Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Геологічні аспекти взаємодії

Література

План

Лекція 6-7

Деструкція полімерів

 

В процесі переробки полімерів і експлуатації виробів відбувається погіршення їх фізико-механічних властивостей, тобто протікають процеси старіння. Старіння зазвичай проявляється в деструкції. Деструкція супроводжується зменшенням молекулярної маси полімеру, що дозволяє кількісно оцінювати цей процес. Термічна деструкція полімерів зазвичай є ланцюговою реакцією. Для запобігання процесів старіння використовують стабілізацію полімерів.

ГЕОЛОГІЧНІ ТА ПЕДОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ВЗАЄМОДІЇ СУСПІЛЬСТВА ТА ПРИРОДИ

1. Геологічні аспекти взаємодії:

а) поняття про літосферу, геологічні процеси та геологічне середовище;

б) проблема використання та охорони надр Землі;

в) інженерна геологія як наука.

2. Педологічні аспекти взаємодії:

а) поняття про педосферу;

б) вплив господарської діяльності людини на ґрунт;

в) сучасний стан земельних ресурсів в Україні та їх охорона.

3.Рекультивація порушених земель.

 

1. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної екології. — К.: Либідь, 1993.-304с.

2. Джигирей В.С. Екологія та охорона навколишнього природного середовища: Навчальний посібник. — К.: Т-во "Знання", КОО, 2002. — 203 с.

3. Назарчук М.М. Основи екології та соціоекології: Навчальний посібник. — Львів: Афіша, 2000. — 256 с.

4. Основи соціоекології: Навчальний посібник /Г.О.Бачинський, Н.В.Беренда, В.Д.Бондаренко та ін.; За ред. Г.О.Бачинського. — К.: Вища школа, 1995. — 238 с.

 

а) поняття про літосферу та геологічні процеси

Наша планета являє собою стиснуту з полюсів кулю — геоїд з полярним радіусом 6356,863 км і екваторіальним радіусом 6378,245 км. Площа поверхні Землі сягає 510 млн. км2. Будова Землі неоднорідна. Вона складається з трьох оболонок — земної кори, мантії та ядра, які відокремлюються чітко вираженими поверхнями, де різко змінюються швидкості пружних сейсмічних хвиль, викликаних землетрусами або штучними вибухами.

Потужність земної кори під ложем океанів досягає 5-12 км, у рівнинних регіонах — 30-40 км, а під горами — 50-75 км. Мантія Землі простягається нижче земної кори до глибини 2900 км від поверхні, ядро Землі — до її центру, тобто до глибини 6370 км.

У верхній частині мантії на різних глибинах від 20 км (під найбільш рухомими зонами земної кори) до 400 км (під океанами) сейсмічними методами встановлено існування шару розплавлених, але стиснутих гірських порід, що перебувають в аморфному розм’якшеному стані. Цей шар називають астеносферою.Йому належить важлива роль у глибинних геологічних процесах. Подібні за станом до астеносфери лінзи розплавлених гірських порід мають місце і у земній корі. З ними, очевидно, пов’язані вулканічні осередки. Земна кора разом з верхньою (до астеносфери) твердою частиною мантії являє собою кам’яну оболонку землі — літосферу.

Отже, у горішніх геосферах Землі — літосфері, гідросфері та атмосфері відбувається безперервний геологічний кругообіг речовин, викликаний внутрішніми (ендогенними) та зовнішніми (екзогенними) геологічними процесами. Внаслідок глибинних ендогенних процесів тектонічні рухи піднімають, опускають і зминають у складки цілі блоки земної кори, формуючи рельєф земної поверхні. Поверхневі екзогенні процеси — геологічна діяльність вітру, текучих вод та льодовиків, а також викликані гравітаційними силами зсуви, обвали та осипи намагаються знівелювати, вирівняти цей рельєф. Виступи рельєфу поступово руйнуються, заглибини заповнюються новоутвореними осадовими відкладами. Крім того, розломами з глибин Землі піднімається розплавлена магма, яка застигає на поверхні або біля поверхні Землі у вигляді магматичних порід. Ці породи, що є нестійкими у поверхневих умовах, вивітрюються, вступають у хімічні реакції з водою, киснем, вуглекислим газом гідросфери та атмосфери, перетворюються на нові осадові породи, що перевідкладаються на поверхні Землі екзогенними процесами.

Приповерхнева частина земної кори є одним з найважливіших компонентів глобальної соціоекосистеми. З одного боку, вона є мінерально-сировинною базою для виробничої діяльності, а з іншого, — місцем існування усієї господарської діяльності людства. На гірських породах формується ґрунтовий і рослинний покриви, по них пересуваються люди, вони є природною основою фундаментів усіх будівель та інженерних споруд. Гірські породи верхньої частини літосфери, що перебувають під впливом інженерно-господарської діяльності людей, називають геологічним середовищем. Часто їх ще називають надрами Землі. З розвитком людського суспільства антропогенний вплив на геологічне середовище безперервно зростає. Цей вплив змінює природні геологічні процеси, перетворює їх на антропогенні (інженерно-геологічні) процеси, які пошкоджують навколишнє середовище. В середині XX ст. людина, яка стала найбільшою геологічною силою на нашій планеті, господарська діяльність людей порушила планетарний геологічний кругообіг речовин і почала викликати інженерно-геологічні процеси, сумірні з природними і навіть потужніші за них

Геологічне середовище є важливою частиною навколишнього середовища, з ним щільно пов’язані інші природні компоненти глобальної соціоекосистеми. Від складу та будови приповерхневої товщі гірських порід і рухів земної кори залежать особливості рельєфу земної поверхні. Гірські породи безпосередньо впливають на ґрунти і рослинний покрив, які на них розвиваються, а посередньо — також і на тваринний світ, клімат тощо. З іншого боку, рельєф, клімат та інші фізико-географічні умови впливають на стан геологічного середовища. Палеографічні умови, в яких відбувалося формування тієї чи іншої осадової породи, відобразились на її будові та механічному, мінералогічному і фазовому складі, від чого значною мірою залежать міцність та деформативність породи, тобто ті її властивості, які мають особливо важливе значення для інженерно-господарського освоєння геологічного середовища.

б) проблема використання та охорони надр Землі

Надра або геологічне середовище Землі використовуються в кількох напрямах: 1) для добування корисних копалин; 2) зберігання рідких і газоподібних корисних копалин у природних і штучних сховищах; 3) створення різних споруд і навіть цілих заводів; 4) транспортних комунікацій (метро, трубопроводи); 5) захоронення промислових токсичних і радіоактивних відходів.

Промисловому використанню надр обов’язково має передувати їх ретельне геологічне, гідрогеологічне й інженерно-геологічне дослідження. Мінеральні ресурси, зосереджені в надрах, є основою функціонування головних галузей світового господарства. Мінеральні ресурси — це сукупність усіх корисних копалин суші й Світового океану, які використовуються в галузях енергетики, чорної та кольорової металургії, хімічної промисловості, будівництва. Вони є національним багатством кожної країни. Видобуті нині з надр землі корисні копалини забезпечують сировиною енергетику (на 83 %), хімічну (на 75) і металургійну промисловість (на 80-90 %). Щорічно на нашій планеті видобувається майже по 30 т різних корисних копалин на людину.

Останнім часом корисні копалини стали причиною політичних суперечок і міжнародних конфліктів, предметом вивчення спеціальних комісій ООН (південь і північ Африки, Чилі, Близький Схід, нафтові родовища Північного моря, залізо-марганцеві конкреції Світового океану та ін.).

Мінеральні ресурси нині значною мірою визначають економічний потенціал будь-якої держави. У гірничодобувній промисловості розвинених країн зосереджено до 35-45 % основних виробничих фондів, зайнято майже п’яту частину трудівників.

Ще один дуже важливий факт — лише 1-5 % усього обсягу речовин, що видобуваються з земних надр, через недосконалість сучасних технологій і техніки реалізуються у вигляді продукції виробництва, решта йде у відходи та втрачається на етапах виробництва. Наприклад, на Ангренському родовищі в Узбекистані за рік видобувають 6,9 млн. т каолінів, а відвантажують споживачам — 385 тис. т, тобто 6 %.

З розвитком цивілізації й народонаселення різко зросло видобування корисних копалин у всьому світі. За 80 років від початку ХХ ст. з надр Землі було добуто більше к.к., ніж за всю історію цивілізації. Через кожні 15 років об’єм видобутих к.к. подвоюється. До 1962 р. на поверхні Землі накопичився 861 млрд. т техногенних (тобто перероблених і перевідкладених людською діяльністю) геологічних відкладів. За чотири останні десятиріччя ця цифра більше ніж потроїлася. Для порівняння варто нагадати, що природним шляхом поверхневими текучими водами на нашій планеті щорічно відкладається лише 13 млрд. т уламкових гірських порід.

Величезного значення для економіки всіх країн набули такі корисні копалини, як нафта й газ, алюмінієві руди, хром, нікель, кобальт, титан, уран, марганець, свинець і олово. Міжнародні експерти підрахували, що за сучасних темпів видобування навіть найбільші родовища нафти будуть вичерпані через кілька десятиріч (Саудівська Аравія — 68 років, Об’єднані Арабські Емірати — 72, Кувейт— 221, Іран — 114 років, інші родовища — набагато швидше). Дані ООН свідчать: якщо країни, що розвиваються, збільшать видобування й використання мінеральних ресурсів до рівня США початку 90-х років XX ст., то запаси бокситів, міді, нафти, газу свинцю, цинку будуть вичерпані протягом 5-15 років.

Спеціалісти також вважають, що десятимільярдне населення Землі щорічно буде викидати близько 400 млрд. т твердих відходів — кількість, достатня для того, щоб завалити відходами Лос-Анджелес шаром товщиною 100 м.

Ці відомості ще раз підтверджують необхідність стимуляції використання вторинних ресурсів, ресурсозбереження, переходу на безвідхідні технології виробництва та використання альтернативних матеріалів.

Як же забезпечена власними мінеральними ресурсами Україна? За даними спеціалістів "Дойче Банк" (ФРН), мінеральні ресурси України оцінено в вісім балів за десятибальною системою. Наведемо дані АН України про рівень задоволення потреб нашої країни власними мінеральними ресурсами за станом на 1990 р., %:

Графіт — 700, каолін первинний — 400, ртуть — 250, сірка самородна — 200, марганець — 175, сіль кухонна — 150, залізні і титанові руди — по 140, більшість будівельної сировини (цементної, каменю, гіпсу, вогнетривкої глини і т.д.) — 100 і більше, вугілля — 95, доломіт — 70, газ природний — 22, солі калійні — 12, нафта — 8, а такі к.к. як алюмінієві (боксити, апатити) та поліметалічні руди — близько 0.

Докорінна перебудова структури в напрямі зниження частки важкої індустрії, військово-промислового комплексу й збільшення частки науковомісткої продукції та товарів народного споживання дозволить істотно зменшити енергомісткість виробництва й залежність України від зовнішніх поставок ресурсів, у першу чергу паливно-енергетичних.

В умовах наростаючої в усьому світі кризи мінеральних ресурсів особливого значення набувають запаси корисних копалин, зосереджені на дні Світового океану — від шельфу до найбільших глибин. Це будівельні матеріали, нафта, газ, поліметали, сірка, тощо, фосфоритові та залізо-марганцеві конкреції, їх приблизна маса лише в Тихому океані становить 1500 млрд. т, і містять вони не лише залізо та марганець, але й мільярди тонн міді, нікелю, кобальту.

Слід зазначити, що корисні копалини суші вичерпні, невідновні, а конкреції — відновні. ВТихому океані, як підраховано, щорічно утворюється близько 6 млн. т конкрецій. Запасів таких підводних корисних копалин вистачить людству на багато сотень і тисяч років (нікелю — на 70 тис. років, марганцю — на 140, кобальту — на 420 тис. років). Для видобування залізо-марганцевих конкрецій створено вісім міжнародних консорціумів і координаційний центр "Інтермаргео". Головна вимога до промисловців — використовувати для розробки підводних родовищ лише такі технології й обладнання, які не зашкодять екосистемам океану ні тепер, ні на далеку перспективу. З 1987 р. американськими та японськими компаніями розпочато перші роботи по добуванню конкрецій у зоні Кларіон-Кліппертон у північно-східній частині Тихого океану на обмежених ділянках.

У перспективі важливою сировиною-продуктом океанських глибин будуть також діатомові й глобігерінові мули (містять величезну кількість кремнезему й кальцію), "червоні" глини (містять сотні мільярдів тонн окису алюмінію) та багаті кольоровими металами гідротермальні відклади рифтових долин Серединно-океанічних хребтів.

Не менш важливими є води Світового океану, в яких у розчиненому вигляді є величезна кількість корисних речовин і елементів, а методи їх вилучення продуктивно розробляються в багатьох країнах.

Під впливом гірничих розробок — розвитку кар’єрів, шахт, свердловин — істотно змінюються природні ландшафти й екологічні ситуації. Під час підземних розробок виникають пустоти, тріщини в масивах гірських порід, просідання, обвали породи, дренаж водоносних горизонтів і їх осушення. Утворюються також розриви, воронки, а на великих глибинах у гірських породах мають місце удари, викиди, набухання порід, виділення метану, сірководню, раптові прориви підземних вод, особливо небезпечні в карстових районах і зонах тектонічних розломів.

Поверхневі, відкриті розробки корисних копалин супроводжуються великими штучними зниженнями рельєфу (кар’єри, по краях яких розвиваються зсуви, обвали, селі, осипи). Навколо родовищ корисних копалин завжди утворюються відвали пустої породи, терикони. Пустою породою (шламом) засипають найближчі яри та балки, створюючи шламосховища.

Щоб уявити, якої шкоди природі завдають інтенсивні розробки корисних копалин, наведемо кілька прикладів.

Розглянемо Криворізький залізорудний район. Хто хоч раз побував на його гірничо-збагачувальних комбінатах (Південному, Північному, Центральному та ін.), той назавжди запам’ятає не лише велетенські кар’єри глибиною десятки та сотні метрів та довжиною кілька кілометрів, але й сіро-руду пилюку, кіптяву й дими могутніх труб, що розносяться на багато кілометрів навколо. Мільйонами тонн відходів, що залишаються після вилучення заліза з породи та збагачення залізних руд, засипані всі яри та балки навколо комбінатів. Ці відходи є подрібненою до стану піщано-пилуватої маси залишковою породою. В шламосховищах, які мають вигляд піщано-пилуватих напівзастиглих озер, на поверхні гуляє пилюка, а в нижніх шарах накопичуються, як правило, забруднені води, що, розтікаючись довкола, псують ґрунтові води, підтоплюють території.

Оскільки руда в кар’єрах видобувається за допомогою вибухів, то від газів, що виділяються, сильно забруднюється атмосфера, далеко навкруги порушується міцність ґрунтів, збільшується тріщинуватість порід, зникають підземні води. Пилюка й газо-димові тверді частки, які осідають на десятки кілометрів навколо гірничо-збагачувальних комбінатів, забруднюють ґрунти, врожайність яких через це знижується на 15-20 %.

На території Донбасу за роки існування вугільної промисловості навколо шахт утворилося близько тисячі териконів ("піраміди" з відвальної породи), які зайняли велику площу землі, й переважно родючої. Рекультивовано ж, тобто засаджено деревами після розрівнювання вершини, насипання ґрунту, виположення й терасування схилів, лише 12 з них. Усі інші терикони продовжують потихеньку горіти, виділяючи шкідливі отруйні гази, поширюючи пилюку, коли дмуть вітри.

У Лисичансько-Рубежанському промисловому районі підземні води забруднені на площі понад 120 км2 настільки, що непридатні для життя. В цьому районі кількість тільки фенолів у повітрі перевищує ГДК у 260 разів. На Донецько-Придніпровський район взагалі припадає понад 74 % усіх забруднень території України.

Через дуже значні порушення земної кори шахтами на території Донбасу з колодязів багатьох сіл зникла вода, а в інших — така забруднена, що пити її не можна. Нині в 90 сіл питну воду привозять.

Крім того, в межах Донбасу близько 13 тис. га орної землі захаращено звалищами, металобрухтом, будівельними залишками, які накопичилися навколо шахт, робочих містечок, міст і промислових підприємств. Близько 40 найбільших промислових підприємств Донбасу щодоби скидають 186 тис. м3 забруднених стічних вод, а всього на підприємствах Донбасу щорічно утворюється 70 млн. т шкідливих промислових і побутових стоків.

Така картина характерна майже для всіх сучасних промислових центрів світу. Всюди навколо них звалюється сотні тисяч тонн відходів і пустої породи (в колишньому СРСР — лише на гірничодобувних підприємствах їх утворювалося щорічно до 3 млрд. т), вилучаються з агрокористування тисячі гектарів, забруднюються ґрунти, ґрунтові води й повітря.

Разом з тим, значна частина відходів (а часом і всі відходи) може бути використана, якщо організувати комплексне використання мінеральних ресурсів і запровадити найновіші технології.

Особливі зміни природного середовища відбуваються в північних регіонах нашої планети, де розвідка й видобування корисних копалин здійснюються в умовах "вічної" мерзлоти. Під впливом роботи техніки, споруд житлового та промислового значення, трубопроводів, автодоріг, залізниць і численних потужних глибоких свердловин у цих краях значно змінюються тепловий режим верхньої частини земної кори, а також її структура. Внаслідок цього активно розвиваються термокарст (танення льоду в порах і тріщинах порід), а потім просідання поверхні, кріогенне пучення, термоерозія. У результаті порушення ґрунтів, пасовиськ, вирубки лісів утворюються тундроподібні території, в карстових провалах і на місці знищених мохових пасовиськ — болота.

Локальні ландшафтні техногенні порушення призводять до регіональних кліматичних змін. Дуже небезпечними стали газо- та нафтопроводи, якими подають газ чи нафту з температурою, вищою, ніж у навколишнього середовища. Постійно змінюючи температурний режим уздовж траси на великих площах, вони дуже негативно впливають на місцеві екосистеми, шкодять їм. Крім того, там, де ґрунт під трубами відтає, вони часто прогинаються й тріскаються, мають місце газові та нафтові аварії з тяжкими наслідками, адже діаметр труб, як правило, більший 1 м, і сировина в них подається під великим тиском (до 10 атм.). Через згадані та інші причини лише на тюменських газопроводах щорічно трапляється до 700 аварій. Кілька аварій, що мали негативні наслідки, сталося й у нас у Прикарпатті на трансматериковому газопроводі (Уренгой—Ужгород).

Майбутні молоді фахівці — геологи, географи, будівельники, екологи — мають зробити все від них залежне, щоб подібне не повторювалося. А для цього слід використати весь досвід ліквідації наслідків аварій і застосування непродуманих заходів, недосконалих технологій, а також знання основних екологічних законів і нових законів про охорону природи.

З відомих нині соціально-політичних причин ми з великим запізненням почали об’єктивно й активно аналізувати стан наших мінеральних ресурсів, їх роль і перспективи використання. На сьогодні чітко визначено тенденції марнотратства, хижацької експлуатації родовищ і недбалого ставлення до природи протягом десятиліть. Ці тенденції настільки вкоренилися, що викоренити їх одразу дуже важко. І все ж, якщо не змінити політику ресурсокористування, екологічна криза розвиватиметься дедалі швидше й бурхливіше.

Перш за все слід значно зменшити втрати під час добування корисних копалин і їх транспортування. Нині, на жаль, використовуються не вся руда, вугілля тощо, які вилучаються з надр, мають місце їх неминучі втрати — кількісні й якісні.

Кількісні втрати зумовлені тим, що частина корисних копалин залишається недобутою в охоронних ціликах (стовпах породи, які залишають під землею, щоб запобігти обвалам покрівлі), в лежачих і висячих боках покладу, міжблокових і міжшахтних ділянках тощо.

Якісні втрати, або розубожування, спричинені тим, що під час добування корисної копалини має місце змішування її з вміщуючими пустими породами, в результаті чого вміст металу в добутій руді знижується, зростає зольність вугілля тощо.

Втрати корисних копалин у разі застосування відкритого способу добування значно нижчі (10-12%), ніж при підземному (30-40 %). На жаль, не кожне родовище може розроблятися відкритим способом. Крім того, добування кар’єрним способом пов’язане із складними проблемами — відчуженням родючих земель, появою великої кількості відвалів тощо.

Значне зниження кількісних і якісних втрат за підземного способу добування досягається за рахунок розробки корисних копалин з супутною закладкою пустими породами відпрацьованих підземних порожнин (штреків, штолен). Наприклад, на Норільському мідно-нікелевому родовищі в Сибіру застосування твердіючої закладки (пусті породи з домішкою невеликої кількості в’яжучих матеріалів) дозволило вилучати до 98,6 % руди. При цьому одночасно різко знижуються енергетичні й матеріальні витрати, пов’язані з необхідністю піднімати догори багато пустих порід.

Значний економічний ефект і економію ресурсів забезпечують новітні технології добування корисних копалин — свердловинне гідродобування й вилуговування, підземні виплавка сірки та газифікація вугілля тощо. Крім того, відомі й інші шляхи поліпшення користування мінеральними ресурсами.

По-перше, це досягнення економічного ефекту завдяки жорсткому дотриманню політики ресурсозбереження, що можливо завдяки переходу на нові технології видобування мінеральної сировини, зменшенню втрат під час транспортування, вантажно-розвантажувальних робіт, комплексному використанню мінеральної сировини на кожному родовищі. Наприклад, добуваючи залізну руду чи поліметали, слід вилучати з породи не лише основну речовину, але й решту цінних речовин та елементів, а пусту породу використовувати як будівельний матеріал, накопичувач.

По-друге, вживання під час розробки родовищ корисних копалин з метою завдання мінімальної шкоди природі ряду обов’язкових природоохоронних заходів — від мінімальних порушень екосистем за рахунок жорсткого дотримання відповідних інструкцій і нормативів на початкових стадіях експлуатації до максимальних зменшень усіх типів забруднень середовища в ході експлуатації й виконання рекультиваційних робіт на завершальних стадіях і після закінчення експлуатації родовища.

По-третє, перехід на максимальне використання вторинних ресурсів — металобрухту, матеріалів, що нині мільярдами тонн накопичено в звалищах усього світу, а понад усе — в нашій країні та країнах СНД.

Можна навести такі приклади. Внаслідок комплексного використання корисних копалин пусті породи з вугільних та інших шахт використовують для будівництва шляхів, гідротехнічних дамб, виробництва будівельних блоків, заповнення відпрацьованих штолень, штреків, кар’єрів. Деякі вуглисті породи застосовують як добрива. На підприємствах кольорової металургії почали поряд з десятком основних металів вилучати ще 60, зокрема вісмут, індій, селен, телур, кобальт та ін.

З пустих порід з кар’єрних розробок, які раніше складувалися у відвали, тепер виготовляють щебінку, цемент, скло, силікатну цеглу, вогнетривкі й формовочні матеріали.

Значний ефект, як свідчить досвід передових країн світу, має вилучення корисних речовин із газів, пилу й стічних вод, що мільйонами тонн викидаються промисловими підприємствами. З цих викидів одержують сірку, цинк, свинець, рідкісні метали, молібден.

За такими технологіями почали працювати деякі підприємства й у нас у Дніпропетровську, Запоріжжі, а також у Норильську, на Уралі, на Балхаському гірничо-металургійному комбінаті. Набагато ефективніше нині використовуються вуглисті сланці.

На Камиш-Бурунському залізорудному комбінаті мають добрий досвід рекультивації земель Керченського басейну. На початку розробки кар’єру за допомогою скреперів і екскаваторів знімають родючі ґрунти та шар четвертинних відкладів, перевозять, складують, знімають породи, що залягають нижче, й теж перевозять у інше місце спеціальним відвально-транспортним мостом. Далі ґрунт, четвертинні відклади та більш давні породи переносять із збереженням умов природного залягання на відпрацьовані ділянки, акуратно розрівнюють і для ущільнення залишають на два роки. Потім ділянку знову розрівнюють, вкривають шаром гумусу 50 см завтовшки, й земля добре родить.

Важливим заходом збереження надр є, як і в інших геосферах, моніторинг, комплекс робіт, що складається із спостереження за станом родовищ мінеральної сировини (фотозйомка за допомогою аерометодів та космічних методів), аналіз даних про стан відвалів, кар’єрів, обсяг і шляхи міграції забруднень, прийняття відповідних рішень щодо покращення ситуації, вироблення рекомендацій для управління процесами. Рівень сучасної фототехніки за кордоном і в нас дозволяє ефективно реєструвати плями поверхневих і підземних забруднень, теплі промислові стоки, різні фізичні й фізико-хімічні аномалії.

Дистанційні методи мають велике майбутнє в галузі охорони природного середовища та стану геологічних об’єктів.

В Україні значних успіхів у використанні дистанційних методів вивчення особливостей земної поверхні в останні роки досягнуто в Центрі аерокосмічних досліджень Землі Інституту геологічних наук АНУ.

Щоб уникнути руйнування геологічного середовища при будівництві, необхідно обов’язково виконувати весь комплекс інженерно-геологічних розвідувань, щоб, залежно від конкретних інженерно-геологічних умов, правильно визначити характер фундаменту, висотність та інші особливості проектованих будівель та споруд. Адже навантаження на гірські породи не повинні перевищувати межу їхньої міцності та деформаційної стійкості. Особливо слід якнайповніше враховувати інженерно-геологічні умови при будівництві будівель та споруд у місцевостях з нерівною земною поверхнею, на суфозійних (просадочних) й карстових породах тощо, щоб не викликати такі шкідливі геодинамічні процеси, як зсуви, обвали, просідання, карстово-провальні явища.

У 1992 р. Верховною Радою України затверджено нові закони про охорону природного середовища й ресурсів України, де передбачено заходи охорони, зокрема й надр, а також жорсткі покарання за шкоду, завдану природі.

в) інженерна геологія як наука

На сучасній стадії розвитку стосунків між людським суспільством та навколишнім середовищем, в умовах порушеної динамічної рівноваги глобальної соціоекосистеми, взаємодію суспільства та геологічного середовища неможливо оптимізувати, не беручи до уваги наслідків антропогенного впливу на інші середовища, без комплексного вивчення соціоекосистем як цілісних об’єктів. Тому науковий підрозділ геології, що вивчає взаємозв’язки людського суспільства і геологічного середовища, повинен виступати одночасно як галузевий підрозділ соціоекології. В наш час такою спільною галуззю геологічної науки та соціоекології стала інженерна геологія.

Ця геологічна дисципліна суттєво еволюціонувала від часу свого виникнення на початку XX ст., коли вона відбрунькувалася від традиційної геології, що була націлена на пошук корисних копалин — необхідної мінерально-сировинної бази для розвитку народного господарства. У 20-30-х роках XX ст. сформувався самостійний підрозділ геологічної науки — інженерна геологія, спрямована на обслуговування будівельної справи, вивчення геологічного середовища як середовища будівництва будівель та інженерних споруд. Засновник цієї геологічної дисципліни відомий російський вчений Ф.Саваренський вважав, що інженерна геологія покликана вивчати геологічні процеси та фізико-механічні властивості гірських порід, важливих для будівництва, які забезпечують стійкість споруджуваних будівель.

Зростання обсягів будівництва та розширення інженерно-господарського освоєння приповерхневої товщі літосфери сприяло збільшенню частки інженерно-геологічних робіт у геологічних дослідженнях. Відповідно до цього зростала і роль інженерної геології як наукової дисципліни. У 1951 р. російський вчений І.Попов дав значно розширене тлумачення інженерної геології як галузі геології, що вивчає динаміку земної кори (в основному її верхніх горизонтів) у зв’язку з інженерною діяльністю людей.

Зростання масштабів інженерно-господарської діяльності різко активізувало шкідливі геодинамічні процеси — водну та вітрову ерозію, зсуви, обвали, селі, лавини, карсто-провальні явища, катастрофічні повені, пилові бурі, просідання, заболочування, опустелювання та засолення земель, а також спричинило виснаження і забруднення підземних вод, вичерпання корисних копалин, геохімічне забруднення навколишнього середовища При цьому головним завданням інженерної геології стало вивчення, прогноз і управління інженерно-геологічними, тобто викликаними інженерно-господарською діяльністю, процесами та явищами у земній корі. Інженерна геологія перетворилася на наукову геологічну дисципліну, що вивчає геологічні тіла як середовище існування та життєдіяльності людей.

У 1972 р. у Москві було проведено першу наукову нараду з проблеми "Раціональне використання земної кори", у роботі якої взяли участь геологи з усіх республік колишнього СРСР. На цій нараді було визначено головні завдання і напрями наукових досліджень у цій галузі, а саме: подальший розвиток вчення В.Вернадського про ноосферу, вивчення загальних закономірностей антропогенних змін земної кори під впливом різних видів людської діяльності, вивчення фізичної природи та закономірностей розвитку інженерно-геологічних процесів і явищ, розробка теорії та методів моделювання, управління, попередження та боротьби з шкідливими інженерно-геологічними процесами.

Враховуючи безперервне зростання ролі інженерної геології, Є.Сергеєв визначив її як науку про геологічне середовище, його раціональне використання та охорону в зв’язку з інженерно-господарською діяльністю людини. І.Попов запропонував розглядати її як підрозділ науки про ноосферу (тобто підрозділ соціоекології). П.Розовський пішов іще далі, стверджуючи, що сама інженерна геологія стала в наш час наукою про ноосферу. Однак Г.Бондарик, критикуючи таку крайню позицію, обґрунтовано довів, що ноосфера охоплює не лише літосферу, а й інші геосфери Землі, і висловив думку про те, що в недалекому майбутньому науку про ноосферу назвуть якось інакше, а інженерна геологія займе в ній належне місце. Так воно і сталося. Наука про гармонізацію взаємодії суспільства та природи — тобто про формування ноосфери дістала назву "соціоекологія", а інженерна геологія посіла в ній гідне місце серед інших галузевих підрозділів.

Іноді для позначення науки про охорону та раціональне використання геологічного середовища застосовують терміни "геоекологія" та "геологія навколишнього середовища". Вживання першого терміну взагалі неправомірне, бо він був значно раніше запропонований німецьким географом К. Троллем для найменування географічної дисципліни, і зараз в усьому світі геоекологію сприймають як географічну науку. Щодо терміну "геологія навколишнього середовища", то він занадто громіздкий і не цілком адекватно відповідає змісту даної наукової галузі. Крім того, вживання цих термінів ігнорує реальний факт існування розвинутої інженерної геології як геологічної дисципліни про охорону та раціональне використання геологічного середовища

Предметом сучасної інженерної геології є вивчення взаємодії техногенних об’єктів з навколишнім геологічним середовищем із урахуванням їхнього впливу (в тому числі і геохімічного забруднення) на інші природні компоненти з метою оптимізації цієї взаємодії в межах конкретних соціоекосистем.

Об’єктом інженерної геологи є інженерно-геологічні системи, що охоплюють техногенні об’єкти та геологічні тіла, на які вони впливають. Інженерно-геологічні системи є відкритими системами: між ними та іншими складовими елементами соціоекосистем існує активний речовинно-енергетичний обмін. Тому ці системи повинні проектуватися, створюватися і експлуатуватися з урахуванням потреби збереження динамічної рівноваги соціоекосистем. З іншого боку, створення більш-менш адекватної моделі будь-якої соціоекосистеми неможливе без уведення в неї таких параметрів, як геологічна будова, фізико-механічні властивості гірських порід, морфометрична характеристика рельєфу земної поверхні, наявність екзогеодинамічних процесів; запаси, якість, поширення та глибини залягання підземних вод, ступінь забруднення та захищеності їх; глибина і особливості залягання, запаси та якість корисних копалин тощо. Тому інженерно-геологічні розвідування повинні стати невід’ємною складовою частиною комплексних соціоекологічних досліджень.

Відповідно до цього до найбільш актуальних завдань сучасної інженерної геології слід віднести:

а) вивчення впливу різних видів антропогенної діяльності на геологічне середовище;

б) визначення (у кількісних показниках) граничне допустимих техногенних навантажень на різні елементи літосфери;

в) розробку наукових основ охорони та раціонального використання геологічного середовища з урахуванням необхідності збережень динамічної рівноваги вміщуючих соціоекосистем.

 


Читайте також:

  1. OSI - Базова Еталонна модель взаємодії відкритих систем
  2. Аналіз міжринкової взаємодії товарів і грошей
  3. Аналізу соціальної взаємодії присвячено чимало наукових теорій.
  4. Антропічні аспекти
  5. Антропічні аспекти
  6. Антропічні аспекти. Забруднення та самоочищення геосистем
  7. АРХІВОЗНАВЧІ АСПЕКТИ ІНФОРМАТИЗАЦІЇ
  8. Аспекти вибору системи складування
  9. Аспекти незалежності аудиторської професії
  10. Аспекти незалежності аудиторської професії.
  11. Аспекти організаційного порядку
  12. Аспекти роботи над зв'язним мовленням




Переглядів: 1323

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Закономірності переходу полімерів з одного стану до іншого | Педологічні аспекти взаємодії

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.012 сек.