Környezetvédelmi alapok természetgazdálkodás

6. előadás

Téma: Az ásványok felhasználásának problémái

és energiaforrások.

Terv

2. Az ásványok felhasználásának problémái.

A Föld egy áldott bolygó hatalmas és változatos természetes erőforrások. Az emberiség előtt álló problémák nagy része nem az erőforrások hiányával, hanem azok ésszerűtlen és nem hatékony kiaknázásával kapcsolatos.

Mindet ember használtaA természeti erőforrásokat leggyakrabban három kategóriába sorolják:

1). nem megújuló,

2). korlátozottan megújuló ,

3). korlátlanul megújuló.

A nem megújuló erőforrások közé elsősorban az ásványok tartoznak: kőolaj, szén, földgáz, urán (energiaforrások és vegyipari nyersanyagok), számos fém ércei, foszfátok, mint a foszfátműtrágyák alapja, valamint az építőiparban felhasznált ásványi nyersanyagok. Mindezen erőforrások felhasználása a 20. század második felében nagyon gyorsan nőtt, és sokuk geológiai készletei súlyosan kimerültek. Ilyen anyagok közé tartoznak a fémek, például az arany és a vanádium. Óriási disszipációs képességük miatt ezek a fémek drágák, bár tartalmuk a litoszférában és a hidroszférában viszonylag magas.. A probléma az, hogy vannak olyan lelőhelyek, ahol a fém koncentrációja elég magas ahhoz, hogy a bányászat gazdaságilag életképes legyen. A sok fém esetében nagy valószínűsíthető készletek jelenléte miatt a geológiai feltárást egyszerűen szükség szerint végezzük, így még rövid ellátási időszak mellett sem lehet okunk krízishelyzetre számítani ezeknél az erőforrásoknál.

Számos ásványkincs megőrzését segíti elő a keletkező anyagok ismételt felhasználása. Először is ez vonatkozik fémek újraelosztása. Az ipari országokban a fémhulladék begyűjtése és újraolvasztása egyre fontosabbá válik. szerep. Az iparosodott országokban az acél körülbelül 50%-a, az alumínium körülbelül 40%-a, a réz és az ólom akár 70%-a kerül újrahasznosításra, és az újrahasznosítás növekvő tendenciája folyamatosan növekszik.

2. Az ásványok felhasználásának problémái.

napsugárzás a bioszféra és a civilizáció által felhasznált szinte összes energia forrása. Az emberek által felhasznált energia mindössze 1%-a származik más forrásból.becenevek - szén, olaj kitermelése és elégetése miatt, földgázés urán. Ugyanakkor a szén-, olaj- és gázlelőhelyek is napenergia, amelyet egyszer a növények halmoztak fel. A civilizáció fejlődése ez idáig az egyre új energiaforrások kifejlesztésén alapult, és a fogyasztás folyamatos növekedése jellemezte, mind az egy főre jutó, mind az abszolút számokban kifejezve. A 20. század közepéig a fa és a szén volt a fő energiaforrás. Azóta a világbanenergia egyensúly Az olaj, a gáz és a 20. század végén az atomenergia egyre fontosabb szerepet játszik.

A fosszilis energiaforrások ilyen gigantikus mennyiségben történő felhasználása számos sürgető és nehéz kérdést vet fel az emberiség számára:

Meddig tartanak fenn ezek az erőforrások, és milyen következményekkel jár a kimerülésük?

Kicserélhetők és mivel?

Hogyan spóroljunk energiával?

Hogyan lehet megoldani a környezetszennyezés problémáját?

Ez egymással összefüggő problémák komplexuma, amelyek szisztematikus megközelítést igényelnek, de sajnos még mindig túl gyakran külön-külön oldják meg. A helyzet az, hogy a mező kimerülésével a termelési költségek nőnek. Sok erőforrás elköltése után lehetséges például az olaj 99%-ának kitermelése a Földről, de ez az olaj drágább lesz, mint az arany. Az olajmezők modern technológiáinál a visszanyerési tényező ritkán haladja meg az 50-60%-ot.

3. Az energiaforrások felhasználásának problémái.

Így a termikus szénhidrogén-energia hatékony helyettesítésének kérdése az egyik fő és sürgető probléma, amellyel az emberiség szembesül. Ennek a problémának a mérlegelésekor figyelembe kell venni, hogy jelenleg az erőforrások mindössze negyede irányul villamosenergia-termelésre. A többit közvetlenül az iparban magas hőmérsékletű hő előállítására, a fűtésre és főzésre a háztartási és önkormányzati szektorban, üzemanyagként a közlekedésben és a mezőgazdaságban használják fel.

LétezikA fosszilis erőforrások kimerülésének problémájának két egymást kiegészítő módja: az energiafogyasztás csökkentése (csökkenti energiaintenzitás termelés és marketing) és alternatív energiaforrások keresése.

Az elsődleges energiaforrások közé tartoznak a vízerőművek, a szél-, napenergia-, geotermikus állomások stb. A tűzifa kategóriába tartozik a tüzelőanyagként használt összes biomassza típus – maga a tűzifa, kefe, szalma, trágya, tőzeg stb.; 1 EJ (Exajoule) = 1018 J

A fejlett országok több mint három évtizede az energiaintenzitás radikális csökkentésének útján járnak. Ez idő alatt:

1. „meleg házak” építésének technológiáit fejlesztették ki, amelyben többször is csökkenthető volt a falakon és ablakokon keresztüli hőveszteség, ami a fűtési hőfogyasztás csökkenéséhez vezetett;

2. hőerőművek korszerűsítése együttható növekedéséhez vezetett hasznos akció gőzturbina és gázturbina üzemek átlagosan 35-42%;

3. az autók és mezőgazdasági gépek esetében az üzemanyag-fogyasztás átlagosan 25%-kal csökkent;

4. csökkentett fajlagos energiafogyasztás (kibocsátási egységenként) az energiaintenzív iparágakban;

5. csöves elektronika (erősítők, mérőberendezések, televíziók, telefon- és rádióberendezések)teljes mértékben félvezetőkkel és integrált áramkörökkel helyettesítve, amely a fajlagos energiafogyasztás több mint 100-szoros csökkenéséhez vezetett;

6. megkezdte a gazdaságos lámpák tömeges használatát a hagyományos izzólámpákhoz képest 10-szer hosszabb élettartammal és 5-ször nagyobb fénykibocsátással 1 W fogyasztásra vetítve.

Sajnos a legtöbb ilyen újítást eddig megkaptacsak a leggazdagabb és legfejlettebb országokban terjesztik .

A napos és meleg éghajlatú gazdag régiókban már elterjedt lakossági napenergia-rendszerek mellett számos napenergiával működő ipari üzem épült már ezekben a régiókban.

A fő alapvető hátránynapenergia - a besugárzás mértékétől való függés, amely nagyon egyenetlenül oszlik el a Föld felszínén. Ezért a 45-50° szélességi fok felett fekvő területeken, valamint a nagy felhőzetű régiókban gyakorlatilag kevéssé hasznosul.

Józanul felmérve a víz-, nap- és szélerőművek együttes képességeit, nem lehet nem észrevenni, hogy jó esetben az emberiség hő- és villamosenergia-szükségletének legfeljebb felét képesek fedezni. Csökkenteni kell a fosszilis tüzelőanyagok energiatermelési felhasználását, mivel ezek az értékes erőforrások nagyon korlátozottak, és elégetésük globális ökológiai és éghajlati katasztrófához vezet.

Következésképpen,az emberiségnek nincs alternatívája az atomenergia felhasználására a kialakuló energiahiány fedezésére. A modern atomenergia néhány kivételtől eltekintve urán-235-tel (U235) fűtött reaktorokat használ. Ez az uránizotóp a természetes uránnak mindössze 0,7%-át teszi ki, a többi szinte teljes egészében urán-238 (U238), amelyben nem fejlődik ki a hasadási láncreakció, és amely nem szolgálhat nukleáris üzemanyagként. Az U233 atommagok hasadása során sok energia szabadul fel, ami magas hőmérsékletű hővé alakul. A láncreakció megindulásához szükséges, hogy az U235 atommag hasadása során kibocsátott neutron legalább egy ugyanabba a magba essen, és ez az atommag fogja be.

A neutronbefogás valószínűsége növekszik, ha a neutronsebesség kicsi. Eközben az U235 hasadómagból kibocsátott neutronok nagyon nagy sebességgel rendelkeznek (több mint 106 m/s) - ezek gyors neutronok. Ezért a természetes uránt dúsítják, az U235 koncentrációját körülbelül 2,5-3%-ra növelve, magukat a fűtőelemeket pedig neutronmoderátor közegbe helyezik, amely víz vagy grafit. Az ilyen reaktort úntermikus neutronreaktor mivel a lassú neutronok a molekulák hőmozgási sebességével (103 m/s nagyságrendű) mozognak. A neutronok egy részét az U238 atommagok fogják fel, amelyek két béta-bomlás után plutónium-239 (Pu239) atomokká alakulnak. A termikus neutronreaktorok működésükhöz minimális urándúsítást igényelnek, ezért széles körben alkalmazzák őket.

A Plutónium Pu239 az U23-hoz hasonlóan önfenntartó láncreakciót biztosít, ezért nukleáris üzemanyagként használható. Így az U23S Pu239-re való átalakítása után az U238 energiatermelésre is felhasználható. A termikus neutronreaktorokban azonban a képződött Pu239 mennyisége az "elégett" U235-nek csak körülbelül 70%-a.

Ebből következően a termikus neutronreaktoros atomerőművek építésének folytatása zsákutca, amely a nukleáris üzemanyag-tartalékok viszonylag gyors kimerüléséhez vezet, mivel az urán-235 készletei nagyon kicsik (5.2. táblázat). A nukleáris technológia azonban lehetővé teszi nukleáris fűtőanyag feleslegben történő előállítását, és az urán-238-at plutóniummá alakítja intenzív neutronfluxussal történő besugárzással.gyors neutron reaktorok. Az ilyen reaktorokhoz szükség van több nukleáris fűtőanyag dúsítását, hanem 1,3 kg plutónium előállítását biztosítják U238-ból minden egyes kg elhasznált plutóniumra (5.24. ábra). Ezért ezeket a reaktorokat úntenyésztő reaktorok (vagy tenyésztők az angol tenyésztőtől - tenyésztő).

Így egy igazi lehetőség a gyakorlatilag korlátlan energiaforrásokkal való ellátásra és egyben az ökológiai válság elkerülésére az atomenergia tenyészreaktorok felhasználásával, víz- és napenergiával való kombinálásában rejlik.

Az energiaszerzés figyelembe vett módszerei lehetővé teszik az energia előállítását elektromos áram és hő formájában. Az ilyen típusú energia azonban nem alkalmas a hosszú távú tárolásra, és az akkumulátorok, mind a termikus, mind az elektromos, drágák és nagyon terjedelmesek. Ezért van és még mindig nem sikerült megoldani a közlekedési és mezőgazdasági gépek üzemanyagának problémáját, amely a kőolajtermékek alternatívája.

Az egyik lehetőségkéntmegoldást erre a problémára, javasoljuk hidrogén üzemanyagként, amelyekhez a víz elektrolízisével villamos energiát kell használni. A hidrogént üzemanyagcellákban égetik el, amelyek a kémiai energiát közvetlenül elektromos árammá alakítják, amely táplálja a jármű elektromos meghajtását. Amellett, hogy a hidrogén rendkívül robbanásveszélyes, ez azt jelenti, hogy az emberiségnek legalább meg kell dupláznia az erőművek beépített kapacitását, hiszen a közlekedés energiafelhasználása megegyezik az áramtermeléssel. egyéb szükségletekre. Pontosan ugyanez a helyzet áll majd elő, ha lehetséges könnyű és szuperkapacitású elektromos akkumulátorok feltalálása, vagy például magnézium vagy alumínium üzemanyagcella tüzelőanyagaként való felhasználása (az ilyen fejlesztésekről a sajtóban információ jelent meg). Ez hatalmas további beruházásokat jelent az energetikában és egy teljesen új hidrogén vagy helyettesítői ipar létrehozásában. Ezen túlmenően, ebben az alapvető szerkezeti átalakításban mind magát az autóipart, mind a gépjármű-szállítási szolgáltatások egész ágazatát alapvető szerkezetátalakításon kell átesni.

Van azonban egy alternatíva egy ilyen romos útra. Az olaj szénhidrogének halmaza, az egykor létező biomassza kémiai átalakulásának terméke. A növényi biomasszában ma minden szükséges komponens jelen van, ezért a közvetlena növényi biomasszából történő közlekedési üzemanyag beszerzésének lehetősége .

A növényi biomassza a legrégebbi tüzelőanyag, amelyet még mindig széles körben használnak világszerte tűzifa, faszén, fahulladék, kefe, trágya és közönséges szalma formájában. Jelentős mennyiségű hulladékégetőben elégetett háztartási hulladék is szerepel ebben a listában. A biomassza jó minőségű tüzelőanyaggá való átalakításának egy másik típusa is megvalósult mostanában Kínában és Indiában elterjedt. A növényi és egyéb szerves maradványokat, beleértve a szennyvizet is, zárt helyen gyűjtikmetán tartályok, ahol a baktériumok hatására a biomassza átalakulási folyamatai abiogáz, főleg metánból áll. A folyamat szilárd maradványait műtrágyaként használják fel. Ez a technológia jó a meleg és meleg éghajlatú országokban, mint pl alacsony hőmérsékletek alig dolgozik.

A növényi biomassza legígéretesebb felhasználása autóüzemanyag előállítására az etil- és metil-alkoholok (etanol és metanol) fermentációval és desztillációval történő előállítása. Erre a célra felhasználható fa és mezőgazdasági hulladék, települési szennyvíz stb.. A keletkező alkoholok olcsóbbak, mint a benzin, és minimális utófelszereléssel használhatók a modern autókban, illetve benzinnel keverve - mindenféle utánszerelés nélkül. Az első ilyen irányú tapasztalatokat Brazíliában végezték és halmozták fel, ahol 2/3 autóüzemanyag- ez etanol(etanol), és a legyártott autók 90%-a tiszta etanollal is üzemelhet. Az Egyesült Államokban a kiváló minőségű benzin körülbelül 10%-a legfeljebb 15% etanolt tartalmaz. A dízelmotorok tökéletesen működnek metanol (metil-alkohol) és hagyományos dízel üzemanyag keverékével.

Így az emberiségnek elegendő erőforrása van,az energiaéhezés elkerülése és egyben az ökológiai katasztrófa veszélyének elhárítása érdekében, ehhez azonban az embereknek és a kormányoknak jelentősen át kell gondolniuk nézeteiket, és kellő időben és célirányosan új energiapolitikát kell kiépíteniük.

TANFOLYAM MUNKA

A TÉMÁN:ÁSVÁNYI ANYAGOK RACIONÁLIS HASZNÁLATA

Perm 2007

BEVEZETÉS

1. 1. Ásványi besorolás
   2. Ásványi nyersanyagok elosztása és készletei a világban és Oroszországban
   3. Az altalaj emberi felhasználása
   4. Áttekintés a 2005-ös olaj- és gáztermelésről
2. ÁSVÁNYI ERŐFORRÁSOK VÉDELME
   1. Az altalaj ésszerű használatának és védelmének főbb irányai
   2. Az altalaj védelmének és ésszerű használatának jogalapja
   3. A földtani környezet állami monitorozása

KÖVETKEZTETÉS

HASZNÁLT FORRÁSOK LISTÁJA

BEVEZETÉS

Az altalaj a szó szűk értelmében a földkéreg felső része, amelyben a technológiai fejlettség jelenlegi szintjével ásványi anyagokat bányásznak. A föld belseje gazdag ásványi anyagokban, amelyeket az ember régóta használ, és a világgazdaság vezető ágainak alapját képezi. Az altalajban található ásványok összessége alkotja a " ásványkincsek”, amelyek a legfontosabb iparágak (energia, vas- és színesfémkohászat, vegyipar, építőipar) fejlődésének alapját képezik. Oroszország területén több ezer üzemanyag- és energiakomplexum, nemfémes nyersanyag és talajvíz lelőhely ismert. Ugyanakkor a Szovjetunió összeomlása után felmerült a saját nyersanyagbázis létrehozásának problémája a mangán-, kromit- és foszforércek számára, amelyek nagy lelőhelyei gyakorlatilag hiányoznak az ország területén. Nyersanyagbázis jelenlétében titánt és higanyt nem bányásznak. Az ország egészében az ásványi nyersanyagok szinte valamennyi típusának előrejelzett készletei igen jelentősek, de megvalósításuk szisztematikus befektetést igényel az altalaj geológiai vizsgálatába.

A legtöbb ásványlelőhely számos összetevőt tartalmaz, amelyek kitermelése jelentős gazdasági haszonnal jár a nemzetgazdaság számára. Néha a kísérő anyagok önálló jelentőséggel bírnak, és összgazdasági értékük gyakran meghaladja a fő komponens értékét. Az ásványkincsek integrált felhasználása jelentősen csökkenti az ásványi anyagok veszteségét és bővíti az erőforrásbázist, ami nagy gazdasági haszonnal jár.

Oroszország területén az ásványi készletek alkotják az Egységes Állami Alapot. Jelenleg az állami altalajalap felhasználását az Orosz Föderáció „Az altalajról” és a „Környezetvédelemről” szóló törvénye szabályozza. Az ásványi nyersanyagok felhasználásának folyamatos növekedése ben nemzetgazdaság sürgősen szükségessé teszi altalajunk gazdagságának körültekintő és gazdaságos felhasználását. A gazdaság sikeres fejlődése, az anyagi jólét növekedése és a lakosság kulturális életszínvonala nagymértékben függ ezen erőforrások felhasználásától. Az ásványi nyersanyagok felhasználásának javítása a nemzetgazdasági anyagköltségek csökkentésének egyik legfontosabb feltétele. Hozzájárul a termelés szerkezetének javításához, növeli az állóeszközök megtérülését.

A tantárgyi munka két fő részből, valamint bevezetésből és befejezésből áll, a munka második része 3 táblázatot tartalmaz. Cél lejáratú papírok- elemezni az ásványkészleteket és azok ésszerű felhasználását, az altalaj védelmét hazánkban. A munka feladatai:

Mutassa be az ásványok eloszlását;

Határozza meg az altalaj védelmének főbb irányait!

Tekintse át a 2005-ös olaj- és gáztermelést.

A munka megírásakor különféle forrásokat használtak, különösen: az Orosz Föderáció törvényét, az Orosz Föderáció kormányának rendeletét, tankönyveket, tudományos szakirodalmat, folyóiratok cikkeit.

1. AZ ÁSVÁNYKIALAKÍTÁSOK ÉS AZOK FORGALMAZÁSA

1. Ásványi besorolás

Ásványok - a nemzetgazdaságban közvetlenül használt kőzet, és természetes ásványi képződmények, amelyekből különféle iparágak számára értékes ásványok nyerhetők ki. A bányászati ​​vállalkozások fő terméktípusainak természeti erőforrásai az ásványok, amelyeket fémre, nemfémre és éghető anyagra osztanak. Ásványi besorolás:

Üzemanyag és energia (olaj, gáz, szén, olajpala, tőzeg, uránércek stb.);

Érckincsek (vas- és mangánérc, bauxitok, kromitok, réz, ólom-cink, nikkel, volfrám, molibdén, ón, antimonércek, nemesfémércek);

Természetes építőanyagok és nemfémes ásványok (mészkő, dolomit, agyag, homok, márvány, gránit, jáspis, achát, hegyikristály, gránát, korund, gyémánt);

Bányászati ​​és vegyipari alapanyagok (apatitok, foszforitok, konyhasó és káliumsó, kén, barit, bróm, jódtartalmú oldatok);

Hidroásványi erőforrások (földalatti, édes- és ásványvizek);

Az óceán ásványkincsei (érctartalmú erek, a kontinentális talapzat rétegei és ferromangán csomók 3-6 km mélységben);

A tengervíz ásványkincsei (vas, ólom, urán, arany, nátrium, klór, bróm, magnézium, konyhasó, mangán).

Az Orosz Föderáció alkotmánya szerint az altalaj állami tulajdon, amelyet geológiai feltárás, bányászat, különböző célú földalatti építmények építése céljából szervezetek használhatnak fel, engedély formájában külön engedéllyel és bányakiosztást igazoló és a kiutalt altalaj telek nagyságát meghatározó törvény alapján. Az ásványi anyagok fogyasztói a vasércipar, a színesfémkohászat, a szénipar, a bányászati ​​és vegyipari alapanyag- és építőanyagipar. A bányák és kőfejtők termékei természetes ásványi nyersanyagok, úgynevezett ércek. Az érc olyan kőzet, amely a technika jelenlegi állása mellett a kitermelésükre alkalmas mennyiségben és formában fémeket és azok vegyületeit vagy nemfémes anyagokat (azbeszt, barit, kén, gyémánt, csillám stb.) tartalmaz. A kőszénbányák termékei a szén, amely kémiai és technológiai tulajdonságai szerint barna, kő, antracit, olajpalára oszlik. Ezenkívül a szenet tíz osztályra osztják - fokozatok. Bányászati ​​vállalkozások alapú termékei a nemfémes anyagok iparában: zúzott kő, kavics, homok, homok és kavics keverék, törmelékkő.

Jelenleg a kitermelt ásványok többsége természetes formájában nem felel meg a fogyasztók minőségi követelményeinek. A bányavállalkozások termékeit megfelelő minőségű és megfelelő mennyiségben dúsítás után nyerik. Az ország a természeti erőforrások állami katasztereit bizonyos adathalmazként vezeti: föld, ásványlelőhelyek, erdő, élővilág, víz.

1.2 Ásványi nyersanyagok eloszlása ​​és készletei a világban és Oroszországban

A társadalmi termelésben részt vevő ásványokat jelenleg ásványi, illetve üzemanyag- és energianyersanyagnak nevezik. Az ásványkincseket éghető, fémes és nemfémes anyagokra osztják. Az ásványkincsek a nem megújuló természeti erőforrások közé tartoznak. A fosszilis tüzelőanyagokat néha megújuló erőforrásoknak tekintik, mert hosszú geológiai időn keresztül megújulhatnak. Gyógyulásuk aránya azonban aránytalanul alacsony a bélből való kivonásuk üteméhez és az emberi felhasználás intenzitásához képest.

A főbb ásványok nagy készletei a következőképpen oszlanak meg: olaj - Szaud-Arábia, Kuvait, Irak; földgáz - Oroszország, Irán, Egyesült Államok Egyesült Arab Emírségek; kőszén - Kína, USA, Oroszország; vasérc - Brazília, Oroszország, Kína; bauxitok - Guinea, Brazília, Ausztrália; rézércek - Chile, USA, Zaire; Mangánércek - Dél-Afrika, Ausztrália, Gabon (9; 50. o.). A Föld feltárt vaskészletét 100 milliárd tonnára becsülik. A fő vaskészletek Amerikában (47,8%), Afrikában (15,9%), Ausztráliában és Óceániában (15,7%) koncentrálódnak. A 40-50 milliárd tonnára becsült feltárt foszforitkészletek Afrikában (62%), Amerikában (29,1%) és Ázsiában (5,9%) találhatók. Az alumíniumkészleteket 20-25 milliárd tonnára becsülik, Afrikában (59,4%), Amerikában (19%), Ausztráliában és Óceániában (11,6%) találhatók. A világ olaj- és gázkészletei 136 094 millió tonna, illetve 141 026 milliárd m³ (18; p.39). A fő olajkészletek a Közel-Keleten (65,7%), Amerikában (16,2%, ebből 3,3% az USA-ban) és Afrikában (6,1%) koncentrálódnak; gázkészletek Kelet-Európában (40,2%, ebből 39,2% Oroszországban), Amerikában (10%) és Afrikában (6,9%) vannak.

A hazai ipar (energia-, üzemanyag-, vegyipar, építőipar, vas- és színesfémkohászat) ásványkincsbázisát kellő pontossággal feltárt és becsült készletekkel rendelkező lelőhelyek alkotják. Körülbelül 20 000 ásványlelőhelyet fedeztek fel és fejlesztettek ki Oroszországban, amelyek mintegy 37%-át kereskedelmi fejlesztésbe helyezték. Az orosz lelőhelyek a világ bizonyított olajkészletének több mint 10%-át, a világ gázkészletének körülbelül egyharmadát, a szén 12%-át, a vasércek 28%-át, valamint a feltárt színesfém- és ritkafémkészletek jelentős részét tartalmazzák. A feltárt arany-, platina- és platinatartalékok számát tekintve Oroszország a második helyen áll a világon, a gyémánt és az ezüst - az első (16; 93. o.).

A betétek eloszlása ​​Oroszország területén nagyon egyenetlen. A Távol-Kelet és Primorye (színesfémek, ritka, nemesfémek, bór lelőhelyei) rendelkezik a legnagyobb bruttó ásványi és nyersanyag-potenciállal. Annak ellenére, hogy a feltárt készletek aránya viszonylag alacsony az ásványkincsek teljes potenciáljából (3%), szinte mindent bányásznak a régióban: ónt, antimont, gyémántot, bórt, az arany több mint felét, ólmot, fluorpátot, a volfrám egyharmadát. az összes oroszországi termelésből. Az össz-oroszországi termelési egyensúlyban fontos szerepet játszanak a kurszki mágneses anomália vasérc-lerakódásai, a Volga-vidék olaja, az észak-kaukázusi volfrám és molibdén. A Közép- és a Volga-Vjatka régió ásványkincsekben szegényes. A legfontosabb széntelepek: Tunguska, Lensky, Kansk-Achinsk, Kuznetsk, Pechora szénmedencék.

Az ásványi nyersanyagok és a bányászat és az azt követő feldolgozás eredményeként nyert ásványi nyersanyagok képezik az orosz export fő cikkét. A legkritikusabb helyzet Oroszországban az 1990-es évek végén alakult ki, amikor az ásványkincs-bázis újratermelése súlyosan leromlott. Egyrészt csökkentek a kitermelési mennyiségek (különösen az olaj és a gáz esetében), másrészt nem nőttek a készletek, a korábban létrehozott kutatási tartalék pedig folyamatosan olvadt. Oroszország természeti erőforrás-potenciálját nem használták ki hatékonyan. A fő okok a következők voltak:

Kiegyensúlyozatlan mikrogazdasági és beruházási politika a természetgazdálkodás területén, ami a természeti erőforrások intenzív felhasználásához, a kitermelő infrastruktúra komplexumok közötti aránytalanságokhoz vezet;

Tökéletlen jogszabályok, amelyek ellentmondásokat szülnek a természetgazdálkodás területén;

A piaci mechanizmusok fejletlensége és állami szabályozás a természetgazdálkodás területén az új körülmények között;

A természeti környezet, mint gazdasági érték asszimilációs potenciáljának alulbecslése az ország és a régiók fejlesztési alternatíváinak meghatározásakor.

1.3 Az altalaj emberi felhasználása

Az ember az altalajt használja, ásványi anyagokat nyer ki. Az utóbbi időben az altalaj ideiglenes emberi élőhely lett (metró, bombaóvóhelyek, bányák, adits). A földalatti élelmiszertárolók a régi üzemekben vannak kialakítva. A kősó lelőhelyek kidolgozott tereit asztma, allergia és néhány egyéb betegség kezelésére használják. Elképzelhető, hogy a jövőben lakótereket építenek a belekben, és már metrót, többszintes mélygarázsokat, bevásárlóközpontokat stb. Egy személy az energia 36%-át kőolaj elégetésével, 24%-át gáz és szén elégetésével, 6%-át atomerőművekkel (Atomerőművekkel), 5%-át vízerőművekkel, 5%-át fa és tőzeg elégetésével kapja (3; c .186) . Az energiaforrások folyamatosan változnak az erőforrások változásaitól, a tudományos és technológiai fejlődéstől és a gazdasági költségektől függően.

A bányászat intenzitása folyamatosan növekszik. Ha az elmúlt 25 évben a Föld lakossága 50%-kal nőtt, akkor a szénfogyasztás kétszeresére nőtt, vasérc- 3, olaj és gáz - majdnem 6-szor. Az emberi tevékenység erőteljes geológiai tényezővé válik. Becslések szerint a 20. század utolsó hat évében 8,3 milliárd tonna ércet és fosszilis tüzelőanyagot bányásztak ki a Föld belsejéből (5; 95. o.). A kitermelt érc mennyisége összemérhető az éves folyóvízi lefolyás mennyiségével. Ismeretes, hogy évente körülbelül 15 milliárd tonna szilárd részecskét szállítanak a Világóceánba.

Az ásványkincsek termelésének és felhasználásának növekedési üteme az 1980 és 2005 közötti időszakban. a fejlett országokban 650-1100%, a fejlődő országokban pedig 310%-ot tett ki. Erőteljesen nő az energiaforrások felhasználása: a meghatározott időszak alatt évi 4-5 millió tonnáról 8-9 millió tonnára nőtt a referencia üzemanyag. A szakértői előrejelzések szerint 2010 végére az energiaforrások felhasználása évi 13-14 millió tonna normál üzemanyagra nő (14; p.22). Jelenleg a bányászatban a feldolgozott kőzet tömege évi 30-32 milliárd m³. A bányászat legnagyobb mennyiségét a vasérc teszi ki.

Így a nyersanyaghiány kilátásba helyezése valós veszélyt jelent az emberiségre, az energiaéhség pedig nem a szkeptikusok találmánya: egyes országokban már most is energiaforráshiány tapasztalható. Ezért az ásványkincsek védelme az egész emberiség legfontosabb problémájává válik.

1.4 A 2005. évi olaj- és gáztermelés áttekintése

2005-ben az oroszországi olajtermelés 2,5%-kal nőtt 2004-hez képest. és 9,4 millió hordó/nap (470,2 millió tonna) volt. Ugyanakkor a növekedési ráták az elmúlt 5 év legalacsonyabb szintjének bizonyultak (15; 24. o.), ami egyes szakértőkben félelmet keltett, hogy az oroszországi olajtermelés elérte a csúcsértékeket. Ez a nézőpont azonban vitatható. A 2005-ös eredmények torzulásának fő oka az volt, hogy a Jukosz korábbi és jelenlegi leányvállalatai, köztük a Yuganskneftegaz termelési volumenét csökkentették a 2004. év végi tulajdonosváltás után. E cégek adatainak figyelembe vétele nélkül 2004-hez képest 6%-kal nőhet az oroszországi olajtermelés volumene, ami igen jelentős eredménynek tűnik. A termelés növekedése 2005 második felében is felgyorsult, decemberben rekordmagasságot, napi 9,4 millió hordót ért el a termelés (3,6%-kal haladja meg a 2005. első félévi átlagot), ami jó alapot jelent a további növekedéshez. . Ez jól látható az 1. táblázatból.

1. táblázat Olajtermelés 2004-2006-ban, ezer hordó/nap

Vállalat			Változás, %	(előrejelzés)	Változás, %
Rosneft
Szurgutnyeftyegaz
Gazprom+Sibneft+50% Slavneft
Sibneft
Tatneft
Slavneft
Russneft
Bashneft
Jukosz és Juganszkneftegaz
Összesen, a Jukosz és a Juganszkneftegaz nélkül

Így az olajtermelés előre jelzett növekedése 2006-ra 4,4%. Ezért az orosz olajipar még messze van attól a fejlődési ponttól, amikor a tartalékbázis kimerülése korlátozza a termelés növekedését. A legnagyobb orosz olajtársaságok közül a TNK-BP mutatta a legmagasabb termelésnövekedési ütemet, amely 2004-hez képest 7,53%-kal növelte kitermelését, így sikerült megelőznie a Szurgutnyeftyegazt, amely 2005 első 11 hónapjában ebben a mutatóban vezető volt. Ez alátámasztja a TNK-BP nagy hatékonyságát, és megerősíti azt az elméletet, hogy a nyugati olajkinyerési technológiák és készlet-visszanyerési módszerek sikeresen alkalmazhatók Oroszországban, különösen a leginkább kimerült mezőkön. Azonban a lehetőségek modern technológiák a teljesítmény javítása viszonylag alacsony költségek mellett korlátozott. A Surgutneftegaz szintén magas termelésnövekedést ért el, elsősorban az új mezők nagyarányú fejlesztésének köszönhetően. Ez a cég azonban – a legtöbb más olajtermelővel ellentétben – konzervatívabb termelési megközelítést alkalmaz, ezért jelenleg alacsony arányt mutat a természeti készletek kimerülése miatt az agresszívebb olajkitermelést gyakorló cégekhez képest. A Jukosz és a Szibnyeft olajtermelése valószínűleg tovább fog csökkenni, amiatt, hogy ezek a vállalatok a korábbi években agresszívabb készlet-visszapótlási módszereket alkalmaztak, valamint a Jukosz „csőd előtti” állapota és a Sibneft tulajdonosváltása miatt. . A LUKOIL 2005-ös 4 milliárd dolláros tőkebefektetése és 2006-ra tervezett 4,5 milliárd dolláros beruházása lehetővé teszi a vállalat számára a magas növekedési ütem fenntartását. Feltételezhető, hogy 2006-ban a LUKOIL 4-5%-os termelésnövekedést fog mutatni.

Az oroszországi gáztermelés 2005-ben 1%-kal nőtt az előző évhez képest előző év- 640 milliárd köbméterig (15; 26. o.). Az összesített mutató növekedéséhez a Rosznyefty járult hozzá a legnagyobb mértékben, 2004-hez képest 39%-kal, 13 milliárd köbméterre növelte a gáztermelést (2. táblázat). A Rosznyefty termelésnövekedése részben a 2005-ben 1,3 milliárd köbméter gázt előállító Yugansneftegaz felvásárlásának köszönhető. Azonban ezeknek a mennyiségeknek a többsége (3,6 milliárd köbméterrel) szerves növekedést jelent a kapcsolódó gáz fokozott felhasználásának eredményeként. A Gazprom földgáztermelésének volumene mindössze 0,5%-kal nőtt 2004-hez képest. - 547 milliárd köbméterig Itt kell megjegyezni, hogy ha nem 2004 végén vásárolta volna meg a NOVATEK a Pugazdobycha-t, a Gazprom termelése 1,9%-kal csökkent volna. Ez ismét bizonyítja, hogy a monopóliumnak rendszerszintű problémája van a meglévő tartalékok jelentős kimerülése miatt. Ami a NOVATEK-et illeti, 2005-ben földgáztermelése 25,3 milliárd köbméter volt, ami 23%-kal több, mint 2004-ben (feltételezve, hogy 2004-ben a cég a három legnagyobb mező teljes tulajdonában volt).

2. táblázat. Gáztermelés Oroszországban 2005-ben, milliárd m3

Vállalat			Változás, %
	Nincs információ.		Nincs információ.
Szurgutnyeftyegaz
Rosneft
Sibneft
Összesen, olajtársaságok
Total, Oroszország

2. ÁSVÁNYI ANYAGOK VÉDELME

2.1 Az altalaj ésszerű használatának és védelmének főbb irányai

Az altalaj védelme alatt az ásványok tudományosan megalapozott ésszerű és körültekintő felhasználása, a legteljesebb, műszakilag elérhető és gazdaságosan megvalósítható kitermelés, hulladékártalmatlanítás, a természeti tájban okozott károk felszámolása értendő. Az ásványkincsek védelmének főbb intézkedései az erőforrás-megtakarításon alapulnak: a kitermelés, az ásványok szállítása, dúsítása és feldolgozása, valamint a késztermékek felhasználása során keletkező veszteségek megelőzése.

A lelőhelyek földalatti módszerrel történő fejlesztése során jelentős ásványveszteségek és környezetkárosítások lépnek fel. Ugyanakkor a szén vesztesége (a belekben marad) 20-45%, a színes- és vasfémércek 15-25%, a bányászati ​​és vegyi nyersanyagok 20-60%, nyílt bányászati ​​​​módszerrel. , a veszteségek 12%-ra csökkennek (8; 167. o.). Építőanyagokat (homok, agyag, zúzott kő, kavics) és hordalékos ásványokat kizárólag külszíni bányászattal bányásznak. A külszíni bányászat hátulütője azonban a természeti tájak megzavarása. Például 1 millió tonna szén bányászati ​​módszerrel történő kitermelésekor a szemétlerakók 8 hektárt foglalnak el, és ha nyílt - zavart területek 30 hektárt vagy többet. Az ásványi anyagok vesztesége rendkívül nagy a kitermelési technológiák tökéletlensége miatt. Most a kitermelt olaj részesedése a feltárt készletekhez viszonyítva 50-60%, míg a kapcsolódó gáz vesztesége - évi 20 milliárd tonna (ezt fáklyázzák) egyszerűen elképesztő.

Az altalajvédelmi intézkedések közé tartozik az erőforrások integrált felhasználása, amely egy ásvány kitermelése során biztosítja a kapcsolódó összetevők teljesebb kitermelését. A bruttó bányászat rendszerének felszámolása, az ércek időben történő leválasztása, bányászat során történő válogatása lehetővé teszi az alapanyag értékes összetevőinek megőrzését, ami nagy gazdasági hatást ad. Így az altalaj védelmére irányuló fő intézkedések az ásványi nyersanyagok kitermelésének szakaszában a feltárás technológiájának javítására, a készletek kiszámítására, a termelésre korlátozódnak, számos jogi és gazdasági szabályozási mechanizmus segítségével.

Az ásványok jelentős veszteségei a feldolgozási és felhasználási helyekre történő szállításuk során keletkeznek. Például Oroszország területén 2005-ben 378 ezer km terepi vezetéket üzemeltettek, amelyen az év során több mint 40 ezer áttörés történt. NÁL NÉL Nyugat-Szibéria több mint 100 000 km terepi csővezeték 35 éves üzemidővel szorul cserére. Ennek eredményeként 2005-ben 2650 tonna olaj ömlött ki a fővezetékekből és 1438 tonna olajtermék (19; 36. o.).

A vegyi elemek átfogó, legteljesebb kitermelése és felhasználása lehetővé teszi a betét megtakarítását, és nem kell további pénzeszközöket költeni a füstgázok, a por és az ipari szennyvíz feldolgozására. A szűrők által felfogott por kiváló minőségű alapanyag; az olajfinomítók szeptikus tartályaiban, javítási, szállítási és egyéb vállalkozásoknál összegyűjtött olajat és olajokat finomítják és a nemzetgazdaságban hasznosítják. Megállapítható, hogy az ásványi nyersanyagok integrált felhasználása, gondos felhasználása kitermelésük, szállításuk és feldolgozásuk során elválaszthatatlanul összefügg a természeti környezet védelmével. A kisbányászati ​​vállalkozások, feldolgozó üzemek többcélúvá alakítása, az ásványkincsek fejlesztésének ágazati szemléletének elvetése egyben az ásványi nyersanyagok és erőforrások megőrzése is. Szükség van a licencszerződések folyamatos és szigorú ellenőrzésére a lelőhelyek üzemeltetési rendjének betartása, a fejlesztő általi monitoring megszervezése és lefolytatása, a tájak rekultivációja és rehabilitációja tekintetében.

Az altalaj védelméhez elengedhetetlen az ásvány szigorúan rendeltetésszerű felhasználása. További D.I. Mengyelejev azt mondta: „Az olaj nem üzemanyag, bankjegyekkel is lehet melegíteni” (9; 108. o.). Ha pedig olajat vagy kokszszenet használnak tüzelőanyagként, az ásványi erőforrások pazarlása. A tartalék az ásványkincs-gazdaságban: a másodnyersanyagok és a mellékenergia teljesebb felhasználása, a szűkös fémek helyettesítése kevésbé szűkös anyagokkal. Tehát a modern kohászati ​​ipar 40% vagy több másodlagos nyersanyag felhasználásával tud dolgozni. Ez az alapanyag a megtermelt acélmennyiség közel felét tudja biztosítani. Újrafeldolgozás a színesfém-hulladék potenciálisan évente a világ réztermelésének 1/5-ét, az alumínium több mint 1/3-át, a cink körülbelül 1/5-ét adhatja (17; 5. o.). Az üzemanyag- és energiatermelés növekedése természetesen a tőkebefektetések jelentős növekedésével jár, amelyek nemcsak a termelésre és a kutatásra irányulnak, hanem a környezetvédelmi intézkedésekre is. Ezek figyelmen kívül hagyása a pillanatnyi haszon érdekében azonban általában negatív következményekkel jár, amelyek kiküszöbölésére sokkal több pénzt költenek, mint megelőzésére.

Egy másik megtakarítási tartalék, amelynek használata megmenti a beleket. A szűkös ásványi nyersanyagok mesterséges helyettesítőinek használata. A fém sikeresen helyettesíthető műanyaggal, fával és akár kővel is. A műanyaggyártás üteméből ítélve a polimerek hamarosan felülmúlják a fémeket. Az ásványi tüzelőanyagokat termikus talajvízből származó geotermikus energia helyettesítheti. Például Magyarországon az üvegházakat, az állattartó komplexumokat, sőt egyes lakótereket is geotermikus talajvíz fűti.

2.2 Az altalaj védelmének és ésszerű használatának jogalapja

Az oroszországi ásványkincsek védelmének és ésszerű felhasználásának jogalapja az állami törvények, a kormányrendeletek, a minisztérium előírások, amelyek meghatározzák a bányászati ​​és földtani munkák, az ásványlelőhelyek kiaknázásának, a természetes területi komplexumok rekultivációjának és rehabilitációjának rendjét és jellegét. Fontosak az altalaj gondos használatához és védelméhez nemzetközi szerződésekés országunk más országokkal kötött megállapodásai, az orosz bűnüldözési követelmények megfelelése a nemzetközi követelményeknek.

Az ásványkincsek nemzetközi jogi védelme ma a következő elvek szerint működik: államhatárokés az emberiség közös öröksége. Tiszteletben kell tartani a kutatás szabadságát, az altalaj és összetevőinek megóvását célzó intézkedéseket, tilos az altalaj és összetevőinek nemzeti előirányzata. Elsőbbséget élvez a nemzetközi együttműködés és a nemzetközi egyezmények (egyezmények) és kötelezettségek végrehajtása, minden állam nemzetközi felelősségének betartása az ásványkincsek megőrzéséért.

Az altalaj védelmének és ésszerű használatának jogalapja a környezetvédelmi jogszabályok. Olyan jogi aktusok összessége, amelyek meghatározzák az altalaj védelmének és használatának rendjét és feltételeit, az állami és közjogi szervezetek tevékenységét, az altalajhasználók jogait és kötelezettségeit, valamint az altalaj védelmével kapcsolatos felelősségüket. Az altalajtörvény szabályozza az Orosz Föderáció területének, a kontinentális talapzat és a tengeri kizárólagos gazdasági övezet altalajának, valamint a bányászatból és a kapcsolódó feldolgozóiparból származó hulladékok, tőzeg és más speciális ásványok tanulmányozása, felhasználása és védelme során felmerülő kapcsolatokat. erőforrások. A törvény tartalmazza az altalaj integrált ésszerű használatának és védelmének jogi és gazdasági alapjait, biztosítja az Orosz Föderáció állama és polgárai érdekeinek védelmét, valamint az altalajhasználók jogait. Az altalaj ésszerű használatának és védelmének fő követelményei a következők:

Az altalaj használatba vételére, valamint az altalaj jogosulatlan használatának megakadályozására jogszabályban megállapított eljárási rend betartása;

Az altalaj ésszerű integrált hasznosítása és védelme földtani vizsgálatának teljességének biztosítása;

Ásványkészletek, valamint az ásványkinyeréssel nem összefüggő célra használt altalaj telkek állami szakvéleményének és állami elszámolásának lebonyolítása;

A fő és azokkal együtt előforduló ásványok és kapcsolódó összetevők készleteinek legteljesebb kitermelésének biztosítása az altalajból;

Ásványlelőhelyek védelme árvízzel, árvízzel, tüzekkel és egyéb olyan tényezőkkel szemben, amelyek csökkentik az ásványok minőségét és a lelőhelyek ipari értékét, vagy megnehezítik fejlődésüket;

Az altalaj-használattal kapcsolatos munkák során a talajszennyezés megelőzése;

Ásványkitermeléssel és földalatti építményekkel foglalkozó, ásványkinyeréssel nem összefüggő vállalkozások állagmegóvására és felszámolására megállapított eljárási rend betartása;

Az ásványlelőhelyek kialakítása során az altalajban kitermelt és összeállított fő- és együtt előforduló ásványok és kapcsolódó összetevők készleteinek megbízható elszámolása.

A követelmények megsértése esetén az altalaj használati jogát a jogszabályban meghatározottak szerint a külön felhatalmazott állami szervek korlátozhatják, felfüggeszthetik vagy megszüntethetik.

1998-ban az Orosz Föderáció kormánya jóváhagyta a "A geológiai felmérés, az altalaj ésszerű használatának és védelmének állami ellenőrzésére vonatkozó szabályokat". Az állami földtani ellenőrzés feladata annak biztosítása, hogy a földtani vizsgálat, az altalajhasználat és -védelem területén minden altalajhasználó betartsa az altalajhasználatra megállapított eljárást, a jogszabályokat és a megfelelően jóváhagyott szabványokat (normákat és szabályokat). Az Orosz Föderáció Természeti Erőforrások Minisztériuma az állami geológiai ellenőrzést közvetlenül a minisztérium állami geológiai ellenőrzésért felelős központi hivatalának alosztályain, valamint az altalajalap állami kezelésével foglalkozó területi szervek állami geológiai ellenőrzési osztályain keresztül gyakorolja. Az Orosz Föderáció természeti erőforrások minisztere hivatalból az Orosz Föderáció geológiai ellenőrzésért felelős állami főfelügyelője. Az altalaj védelmét szabályozó főbb jogalkotási és szabályozási aktusokat a 3. táblázat mutatja be. Ezeknek a jogszabályoknak a hatékonysága teljes mértékben a végrehajtásuk ellenőrzésétől függ.

3. táblázat Az orosz altalaj védelmét szabályozó főbb törvényi és szabályozási aktusok

	A dokumentum címe	Jóváhagyás dátuma
	Az Orosz Föderáció törvénye az altalajról
	Az altalajhasználat engedélyezési eljárásának szabályzata
	Utasítás az "Altalaj hasznosítás engedélyezési rendjéről szóló szabályzat" a felszín alatti vizek, valamint egyéb "gyógyhatású" besorolású ásványok kitermelésére szolgáló altalaj telkekre történő alkalmazásához.	Jóváhagyta a Roskomnedra 1994. április 28-i 70. számú végzésével. 1994. május 26-án bejegyezték az Orosz Föderáció Igazságügyi Minisztériumában.
	Az Orosz Föderáció törvénye "Az ásványkincs-bázis újratermelése utáni levonás mértékéről"
	Az ásványi nyersanyagbázis újratermelése miatti levonások igénybevételének és az altalajhasználóknak a meghatározott levonások alóli felmentésének rendje
	Az Orosz Föderáció környezetvédelmi törvénye
	Az Orosz Föderáció környezetvédelmi szakértelemről szóló törvénye	Az Állami Duma 1995. július 19-én fogadta el. Jóváhagyta az Orosz Föderáció elnöke 1995. november 23-án (174-FZ)
	Az állami környezetvédelmi szakvélemény lefolytatásának rendjéről szóló szabályzat
	A kibocsátások, a szennyező anyagok környezetbe történő kibocsátásának és a hulladékártalmatlanításnak az alapvető normái
	Az altalaj, a vízterület és a tengerfenéken részt vevők használati jogáért járó kifizetések beszedésének rendjéről és feltételeiről szóló szabályzat
	Utasítás az altalaj használati jogáért a költségvetésbe történő befizetések rendjére és feltételeire vonatkozóan
	A földtani feltárás állami ellenőrzésére, az altalaj ésszerű használatára és védelmére vonatkozó előírások
	Az Orosz Föderáció geológiai és altalajhasználati bizottságainak ásványkészletekkel foglalkozó területi bizottságairól szóló szabályzat
	Az oroszországi szövetségi bányászati ​​és ipari felügyelet szabályozása
	Utasítás az ásványkincsek területi bizottságai által a földtani anyagok állami vizsgálatának lefolytatására vonatkozó eljárásról
	A földtani kutatással és a talajfelhasználással összefüggő egyes tevékenységfajták engedélyezésének szabályzata

2.3 A földtani környezet állami monitoringja

Az altalaj ésszerű felhasználásának és védelmének fontos eleme a Földtani Környezet Állami Monitoringja (GMGS). A GMGS a geológiai környezet állapotának megfigyelésének, értékelésének, ellenőrzésének és előrejelzésének szövetségi rendszerére vonatkozik Oroszország területén. A természeti erőforrások tanulmányozása, szaporodása, ésszerű felhasználása és védelme terén a teljes regionális irányítási és szabályozási politika koordinálásával és végrehajtásával megbízott szervezet az Oroszországi Természeti Erőforrások Minisztériuma (MPS). A földtani környezet állami monitoringjának lefolytatásának alapja a 18,3 ezer megfigyelési pontot számláló állami megfigyelőhálózat. A GMGS fő funkciói a következők:

A földtani környezet állapotának nyomon követése;

Változásának előrejelzése a természeti és antropogén tényezők hatására;

Altalajhasználók információs támogatása a földtani környezet állapotára vonatkozó adatokkal;

A GMGS adatbank karbantartása.

Az orosz Gosgortekhnadzor az orosz természeti erőforrások minisztériumával együtt meghatározta az interakció eljárását az altalaj ésszerű felhasználása és védelme terén. A felügyeleti rendszer fontos eleme az Állami Digitális Geológiai Információs és Információs Bank az Oroszországi Altalajhasználatról (GBTsGI). Digitális strukturált adatokat készít kb geológiai szerkezet altalaj, a bennük zajló folyamatok és a bennük található ásványok. Tartalmaz továbbá adatokat Oroszország ásványkincs-bázisának felhasználásáról és fejlesztéséről, a kitermelésről, szállításról, exportról, fogyasztásról, az ásványi nyersanyagok gazdaságáról és piaci viszonyairól, valamint a racionális felhasználási stratégia kidolgozásához szükséges egyéb adatokról. az altalaj védelme. A földtani környezeti monitoring adatok alapján keletkező információ fő típusa az Ásványi lelőhelyek és megnyilvánulások Állami Katasztere.

KÖVETKEZTETÉS

Nem tudjuk tovább tűrni azt a paradoxont, amikor kolosszális nyersanyagok jelenlétében folyamatosan hiány van belőlük. Ez a helyzet annak a következménye, hogy hazánk nemzeti jövedelemegységére vetítve még ma is túl sok üzemanyagot, villamos energiát, fémet költ, és ez arra kényszerít bennünket, hogy egyre több forrást fordítsunk a nyersanyag- és üzemanyag-felépítésre, energiabázis. Fontos az ásványi nyersanyagok feldolgozására vonatkozó követelmények bővítése. Óriási hatással bír az ásványi anyagok belekből történő kinyerésének összetettségének, teljességének és minőségének növelése, a kitermelésük, dúsításuk és feldolgozásuk során fellépő indokolatlan veszteségek kiküszöbölése. gazdasági jelentősége, mivel lehetővé teszik a termelés növelését a meglévő vállalkozásoknál, bizonyos esetekben szükségtelenné teszik új vállalkozások építését, és jelentősen növelik a társadalmi termelés hatékonyságát.

Amint a 2005-ös kurzusmunka első részéből látható, az orosz olajipar sikeres eredményeket mutatott fel. A 2005. évi viszonylag gyenge teljesítmény ellenére az olajkitermelés (a Jukoszt nélkül) 6%-kal nőtt az előző évhez képest, a termelés növekedése pedig felgyorsult az év második felében. Ez lehetővé teszi az olajtermelés növekedésének előrejelzését a következő években, ami igen lenyűgöző eredmény a világ második legnagyobb olajtermelő országa számára. Ami a Gazpromot illeti, a konszern főbb területein a termelési volumen 2005-ben tovább csökkent; ha nem történt volna egy új leányvállalat nemrégiben történő megvásárlása, az éves termelés körülbelül 1,9%-kal csökkent volna. Ez hosszú távon nagyon aggasztó tendenciának tűnik.

A szakértői előrejelzések szerint, ha a jelenlegi tendenciák folytatódnak az új lelőhelyek kitermelésében, felhasználásában és felhasználásában, az ásványi készletek körülbelül 70-140 éven belül kimerülnek. Ezért az erőforrások ésszerű integrált fejlesztése megőrizheti a természeti erőforrásokat a jövő nemzedékei számára, és védheti hazánk népeinek érdekeit. A nyersanyaghiány kilátásba helyezése valós veszélyt jelent az emberiségre, az energiaéhség pedig nem a szkeptikusok találmánya: egyes országokban már most is energiaforráshiány tapasztalható. Ezért az altalaj védelme válik az emberiség legfontosabb problémájává. Szükség van a licencszerződések folyamatos és szigorú ellenőrzésére, a lelőhelyek üzemeltetési rendjének betartására, a fejlesztő általi monitoring megszervezésére és lefolytatására, a tájak rekultivációjára és rehabilitációjára.

HASZNÁLT FORRÁSOK LISTÁJA

1. Szövetségi törvény "Az altalajról". Az Orosz Föderáció Népi Képviselői Kongresszusa 1992. február 21-én fogadta el. A változtatásokat és kiegészítéseket az Állami Duma 1995. február 8-án fogadta el;

2. „A földtani feltárás, az altalaj ésszerű felhasználása és védelme állami ellenőrzéséről” szóló rendelet. Jóváhagyva az Orosz Föderáció kormányának 1998. szeptember 9-i 542. számú rendeletével;

3. Reimers N.F. Természetgazdálkodás. - M.: Gondolat, 1998. - S. 185-188;

4. Kasjanenko A.A. Környezetminőség-ellenőrzés. - M.: RUDN Egyetem Kiadója, 1993. - 124 p.;

5. Krasilov V.A. Természetvédelem: alapelvek, problémák, prioritások. - M.: Nauka, 2003. - S. 94-95;

6. Novikov Yu.V. Környezetvédelem. - M.: Felsőiskola, 2002. - 263 p.;

7. Owen O.S. Természeti erőforrások védelme. - M.: Kolos, 1999. - S. 326-340;

8. Konstantinov V.M. Természetvédelem: Tankönyv felsős hallgatóknak. oktatási intézmények. - 2. kiadás, javítva. és további - M.: "Akadémia" Kiadói Központ, 2003. - 167 p.;

9. Konstantinov V.M., Chemdze Yu.B. A természetgazdálkodás ökológiai alapjai. - M.: Mesterség, 2002. - S. 45-54;

10. Balandin R.K., Bondarev L.G. Természet és civilizáció. - M.: Gondolat, 1999. - 370 p.;

11. Protasov V.F., Molchanov A.V. Ökológia és természetgazdálkodás Oroszországban. - M.: Pénzügy és statisztika, 1998. - S. 324-328;

12. Novikov Yu.V. Ökológia, környezet és ember. oktatóanyag. - M.: FAIR-PRESS, 2003. - S. 285-311;

13. Bedenkov A.R., Petrash A.I., Polishchuk Yu.M. Az ásványkincsek ésszerű fejlesztésének egységes koncepciójának kialakítása felé. - Tomszk: Az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Fiókjának Tomszki Tudományos Központja, 1999. - S. 2-5;

14. Milov V. Válhat-e Oroszország energianagyhatalommá? // A közgazdaságtan kérdései. 2006. - 9. sz. - S. 21-23.;

15. Lukashev D. Áttekintés az olaj- és gázpiacról 2005-ben// Értékpapírpiac. 2006. - 2. sz. - S. 23-26.;

16. Polyakov V. Oroszország nyersanyagorientációja//Világgazdaság és nemzetközi kapcsolatok. 2006. - 1. szám - 93s.;

17. Kozyrev V.S. A színesfémkohászat néhány eredménye Oroszországban és a FÁK-országokban // Színesfémek. 2006. - 7. sz. - S. 5-6;

18. Fokina E. Üzemanyag és energia komplexum//Profil. 2006. - 18. sz. - S. 38-40;

19. Novikov Yu. Hogyan lehet megmenteni Oroszország ásványkincseit? // Gazdasági kérdések. 2007. - 1. sz. - S. 35-36;

20. Gazdaság és élet.// 2006. - 23. sz. - 3s.;

21. Érvek és tények//2007. - 7. sz. - S. 2-3.

Az ilyen mutatókat nemcsak a szennyező anyagok túlzott mennyiségének kimutatására fejlesztik ki, hanem az ivóvízben a létfontosságú (esszenciális) kémiai elemek hiányának megállapítására is. A szelénre vonatkozó ilyen mutató különösen az EGK-országok számára elérhető.

A normatív megközelítés a víz állapotának felmérésének kezdeti lépése, amely lehetővé teszi a kiemelt szennyező anyagok gyors és költséghatékony azonosítását és fejlesztését. gyakorlati tanácsokat a vízszennyezés negatív hatásainak csökkentése vagy megállítása.

Nem veszi azonban figyelembe a szinergia és az antagonizmus megnyilvánulásait a szennyező anyagok együttes fellépésében. Ez különösen igaz akkor, ha ezek az anyagok az MPC-értéket megközelítő koncentrációban vannak jelen, és az ilyen vizet hosszú ideig használják. Azt találták, hogy az alacsony dózisok hosszú távú hatása károsabb hatással lehet a vízi élőlények populációjára, mint az akut, de rövid távú toxikus hatás. Ezenkívül minden víztest egyedi a kémiai összetételben, a keveredési sebességben, hőmérsékleti rezsim, a víztömeg függőleges zónája és egyéb jellemzői. A normatív megközelítés jelentős hiányosságai közé tartozik a kísérleti megfigyelések elégtelensége az MPC értékek megállapításánál

A felhasznált vízforrások minőségének a normatív mutatóknak megfelelő szigorú betartására jelenleg minden fejlett országban fokozott figyelmet fordítanak. Az Egyesült Államokban 1974-ben különleges biztonsági törvényt fogadtak el vizet inni.

A vízrendszer állapotának megbízható felmérése és előrejelzése nagyon nehéz feladat, mivel ezt a rendszert számos és időben változó természeti és antropogén tényező befolyásolja, ill. vízi környezetösszetett fizikai-kémiai és mikrobiológiai folyamatok mennek végbe.

Az ilyen folyamatok megértéséhez figyelembe kell venni a fenéküledékeket, amelyek aktívan részt vesznek a „víz-üledék” kémiai cseréjében. Ez különösen igaz a mély folyadékkomponensek vízi környezetbe való beáramlása esetén. Az ilyen beáramlás széles körű elterjedését és nagy intenzitását a polcok fenéküledékében lévő vastag és kiterjedt gázhidrát-lerakódások, valamint a higany és más nehézfémek felhalmozódása a tavak iszapjában bizonyítja. A gázhidrát réteget a Bajkál-tó fenéküledékeiben találták meg.

A vízben végbemenő kémiai reakciókban jelentős szerepet tártak fel szén-, kén-, nitrogén- és foszforvegyületek, redoxpotenciál, mikroorganizmusok. Például a biogén folyamatok (bioszűrés) meghatározzák mind a terrigén, mind a biogén összetevők viselkedését a Bajkál-tóban.

A vízi környezetben zajló folyamatokra vonatkozó empirikus adatok beszerzésének legjobb módja a hidrogeokémiai térképezés, amelyet a monitoring hálózat igazolása követ. A hosszú távú rezsim megfigyelések eredményeként kapott információk alapul szolgálnak a vízrendszer állapotának időbeni előrejelzéséhez.

Jelenleg a környezeti előrejelzések céljára széles körben alkalmazzák a felszíni és felszín alatti vizek szennyezésének hidrogeokémiai folyamatainak számítógépes modellezését magas színvonalú programokkal. Ez lehetővé teszi hatalmas mennyiségű adat bevonását a tanulmányi területre és minőségileg új információk megszerzését.

Megbízhatóbb környezeti előrejelzést ad egy tanulmány laboratóriumi körülmények modell ökológiai rendszerekélő szervezetek bevonásával.

Ígéretes irány a vízrendszerek állapotának felmérésében és előrejelzésében az a megközelítés, amely abból áll, hogy tisztázzák a hosszú távú szennyezőanyag-beáramlásra adott válaszaikat. Az Ontario tartomány (Kanada) északnyugati ökológiailag tiszta részén található kis tó 8 éven át tartó mesterséges fokozatos elsavasodása azt mutatta, hogy a tározón belüli ökológiai kölcsönhatások láncolatában már magában a tóban is visszafordíthatatlan változások következtek be. kezdeti szakaszban negatív hatás.

Ezt a megközelítést tartják a legközvetlenebb és leghatékonyabb módszernek a teljes vízi ökoszisztéma állapotában bekövetkezett változások előrejelzésére a kémiai, fizikai és biológiai hatások hatására. Ő lesz az, aki a legnagyobb mértékben hozzájárul az ökoszisztémák viselkedésének szabályozásához szükséges tudományos alap létrehozásához.

Az elmúlt években a fejlett országokban a környezeti kockázat fogalmát széles körben alkalmazzák a környezet és összetevői állapotának felmérésére és előrejelzésére. Módszertanának alapelvei és kritériumai a kockázatok azonosítása, a szennyezés lakosságra, bioszférára és környezetre gyakorolt ​​hatásának felmérése, dózis-válasz értékelés, kockázatkezelés és csökkentési módok meghatározása, a kockázat elfogadhatósági feltételeinek tisztázása, fejlesztés módszerek és ellenőrzési módszerek.

A természetes vagy antropogén folyamatok hatására szennyezett vízrendszerek állapotának megítélése és előrejelzése markánsan eltér egymástól. Az olyan természetes folyamatok szabályozása, mint a Föld modern vulkáni és folyadéktevékenysége, lényegében lehetetlen. Ezért az erőfeszítéseket elsősorban a negatív következmények minimalizálására kell fordítani.

Az Orosz Föderációban a racionális vízhasználatnak magában kell foglalnia a vízvédelmi intézkedésekre vonatkozó stratégia kidolgozását az egész területen, egy hosszú távú program kidolgozását és végrehajtását az ivóvíz szennyezéstől és kimerüléstől való védelmére, figyelembe véve a regionális természeti és társadalmi tényezőket. - gazdasági jellemzők. Az Orosz Föderáció Természeti Erőforrások Minisztériuma programtervezetet dolgozott ki a vízkészletek ésszerű felhasználására és védelmére, az ország átállásának koncepciója alapján. fenntartható fejlődés. A vízgazdálkodás fenntartható fejlődése alatt a víztestek olyan állapotát értjük, hidraulikus szerkezetekés operatív intézkedések, amelyek garantálják az Orosz Föderáció lakosságának és nemzetgazdaságának megbízható ellátását jó minőségű vízzel a szükséges mennyiségben és rendszerben, a vízkészletek stabil szaporodását, a víztestek helyreállítását és védelmét, a következmények megelőzését és megszüntetését. a víz káros hatásairól, a vízi ökoszisztémák stabilitásának helyreállításáról és megőrzéséről.

Az Orosz Föderáció vízügyi ágazatának fenntartható fejlődését fenyegető veszélyt számos negatív tényező határozza meg. Először is, Oroszország európai része, ahol a lakosság többsége él, és ahol a fő ipari és mezőgazdasági potenciál összpontosul, a folyók teljes lefolyásának kevesebb mint 8%-át teszi ki. Másodszor, a víz minősége romlik, és évről évre nő a magas és nagyon magas szennyezettségű víztestek száma. Oroszország lakosságának mintegy fele olyan ivóvizet használ, amely nem felel meg a különböző minőségi mutatók higiéniai követelményeinek, és számos régióban (a Volga alsó része, Déli Urál, Kuzbass) a vízszennyezettség elérte az egészségre veszélyes szintet. A helyzetet nehezíti a termelési eszközök elöregedése és a vízipar alacsony technológiai színvonala, a vízhasználók pénzügyi helyzetének instabilitása, a gazdasági mechanizmus tökéletlensége.

Gyakorlati intézkedésekként a racionális vízhasználat problémáinak megoldására a következőket javasoljuk:

– az összes szennyezőforrás és a szennyvíztisztítás szintjének elszámolása;

– módszerek kidolgozása a felszíni és felszín alatti vizek szennyezésének következményeinek modellezésére azok felhasználásának minden területén:

- gazdasági ösztönzők a vízforgalmi rendszerek kidolgozására és megvalósítására a lehető legkisebb természetes vízfelvétel mellett;

– bővíteni kell a sekély víznyelők üzemeltetésének gyakorlatát, ami csökkenti a vízvétel negatív hatását a hidroszféra minden elemére és a környezet egészére;

– a leghatékonyabb, leggazdaságosabb és legidőszerűbb megelőző intézkedések végrehajtása, amelyek figyelembe veszik a vízi ökoszisztémák összetett folyamatait.

35 Vízvédő termékek. A víztestek ipari szennyezéssel szembeni védelmét szolgáló intézkedések a következők:

♦ vízmentes és vízszegény technológiák és zárt vízellátási ciklusok alkalmazása;

♦ a természetes forrásból vett vizek szennyezésének megelőzése vagy csökkentése;

A vízfogyasztók vízellátása lehet közvetlen áramlású, szekvenciális és fordított. Nál nél egyszeri át vízellátás, a technológiai folyamatot követően a visszahozhatatlan veszteségek (párolgás, kiömlés, termékbe kerülés) kivételével minden kivett víz visszakerül a tározóba. Nál nél következetes Ebben a rendszerben a vízforrásból származó vizet több folyamatban újrahasznosítják.

Az édesvízfogyasztás csökkentésének és a szennyvíz víztestekbe való kibocsátásának minimalizálásának legígéretesebb módja a bevezetés átruházhatóés zárva vízellátó rendszerek. átruházhatóvíz hőcserélőkben használják a felesleges hő eltávolítására, alkatrészek, termékek mosására, valamint oldószerként vagy reakcióközegként.

A keringtető vízellátás céljától függően hűtéssel, keringetett víz kezelésével és kombinált sémák a víz egyidejű tisztításával és hűtésével lehetségesek.

A korrózió, a csővezetékek és berendezések biológiai elszennyeződésének megelőzése érdekében a keringő víz egy részét tározóból vagy tisztított szennyvízből (fúvóvíz) friss víz hozzáadásával távolítják el a rendszerből. Ezenkívül a víz egy része a hűtőberendezésekben - hűtőtornyokban - elvész (felszínről való párolgás, fröccsenés). A helyrehozhatatlan vízveszteségek kompenzálására a rendszert nyitott tározókból és felszín alatti vízellátó forrásokból töltik fel. A hozzáadott víz mennyisége általában nem haladja meg a rendszerben keringő mennyiség 5-10%-át. A keringtető vízellátás alkalmazása lehetővé teszi az ipari termelés édesvíz-fogyasztásának 10-50-szeres csökkentését.

Zárt (nem vízelvezető) rendszerben a víz kerül felhasználásra termelési folyamatok ismételten kezelés nélkül vagy megfelelő kezelés után, amely kizárja a hulladékképződést és a szennyvíz tározóba való kibocsátását. A zárt rendszerek műszakilag nehezebbek, de leginkább a hulladékmentes termelés elveinek felelnek meg. Ezeket a felújított és újonnan épült vállalkozásoknál kell bevezetni.

A zárt vízellátó rendszer biztosítja az édesvíz megtakarítást minden iparágban, a maximális szennyvíz visszanyerést és gyakorlatilag kiküszöböli a környezetszennyezést.

A különféle szennyvízkezelési módszerek (10.8. ábra) rekuperációs és destruktív szennyvízkezelési módszerekre oszthatók. Az előbbiek az ipari szennyvízből az értékes anyagok kinyerését és további feldolgozását biztosítják. A roncsolásos kezelési eljárások során a szennyeződéseket oxidációval vagy redukcióval semmisítik meg, majd a megsemmisült termékeket gázok vagy üledékek formájában eltávolítják a vízből. Mechanikaitisztítás ipari szennyvíztisztítás előkészületeként szolgál. A lebegő szennyeződések eltávolítása ülepítéssel, szűréssel vagy ciklonnal történik. Az ülepítés ülepítő tartályokban (10.9. ábra, A), homokfogókban, különféle kivitelű derítőkben történik. Az ülepítés során mind az üledékek, mind a felszíni szennyeződések - zsírok, olajok, olajtermékek - leválasztásra kerülnek, amelyeket olajcsapdákkal távolítanak el. A szuszpendált részecskék ülepedésének fokozása érdekében a vizet centrifugális erőnek vetik alá nyílt vagy nyomás alatti hidrociklonokban és centrifugákban. A hidrociklon szerkezeti diagramja (10.9. ábra, B) hasonló a gáztisztításra szolgáló ciklon diagramjához.

A szűrést a szilárd vagy folyékony anyagok finoman diszpergált szennyeződéseinek szennyvízből történő elkülönítésére használják. A szűrők két fő típusa általános: szemcsés és mikroszálas. A szemcsés szűrőkben a vizet nem kohéziós porózus anyagokból (antracit, homok, márványforgács stb.) készült fúvókákon vezetik át. A mikroszűrők szűrőelemei 40-70 mikronos cellás hálóból és szilárd porózus anyagokból készülnek. Az olajtermékekből származó szennyvíz tisztítására széles körben használják a poliuretán habot, amely nagy olajabszorpciós képességgel rendelkezik.

Kémiai tisztítás Az oldható szennyeződések eltávolítására szolgál a szennyvízből, mielőtt azok tározóba vagy városi csatornába kerülnének, esetenként biológiai tisztítás előtt vagy után, valamint zárt vízellátó rendszerekben. A kémiai tisztítás fő módszerei: semlegesítés, oxidáció és redukció. A savakat vagy lúgokat tartalmazó szennyvizet semlegesítésnek vetik alá, hogy a közeg reakcióját közel semlegeshez (pH = 6,5-8,0) hozzák. A semlegesítés savas és lúgos szennyvíz keverésével, reagensek hozzáadásával, a szennyvíz közömbösítő anyagokon keresztül történő szűrésével történik. Elsajátítás alatt áll a lúgos vizek CO2, SO2, NO2 tartalmú füstgázokkal történő semlegesítésének módszere, amely lehetővé teszi a káros komponensek és maguk a gázkibocsátás egyidejű hatékony tisztítását.

Oxidáció mérgező szennyeződésektől (cianidok, oldott arzénvegyületek stb.) származó szennyvizek semlegesítésére szolgál, amelyek kinyerése más módon nem praktikus vagy lehetetlen. A szennyvíztisztítás során oxidálószerként gáznemű és cseppfolyósított klórt, levegő oxigént, ózont és egyéb reagenseket használnak. Az ózon erős oxidálószerként képes elpusztítani a vizes oldatokban lévő szerves anyagokat és egyéb szennyeződéseket. Az ózonozást olajtermékek, fenol, hidrogén-szulfid, cianidok és egyéb szennyeződések szennyvizének kezelésére használják. Ezzel egyidejűleg biztosított az ízek, szagok, elszíneződések és a víz fertőtlenítése. Az ózonozás előnyei (a klórozással összehasonlítva) azt a lehetőséget foglalják magukban, hogy az ózont közvetlenül a tisztítótelepen nyerik ózonizálókban, ahol az atmoszférikus oxigénből elektromos kisülés hatására keletkezik.

Biológiai kezelésSzennyvíz nagy szerepet játszik a szerves és egyes ásványi szennyeződésektől való vízkibocsátásban. Ez hasonlít a víztestek természetes öntisztulási folyamatához. A biotisztítást élőlények közössége végzi, amely különböző baktériumokból, algákból, gombákból, protozoákból, férgekből stb. áll. A tisztítási folyamat azon alapul, hogy ezek az organizmusok képesek az oldott szennyeződéseket táplálkozásra, növekedésre és szaporodásra felhasználni.

A mikroorganizmusok hatására két folyamat fordulhat elő - oxidatív (aerob) és redukáló (anaerob). NÁL NÉL aerobicfolyamatokat az eleveniszapban vagy biofilmben tenyésztett mikroorganizmusok vízben oldott oxigént használnak fel. Életműködésükhöz állandó oxigénellátásra és 20-30 °C hőmérsékletre van szükség. Anaerobtisztítás oxigénhez jutás nélkül megy végbe, itt a fő folyamat az iszap erjesztése. Ezeket a módszereket az erősen koncentrált szennyvíz szerves anyagoktól való tisztítására és az üledékek semlegesítésére használják,

A biológiai szennyvízkezelés történhet természetes körülmények között (öntözőmezőkben, szűrőmezőkben, biológiai tavakban) és mesterséges építményekben - különböző kialakítású aerotankok és bioszűrők. Az ipari szennyvíz biológiai tisztítását általában végzik. mesterséges körülmények között, ahol a tisztítási folyamatok gyorsabban mennek végbe.

Aerotank Ez egy vasbeton tartály válaszfalakkal külön folyosókra osztva, amely kényszerszellőztető berendezésekkel van felszerelve. A levegőztető tartályban a tisztítási folyamat úgy megy végbe, hogy levegőztetett hulladékkeveréket vezetnek át rajta: víz és eleveniszap, amely élő szervezetekből és szilárd szubsztrátumból (alga elhalt része és különféle szilárd maradékok) áll. Néhány óra alatt a szerves anyagok nagy része feldolgozódik. A levegőztető tartályból a tisztított szennyvíz és az eleveniszap keveréke a másodlagos derítőbe kerül. A fenékre leülepedett eleveniszapot a szivattyútelep tározójába engedik, és a tisztított szennyvíz vagy további tisztításra, vagy fertőtlenítésre kerül. A biológiai oxidáció során az eleveniszap biomasszája megnövekszik. Feleslegét az iszapkezelő létesítményekbe juttatják, és a fő része keringtetett eleveniszap formájában ismét visszakerül az aerotankba.

NÁL NÉL bioszűrők a szennyvizet csomós töltetrétegen szűrik át, amelyet zúzottkőként, kavicsként, salakként, duzzasztott agyagként, műanyagként, fémhálóként és egyéb anyagokként használnak fel, amelyek felületén biológiai filmréteg képződik, amely ezeket elvégzi. ugyanaz a funkció, mint az eleveniszap. Adszorbeálja és újrahasznosítja a szennyvízben lévő szerves anyagokat. A bioszűrők oxidáló ereje megnő, ha sűrített levegőt juttatnak beléjük a szűréssel ellentétes irányba.

A biológiai szennyvíztisztítás során nagy tömegű üledék képződik, amelyet ártalmatlanítani vagy semlegesíteni és elkülöníteni kell. Erre a célra eleveniszap tömörítést, víztelenítést, hőkezelést és egyéb műveleteket alkalmaznak. A semlegesítés után az iszap szerves-ásványi műtrágyaként vagy egyes anyagok alkotóelemeként használható. A kezelt iszap szántóföldi kijuttatása esetén mennyiségi korlátok vannak a mérgező fémionok jelenléte és az iszapban lévő nyomokban előforduló toxikus szerves vegyületek miatt. Eleveniszap hasznosítási technológiákat fejlesztettek ki, amelyek segítségével fehérje-vitamin termékeket, takarmányélesztőt és takarmányipari technikai vitaminokat nyernek.

Az ipari és kommunális szennyvizek hatékony kezelése az egyik legsürgetőbb mérnöki és környezetvédelmi probléma. Bonyolítja a használat közös rendszerek háztartási és ipari szennyvízcsatornák, az emberi és állati ürülék vízmosásának széles körben elterjedt alkalmazása, ezek hulladéktermékeinek mosóporok, samponok és egyéb felületaktív anyagok oldataival való keverése; Biológiai szennyvíztisztítással sem vonják ki belőlük a szerves anyagok 90%-ánál többet, a szervetlen vegyületeknek pedig csak 10-40%-át.

A meglévő biológiai szennyvízkezelési eljárások csak viszonylag egyszerű megsemmisítést tesznek lehetővé szerves vegyületek, a szervetlen és összetett szerves anyagoktól való tisztítás mértéke sokkal alacsonyabb. Emiatt speciális ipari szennyvizek kezelésére alkalmas új mikroorganizmus-törzsek előállítása szükséges: Már számos példa van arra, hogy válogatott törzseket alkalmazzanak nehézfém-ionokat, fenolokat, cianidokat és egyéb mérgező szennyező anyagokat tartalmazó szennyvíz kezelésének javítására.

Fizikai és kémiai módszerek szennyvíz mélytisztítására, finom lebegő részecskék (szilárd és folyékony) és oldható szennyeződések eltávolítására használják. Más tisztítási módszerekkel összehasonlítva számos előnnyel rendelkeznek, és alkalmazási körük az elmúlt években folyamatosan bővült. A módszerek ebbe a csoportjába tartoznak: koaguláció, flotáció, szorpció, ioncsere, extrakció, hiperszűrés, elektrokémiai tisztítás, bepárlás, deszorpció, szagtalanítás, gáztalanítás és mások.

Szomszédosak elektrokémiai módszerek szennyvízkezelés, beleértve az anódos oxidációt és a katódos redukciót, az elektrokoagulációt, az elektroflotációt és az elektrodialízist. Mindezek a folyamatok akkor mennek végbe, amikor egyenáramot vezetnek át a szennyvízen. Az elektrokémiai kezelés lehetővé teszi az oldható és lebegő szennyeződések szennyvízből kémiai reagensek használata nélkül történő kinyerését, lehetőséget ad a tisztítás technológiai folyamatának automatizálására, egyszerűsíti a tisztítóberendezések működését. Az elektrokémiai módszerek fő hátránya a magas villamosenergia-fogyasztás.

Az ipari vállalkozások tisztítóberendezéseinek tervezésekor hatékony szennyvízkezelési módszereket és sémákat kell választani. A keringő vízellátó rendszerek, a helyi és általános kezelési módszerek kombinációját tartják a legracionálisabbnak. A helyi tisztítás lehetővé teszi a legértékesebb komponensek kinyerését a különböző iparágak szennyvizéből, valamint az általános tisztítást akadályozó anyagokat. Az erre a termelésre jellemző szennyeződésektől megtisztított vizek átmennek a tisztítás második szakaszán az általános üzemi tisztítóberendezésekben. Az általános lefolyóban felhasználhatja a helyi lefolyók alkatrészeinek semlegesítő, koaguláló és egyéb tulajdonságait.

Az ipari szennyvizet az uralkodó szennyező anyagoknak megfelelően, a keletkezési helyeket és a szennyvizek mennyiségét figyelembe véve patakokba osztják vagy egyesítik. Kifejezett szennyezés hiányában az összes ipari szennyvizet egy áramlásba egyesítik, speciális tartályokat telepítve a tisztítóberendezések bemenetére - kollektor kiegyenlítők.

A vízellátás és a víztestek szennyezéstől való védelmének ígéretes iránya az ágazatközi vízgazdálkodási rendszerek létrehozása, amelyek figyelembe veszik a termelési technológiák, a vízhasználat, a kezelés és a kibocsátott víz elhelyezésének egymáshoz kapcsolódó fejlődését (Kukhar et al., 1989). ábrán láthatóban. 10.10. a rendszer biztosítja a víz újrahasznosítását és újrafelhasználását, valamint helyi és általános szennyvízkezelést az ipari és energetikai vállalkozásoknál. A helyi tisztításon átesett ipari szennyvizek egy részét és a települési szennyvizet közösen kezelik a központosított (térségi, városi) szennyvíztisztító telepeken. Az ágazatközi vízgazdálkodási rendszerek lehetővé teszik a tisztított háztartási és ipari szennyvíz felhasználását az öntözéses mezőgazdaságban, a villamosenergia-ipari szennyvíz hőjének felhasználását a mezőgazdasági termelés (például üvegházak fűtése) és a halászat intenzitására. Ezzel egyidejűleg a környezeti problémák is megoldódnak, mivel a vízkészleteket megtakarítják, és csökken a szennyvíz víztestekbe való kibocsátása.

37. Altalaj. A belek fogalma. Az ásványok osztályozása. Az ásványi anyagok kitermelésének és felhasználásának jellemzői a belekben és az óceánokban. Az ásvány- és szénhidrogénkészletek növekvő felhasználásának veszélyes tendenciái.

Alatt altalaj megért felső rész a földkéreg, amelyen belül a bányászat folyik.

Ásványok- a nemzetgazdaságban közvetlenül használt kőzet, valamint természetes ásványi képződmények, amelyekből különböző iparágak számára értékes ásványok nyerhetők ki.

A bányászati ​​vállalkozások fő terméktípusai esetében a természeti erőforrások ásványok, amelyek fel vannak osztva éghető, fémes és nem fémes.

Ásványi besorolás:

üzemanyag és energia - olaj, gáz, szén, olajpala, tőzeg, uránércek stb.;

érckészletek - vas- és mangánérc, bauxitok, kromitok, réz, ólom-cink, nikkel, volfrám, molibdén, ón, antimonérc, nemesfémérc stb.;

Az összetett ásványi nyersanyagok szilárd ásványi tüzelőanyagok - szén, olajpala. Megkülönbözteti az éghető részt (88-60%) és a ballasztot (12-40%). Az éghető rész szenet, hidrogént, valamint oxigén- és nitrogénszennyeződéseket, ként tartalmaz. A szerves éghető részben gyakran előfordul pirit (markazit). A ballaszt szilícium-dioxid ásványok, alumínium-oxid, karbonátok (mész), valamint szulfátok, vas, nikkel, króm, higany és ritka fémek keverékéből áll.

A ballasztrész ezen összetevői közül sok könnyen szublimálódik az égés során, és a füstgázokkal együtt kerül a légkörbe. Az ilyen tüzelőanyag nagy hőerőművekben történő elégetésekor, valamint a koksz előállítása során nagy figyelmet fordítanak ezeknek a vegyületeknek a dúsítási eljárásban történő előzetes extrakciójára, például a kén-piritekre. Így évente több mint 2 millió tonna, legfeljebb 10% kén-pirit (pirit) szennyeződést tartalmazó szenet küldenek dúsításra a Kimovsky külszíni és Mosbassa szénbányákból (Tula régió).

A szén-előkészítő üzemben a vágott vagy bányából származó szén speciális dúsításon megy keresztül, amely lehetővé teszi szilárd tüzelőanyag - kereskedelmi szénkoncentrátum, amely nem tartalmaz káros kénszennyeződéseket (kén-pirit), agyag téglagyártáshoz a helyi téglagyárban. . A piritkoncentrátum értékes nyersanyag a kénsav előállításához.

Az altalaj felhasználása az ásványlelőhelyek fejlesztésére a legracionálisabb és leghatékonyabb módszerek alkalmazását igényli a fő és azokkal együtt előforduló ásványok altalajból történő kinyerésére. A szén, vas- és színesfémércek, agrokémiai nyersanyagok külszíni bányászatának bővülésével párhuzamosan nagy figyelmet fordítanak a földalatti bányászati ​​rendszerek fejlesztésére, ennek következtében jelentősen megnőtt a készletek visszanyerése, ami jelentősen növelte az ásványi nyersanyagok termelését, miközben munkaerő- és tőkeköltségeket takarított meg. Például a vas kitermelése révén 1960 és 1980 között. 68,2%-ról 73,7%-ra nőtt, az apatit - 84-ről 87,8%-ra, a káliumsóké - 26,8-ról 32,7%-ra. A teljes szén-visszanyerés ebben az időszakban 69,7-ről 81,4 százalékra nőtt. A XX. század 60-as éveitől a vasérc dúsítási kapacitásai is fejlődnek: csak az 1965-1975 közötti időszakban a 65%-nál nagyobb vastartalmú koncentrátum gyártása 63,5-szeresére, a vasérc termelése pedig 63,5-szeresére nőtt. A vasércpellet – a vasérctermékek új típusa – 40-szeresére nőtt ugyanebben az időszakban. Több tízmillió tonna szenet vesznek el a bevágásokban és bányákban keletkező meddő kőzetekben.

A hulladékszén megbízható alapként szolgálhat a helyi tüzelőanyag-szükségletek kielégítésére. Hazánkban a Korkinsky külszínen ( Cseljabinszk régió) több mint 30 éve működik egy hidraulikus meredek lejtős szeparátor, amely évente több mint 250 ezer tonna szén kinyerését teszi lehetővé a szakasz lerakott szénkőzeteiből. Jelenleg ilyen létesítmények működnek a moszkvai régió medencéjében és másokban. A szénbányákban és -bányákban lévő létesítmények használata jelentősen csökkentheti a megtermelt szén költségét, és növelheti a szénnek a bélből történő kitermelésének mértékét a termelés során. A betétek fejlődése során a XX. század 90-es éveiben. az érc belekből való kivonásának mértéke megnőtt. Az ásványok mintegy 70%-át színesfémek külszíni bányászatával nyerik ki. A bányákban és a földalatti bányákban széles körben alkalmazzák a tölcséres visszatöltő rendszereket. A rakodókomplexumok használata lehetővé teszi az ércveszteség azonnali csökkentését a belekben, javítja a kivont nyersanyagok minőségét, és többszörösen csökkenti a munkaerőköltségeket. Ennek eredményeként 1,5 millió tonnával csökkent a színes- és ritkafémérc éves helyrehozhatatlan vesztesége az altalajban. Jelentős készletek állnak rendelkezésre a munka minőségének és termelékenységének javítására a fejlett bányászati ​​módszerek - halom- és földalatti kilúgozás - alkalmazásával, amelyek lehetővé teszik a szegény, egyensúlyon kívüli ércek, dúsító zagyok készleteinek kidolgozását.

Az ásványlelőhelyek fejlesztésének javításának megjelölt irányai speciális, nagy teljesítményű géprendszerek létrehozását, az automatizálás és a telemechanizáció széles körű bevezetését, valamint a fejlesztés komplex problémáinak megoldását igénylik. technológiai folyamatok termelés integrált alapon.

Altalaj védelme.

talajvédelmi intézkedések kombinációban kell végrehajtani. A komplexitást négy talajvédelmi intézkedéscsoport – szervezési és gazdasági, agrotechnikai, erdőrekultivációs és vízépítési – rekultivációs hatékony és gazdaságilag megvalósítható kombinációja határozza meg. Szervezési és gazdasági tevékenység magában foglalja a terület (határok, szántók, utak stb.) és egyéb talajvédelmi intézkedéscsoportok szükséges szervezésének talaján megfelelő kombinációjának és egymáshoz kapcsolódó elhelyezésének kialakítását, figyelembe véve a gazdaság természeti és gazdasági feltételeit.

Agrotechnikai talajvédelmi intézkedések minden zónában és bármilyen természeti és gazdasági körülmény között végeznek, és a következő alcsoportokba sorolhatók.

Bányászati ​​problémák. A réz-molibdénérc kitermelése és dúsítása ember okozta változásokhoz vezet a környezetben. Az érc külszíni bányászata a legtöbb lelőhelyen megzavarja a természeti tájat. Ebben az esetben nagy antropogén sziklák és kiterjedt kőbányák keletkeznek. A rézionok és vegyületei magas toxicitása miatt pedig van egy kép egy régi rézbányáról az Egyesült Államokban, Montana államban, Butte városa közelében – ez a világ legmérgezőbb tava.

A por lefújja a hulladéklerakókról, és a szél akár 6 km-re is elhordja. A por leülepedik a növények felületén, eltömítve a levelek és tűlevelek sztómáit, ami elnyomásukhoz vezet.

A környezeti problémák megoldásának módjai.

A talajfelszínen leülepedő por javítja tulajdonságaikat, mert az ásványi porszemcsék elősegítik a talaj felső horizontjainak levegőzését, csökkentik a savasságot és az ellátottságot. tápanyagok(foszfor és nyomelemek).

Az Orosz Tudományos Akadémia Kolai Fiókjának sarki alpesi botanikus kertjében folynak a munkálatok a zagytárolókba vetendő fűszernövények kiválasztásán, hogy megakadályozzák a felületükről a por kicsapódását. Valamint kevésbé mérgezőkre való átállás. És az apatit ércek dúsítási módszereinek változása. Erdősávok telepítése a por elleni védelem érdekében.

Összegzésképpen elmondható, hogy a réz-molibdénércek kitermelésében és feldolgozásában elvileg, mint minden bányászati ​​tevékenységnek, számos hátránya van, nevezetesen:

• 1. Amikor a bányászat, a sztrippelés és a kőfejtés pusztításhoz és talajromláshoz vezet;
• 2. A feldolgozás során nagy területeket elfoglaló hulladék keletkezik;
• 3. A bányászat és a szállítás során felszaporodó porképződés, ami viszont a "szilikózis" nevű betegség kialakulásához vezet;
• 4. Flotációs reagensek használata.

Természetesen vannak módok ezeknek a problémáknak a megoldására: erdősávok telepítésével a por felfogására, elektrosztatikus porleválasztóval, amikor por szabadul fel a növényből. Új bányászati ​​és feldolgozási technológiák bevezetése. És a flotációs dúsítási módszerek környezetbarátabbra váltása: mágneses és elektromos elválasztási és gravitációs módszerekkel.

Ásványok (beleértve a kősót is) bányászati ​​módszerrel történő kitermelése során gyakran előfordul omlás. A bányászati ​​technológiák megsértése környezeti katasztrófához vezethet.

Fontos probléma a bányászat, feldolgozás és dúsítás pazarlása. A hamuzsír iparban a nyersanyagok feldolgozása és dúsítása során szilárd halithulladékok keletkeznek, amelyek a lerakókba kerülnek. 1 tonna KCl-hoz 3-4 tonna hulladék keletkezik, a főkomponens NaCl (90%) mellett MgCl2-t, Br-t és oldhatatlan anyagokat tartalmaznak. A Berezniki és Solikamsk területén található természetes szemétlerakókat évente több millió tonnával töltik fel. A kálium-, magnézium- és nátriumsók extrakciója és dúsítása következtében a természetes ökoszisztémák és a talaj szikesedése következik be. A sós szennyvíz a mellékfolyókon keresztül jut be a folyóba. Kamu, amely az egymillió lakosú Perm város és más közeli városok ivóvízforrása.

Jelenleg a szolikamski lelőhelyek fejlesztését az Uralkali cég végzi. A környezetre gyakorolt ​​negatív hatások csökkentése érdekében a vállalat évente környezetvédelmi intézkedési programot hagy jóvá és hajt végre. Az Uralkali következetesen csökkenti a szennyvízkibocsátást, csökkenti a termék tonnánkénti fajlagos vízfogyasztását, csökkenti a légkörbe történő káros kibocsátásokat és növeli a gyártási hulladék felhasználását.

A sók kinyerésével és feldolgozásával kapcsolatos problémákra átfogó megoldást kínálhatunk. A környezeti helyzet javítása érdekében a vállalkozásoknak fel kell hagyniuk a sóhulladék litoszféra felszínén történő tárolásával, és fokozatosan át kell költözniük a kiaknázott területekre történő tárolására. Szükséges továbbá a bányászati ​​műveletek technológiájának fejlesztése a halit és a hulladékkő bányákból történő kitermelésének csökkentésével.

A halit hulladékból asztali sót lehet előállítani, ami a magas szállítási költségek miatt csak a kialakult hamuzsírlelőhelyek közelében található vállalkozások számára lehetséges. Ígéretes irány az alapanyagok komplex felhasználásának módja is: a mellékkomponensek - Mg, Br kinyerése, a hulladék felhasználása műszaki só és egyéb termékek előállítására.

Összegezve azt mondhatjuk, hogy ma már elegendő modern technológia van a csökkentésére negatív hatás a környezetre. A vállalkozásoknak nem szabad ezen spórolniuk ökológiai állapot a bányászati ​​módszertől függetlenül.

A külszíni bányászat a legnegatívabb hatással van a környezetre a bányaterületen. A környezetre gyakorolt ​​antropogén hatások következtében észrevehetően romlik a környezet környezeti feltételek emberi lét. Például a levegő, a talaj, a fenéküledékek, a természetes vizek, a Föld élővilágának és abiotájának szennyezése.

Kísérletek megállapították, hogy a fő hatástípusok nyitott fejlesztés A közönséges ásványok lelőhelye a természetes ökoszisztémák közvetlen elpusztítása a bányaterületen belüli helyi területeken. A bányaterületen kívül a fő hatást az ipari robbanóanyagok, útépítő berendezések motorjai és járművek robbanásából származó por és szennyezőanyag-kibocsátás okozza a bányászati ​​egészségügyi védőkörzet határain belül. Feltárták a bányászat területén és a helyi kibocsátó létesítményekbe való áramlási területen a szennyezés és a talajvíz kémiai összetételének változásának kockázatát a hasznos réteg mögött.

A talaj és a növénytakaró szennyezése nehézfémekkel, benzo (a) pirénnel, olajtermékekkel és komplexekkel szerves anyag az iparból és a közlekedésből származó kibocsátással. Általában a jelentős szennyezettségű zónák kis területtel rendelkeznek az utak mentén, ipari vállalkozások és repülőterek közelében. A talajszennyezés és savasodás a nehézfémek, a kén és a nitrogén-oxidok határokon átnyúló szállításával is összefügg.

Az antropogén hatások általában a geoszisztéma minden összetevőjét érintik. A talaj állapotát kedvezőtlenül befolyásolja a természetes növényi képződmények által elfoglalt terület csökkenése, amelyet az agrocenózisok váltanak fel. A szántás a növényzet pusztulásához, a vízháztartás összetevőinek megváltozásához vezet; a felszíni lefolyás arányának növekedése miatt felerősödnek az eróziós folyamatok, megváltozik a talaj szerkezete, romlanak vízfizikai tulajdonságai. A nehézfémek nemcsak a talajokat, hanem a rajtuk növő növényzetet is szennyezik, amelyen keresztül bejutnak az állatok és az emberek szervezetébe, betegségeket okozva. A földkészletek állapota összefügg az egész természeti komplexum állapotával, mivel "a talaj a táj tükre".

A föld erőforrások környezeti problémái:

1. talajerózió
2. A földek vizesedése
3. Nehézfém szennyezés
4. Újrakonszolidáció
5. Kimerülés (párátlanítás)
6. Savasodás
7. Szikesedés
8. Degradáció

Annak ellenére, hogy az erdők megújuló erőforrások, az erdőirtás mértéke túl magas, és nem fedezi a szaporodási ráta. Évente több millió hektár lombhullató és tűlevelű erdő pusztul el. A trópusi erdők, amelyek a Földön létező fajok több mint 50%-ának adnak otthont, korábban a bolygó 14%-át borították, most pedig már csak 6%-át. India erdős területei az elmúlt fél évszázadban 22%-ról 10%-ra csökkentek. Megsemmisülnek tűlevelű erdők Oroszország középső régiói, a távol-keleti és szibériai erdők és mocsarak jelennek meg a tisztások helyén. Értékes fenyő- és cédrus erdőket vágnak ki.

Az erdők égetése szén-monoxid-szennyezést okoz a levegőben, több szén-monoxid bocsát ki, mint amennyit elnyel. Ezenkívül az erdők irtásakor szén kerül a levegőbe, amely felhalmozódik a fák alatti talajban. Ez körülbelül a negyedéhez járul hozzá a Földön az üvegházhatás létrehozásának folyamatához. Sok erdőirtás vagy tűzvész következtében erdő nélkül maradt terület sivataggá válik, mivel a fák elvesztése azt a tényt eredményezi, hogy a csapadék könnyen elmosza a vékony termékeny talajréteget. Az elsivatagosodás hatalmas számú ökológiai menekültet okoz – olyan etnikai csoportokat, amelyek számára az erdő volt a fő vagy egyetlen létforrás. Az erdei területek sok lakója otthonával együtt eltűnik.

Egész ökoszisztémák pusztulnak el, pótolhatatlan fajokhoz tartozó növényeket használnak gyógyszerekhez, és sok, az emberiség számára értékes biológiai erőforrást semmisítik meg. Több mint egymillió biológiai faj él trópusi erdők, a kihalás veszélye fenyegeti. A fakitermelés után kialakuló talajerózió áradásokhoz vezet, mivel a víz áramlását semmi sem tudja megállítani. Az árvizeket a talajvíz szintjének megsértése okozza, mivel a belőlük táplálkozó fák gyökerei elhalnak. Például a Himalája lábánál lezajlott kiterjedt erdőirtás következtében Banglades négyévente hatalmas árvizeket kezdett elszenvedni. Korábban százévenként legfeljebb kétszer fordult elő árvíz.
A világ lakosságának több mint fele ma városokban él. A legtöbb országban Európai Únió ez az arány körülbelül 70%, és a becslések szerint 2030-ra eléri a 80%-ot. Oroszországban a városi lakosság meghaladja a 72%-ot, az ország északnyugati részén, a központi szövetségi körzetben pedig eléri a 90%-ot, a szverdlovszki régióban ez az arány 84%.

Ugyanakkor egy modern város erőteljes társadalmi-gazdasági és mérnöki infrastruktúrájával a környezeti leromlás egyik fő bűnösévé válik. A városok adják az összes légköri kibocsátás 80%-át és a globális szennyezés 3/4-ét. A világ összes városa évente akár 3 milliárd tonnát is termel szilárd hulladék, (összehasonlításképpen a világon évente kb. 1,5 milliárd tonna acélt olvasztanak, kb. 2 milliárd tonna gabonát állítanak elő). Ugyanakkor a nagyvárosi agglomerációk szennyező hatása tőlük 50 kilométeres távolságban nyomon követhető. Ennek megfelelően megváltoztatják a természeti környezetet, és hatalmas területek antropogén táját alkotják.

A városi környezet szennyezésének fő forrásai a járművek és az ipari vállalkozások. A problémák külön csoportja a háztartási és egyéb hulladékokhoz, illetve ezek elhelyezéséhez kapcsolódik. Például az Egyesült Államokban 2011-ben körülbelül 250 millió tonna háztartási hulladék keletkezett, amelynek 34,7%-át, azaz körülbelül 87 millió tonnát teljesen újrahasznosítottak. (Oroszországban a hivatalos adatok szerint körülbelül 63 millió tonna keletkezik évente - körülbelül 10 %).

A városok, elsősorban a legnagyobb városok környezeti problémái a lakosság, a közlekedés és az ipari vállalkozások viszonylag kis területen történő túlzott koncentrációjával, az ökológiai egyensúly állapotától nagyon távol álló antropogén tájak kialakulásával járnak.

A világ népességének növekedési üteme 1,5-2,0-szer alacsonyabb, mint a városi népesség növekedése, amely ma a világ lakosságának 40%-át foglalja magában. Az 1939-1979 közötti időszakra. népesség nagyobb városok 4-szeresére, közepesen 3-szorosára, kicsiben 2-szeresére nőtt.

A társadalmi-gazdasági helyzet sok országban az urbanizációs folyamat irányíthatatlanságához vezetett. A városi lakosság százalékos aránya az egyes országokban: Argentína - 83, Uruguay - 82, Ausztrália - 75, USA - 80, Japán - 76, Németország - 90, Svédország - 83. A milliomosok nagyvárosai mellett a városi agglomerációk ill. Az egyesített városok gyorsan növekednek. Ezek Washington – Boston és Los Angeles – San Francisco az USA-ban; a németországi Ruhr városa; Moszkva, Donbass és Kuzbass a FÁK-ban.

Az anyag és az energia körforgása a városokban jelentősen meghaladja a bennük lévőt vidéki táj. A Föld természetes energiaáramának átlagos sűrűsége 180 W/m2, az antropogén energia részaránya benne 0,1 W/m2. Városokban 30-40, sőt akár 150 W/m2-re is nő (Manhattan).

A nagyvárosok felett a légkör 10-szer több aeroszolt és 25-ször több gázt tartalmaz. Ugyanakkor a gázszennyezés 60-70%-a a közúti közlekedésből származik. Az aktívabb páralecsapódás a csapadék mennyiségének 5-10%-os növekedéséhez vezet. A légkör öntisztulását a napsugárzás és a szélsebesség 10-20%-os csökkenése akadályozza meg.

Alacsony légmozgás esetén a város feletti termikus anomáliák 250-400 m-es légköri rétegeket borítanak, a hőmérsékleti kontrasztok elérhetik az 5-6 (C-ot is), amelyekhez hőmérsékleti inverziók társulnak, ami fokozott szennyeződéshez, ködhöz és szmoghoz vezet.

A városok 10-szer több vizet fogyasztanak fejenként, mint vidéki területek, és a víztestek szennyezése katasztrofális méreteket ölt. A szennyvíz mennyisége eléri a napi 1 m2-t személyenként. Ezért szinte minden nagyvárosban vízhiány tapasztalható, és sokuk távoli forrásokból kap vizet.

A városok alatti víztartó rétegek a folyamatos kutak és kutak szivattyúzása következtében erősen kimerültek, ráadásul jelentős mélységben szennyezettek.

gyökeres átalakuláson megy keresztül talajtakaró városi területek. Nagy területeken, autópályák és negyedek alatt fizikailag megsemmisül, az üdülőterületeken - parkokban, tereken, udvarokban - súlyosan megsemmisül, szennyezett. Háztartási hulladék, a légkörből származó káros anyagok, nehézfémekkel dúsított, talajterhelés hozzájárul a víz- és szélerózióhoz.

A városok növénytakaróját általában szinte teljes egészében "kulturális ültetvények" képviselik - parkok, terek, gyepek, virágágyások, sikátorok. Szerkezet antropogén fitocenózisok nem felel meg a természetes növényzet zonális és regionális típusainak. Ezért a városi zöldfelületek fejlesztése mesterséges körülmények között, az ember által folyamatosan támogatott. Az évelő növények a városokban súlyos elnyomás körülményei között fejlődnek.