วิธีหลีกเลี่ยงโศกนาฏกรรม: นิเวศวิทยากับการขุด การทำเหมืองแร่และสิ่งแวดล้อม

การลงนามข้อตกลงในการแบ่งตลาดวัตถุดิบ (น้ำมันและก๊าซ) ของยูเครนระหว่างบริษัทน้ำมันระหว่างประเทศ ได้แก่ เชลล์และเชฟรอน กำลังใกล้เข้ามา

ทางตะวันตกและตะวันออกของประเทศมีพื้นที่ที่มีแนวโน้มว่าจะพัฒนาก๊าซแหกคอกและปริมาณสำรองของส่วนก๊าซ Yuzovsky เพียงอย่างเดียวคาดว่าจะมีก๊าซหลายล้านล้านลูกบาศก์เมตร ในปี พ.ศ. 2555 มีการจัดประกวดราคาเพื่อพัฒนาพื้นที่เหล่านี้ โดยได้รับชัยชนะจากบริษัทข้ามชาติที่มีชื่อเสียง

เมื่อปีที่แล้วสภาภูมิภาคโดเนตสค์และคาร์คอฟอนุมัติโครงการผลิตก๊าซจากชั้นหินในดินแดนของตน เรากำลังพูดถึงการพัฒนาเขต Yuzovskoye
การประชุมที่เป็นเวรเป็นกรรมยังเข้าร่วมโดยรัฐมนตรีว่าการกระทรวงนิเวศวิทยาที่ได้รับการแต่งตั้งใหม่ Oleg Proskuryakov ซึ่งไม่เคยเบื่อที่จะประกาศถึงโอกาสที่ยอดเยี่ยมสำหรับการผลิตก๊าซจากชั้นหิน

“หากความพยายามในการค้นหาประสบความสำเร็จที่...

เราได้กล่าวไปแล้วหลายครั้งว่าอะไร ผลที่ตามมาร้ายแรงอาจเกี่ยวข้องกับการสกัดก๊าซจากชั้นหินเพื่อสิ่งแวดล้อมของยุโรปและยูเครนโดยเฉพาะ เมื่อวันที่ 19 กรกฎาคม ชุมชนโลกและนักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมวิพากษ์วิจารณ์รัฐบาลของสหรัฐอเมริกาและยูเครนอย่างรุนแรงที่ปกปิดข้อมูลเกี่ยวกับแผนการพัฒนาก๊าซจากชั้นหินในยูเครน

ศาสตราจารย์จอห์น โบนีน ประธานฝ่ายนิเวศวิทยา-สิทธิ-มนุษย์ (EHR) กล่าวว่า “แม้ว่าการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมของแผนการใช้การแตกหักแบบไฮดรอลิกจะดำเนินการมานานกว่าหนึ่งปีแล้ว แต่รัฐบาลทั้งสองแห่งไม่ได้เผยแพร่เอกสารนี้ สู่สาธารณะ” .

ให้เราระลึกว่าหน่วยงานเพื่อการพัฒนาระหว่างประเทศของสหรัฐอเมริกาจ่ายค่าบริการของที่ปรึกษาที่ตรวจสอบศักยภาพ ปัญหาทางนิเวศวิทยาเกี่ยวกับการสกัดก๊าซจากชั้นหินโดยการแตกหักด้วยไฮดรอลิกในแอ่งนีเปอร์-โดเนตส์และคาร์เพเทียน เอกสารขั้นสุดท้ายเสร็จสมบูรณ์ในเดือนพฤษภาคม แต่รายละเอียดถูกปกปิดเป็นความลับและ “อยู่เบื้องหลังครอบครัว...

ดังที่ทราบกันดีว่าหนึ่งใน 2 เทคโนโลยีพื้นฐานสำหรับการผลิตก๊าซจากชั้นหินคือเทคโนโลยีการแตกหักแบบไฮดรอลิก การแตกหักด้วยไฮดรอลิกเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการฉีดส่วนผสมของน้ำ ทราย และ สารเคมีเข้าไปในหินที่มีก๊าซอยู่ด้านล่างอย่างมาก ความดันสูง(500-1500เอทีเอ็ม) แรงกดดันทำให้เกิดรอยแตกเล็กๆ ขึ้น ซึ่งทำให้ก๊าซหลบหนีออกมาได้ รอยแตกทั้งระบบนี้เชื่อมต่อบ่อกับชิ้นส่วนที่มีประสิทธิผลของการก่อตัวที่อยู่ห่างไกลจากด้านล่าง เพื่อป้องกันไม่ให้กระดูกหักปิดหลังจากความดันลดลง จึงนำทรายหยาบเข้าไปและเติมลงในของเหลวที่ฉีดเข้าไปในบ่อ รัศมีของรอยแตกสามารถเข้าถึงได้หลายสิบเมตร

กระบวนการแตกหักใน ในระดับใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของของเหลวและโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับความหนืดของมัน เพื่อให้แรงดันระเบิดมีน้อยที่สุด จะต้องกรองได้
ความหนืดที่เพิ่มขึ้นรวมถึงความสามารถในการกรองของเหลวที่ใช้ลดลง...

การแนะนำ

Shale Gas เป็นเชื้อเพลิงทางเลือกประเภทหนึ่งแทนก๊าซธรรมชาติ สกัดจากแหล่งสะสมที่มีความอิ่มตัวของไฮโดรคาร์บอนต่ำ ซึ่งอยู่ในชั้นหินตะกอนของเปลือกโลก

บางคนมองว่าก๊าซจากชั้นหินเป็นแหล่งขุดค้นในภาคน้ำมันและก๊าซของเศรษฐกิจรัสเซีย ในขณะที่บางคนมองว่าเป็นการหลอกลวงครั้งใหญ่ในระดับดาวเคราะห์

ตามของพวกเขาเอง คุณสมบัติทางกายภาพก๊าซจากชั้นหินบริสุทธิ์โดยพื้นฐานแล้วไม่แตกต่างจากก๊าซแบบดั้งเดิม ก๊าซธรรมชาติ. อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีสำหรับการผลิตและการทำให้บริสุทธิ์นั้นมีต้นทุนที่สูงกว่ามากเมื่อเทียบกับก๊าซแบบดั้งเดิม

ก๊าซจากชั้นหินและน้ำมัน พูดคร่าวๆ ก็คือน้ำมันและก๊าซที่ยังไม่เสร็จ เมื่อใช้ "fracking" มนุษย์สามารถดึงเชื้อเพลิงออกจากพื้นดินก่อนที่จะสะสมเป็นตะกอนปกติ ก๊าซและน้ำมันดังกล่าวประกอบด้วย เป็นจำนวนมากสิ่งเจือปนซึ่งไม่เพียงเพิ่มต้นทุนการผลิตเท่านั้น แต่ยังทำให้กระบวนการแปรรูปยุ่งยากอีกด้วย นั่นคือการอัดและทำให้ก๊าซจากชั้นหินกลายเป็นของเหลวมีราคาแพงกว่าที่ผลิตโดยวิธีดั้งเดิม หินดินดานสามารถมีเธนได้ตั้งแต่ 30% ถึง 70% นอกจากนี้น้ำมันจากหินดินดานยังมีฤทธิ์ระเบิดได้สูง

ความสามารถในการทำกำไรของการพัฒนาภาคสนามนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยตัวบ่งชี้ EROEI ซึ่งแสดงว่าต้องใช้พลังงานเท่าใดเพื่อให้ได้มาซึ่งเชื้อเพลิงหนึ่งหน่วย ในช่วงเริ่มต้นของยุคน้ำมันในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 EROEI สำหรับน้ำมันคือ 100:1 ซึ่งหมายความว่าเพื่อผลิตน้ำมันได้หนึ่งร้อยบาร์เรล จะต้องเผาหนึ่งบาร์เรล จนถึงวันนี้ EROEI ลดลงเหลือ 18:1

เงินฝากที่มีกำไรน้อยลงทั่วโลกกำลังได้รับการพัฒนา ก่อนหน้านี้หากน้ำมันไม่พุ่งออกมาเหมือนพุ่งพรวดก็ไม่มีใครสนใจสนามเช่นนี้ตอนนี้บ่อยครั้งมากขึ้นที่จำเป็นต้องแยกน้ำมันออกจากพื้นผิวโดยใช้ปั๊ม

1. ประวัติศาสตร์

หลุมก๊าซเชิงพาณิชย์แห่งแรกที่มีลักษณะเป็นชั้นหินถูกขุดเจาะในสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2364 โดยวิลเลียม ฮาร์ต ในเมืองเฟรโดเนีย รัฐนิวยอร์ก ซึ่งถือเป็น "บิดาแห่งก๊าซธรรมชาติ" ในสหรัฐอเมริกา ผู้ริเริ่มการผลิตก๊าซจากชั้นหินขนาดใหญ่ในสหรัฐอเมริกา ได้แก่ George Mitchell และ Tom Ward

การผลิตก๊าซจากชั้นหินระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เริ่มต้นโดย Devon Energy ในสหรัฐอเมริกาในช่วงต้นทศวรรษ 2000 ซึ่งอยู่ในสาขา Barnett (อังกฤษ) รัสเซีย ในเท็กซัสในปี 2545 เป็นผู้บุกเบิกการใช้การผสมผสานระหว่างการเจาะแนวนอนและการแตกหักแบบไฮดรอลิกหลายขั้นตอน ต้องขอบคุณการผลิตที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งเรียกว่า "การปฏิวัติก๊าซ" ในสื่อ ในปี 2009 สหรัฐอเมริกาจึงกลายเป็นผู้นำระดับโลกในด้านการผลิตก๊าซ (745.3 พันล้านลูกบาศก์เมตร) โดยมากกว่า 40% มาจากแหล่งที่แปลกใหม่ (มีเทนที่ถ่านหินเป็นถ่านหิน) และก๊าซจากชั้นหิน)

ในช่วงครึ่งแรกของปี 2010 บริษัทเชื้อเพลิงรายใหญ่ที่สุดของโลกใช้จ่ายเงิน 21 พันล้านดอลลาร์ในสินทรัพย์ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตก๊าซจากชั้นหิน ในเวลานั้น นักวิจารณ์บางคนแสดงความคิดเห็นว่ากระแสลมจากชั้นหินที่เรียกว่าการปฏิวัติจากชั้นหินเป็นผลให้เกิดกระแสเกินจริง แคมเปญโฆษณาซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากบริษัทพลังงานหลายแห่งที่ลงทุนจำนวนมากในโครงการก๊าซจากชั้นหินและต้องการเงินทุนเพิ่มเติมจำนวนมาก อาจเป็นไปได้ว่าหลังจากที่การปรากฏตัวของก๊าซจากชั้นหินในตลาดโลกราคาก๊าซก็เริ่มลดลง

ภายในต้นปี 2555 ราคาก๊าซธรรมชาติในสหรัฐอเมริกาได้ลดลงสู่ระดับที่ต่ำกว่าต้นทุนการผลิตก๊าซจากชั้นหิน ทำให้ผู้เล่นรายใหญ่ที่สุดในตลาดก๊าซจากชั้นหิน Chesapeake Energy ได้ประกาศลดการผลิต 8% และ 70% ในการขุดเจาะ เงินลงทุน % ในช่วงครึ่งแรกของปี 2555 ก๊าซในสหรัฐอเมริกาซึ่งมีการผลิตมากเกินไปมีราคาถูกกว่าในรัสเซียซึ่งมีปริมาณสำรองก๊าซที่พิสูจน์แล้วมากที่สุดในโลก ราคาที่ต่ำบังคับให้บริษัทผู้ผลิตก๊าซชั้นนำต้องลดการผลิต หลังจากนั้นราคาก๊าซก็สูงขึ้น ภายในกลางปี ​​2555 มีตัวเลขหนึ่ง บริษัทขนาดใหญ่เริ่มประสบปัญหาทางการเงิน และ Chesapeake Energy พบว่าตัวเองใกล้จะล้มละลาย

2. ปัญหาการผลิตก๊าซจากชั้นหินในทศวรรษที่ 70-80 และปัจจัยการเติบโตของอุตสาหกรรมและการพัฒนาแหล่งพลังงานในสหรัฐอเมริกาในทศวรรษที่ 90

อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซถือว่าเป็นหนึ่งในแหล่งที่ต้องใช้เงินทุนมากที่สุด การแข่งขันที่สูงทำให้ผู้เล่นที่กระตือรือร้นในตลาดต้องลงทุนเงินจำนวนมหาศาล งานวิจัยและบริษัทการลงทุนขนาดใหญ่จะต้องรักษาพนักงานนักวิเคราะห์ที่เชี่ยวชาญด้านการพยากรณ์ที่เกี่ยวข้องกับน้ำมันและก๊าซ ดูเหมือนว่าทุกสิ่งที่นี่ได้รับการศึกษามาอย่างดีจนเราแทบไม่มีโอกาสพลาดสิ่งใดเลยแม้แต่สิ่งที่สำคัญจากระยะไกล อย่างไรก็ตามไม่มีนักวิเคราะห์คนใดที่สามารถทำนายการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของการผลิตก๊าซจากชั้นหินในอเมริกา - ปรากฏการณ์ทางเศรษฐกิจและเทคโนโลยีที่แท้จริงซึ่งในปี 2552 ทำให้สหรัฐอเมริกาเป็นผู้นำในด้านปริมาณก๊าซที่ผลิตได้เปลี่ยนแปลงนโยบายการจัดหาก๊าซของสหรัฐฯอย่างรุนแรง และเปลี่ยนตลาดก๊าซในประเทศจากขาดแคลนไปสู่การพึ่งพาตนเองได้ และอาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อความสมดุลของพลังงานในภาคพลังงานโลก

เป็นที่น่าสนใจว่าปรากฏการณ์ของการผลิตทางอุตสาหกรรมของก๊าซจากชั้นหินสามารถเรียกได้ว่าเป็นการปฏิวัติทางเทคโนโลยีหรือความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์เท่านั้นที่มีการขยายวงกว้างมาก: นักวิทยาศาสตร์รู้เกี่ยวกับการสะสมของก๊าซในชั้นหินจาก ต้น XIXศตวรรษ มีการขุดเจาะบ่อหินเชิงพาณิชย์แห่งแรกในสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2364 ก่อนการขุดเจาะน้ำมันครั้งแรกของโลก และเทคโนโลยีที่ใช้ในปัจจุบันได้รับการทดสอบโดยผู้เชี่ยวชาญมานานหลายทศวรรษ อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ การพัฒนาอุตสาหกรรมของแหล่งสำรองก๊าซจากชั้นหินขนาดยักษ์ถือว่าเป็นไปไม่ได้ในเชิงเศรษฐกิจ

ความแตกต่างหลักและปัญหาหลักในการผลิตก๊าซจากชั้นหินคือการซึมผ่านต่ำของการก่อตัวของหินที่มีก๊าซ (ทรายบดที่กลายเป็นดินเหนียวกลายเป็นหิน): ไฮโดรคาร์บอนในทางปฏิบัติไม่ซึมผ่านหินที่มีความหนาแน่นและแข็งมาก ดังนั้นอัตราการไหลของก๊าซแบบดั้งเดิม บ่อน้ำแนวตั้งมีขนาดเล็กมากและการพัฒนาภาคสนามกลายเป็นเรื่องประหยัดที่ไม่ได้ผลกำไร

ในช่วงทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา การสำรวจทางธรณีวิทยาระบุโครงสร้างหินขนาดใหญ่สี่แห่งในสหรัฐอเมริกาซึ่งมีก๊าซสำรองจำนวนมหาศาล (บาร์เน็ตต์ เฮย์เนสวิลล์ ฟาเยตต์วิลล์ และมาร์เซลลัส) แต่การผลิตภาคอุตสาหกรรมถือว่าไม่ได้ผลกำไร และการวิจัยเกี่ยวกับการสร้างเทคโนโลยีที่เหมาะสมถูกขัดจังหวะ หลังจากราคาน้ำมันตกต่ำในช่วงปี 80

ก๊าซธรรมชาติในสภาวะอ่างเก็บน้ำ (สภาวะที่เกิดขึ้นในบาดาลของโลก) เข้ามา สถานะก๊าซ- ในรูปของการสะสมแยกกัน (ตะกอนก๊าซ) หรือในรูปของฝาก๊าซของแหล่งน้ำมันและก๊าซหรือในสถานะละลายในน้ำมันหรือน้ำ

แนวคิดในการสกัดก๊าซจากชั้นหินในสหรัฐอเมริกากลับมาเฉพาะในช่วงทศวรรษที่ 90 เนื่องจากมีปริมาณการใช้ก๊าซที่เพิ่มขึ้นและราคาพลังงานที่สูงขึ้น แทนที่จะใช้หลุมแนวตั้งที่ไม่ได้ผลกำไรจำนวนมาก นักวิจัยใช้สิ่งที่เรียกว่าการขุดเจาะแนวนอน: เมื่อเข้าใกล้การก่อตัวของก๊าซ สว่านจะเบี่ยงเบนไปจากแนวตั้ง 90 องศา และวิ่งไปหลายร้อยเมตรตามแนวหิน ซึ่งจะทำให้โซนสัมผัสกับหินเพิ่มขึ้น บ่อยครั้งที่การโก่งตัวของหลุมเจาะทำได้โดยการใช้สายสว่านที่ยืดหยุ่นหรือชุดประกอบพิเศษที่ให้แรงโก่งตัวที่ดอกสว่านและการทำลายด้านล่างแบบไม่สมมาตร

เพื่อเพิ่มผลผลิตของบ่อน้ำจึงใช้เทคโนโลยีของการแตกหักแบบไฮดรอลิกหลายครั้ง: ส่วนผสมของน้ำทรายและสารเคมีพิเศษถูกสูบเข้าไปในบ่อแนวนอนภายใต้ความดันสูง (สูงถึง 70 MPa นั่นคือประมาณ 700 บรรยากาศ) ซึ่ง ทำลายชั้นหิน ทำลายหินหนาทึบและฉากกั้นของหลุมก๊าซ และรวมก๊าซสำรองเข้าด้วยกัน แรงดันน้ำทำให้เกิดรอยแตกร้าว และเม็ดทรายซึ่งถูกผลักดันเข้าไปในรอยแตกเหล่านี้โดยการไหลของของไหล ขัดขวางการ "พังทลาย" ของหินในเวลาต่อมา และทำให้ชั้นหินซึมผ่านเข้าไปในแก๊สได้

การพัฒนาเชิงพาณิชย์ของก๊าซจากชั้นหินในสหรัฐอเมริกาสามารถทำกำไรได้เนื่องจากปัจจัยเพิ่มเติมหลายประการ ประการแรกคือความพร้อมของอุปกรณ์ล้ำสมัย วัสดุที่มีความทนทานต่อการสึกหรอสูงสุด และเทคโนโลยีที่ช่วยให้วางตำแหน่งเพลาและรอยแตกร้าวแบบไฮดรอลิกได้อย่างแม่นยำมาก เทคโนโลยีดังกล่าวมีจำหน่ายแม้แต่กับบริษัทผู้ผลิตก๊าซขนาดเล็กและขนาดกลาง หลังจากนวัตกรรมบูมที่เกี่ยวข้องกับราคาพลังงานที่สูงขึ้นและความต้องการที่เพิ่มขึ้น (และราคา) สำหรับอุปกรณ์สำหรับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ

ปัจจัยที่สองคือจำนวนประชากรที่กระจัดกระจายในพื้นที่ที่อยู่ติดกับแหล่งสะสมของก๊าซจากชั้นหิน: ผู้ผลิตสามารถเจาะหลุมจำนวนมากในพื้นที่ขนาดใหญ่โดยไม่ต้องประสานงานอย่างต่อเนื่องกับหน่วยงานใกล้เคียง การตั้งถิ่นฐาน.

ปัจจัยที่สามที่สำคัญที่สุดคือการเข้าถึงระบบท่อส่งก๊าซของสหรัฐฯ ที่พัฒนาแล้วอย่างเปิดกว้าง การเข้าถึงนี้อยู่ภายใต้การควบคุมของกฎหมาย และแม้แต่บริษัทขนาดเล็กและขนาดกลางที่ผลิตก๊าซก็สามารถเข้าถึงท่อได้ภายใต้สภาวะที่โปร่งใสและนำก๊าซไปยังผู้บริโภคขั้นสุดท้ายตาม ราคาสมเหตุสมผล.

3. เทคโนโลยีการผลิตก๊าซจากชั้นหินและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การสกัดก๊าซจากชั้นหินเกี่ยวข้องกับการเจาะแนวนอนและการแตกหักแบบไฮดรอลิก เจาะบ่อแนวนอนผ่านชั้นหินที่มีก๊าซ จากนั้นน้ำ ทราย และสารเคมีจำนวนนับหมื่นลูกบาศก์เมตรจะถูกสูบเข้าไปในบ่อน้ำภายใต้ความกดดัน เป็นผลมาจากการแตกหักของชั้นหิน ก๊าซจึงไหลผ่านรอยแตกเข้าไปในบ่อและต่อไปยังพื้นผิว

เทคโนโลยีนี้ก่อให้เกิดอันตรายอย่างใหญ่หลวงต่อสิ่งแวดล้อม นักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมอิสระประเมินว่าน้ำมันเจาะชนิดพิเศษประกอบด้วยสารเคมี 596 ชนิด: สารยับยั้งการกัดกร่อน สารเพิ่มความข้น กรด ไบโอไซด์ สารยับยั้งการควบคุมหินดินดาน สารก่อเจล การขุดเจาะแต่ละครั้งต้องใช้สารละลายมากถึง 26,000 ลูกบาศก์เมตร วัตถุประสงค์ของสารเคมีบางชนิด:

กรดไฮโดรคลอริกช่วยละลายแร่ธาตุ

เอทิลีนไกลคอลต่อสู้กับคราบสกปรกบนผนังท่อ

ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ใช้เพื่อเพิ่มความหนืดของของเหลว

กลูตาราลดีไฮด์ต่อสู้กับการกัดกร่อน

เศษส่วนน้ำมันเบาใช้เพื่อลดแรงเสียดทาน

หมากฝรั่งกระทิงเพิ่มความหนืดของสารละลาย

แอมโมเนียมเปอร์รอกโซดิซัลเฟตป้องกันการสลายตัวของเหงือกกระทิง

ฟอร์มาไมด์ป้องกันการกัดกร่อน

กรดบอริกจะรักษาความหนืดของของเหลวไว้ที่ อุณหภูมิสูง;

กรดมะนาวใช้ป้องกันการสะสมของโลหะ

โพแทสเซียมคลอไรด์ป้องกันการผ่าน ปฏิกริยาเคมีระหว่างดินกับของเหลว

โซเดียมหรือโพแทสเซียมคาร์บอเนตใช้เพื่อรักษาสมดุลของกรด

สารละลายหลายสิบตันจากสารเคมีหลายร้อยชนิดผสมกับน้ำใต้ดิน และก่อให้เกิดผลเสียที่ไม่อาจคาดเดาได้ในวงกว้าง ในขณะเดียวกัน บริษัทน้ำมันต่างๆ ก็ใช้ องค์ประกอบต่างๆสารละลาย. อันตรายไม่เพียงเกิดจากตัวสารละลายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสารประกอบที่ลอยขึ้นมาจากพื้นดินอันเป็นผลมาจากการแตกหักของไฮดรอลิกด้วย ในพื้นที่เหมืองแร่มีโรคระบาดสัตว์ นก ปลา และลำธารเดือดที่มีก๊าซมีเทน สัตว์เลี้ยงป่วย ผมร่วง และตายได้ สินค้ามีพิษก็เข้ามา น้ำดื่มและอากาศ ชาวอเมริกันที่โชคร้ายอาศัยอยู่ใกล้แท่นขุดเจาะจะมีอาการปวดหัว หมดสติ โรคระบบประสาท หอบหืด ได้รับสารพิษ มะเร็งและโรคอื่นๆอีกมากมาย

น้ำดื่มที่เป็นพิษไม่สามารถดื่มได้และมีสีตั้งแต่ปกติไปจนถึงสีดำ ในสหรัฐอเมริกา ความสนุกสนานรูปแบบใหม่ได้ปรากฏขึ้น นั่นคือการจุดไฟเผาน้ำดื่มที่ไหลจากก๊อกน้ำ

นี่เป็นข้อยกเว้นมากกว่ากฎ คนส่วนใหญ่กลัวมากในสถานการณ์นี้ ก๊าซธรรมชาติไม่มีกลิ่น กลิ่นที่เราได้กลิ่นมาจากกลิ่นที่ผสมมาเป็นพิเศษเพื่อตรวจจับรอยรั่ว โอกาสที่จะเกิดประกายไฟในบ้านที่เต็มไปด้วยมีเทนทำให้จำเป็นต้องปิดน้ำประปาในสถานการณ์เช่นนี้ การเจาะบ่อน้ำใหม่กำลังกลายเป็นอันตราย คุณสามารถชนมีเธนได้ ซึ่งกำลังมองหาทางขึ้นสู่พื้นผิวหลังจากการแตกหักแบบไฮดรอลิก ตัวอย่างเช่น สิ่งนี้เกิดขึ้นกับชาวนารายนี้ที่ตัดสินใจสร้างบ่อน้ำใหม่แทนบ่อน้ำที่มีพิษ น้ำพุมีเทนไหลเป็นเวลาสามวัน ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่ามีการปล่อยก๊าซจำนวน 84,000 ลูกบาศก์เมตรออกสู่ชั้นบรรยากาศ

บริษัทน้ำมันและก๊าซของอเมริกาสมัครเข้าร่วม แก่ประชาชนในท้องถิ่นต่อไป แผนภาพโดยประมาณการกระทำ

ขั้นตอนแรก: นักนิเวศวิทยา "อิสระ" ทำการตรวจสอบตามที่ทุกอย่างเป็นไปตามลำดับด้วยน้ำดื่ม นี่คือจุดที่ทุกอย่างจบลง เว้นแต่เหยื่อจะถูกฟ้อง

ขั้นตอนที่สอง: ศาลอาจกำหนดให้บริษัทน้ำมันจัดหาน้ำดื่มนำเข้าตลอดชีวิตให้กับผู้อยู่อาศัย หรือจัดหาอุปกรณ์บำบัด ตามที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติ อุปกรณ์ทำความสะอาดไม่ได้ประหยัดเสมอไป ตัวอย่างเช่น เอทิลีนไกลคอลจะผ่านตัวกรอง

ขั้นตอนที่สาม: บริษัทน้ำมันจ่ายค่าชดเชยให้กับผู้ประสบภัย จำนวนเงินค่าชดเชยวัดเป็นหมื่นดอลลาร์

ขั้นตอนที่สี่: ต้องลงนามข้อตกลงการรักษาความลับกับผู้เสียหายที่ได้รับค่าชดเชยเพื่อไม่ให้ความจริงปรากฏ

สารละลายพิษบางชนิดไม่ได้ผสมกับน้ำใต้ดิน ประมาณครึ่งหนึ่งถูก “รีไซเคิล” โดยบริษัทน้ำมัน สารเคมีถูกเทลงในหลุม และเปิดน้ำพุเพื่อเพิ่มอัตราการระเหย

4. ปริมาณสำรองก๊าซจากชั้นหินทั่วโลก

คำถามสำคัญ: การผลิตก๊าซจากชั้นหินในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ในสหรัฐอเมริกาเป็นภัยคุกคามหรือไม่? ความมั่นคงทางเศรษฐกิจรัสเซีย? ใช่ การฮือฮาเกี่ยวกับก๊าซจากชั้นหินได้เปลี่ยนแปลงความสมดุลของแรงในตลาดก๊าซ แต่สิ่งนี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับจุดนั้น นั่นคือ การแลกเปลี่ยน ราคาก๊าซชั่วขณะ ผู้เล่นหลักในตลาดนี้คือผู้ผลิตและซัพพลายเออร์ก๊าซเหลว ในขณะที่ผู้ผลิตรายใหญ่ในรัสเซียกำลังมุ่งสู่ตลาดสัญญาระยะยาวซึ่งไม่น่าจะสูญเสียเสถียรภาพในอนาคตอันใกล้นี้

จากข้อมูลของบริษัทที่ปรึกษา IHS CERA ระบุว่าภายในปี 2561 การผลิตก๊าซจากชั้นหินทั่วโลกอาจสูงถึง 180 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี

จนถึงตอนนี้ระบบที่เรียกว่า "การกำหนดราคาไปป์ไลน์" ที่มีชื่อเสียงและเชื่อถือได้ตามที่ Gazprom ดำเนินการ (ปริมาณสำรองก๊าซแบบดั้งเดิมขนาดยักษ์ - ระบบการขนส่ง - ผู้บริโภครายใหญ่) สำหรับ ยุโรปตะวันตกดีกว่าการพัฒนาแหล่งสะสมก๊าซจากชั้นหินของเราเองที่มีความเสี่ยงและมีราคาแพง แต่เป็นต้นทุนการผลิตก๊าซจากชั้นหินในยุโรป (ปริมาณสำรองประมาณ 12-15 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร) ที่จะเป็นตัวกำหนดราคาก๊าซของยุโรปในอีก 10-15 ปีข้างหน้า

5. ปัญหาในการผลิตน้ำมันและก๊าซจากชั้นหิน

การผลิตน้ำมันและก๊าซจากชั้นหินเผชิญกับความท้าทายหลายประการซึ่งอาจเริ่มส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่ออุตสาหกรรมในอนาคตอันใกล้นี้

ประการแรก การผลิตจะทำกำไรได้ก็ต่อเมื่อมีการผลิตทั้งก๊าซและน้ำมันพร้อมกัน นั่นคือการสกัดก๊าซจากชั้นหินเพียงอย่างเดียวมีราคาแพงเกินไป สกัดจากมหาสมุทรได้ง่ายกว่าโดยใช้เทคโนโลยีของญี่ปุ่น

ประการที่สอง ถ้าเราคำนึงถึงต้นทุนค่าน้ำมันที่ ตลาดภายในประเทศสหรัฐอเมริกาสรุปได้ว่าการสกัดแร่จากหินดินดานได้รับการอุดหนุน ต้องจำไว้ว่าในประเทศอื่น ๆ การผลิตก๊าซจากชั้นหินจะมีกำไรน้อยกว่าในสหรัฐอเมริกาด้วยซ้ำ

ประการที่สาม ชื่อของ Dick Cheney อดีตรองประธานาธิบดีของสหรัฐอเมริกา กะพริบบ่อยเกินไปกับพื้นหลังของฮิสทีเรียทั้งหมดเกี่ยวกับก๊าซจากชั้นหิน Dick Cheney ยืนอยู่ที่จุดกำเนิดของทุกสิ่ง สงครามอเมริกันทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 21 ในตะวันออกกลาง ส่งผลให้ราคาพลังงานสูงขึ้น สิ่งนี้ทำให้ผู้เชี่ยวชาญบางคนเชื่อว่ากระบวนการทั้งสองมีความเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด

ประการที่สี่ การผลิตก๊าซจากชั้นหินและน้ำมันอาจทำให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรงมากในภูมิภาคการผลิต ผลกระทบสามารถเกิดขึ้นได้ไม่เพียงแต่กับน้ำใต้ดินเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกิจกรรมแผ่นดินไหวด้วย หลายประเทศและแม้แต่รัฐของสหรัฐอเมริกาได้สั่งระงับการผลิตน้ำมันและก๊าซจากชั้นหินในดินแดนของตนชั่วคราว ในเดือนเมษายน 2014 ครอบครัวชาวอเมริกันจากเท็กซัสชนะคดีแรกในประวัติศาสตร์ของสหรัฐอเมริกาเกี่ยวกับผลเสียของการผลิตก๊าซจากชั้นหินโดยใช้การแตกหักแบบไฮดรอลิก ครอบครัวนี้จะได้รับเงิน 2.92 ล้านดอลลาร์จากบริษัทน้ำมัน Aruba Petroleum เพื่อชดเชยการปนเปื้อนในทรัพย์สินของพวกเขา (รวมถึงบ่อน้ำที่ไม่สามารถดื่มได้) และความเสียหายต่อสุขภาพ ในเดือนตุลาคม 2014 พบว่าน้ำบาดาลทั่วแคลิฟอร์เนียถูกปนเปื้อนจากการปล่อยของเสียอันตรายหลายพันล้านแกลลอนจากการสกัดก๊าซจากชั้นหิน ตามจดหมายที่เจ้าหน้าที่ของรัฐส่งไปยังสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกา

เนื่องจากอาจเกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม การผลิตก๊าซจากชั้นหินจึงถูกห้ามในฝรั่งเศสและบัลแกเรีย นอกจากนี้ การสกัดวัตถุดิบจากหินดินดานยังถูกห้ามหรือระงับในเยอรมนี เนเธอร์แลนด์ และหลายรัฐของสหรัฐอเมริกา

ความสามารถในการทำกำไรของการผลิตก๊าซจากชั้นหินอุตสาหกรรมนั้นเชื่อมโยงอย่างชัดเจนกับเศรษฐกิจของภูมิภาคที่ผลิต ก๊าซจากชั้นหินถูกค้นพบไม่เพียงแต่ในเท่านั้น อเมริกาเหนือแต่ยังรวมถึงในยุโรป (รวมถึงตะวันออก), ออสเตรเลีย, อินเดีย, จีน อย่างไรก็ตาม การพัฒนาทางอุตสาหกรรมของแหล่งสะสมเหล่านี้อาจเป็นเรื่องยากเนื่องจากมีประชากรหนาแน่น (อินเดีย จีน) การขาดโครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่ง (ออสเตรเลีย) และมาตรฐานความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด (ยุโรป) มีการสำรวจแหล่งหินดินดานในรัสเซีย ซึ่งที่ใหญ่ที่สุดคือ Leningradskoye ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแอ่งบอลติกขนาดใหญ่ แต่ต้นทุนการพัฒนาก๊าซนั้นสูงกว่าต้นทุนการผลิตก๊าซ "ดั้งเดิม" อย่างมีนัยสำคัญ

6. การคาดการณ์

ยังเร็วเกินไปที่จะทราบว่าการพัฒนาก๊าซจากชั้นหินและน้ำมันจะมีผลกระทบใหญ่หลวงเพียงใด ตามการประมาณการในแง่ดีที่สุด ราคาน้ำมันและก๊าซจะลดลงเล็กน้อย จนถึงระดับความสามารถในการทำกำไรเป็นศูนย์จากการผลิตก๊าซจากชั้นหิน ตามการประมาณการอื่น ๆ การพัฒนาก๊าซจากชั้นหินซึ่งได้รับการสนับสนุนจากเงินอุดหนุนจะสิ้นสุดลงอย่างสมบูรณ์ในไม่ช้า

ในปี 2014 เรื่องอื้อฉาวปะทุขึ้นในแคลิฟอร์เนีย ปรากฎว่าปริมาณสำรองของหินดินดานน้ำมันในแหล่งมอนเทอเรย์ถูกประเมินสูงเกินไปอย่างมาก และปริมาณสำรองจริงนั้นต่ำกว่าที่คาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้ประมาณ 25 เท่า ส่งผลให้ประมาณการปริมาณสำรองน้ำมันโดยรวมของสหรัฐฯ ลดลง 39% เหตุการณ์ดังกล่าวอาจทำให้เกิดการประเมินค่าสำรองหินดินดานจำนวนมหาศาลทั่วโลก

ในเดือนกันยายน 2014 บริษัท Sumitomo ของญี่ปุ่นถูกบังคับให้ปิดโครงการน้ำมันจากชั้นหินขนาดใหญ่ในเท็กซัสโดยสมบูรณ์โดยขาดทุนเป็นประวัติการณ์ถึง 1.6 พันล้านดอลลาร์ “ งานสกัดน้ำมันและก๊าซกลายเป็นเรื่องยากมาก” ตัวแทนของบริษัท พูด.

แหล่งจากชั้นหินที่สามารถสกัดก๊าซจากชั้นหินได้มีขนาดใหญ่มากและตั้งอยู่ในหลายประเทศ: ออสเตรเลีย อินเดีย จีน แคนาดา

จีนวางแผนที่จะผลิตก๊าซจากชั้นหิน 6.5 พันล้านลูกบาศก์เมตรในปี 2558 การผลิตก๊าซธรรมชาติทั้งหมดของประเทศจะเพิ่มขึ้น 6% จากระดับปัจจุบัน ภายในปี 2563 จีนวางแผนที่จะเข้าถึงระดับการผลิตก๊าซจากชั้นหินตั้งแต่ 6 หมื่นล้านถึง 100 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี ในปี 2010 ยูเครนได้ออกใบอนุญาตการสำรวจก๊าซจากชั้นหินให้กับ Exxon Mobil และ Shell

ในเดือนพฤษภาคม 2555 ผู้ชนะการแข่งขันเพื่อการพัฒนาพื้นที่ก๊าซ Yuzovskaya (ภูมิภาคโดเนตสค์) และ Olesskaya (Lviv) กลายเป็นที่รู้จัก พวกเขาคือเชลล์และเชฟรอนตามลำดับ คาดว่าการผลิตภาคอุตสาหกรรมในพื้นที่เหล่านี้จะเริ่มในปี 2561-2562 เมื่อวันที่ 25 ตุลาคม 2555 เชลล์เริ่มขุดเจาะหลุมสำรวจแห่งแรกสำหรับก๊าซหินทรายบดในภูมิภาคคาร์คอฟ ข้อตกลงระหว่างเชลล์และ Nadra Yuzovskaya เกี่ยวกับการแบ่งปันการผลิตจากการผลิตก๊าซจากชั้นหินที่ไซต์ Yuzovsky ในภูมิภาค Kharkov และ Donetsk ได้ลงนามเมื่อวันที่ 24 มกราคม 2013 ในเมือง Davos (สวิตเซอร์แลนด์) โดยการมีส่วนร่วมของประธานาธิบดีแห่งยูเครน

เกือบจะในทันทีหลังจากนั้น การดำเนินการและรั้วกั้นโดยนักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม คอมมิวนิสต์ และนักเคลื่อนไหวอื่น ๆ จำนวนหนึ่งเริ่มต้นขึ้นในภูมิภาคคาร์คอฟและโดเนตสค์ โดยมุ่งต่อต้านการพัฒนาก๊าซจากชั้นหิน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อต้านการให้โอกาสดังกล่าวแก่ บริษัท ต่างประเทศ อธิการบดีแห่ง Priazovsky มหาวิทยาลัยเทคนิคศาสตราจารย์ Vyacheslav Voloshin หัวหน้าภาควิชาคุ้มครองแรงงานและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม ไม่ได้มีความคิดเห็นที่รุนแรง โดยชี้ให้เห็นว่าการขุดสามารถทำได้โดยไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม แต่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีการขุดที่นำเสนอ

บทสรุป

นิเวศวิทยาแหล่งสะสมก๊าซจากชั้นหิน

ในบทความนี้ เราพิจารณาวิธีการสกัด ประวัติ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของก๊าซจากชั้นหิน Shale Gas เป็นเชื้อเพลิงทางเลือก แหล่งพลังงานนี้ผสมผสานคุณภาพของเชื้อเพลิงฟอสซิลและแหล่งพลังงานหมุนเวียน และพบได้ทั่วโลก ดังนั้นเกือบทุกประเทศที่พึ่งพาพลังงานจึงสามารถจัดหาแหล่งพลังงานนี้ได้ อย่างไรก็ตาม การสกัดมันมีความเกี่ยวข้องกับปัญหาสิ่งแวดล้อมและภัยพิบัติที่สำคัญ โดยส่วนตัวแล้วฉันเชื่อว่าการสกัดก๊าซจากชั้นหินเป็นวิธีที่อันตรายเกินไปสำหรับวิธีการสกัดเชื้อเพลิงในปัจจุบัน จนถึงตอนนี้ ในระดับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของเรา ผู้คนไม่สามารถรักษาสมดุลของระบบนิเวศโดยการสกัดเชื้อเพลิงประเภทนี้โดยใช้วิธีการที่รุนแรงเช่นนั้น

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้

1. ก๊าซจากชั้นหิน [ ทรัพยากรอิเล็กทรอนิกส์] - โหมดการเข้าถึง: #"จัดชิดขอบ"> Shale Gas - การปฏิวัติไม่ได้เกิดขึ้น [ทรัพยากรอิเล็กทรอนิกส์] - โหมดการเข้าถึง: #"จัดชิดขอบ"> ก๊าซจากชั้นหิน [ทรัพยากรอิเล็กทรอนิกส์] โหมดการเข้าถึง: https://ru.wikipedia.org/wiki/Shale_gas#cite_note-72

ส่งใบสมัครของคุณโดยระบุหัวข้อตอนนี้เพื่อค้นหาความเป็นไปได้ในการรับคำปรึกษา

โดยทั่วไป เทคโนโลยีการขุดทำให้เกิดการรบกวนสิ่งแวดล้อมประเภทต่อไปนี้:

ธรณีกลศาสตร์- การแตกร้าวของหินอันเป็นผลมาจากการระเบิด การเปลี่ยนแปลงของภูมิประเทศ การตัดไม้ทำลายป่า การเสียรูป พื้นผิวโลก;

อุทกวิทยา- การเปลี่ยนแปลงของปริมาณสำรอง รูปแบบการจราจร คุณภาพและระดับน้ำใต้ดิน การกำจัดสารอันตรายจากพื้นผิวและดินใต้ผิวดินลงสู่แหล่งกักเก็บ

เคมี- การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและคุณสมบัติของบรรยากาศและไฮโดรสเฟียร์ (ความเป็นกรด, ความเค็ม, มลภาวะทางน้ำและอากาศ)

ทางกายภาพและทางกล- มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมด้วยฝุ่น การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของดิน ฯลฯ

มลพิษทางเสียงและการสั่นสะเทือนของดิน

สาเหตุของการรบกวนทางอุทกวิทยาคือ:

กฎระเบียบในรูปแบบของการละเมิดแสดงออกมาในรูปแบบของอ่างเก็บน้ำและคลองน้ำ เกิดจากการต้องระบายน้ำเหนือคราบตะกอน

สังเกตพบหนองน้ำรอบกองขยะที่มีพื้นที่มากกว่า 200 เฮกตาร์

ภาวะน้ำท่วมเป็นเรื่องปกติสำหรับกรณีที่การผลิตมีน้ำมากเกินไปและไม่ได้ใช้น้ำจนหมดในวัฏจักรของน้ำ น้ำถูกปล่อยลงสู่พื้นดิน สู่แหล่งน้ำและอ่างเก็บน้ำ และพื้นที่เพิ่มเติมถูกน้ำท่วม มิฉะนั้นอาจส่งผลให้เกิดการขัดสี

การระบายน้ำเกิดขึ้นจากการระบายน้ำใต้ดินโดยการทำงานและบ่อน้ำ ในเหมืองแต่ละแห่ง ช่องทางลดน้ำบาดาลมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 35 - 50 กม.

น้ำท่วมเกิดขึ้นเมื่อขยะอุตสาหกรรมที่เป็นของเหลวถูกฝัง

ผลกระทบของการขุดหลุมแบบเปิด

ในพื้นที่ที่มีการทำเหมืองแบบเปิด การตัดไม้ทำลายป่า การรบกวนของพืชพรรณ และการกำจัดออกจากการใช้งาน พื้นที่ขนาดใหญ่พื้นที่เกษตรกรรมอันเป็นผลมาจากการดำเนินการลอกและการเก็บหินบนพื้นผิวโลก ดังนั้นปริมาณงานลอก (การกำจัดหินที่ปกคลุมและปิดล้อมทรัพยากรแร่) ในเหมืองของอุตสาหกรรมถ่านหินคือ 848 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี, แร่เหล็ก - 380, วัสดุก่อสร้าง - 450 ความลึกของเหมืองแร่ถึง 450 -500 ม. ถ่านหิน 550 - 600 ม. (ที่แหล่งแร่เหล็ก Krivoy Rog - 800 ม.) ผลกระทบของการขุดหลุมแบบเปิดต่อสิ่งแวดล้อมแสดงไว้ในรูปที่ 4.4

ข้าว. 4.4. ผลกระทบของการทำเหมืองแบบเปิดต่อสิ่งแวดล้อม

เหมืองหินมักจะลึกถึง 400 - 600 ม. และตามลำดับ จำนวนมากหินถูกขนขึ้นสู่ผิวน้ำ พื้นที่ที่ถูกครอบครองโดยกองขยะมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่เหมืองหลายเท่า ชั้นหินที่อยู่ลึกซึ่งส่วนใหญ่เป็นสารพิษจะถูกขนลงบนพื้นผิวของที่ทิ้งขยะ สิ่งนี้จะช่วยป้องกันการเจริญเติบโตของพืช และหลังฝนตก น้ำที่ไหลจากการทิ้งขยะจะเป็นพิษต่อแม่น้ำและดิน ประมาณได้ว่าสำหรับการขุดแร่แบบเปิด 1 ล้านตันต่อปี ต้องใช้พื้นที่ประมาณ 100 เฮกตาร์ ตัวอย่างเช่น ในการจัดสรรที่ดินของโรงงานขุดและแปรรูป Krivbass 5 แห่งซึ่งมีพื้นที่รวมมากกว่า 20,000 เฮกตาร์ มีการจัดเก็บภาระหนักเกือบ 84 ล้านลูกบาศก์เมตรและหางแร่มากกว่า 70 ล้านตันต่อปี โรงงานแปรรูป. ไม่เพียงแต่ดินและพืชพรรณที่ปกคลุมจะถูกรบกวนในพื้นที่กว้างใหญ่เท่านั้น แต่พื้นผิวโลกยังถูกรบกวนจากทั้งการทำเหมืองและการทิ้งขยะอีกด้วย ในยูเครนการละเมิดสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติครั้งใหญ่ที่สุดเกิดขึ้นใน Krivoy Rog พื้นที่มากกว่า 18,000 เฮกตาร์ถูกทำลายที่นี่ (รูปที่ 4.5)

ข้าว. 4.5. ภาพถ่ายดาวเทียมของเหมืองแร่เหล็ก Krivoy Rog

การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการรบกวนพื้นผิวส่งผลเสียต่อลักษณะทางชีวภาพ การกัดเซาะ และความสวยงาม การทำเหมืองแบบเปิดนั้นมีผลกระทบทางพิษวิทยาจากการทำเหมืองต่อมนุษย์ชัดเจนที่สุด ผลผลิตของที่ดินเพื่อเกษตรกรรมลดลง ดังนั้นในพื้นที่ของความผิดปกติของสนามแม่เหล็ก Kursk ใกล้กับเหมืองหินภายในรัศมี 1.5-2 กม. ผลผลิตของสนามลดลง 30-50% เนื่องจากความเป็นด่างของดินเป็น pH = 8 การเพิ่มขึ้นของสิ่งเจือปนของโลหะที่เป็นอันตรายใน และลดปริมาณน้ำประปา

ในกระบวนการขุดเหมืองแบบเปิด แหล่งกำเนิดมลพิษหลัก ได้แก่ การระเบิดครั้งใหญ่ และการทำงานของอุปกรณ์และรถยนต์ในเหมือง การระเบิดครั้งใหญ่ในเหมืองหินถือเป็นแหล่งกำเนิดมลพิษที่เกิดขึ้นเป็นระยะๆ เนื่องจากโดยปกติจะเกิดขึ้นทุกๆ 2 สัปดาห์ ประจุระเบิดสูงถึง 800 - 1,200 ตันและปริมาณมวลหินที่ระเบิดได้คือ 6 ล้านตัน ฝุ่นประมาณ 200 - 400 ตันถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ถือเป็น 1 ตัน การระเบิดของวัตถุระเบิดทำให้เกิด CO2 40 ลบ.ม. นอกจากนี้จะปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ออกมาด้วย

การทำเหมืองเกือบทั้งหมดมักมาพร้อมกับการก่อตัวของฝุ่น ดังนั้นในกระบวนการเคลื่อนย้ายหินด้วยเครื่องขุด ความเข้มของการปล่อยฝุ่นคือ 6.9 กรัม/วินาที ในกระบวนการโหลดถ่านหินด้วยเครื่องขุดแบบหมุน - 8.5 กรัม/วินาที แหล่งที่มาของการเกิดฝุ่นอย่างต่อเนื่องคือ ถนนรถยนต์. ในเหมืองบางแห่ง ฝุ่นเหล่านี้คิดเป็น 70 - 90% ของฝุ่นทั้งหมด ฝุ่นจำนวนมากถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศระหว่างการดำเนินการขนถ่าย ความเข้มของการปล่อยฝุ่นระหว่างกระบวนการสกัดถ่านหินด้วยเครื่องขุดคือ 11.65 กรัม/วินาที และระหว่างการบรรทุกเข้าสู่รถราง - 1.15 กรัม/วินาที เนื่องจากมีการใช้ยานพาหนะจำนวนมาก ดินแดนขนาดใหญ่ภายใต้เหมืองแบบเปิด เช่นเดียวกับการระเบิดครั้งใหญ่ มลพิษทางอากาศภายใต้เงื่อนไขของการขุดแบบเปิดนั้นยิ่งใหญ่กว่าวิธีการใต้ดินมาก

การทำเหมืองแร่แบบใช้ไฮโดรเครื่องจักรทำให้เกิดมลพิษอย่างมีนัยสำคัญในไฮโดรสเฟียร์ เนื่องจากเทคโนโลยีไฮโดรเครื่องจักรทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการใช้น้ำ มลพิษ และการคืนน้ำที่ปนเปื้อนไปยังเครือข่ายอุทกวิทยาทั่วไป ผลที่ตามมาคือแม่น้ำและอ่างเก็บน้ำมีมลพิษจากน้ำขุ่นที่เกิดขึ้นในกระบวนการทำเหมืองแบบใช้พลังน้ำ อ่างเก็บน้ำปลาและพื้นที่ขนาดใหญ่ของอ่างเก็บน้ำถูกแยกออกจากพื้นที่วางไข่ และที่ราบน้ำท่วมถึงก็สูญเสียไป พื้นที่ที่สูญหายจะได้รับการฟื้นฟูให้วางไข่ประมาณ 10 - 15 ปีหลังสิ้นสุดการพัฒนา แต่เนื่องจากเงินฝากส่วนใหญ่จะถูกขุดภายใน 25 - 50 ปี พื้นที่ของพื้นที่กักเก็บน้ำที่ปนเปื้อนจะไม่รวมอยู่ในการขยายพันธุ์ปลาเป็นเวลา 45 - 70 ปี สำหรับการขุดและการล้างทรายและหินอื่นๆ จะใช้ปริมาณน้ำที่แตกต่างกันและมีมลพิษในระดับที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลต่อปริมาณการเจือจางและการสูญเสียแร่ธาตุในระดับที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่เจือจางด้วยหินที่มีดินเหนียวละเอียด ซึ่งแยกตัวและตกตะกอนได้ยากจากน้ำขุ่นที่ระบายออกจากโรงซักล้าง

ในระหว่างการสกัดและการแปรรูปทรัพยากรแร่ จะเกิดวัฏจักรทางธรณีวิทยาขนาดใหญ่ซึ่งเกี่ยวข้องกับ ระบบต่างๆ. เป็นผลให้มีผลกระทบอย่างมากต่อระบบนิเวศของภูมิภาคเหมืองแร่ และผลกระทบดังกล่าวนำมาซึ่งผลกระทบเชิงลบ

ขนาดของการขุดมีขนาดใหญ่ - ขุดวัตถุดิบได้มากถึง 20 ตันต่อปีต่อประชากรโลก ซึ่งน้อยกว่า 10% จะเข้าสู่ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายและ 90% ที่เหลือเป็นของเสีย นอกจากนี้ ในระหว่างการขุดจะมีการสูญเสียวัตถุดิบอย่างมีนัยสำคัญ ประมาณ 30–50% ซึ่งบ่งชี้ว่าการขุดบางประเภทไม่ประหยัด โดยเฉพาะวิธีเปิดหลุม

รัสเซียเป็นประเทศที่มีอุตสาหกรรมเหมืองแร่ที่พัฒนาอย่างกว้างขวางและมีแหล่งวัตถุดิบพื้นฐาน คำถาม อิทธิพลเชิงลบการสกัดและการแปรรูปวัตถุดิบมีความเกี่ยวข้องมาก เนื่องจากกระบวนการเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อทุกพื้นที่ของโลก:

• เปลือกโลก;
• บรรยากาศ:
• น้ำ;
• สัตว์โลก

ส่งผลกระทบต่อธรณีภาค

วิธีการขุดใดๆ ก็ตามเกี่ยวข้องกับการสกัดแร่ออกจากเปลือกโลก ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของโพรงและช่องว่าง ความสมบูรณ์ของเปลือกโลกจะหยุดชะงัก และการแตกหักจะเพิ่มขึ้น

ส่งผลให้มีโอกาสเกิดการพังทลาย ดินถล่ม และรอยเลื่อนในพื้นที่ที่อยู่ติดกับเหมืองเพิ่มมากขึ้น มีการสร้างแบบฟอร์มบรรเทาทุกข์มานุษยวิทยา:

• อาชีพ;
• ทิ้ง;
• กองขยะ;
• หุบเขาลึก

มีรูปแบบที่ผิดปกติดังกล่าว ขนาดใหญ่ความสูงสามารถเข้าถึง 300 ม. และความยาวคือ 50 กม. เขื่อนถูกสร้างขึ้นจากขยะของวัตถุดิบแปรรูปต้นไม้และพืชไม่เติบโตบนนั้น - เป็นเพียงอาณาเขตที่ไม่เหมาะสมเพียงไม่กี่กิโลเมตร

ในระหว่างการสกัดเกลือสินเธาว์ ในระหว่างการเพิ่มคุณค่าวัตถุดิบ ของเสียจากเฮไลต์จะเกิดขึ้น (ของเสียสามถึงสี่ตันต่อเกลือหนึ่งตัน) ซึ่งจะเป็นของแข็งและไม่ละลายน้ำ และน้ำฝนจะไหลลงสู่แม่น้ำ ซึ่งมักใช้เพื่อเป็นแหล่งเกลือ น้ำดื่มให้กับประชากรเมืองใกล้เคียง

ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการเกิดช่องว่างสามารถแก้ไขได้โดยการเติมหุบเหวและความหดหู่ในเปลือกโลกที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการขุดด้วยของเสียและวัตถุดิบแปรรูป นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องปรับปรุงเทคโนโลยีการขุดเพื่อลดการกำจัดหินเสียซึ่งจะช่วยลดปริมาณของเสียได้อย่างมาก

หินจำนวนมากมีแร่ธาตุหลายประเภท ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะรวมการขุดและการแปรรูปส่วนประกอบแร่ทั้งหมดเข้าด้วยกัน สิ่งนี้ไม่เพียงแต่เป็นประโยชน์เชิงเศรษฐกิจเท่านั้น แต่ยังมีผลกระทบเชิงบวกต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

ผลเสียอีกประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการขุดคือการปนเปื้อนในดินเกษตรกรรมในบริเวณใกล้เคียง สิ่งนี้เกิดขึ้นระหว่างการขนส่ง ฝุ่นบินเป็นระยะทางหลายกิโลเมตรและเกาะอยู่บนพื้นผิวดิน บนต้นไม้และต้นไม้

สารหลายชนิดสามารถปล่อยสารพิษซึ่งเข้าสู่อาหารของสัตว์และมนุษย์และเป็นพิษต่อร่างกายจากภายใน บ่อยครั้งรอบๆ แหล่งสะสมแมกนีไซต์ที่กำลังได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขัน มีพื้นที่รกร้างอยู่ในรัศมีไม่เกิน 40 กม. ดินเปลี่ยนสมดุลของกรดอัลคาไลน์ และพืชหยุดเติบโต และป่าใกล้เคียงก็ตาย

เพื่อเป็นการแก้ปัญหานี้ นักสิ่งแวดล้อมเสนอให้ตั้งสถานประกอบการแปรรูปวัตถุดิบใกล้กับสถานที่สกัด ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการขนส่งด้วย เช่น ค้นหาโรงไฟฟ้าใกล้กับแหล่งถ่านหิน

และในที่สุด การสกัดวัตถุดิบก็หมดลงอย่างมาก เปลือกโลกปริมาณสำรองของสารลดลงทุกปี แร่มีความอิ่มตัวน้อยลง ซึ่งส่งผลให้มีการขุดและการแปรรูปในปริมาณมาก ผลที่ได้คือปริมาณขยะเพิ่มขึ้น การแก้ปัญหาเหล่านี้คือการค้นหาสารทดแทนธรรมชาติและการบริโภคที่ประหยัด

การทำเหมืองแร่เกลือ

ส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศ

การทำเหมืองมีปัญหาสิ่งแวดล้อมอย่างมากในชั้นบรรยากาศ อันเป็นผลมาจากการประมวลผลเบื้องต้นของแร่ที่ขุดได้ ปริมาณมากจะถูกปล่อยสู่อากาศ:

• มีเทน,
• ออกไซด์
• โลหะหนัก,
• กำมะถัน,
• คาร์บอน.

กองขยะประดิษฐ์ที่สร้างขึ้นจะถูกเผาไหม้อย่างต่อเนื่องปล่อยสารอันตรายออกสู่ชั้นบรรยากาศ - คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์. มลภาวะในบรรยากาศดังกล่าวส่งผลให้ระดับรังสีเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงของตัวบ่งชี้อุณหภูมิ และการตกตะกอนที่เพิ่มขึ้นหรือลดลง

ในระหว่างการขุด ฝุ่นจำนวนมากจะถูกปล่อยออกสู่อากาศ ทุกวัน บริเวณที่อยู่ติดกับเหมืองจะมีฝุ่นมากถึง 2 กิโลกรัม ส่งผลให้ดินยังคงฝังอยู่ใต้ฝุ่นหนาครึ่งเมตร ปีที่ยาวนานและบ่อยครั้งจะสูญเสียความอุดมสมบูรณ์ไปตลอดกาลและโดยธรรมชาติ

วิธีแก้ปัญหานี้คือการใช้อุปกรณ์ที่ทันสมัยซึ่งช่วยลดระดับการปล่อยสารอันตรายรวมถึงการใช้วิธีการขุดเหมืองแทนการทำเหมืองแบบเปิด

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทางน้ำ

ผลจากการสกัดวัตถุดิบจากธรรมชาติ ทำให้แหล่งน้ำทั้งใต้ดินและผิวดินหมดสิ้นลงอย่างมาก และหนองน้ำก็ถูกระบายออกไป เมื่อทำเหมืองถ่านหิน น้ำใต้ดินจะถูกสูบออกซึ่งอยู่ใกล้กับแหล่งสะสม สำหรับถ่านหินทุกตันจะมีน้ำในชั้นหินมากถึง 20 ลบ.ม. และระหว่างการขุด แร่เหล็ก– น้ำสูงถึง 8 m 3 การสูบน้ำทำให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อม เช่น:

นอกจากการรั่วไหลของน้ำมันบนผิวน้ำแล้ว ยังมีภัยคุกคามอื่นๆ ต่อทะเลสาบและแม่น้ำอีกด้วย

• การก่อตัวของหลุมอุกกาบาตภาวะซึมเศร้า
• การหายตัวไปของสปริง
• ทำให้แม่น้ำสายเล็กแห้งเหือด
• การหายไปของลำธาร

น้ำผิวดินต้องทนทุกข์ทรมานจากมลภาวะอันเป็นผลมาจากการสกัดและการแปรรูปวัตถุดิบฟอสซิล เช่นเดียวกับในบรรยากาศ เกลือ โลหะ สารพิษ และของเสียจำนวนมากเข้าสู่น้ำ

ด้วยเหตุนี้จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในอ่างเก็บน้ำ ปลา และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ จึงตาย ผู้คนใช้น้ำที่ปนเปื้อนไม่เพียงแต่สำหรับความต้องการในครัวเรือนเท่านั้น แต่ยังเป็นอาหารด้วย ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับมลพิษจากไฮโดรสเฟียร์สามารถป้องกันได้โดยการลดการปล่อยน้ำเสีย ลดการใช้น้ำในระหว่างการผลิต และเติมน้ำลงในช่องว่างที่เกิดขึ้น

ซึ่งสามารถทำได้โดยการปรับปรุงกระบวนการสกัดวัตถุดิบ และใช้การพัฒนาใหม่ๆ ในสาขาวิศวกรรมเครื่องกลสำหรับอุตสาหกรรมเหมืองแร่

ผลกระทบต่อพืชและสัตว์

ในระหว่างการพัฒนาอย่างแข็งขัน เงินฝากจำนวนมากวัตถุดิบรัศมีการปนเปื้อนของดินใกล้เคียงได้ 40 กม. ดินมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับความเป็นอันตรายของสารแปรรูป หากสารพิษจำนวนมากตกลงไปบนพื้นดิน ต้นไม้ พุ่มไม้ และแม้แต่หญ้าก็ตายและไม่เติบโตบนนั้น

ส่งผลให้ไม่มีอาหารสำหรับสัตว์ พวกมันตายหรือมองหาที่อยู่ใหม่ และประชากรทั้งหมดก็อพยพย้ายถิ่นฐาน การแก้ปัญหาเหล่านี้ควรเป็นการลดระดับการปล่อยสารอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศตลอดจนมาตรการชดเชยสำหรับการฟื้นฟูและทำความสะอาดพื้นที่ปนเปื้อน มาตรการชดเชยได้แก่ การให้ปุ๋ยในดิน การปลูกป่า และการจัดทุ่งหญ้า

เมื่อเกิดคราบใหม่ เมื่อชั้นบนสุดของดินซึ่งเป็นดินสีดำที่อุดมสมบูรณ์ถูกกำจัดออกไป ก็สามารถขนส่งและกระจายไปในพื้นที่ยากจนและหมดสิ้นลง ใกล้กับเหมืองที่ไม่ได้ใช้งาน

วิดีโอ: มลพิษ

เมื่อออกแบบระบบสกัดแร่จะคำนึงถึงธรรมชาติของการบรรเทาและระดับของการเกิดน้ำปอนด์ พวกเขายังส่งผลกระทบ ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมการสกัด: การวางที่ทิ้ง การแพร่กระจายของฝุ่นและก๊าซ การก่อตัวของหลุมอุกกาบาต หินปูน พฤติกรรมของแหล่งน้ำย่อย และอื่นๆ อีกมากมาย วิธีการและขอบเขตของการสกัดแร่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา
การขุดแร่ทางอุตสาหกรรมเริ่มตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 ดำเนินการโดยใช้การขุดแนวตั้ง: หลุมลึก (สูงถึง 10 ม.), เพลา จากการขุดตามแนวตั้งหากจำเป็นให้ผ่านการขุดแนวนอนหลายครั้งซึ่งความลึกจะถูกกำหนดโดยระดับน้ำใต้ดิน หากพวกเขาเริ่มถมเหมืองหรือหลุม การผลิตก็หยุดลงเนื่องจากขาดอุปกรณ์ระบายน้ำ ร่องรอยการทำงานของเหมืองเก่ายังคงสามารถพบเห็นได้ในปัจจุบันในบริเวณใกล้กับพลาสต์ คูซา มิอาส และเมืองอื่นๆ อีกมากมายในเขตเหมืองแร่ของภูมิภาค จนถึงทุกวันนี้ บางส่วนยังคงไม่ได้รับการปกปิดและไม่มีการป้องกัน ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายบางประการ ดังนั้นความกว้างแนวตั้งของการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับการขุด วัตถุดิบแร่จนกระทั่งศตวรรษที่ 20 แทบจะเกิน 100 ม.
ด้วยการถือกำเนิดของปั๊มทรงพลังที่ระบายน้ำจากการทำงาน รถขุด และยานพาหนะที่ใช้งานหนัก การพัฒนาทรัพยากรแร่จึงดำเนินการมากขึ้นโดยใช้การขุดแบบเปิด
ในเทือกเขาอูราลตอนใต้ซึ่งมีเงินฝากส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ระดับความลึกสูงสุด 300 เมตร การทำเหมืองหินมีอำนาจเหนือกว่า แร่ธาตุทั้งหมดมากถึง 80% (โดยปริมาตร) ถูกขุดในเหมืองหิน เหมืองที่ลึกที่สุดที่ทำงานในภูมิภาคนี้คือเหมืองถ่านหิน Korkinsky ความลึก ณ สิ้นปี 2545 อยู่ที่ 600 ม. มีเหมืองขนาดใหญ่ใน Bakal (แร่เหล็กสีน้ำตาล), Satka (แมกนีไซต์), Mezhozerny (แร่ทองแดง), Verkhniy Ufaley (นิกเกิล), Magnitogorsk และ Maly Kuybas (เหล็ก)
บ่อยครั้งที่เหมืองหินตั้งอยู่ในเขตเมือง ชานเมือง ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อระบบนิเวศ มีเหมืองหินขนาดเล็กจำนวนมาก (หลายร้อยแห่ง) ตั้งอยู่ พื้นที่ชนบท. องค์กรในชนบทขนาดใหญ่เกือบทุกแห่งมีเหมืองหินของตัวเองโดยมีพื้นที่ 1-10 เฮกตาร์ซึ่งมีการขุดหินบดทรายดินเหนียวและหินปูนเพื่อความต้องการของท้องถิ่น โดยปกติแล้ว การขุดจะดำเนินการโดยไม่ปฏิบัติตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมใดๆ
งานเหมืองใต้ดิน (ทุ่งเหมือง) ก็แพร่หลายในภูมิภาคเช่นกัน การขุดส่วนใหญ่ไม่ได้ดำเนินการในวันนี้อีกต่อไป พวกมันหมดแรงแล้ว เหมืองบางแห่งถูกน้ำท่วม บางแห่งเต็มไปด้วยเศษหินที่ถูกทิ้งลงไป พื้นที่ทุ่งเหมืองที่หมดแรงในแอ่งถ่านหินสีน้ำตาลเชเลียบินสค์เพียงแห่งเดียวมีพื้นที่หลายร้อยตารางกิโลเมตร
ความลึกของเหมืองสมัยใหม่ (Kopeisk, Plast, Mezhevoy Log) สูงถึง 700-800 ม. เหมือง Karabash แต่ละแห่งมีความลึก 1.4 กม. ดังนั้นความกว้างในแนวดิ่งของการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติในยุคของเราโดยคำนึงถึงความสูงของการทิ้งและกองขยะในเทือกเขาอูราลตอนใต้ถึง 1,100–1,600 ม.
แหล่งสะสมทองคำของ Placer ในทรายแม่น้ำได้รับการพัฒนาในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาโดยใช้เครื่องขุด - เครื่องซักผ้าขนาดใหญ่ที่สามารถดึงหินหลุดจากความลึกสูงสุด 50 เมตร การขุดใน placers ขนาดเล็กนั้นดำเนินการด้วยระบบไฮดรอลิก หินที่มีทองคำถูกกัดกร่อนโดยกระแสน้ำอันทรงพลัง ผลลัพธ์ของการขุดดังกล่าวคือ "ทะเลทรายที่มนุษย์สร้างขึ้น" โดยมีชั้นดินที่ถูกชะล้างออกไปและไม่มีพืชพรรณเลย คุณจะพบกับภูมิประเทศเช่นนี้ใน Miass Valley ทางตอนใต้ของ Plast ขนาดการสกัดแร่เพิ่มขึ้นทุกปี
นี่เป็นเพราะไม่เพียงแต่การเพิ่มขึ้นของการบริโภคแร่ธาตุและหินบางชนิดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเนื้อหาของส่วนประกอบที่มีประโยชน์ที่ลดลงด้วย หากก่อนหน้านี้ในเทือกเขาอูราลในภูมิภาค Chelyabinsk มีการขุดแร่โพลีเมทัลลิกที่มีองค์ประกอบที่มีประโยชน์ 4-12% ตอนนี้กำลังขุดแร่เกรดต่ำซึ่งเนื้อหาขององค์ประกอบที่มีค่าแทบจะไม่ถึง 1% เพื่อให้ได้ทองแดง สังกะสี และเหล็กจำนวนหนึ่งตันจากแร่ จำเป็นต้องสกัดหินจากความลึกมากกว่าในอดีตมาก ในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 การผลิตวัตถุดิบแร่ทั้งหมดต่อปีในภูมิภาคนี้มีจำนวน 5-10,000 ตัน ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 กิจการเหมืองแร่ในภูมิภาคได้ดำเนินการมวลหิน 75-80 ล้านตันต่อปี
วิธีการขุดใด ๆ ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ. ส่วนบนของเปลือกโลกได้รับผลกระทบเป็นพิเศษ ด้วยวิธีการขุดใดๆ ก็ตาม จะมีการเคลื่อนย้ายและการเคลื่อนย้ายหินอย่างมีนัยสำคัญ การบรรเทาทุกข์เบื้องต้นจะถูกแทนที่ด้วยการบรรเทาทุกข์ทางเทคโนโลยี ในพื้นที่ภูเขา สิ่งนี้นำไปสู่การกระจายการไหลของอากาศบนพื้นผิว ความสมบูรณ์ของหินจำนวนหนึ่งได้รับความเสียหาย การแตกหักเพิ่มขึ้น และโพรงและช่องว่างขนาดใหญ่ปรากฏขึ้น หินก้อนใหญ่เคลื่อนตัวไปที่กองขยะซึ่งมีความสูงถึง 100 เมตรหรือมากกว่านั้น บ่อยครั้งมีการทิ้งขยะบนดินแดนที่อุดมสมบูรณ์ การสร้างที่ทิ้งขยะเกิดจากการที่ปริมาณแร่แร่ที่เกี่ยวข้องกับหินที่เป็นโฮสต์นั้นมีน้อย สำหรับเหล็กและอลูมิเนียมคือ 15-30% สำหรับโพลีเมทัล - ประมาณ 1-3% สำหรับโลหะหายาก - น้อยกว่า 1%
การสูบน้ำจากเหมืองหินและเหมืองทำให้เกิดหลุมอุกกาบาตที่กว้างขวาง ซึ่งเป็นโซนที่มีระดับชั้นน้ำแข็งลดลง ในระหว่างการขุดเหมืองหิน เส้นผ่านศูนย์กลางของหลุมอุกกาบาตเหล่านี้อยู่ที่ 10-15 กม. พื้นที่ - 200-300 ตร.ม. กม.
การจมปล่องเหมืองยังนำไปสู่การเชื่อมต่อและการกระจายน้ำระหว่างชั้นหินอุ้มน้ำที่แยกจากกันก่อนหน้านี้ การทะลุผ่านของน้ำที่ทรงพลังไหลเข้าสู่อุโมงค์และหน้าเหมือง ซึ่งทำให้การผลิตยุ่งยากอย่างมาก
การสูญเสียน้ำในพื้นที่เหมืองแร่และการระบายน้ำของขอบฟ้าพื้นผิวส่งผลกระทบอย่างมากต่อสภาพของดิน พืชที่ปกคลุม ปริมาณของน้ำที่ไหลบ่าบนพื้นผิว และสาเหตุ การเปลี่ยนแปลงโดยรวมภูมิประเทศ.
การสร้างเหมืองหินขนาดใหญ่และทุ่งเหมืองแร่นั้นมาพร้อมกับการกระตุ้นกระบวนการทางวิศวกรรม ธรณีวิทยา และเคมีกายภาพต่างๆ:
- การเสียรูปด้านข้างของเหมืองหิน ดินถล่ม และสไลด์เกิดขึ้น
— การทรุดตัวของพื้นผิวโลกเกิดขึ้นเหนือทุ่งเหมืองแร่ที่ได้รับการแก้ไขแล้ว ในหินสามารถเข้าถึงได้หลายสิบมิลลิเมตรในหินตะกอนอ่อน - สิบเซนติเมตรหรือหลายเมตร
— ในพื้นที่ที่อยู่ติดกับเหมือง กระบวนการพังทลายของดินและการก่อตัวของลำน้ำมีความเข้มข้นมากขึ้น
— ในการทำงานและการทิ้งของเหมือง กระบวนการผุกร่อนถูกกระตุ้นหลายครั้ง การออกซิเดชั่นอย่างเข้มข้นของแร่ธาตุและการชะล้างเกิดขึ้น เร็วกว่าธรรมชาติหลายเท่า การอพยพเกิดขึ้น องค์ประกอบทางเคมี;
— ภายในรัศมีหลายร้อยเมตรหรือบางครั้งกิโลเมตร การปนเปื้อนในดินเกิดขึ้นจากโลหะหนักในระหว่างการขนส่ง ลม และการกระจายน้ำ นอกจากนี้ ดินยังปนเปื้อนด้วยผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม การก่อสร้าง และของเสียจากอุตสาหกรรมอีกด้วย ท้ายที่สุดแล้ว พื้นที่รกร้างเกิดขึ้นรอบๆ เหมืองขนาดใหญ่ซึ่งพืชพรรณไม่สามารถดำรงอยู่ได้ ตัวอย่างเช่น การพัฒนาแมกนีไซต์ใน Satka ส่งผลให้ป่าสนตายในรัศมีไม่เกิน 40 กม. ฝุ่นที่มีแมกนีเซียมเข้าไปในดินและเปลี่ยนสมดุลของกรดอัลคาไลน์ ดินเปลี่ยนจากเป็นกรดเป็นด่างเล็กน้อย นอกจากนี้ ฝุ่นจากเหมืองดูเหมือนจะเกาะเข็มและใบของพืช ซึ่งทำให้พวกมันหมดสิ้นและมีพื้นที่ที่ตายแล้วเพิ่มขึ้น สุดท้ายป่าก็ตาย