Розділ 2. МЕТОДОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕКОЛОГО-ГЕОЛОГІЧНОЇ ОЦІНКИ ТЕНДЕНЦІЙ РОЗВИТКУ
ВИДОБУВНИХ РОБІТ
2.1. Видобуток мінеральних ресурсів та стан довкілля у видобувних регіонах
Дослідники, що увійшли до групи «Римського клубу», пропонують майбутнє
цивілізації визначати, виходячи з тенденцій зростання населення, виробництва
продуктів харчування, індустріалізації, забруднення довкілля й споживання
мінеральних ресурсів [35; c.25]. Представники різних наукових шкіл
використовують для визначення майбутнього досить широке коло ключових
індикаторів, до яких належать: виробництво продуктів харчування, енергетичні,
транспортні, економічні, соціальні, мілітарні тренди й ресурси сільського
господарства, забруднення навколишнього середовища. Проте у цьому переліку
завжди є індикатор споживання мінеральних ресурсів [72, 73, 75, 76, 77, 78,
79].
Характерною структурою притаманною ніші, яку займає в біосфері людство, є
система виробництва, призначення якої задовольняти матеріальні потреби людини.
Вона трансформує й акумулює в артефактах матеріальні, енергетичні й
інформаційні ресурси навколишнього середовища. Зрозуміло, що будь-яке
перетворення речовини, енергії, інформації вимагає додаткових витрат ресурсів,
тому що завжди здійснюється з к.к.д. < 1. Тому ресурсоспоживанню притаманна
“надлишковість”[74].
Загальний обсяг природних матеріалів, що утягуються щорічно в господарський
обіг, складає 10 т/людину" [80]. У відходи йде, за різними джерелами, від 98 до
90% мінеральної сировини. Тому характерними ознаками техногенних ландшафтів
постають полігони відходів і промислові зони (“badlands” і “brown fields”). Їх
площа на Землі, у 60-ті роки охоплювала 4,5 млн. км2, тобто близько 3% суші
[81; с. 206]. У 2000 році, за даними Світового банку, вона перевищувала 6,0
млн. км2 [82; с. 133].
Що би виробити тону стали потрібно 5,3-7 тонн залізорудної сировини. У процесі
добування цієї кількості виймається з надр, переміщується й розташовується,
здебільше на поверхні, до 60 т гірничої маси. Виплавка стали, супроводжується
викидами 12-18 т газоподібних, рідких і твердих відходів. При видобутку 1 млн.
т залізної руди порушується від 14 до 640 га земель, марганцевої руди – 76-600
га, вугілля – 2,6-4,3 га [80]. На виплавку 1 т чавуна й переділу в сталь
потрібно 300 м3 води. Виробництво однієї тонни амонію потребує – 1500 м3 води;
міді – 500 м3; синтетичного каучуку – 2100-3500 м3; штучного волокна – 4000 м3
[80]. За даними професора Г.В.Губіна в Україні на вироблення тони залізорудного
концентрату витрачають 72 кВт-годин; на тоні прокату витрачаємо 1,8 т умовного
палива. В Японії за тими ж даними, ця цифра складає 1,09 т. Кожен кілограм
золота, вироблений у США, залишає на поверхні переміщені з надр 3000т гірських
порід. Окрім цього слід узяти до уваги, що розробка золота знищує ліси і поля,
псує воду, тобто підриває харчову базу країни [82; с. 205]. У цьому джерелі
наведено також, що сімка розвинутих країн імпортує близько 90% бокситів, 100%
нікелю, 80% цинку, 70% міді, заліза, свинцю, марганцю від світових поставок цих
руд. На території країн експортерів залишаються зони техногенезу [82; с. 206].
До споживача у вигляді продукції, що задовольняє потреби людини, доходить 1-5%
первинного мінерального ресурсу. За даними гірничого бюро США, в цій країні у
2000 році було видобуто більш як 5,4 млрд. т гірничої маси (сировини й відходів
гірничорудного виробництва). Це досить велика цифра і вона дозволяє уявить
масштаби техногенезу на планеті, особливо у порівнянні з обсягами експорту
мінеральної сировини. Якщо у 2000 році на планеті було добуто близько 1,0
млрд.т заліза, то частку США складає лише 60 млн.т. Останнім часом динаміка
добування залізної руди відбиває певну стабілізацію на рівні 0,9 млрд.т/рік,
рис. 2.1 [83].
Окрім залізної руди з надр вилучається щорічно ще понад шість десятків видів
мінеральних ресурсів. Загальна цифра гірничої маси, яка вилучалася з надр і
була переміщена на поверхні щорічно, наприкінці ХХ століття оцінювалася у
(5,0–9,5)·1010 т. Ці цифри річних обсягів, приблизно відповідають сумарному
видобуванню гірничої маси впродовж тридцяти років, з 1950 до 1980 років [83].
Згідно наших підрахунків, загалом, за останні п’ятдесят років із надр на
поверхню переміщена гірська порода масою 2·1011- 1012т. На земній кулі існують
тисячі місць, де на обмеженій території у декілька сот квадратних кілометрів
річний видобуток мінеральної сировини сягає 107- 108 т/рік із пропорційним
залученням до техногенної трансформації 100- 101 км3 земної кори. Тільки у
Криворізькому залізорудному басейні за 120 років добуто (2,6–3,0)·109 т
залізної руди. Досить переконливо вказує на стрімке зростання залучення до
споживання мінеральних ресурсів кумулятивні графіки видобутку залізної руди та
вугілля в Україні, наведені в роботі М.М.Коржнєва, І.Д.Андріївського,
Ю.Р.Шеляг-Сосонко [84], рис. 2.2., 2.3. Середня річна кількість основних
мінеральних ресурсів, що вилучалася в останнє десятиріччя минулого століття
наведено у таблиці 2.1.
Середній світовий річний видобуток деяких з
основних мінеральних ресурсів
(За даними Гірничого Бюро США, 1997 р.)
Таблиця 2.1
Млн.т/рік
In
Co
Zr
Ni
Ti
Cr
Pb
Zn
Cu
Al
0,0001
0,03
0,7
0,8
1,08
3,0
4,0
9,0
10,1
12,2
2.2.Енерговитрати і видобуток мінеральних ресурсів
Очевидно, що зростання обсягів видобутку мінеральної сировини потребує у свою
чергу для технологічних потреб усе більшої кількості енергії. Простежимо форму
залежності “Обсяг сировини – кількість енергії”.
На Криворізькому металургійному комбінаті фактичні енерговитрати складають
близько 12000 кВт/т. За даними Б. Коммонера в США н
- Київ+380960830922