नियंत्रण “खनिजों के उपयोग की समस्याएँ। वायुमंडलीय प्रदूषण की समस्याएं ”, प्रकृति प्रबंधन के पारिस्थितिक आधार
यह लेख गैर-धातु के निष्कर्षण में खनन कार्यों के प्रभाव के मुद्दे से संबंधित है निर्माण सामग्रीरूस में पारिस्थितिक स्थिति पर। किए गए अध्ययनों से पता चलता है कि गैर-धातु निर्माण सामग्री में रुचि हर साल बढ़ रही है, मांग और खपत लगातार बढ़ेगी। नई जमाराशियों के विकास के लिए बाज़ार स्थितियाँ अनुकूल हैं। में सबसे ज्यादा मांग है हाल ही मेंजिप्सम, एनहाइड्राइट और चूना पत्थर का खनन खुले और भूमिगत दोनों तरीकों से किया जा रहा है। गैर-धातु खनिज बाजार का विश्लेषण रूसी संघ में जिप्सम, एनहाइड्राइट और चूना पत्थर बाजारों के विकास की गतिशीलता को इंगित करता है। साथ ही, रूसी संघ की सरकार के स्तर पर उठाई गई पारिस्थितिकी की समस्याएं विधायी दस्तावेजों में प्रतिबिंबित नहीं हुईं।
गैर-धातु निर्माण सामग्री
खनिज
परिस्थितिकी
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खनिज संसाधन किसी भी राज्य की आर्थिक वृद्धि और स्वतंत्रता का आधार होते हैं। एक स्थिर आर्थिक माहौल में जो देश में सभी उद्योगों के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करता है, एक नियम के रूप में, गैर-धातु निर्माण सामग्री की खपत में लगातार प्रगति हो रही है।
निर्माण के लिए सबसे महत्वपूर्ण गैर-धातु निर्माण सामग्री हैं जैसे कुचल पत्थर, रेत, बजरी, चूना पत्थर, जिप्सम, एनहाइड्राइट इत्यादि। उनका निष्कर्षण सभी अयस्क और ऊर्जा कच्चे माल के निष्कर्षण से डेढ़ गुना अधिक है। एक साथ (तालिका 1)। कोई भी निर्माण परियोजना इन सामग्रियों के बिना पूरी नहीं हो सकती, चाहे वह सड़कें हों, घर हों, सुरंगें हों या किसी अपार्टमेंट में मरम्मत हो। खनिज निष्कर्षण प्रति वर्ष 9.98% की दर से बढ़ रहा है।
तालिका 1. खनन की मात्रा और संरचना
कच्चे माल का प्रकार |
कुल उत्पादन में हिस्सेदारी, % |
वार्षिक पीआई उत्पादन, बीएनटी/वर्ष |
वार्षिक रॉक उत्पादन, बीएनटी टी/वाई |
रॉक उत्पादन की विशिष्ट मात्रा, टी/वाई |
रुडनो, सहित। |
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काली धातुएँ |
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अलौह धातु |
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अधात्विक, सहित। |
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निर्माण सामग्री |
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अन्य प्रकार |
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गैर-धातु कच्चे माल |
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ऊर्जा सहित. |
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साथ ही, रूसी संघ में गैर-धातु निर्माण सामग्री (एनसीएम) बाजार के विश्लेषण के अनुसार, गैर-धातु निर्माण सामग्री में रुचि हर साल बढ़ रही है, मांग और खपत लगातार बढ़ेगी। नई जमाराशियों के विकास के लिए बाज़ार स्थितियाँ अनुकूल हैं। हाल ही में, खुले और भूमिगत दोनों तरीकों से खनन किए गए जिप्सम, एनहाइड्राइट और चूना पत्थर की मांग सबसे अधिक हो गई है।
उपयोग किए जाने वाले अधिकांश गैर-धातु कच्चे माल का खनन खुले गड्ढे में खनन द्वारा किया जाता है। साथ ही, खदानों के लिए छतों की सतह पर कृषि भूमि को वापस लेने की प्रक्रिया ही एकमात्र प्रभावी अवरोधक बनी हुई है। क्षेत्र की पारिस्थितिकी के लिए लड़ने का यह तरीका शायद ही प्रभावी कहा जा सकता है।
खुले गड्ढे में खनन से खनन क्षेत्र के पर्यावरण पर सबसे अधिक नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। पर्यावरण पर मानवजनित प्रभाव के परिणामस्वरूप, उल्लेखनीय गिरावट देखी जा रही है पर्यावरण की स्थितिमानव अस्तित्व। उदाहरण के लिए, पृथ्वी की वायु, मिट्टी, निचली तलछट, प्राकृतिक जल, बायोटा और अबियोटा का प्रदूषण।
प्रयोगों ने स्थापित किया है कि प्रभाव के मुख्य प्रकार खुला विकाससामान्य खनिजों का भंडार खनन आवंटन के भीतर स्थानीय क्षेत्रों में प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र का प्रत्यक्ष विनाश है। खनन आवंटन के बाहर, मुख्य प्रभाव औद्योगिक विस्फोटकों, सड़क निर्माण उपकरणों के इंजनों और सीमाओं के भीतर वाहनों के विस्फोटों से धूल और प्रदूषकों के उत्सर्जन के कारण होता है। स्वच्छता संरक्षण क्षेत्रविकास. संदूषण और परिवर्तनों के जोखिम की पहचान की रासायनिक संरचनाभंडार के विकास के क्षेत्र और स्थानीय उतराई की वस्तुओं के प्रवाह के क्षेत्र के भीतर, उपयोगी परत के नीचे भूजल।
हालाँकि, आज गैर-धातु निर्माण सामग्री के निष्कर्षण के लिए खुले गड्ढे खनन के उपयोग को छोड़ना संभव नहीं है। पेपर से पता चलता है कि आर्थिक व्यवहार्यता के अलावा, इसे भी ध्यान में रखना आवश्यक है पर्यावरण संबंधी सुरक्षानिष्कर्षण और प्रसंस्करण की तकनीकी श्रृंखला खनिज कच्चे माल, अर्थात। सामाजिक-आर्थिक और प्राकृतिक समस्याओं के समाधान की अविभाज्यता। हालाँकि, यह याद रखना चाहिए कि पारिस्थितिकी से अलग आर्थिक विकास पृथ्वी को रेगिस्तान में बदल देता है, और आर्थिक विकास के बिना पारिस्थितिकी की प्रधानता गरीबी और अन्याय को कायम रखती है। गैर-धातु निर्माण कच्चे माल के निष्कर्षण के संबंध में, पर्यावरण की दृष्टि से अधिक "बख्शते" प्रौद्योगिकियों द्वारा उनके निष्कर्षण की संभावना के अनुसार खनिजों का विभाजन और प्रचलित खनन की भूमिगत विधि का निर्धारण एक समझौता हो सकता है। किसी विशेष खनिज भंडार के विकास पर निर्णय लेते समय, नई प्रौद्योगिकियों और अवसरों को ध्यान में रखना आवश्यक है जो क्षेत्र और खनन क्षेत्र में भू-पारिस्थितिकी आवश्यकताओं का अनुपालन करते हैं।
गोर्नो-अल्टाइस्क में आयोजित क्षेत्रीय बैठक की सामग्रियों में, निष्कर्षण, प्रसंस्करण और परिवहन की लागत को ध्यान में रखते हुए, निर्माण सामग्री के उत्पादन में विशेषज्ञता के क्षेत्रीय सिद्धांत को नोट किया गया था। इस बात पर जोर दिया जाता है कि कुचल पत्थर, रेत, बजरी का खनन करते समय, सघन रूप से स्थित उपभोक्ताओं के क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित करना आवश्यक है जो केंद्रित खपत के नोड बनाते हैं, क्योंकि ऐसे प्रत्येक उद्यम के आर्थिक प्रभाव का अपना दायरा होता है, जो स्थान के आधार पर निर्धारित होता है। इसके उत्पादों की मौजूदा और संभावित मांग। यह नियम पत्थर, सीमेंट, जिप्सम, खनिज ऊन, कांच को छोड़कर अधिकांश निर्माण सामग्री के लिए मान्य है, जहां उत्पादन की लागत में परिवहन घटक कुचल पत्थर, बजरी और रेत की तुलना में काफी कम है।
सामान्य खनिजों के विकास के लिए खनन-भूवैज्ञानिक, आर्थिक और खनन-तकनीकी स्थितियों के विश्लेषण से पता चला कि कुचल पत्थर, बजरी, रेत के भंडार का खनन केवल खुले तरीके से किया जा सकता है। यह इस तथ्य के कारण है कि इन जमाओं की गहराई 0-15 मीटर है, और मूल्य छोटा है।
हालाँकि, जिप्सम, एनहाइड्राइट और चूना पत्थर के अधिकांश भंडार को उच्च लाभप्रदता के साथ भूमिगत खनन किया जा सकता है। ये जमा, एक नियम के रूप में, तलछटी उत्पत्ति के हैं, उनकी गहराई 50-400 मीटर की सीमा में भिन्न होती है। साथ ही, जिप्सम कच्चे माल का प्राकृतिक मूल्य कुचल पत्थर या रेत से अधिक है, और परतों की मोटाई 5-20 मीटर तक पहुंचता है। भूमिगत विधि द्वारा ऐसे निक्षेपों का विकास अपेक्षाकृत कम उत्पादन लागत के साथ किया जा सकता है। ऐसी विकास प्रणालियाँ हैं, जिनके उपयोग से उप-मृदा उपयोगकर्ता को खुले खनन से कम आय प्राप्त करने की अनुमति नहीं मिलेगी, लेकिन परिवहन और इंजीनियरिंग संचार, खनन बेंचों को बनाए रखने के लिए उत्तरी क्षेत्रों में खुले गड्ढे खनन के लिए विशिष्ट लागतों को ध्यान में रखा जाएगा। वगैरह। कार्य क्रम में, लंबी बर्फीली सर्दियों की स्थितियों में, स्थायी कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था का संगठन, दीर्घकालिक मौसम समायोजन, साथ ही अशांत भूमि का पुनर्ग्रहण, और भी बहुत कुछ। इस संबंध में, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि तकनीकी रूप से विकसित देशों (यूएसए, जापान, फ्रांस, आदि) में पर्यावरण संरक्षण उपायों की लागत का हिस्सा एक औद्योगिक सुविधा के निर्माण में पूंजी निवेश का 30-50% तक है। , जो हमें एक बेंचमार्क देता है इससे आगे का विकासखनन प्रौद्योगिकियों के चयन में प्राथमिकताएँ।
आज रूस में पारिस्थितिक स्थिति भयावह होने के कगार पर है। खनन उद्यमों द्वारा अशांत भूमि के पुनर्ग्रहण और पर्यावरण संरक्षण के उपायों के कार्यान्वयन पर राज्य का नियंत्रण कड़ा करना आवश्यक है।
साथ ही, यह संभव है कि गैर-धातु कच्चे माल के भंडार के भूमिगत खनन के लिए निवेश आकर्षण बनाने के लिए, यह आवश्यक है राज्य स्तरएक निश्चित "सकारात्मक माहौल" बनाएं। उदाहरण के लिए, उन उद्यमों के लिए "कर अवकाश" की शुरूआत, जिन्होंने उन स्थितियों में खनन की भूमिगत विधि को चुना है जहां खुली विधि अधिक लाभदायक थी, या भूमि और जल संसाधनों के उल्लंघन, अलगाव और प्रदूषण के लिए भुगतान में उल्लेखनीय वृद्धि हुई थी।
एक वास्तविक खनन उद्यम के तकनीकी पर्यावरणीय खतरे के कारक को कम करने का एक वास्तविक अवसर है, जिसे उपयोग की गई तकनीक को प्रतिस्थापित करके, या आंशिक रूप से प्रौद्योगिकी में अतिरिक्त उपायों को शामिल करके समाप्त किया जा सकता है, जैसे, उदाहरण के लिए, किसी के परिचालन घाटे को कम करना। खनिज.
यह लगातार याद रखना चाहिए कि पर्यावरण कोई स्थानीय, अलग-थलग चीज़ नहीं है। ये पृथ्वी की पपड़ी के गोले हैं, जहां भू-रासायनिक क्षेत्र बनते हैं, जो एक दूसरे के साथ निरंतर संपर्क में रहते हैं और किसी न किसी हद तक मानवजनित कारकों से प्रभावित होते हैं। उत्तरार्द्ध अक्सर प्राकृतिक बहिर्जात भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के विकास की पृष्ठभूमि के खिलाफ कार्य करता है, जो पारिस्थितिक स्थिति को बढ़ाता है।
वैश्विक समुदाय में मौजूदा रुझान बताते हैं कि पर्यावरण की गुणवत्ता इनमें से एक बन जाएगी प्रमुख घटकविश्व मंच पर देश की प्रतिस्पर्धात्मकता। वर्तमान में, येल और कोलंबिया विश्वविद्यालयों (यूएसए) के वैज्ञानिकों के अनुसार, 2000 और 2010 के बीच पर्यावरण संरक्षण और स्वास्थ्य देखभाल में गंभीर गिरावट, साथ ही नकारात्मक पर्यावरण मूल्यांकन संकेतकों के कारण रूस ने 132 देशों के बीच प्रकृति की रक्षा में सबसे कम सफलता हासिल की है। . रूस द्वारा अपने समृद्ध प्राकृतिक संसाधनों का दोहन कई बार "बुनियादी नियमों और विनियमों के सम्मान के बिना" होता है, जिससे हवा और पानी की गुणवत्ता प्रभावित होती है। फाइनेंशियल टाइम्स के एक अध्ययन में दावा किया गया है कि चीन और भारत भी अपने विशाल उत्सर्जन के कारण रूस से ऊंचे स्थान पर हैं।
पारिस्थितिक स्थिति पर्यावरण की गुणवत्ता है, जिसकी स्थिति काफी हद तक सार्वजनिक स्वास्थ्य के स्तर को निर्धारित करती है। हाल के वर्षों में, रूस में जनसंख्या के स्वास्थ्य और जनसांख्यिकीय स्थिति पर प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रभाव में वृद्धि की स्पष्ट प्रवृत्ति रही है। भूमिगत विधि द्वारा गैर-धातु निर्माण कच्चे माल की निकासी के लिए राज्य प्रोत्साहन क्षेत्र के आर्थिक आकर्षण को खोए बिना संबंधित खनन क्षेत्रों पर पर्यावरणीय बोझ को काफी कम कर देगा।
ये अध्ययन युवा रूसी वैज्ञानिकों - विज्ञान के उम्मीदवारों (प्रतियोगिता - एमके-2012) - एमके-3749.2012.5 के राज्य समर्थन के लिए रूसी संघ के राष्ट्रपति के अनुदान के तहत काम के हिस्से के रूप में किए गए थे।
समीक्षक:
अनुशेनकोव ए.एन., तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर, भूमिगत क्षेत्र विकास विभाग के प्रमुख, संघीय राज्य स्वायत्त शैक्षिक संस्थान उच्च व्यावसायिक शिक्षा"साइबेरियाई संघीय विश्वविद्यालय”, खनन, भूविज्ञान और भू-प्रौद्योगिकी संस्थान, क्रास्नोयार्स्क।
गिलोव ए.वी., तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर, विभाग के प्रमुख "खनन मशीनें और परिसर", उच्च व्यावसायिक शिक्षा के संघीय राज्य स्वायत्त शैक्षिक संस्थान "साइबेरियाई संघीय विश्वविद्यालय", खनन, भूविज्ञान और भू-प्रौद्योगिकी संस्थान, क्रास्नोयार्स्क।
ग्रंथ सूची लिंक
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खनिज संसाधन वे खनिज हैं जो प्राकृतिक रूप से पृथ्वी की पपड़ी में बनते हैं। वे कार्बनिक या अकार्बनिक मूल के हो सकते हैं।
दो हजार से अधिक खनिजों की पहचान की गई है, और उनमें से अधिकांश में आठ तत्वों (O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, और Mg) के विभिन्न संयोजनों से बने अकार्बनिक यौगिक शामिल हैं जो पृथ्वी की परत का 98.5% बनाते हैं। . विश्व उद्योग लगभग 80 ज्ञात खनिजों पर निर्भर करता है।
खनिज भंडार पृथ्वी की पपड़ी के अंदर या ऊपर ठोस, तरल या गैसीय खनिजों का संचय है। खनिज संसाधन गैर-नवीकरणीय और समाप्ति योग्य प्राकृतिक संसाधन हैं और इनमें धात्विक (जैसे लोहा, तांबा और एल्युमीनियम) के साथ-साथ गैर-धातु गुण (जैसे नमक, जिप्सम, मिट्टी, रेत, फॉस्फेट) भी हो सकते हैं।
खनिज बहुमूल्य हैं. यह अर्थव्यवस्था के कई बुनियादी क्षेत्रों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण कच्चा माल है, जो विकास के लिए मुख्य संसाधन हैं। खनिज संसाधनों के प्रबंधन को समग्र विकास रणनीति के साथ घनिष्ठ रूप से एकीकृत किया जाना चाहिए, और खनिजों के दोहन को दीर्घकालिक लक्ष्यों और दृष्टिकोणों द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए।
खनिज समाज को सभी आवश्यक सामग्री के साथ-साथ सड़क, कार, कंप्यूटर, उर्वरक आदि प्रदान करते हैं। जनसंख्या बढ़ने के साथ-साथ दुनिया भर में खनिजों की मांग बढ़ रही है, और पृथ्वी के खनिज संसाधनों का निष्कर्षण तेज हो रहा है और इसके पर्यावरणीय परिणाम भी हो रहे हैं।
खनिज संसाधन वर्गीकरण
ऊर्जा (दहनशील) खनिज संसाधन (कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस) |
गैर-ऊर्जा खनिज संसाधन | |
धातु गुण | गैर-धातु गुण | |
कीमती धातुएँ (सोना, चाँदी और प्लैटिनम) | भवन निर्माण सामग्री और पत्थर (बलुआ पत्थर, चूना पत्थर, संगमरमर) | |
लौह धातुएँ (लौह अयस्क, मैंगनीज) | अन्य गैर-धात्विक खनिज संसाधन (नमक, सल्फर, पोटाश, एस्बेस्टस) | |
अलौह धातुएँ (निकल, तांबा, टिन, एल्यूमीनियम, सीसा, क्रोमियम) | ||
फेरोमिश्र (क्रोमियम, सिलिकॉन, मैंगनीज, टाइटेनियम, आदि के साथ लौह मिश्र धातु) |
विश्व का खनिज संसाधन मानचित्र
खनिज संसाधनों की भूमिका
खनिज संसाधन खेलते हैं महत्वपूर्ण भूमिकाविश्व के देशों के आर्थिक विकास में। ऐसे क्षेत्र हैं जो खनिजों से समृद्ध हैं, लेकिन उन्हें निकालने में असमर्थ हैं। संसाधन निकालने वाले अन्य क्षेत्रों को आर्थिक रूप से विकसित होने और कई लाभ प्राप्त करने का अवसर मिलता है। खनिज संसाधनों के महत्व को इस प्रकार समझाया जा सकता है:
1. औद्योगिक विकास
यदि खनिज संसाधनों को निकाला और उपयोग किया जा सकता है, तो जिस उद्योग में उनका उपयोग किया जाता है वह विकसित या विस्तारित होगा। गैसोलीन, डीजल, लोहा, कोयला, आदि। उद्योग के लिए आवश्यक.
2. जनसंख्या का रोजगार
खनिज संसाधनों की उपस्थिति जनसंख्या के लिए रोजगार पैदा करती है। वे कुशल और अकुशल श्रमिकों को रोजगार के अवसर प्रदान करते हैं।
3. कृषि का विकास
कुछ खनिज संसाधन आधुनिक कृषि उपकरण, मशीनरी, उर्वरक आदि के उत्पादन के आधार के रूप में कार्य करते हैं। इनका उपयोग कृषि के आधुनिकीकरण और व्यावसायीकरण के लिए किया जा सकता है, जो अर्थव्यवस्था के कृषि क्षेत्र को विकसित करने में मदद करता है।
4. ऊर्जा स्रोत
ऊर्जा के विभिन्न स्रोत हैं जैसे गैसोलीन, डीजल, प्राकृतिक गैस आदि। वे उद्योग और बस्तियों को आवश्यक ऊर्जा प्रदान कर सकते हैं।
5. स्वयं की स्वतंत्रता का विकास
खनिज संसाधन उद्योग का विकास उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों के साथ-साथ व्यक्तिगत क्षेत्रों और यहां तक कि देशों की स्वतंत्रता के साथ अधिक नौकरियां पैदा करने की अनुमति देता है।
6. और भी बहुत कुछ
खनिज संसाधन विदेशी मुद्रा का एक स्रोत हैं, जो आपको परिवहन और संचार के विकास, निर्यात बढ़ाने, निर्माण सामग्री की आपूर्ति आदि पर पैसा कमाने की अनुमति देते हैं।
महासागरों के खनिज संसाधन
महासागर ग्रह की सतह के 70% हिस्से को कवर करते हैं और खनिज संसाधनों के निर्माण और एकाग्रता के लिए जिम्मेदार विभिन्न भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं में बड़ी संख्या में शामिल होते हैं, साथ ही उनमें से कई के लिए भंडार भी होते हैं। नतीजतन, महासागरों में भारी मात्रा में संसाधन मौजूद हैं जो वर्तमान में मानव जाति की बुनियादी जरूरतें हैं। वर्तमान में संसाधनों का खनन समुद्र या उन क्षेत्रों से किया जाता है जो पहले इसके भीतर हुआ करते थे।
रासायनिक विश्लेषणों से पता चला है कि समुद्र के पानी में लगभग 3.5% घुलनशील पदार्थ होते हैं एसएनएफऔर साठ से अधिक पहचाने गए रासायनिक तत्व। घुले हुए तत्वों का निष्कर्षण, साथ ही ठोस खनिजों का निष्कर्षण, लगभग हमेशा आर्थिक रूप से महंगा होता है, क्योंकि इसमें ध्यान दिया जाता है भौगोलिक स्थितिवस्तु (परिवहन), तकनीकी सीमाएँ (समुद्र घाटियों की गहराई) और आवश्यक तत्वों को निकालने की प्रक्रिया।
आज महासागरों से प्राप्त होने वाले मुख्य खनिज संसाधन हैं:
- नमक;
- पोटैशियम;
- मैग्नीशियम;
- रेत और बजरी;
- चूना पत्थर और जिप्सम;
- फेरोमैंगनीज नोड्यूल;
- फॉस्फोराइट;
- समुद्र तल पर ज्वालामुखी और छिद्रों से जुड़ी धात्विक वर्षा;
- सोना, टिन, टाइटेनियम और हीरा;
- ताज़ा पानी.
महासागरों की गहराई से कई खनिज संसाधनों का निष्कर्षण बहुत महंगा है। हालाँकि, जनसंख्या वृद्धि और आसानी से उपलब्ध स्थलीय संसाधनों की कमी निस्संदेह प्राचीन जमाओं के अधिक दोहन और महासागरों और महासागरीय घाटियों के पानी से सीधे निकासी में वृद्धि को बढ़ावा देगी।
खनिज संसाधनों का निष्कर्षण
खनिज संसाधनों के निष्कर्षण का उद्देश्य खनिज प्राप्त करना है। आधुनिक प्रक्रियाएँखनन उद्योग में खनिजों की पूर्वेक्षण, संभावित मुनाफे का विश्लेषण, विधि चयन, संसाधनों का प्रत्यक्ष निष्कर्षण और प्रसंस्करण, और काम पूरा होने पर अंतिम भूमि पुनर्ग्रहण शामिल है।
खनन कार्य आमतौर पर खनन कार्य के दौरान और बाद में नकारात्मक पर्यावरणीय प्रभाव पैदा करते हैं। परिणामस्वरूप, दुनिया के अधिकांश देशों ने हानिकारक प्रभावों को कम करने के उद्देश्य से नियम अपनाए हैं। व्यावसायिक सुरक्षा लंबे समय से एक प्राथमिकता रही है, और आधुनिक तरीकों ने दुर्घटनाओं की संख्या में काफी कमी ला दी है।
खनिज संसाधनों की विशेषताएं
सभी खनिजों की पहली और सबसे बुनियादी विशेषता यह है कि वे प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं। खनिजों का उत्पादन मानव गतिविधि के प्रभाव में नहीं होता है। हालाँकि, कुछ खनिज, जैसे हीरे, का निर्माण मनुष्यों द्वारा किया जा सकता है (इन्हें संश्लेषित हीरे कहा जाता है)। हालाँकि, इन मानव निर्मित हीरों को खनिजों के रूप में वर्गीकृत किया गया है क्योंकि वे अपनी मुख्य पाँच विशेषताओं को पूरा करते हैं।
प्राकृतिक प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित होने के अलावा, खनिज ठोस नीचे स्थिर होते हैं कमरे का तापमान. इसका मतलब यह है कि पृथ्वी की सतह पर पाए जाने वाले सभी ठोस खनिज कब आकार में नहीं बदलते हैं सामान्य तापमानऔर दबाव. इस विशेषता में पानी को उसकी तरल अवस्था में शामिल नहीं किया गया है, लेकिन उसके ठोस रूप - बर्फ - को एक खनिज के रूप में शामिल किया गया है।
खनिजों को परमाणुओं की रासायनिक संरचना या संरचना द्वारा भी दर्शाया जाता है। खनिजों में निहित परमाणु एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित होते हैं।
सभी खनिजों की एक निश्चित या परिवर्तनशील रासायनिक संरचना होती है। अधिकांश खनिज यौगिकों या ऑक्सीजन, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, सोडियम, पोटेशियम, लोहा, क्लोरीन और मैग्नीशियम के विभिन्न संयोजनों से बने होते हैं।
खनिजों का निर्माण एक सतत प्रक्रिया है, लेकिन बहुत लंबी (संसाधन खपत का स्तर निर्माण की दर से अधिक है) और इसके लिए कई कारकों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। इसलिए, खनिज संसाधन अनवीकरणीय और समाप्ति योग्य हैं।
विश्व भर में खनिज संसाधनों का वितरण असमान है। यह समझाया गया है भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएंऔर पृथ्वी की पपड़ी के निर्माण का इतिहास।
खनिज संसाधनों के उपयोग की समस्याएँ
खनन उद्योग
1. खनन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न धूल स्वास्थ्य के लिए हानिकारक है और फेफड़ों की बीमारियों का कारण बनती है।
2. कुछ विषैले या रेडियोधर्मी खनिजों के निष्कर्षण से मानव जीवन को खतरा है।
3. खनन में डायनामाइट का विस्फोट बहुत जोखिम भरा होता है, क्योंकि इससे निकलने वाली गैसें बेहद जहरीली होती हैं।
4. भूमिगत खनन सतही खनन से अधिक खतरनाक है क्योंकि है उच्च संभावनाभूस्खलन, बाढ़, अपर्याप्त वेंटिलेशन आदि के कारण दुर्घटनाएँ।
खनिजों का तेजी से ह्रास
खनिज संसाधनों की बढ़ती मांग सभी के निष्कर्षण को मजबूर कर रही है बड़ी मात्राखनिज. परिणामस्वरूप, ऊर्जा की मांग बढ़ जाती है और अधिक अपशिष्ट उत्पन्न होता है।
मिट्टी और वनस्पति का विनाश
मिट्टी सबसे मूल्यवान है. खनन मिट्टी और वनस्पति के पूर्ण विनाश में योगदान देता है। इसके अलावा, निष्कर्षण (खनिज प्राप्त करने) के बाद, सारा कचरा जमीन पर फेंक दिया जाता है, जिससे क्षरण भी होता है।
पारिस्थितिक समस्याएँ
खनिज संसाधनों के उपयोग से कई पर्यावरणीय समस्याएं पैदा हुई हैं, जिनमें शामिल हैं:
1. उत्पादक भूमि का पर्वतीय एवं औद्योगिक क्षेत्रों में परिवर्तन।
2. खनिजों का खनन और निष्कर्षण प्रक्रिया वायु, जल और मिट्टी प्रदूषण के मुख्य स्रोतों में से हैं।
3. खनन में कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस आदि जैसे ऊर्जा संसाधनों की भारी खपत शामिल है, जो बदले में गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत हैं।
खनिज संसाधनों का तर्कसंगत उपयोग
यह कोई रहस्य नहीं है कि पृथ्वी पर खनिज संसाधनों का भंडार तेजी से घट रहा है, इसलिए प्रकृति के मौजूदा उपहारों का तर्कसंगत उपयोग करना आवश्यक है। लोग नवीकरणीय संसाधनों का उपयोग करके खनिज संसाधनों को बचा सकते हैं। उदाहरण के लिए, जलविद्युत ऊर्जा और सौर ऊर्जा को ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करके कोयले जैसे खनिजों को संरक्षित किया जा सकता है। पुनर्चक्रण के माध्यम से खनिज संसाधनों को भी बचाया जा सकता है। स्क्रैप धातु का पुनर्चक्रण इसका एक अच्छा उदाहरण है। इसके अलावा, नई तकनीकी खनन विधियों के उपयोग और खनिकों के प्रशिक्षण से खनिज संसाधनों का संरक्षण होता है और लोगों का जीवन बचता है।
अन्य प्राकृतिक संसाधनों के विपरीत, खनिज संसाधन गैर-नवीकरणीय हैं और पूरे ग्रह पर असमान रूप से वितरित हैं। इन्हें बनने में हजारों साल लग जाते हैं। कुछ खनिजों को संरक्षित करने का एक महत्वपूर्ण तरीका दुर्लभ संसाधनों को प्रचुर संसाधनों से बदलना है। जिन खनिजों के लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, उन्हें संसाधित किया जाना चाहिए।
खनिज संसाधनों के निष्कर्षण का पर्यावरण पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है, जिसमें कई जीवित जीवों के आवासों को नष्ट करना, मिट्टी, वायु और पानी को प्रदूषित करना शामिल है। इन नकारात्मक परिणामखनिज संसाधन आधार को संरक्षित करके इसे कम किया जा सकता है। अंतर्राष्ट्रीय संबंधों पर खनिजों का प्रभाव बढ़ रहा है। जिन देशों में खनिज संसाधनों की खोज हुई है, उनकी अर्थव्यवस्था में उल्लेखनीय सुधार हुआ है। उदाहरण के लिए, अफ़्रीका के तेल उत्पादक देश (यूएई, नाइजीरिया आदि) तेल और उसके उत्पादों से प्राप्त मुनाफ़े के कारण अमीर माने जाते हैं।
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खनिजों के उपयोग की समस्याएँ
खनिज - पृथ्वी की पपड़ी की खनिज संरचनाएं, जिनकी रासायनिक संरचना और भौतिक गुण उन्हें मानव जीवन और क्षेत्र में प्रभावी ढंग से उपयोग करने की अनुमति देते हैं सामग्री उत्पादन. खनिजों को ठोस (कोयला, अयस्क, गैर-धातु कच्चे माल), तरल (तेल, खनिज पानी) और गैसीय (प्राकृतिक दहनशील और अक्रिय गैस) में विभाजित किया गया है।
खनिजों का वर्गीकरण. खनिजों को धात्विक, अधात्विक, दहनशील और जल-खनिज खनिजों में विभाजित किया गया है। उन्हें निम्नलिखित प्रकार के संसाधनों में समूहीकृत किया जा सकता है:
अयस्क संसाधन - लोहा और मैंगनीज अयस्क, बॉक्साइट, क्रोमाइट, तांबा, सीसा-जस्ता, निकल, टंगस्टन, मोलिब्डेनम, टिन, सुरमा अयस्क, कीमती धातु अयस्क, आदि।
प्राकृतिक निर्माण सामग्री - चूना पत्थर, डोलोमाइट, मिट्टी, रेत, संगमरमर, ग्रेनाइट।
अधात्विक खनिज - जैस्पर, एगेट, रॉक क्रिस्टल, गार्नेट, कोरन्डम, हीरे, आदि।
खनन और रासायनिक कच्चे माल - एपेटाइट्स, फॉस्फोराइट्स, सामान्य और पोटेशियम लवण, सल्फर, बैराइट, ब्रोमीन- और आयोडीन युक्त समाधान, आदि।
ईंधन और ऊर्जा - तेल, गैस, कोयला, तेल शेल, पीट, यूरेनियम अयस्क, आदि।
जल खनिज संसाधन - भूमिगत ताज़ा और खनिजयुक्त जल।
महासागर के खनिज संसाधन अयस्क-वाहक नसें, महाद्वीपीय शेल्फ की परतें और 3-6 किमी की गहराई पर फेरोमैंगनीज समावेशन हैं (लगभग 78% खनिज संसाधन विश्व महासागर के पानी के नीचे हैं)।
खनिज स्रोत समुद्र का पानी- लोहा, सीसा, यूरेनियम, सोना, सोडियम, क्लोरीन, ब्रोमीन, मैग्नीशियम, टेबल नमक, मैंगनीज।
खनिजों का उपयोग. रूस दुनिया में खनन किए गए इन खनिजों की कुल मात्रा का लगभग 17% तेल, गैस - 25%, कोयला - 15%, वाणिज्यिक लौह अयस्क - 14% का उत्पादन करता है। खनिज भंडार सैकड़ों वर्षों तक उत्पादन के स्तर को बनाए रखना संभव बनाते हैं, लेकिन अधिक गहराई (5-7 किमी) पर प्रौद्योगिकी के विकास के अधीन। कुल मिलाकर, रूस के खनिज संसाधन आधार की मात्रात्मक वृद्धि की समस्या केवल सीमित श्रेणी के खनिजों (मैंगनीज, क्रोमियम, सुरमा, पारा) के लिए है।
कई वर्षों से, भूमिगत कोयला खनन के दौरान उपमृदा में हानि (23.5%) उच्च स्तर पर बनी हुई है। कोकिंग (20.9%), क्रोम अयस्क (27.7%), पोटाश लवण (62.5%)।
तेल गैस के उत्पादन में तेल गैस का असंतोषजनक रूप से उपयोग किया जाता है, जो रूस में कई अरबों घन मीटर में भड़क गया है।
खनिज भंडार का विकास एक गंभीर समस्या बनी हुई है, जिससे उपमृदा में अतिरिक्त नुकसान होता है और बाद में उच्च निष्कर्षण लागत आती है।
खनन परिसर अब प्राकृतिक पर्यावरण में अशांति और प्रदूषण के सबसे बड़े स्रोतों में से एक बन गया है। खनन उद्योग द्वारा उत्सर्जित प्रदूषक संरचना में इतने विविध और मात्रा में इतने बड़े हैं कि कुछ क्षेत्रों में वे अप्रत्याशित प्रभाव पैदा करते हैं जो पारिस्थितिक तंत्र की स्थिति पर हानिकारक प्रभाव डालते हैं।
खोजे गए खनिज भंडार में वृद्धि उनके उत्पादन को कवर नहीं करती है। वहीं, कच्चे माल का निर्यात लगातार बढ़ रहा है।
रूस की संसाधन संतृप्ति, जिसे प्रति व्यक्ति उपभोग किए गए संसाधनों की मात्रा से मापा जाता है, औद्योगिक की तुलना में 1.5-3 गुना कम है विकसित देशोंओह। जल्द ही रूस खनिज कच्चे माल के निर्यातक से आयातक में बदल सकता है।
खनिजों के संकेतक के रूप में पौधे। मिट्टी की रासायनिक संरचना व्यक्तिगत प्रजातियों और कभी-कभी पौधों के पूरे समूहों के वितरण को निर्धारित करती है। एक या दूसरे रासायनिक तत्व (कुरूपता, पंखुड़ियों का विशेष रंग, आदि) की उच्च सामग्री के साथ मिट्टी पर पौधों के विशेष रूपों की उपस्थिति देखी जा सकती है।
कुछ पौधों की प्रजातियाँ, और कभी-कभी पौधे समुदाय, विभिन्न निक्षेपों में सरलता से विकसित होते हैं। ऐसी प्रजातियाँ और समुदाय खनिजों के संकेतक के रूप में कार्य करते हैं। मिट्टी में खनिजों की बढ़ी हुई सामग्री, लवणीकरण या मिट्टी की अम्लता में वृद्धि के लिए संकेतक पौधे हैं। प्रकृति में, रासायनिक तत्वों का प्रवास जीवित जीवों की भागीदारी से होता है। इसके आधार पर खनिजों की खोज के लिए एक जैव-भू-रासायनिक विधि विकसित की गई।
खनिजों से समृद्ध मिट्टी पर, स्प्राउट्स, गाउटवीड, चेरनोज़म स्टेप्स और तराई दलदल के पौधे उगते हैं। खनिजों की कमी वाली मिट्टी पर, सनड्यू, सिनकॉफ़ोइल, पॉडबेल, ᴛ.ᴇ उगते हैं। ऊंचे पौधे. नाइट्रोजन (नाइट्रेट) से भरपूर मिट्टी पर उगने वाले पौधे - बिछुआ, फायरवीड, बड़बेरी।
अधिकांश पौधे तटस्थ या थोड़ी क्षारीय मिट्टी में उगते हैं, लेकिन कुछ ऐसे भी हैं जो अत्यधिक अम्लीय या अत्यधिक क्षारीय मिट्टी में उगते हैं। तटस्थ मिट्टी के पौधे: लाल तिपतिया घास, टिमोथी घास, घास का मैदान और चौड़ी पत्ती वाले जंगलों के पौधे। अम्लीय मिट्टी के पौधे: पाइक, हीदर, क्रैनबेरी, ब्लूबेरी, सॉरेल, सफेद दाढ़ी वाले। क्षारीय मिट्टी के पौधे: ब्लूबेरी, लार्च, राख।
लकड़ी वाले पौधेजैसे-जैसे मिट्टी में खनिजों की मांग कम होती जाती है, उन्हें निम्नानुसार समूहीकृत किया जाता है: राख, एल्म, बीच; देवदार, काला एल्डर, लिंडेन, हॉर्नबीम, ओक, मेपल, एस्पेन, देवदार, ग्रे एल्डर, सामान्य स्प्रूस, सामान्य पाइन, सन्टी।
खनिजों के उपयोग की समस्याएँ - अवधारणा और प्रकार। "खनिजों के उपयोग की समस्याएं" 2017, 2018 श्रेणी का वर्गीकरण और विशेषताएं।
खनन क्षेत्रों में भंडार की कमी, जहां खनन उद्यमों को खराब अयस्कों के भंडार विकसित करने के लिए मजबूर किया जाता है, और दूसरी ओर, निष्कर्षण के लिए नई कुशल प्रौद्योगिकियों के उद्भव के कारण कम गुणवत्ता वाले अयस्कों का औद्योगिक विकास आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो गया है। खनिजों का संवर्धन एवं प्रसंस्करण। तो, अगर XX सदी की पहली छमाही में। एक टन तांबे का सांद्रण प्राप्त करने के लिए, आंतों से निकालना, 40 टन अयस्क द्रव्यमान को संसाधित करना आवश्यक था, आज इसके लिए 130-150 टन की आवश्यकता होती है।
रूस में, खनन किए गए अयस्कों में लौह सामग्री में उत्तरोत्तर कमी हो रही है। इस प्रकार, 1950 से 1984 तक, विपणन योग्य अयस्क में 1 टन लोहा प्राप्त करने के लिए कच्चे अयस्क की खपत 1.5 गुना बढ़ गई। 1977 के आंकड़ों के अनुसार, लौह अयस्क के खनन उत्पादन का संतुलन इस प्रकार था: चट्टान द्रव्यमान के आंत्र से कुल निष्कर्षण 1.3 बिलियन टन है, जिसमें अयस्क द्रव्यमान - 39%, वाणिज्यिक अयस्क - 19%, वाणिज्यिक में लोहा शामिल है। अयस्क - 11 प्रतिशत . खनन उत्पादन के विकास में उल्लेखनीय रुझानों को खनन की जटिलता और खनन के लिए भूवैज्ञानिक स्थितियों में संक्षेपित किया गया है। खुले गड्ढे में खनन के लिए विशाल कट और खदानों के निर्माण की आवश्यकता होती है, जहां से सालाना लाखों टन चट्टान निकाली जाती है। इनमें प्रति वर्ष 40 मिलियन टन से अधिक की क्षमता वाला मध्य उराल में सबसे बड़ा कचकनार खुला गड्ढा शामिल है। खदानों और कटावों की गहराई भी प्रभावशाली है। हमारे देश में, चेल्याबिंस्क क्षेत्र में, सबसे गहरी कोयला खदान है - कॉर्किंस्की। यहां खनन 400 मीटर से भी ज्यादा के निशान तक पहुंच गया है. 60 वर्षों के शोषण के दौरान, लगभग 2.0 बिलियन टन चट्टानें आंतों से निकाली गई हैं। भूमिगत खनन पद्धति से गहरी और अति-गहरी खदानों के संचालन के दौरान और भी अधिक जटिल उत्पादन और तकनीकी समस्याएं उत्पन्न होती हैं। 1000-1500 मीटर की गहराई तक फैली खदानों की सूची का विस्तार हो रहा है। नोरिल्स्क के पास ताल-नख जमा की खदानें इस गहराई तक पहुँचती हैं।
80 के दशक के अंत में - XX सदी के शुरुआती 90 के दशक में। आंतों से लोहा, तांबा, सीसा-जस्ता, निकल-कोबाल्ट, टंगस्टन-मोलिब्डेनम, एपेटाइट-नेफेलन, फॉस्फोराइट अयस्क, अभ्रक-मस्कोवाइट, क्रिसोटाइल-एस्बेस्टस का निष्कर्षण स्थिर हो गया है (तालिका 9.3,9.4)।
खनिजों का निष्कर्षण अयस्कों में निहित उनकी मात्रा का 65-78% या उससे कम है, जिसमें धातुकर्म प्रसंस्करण के दौरान अलौह धातुओं की हानि भी शामिल है।
XX के अंत में - प्रारंभिक XXIसदियों से, खनिजों के निष्कर्षण के दौरान उपमृदा में होने वाले नुकसान में सामान्य कमी के साथ, उनके नुकसान अभी भी कई मायनों में बड़े हैं: पोटाश लवण के लिए - 50% से अधिक, तेल के लिए - 55-60% या अधिक, कोयले के लिए - - देश के लिए औसत - 14-15% , और कुछ क्षेत्रों में 30-40%।
खनिज कच्चे माल के अपूर्ण निष्कर्षण और प्रसंस्करण के कारण राज्य को महत्वपूर्ण क्षति होती है, जिससे मूल्यवान घटकों का नुकसान होता है। इस प्रकार, से हीलियम का निष्कर्षण प्राकृतिक गैस 1991 में 85.2% से गिरकर 1993 में 34.9% हो गया, पेट्रोलियम गैस से सल्फर 1990 में 86.5% से गिरकर 1993 में 72.9% हो गया।
खनिज कच्चे माल के प्रसंस्करण के दौरान संबंधित घटकों का निष्कर्षण तालिका 9.5 में प्रस्तुत किया गया है।
अलौह धातु विज्ञान में संबंधित घटकों का निष्कर्षण 10-30% के स्तर पर रहता है, शायद ही कभी 50%, हालांकि उनकी लागत सभी विपणन योग्य उत्पादों की लागत का लगभग 30% है।
इस प्रकार, कैस्पियन सागर कारा-बोगाज़-गोल की खाड़ी एक विशाल उथला कटोरा है, जिसका क्षेत्रफल 12 हजार किमी 2 से अधिक है, जहां कैस्पियन जल का द्रव्यमान एक संकीर्ण जलडमरूमध्य से होकर गुजरता है। गर्म रेगिस्तानी सूरज लगातार हवाएँवे इसे इस कटोरे में वाष्पित करते हैं, इसे कई लवणों से संतृप्त नमकीन पानी में संघनित करते हैं - रासायनिक उत्पादन के लिए फीडस्टॉक। यह प्रक्रिया सदियों तक चलती रही, सचमुच अनगिनत नमक भंडार जमा हो गये। इस तथ्य के बावजूद कि आवर्त सारणी के लगभग सभी तत्व खाड़ी के नमकीन पानी में मौजूद हैं, यहां मुख्य रूप से सोडियम सल्फेट का खनन किया जाता है। अन्य उदाहरण. अयस्कों के लाभकारीीकरण की प्रक्रिया में, फॉस्फोरस अयस्क से प्राप्त "/3 टिन" और "/4" से अधिक लोहा, टंगस्टन, मोलिब्डेनम, पोटेशियम ऑक्साइड, फॉस्फोरस पेंटोक्साइड का नुकसान होता रहता है। संवर्धन के दौरान होने वाला नुकसान लोहे के खनन के दौरान होने वाले नुकसान से 7 गुना से अधिक, टंगस्टन और टिन के लिए - 5 गुना से अधिक है। इसमें यह जोड़ा जाना चाहिए कि ठोस अयस्क खनिजों के संवर्धन के दौरान, आमतौर पर 30% तक अपशिष्ट बनता है, और तकनीकी प्रसंस्करण के दौरान - स्लैग और धूल के रूप में 40% तक अपशिष्ट होता है। जब कोयले को समृद्ध किया जाता है, तो 20% तक अपशिष्ट स्लैग और संवर्धन अवशेषों के रूप में बनता है, और जब कोयले को जलाया जाता है - 30% तक अपशिष्ट होता है। परिणामस्वरूप, वार्षिक रूप से खनन किए गए चट्टान द्रव्यमान का 90% से अधिक परिवर्तित हो जाता है औद्योगिक कूड़ा, पदार्थ जो मौजूदा औद्योगिक उत्पादन में उपयोग नहीं किए जाते हैं।
जमा के सर्वोत्तम क्षेत्रों को चुनिंदा रूप से विकसित करने की उद्यमों की इच्छा से बड़ी क्षति होती है, जिससे सबसे खराब गुणवत्ता के खनिज भंडार जमा होते हैं और उनके औद्योगिक मूल्य का नुकसान होता है। तेल उत्पादन में असंतोषजनक रूप से उपयोग किया जाने वाला - पेट्रोलियम गैस। 1991 में, रूस में इसका 10 बिलियन मीटर 3 से अधिक भाग आग की लपटों में जल गया था। के सबसेइस मात्रा का भाग टूमेन क्षेत्र पर पड़ता है। मैं जारी रखुंगा! में जमा करो भारी मात्राडंप में खनिज कच्चे माल के प्रसंस्करण से अत्यधिक बोझ और अपशिष्ट होते हैं, जो राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में उपयोग के लिए काफी हद तक उपयुक्त हैं। एक गंभीर समस्या खनिज भंडार का विकास बनी हुई है, जिससे आंतों में अतिरिक्त नुकसान होता है, और बाद में उनके निष्कर्षण के लिए उच्च लागत आती है।
38. खनिजों के निष्कर्षण एवं उपयोग का पर्यावरण पर प्रभाव। इसकी स्थिति के उल्लंघन के कारक (भू-यांत्रिक, जल विज्ञान, रासायनिक, आदि)
20वीं सदी में, खनिज भंडार का विकास स्थलमंडल में केंद्रित है, और निकाले गए खनिजों के प्रसंस्करण की प्रक्रियाएं एक डिग्री या किसी अन्य तक हमारे ग्रह के संपूर्ण जैवमंडलीय आवरण को कवर करती हैं। विश्व अर्थव्यवस्था में, जीवमंडल पदार्थ की कुल मात्रा का 1% से अधिक औद्योगिक उपयोग की प्रक्रिया में शामिल नहीं है। इस तथ्य का उपयोग अक्सर यह दिखाने के लिए किया जाता है कि स्थलमंडल के भीतर औद्योगिक गतिविधि का पैमाना नगण्य है। हालाँकि, यह एक अधिक महत्वपूर्ण तथ्य - जीवमंडल पर खनन उत्पादन का सक्रिय प्रभाव - को ध्यान में नहीं रखता है। में उपमृदा का व्यापक उपयोग आधुनिक स्थितियाँसबसे महत्वपूर्ण भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम को बाधित किया, सबसे पहले, इसने प्राकृतिक चक्र में विनिमय के भौतिक संतुलन के अनुपात को प्रभावित किया।
वर्तमान में, खनन चट्टान द्रव्यमान, घुलनशील और वाष्पशील पदार्थों - औद्योगिक अपशिष्ट, धुएं और उर्ध्वपातन, साथ ही भारी धातुओं की उच्च सांद्रता के रूप में तकनीकी पदार्थों की एक महत्वपूर्ण मात्रा के प्राकृतिक परिसंचरण में प्रवेश से जुड़ा हुआ है।
खनन किए गए खनिजों के क्षेत्र विकास और प्रसंस्करण के उत्पाद प्राकृतिक चक्र में तकनीकी उत्पादों का मुख्य स्रोत हैं। तो, संयुक्त राष्ट्र के विशेषज्ञों के अनुसार, 1976 में, खनन की प्रक्रिया में हमारे ग्रह के आंत्र से 100 बिलियन टन चट्टान निकाली गई थी। XX सदी के शुरुआती 90 के दशक में। विश्व अर्थव्यवस्था में खनन के पैमाने में वृद्धि के कारण, प्रतिवर्ष लगभग 120 बिलियन टन चट्टानें निकाली जाती हैं।
इसमें शामिल मात्रा आर्थिक गतिविधिइस प्रकार, चट्टानें 4 -महाद्वीपों के पानी और हवा के अनाच्छादन की प्रक्रिया में प्राकृतिक चक्र में सालाना प्रवेश करने वाले प्राकृतिक पदार्थ की मात्रा से 5 गुना अधिक (तालिका 9.6)।
यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ये प्रक्रियाएं मुख्य हैं जो भूवैज्ञानिक इतिहास के दौरान हमारे ग्रह की भूवैज्ञानिक उपस्थिति, राहत का निर्माण करती हैं। स्थलमंडल के एक नगण्य प्रतीत होने वाले हिस्से पर कब्जा करते हुए, औद्योगिक गतिविधि का प्राकृतिक संसाधनों की अन्य किस्मों की गुणवत्ता और उत्पादकता पर सबसे गंभीर प्रभाव पड़ता है। वायुमंडलीय वायु में पर्यावरण के लिए हानिकारक पदार्थों का महत्वपूर्ण प्रवाह खनन उद्यमों से जुड़ा है। विश्व अर्थव्यवस्था में हर साल 200 मिलियन टन से अधिक धूल, लगभग 100 मिलियन टन सल्फर डाइऑक्साइड, 250 हजार टन से अधिक सीसा, साथ ही जस्ता, तांबा, पारा और अन्य जहरीले तत्व औद्योगिक प्रतिष्ठानों से वायुमंडल में उत्सर्जित होते हैं। . बाहर गिरना पृथ्वी की सतहविभिन्न "स्मॉग" के रूप में, " अम्ल वर्षा”, ये जहरीले तत्व समग्र रूप से बायोटा और जीवमंडल को और सबसे पहले मनुष्यों को, उनके स्वास्थ्य को बहुत नुकसान पहुंचाते हैं।
हालाँकि, विख्यात औद्योगिक उत्सर्जन का नकारात्मक प्रभाव यहीं समाप्त नहीं होता है। अधिकांश तकनीकी उत्पाद और तत्व, जैसे भारी धातुएँ, मिट्टी, पौधों, में जमा हो सकते हैं। आहार शृखला, उनमें से कई प्राकृतिक परिस्थितियों में अधिक विषैले और खतरनाक हो जाते हैं, जिससे द्वितीयक प्रदूषण की उपस्थिति निर्धारित होती है। खनन उद्यमों का विकास जल आपूर्ति में उल्लंघन से जुड़ा है। इसलिए, जब खदानों में कोयला खनन किया जाता है रोस्तोव क्षेत्रखनन किए गए प्रत्येक टन कोयले के लिए, 20 घन मीटर से अधिक निर्माण पानी को पंप करना पड़ता है, और खनन के दौरान
कुर्स्क चुंबकीय विसंगति की कई खदानों में लौह अयस्क - प्रति टन लौह अयस्क 8 घन मीटर तक। खदान से पानी पंप करने की आवश्यकता तथाकथित के निर्माण की ओर ले जाती है
भूजल स्तर में गहन गिरावट के साथ जुड़े अवसाद फ़नल। परिणामस्वरूप, पानी के भंडार सूख जाते हैं - कुएं सूख जाते हैं, झरने, झरने, नदियाँ गायब हो जाती हैं और उनके पीछे कई छोटी नदियाँ गायब हो जाती हैं, मिट्टी में पानी की भारी कमी पाई जाती है, जो फसल की पैदावार को प्रभावित करती है।
पिछले 30-40 वर्षों में विश्व महासागर में 2,000 से अधिक कुएँ खोदे गए हैं, जिनमें से केवल उत्तरी सागर में, 1964 से 1,000 कुएँ खोदे गए हैं और 350 औद्योगिक कुएँ सुसज्जित किए गए हैं। नगण्य (दुर्घटना-मुक्त) रिसाव के कारण, ड्रिलिंग रिग पर प्रति वर्ष 0.1 मिलियन टन तेल नष्ट हो जाता है, लेकिन आपातकालीन स्थितियाँ भी असामान्य नहीं हैं। विशाल जन समूहभूमि से तेल घरेलू और तूफानी नालों के साथ नदियों के साथ समुद्र में प्रवेश करता है। इस स्रोत से तेल प्रदूषण की मात्रा प्रति वर्ष 2.0 मिलियन टन से अधिक है। उद्योग और तेल रिफाइनरियों के अपशिष्टों के साथ प्रति वर्ष 0.5 मिलियन टन तक तेल समुद्र में प्रवेश करता है। समुद्र में फैले तेल का भाग्य निम्नलिखित प्रक्रियाओं के योग से निर्धारित होता है: वाष्पीकरण, पायसीकरण, विघटन, ऑक्सीकरण, तेल समुच्चय का निर्माण, अवसादन और जैव निम्नीकरण। समुद्री वातावरण में जाने से तेल का उसके निवासियों - पौधों, जानवरों, सूक्ष्मजीवों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है। विशेष चिंता का विषय अंतर्देशीय जल निकायों (नदियों और झीलों) का तेल प्रदूषण है, खासकर पश्चिमी साइबेरिया में तेल भंडार के विकास के दौरान।
खनन उत्पादन भूमि की गड़बड़ी से शुरू होता है। ये उल्लंघन खुले गड्ढे वाली खदानों में विशेष रूप से प्रभावशाली हैं। अपेक्षाकृत हाल तक, हम विशाल खदानों और खदानों के विकास को देखकर मनुष्य की शक्ति की प्रशंसा करते थे।
यहां मनुष्य की शक्ति, उसके तकनीकी उपकरण विशेष रूप से स्पष्ट और विशद रूप से सन्निहित थे। हालाँकि, यह जल्दी ही स्पष्ट हो गया कि सामान्य परिदृश्य के बजाय एक तकनीकी, "चंद्र" की उपस्थिति, जैसा कि इसे अक्सर कहा जाता है, कुछ लोगों को पसंद आ सकती है।
खुले गड्ढे का खनन बड़े पैमाने पर डंप फार्म के निर्माण से जुड़ा है। तथाकथित अपशिष्ट चट्टानें, डंप का निर्माण, कृषि योग्य सहित भूमि के महत्वपूर्ण क्षेत्र। डंप पर हवा और पानी के कटाव की प्रक्रिया खदानों के पास उगने वाले जंगलों के क्षरण का कारण बनती है;
ऐसे खनन उद्यम के पास लोगों के रहने की स्थितियाँ।
दुनिया भर में, खनन कार्यों से परेशान भूमि का कुल क्षेत्रफल 6 मिलियन हेक्टेयर से अधिक है। इन भूमियों में कृषि और वन भूमि भी शामिल होनी चाहिए, जिस पर खनन का सीधा नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। यह अनुमान लगाया गया है कि सक्रिय खदान से 35-40 किलोमीटर तक के दायरे में, फसल की पैदावार आम तौर पर औसत की तुलना में 30% कम हो जाती है।
प्राकृतिक चक्र में प्रवेश करने वाले तकनीकी तत्वों और रासायनिक यौगिकों का एक अन्य प्रमुख स्रोत ऊर्जा है, जिसमें मुख्य रूप से खनिज ईंधन - तेल, गैस, कोयला का उपयोग किया जाता है। वार्षिक रूप से प्राप्त थर्मल और विद्युत ऊर्जा कुल मिलाकर बड़ी ऊर्जा के बराबर है ज्वालामुखी विस्फ़ोटऔर वर्तमान में यह हमारे ग्रह पर नष्ट होने वाली सौर ऊर्जा का लगभग 0.4% है। एन.एफ.रेइमर्स (1984) के अनुसार, आधुनिक ऊर्जा जीवमंडल के औसत वार्षिक तापमान को लगभग 0.7 डिग्री तक बदलने में सक्षम है, जो पर्यावरण में बहुत महत्वपूर्ण परिवर्तन का कारण बनता है। XX सदी के दौरान. ऊर्जा क्षेत्र में पर्यावरण में छोड़े गए पदार्थों की वार्षिक मात्रा तुलनीय मूल्यों तक बढ़ गई प्राकृतिक प्रक्रियाएँ, लेकिन जो विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, वह खनन की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाले तकनीकी सामग्री प्रवाह के साथ तुलनीय हो गया है। उदाहरण के लिए, खनिज ईंधन के दहन के दौरान बनने वाले सल्फर और लोहे की मात्रा इन तत्वों को प्राप्त करने के लिए विशेष रूप से आयोजित खनन की मात्रा के बराबर है। ईंधन के दहन के दौरान तकनीकी प्रवाह में प्रवेश करने वाले एल्यूमीनियम और सिलिकॉन की मात्रा परिमाण के एक या दो आदेशों से इन खनिजों के विशेष निष्कर्षण की मात्रा से भी अधिक हो जाती है। गणना से पता चलता है कि खनिज ईंधन के दहन के उत्पादों के साथ, तांबा, वैनेडियम, जस्ता, निकल, टाइटेनियम, मैग्नीशियम, सोडियम, क्लोरीन, पारा, साथ ही टिन, सोना और चांदी जैसे तत्वों के तकनीकी प्रवाह बनते हैं, जो हैं आंतों से इन तत्वों के विशेष खनन की मात्रा के साथ तुलनीय। इसलिए, इस मामले में ऊर्जा उत्पादन प्रौद्योगिकियों को धातु उत्पादन प्रौद्योगिकियों के साथ जोड़ा जाना चाहिए।
प्राकृतिक प्रक्रियाओं की तुलना में - नदी अपवाह, भूमि और समुद्र पर जैविक उत्पाद - तकनीकी प्रक्रियाओं की विशेषता है तेजी से विकासमात्रात्मक संकेतक. पर्यावरण पर खनन का नकारात्मक प्रभाव विविध और महत्वपूर्ण है। यह सामाजिक उत्पादन की आर्थिक दक्षता के साथ-साथ अन्य प्राकृतिक संसाधनों के स्रोतों की गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। दुर्भाग्य से, हाल तक, पर्यावरण पर प्रतिकूल प्रभाव डालने वाले सभी कारकों के व्यापक लेखांकन के लिए कोई एकीकृत तरीके नहीं थे। मात्रात्मक मानदंड प्रायः तत्व-वार होते थे। हाल के वर्षों में, पर्यावरण संरक्षण के क्षेत्र में कई विशेषज्ञों ने पर्यावरण पर खनन उद्योग के प्रभाव का व्यापक आकलन करने का प्रयास किया है। खनन कार्यों के परिणामस्वरूप प्राकृतिक पर्यावरण के तत्वों की गड़बड़ी के कारणों और प्रकृति को दर्शाते हुए गुणात्मक वर्गीकरण तैयार किए गए। इस तरह के वर्गीकरणों में से एक वी. एन. मोसिनेट्स, एम. वी. ग्रियाज़्नोव (1978) ने अपने काम में दिया है:
प्रत्यक्ष मात्रात्मक कार्रवाई का सापेक्ष मूल्यांकन विभिन्न प्रकारपर्यावरण पर कार्य तालिका 9.7 में दिये गये हैं।
उपरोक्त वर्गीकरणों और सामग्रियों से, यह निष्कर्ष निकलता है कि खनिजों के निष्कर्षण और उपयोग में पर्यावरण संरक्षण की समस्या का समाधान हानिकारक प्रभावों से बचाने के उपायों के विकास से पहले होना चाहिए जो प्रश्नों का व्यापक उत्तर देते हैं: क्या संरक्षित किया जाना चाहिए सबसे पहले, क्या बचाना है और कैसे बचाना है।
39. तर्कसंगत उपयोगखनिज. उपमृदा संरक्षण.
उपमृदा में खनिज भंडार का आकलन करने के लिए आधुनिक प्रौद्योगिकियां और भूवैज्ञानिक और आर्थिक तरीके मुख्य घटकों और संबंधित लोगों की एकाग्रता के पैटर्न के विश्लेषण पर आधारित हैं। साथ ही, संबंधित खनिजों के भंडार को निर्धारित करने का अभ्यास किया जाता है, जो जमा खोलने की प्रक्रिया में, आंतों से निकाला जाएगा। ऐसे अनुमानों के आधार पर, खनन उद्यमों को संबंधित खनिजों के संयुक्त निष्कर्षण के लिए डिज़ाइन किया गया है। तैयार करने के लिए अन्वेषण कार्य के दीर्घकालिक कार्यक्रम विकसित करते समय जमा के एकीकृत उपयोग की संभावनाओं को ध्यान में रखा जाता है खनिज संसाधन आधारसबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रीय उत्पादन परिसर, खनन क्षेत्र
और केंद्र.
लौह धातु अयस्कों के भंडार पर पूर्वेक्षण और अन्वेषण कार्य भंडार की संगत गणना के साथ टाइटेनियम, वैनेडियम, कोबाल्ट, तांबा जैसे संबंधित घटकों के वितरण का अध्ययन करते हैं। कोयला भंडार के भूवैज्ञानिक अध्ययन के दौरान, भूमिगत कामकाज बिछाने के लिए भवन निर्माण सामग्री के उत्पादन के लिए संभावित कच्चे माल के रूप में मेजबान और ओवरबर्डन चट्टानों की जांच की जाती है। इस प्रकार, कांस्क-अचिंस्क बेसिन में बारांडैट कोयला जमा की अत्यधिक चट्टानों में काओलिन मिट्टी और साइडराइट के भंडार का पता लगाया गया है। अलौह धातु अयस्क भंडार के भूवैज्ञानिक अध्ययन में मुख्य घटकों के वितरण के साथ-साथ संबंधित खनिजों का विस्तृत विश्लेषण शामिल है। कॉपर पाइराइट जमा की जांच दुर्लभ और ट्रेस तत्वों के वितरण के संदर्भ में की जाती है। कच्चे माल के उपयोग की जटिलता के संदर्भ में, घरेलू अलौह धातु विज्ञान तकनीकी रूप से सबसे विकसित देशों के स्तर पर है (चित्र 9.12)।
विश्व अभ्यास में पहली बार, निम्न-श्रेणी से उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे माल (केंद्रित) का उत्पादन
लौह (20% से कम) अयस्क (चित्र 9.13.)। लौह सांद्रण के साथ-साथ वैनेडियम इस संयंत्र का सबसे महत्वपूर्ण उत्पाद है। अन्य संबद्ध घटकों का भी उत्पादन किया जाता है।
पॉलीमेटैलिक जमा विकसित करते समय, मूल धातुओं के अलावा, संबंधित तांबे, कीमती धातुओं, कैडमियम, सेलेनियम, बिस्मथ, टेल्यूरियम के भंडार निर्धारित किए जाते हैं, और बैराइट-पॉलीमेटेलिक जमा में बैराइट भंडार निर्धारित किए जाते हैं। न केवल एल्यूमिना उत्पादन के लिए, बल्कि इलेक्ट्रोकोरंडम और फेरोअलॉय के उत्पादन के लिए अपघर्षक उद्योग में भी मुख्य खनिज के उपयोग को ध्यान में रखते हुए बॉक्साइट भंडार का भी पता लगाया जा रहा है। बॉक्साइट कच्चे माल में वैनेडियम, बेरिलियम, स्कैंडियम और अन्य संबंधित तत्वों का औद्योगिक मूल्य भी निर्धारित किया जाता है। अपवर्तक, विस्तारित मिट्टी, कुचल पत्थर और अन्य निर्माण सामग्री के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में मेजबान चट्टानों की जांच की जा रही है।
तेल और गैस क्षेत्रों की खोज करते समय, तेल और विघटित गैस के घटक और रासायनिक संरचना, तेल के वाणिज्यिक गुण, जो इसके औद्योगिक मूल्य को निर्धारित करते हैं, निर्धारित किए जाते हैं। विघटित और संबद्ध गैस में हीलियम, हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य गैसों की सांद्रता का अध्ययन किया जाता है। कुछ क्षेत्रों में, धातुओं, सल्फर और अन्य घटकों के तेल भंडार निर्धारित किए जाते हैं। भूवैज्ञानिक अन्वेषण के दौरान कृषि रासायनिक कच्चे माल के भंडार पर, इन अयस्कों के एकीकृत उपयोग की संभावनाओं के अध्ययन पर बहुत ध्यान दिया जाता है। उदाहरण के लिए, सेलिगदार एपेटाइट जमा पर, कांच उद्योग के लिए फ्लक्स और हेमेटाइट सांद्रण प्राप्त करने की संभावना निर्धारित की गई थी।
विस्तृत खनिज कच्चे मालएक ठोस खनिज ईंधन है - कोयला, तेल शेल। यह दहनशील भाग (88-60%) और गिट्टी (12-40%) के बीच अंतर करता है। दहनशील भाग में कार्बन, हाइड्रोजन, साथ ही ऑक्सीजन और नाइट्रोजन, सल्फर की अशुद्धियाँ होती हैं। पाइराइट (मार्कासाइट) अक्सर कार्बनिक दहनशील भाग में मौजूद होता है। गिट्टी में सिलिका खनिज, एल्यूमिना, कार्बोनेट (चूना), साथ ही सल्फेट्स, लोहा, निकल, क्रोमियम, पारा और दुर्लभ धातुओं का मिश्रण होता है।
गिट्टी भाग के इन घटकों में से कई दहन के दौरान आसानी से उर्ध्वपातित हो जाते हैं और ग्रिप गैसों के साथ वायुमंडल में प्रवेश करते हैं। बड़े ताप विद्युत संयंत्रों में इस तरह के ईंधन को जलाने के साथ-साथ कोक के उत्पादन में, संवर्धन प्रक्रिया में इन यौगिकों के प्रारंभिक निष्कर्षण पर बहुत ध्यान दिया जाता है, उदाहरण के लिए, सल्फर पाइराइट। तो, कट "किमोव्स्की" और कोयला खदानों "मोस्बास" से ( तुला क्षेत्र) सालाना 2 मिलियन टन से अधिक कोयला संवर्धन के लिए भेजा जाता है जिसमें 10% सल्फर पाइराइट (पाइराइट) अशुद्धियाँ होती हैं।
कोयला तैयार करने वाले संयंत्र में, कट या खदान से कोयले को विशेष संवर्धन से गुजरना पड़ता है, जिससे ठोस ईंधन प्राप्त करना संभव हो जाता है - वाणिज्यिक कोयला सांद्रण जिसमें सल्फर (सल्फर पाइराइट्स), स्थानीय ईंट कारखाने में ईंट उत्पादन के लिए मिट्टी की हानिकारक अशुद्धियाँ नहीं होती हैं। . सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए पाइराइट सांद्रण एक मूल्यवान कच्चा माल है।
खनिज भंडार के विकास के लिए उपमृदा के उपयोग के लिए सबसे तर्कसंगत उपयोग की आवश्यकता होती है प्रभावी तरीकेमुख्य और संयुक्त रूप से पाए जाने वाले खनिजों की आंतों से निष्कर्षण। कोयले, लौह और अलौह धातु अयस्कों, कृषि रासायनिक कच्चे माल के खुले गड्ढे खनन के उपयोग के विस्तार के साथ-साथ, भूमिगत खनन प्रणालियों में सुधार पर बहुत ध्यान दिया जाता है। परिणामस्वरूप, भंडार की वसूली में काफी वृद्धि हुई है, जो श्रम और पूंजीगत लागत को बचाते हुए खनिज कच्चे माल के उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। उदाहरण के लिए, 1960 से 1980 तक लोहे के निष्कर्षण के माध्यम से। 68.2% से बढ़कर 73.7%, और एपेटाइट - 84 से बढ़कर 87.8%, पोटेशियम लवण - 26.8 से 32.7% हो गया। इस अवधि में एंड-टू-एंड कोयला रिकवरी 69.7 से बढ़कर 81.4 प्रतिशत हो गई। XX सदी के 60 के दशक के बाद से, लौह अयस्क के संवर्धन की क्षमता भी विकसित हो रही है: केवल 1965 से 1975 की अवधि में 65% से अधिक लौह सामग्री के साथ सांद्रण का उत्पादन 63.5 गुना बढ़ गया, और का उत्पादन लौह अयस्क छर्रों - लौह अयस्क उत्पादों का एक नया प्रकार - इसी अवधि में 40 गुना बढ़ गया। खदानों और खदानों में बनने वाली बेकार चट्टानों में करोड़ों टन कोयला नष्ट हो जाता है।
अपशिष्ट कोयला स्थानीय ईंधन जरूरतों को पूरा करने के लिए एक विश्वसनीय आधार के रूप में काम कर सकता है। हमारे देश में, कॉर्किंस्की ओपन पिट (चेल्याबिंस्क क्षेत्र) में 30 से अधिक वर्षों से, एक हाइड्रोलिक तेजी से झुका हुआ विभाजक काम कर रहा है, जो ओपन पिट के डंप कोयला चट्टानों से 250 हजार टन से अधिक कोयला निकालना संभव बनाता है। सालाना. वर्तमान में, ऐसे प्रतिष्ठान मॉस्को क्षेत्र बेसिन और अन्य में काम कर रहे हैं। कोयला खदानों और खदानों में प्रतिष्ठानों के उपयोग से उत्पादित कोयले की लागत में काफी कमी आ सकती है और उत्पादन के दौरान आंतों से कोयले के निष्कर्षण की मात्रा में वृद्धि हो सकती है। XX सदी के 90 के दशक में जमा के विकास के दौरान। आंतों से अयस्क के निष्कर्षण की मात्रा बढ़ गई है। लगभग 70% खनिज अलौह धातुओं के खुले गड्ढे में खनन का उपयोग करके निकाले जाते हैं। खदानों और भूमिगत खदानों में, गोफ़ बैकफ़िलिंग सिस्टम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। स्टोविंग कॉम्प्लेक्स के उपयोग से आंतों में अयस्क के नुकसान को 3-5 गुना कम करना, निकाले गए कच्चे माल की गुणवत्ता में सुधार करना और श्रम लागत को कई गुना कम करना संभव हो जाता है। परिणामस्वरूप, वार्षिक अपूरणीय क्षतिआंतों में अलौह और दुर्लभ धातुओं के अयस्कों में 1.5 मिलियन टन की कमी आई। उन्नत खनन विधियों - ढेर और भूमिगत लीचिंग के उपयोग के संबंध में काम की गुणवत्ता और उत्पादकता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण भंडार उपलब्ध हैं, जो खराब, असंतुलित अयस्कों, संवर्धन अवशेषों के भंडार को काम करने की अनुमति देते हैं।
खनिज भंडार के विकास में सुधार के लिए विख्यात निर्देशों के लिए विशेष उच्च-प्रदर्शन मशीन प्रणालियों के निर्माण, स्वचालन और टेलीमैकेनाइजेशन की व्यापक शुरूआत और सुधार की जटिल समस्याओं के समाधान की आवश्यकता है। तकनीकी प्रक्रियाएंएकीकृत आधार पर उत्पादन।
उपमृदा संरक्षण.
उप-मृदा पर रूसी संघ के कानून के मूल सिद्धांतों के अनुसार, सुरक्षा और सुरक्षा की प्राथमिकता वाली वस्तुओं को प्रतिष्ठित किया जाता है, उन मूलभूत तरीकों और सुरक्षा के तरीकों को जिनके साथ अधिकतम सकारात्मक प्रभाव प्राप्त करना संभव है (तालिका 9.8)। उपमृदा के संरक्षण पर निम्नलिखित आवश्यकताएँ लगाई गई हैं:
1. उपमृदा का पूर्ण एवं व्यापक भूवैज्ञानिक अध्ययन।
2. अनुपालन स्थापित आदेशअनधिकृत को छोड़कर, उपमृदा के उपयोग के लिए अनुदान देना।
3. मुख्य और सह-घटित खनिजों और उनके घटकों के भंडार का उपमृदा से पूर्ण निष्कर्षण और तर्कसंगत उपयोग।
4. अपवाद हानिकारक प्रभावखनिज भंडार की सुरक्षा के लिए उपमृदा के उपयोग से जुड़ा हुआ है।
5. बाढ़, बाढ़, आग और अन्य प्रतिकूल प्रभावों से खनिज भंडार की सुरक्षा जो खनिजों की गुणवत्ता और जमा के औद्योगिक मूल्य को कम करती है या उनके विकास को जटिल बनाती है।
6. खनिज भण्डारों के अनुचित एवं अनाधिकृत निर्माण पर रोक तथा इन क्षेत्रों का अन्य प्रयोजनों हेतु उपयोग हेतु स्थापित प्रक्रिया का अनुपालन।
7. संचालन में खदानों की सुरक्षा और संरक्षण, बोरहोल और भूमिगत संरचनाओं पर उप-मृदा के उपयोग से संबंधित कार्यों के हानिकारक प्रभाव का उन्मूलन।
8. तेल, गैस और अन्य पदार्थों के भूमिगत भंडारण, हानिकारक पदार्थों और उत्पादन अपशिष्ट के दफन के साथ-साथ अपशिष्ट जल के निर्वहन के दौरान उपमृदा प्रदूषण का निषेध। खनन उद्यम के निर्माण से पहले स्थानीय अधिकारीप्रबंधन एक विशेष अधिनियम के साथ एक लाइसेंस के आधार पर एक खनन आवंटन तैयार करता है - जमा के अनुमत विकास के लिए एक आवंटित उपमृदा भूखंड, उद्योग और खनन पर्यवेक्षण में सुरक्षित कार्य के पर्यवेक्षण के लिए राज्य समिति के निकायों के साथ पंजीकृत।
इस प्रकार, खनिजों के निष्कर्षण और विकास के दौरान, प्राकृतिक पर्यावरण की सुरक्षा हर साल पूरी हो जाती है अधिक मूल्य. रूस में इन समस्याओं को हल करने के लिए रिपब्लिकन और क्षेत्रीय कार्यक्रम विकसित किए जा रहे हैं।
खदान विधि द्वारा खनिजों (सेंधा नमक सहित) के निष्कर्षण के दौरान, अक्सर पतन होता है। खनन प्रौद्योगिकियों के उल्लंघन से पर्यावरणीय आपदा हो सकती है।
एक महत्वपूर्ण समस्या खनन, प्रसंस्करण और संवर्धन की बर्बादी है। पोटाश उद्योग में कच्चे माल के प्रसंस्करण और संवर्धन के दौरान, ठोस हेलाइट अपशिष्ट बनते हैं, जो डंप में प्रवेश करते हैं। 1 टन KCl के लिए, 3-4 टन अपशिष्ट उत्पन्न होता है, मुख्य घटक NaCl (90%) के अलावा, उनमें MgCl2, Br और अघुलनशील पदार्थ होते हैं। बेरेज़्निकी और सोलिकामस्क के क्षेत्र में प्राकृतिक डंप की भरपाई सालाना लाखों टन से की जाती है। पोटेशियम, मैग्नीशियम और सोडियम लवणों के निष्कर्षण और संवर्धन के परिणामस्वरूप, प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र और भूमि का लवणीकरण होता है। सहायक नदियों के माध्यम से नमकयुक्त मलजल नदी में प्रवेश करता है। कामू, जो दस लाख निवासियों वाले पर्म शहर और आसपास के अन्य शहरों के लिए पीने के पानी का स्रोत है।
वर्तमान में, सोलिकामस्क जमा का विकास यूरालकली कंपनी द्वारा किया जाता है। पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव को कम करने के लिए, कंपनी सालाना पर्यावरणीय उपायों के एक कार्यक्रम को मंजूरी देती है और लागू करती है। यूरालकली लगातार अपशिष्ट जल के स्त्राव को कम करता है, प्रति टन उत्पादों की विशिष्ट जल खपत को कम करता है, वातावरण में हानिकारक उत्सर्जन को कम करता है और उत्पादन अपशिष्ट के उपयोग को बढ़ाता है।
नमक के निष्कर्षण और प्रसंस्करण से जुड़ी समस्याओं का व्यापक समाधान प्रस्तुत करना संभव है। पर्यावरणीय स्थिति में सुधार करने के लिए, उद्यमों को स्थलमंडल की सतह पर नमक कचरे का भंडारण छोड़ देना चाहिए और धीरे-धीरे खनन वाले क्षेत्रों में अपने भंडारण की ओर बढ़ना चाहिए। खदानों से हेलाइट और अपशिष्ट चट्टान के निष्कर्षण को कम करके खनन कार्यों की तकनीक में सुधार करना भी आवश्यक है।
हेलाइट अपशिष्ट का उपयोग टेबल नमक का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है, जो उच्च परिवहन लागत के कारण, केवल विकसित पोटाश भंडार के पास स्थित उद्यमों के लिए संभव है। आशाजनक दिशाकच्चे माल के जटिल उपयोग की एक विधि भी है: साइड घटकों का निष्कर्षण - एमजी, बीआर, तकनीकी नमक और अन्य उत्पादों को प्राप्त करने के लिए अपशिष्ट का उपयोग।
संक्षेप में, हम कह सकते हैं कि आज पर्याप्त हैं आधुनिक प्रौद्योगिकियाँपर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव को कम करने के लिए। व्यवसायों को बचत नहीं करनी चाहिए पारिस्थितिक अवस्थापर्यावरण, खनन विधि की परवाह किए बिना।
खुले गड्ढे में खनन से खनन क्षेत्र के पर्यावरण पर सबसे अधिक नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। खदानों के क्षेत्र में पर्यावरण पर मानवजनित प्रभाव के परिणामस्वरूप, मानव अस्तित्व की पर्यावरणीय स्थितियों में उल्लेखनीय गिरावट आई है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी की वायु, मिट्टी, निचली तलछट, प्राकृतिक जल, बायोटा और अबियोटा का प्रदूषण।
प्रयोगों से पता चला है कि आम खनिजों के भंडार के खुले खनन का मुख्य प्रकार खनन आवंटन के भीतर स्थानीय क्षेत्रों में प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र का प्रत्यक्ष विनाश है। खनन आवंटन के बाहर, मुख्य प्रभाव खनन के स्वच्छता संरक्षण क्षेत्रों की सीमाओं के भीतर औद्योगिक विस्फोटकों, सड़क निर्माण उपकरणों के इंजनों और वाहनों के विस्फोटों से धूल और प्रदूषकों के उत्सर्जन के कारण होता है। खनन के क्षेत्र के भीतर उपयोगी स्तर और स्थानीय निर्वहन सुविधाओं के प्रवाह के क्षेत्र में अंतर्निहित भूजल की रासायनिक संरचना में प्रदूषण और परिवर्तन के जोखिम की पहचान की गई है।
मिट्टी और वनस्पति का प्रदूषण भारी धातुओं, बेंजो (ए) पाइरीन, तेल उत्पादों और कॉम्प्लेक्स से ढका हुआ है कार्बनिक पदार्थउत्सर्जन से सम्बंधित औद्योगिक उद्यमऔर परिवहन. आमतौर पर, महत्वपूर्ण प्रदूषण वाले क्षेत्रों में सड़कों के किनारे, औद्योगिक उद्यमों और हवाई क्षेत्रों के पास एक छोटा सा क्षेत्र होता है। मृदा प्रदूषण और अम्लीकरण भारी धातुओं, सल्फर और नाइट्रोजन ऑक्साइड के सीमा पार परिवहन से भी जुड़ा हुआ है।
मानवजनित प्रभाव आमतौर पर भू-प्रणाली के सभी घटकों को प्रभावित करते हैं। एग्रोकेनोज द्वारा प्रतिस्थापित प्राकृतिक पौधों की संरचनाओं के कब्जे वाले क्षेत्र में कमी से भूमि की स्थिति पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। जुताई से वनस्पति का विनाश होता है, घटकों में परिवर्तन होता है शेष पानी; सतही अपवाह की हिस्सेदारी में वृद्धि के कारण, कटाव प्रक्रियाएं तेज हो जाती हैं, मिट्टी की संरचना बदल जाती है और इसके जल-भौतिक गुण खराब हो जाते हैं। भारी धातुएँ न केवल मिट्टी को प्रदूषित करती हैं, बल्कि उन पर उगने वाली वनस्पति को भी प्रदूषित करती हैं, जिसके माध्यम से वे जानवरों और मनुष्यों के शरीर में प्रवेश करती हैं, जिससे बीमारियाँ पैदा होती हैं। राज्य भूमि संसाधनके राज्य से संबंधित प्राकृतिक परिसरक्योंकि "मिट्टी परिदृश्य का दर्पण होती है"।
भूमि संसाधनों की पर्यावरणीय समस्याएँ:
- मिट्टी का कटाव
- भूमि का जल भराव
- भारी धातु प्रदूषण
- पुर्नसमेकन
- ह्रास (निराद्रीकरण)
- अम्लीकरण
- salinization
- निम्नीकरण
इस तथ्य के बावजूद कि वन एक नवीकरणीय संसाधन हैं, उनके वनों की कटाई की दर बहुत अधिक है और प्रजनन की दर से कवर नहीं होती है। लाखों हेक्टेयर पर्णपाती और शंकुधारी वन. उष्णकटिबंधीय वन, जो पृथ्वी पर मौजूद 50% से अधिक प्रजातियों का घर हैं, पहले ग्रह के 14% हिस्से को कवर करते थे, और अब केवल 6% हैं। पिछली आधी सदी में भारत का वन क्षेत्र 22% से घटकर 10% रह गया है। रूस के मध्य क्षेत्रों के शंकुधारी वन, सुदूर पूर्व और साइबेरिया के वन नष्ट हो रहे हैं, और समाशोधन स्थल पर दलदल उभर रहे हैं। मूल्यवान चीड़ और देवदार के जंगल काट दिए गए हैं।
जंगलों को जलाने से हवा में कार्बन मोनोऑक्साइड प्रदूषण होता है, अवशोषित होने से अधिक कार्बन मोनोऑक्साइड उत्सर्जित होता है। इसके अलावा, जब जंगलों को साफ़ किया जाता है, तो कार्बन हवा में छोड़ा जाता है, जो पेड़ों के नीचे मिट्टी में जमा हो जाता है। यह पृथ्वी पर ग्रीनहाउस प्रभाव बनाने की प्रक्रिया में लगभग एक चौथाई योगदान देता है। वनों की कटाई या आग के परिणामस्वरूप वन विहीन रह गए कई क्षेत्र रेगिस्तान बन जाते हैं, क्योंकि पेड़ों के नष्ट होने से मिट्टी की एक पतली उपजाऊ परत वर्षा से आसानी से बह जाती है। मरुस्थलीकरण से बड़ी संख्या में पारिस्थितिक शरणार्थी पैदा होते हैं - जातीय समूह जिनके लिए जंगल अस्तित्व का मुख्य या एकमात्र स्रोत थे। वन क्षेत्रों के कई निवासी अपने घर सहित गायब हो जाते हैं।
संपूर्ण पारिस्थितिक तंत्र नष्ट हो रहे हैं, दवाएँ प्राप्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली अपूरणीय प्रजातियों के पौधे और मानव जाति के लिए मूल्यवान कई जैविक संसाधन नष्ट हो रहे हैं। दस लाख से अधिक जैविक प्रजातियाँ रहती हैं उष्णकटिबंधीय वन, विलुप्त होने का खतरा है। कटाई के बाद होने वाला मिट्टी का कटाव बाढ़ का कारण बनता है, क्योंकि पानी के प्रवाह को कोई नहीं रोक सकता। बाढ़ भूजल के स्तर के उल्लंघन के कारण होती है, क्योंकि उन पेड़ों की जड़ें मर जाती हैं जो उन्हें खिलाती हैं। उदाहरण के लिए, व्यापक वनों की कटाई के परिणामस्वरूप हिमालय की तलहटी में नुकसान होने लगा बड़ी बाढ़हर चार साल में बांग्लादेश. पहले, बाढ़ हर सौ साल में दो बार से अधिक नहीं आती थी।
वर्तमान में विश्व की आधी से अधिक आबादी शहरों में रहती है। अधिकांश देशों के लिए यूरोपीय संघयह आंकड़ा लगभग 70% है और 2030 तक 80% तक पहुंचने का अनुमान है। रूस में, देश के उत्तर-पश्चिम और मध्य में शहरी आबादी 72% से अधिक है संघीय जिला 90% तक पहुँचता है, के लिए स्वेर्दलोव्स्क क्षेत्रये आंकड़ा 84% है.
जिसमें आधुनिक शहरअपने शक्तिशाली सामाजिक-आर्थिक और इंजीनियरिंग बुनियादी ढांचे के साथ, यह पर्यावरणीय गिरावट के मुख्य दोषियों में से एक बन गया है। सभी वायुमंडलीय उत्सर्जन का 80% और वैश्विक प्रदूषण का 3/4 हिस्सा शहरों का है। दुनिया के सभी शहर सालाना 3 अरब टन तक उत्पादन करते हैं ठोस अपशिष्ट, (तुलना के लिए, दुनिया में सालाना लगभग 1.5 अरब टन स्टील गलाया जाता है, लगभग 2 अरब टन अनाज का उत्पादन होता है)। साथ ही, बड़े शहरी समूहों के प्रदूषणकारी प्रभाव का पता उनसे 50 किलोमीटर की दूरी पर लगाया जा सकता है। तदनुसार, वे प्राकृतिक वातावरण को बदलते हैं, विशाल क्षेत्रों के मानवजनित परिदृश्य का निर्माण करते हैं।
शहरी पर्यावरण के प्रदूषण का मुख्य स्रोत वाहन और औद्योगिक उद्यम हैं। अलग समूहघरेलू और अन्य कचरे और उनके निपटान से जुड़ी समस्याएं। उदाहरण के लिए, 2011 में संयुक्त राज्य अमेरिका में, लगभग 250 मिलियन टन घरेलू कचरा उत्पन्न हुआ, जिसमें से 34.7%, या लगभग 87 मिलियन टन, पूरी तरह से पुनर्नवीनीकरण किया गया। (रूस में, आधिकारिक आंकड़ों के अनुसार, लगभग 63 मिलियन टन का उत्पादन किया जाता है) सालाना - लगभग 10%)।
शहरों की पर्यावरणीय समस्याएं, मुख्य रूप से उनमें से सबसे बड़े, अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्रों में जनसंख्या, परिवहन और औद्योगिक उद्यमों की अत्यधिक एकाग्रता से जुड़ी हैं, मानवजनित परिदृश्यों के गठन के साथ जो पारिस्थितिक संतुलन की स्थिति से बहुत दूर हैं।
विश्व की जनसंख्या की वृद्धि दर शहरी जनसंख्या की वृद्धि दर से 1.5-2.0 गुना कम है, जिसमें आज विश्व की 40% आबादी शामिल है। 1939-1979 की अवधि के लिए। बड़े शहरों की जनसंख्या 4 गुना, मध्यम शहरों की 3 गुना और छोटे शहरों की 2 गुना बढ़ गई।
सामाजिक-आर्थिक स्थिति के कारण कई देशों में शहरीकरण प्रक्रिया अनियंत्रित हो गई है। शहरी जनसंख्या का प्रतिशत व्यक्तिगत देशबराबर: अर्जेंटीना - 83, उरुग्वे - 82, ऑस्ट्रेलिया - 75, अमेरिका - 80, जापान - 76, जर्मनी - 90, स्वीडन - 83। करोड़पतियों के बड़े शहरों के अलावा, शहरी समूह या विलय वाले शहर तेजी से बढ़ रहे हैं। ये संयुक्त राज्य अमेरिका में वाशिंगटन - बोस्टन और लॉस एंजिल्स - सैन फ्रांसिस्को हैं; जर्मनी में रूहर शहर; सीआईएस में मॉस्को, डोनबास और कुजबास।
शहरों में पदार्थ और ऊर्जा का संचार ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में बहुत अधिक है। पृथ्वी के प्राकृतिक ऊर्जा प्रवाह का औसत घनत्व 180 W/m2 है, इसमें मानवजनित ऊर्जा का हिस्सा 0.1 W/m2 है। शहरों में, यह बढ़कर 30-40 और यहां तक कि 150 W/m2 (मैनहट्टन) तक हो जाता है।
बड़े शहरों में, वायुमंडल में 10 गुना अधिक एयरोसोल और 25 गुना अधिक गैसें होती हैं। वहीं, 60-70% गैस प्रदूषण देता है ऑटोमोबाइल परिवहन. अधिक सक्रिय नमी संघनन से वर्षा में 5-10% की वृद्धि होती है। सौर विकिरण और हवा की गति में 10-20% की कमी से वातावरण की स्व-शुद्धि को रोका जाता है।
कम हवा की गतिशीलता के साथ, शहर में थर्मल विसंगतियाँ 250-400 मीटर की वायुमंडलीय परतों को कवर करती हैं, और तापमान विरोधाभास 5-6 (सी) तक पहुंच सकता है। तापमान में बदलाव उनके साथ जुड़ा हुआ है, जिससे प्रदूषण, कोहरा और धुंध बढ़ जाती है।
शहरों में 10 या अधिक बार उपभोग होता है और पानीग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में प्रति व्यक्ति, और जल प्रदूषण भयावह अनुपात तक पहुँच जाता है। अपशिष्ट जल की मात्रा प्रति व्यक्ति प्रति दिन 1m2 तक पहुँच जाती है। इसलिए, लगभग सभी बड़े शहरपानी की कमी है और उनमें से कई दूरदराज के स्रोतों से पानी प्राप्त करते हैं।
कुओं और कुओं द्वारा निरंतर पंपिंग के परिणामस्वरूप शहरों के नीचे के जलभृत गंभीर रूप से समाप्त हो गए हैं, और इसके अलावा, वे काफी गहराई तक प्रदूषित हो गए हैं।
शहरी क्षेत्रों का मृदा आवरण भी आमूल-चूल परिवर्तन के दौर से गुजर रहा है। बड़े क्षेत्रों में, राजमार्गों और क्वार्टरों के नीचे, यह भौतिक रूप से नष्ट हो जाता है, और मनोरंजन क्षेत्रों में - पार्क, चौराहे, आंगन - यह गंभीर रूप से नष्ट हो जाता है, प्रदूषित हो जाता है घर का कचरा, वायुमंडल से हानिकारक पदार्थ, भारी धातुओं से समृद्ध, मिट्टी का संपर्क पानी और हवा के कटाव में योगदान देता है।
शहरों का वनस्पति आवरण आमतौर पर लगभग पूरी तरह से "सांस्कृतिक वृक्षारोपण" द्वारा दर्शाया जाता है - पार्क, चौराहे, लॉन, फूलों की क्यारियाँ, गलियाँ। मानवजनित फाइटोकेनोज की संरचना क्षेत्रीय और क्षेत्रीय प्रकार की प्राकृतिक वनस्पति के अनुरूप नहीं है। इसलिए, शहरी हरित स्थानों का विकास कृत्रिम परिस्थितियों में होता है, जो लगातार मनुष्य द्वारा समर्थित होती है। बारहमासी पौधेशहरों में मजबूत उत्पीड़न की स्थितियों में विकास होता है।