Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Исследование механизма загрязнения окружающей среды продуктами природного выщелачивания минералов

Диссертация: Исследование механизма загрязнения окружающей среды продуктами природного выщелачивания минералов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В диссертации дано решение актуальной научной проблемы, включающее выявление закономерностей физико-химических процессов промышленного и природного выщелачивания минералов и разработку механизма регулирования минерализации экосистем посредством использования природоохранных геотехнологий добычи и переработки. Научное значение работы. Установлены закономерные взаимосвязи между традиционными… Читать ещё >

Содержание

  • ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ГЛАВ А1.'ТЕХНОЛОГИИ ДОБЫЧИ МИНЕРАЛОВ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА, ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 1. 1. Влияние минеральных компонентов на окружающую среду
    • 1. 2. Традиционные технологии добычи минералов на Северном Кавказе
    • 1. 3. Использование геотехнологий на Северном Кавказе
    • 1. 4. Анализ геотехнологических способов добычи металлов
    • 1. 5. Цель, задачи и методика исследований. ^
  • ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЭКОСИСТЕМ
    • 2. 1. Атмосфера
    • 2. 2. Гидросфера
    • 2. 3. Литосфера
    • 2. 4. Биосфера и ноосфера
    • 2. 5. Радиоактивность
  • ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2
  • ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ДОБЫЧИ НА ЭКОСИСТЕМЫ
    • 3. 1. Методика исследования 7 >
    • 3. 2. Аналитическое моделирование технологий
    • 3. 3. Исследование параметров геотехнологий
  • ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3
  • ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ УПРАВЛЕНИЯ СОСТОЯНИЕМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
    • 4. 1. Геоструктурная модель окружающей среды
    • 4. 2. " Концепция охраны окружающей среды
    • 4. 3. Технологии охраны окружающей среды. ] ()о
    • 4. 4. Эколого-экономическая эффективность исследований
  • ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

Исследование механизма загрязнения окружающей среды продуктами природного выщелачивания минералов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

Негативные изменения окружающей природной среды в результате техногенного вмешательства формируют важнейшую проблему современности. Обострению экологической проблемы способствует интенсивное развитие технологий добычи и переработки полезных ископаемых, которые усиливают негативное влияние технологической и природной минерализации экосистем региона. Одним из приемлемых путей снижения техногенной нагрузки яв-лл-ся применение геотехнологий, позволяющих упорядочить использование недр. Известны природоохранные технологии добычи минералов выщелачиванием, позволяющие регулировать уровень минерализации окружающей среды. Решение об их реализации должно приниматься на основе оценки совокупности экологических, экономических и социальных факторов, имеющих значение для экосистем региона. Обоснование эколого-экономической корректности природосберегающих геотехнологий добычи и переработки минералов в условиях Республики Северная Осетия-Алания является актуальной научной задачей.

Цель работы. Обоснование эколого-экономической эффективности управления состоянием окружающей среды оптимизацией уровня ее минерализации для обеспечения устойчивого развития природно-техногенной экосистемы.

Научная идея. Обоснование экологических и экономических преимуществ использования природосберегающих геотехнологий добычи и переработки минералов в рамках горнопромышленного комплекса.

Методы исследований. Обобщение и критический анализ литературных источников, теоретические исследования, математическое моделирование, лабораторный эксперимент, обработка экспериментальных данных с системным анализом результатов.

Защищаемые научные положения:

1,Характер воздействия традиционных технологий и геотехнологий на окружающую среду различаются механизмом минерализации экосистем: первом слу5 чае воздействие сосредотачивается в пределах зоны обитания, во втором — объектом воздействия является зона локализации месторождения.

2. Объективная оценка технологий добычи и переработки минералов обеспечивается сравнением природных и технологических показателей для традиционныхи геотехнологий.

3.Величина техногенного воздействия на зону обитания подлежит минимизации использованием защитного потенциала недр, в т. ч. комплекса охранных мероприятий с учетом особенностей промышленного региона.

4. Промышленные технологии по факторам эколого-экономической эффективности производится на основе модели, целевой функцией которой является максимум прибыли, а критерием оптимальности — максимум дисконтированной прибыли за вычетом затрат на выполнение работ с учетом времени выполнения и процентной ставки за кредиты для финансирования работ, а также с учетом снижения ущерба окружающей среде.

Научная новизна.

1.Предложена концепция управления состоянием окружающей среды посредством снижения негативного влияния минерализации экосистем в процессе добычи и переработки полезных ископаемых.

2.Разработана геоструктурная модель влияния горно-добывающего производства на экосистемы окружающей среды горно-промышленного региона.

3. Разработана математическая модель сравнительной эколого-экономической оценки технологий, отличающаяся комплексным подходом к проблемам охраны окружающей среды с учетом рационального использования потенциала недр.

4.Сформулирован механизм загрязнения окружающей среды продуктами технологической и природной минерализации.

5.Предложен механизм разработки природоохранных мероприятий для перманентной профилактики состояния экосистем при эксплуатации недр. 6.

Научное значение работы. Установлены закономерные взаимосвязи между традиционными технологиями и геотехнологиями добычи и переработки минералов, природными и технологическими процессами и экосистемами, а также разработан механизм регулирования влияния горного производства на окружающую среду.

Практическое значение работы.

1. Показано, что промышленные технологии добычи и переработки минералов оказывают определяющее влияние на состояние экосистем окружающей среды региона.

2,Определен механизм негативного влияния минерального загрязнения продуктами добычи и переработки на экосистемы окружающей среды.

3.Предложен метод сравнительной оценки эффективности технологий добычи полезных компонентов, позволяющий определить целесообразность эксплуатации недр с получением прибыли и снижением негативного влияния на экосистему.

4. Предложены пути и методы реализации новых безотходных и природосберегающих технологий добычи минерального сырья.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

1. Представительностью и объективностью информации о состоянии природной окружающей среды в условиях ее интенсивной минерализации при добыче и переработке полезных ископаемых.

2. Применением методов математической статистики при обработке экспериментальных данных, системного технико-экономического анализа и математического моделирования эколого-экономических процессов.

3. Опытом промышленного использования природоохранных и ресурсосберегающих технологий на развитых предприятиях России и стран зарубежья. 7.

Реализация работы. Результаты исследований использованы в рамках комплексных программ «Горы Осетии», «Недра Осетии», приняты для проектирования новых технологий в PCO — Алания (1999 г.), получили одобрение на кафедрах ОП и «Экология» (Владикавказ, СКГТУ, 2000 г.), в институте АО «Кавказ-цветметпроект» и в Министерстве охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов PCO — Алания (Владикавказ, 2000 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 4 статьях, разделе монографии и 1 отчете о НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из 106 наименований, содержит t4i стр. машинописного текста, 29 рисунка и ¿-'¿-/'таблиц.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

1. Признаком традиционных технологий является образование дефицита вещества в недрах вследствие извлечения на поверхность минералов. При геотехнологических способах не возникает дефицита.

2. Охрана экосистем окружающей среды при использовании геотехнологий добычи минералов обеспечивается реализацией концепции природосбережения, включающей в себя: контрольные, ограничительные и ликвидационные мероприятия.

3.Приоритетной особенностью геотехнологий я, ляется возможность использования отходов горного производства, потерянных, забалансовых и некондиционных запасов полезных ископаемых, что радикально улучшает возможности управления состоянием экосистем окружающей среды с комплексным снижением ущерба.

4.Сравнительная оценка технологий в новых экономических условиях производится во взаимосвязи всех процессов, от разведки запасов и кончая переработкой и реализацией конечной продукции.

5. Эколого-экономический критерий оптимальности технологиймаксимум дисконтированной прибыли за вычетом затрат на выполнение работ с учетом времени выполнения и процентной ставки за кредиты для финансирования работ, а также с учетом снижения ущерба окружающей среде.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертации дано решение актуальной научной проблемы, включающее выявление закономерностей физико-химических процессов промышленного и природного выщелачивания минералов и разработку механизма регулирования минерализации экосистем посредством использования природоохранных геотехнологий добычи и переработки.

Основные теоретические результаты, практические выводы и рекомендации:

Установлено, что характеры воздействия на окружающую среду традиционных технологий и способа подземного выщелачивания различаются. В первом случае основное воздействие сосредотачивается в пределах зоны обитания, во втором объектом воздействия является зона локализации месторождения, поэтому масштабы воздействия на зону обитания могут быть минимизированы.

2.Обоснована эколого-экономическая эффективность управления состоянием окружающей среды оптимизацией уровня ее минерализации для обеспечения устойчивого развития природно-техногенной экосистемы.

3.Обоснованы экологические и экономические преимущества использования природосберегающих геотехнологий добычи и переработки минералов в рамках горно-промышленного комплекса.

4. Показано, что объективная оценка технологий добычи и переработки минералов обеспечивается сравнением природных и технологических показателей для традиционных технологий и геотехнологий добычи и переработки минералов.

5.Величина техногенного воздействия на зону обитания подлежит минимизации использованием защитного потенциала недр, в г. ч. комплекса охранных мероприятий с учетом особенностей промышленного региона.

6. Выбор промышленных технологий по факторам эколого-экономической эффективности проводится на основе математической модели, критерием оптимальности которой является максимум дисконтированной прибыли за вычетом затрат на выполнение работ с учетом времени выполнения и процентной ставки за.

133 кредиты для финансирования работ, а также с учетом снижения ущерба окружающей среде.

7.Предложена концепция управления состоянием окружающей среды посредством снижения негативного влияния минерализации экосистем в процессе добычи и переработки полезных ископаемых.

8.Разработана геоструктурная модель влияния горно-добывающего производства на экосистемы окружающей среды горно-промышленного региона.

9. Разработана математическая модель сравнительной эколого-экономи-ческой оценки технологий, отличающаяся комплексным подходом к проблемам охраны окружающей среды с учетом рационального использования потенциала недр.

10.Сформулирован механизм загрязнения окружающей среды продуктами технологической и природной минерализации и предложен механизм разработки природоохранных мероприятий для перманентной профилактики состояния экосистем при эксплуатации недр.

1 ¡-.Установлены закономерные взаимосвязи между традиционными технологиями и геотехнологиями добычи и переработки минералов, природными и технологическими процессами и экосистемами, а также разработан механизм регулирования влияния горного производства на окружающую среду.

12.0пределен механизм негативного влияния минерального загрязнения продуктами добычи и переработки на экосистемы окружающей среды, предложены пути и методы реализации новых безотходных и природосберегающих технологий добычи минерального сырья.

Показать весь текст

Список литературы

  1. И., Малахов Г. М. Подземная разработка рудных месторождений. — М.: Недра, 1996, 663 с.
  2. O.A. Основы гидрохимии. М.: Гидрометеоиздат, 1970.
  3. В.А. и др. Технологические аспекты охраны окружающей среды. -М.: Гидрометеоиздат. 1982.
  4. Ю.А. и др Урановые месторождения Чехословакии. М.: Недра. 1984.
  5. В.И. и др. Радиоактивное загрязнение морей и океанов. М.: Недра. 1964.
  6. П., Радд Д. Стратегия защиты окружающей среды от загрязнения. Перевод с англ. М.: Мир, 1980.
  7. В.И. История кислорода земной атмосферы. Недра. М.: 1985.
  8. Бокрис Дм:. U.M. Химия окружающей среды. Перевод с англ. М.: Химия. 1982.
  9. В.М. и др. Защита подземных вод от загрязнения* М, — Недра. 1979.
  10. В.М., Орадовская А. Е. Гидрогеологическое обоснование защиты подземных вод и водозаборов от загрязнения. Недра. М.: 1972.
  11. Д.М. и др. Основы технологии подземной разработки с закладкой-М.: Наука, 1983 .
  12. В.К., Голик В. И., Капканщиков AM. и др. Актуальные вопросы добычи цветных, редких и благородных металлов. Акмола, Жана-арка, 1995, 601 с.
  13. П. А. и др. Химические элементы и аминокислоты в жизни растений животных и человека. Киев: Наукова думка, 1979.135
  14. А.Е., Голик В. И., Лобанов Д. П. Приоритетные пути развития горнодобывающего и перерабатывающего комплекса Северо-Кавказского региона. Владикавказ: Рухс, 1998, 358 с.
  15. Временная методика определения экономической эффективности затрат в мероприятия по охране окружающей среды. В сб. «Методы и практика определения эффективности капиталовложений и новой техники.» -М.: Наука, 1982, с. 108 114.
  16. В.А. Подземный сток и водный баланс платформенных структур. М.: Недра, 1983.
  17. А.Д., Ремсон И. Геология и охрана окружающей среды. Перев. с англ. М.: Недра, 1982.
  18. Галин В, И, Алборо" И. Д. Охрана окружающей среды утилизацией отходов горного производства. М.: Недра, 1995.
  19. В.И., Ляш.енко В.И., Разумов А. И. Трален о к Н.М. Природо- и ресурсосберегающие технологии погашения выработанного пространства при подземной разработке рудных месторождений. М.: ЦНИИЦветмет экономики и информации, 1991, обзор, информ.
  20. В.И., Пагиев К. Х. Электрохимические технологии в горном производстве. Изв. Вуз., Цветная металлургия, 1995, № 9−10, с. 9−14.
  21. Голик В. К, Пагиев К. Х. Энергетические проблемы активации отходов горного производства при утилизации. Изв. Вуз., Цветная металлургия, 1995, 4−6.
  22. В.И., Пагиев К. Х. Энергосберегающие технологии при добыче руд. Владикавказ: Из-во СКГТУ «Терек», 1995, с. 372.
  23. В.И., Пагиев К. Х., Алборов ИД., и др. Теория и практика добычи и переработки руд. Владикавказ: Из-во СКГТУ «Терек», 1997, 498 с.136
  24. В.М. Гидрогеологические прогнозы качества подземных вод на водозаборах. М.: Недра, 1976.
  25. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Северная Осетия-Алания в 1994 году.- Владикавказ, Минприрода PCO-Алания, 1995.
  26. Л.И., Новик-Качан В.П., Щербинина З. А. Деминерализация растворов ПВ. Проблемы геотехнологии. Докл. 3-й Всесоюзной конферен. по геотехнологическим методам добычи полезных ископаемых. М.: ГИГХС, 1983.
  27. Л.И., Новик-Качан В.П., Щербинина З. А. О естественной деминерализации растворов подземного горно-кислотного выщелачивания. М.: ГМП, № 1,1984.
  28. В.Ф. Вода во вселенной. М.: Недра, 1981.
  29. П.Ф., Остроумова И. Д. К математическому моделированию процесса выщелачивания полезных компонентов из кускового рудного материала. М.: Атомная энергия, 1977.
  30. Л.С. и др. Геохимия урана в зоне гипергенеза, М.: Атомиз-дат, 1974.
  31. Г. А. Бактерии и состав атмосферы. М.: Наука, 1984.
  32. В.Н., Стрельцов В. Н. Рациональное использование и охрана недр на горно-добывающих предприятиях. -М.: Недра, 1987 .
  33. Г. Производственный процесс и окружающая среда. Прогресс, 1983.
  34. В.П. Учение о биосфере. М.: Знание, 1985.
  35. Кан С. И. Океан и атмосфера М.: Наука. 1982.
  36. В.А. Основы учения о почвах. 1973.
  37. Кодекс Украинской ССР о недрах. -Киев: Политиздат. 1981.
  38. О.С. Правовая охрана природы. М.: Знание, 1984.
  39. С.Р., Швец В. М. Основы геохимии подземных вод. М.: Недра, 1980.137
  40. В. А. и др. Добыча урана методом подземного выщелачивания. -М.: Атомиздат, 1980.
  41. Ф.Я. Геохимия почв и охрана природы. М.: Недра, 1984.
  42. H.A. и др. Использование и охрана подземных вод. М.: Наука, 1983.
  43. Н.В. Проблемы использования природных ресурсов М.: Изд. АН СССР, 1967, с. 54.
  44. Я., Питтермсш Л. Управление охраной окружающей среды. Перевод со словацкого. М.: Прогресс, 1983.
  45. Е.Л. Исследования и прогнозные расчеты для охраны подземных вод. М.: Недра, 1972.
  46. В.А. и др. Охрана подземных вод в горнодобывающих районах. М.: Недра, 1980.
  47. A.M. Охрана окружающей среды при разработке месторождений открытым способом. ML: Недра, 1981.
  48. Мосинег^ В.И., Шестаков В. А., Авдеев O.K., Мельниченко В. М. Охрана окружающей среды при проектировании и эксплуатации рудников. М.: Недра, 1981.
  49. В.Н. и др. Охрана окружающей среды при проектировании и эксплуатации рудников. М.: Недра, 1981.
  50. В.Н., Грязное В. М. Горные работы и окружающая среда. М.: Недра, 1978.
  51. Г. Б. Геохимия природных соединений урана. Сб. Химия урана. Под ред. Ласкорина Б. Н. М.: Наука, 1981.
  52. С.Г. Уран и жизнь в истории Земли. М.: Недра, 1982.138
  53. НИ. Вопросы глобальной тектоники и геодинамики литосферы в связи с НТР в геологии. Изв. Вуз. Геология и разведка. Изд. МГРИ, № 8, 1984.
  54. Новик-Качан В.П. Геолого-гидрогеологические основы охраны окружающей среды при подземном выщелачивании. Докл. на 3-й Всесоюзн. конферен. по геотехнологическим методам добычи полезных ископаемых. М.: ГИГСХ, 1983.
  55. Новик-Качан В. П. Геоструктурная модель состояния окружающей среды при отработке месторождений. М.: ГМП № 1, 1986.
  56. Новик-Качан В.П. и др. Добыча металлов способом выщелачивания. М.: Цветметинформация, 1970.
  57. Новик-Качан В. П. Об автометаморфизме растворов подземного выщела-чи ания. Проблемы геотехнологии. Докл. 3-й Всесоюзн. конферен. по геотехнологическим методам добычи полезных ископаемых. М.: Недра, 1984.
  58. Новик-Качан В. П. Опыт работы предприятия ПВ в ЧССР. В сб. Специальные вопросы науки и техники. Серия: технология редких и рассыпных элементов. вып. 2−3. -М.: 1983.
  59. Новик-Качан В.П., Алкснитис Т. А., Громок Л. И., Паршин А. С. -Охрана природных ресурсов. Гидросфера. Контроль состояния подземных вод при подземном выщелачивании. М.: 1985.
  60. Новик-Качан В.П., Алкснитис Т. А., Иванова К. Б. Временный перечень исходных данных для проектирования мероприятий по охране окружающей среды. Архив. А-2520−84.
  61. Новик-Качан В.П., Дедич К. Подземное выщелачивание через скважины с поверхности. В кн. Урановые месторождения Чехословакии. М.: Недра. 1984.
  62. Ю.В., Бекназов Р. У. Охрана окружающей среды. Медицина. УзССР.-Ташкент, 1983.
  63. Ю.В., Сайрутдинов М. М. Вода и жизнь на Земле. М.: Наука. 1981,-М.: Энергоиздат, 1981.139
  64. Об охране окружающей среды. -Сб. докум. 1917−1981. М.: Политиздат. 1981.
  65. Общество и природная среда. М.: Знание, 1980.
  66. К.Х., Голик В. И. и др. Наукоемкие технологии добычи металлов. Владикавказ, Из-во СКГТУ «Терек», 1998.
  67. А.И. Геохимия природных вод. М.: Наука, 1982.
  68. К.Е. Гидрохимические аспекты охраны геологической среды. -М.: Наука, 1984.
  69. К.Е. Гидрохимические аспекты охраны геологической среды. -М.: Наука, 1984.
  70. Л.А. Охрана недр и окружающей природы. М.: Недра, 1977 .
  71. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. Минводхоз. Минздрав, Минрыбвод. М.: 1975.
  72. Природно-сельскохозяйственное районирование земельного фонда СССР. М.: МГУ, 1975.
  73. Л.А. Развитие исследований по охране окружающей среды в горной промышленности. Тез. докл. научно-технической конференции «Экологические проблемы горного производства» М.: ИАЦГН, 1993, с. 5−6
  74. К. Будущее океан. Перевод с французского. — М.: Гидрометеоиз-дат, 1978.
  75. С.екисов Г. В. Минеральные объекты и их рациональное использование. М.: Наука, 1994.
  76. A.B. Геохимия сфер Земли. -Киев: Наукова думка, 1983.
  77. A.B. Новое в учении о биосфере. -В кн. Будущее науки, вып. 14.-М.: Знание. 1981.140
  78. В.Е. и др. Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М.: Наука, 1982.
  79. В.Е. Кислотные дожди и межгосударственные отношения. Наука и жизнь, № 7, 1985.
  80. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород. Под ред. Мельникова H.B. М.: Недра, 1975.
  81. Стандарты качества и степень очистки сточных вод при сбросе их в водоемы. Госстрой. 1976.
  82. И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. Перевод с англ. М.: Мир, 1982.
  83. А.Н., Щербаков A.B. Радиогидрогеология. М.: Госгеолтехиздат, 1956.
  84. О.Н. Земля в руках людей. -М.: Недра. 1981. *
  85. К.Н. Ресурсосберегающие технологии и их роль в экологии и рациональном природопользовании при освоении недр. Тезисы докл. научно-технической конференции «Экологические проблемы горного производства». -М.: ИАЦГН, 1993,-с. 3−4.
  86. . Загрязнение подземных вод. Перевод с англ. -М.: Недра. 1981.
  87. В.А., Таскаев A.B. Эколого-экономическое развитие горнопромышленного региона. Тез. докл. научно-технической конференции «Экологические проблемы горного производства». -М.: ИАЦГН, 1993, с. 11−122
  88. С.Н. Санитарные нормы спуска сточных вод в водоем. -М.: Стройиздат, 1971.
  89. A.A. Поведение урана в зоне гипергенеза. -М.: Недра. 1981.
  90. Шариков Л.11. Охрана окружающей среды. Справочник. -М.: Судостроение, 1978.
  91. В.А. Методология проектирования горных предприятий. Справочник.-М., Недра, 1986.141
  92. ВЛ. Научные основы выбора и экономической оценки систем разработки рудных месторождений. -М.: Недра, 1976.
  93. ВЛ. Проектирование горных предприятий. -М: МГГУ, 1995, 509с.
  94. В.А. Рациональное использование недр. -М.: Недра, 1990.
  95. ВМ. и др. Разведка месторождений урана для отработки методом подземного выщелачивания. -М.: Недра, 1985.
  96. ВМ. и др. Разведка месторождений урана для отработки методом подземного выщелачивания. -М.: Недра, 1985.
  97. ЭрхардЖМ., СеженЖ. Планктон. Перевод с франц. -М.: Гидрометео-издат, 1984.
  98. Л.Д., Елоееа ТА. К вопросу об экологической проблеме в условиях перестройки Орджоникидзе, 1990
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?