Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Охорона літосфери загальні відомості про літосферу Землі Літосфера

Скачати 487.7 Kb.

Охорона літосфери загальні відомості про літосферу Землі Літосфера




Скачати 487.7 Kb.
Сторінка1/5
Дата конвертації28.04.2017
Розмір487.7 Kb.
  1   2   3   4   5




ТЕМА 6

ОХОРОНА ЛІТОСФЕРИ
6.1. Загальні відомості про літосферу Землі

Літосфера – (від грецької lithos – камінь та sphaira - сфера ) верхня оболонка Землі, яка включає земну кору та частину верхньої мантії. Літосфера складається з осадових, вивержених (магматичних) та метаморфічних гірських порід. Товщина літосфери на континентах і під океанами різна і становить відповідно 25-200 км та 5-100 км. У літосфері періодично відбувалися і відбуваються різні геологічні процеси – виверження вулканів, землетруси, зсуви, селі, обвали, ерозія земної поверхні тощо, причому, деякі з цих процесів були викликані або активізовані нераціональною господарською діяльністю.
Гірські́ поро́ди (англ. rocks, нім. Gesteine) - природні агрегати однорідних або різних мінералів, що виникли за певних геологічних умов у земній корі або на її поверхні, більш чи менш стійкі за складом, які утворюють самостійні геологічні тіла.
Ве́рхня ма́нтія Землі́ (рос. верхняя мантия Земли, англ. upper mantle, outer mantle, peridotite shell; англ. oberer Mantel m, Peridotit-Schale f) - одна з оболонок земної кулі, верхня частина мантії Землі, лежить під земною корою, з якою межує по поверхні Мохоровичича.
Ви́верження вулка́на (ерупція - від англ. Vulcanian eruption) - активна діяльність вулкана, небезпечна для будь-яких форм життя.
Госпо́дарська дія́льність - будь-яка діяльність, в тому числі підприємницька, пов'язана з виробництвом та обміном матеріальних і нематеріальних благ, що виступають у формі товару.
Географі́чна оболо́нка (англ. geography envelope; нім. geografischer Mantel, m) - верхня комплексна оболонка Землі, що утворилася внаслідок взаємопроникнення і складної взаємодії окремих геосфер - літосфери, гідросфери, атмосфери і біосфери.
Внаслідок дії таких процесів можуть виникати небезпечні екологічні ситуації у певних регіонах планети.

Літосфера, як елемент глобальної екосистеми, виконує важливі функції:

- на її поверхні живе більшість представників рослинного і тваринного світів, у тому числі і людина;

- ґрунти (верхня частина суходолу) забезпечують умови для життєдіяльності рослин і є основним джерелом отримання продуктів харчування для населення планети;

Ї́жа - все, що споживає людина й інші живі істоти для підтримки життя; харчі. Речовини, що їх організм отримує з навколишнього середовища, є для нього будівельним матеріалом і джерелом енергії.

- мінерально-сировинна база.

Мінера́льно-сирови́нна ба́за (рос. минерально-сырьевая база, англ. mineral and raw-material base, нім. Mineral-Rohstoffbasis f) - сукупність родовищ корисних копалин, у тому числі техногенних, а також відходів видобування та переробки копалин, придатних для промислового використання.

Антропогенна діяльність у межах літосферного простору, особливо у верхній його частині, яка виділяється як геологічне середовище, вносить вагомий дисбаланс у рівновагу біосфери.

Геологі́чне середо́вище (рос. геологическая среда, англ. geological environment, нім. geologische Umgebung f) - частина земної кори (гірські породи, ґрунти, донні відклади, підземні води тощо), яка взаємодіє з елементами ландшафту, атмосферою та поверхневими водами і може зазнавати впливу техногенної діяльності.
Існування людства тісно пов’язане з геологічним середовищем – найважливішим компонентом природного середовища, а тому будь-які зміни його стану і сформовані між ними зв’язки під впливом виробничої діяльності супроводжуються порушенням масштабів природних швидкостей і спрямованості геологічних процесів. Техногенний тиск на геологічне середовище набуває катастрофічно швидкого характеру, а по мірках геологічного часу – вибухового характеру. Внаслідок такої діяльності виникають несприятливі зміни екологічних умов життєдіяльності людини.

Геологічне середовище є головним накопичувачем забруднюючих речовин (радіонуклідів, важких металів, токсичних органічних сполук тощо), які надходять з твердими та рідкими відходами, з повітряними викидами виробничої діяльності. Видобуток корисних копалин, створення інженерних споруд і потужних промислових комплексів призвели до незворотних змін у геологічному середовищі з порушенням динаміки природних та виникненням небезпечних техногенних процесів.

Інжене́рні спору́ди - це об'ємні, площинні або лінійні наземні, надземні або підземні будівельні системи, що складаються з несучих та в окремих випадках огороджувальних конструкцій і призначені для виконання виробничих процесів різних видів, розміщення устаткування, матеріалів та виробів, для тимчасового перебування і пересування людей, транспортних засобів, вантажів, переміщення рідких та газоподібних продуктів тощо.
Органі́чні сполу́ки - клас сполук, в склад яких входить хімічний елемент Карбон (за винятком карбідів, карбонатної кислоти, карбонатів, оксидів Карбону і ціанідів). Окрім Карбону, вони майже завжди містять Гідроген, досить часто - Оксиген, Нітроген та галогени, рідше Фосфор, Сульфур та інші елементи.
Видобуток корисної копалини (рос. добыча (полезного ископаемого), англ. mining, recovery, output; нім. Abbau m, Gewinnung f - кількість корисної копалини, добута з надр за певний проміжок часу.
Залежно від ступеню порушеності геологічного середовища, на території України за екологічним станом виділяють райони: відносно сприятливим, несприятливим, дуже несприятливим:

- райони с відносно сприятливим екологічним станом – це райони, які переважно зайняті сільськогосподарськими площами та великі лісові масиви з нечисленними промислово-міськими комплексами і районними адміністративними центрами;

Адміністрат́ивний цéнтр - поселення яке має законодавчо встановленні функції центру адміністративного управління щодо інших поселень, розміщених на території відповідної адміністративно-територіальної одиниці (країни, області, району , району в місті , міста , селища , села - абзац 1-й ст.133 Конституції України )
Терито́рія України - суша, води, надра і повітряний простір, що знаходяться в межах державного кордону України.
Ліс - це сукупність землі, рослинності, в якій домінують дерева та чагарники, тварини, мікроорганізми та інші природні компоненти, що в своєму розвитку біологічно взаємопов'язані, впливають один на одного і на навколишнє середовище.

- райони з несприятливим екологічним станом – райони, які займають більшу частину території України і являються фоном, на якому з деякою мірою умовності виділяються площі з відносно сприятливим та дуже несприятливим станом екологічного середовища. Ці райони зазнають значних техногенних навантажень, але створені переважно локальними об’єктами техногенезу та інтенсивним веденням сільського господарства;

- райони з дуже несприятливим екологічним станом - це райони, які характеризуються аномальною порушеністю геологічного середовища і збігаються з промисловими та гірничодобувними районами та регіонами країни.

Так, у Донецькому районі вугілля видобувається понад 200 років. Протягом цього часу тут працювало більше 1000 шахт. Зараз в Українській частині Донбасу з 1185 відвалів порід шахт 381 – діючі, з яких 186 горять; 804 відвали – недіючі, з яких горять 211. Тільки на 12 з них здійснено ре культиваційні роботи: їх засипано ґрунтом і засаджено деревами. На решті териконів вигоряють залишки вугілля з виділенням в атмосферу отруйних газів.

У відвалах та шламонакопичувачах скопилося близько 1,3 млрд. т порід з щорічним поповненням близько 60 млн. т. Площа, зайнята відвалами, складає 7190 га та ще додаються 200–метрові безпечні зони біля кожного відвалу. Площа, яка зайнята шламонакопичувачами, складає близько 4 010 га. Дослідженнями встановлено, що на 1 млн. т видобутку вугілля займається і порушується 4 га землі. В результаті горіння териконів в атмосферу попадає велика кількість оксидів сульфуру, вуглеводнів, нітрогену, а пил з териконів вміщує велику кількість шкідливих елементів та сполук. Дощові води, що попадають на терикони, розчиняють хімічні сполуки і привносять їх в ґрунтові води, а це, в свою чергу, призводить до зміни природної мінералізації цих вод.

Хімі́чна сполу́ка - речовина, молекули якої складаються з атомів двох або більше різних хімічних елементів, сполучених між собою тим чи іншим типом хімічного зв'язку. Сполука має певний хімічний склад і їй можна приписати точну хімічну формулу.

У ряді промислових регіонів, особливо Донецько - Придніпровському, майже вичерпані всі можливості розміщення відходів. Тут утворюється близько половини всіх промислових відходів України.

Нафтові і газові родовища розробляються, як правило, в складних геологічних умовах. Значна дислокованість гірських порід сприяє висхідному руху вуглеводнів та пластових вод до земної поверхні. Неякісно ліквідовані і в більшості випадків закинуті свердловини та шурфи на старих родовищах стають додатковими шляхами висхідної міграції вуглеводнів, які створюють в при поверхневих відкладах вибуховонебезпечну і пожежонебезпечну ситуації. На деяких старих нафтопромислах Карпатського регіону, в межах Борислава, нараховується більше 20 тис.

Відхо́ди - будь-які речовини, матеріали і предмети, що утворюються у процесі людської діяльності та не мають подальшого використання за місцем утворення чи виявлення та яких їх власник позбувається, має намір або повинен позбутися шляхом утилізації чи видалення (ст. 1 Закону про Відходи)
Карпа́ти - гірська система на сході Центральної Європи, на території України, Угорщини, Чехії, Польщі, Словаччини, Румунії, Сербії та Австрії. Простягається від околиць Братислави до Залізних Воріт на 1 500 км, утворюючи опуклу дугу, що замикає Середньодунайську рівнину.
покинутих шурфів-колодязів і близько 2160 свердловин. У більшості свердловин обсадні колони не цементувалися, а тампонувалися глиною, внаслідок чого порушена їх герметизація.
Обсадна колона (рос. обсадная колонна, англ. casing string; нім. Verrohrung f, Futterrohrstrang m, Futterrohrtour f, Rohrfahrt f, Röhrenfahrt f) - колона обсадних труб, яка призначена для кріплення бурових свердловин, а також ізоляції продуктивних горизонтів при експлуатації; складається з обсадних труб шляхом послідовного їх зґвинчування (іноді зварювання).
Таке становище сприяє перетоку рідких та газоподібних вуглеводнів з продуктивних нафтових горизонтів у приповерхневі відклади.

Найважливішим елементом літосфери є надра в яких зосереджені поклади мінеральних ресурсів, зокрема паливно-енергетичні, рудні, гірничо-хімічні, природні будівельні матеріали і нерудні корисні копалини, гідромінеральні ресурси тощо. Надра – верхня частина літосфери від нижньої межі гумусового шару ґрунту до рівня, де можливий видобуток корисних копалин. Освоєння літосфери йде не тільки вшир, але й у глибинні частині планети. Корисні копалини видобуваються з все більшої глибини. Родовища корисних копалин характеризуються резервами, запасами та індексом використання природних ресурсів.

Сировина́ - природні, антропогенні або техногенні речовини та матеріали безпосередньо з яких виробляється продукція. Зазвичай сировиною не називають складні високотехнологічні вироби для яких використовують термін «комплектувальні вироби» тощо.
Ко́рисні копáлини - мінеральні утворення земної кори, хімічний склад і фізичні властивості яких дають змогу ефективно використовувати їх у сфері матеріального виробництва. За В .С .Білецьким та В. О. Смирновим, корисними копалинами називають природні мінеральні речовини, які за сучасного рівня розвитку техніки можна з достатньою ефективністю використовувати у господарстві безпосередньо або після попередньої обробки.
Природні будівельні матеріали - природні матеріали, які використовуються для одержання будівельних матеріалів шляхом їх відносно нескладної обробки.
Нерудні корисні копалини, неметалічні корисні копалини - умовно виділена група різноманітних твердих нерудних корисних копалин, яка нараховує бл. 100 видів. Єдиної, загальноприйнятої геол.-промислової класифікації Н.к.к.
Родо́вище корисних копалин (англ. mineral deposit, occurrence, field; нім. Lagerstätte f nutzbarer Mineralien n pl) - це накопичення мінеральної речовини на певній площі в земній корі, що утворилось під впливом геологічних процесів, яке в якісному та кількісному відношенні задовольняє вимогам промисловості при даному стані техніки і в даних економіко-географічних умовах.
Резерви – це обсяги корисних копалин, які можуть бути ефективно вилучені з надр за допомогою сучасних технологій. Запаси – загальний передбачуваний обсяг корисних копалин у родовищах Землі.

Майже всі корисні копалини належать до невідновних ресурсів. Освоєння родовищ мінеральних ресурсів охоплює геологорозвідувальні роботи, розробку родовищ та переробку мінеральної сировини. Кожен з цих етапів має певний вплив на навколишнє природне середовище.

Геологорозві́дувальні робо́ти - комплекс спеціальних робіт і досліджень, що здійснюються з метою геологічного вивчення надр.
Довкілля, або бюрократично навко́лишнє приро́дне середо́вище - всі живі та неживі об'єкти, що природно існують на Землі або в деякій її частині (наприклад, навколишнє середовище країни). Сукупність абіотичних та біотичних факторів, природних та змінених у результаті діяльності людини, які впливають на живий світ планети.
Будівництво свердловин, шахт, кар’єрів пов’язане з залученням родючих земель, зміною природних ландшафтів та погіршенням екологічної ситуації.
Приро́дний ландша́фт (від нім. Landschaft, вигляд простору, краєвид) - цілісна частина ландшафтної оболонки Землі, що утворилася в результаті складної й тривалої взаємодії основних геокомпонентів планети (гірських порід, води, повітря, біоти) в певних (щоразу специфічних) умовах середовища, і як наслідок - набула характерного вигляду в просторі.
Найбільші порушення пов’язані із відкритими розробками. Створення глибоких (до 800 м) і значних за площею кар’єрів супроводжується зсувами, обвалами та селями. Навколо родовищ утворюються відвали пустої породи, терикони і шламосховища. Так, гірничо-збагачувальними комбінатами Криворізького залізорудного району створені великі кар’єри завдовжки кілька кілометрів. Усі яри та балки засипані десятками мільйонів тонн відходів після збагачення залізної руди. У шламосховищах накопичується забруднена вода, яка підтоплює прилеглі території та забруднює підземні води. Розробка родовищ за допомогою вибухів спричинює забруднення атмосферного повітря пилом і шкідливими газами.
Пуста́ поро́да, Поро́жня поро́да (рос. пустая порода, англ. barren rock, draw rock, dead rock, waste rock, deads, debris; нім. taubes Gestein n, Berge m pl, Abraum m) - гірська порода, що залягає поблизу чи в межах рудного тіла (корисної копалини), яка добувається з надр разом із рудою (вугіллям тощо), але не містить корисної копалини в значущих кількостях.
Підземні води - води, що містяться у верхній частині земної кори. Заповнюють проміжки, пори, тріщини, пустоти. У ґрунті заповнюють капіляри. Поділяються на води зони аерації, ґрунтові і артезіанські.
Фе́рум - Хімічний елемент з атомним номером 26 та атомною масою 55,847, що позначається в хімічних формулах символом Fe (від лат. ferrum - «залізо»).
Забру́днення атмосферного пові́тря - один з основних типів антропогенного забруднення. Полягає у викиді в атмосферу хімічних речовин, твердих частинок і біологічних матеріалів, здатних викликати шкоду для людини та інших живих організмів.
Порушується міцність ґрунтів, збільшується тріщинуватість порід та змінюється гідрологічний режим.
Гідрологі́чний режи́м (рос. гидрологический режим; англ. hydrologic regime; нім. hydrologische Arbeitsweise) - закономірні зміни гідрологічних елементів водного об'єкта в часі, що зумовлені фізико-географічними і в першу чергу кліматичними умовами басейну.
Під час підземних розробок утворюються пустоти, виникають тріщини в гірських породах, обвали та просідання породи. Відбувається набухання порід, виділення шкідливих газів та прориви підземних вод. Внаслідок порушення водоносних горизонтів відбувається приплив підземних вод у шахти та кар’єри.
Водоносний горизонт - водопроникний шар гірської породи, що вміщує воду та залягає над водонепроникним пластом; однорідні або близькі за фаціально-літологічним складом та гідрогеологічними властивостями пласти водопроникних гірських порід, пустоти (пори, тріщини) яких заповнені гравітаційними водами.
У Центральному Донбасі внаслідок заглиблення дев’яти кар’єрів на 50-70 м від поверхні і відкачування з них підземних вод відбулося різке зниження їх рівня на всій площі регіону, а також підвищилася їх мінералізація. Росте кількість шахт і кар’єрів глибокого закладання, збільшується глибина бурових свердловин. Через обмеженість територій у містах, людина все більше використовує підземний простір – метро, переходи, тунелі, сховища тощо.

Максимальний за масштабами техногенний вплив людини на літосферу обумовлений такими видами діяльності: гірничодобувна (видобуток і переробка корисних копалин), інженерно-будівельна, сільськогосподарська і військова.

Свердлови́на (англ. well, drilling hole, borehole; нім. Bohrloch) - гірнича виробка, глибокий, вузький круглого перерізу отвір у ґрунті, зроблений буровим інструментом.
Збага́чення ко́ри́сних копа́лин - сукупність процесів первинної обробки мінеральної сировини, що мають на меті відділення всіх цінних мінералів від порожньої породи, а також взаємне розділення цінних мінералів.
Усі ці види впливу діють як могутній геологічний фактор, який змінює склад, стан і властивості літосфери, а отже впливають на стан екосистем. Наприклад, в даний час загальна довжина залізниць на планеті складає більше 1400 тис. км, тобто в 3,5 рази більше ніж відстань від Землі до Місяця. Внаслідок прокладання доріг, по всій їх довжині порушується ґрунтовий покрив, змінюються геологічні умови прилягаючих до доріг територій, виникають нові геологічні процеси. Довжина автомобільних доріг у світі ще більша.
Шлях - широка, велика дорога, призначена для їзди, путь між двома точками, місце, простір, яким відбувається пересування, сполучення.
Уздовж автотрас також відбувається інтенсивне порушення природних геологічних умов. Підраховано, що при прокладанні 1 км дороги порушується близько 2 га рослинного і ґрунтового покриву.

У результаті своєї діяльності людина створює і штучні ґрунти – переміщені чи створені маси гірських порід, відвали, насипи, намивні ґрунти, шлаки, золи тощо. Цей процес отримав такі широкі масштаби, що його можна порівняти із природним осадконакопиченням.

Характерним прикладом утворення штучних ґрунтів є будівництво паливно-енергетичних комплексів. При відкритому способі розробки вугільного розрізу, крім вугілля, переміщується величезна маса розкривних порід. Вугілля, що потім спалюється, перетворюється в золу і шлаки, які надходять у відвали. Їх утилізація – важлива екологічна проблема сучасності.

Екологі́чна пробле́ма - це зміна природного середовища в результаті антропогенних дій, що веде до порушення структури і функціонування природних систем (ландшафтів) і призводить до негативних соціальних, економічних та інших наслідків.
Якщо видалення золи з топок ТЕС відбувається водяним способом (гідровидалення), то зола по пульпопроводу скидається в ставки-відстійники, на дні яких осаджуються величезні маси штучних золоґрунтів. В результаті, намитими золоґрунтами покриваються значні площі, відбувається деградація природних ландшафтів та екосистем, переміщення і зміни мас гірських порід, а також техногенна зміна елементного і геохімічного складу верхніх шарів літосфери, включаючи підземні води.

Небезпечним є зменшення площі родючих ґрунтів. Ґрунти, що створювалися природою протягом тисячоліть, у результаті нераціональної господарської діяльності людей виснажуються загрозливими темпами. Внаслідок розорювання, меліорації та застосування хімічних препаратів ґрунти деградують та перенасичуються шкідливими речовинами – фосфором, нітрогеном, флуором, стронцієм тощо. У ґрунтах світу нині нагромаджено близько 150 млрд. т нітрогену. Відтворення ґрунтів відбувається в природі впродовж тривалого часу. Так, для утворення чорнозему завтовшки один метр у лісостеповій зоні України потрібно близько 7000 років.

Лісосте́п - перехідна природна зона Північної півкулі між зонами мішаних лісів та степу, на якій чергуються ділянки лісу і степу.



Характерною особливістю літосфери є те, що забруднення переміщуються в ній природним шляхом значно повільніше, ніж у гідросфері і атмосфері. Тому відбувається концентрування токсичних речовин і подальша міграція їх у різні середовища в процесі біологічного та геохімічного кругообігів речовин.
Токси́ни (від грец. toxikon - «отрута для використання на стрілах») - отруйні речовини, що виробляються живими клітинами або організмами. Індивідуальні сполуки, що спричинюють отруєння. Токсини майже завжди є білками, здатними до породження хвороби при контакті або абсорбції тканинами тіла через взаємодію з біологічними макромолекулами, наприклад ферментами або рецепторами.
Внаслідок інтенсивного надходження ксенобіотиків порушується динамічна рівновага цих природних циклів, які складалися впродовж мільйонів років. У результаті хімічної взаємодії забруднювальних речовин відбувається їх трансформація з утворенням нових хімічних сполук ксенобіотиків, які часто бувають більш токсичними, ніж вихідні забрудники.
Забруднювач - будь-який природний або антропогенний агент, який потрапляє в навколишнє природне середовище в кількостях, які перевищують фонові значення та викликає тим самим його забруднення (також забруднювачем іменують і джерело забруднення, наприклад, завод або полігон ТПВ).
Прикладом таких штучно створених у природі сполук є нітрозаміни – продукти трансформації в ґрунті азотних добрив. Забруднювальні сполуки можуть бути канцерогенними, тобто спричинювати ракові захворювання.

Заощадити мінеральні ресурси можна за рахунок вдосконалення технологій видобутку корисних копалин, застосовування технологій комплексної переробки сировини, вилучаючи всі корисні інгредієнти, а пусту породу використовувати як будівельний або закладний матеріал.

Азо́тні до́брива - азотовмісні речовини, які вносять у ґрунт з метою підвищення врожайності с.-г. культур. Важливим джерелом азотних речовин для рослин є гній, сеча тварин, торф, пташиний послід, зелене добриво, компости, відходи сільського господарства і м'ясо-рибної промисловості та інше (див. Органічні добрива)
Мінера́л (від пізньолат. minera - руда, рудна жила, рудник) - природна речовина, що утворилась під час геологічних процесів в земній корі або за еквівалентних процесів на інших космічних тілах у Всесвіті.

  1   2   3   4   5


Скачати 487.7 Kb.

  • Надра
  • Родовища корисних копалин
  • Резерви
  • Характерною особливістю літосфери