые производительными машинами и механизмами для дробления,

выемки, транспортирования и складирования горных пород.  
 
 
Рисунок 1 - Сибайский карьер по добыче медноколчеданных руд 
 
 
Рисунок 2 карьер по добыче гранита.

     Применительно к крупным карьерам определяющим является мощное горное и транспортное оборудование. Для бурения взрывных скважин применяют тяжёлые буровые станки (шарошечные с удалением буровой мелочи сжатым воздухом) массой до 100-130 т, развивающие усилие на долото 60-70 тс (диаметр скважин до 300-450 мм), лёгкие буровые станки.   Основной тип взрывчатых веществ - гранулированные аммиачно-селитренные гранулиты (бестротиловые простейшего состава), граммониты (смесь селитры с тротилом) и водонаполненные (в обводнённых скважинах).   Механическое рыхление осуществляется рыхлителями, мощность которых достигла 735 кВт, а масса 130 т. Электрические экскаваторы с канатным приводом и ковшом вместимостью 15-30 м3 при длине стрелы до 26 м - основное выемочно-погрузочное оборудование на добыче угля и руды.      

 
1.4.2.Шахтный способ, добычи полезных ископаемых

     При шахтном способе добычи полезных ископаемых формирование маршрутов может выполняться как на станциях промышленных предприятий, так и на станциях общей сети. 

     Существеннное влияние на экономику шахтного способа добычи полезных ископаемых оказывает необходимость проведения обширной сети горнокапитальных подземных выработок и коммуникаций, продолжающегося в течение всего срока эксплуатации шахты. 

     Подъемные машины прерывистого режима работы в различных конструктивных исполнениях находят широкое применение во всех отраслях народного хозяйства. К числу наиболее распространенных разновидностей механизмов вертикального транспорта следует отнести лифты, применение которых в городском хозяйстве и на промышленных предприятиях приобретает все большее значение, а также шахтные подъемные машины, транспортирующие при шахтном способе добычи полезных ископаемых по существу все грузы и людей. 

1.4.3.Бурение

     Бурение - создание буровой скважины, шахтного ствола, или шпура разрушением горных пород, бурение шпуров в искусственных материалах (например, в бетоне).

     Основной способ бурения - механический, реже используют гидравлический, термический и другие способы. Бурение применяют для поисков полезных ископаемых, добыча нефти, газа, воды и рассолов, сооружения шахт и т.п.. При бурении горных пород разрушается на всей площади забоя или только по кольцу (колонковое бурение). Глубина бурения определяется его назначением - несколько метров - шпуры, сотни и тысячи метров - скважины. Бурение глубоких скважин осуществляется буровыми установками, буровыми станками, шпуров - бурильными молотками. Технические средства бурения включают также буровой насос или компрессор для подачи бурового раствора и газа, бурильные трубы, буровую вышку с талевой системой, противовыбросовое оборудование, контрольно-измерительную аппаратуру. При механическом бурении буровой инструмент (буровое долото, буровая коронка, буровой расширитель) действует на горную породу, разрушая ее. При бурении взрывных скважин в кварцевых горных породах применяют термическое бурение (струей пламени). Механические способы бурения методом воздействия инструмента на забой делят на вращательное и ударное, ударно-поворотное и вращательно-ударное. По типу породоразрушающего инструмента различают шнековое, шарошечных, алмазное бурение, дробное т.п., по типу буровой машины - перфораторной, пневмоударные, гидроударные, роторное, турбинное, электрическое и тому подобное. По направлению и методу проведения скважин - кустовое, вертикальное, похилоскероване, багатовибийне и др.. Бурение развивается и специализируется в трех основных областях горного дела: добыча жидких и газообразных полезных ископаемых, поиск и разведка полезных ископаемых, добыча твердых полезных ископаемых взрывным способом.

1.5.Влияние добычи полезных  ископаемых на природную среду

     В настоящее время с горнопромышленным производством связывается поступление в природный кругооборот значительного количества техногенного вещества в виде горной массы, растворимых и летучих веществ — промышленных стоков, дымов и возгонов, а также высоких концентраций тяжелых металлов.

     Продукты разработки месторождений и переработки добытых полезных ископаемых являются основным источником поступления техногенных продуктов в природный кругооборот. Так, по данным экспертов ООН, в 1976 году из недр нашей планеты в процессе добычи полезных ископаемых извлекалось 100 миллиардов тонн горной массы. В начале 90-х годов XX в. в связи с ростом масштабов горных работ в мировом хозяйстве извлекается ежегодно около 120 миллиардов тонн горных пород.

     Объем вовлекаемых в хозяйственную деятельность горных пород, таким образом, в 4—5 раз превышает количество природного вещества, которое ежегодно поступает в природный круговорот в процессе водной и ветровой денудации континентов.

     Следует учесть, что эти процессы являются основными, формирующими геологический облик, рельеф нашей планеты в течение ее геологической истории. Захватывая, казалось бы, ничтожную часть литосферы, производственная деятельность оказывает самое серьезное воздействие на качество и продуктивность других разновидностей природных ресурсов. С предприятиями горнопромышленного производства связаны значительные поступления вредных для окружающей природной среды веществ в атмосферный воздух. Ежегодно в мировом хозяйстве от промышленных установок выбрасывается в атмосферу свыше 200 млн. тонн пыли, около 100 млн. тонн сернистого ангидрида, более 250 тысяч тонн свинца, а также цинк, медь, ртуть и другие токсичные элементы. Выпадая на земную поверхность в виде различных «смогов», «кислотных дождей», эти токсичные элементы наносят большой вред биоте и биосфере в целом, и в первую очередь человеку, его здоровью.

     За последние 30-40 лет в Мировом океане пробурено более 2000 скважин, из них только в Северном море, начиная с 1964 года, пробурено 1000 и оборудовано 350 промышленных скважин. Из-за незначительных (безаварийных) утечек на буровых ежегодно теряется 0,1 млн. тонн нефти, но аварийные ситуации также нередки. Большие массы нефти с суши поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками. Объем загрязнения нефтью из этого источника превышает 2,0 млн. тонн в год. Со стоками промышленности и нефтеперерабатывающих заводов в море ежегодно попадает до 0,5 млн. тонн нефти. Судьба разлитой в море нефти определяется суммой следующих процессов: испарение, эмульгирование, растворение, окисление, образование нефтяных агрегатов, седиментация и биодеградация. Попадая в морскую среду, нефть оказывает губительное влияние на ее обитателей - растения, животных, микроорганизмы. Особую тревогу вызывает загрязнение нефтью внутренних водоемов (рек и озер), особенно при освоении запасов нефти в Западной Сибири.

     Горнопромышленное производство начинается с нарушения земельных угодий. Эти нарушения особенно впечатляющие в открытых разработках. Еще сравнительно недавно мы восхищались могуществом человека, наблюдая за развитием гигантских разрезов и карьеров.

     Здесь могущество человека, его техническое оснащение воплощалось особенно наглядно и ярко. Однако довольно быстро стало очевидным, что появление взамен привычного ландшафта — техногенного, «лунного», как его называют часто, мало кому может понравиться.

     Открытая добыча связана с формированием значительного по размерам отвального хозяйства. Так называемые пустые породы, образуя отвалы, значительные площади земель, в том числе и сельскохозяйственных, пахотных. Процессы ветровой и водной эрозии на отвалах вызывают деградацию растущих вблизи карьеров лесов, в результате выбросов большого количества пыли падение урожайности сельхозугодий, создают неблагоприятные условия для проживания людей вблизи такого горнодобывающего предприятия.

     Другим крупнейшим источником поступления техногенных элементов и химических соединений в природный кругооборот является энергетика, которая использует преимущественно минеральное топливо — нефть, газ, уголь. Ежегодно получаемая тепловая и электрическая энергия в сумме сопоставима с энергией крупных вулканических извержений и в настоящее время составляет около 0,4% от рассеивающейся энергии Солнца на нашей планете.

     Из приведенных классификаций и материалов следует, что решению проблемы охраны окружающей среды при добыче и использовании полезных ископаемых должна предшествовать разработка мер по ее защите от вредных воздействий, комплексно отвечающих на вопросы: что следует защищать в первую очередь, от чего защищать и как защищать.

1.6.Охрана полезных ископаемых

Под охраной недр понимается научно обоснованное рациональное и бережное использование полезных ископаемых, максимально полное, технически доступное и экономически целесообразное их извлечение, утилизация отходов, ликвидация урона, нанесенного естественным природным ландшафтам. Основные мероприятия по охране недр базируются на ресурсосбережении: предотвращение потерь при добыче, транспортировке полезных ископаемых, при их обогащении и переработке, использовании готовой продукции. Значительные потери полезных ископаемых и ущерб окружающей среде происходят при разработке месторождений подземным способом. При этом потери угля (остается в недрах) составляют 20-45%, руд цветных и черных металлов 15-25%, горно-химического сырья 20-60%, при открытом способе разработки полезных ископаемых потери снижаются до 12% . Исключительно открытым способом добываются стройматериалы (песок, глина, щебень, гравий) и россыпные ископаемые. Однако обратной стороной открытого способа разработки полезных ископаемых являются нарушения естественных природных ландшафтов. Чрезвычайно велики потери полезных ископаемых из-за несовершенства технологий извлечения.   В мероприятия по охране недр входит комплексное использование ресурсов, которое предусматривает при добыче одного полезного ископаемого более полное извлечение сопутствующих компонентов. Ликвидация системы валовой выемки, своевременное разделение руд, их сортировка во время добычи позволяют сохранить ценные компоненты сырья, что дает большой экономический эффект. Таким образом, основные мероприятия по охране недр на стадии добычи минерального сырья сводятся к совершенствованию технологии его разведки, расчета запасов, добычи с применением ряда правовых и экономических регламентирующих механизмов. Значительные потери полезных ископаемых происходят при их транспортировке к местам переработки и использованию.