Инновационные технологии в охране недр и их влияние на развитие отрасли
Охрана недр включает в себя комплекс мер по принятию средств и способов, направленных на сохранение и рациональное использование природных ресурсов, находящихся под землей. Сфера охраны недр в настоящее время активно внедряет инновационные технологии, которые позволяют сделать процесс эксплуатации природных ресурсов более эффективным и экологически безопасным.
Одной из инновационных технологий, используемых в охране недр, является геоинформационная система (ГИС). С помощью ГИС возможно осуществлять мониторинг состояния недр, проводить прогнозирование геологических процессов, а также планировать рациональное использование ресурсов. ГИС позволяет собирать, хранить и анализировать данные о геологическом строении месторождений, что облегчает принятие решений и снижает потенциальные риски при их разработке.
Еще одной значимой инновационной технологией в охране недр является использование дистанционного зондирования Земли. С помощью спутников и спутниковых снимков можно получить информацию о состоянии земной поверхности, определить уровень влажности, содержание полезных ископаемых, а также обнаружить признаки несанкционированной добычи ресурсов. Это позволяет более точно определить местоположение месторождений и планировать их разработку.
Развитие информационных технологий также значительно влияет на сферу охраны недр. Законодательные и контрольные органы получают возможность вести электронные базы данных о лицензиях на добычу полезных ископаемых, о состоянии месторождений и других параметрах. Благодаря этому процесс управления охраной недр становится более прозрачным и эффективным.
Также в последние годы активно развиваются и другие инновационные технологии, такие как использование роботов и дронов для разведки месторождений, применение нанотехнологий в процессе добычи ресурсов, а также применение искусственного интеллекта в анализе данных.
Внедрение инновационных технологий в охрану недр позволяет значительно повысить эффективность использования природных ресурсов, снизить потенциальные угрозы для окружающей среды и сделать процесс эксплуатации недр более безопасным. Такие технологии позволяют более точно определить местоположение месторождений, контролировать их состояние и планировать их разработку. Они также способствуют повышению прозрачности и эффективности управления охраной недр в целом.
Значение природных ресурсов
Природные ресурсы мира необходимы для поддержания очень сложного взаимодействия между живыми существами и неживой природой. Во всем мире люди потребляют ресурсы прямо или косвенно, получая огромную пользу от этого взаимодействия. Более развитые страны потребляют ресурсы в больших количествах, чем менее развитые.
В какой форме люди потребляют природные ресурсы? Три основные формы включают в себя: еду и питье, жилье и инфраструктуру, а также мобильность. На них припадает более 60% использования всех природных ресурсов.
Еда и питье
Эта форма включает в себя сельскохозяйственную продукцию, природные продукты (например, мясо, пресноводная и морская рыба), семена, орехи, лекарственные средства, травы и растения. Сюда относиться питьевая вода, а также вода для санитарного и бытового использования. Подумайте только, керамика, изделия из серебра (ложки, вилки и ножи), банки, пакеты для молока, бумага и пластиковые стаканчики – все они сделаны из сырья, которое поступает из природных ресурсов Земли.
Мобильность
Мобильность включает всевозможные средства передвижения, такие как автомобили, поезда, водные суда, самолеты, заправляемые топливом. Как вы думаете, откуда произошло сырье, используемые в производстве и эксплуатации транспортных средств?
Жилье и инфраструктура
Представьте себе все дома, общественные места, дороги и другие объекты, которые находятся в вашем населенном пункте. Подумайте о том, откуда берется вся энергия, благодаря которой происходит нагрев и охлаждение помещений, а также о происхождении металла, пластика, камня и других материалов, необходимых для строительства.
Помимо этих трех основных областей потребления, мы используем гораздо больше ресурсов из нашей среды на ежедневной основе. Роль природных ресурсов в поддержании жизни на Земле чрезвычайно важна, и мы должны обеспечить защиту окружающей среды, а также сделать ее естественное возобновление более легким.
Охрана ресурсов
Как и любой другой вид животных, человек всегда стремился расширить ареал обитания любыми доступными способами. В результате безвозвратно потеряны десятки видов животных и сотни различных растений. Окружающая среда загрязняется промышленными отходами с катастрофической скоростью.
Уже сейчас нужно спасать более 2000 исчезающих растений, 237 видов животных, 289 видов птиц.
Сложнее всего организовать сохранность океанских ресурсов, поскольку доступ к ним имеет очень много государств с противоречивыми национальными интересами. В морской воде содержится практически вся таблица Менделеева, но технологий по извлечению ресурсов из раствора пока не изобрели.
Развал СССР предотвратил строительство на берегу озера Байкал бумажно-целлюлозного комбината. Если бы его запустили, то за пару десятилетий самое большое в мире природное хранилище пресной воды превратилось бы в сточную канаву. Только сейчас властные структуры пришли к пониманию необходимости срочного строительства очистных сооружений для сточных вод во всех населенных пунктах на байкальском побережье. Наличие огромных запасов питьевой воды — одно из главных богатств России, гарантирующих процветание державы в будущем.
Способы рационального использования недр
Статья 23. Основные требования по рациональному использованию и охране недр
Основными требованиями по рациональному использованию и охране недр являются:
1) соблюдение установленного законодательством порядка предоставления недр в пользование и недопущение самовольного пользования недрами;
С 01.01.2022 в п. 2 ч. 1 ст. 23 вносятся изменения (ФЗ от 30.04.2021 N 123-ФЗ). См. будущую редакцию.
2) обеспечение полноты геологического изучения, рационального комплексного использования и охраны недр;
3) проведение опережающего геологического изучения недр, обеспечивающего достоверную оценку запасов полезных ископаемых или свойств участка недр, предоставленного в пользование в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых;
4) проведение государственной экспертизы запасов полезных ископаемых и подземных вод, геологической информации о предоставляемых в пользование участках недр, государственный учет работ по геологическому изучению недр, участков недр, предоставленных в пользование, и лицензий на пользование недрами;
(п. 4 в ред. Федерального закона от 27.12.2019 N 505-ФЗ)
(см. текст в предыдущей редакции)
5) обеспечение наиболее полного извлечения из недр запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов;
6) достоверный учет извлекаемых и оставляемых в недрах запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов при разработке месторождений полезных ископаемых;
7) охрана месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других факторов, снижающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку;
С 01.01.2022 п. 8 ч. 1 ст. 23 излагается в новой редакции (ФЗ от 30.04.2021 N 123-ФЗ). См. будущую редакцию.
предотвращение загрязнения недр при проведении работ, связанных с пользованием недрами, особенно при подземном хранении нефти, газа или иных веществ и материалов, захоронении отходов I — V классов опасности, сбросе сточных вод, размещении в пластах горных пород попутных вод, вод, использованных пользователями недр для собственных производственных и технологических нужд, вод, образующихся у пользователей недр, осуществляющих разведку и добычу, а также первичную переработку калийных и магниевых солей;
(в ред. Федеральных законов от 21.07.2014 N 261-ФЗ, от 29.12.2014 N 458-ФЗ, от 02.08.2019 N 272-ФЗ)
(см. текст в предыдущей редакции)
С 01.01.2022 в п. 9 ч. 1 ст. 23 вносятся изменения (ФЗ от 30.04.2021 N 123-ФЗ). См. будущую редакцию.
9) соблюдение установленного порядка консервации и ликвидации предприятий по добыче полезных ископаемых и подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых;
10) предупреждение самовольной застройки площадей залегания полезных ископаемых и соблюдение установленного порядка использования этих площадей в иных целях;
11) предотвращение размещения отходов производства и потребления на водосборных площадях подземных водных объектов и в местах залегания подземных вод, которые используются для целей питьевого водоснабжения или технического водоснабжения или резервирование которых осуществлено в качестве источников питьевого водоснабжения.
(в ред. Федеральных законов от 14.07.2008 N 118-ФЗ, от 29.12.2014 N 459-ФЗ, от 27.12.2019 N 505-ФЗ)
(см. текст в предыдущей редакции)
С 01.01.2022 ч. 2 ст. 23 утрачивает силу (ФЗ от 30.04.2021 N 123-ФЗ).
В случае нарушения требований настоящей статьи право пользования недрами может быть ограничено, приостановлено или прекращено уполномоченными государственными органами в соответствии с законодательством.
(в ред. Федерального закона от 22.08.2004 N 122-ФЗ)
Источник
Какие ресурсы добывает человек в недрах?
Все полезные ископаемые можно условно поделить на две группы:
- общераспространенные;
- необщераспространенные.
Первые отличаются тем, что их добычу можно организовать в непосредственной близости от производственных предприятий, которые используют их. К этой категории относят глину, песок, торф, известняки и другие ресурсы. Они отличаются доступностью и низкой стоимостью.
Необщераспространенные ископаемые добывают только в специальных местах, которые называют месторождениями. К этому типу ресурсов относятся углеводороды (уголь, нефть, газ), металлы (золото, никель, железо, алюминий, уран, вольфрам и др.), драгоценные камни и иные ископаемые. Их добыча часто требует больших затрат, в том числе и на транспортировку ресурсов к потребителям.
Из неравномерного распределения необщераспространенных ископаемых в земной коре многие регионы и даже целые страны специализируются на добыче одного из их видов, в то время как другие вынуждены закупать их за рубежом. Например, экономика стран Персидского залива построена на торговле нефтью и газом, а Китай контролирует около 90% мирового рынка редкоземельных элементов.
Ресурсы недр можно классифицировать и по области их применения:
- Строительство. Для возведения сооружений используют в основном общераспространенные ресурсы либо стройматериалы (кирпичи, бетон), полученные из них. Однако для строительства высоких зданий необходимо железо и другие металлы.
- Энергетика. Большая часть энергии человечество получает, сжигая углеводороды. Ранее главным энергетическим ресурсом являлся уголь, потом первенство перешло к нефти. Сегодня наблюдается рост использования природного газа. Также электричество получают на АЭС, где в качества топлива используются уран.
- Металлургия. Выделяют черную металлургию, в рамках которой получают сплавы на основе железа (сталь, чугун), и цветную металлургию. Сюда же можно отнести и ювелирную промышленность.
- Химическая промышленность. Сырьем для нее являются сера, уголь, апатиты, фосфориты и другие вещества.
- Электроника. Для производства электроприборов используют кремний, медь, редкоземельные элементы.
Геотермальная энергетика
В недрах Земли температура выше, чем на поверхности, что можно использовать для получения электричества. На сегодняшний день распространена гидротермальной энергетики. В ее основе лежит получение тепла от водных скважин, расположенных в районах вулканической активности. Вода в них может быть разогрета до температуры свыше 100°С.
Однако идут работы по развитию и петротермальной энергетики, которая может быть использована в любой точке Земли. Достаточно пробурить две глубокие скважины на глубину несколько км. Так, на глубине 5 км температура достигает 125 °С. Вода, заливаемая в одну скважину, будет разогреваться и превращаться в пар, который через вторую скважину должен выходить на поверхность и служить источником энергии. Пока что петротермальная энергетика недостаточно рентабельна, но в будущем ситуация может измениться.
Виды природных ресурсов
Природные ресурсы получены из окружающей среды. Некоторые ресурсы необходимы для выживания, тогда как другие просто удовлетворяют потребности общества. Каждый продукт, созданный человеком, в той или иной степени состоит из определенных видов природных ресурсов.
Существует множество способов классификации видов природных ресурсов, они включают в себя источник происхождения, состояние развития и возобновляемость ресурсов.
По источнику происхождения природные ресурсы можно разделить на следующие виды:
1. Биотический вид
эти ресурсы происходят из живых и органических материалов, таких как леса и животные, и включают материалы, которые можно из них получить. Биотические природные ресурсы также включают ископаемое топливо, такое как уголь и нефть, которые образуются из разложившихся органических веществ.
2. Абиотический вид
эти ресурсы происходят из неживого и неорганического материала. Примеры этих ресурсов включают землю, пресную воду, воздух и тяжелые металлы (золото, железо, медь, серебро и т. д.).
Природные ресурсы также можно классифицировать в зависимости от стадии их развития, в том числе:
1. Потенциальные ресурсы
это вид ресурсов, которые существуют в регионе и могут быть использованы в будущем. Например, если в стране есть нефть в осадочных породах, она является потенциальным ресурсом до тех пор, пока она не будет извлечена из горной породы и не будет использована.
2. Фактические ресурсы
это вид ресурсов, которые были обследованы, определено их количество и качество, и они используются в настоящее время. Разработка фактических ресурсов зависит от технологии.
4. Ресурсы запасов
это ресурсы, которые были обследованы, но не могут быть использованы из-за отсутствия технологий. Примером запасного ресурса является водород.
Природные ресурсы также классифицируются в зависимости от их возобновляемости:
1. Возобновляемый вид природных ресурсов
это ресурсы, которые можно восполнить. Примеры возобновляемых ресурсов включают солнечный свет, воздух и ветер. Они доступны постоянно, и их количество не зависит от потребления человеком. Однако возобновляемые ресурсы не имеют быстрой скорости восстановления и подвержены истощению, если они используются чрезмерно.
2. Невозобновляемый вид природных ресурсов
эти ресурсы образуются очень медленно и не образуются естественным образом в окружающей среде. Ресурс считается невозобновляемым, когда скорость его потребления превышает скорость восстановления. Примерами невозобновляемых природных ресурсов являются полезные ископаемые и ископаемое топливо.
Влияние на водную среду
В результате добычи природного сырья сильно истощаются водоемы как подземные, так и поверхностные, осушаются болота. При добыче угля осуществляется откачка подземных вод, которые располагаются вблизи месторождения. На каждую тонну угля приходится до 20 м3 пластовых вод, а при добыче железных руд – до 8 м3 воды. Откачка вод создает такие экологические проблемы, как:
Кроме нефтяных пятен на поверхности воды, есть и другие угрозы для озер и рек
- образование депрессионных воронок;
- исчезновение родников;
- высыхание малых рек;
- исчезновение ручьев.
Поверхностные воды страдают от загрязнений в результате осуществления процесса добычи и переработки ископаемого сырья. Так же как и в атмосферу, в воду попадает большое количество солей, металлов, токсических веществ, отходов.
В результате этого гибнут микроорганизмы, живущие в водоемах, рыба и прочая живность, человек использует загрязненную воду не только для своих хозяйственных нужд, но и в пищу. Предотвратить экологические проблемы, связанные с загрязнением гидросферы можно путем сокращения сбросов сточных вод, уменьшения расходов воды при добыче продукции, заполнением образованных пустот водой.
Этого можно добиться, совершенствуя процесс добычи сырья, использованием новых разработок в области машиностроения для добывающей отрасли.
Награды
- 1979 год — Издательству «Недра» вручён орден «Знак Почёта».
- 1997 год — Диплом всероссийского конкурса «Искусство книги» за подготовку и выпуск издания «История Алмаза».
- 2001 год — Диплом конкурса Ассоциации книгоиздателей России (АСКИ) «Лучшие книги года» за актуальность научно-технического издания «Разработка малопродуктивных нефтяных месторождений» В. Д. Лысенко и В. И. Грайфера на русском и английском языках.
- 2003 год — Диплом АСКИ «Лучшая книга года» за оригинальность и нетрадиционное изложение материала в учебном пособии «Основные процессы и аппараты нефтепереработки» авторов А. Владимирова, В. Щелкунова, С. Круглова.
- 2006 год — Победитель конкурса АСКИ «Лучшая книга года» в номинации «Лучшее издание по естественным наукам, технике и медицине» за издание книги С. А. Серкерова «Гравиразведка и магниторазведка. Основные понятия, термины и определения».
- 2011 год — Диплом АСКИ «Лучшая книга года» в номинации «Лучшее издание по естественным наукам, технике и медицине» за книгу «Новый взгляд на перспективы нефтегазоносности Восточного Устюрта».
- – Диплом АСКИ «Лучшая книга года» за издание А.И. Булатова и С.В. Долгова «Спутник буровика» (в двух томах).
- – Диплом АСКИ «Лучшая книга года» в номинации «Лучшее издание деловой литературы» за книгу «Саудовская Аравия. ХХI век на родине ислама: от всемирной бензоколонки до лаборатории инноваций и совершенства».
- – Диплом АСКИ «Лучшие книги года» в номинации «Лучшее издание по естественным наукам, технике и медицине» за цикл книг, посвященных нефтегазоносности районов России и зарубежья.
- – Диплом Государственной научно-технической библиотеки России за цикл публикаций по естественным наукам, технике и медицине о различных аспектах нефтегазовой промышленности (из пяти книг).
- – Oil&Gas Journal Russia – лучший нефтегазовый журнал среди российских нефтегазовых печатных изданий — по результатам ежегодного опроса, который проводит среди представителей нефтегазовых СМИ и отраслевых компаний консалтинговое «Агентство Нефтегаз», оказывающее услуги по предоставлению справочной информации, рекламы и составлению профессиональных рейтингов в нефтегазовой сфере.
- – Премия Академии наук РФ им. И.М. Губкина, вручается с 1951 г. (впервые присуждена книге) — за учебник «Геология и геохимия нефти и газа» авторов
В. Ермолкина и В. Керимова.
- – Oil&Gas Journal Russia – лучший русскоязычный нефтегазовый бренд среди отраслевых русскоязычных СМИ — по результатам ежегодного опроса, который проводит среди представителей нефтегазовых СМИ и отраслевых компаний консалтинговое «Агентство Нефтегаз», оказывающее услуги по предоставлению справочной информации, рекламы и составлению профессиональных рейтингов в нефтегазовой сфере.
- – Гран-при конкурса «Книга, ставшая событием года» за цикл изданий последних лет для нефтегазовой отрасли промышленности и выдающийся вклад в развитие отечественной технической литературы.
Значение охраны недр для экологии и природы
Охрана недр – это комплекс мер, направленных на сохранение и устойчивое использование недр Земли, а также на минимизацию негативных воздействий на экологию и природу.
Охрана недр имеет важное значение для экологии и природы по ряду причин:
- Сохранение биоразнообразия. Недра Земли являются естественным природным ресурсом, который содержит множество полезных ископаемых. Охрана недр позволяет избежать высокой интенсивности добычи, которая может привести к разрушению экосистем и уничтожению местообитаний животных и растений.
- Предотвращение загрязнения окружающей среды. Добыча и использование недр часто связаны с выделением вредных веществ и выбросами в атмосферу. Охрана недр включает разработку и применение технологий, направленных на сокращение таких выбросов и предотвращение загрязнения окружающей среды.
- Сохранение водных ресурсов. Добыча некоторых полезных ископаемых связана с использованием больших объемов воды. Охрана недр способствует эффективному использованию водных ресурсов и предотвращению их истощения.
- Сохранение ландшафтов и природных уникальностей. Охрана недр включает в себя установление запретных зон или зон, где добывающая деятельность является ограниченной или запрещенной. Это позволяет сохранить природные уникальности и предотвратить утрату ландшафтов.
Таким образом, охрана недр играет ключевую роль в поддержании экологической устойчивости и природного баланса. Она позволяет сохранить недра Земли в целостности и использовать их ресурсы в экономически эффективный и экологически безопасный способ.
Распределение природных ресурсов
Природные ресурсы распределены неравномерно по всему миру. Некоторые страны более богатые ими, чем другие (например, в одних регионах есть много водных ресурсов и доступ к океанам и морям). Другие имеют много полезных ископаемых и лесных массивов, а третьи – металлические горные породы, дикую природу, ископаемые виды топлива и т. д.
Многие страны разработали свою экономику, используя существующие природные ресурсы. Некоторые из них также получают много доходов от туризма и отдыха (например, Бразилия и Перу, зарабатывают благодаря туризму в лесах Амазонки, где очень разнообразный растительный и животный мир).
Сырая нефть является еще одним важным природным ресурсом. Из нее мы получаем много нефтепродуктов, таких как бензин, дизельное топливо и газ, используемых для питания транспорта, и обеспечения комфортных условий в наших домах. Но сырая нефть распределена неравномерно по всей планете.
Регионы, где есть нефть в достаточном количестве, добывают ее, а затем продают в регионы, где она отсутствует, а также покупают природные ресурсы из других регионов, такие как древесина и драгоценные металлы (золото, бриллианты и серебро), которые присутствуют у них в изобилии.
Неравномерное распределение также является корнем власти и жадности во многих странах. Некоторые государства используют свои богатства ресурсами для управления и манипулирования регионами с меньшим количеством ресурсов, и даже идут на военные конфликты.
Угрозы истощения природных ресурсов
Перенаселение
Это, вероятно, наиболее значимая угроза, с которой сталкиваются природные ресурсы. Население мира растет очень быстрыми темпами. По статистике, ежедневно в мире появляются на свет 365 тыс. детей, а это означает, что большое население планеты негативно влияет почти на все природные ресурсы. Как?
Использование земель
С большим количеством людей, необходимо обрабатывать больше земель для питания и выделять территории для строительства жилья. Многие леса и земли с богатой растительностью будут преобразованы в поселения для людей, дороги и фермы. Это приведет к негативным последствиям для природных ресурсов.
Вырубка лесов
Спрос на древесину (лесоматериалы), продукты питания и деревянные изделия будет больше. Поэтому люди будут использовать больше лесных ресурсов, чем смогут восстановить естественным путем.
Рыболовство
Пресная вода и морепродукты, от которых напрямую зависит жизнедеятельность людей, также сталкиваются с угрозами. Более крупные рыболовные компании уходят на глубины морей и там вылавливают рыбу в огромных количествах. Некоторые из методов рыболовства, которые они используют, не являются устойчивыми и тем самым истощают рыбные ресурсы.
Необходимо больше
Более комфортная жизнь человека означает большие потребности (к примеру, коммуникацию, транспорт, образование, развлечения и отдых). Это означает, что требуется задействовать больше промышленных процессов и повысить потребность в сырье, и природных ресурсах.
Изменения климата
Изменения климата, в результате избытка углекислого газа, вредит биоразнообразию и многим другим абиотическим природным ресурсам мира. Виды, которые акклиматизировались в их среде могут погибнуть, а другим придется перейти на более подходящие территории, чтобы выжить.
Загрязнение окружающей среды
Загрязнения воды, почвы и воздуха оказывают негативное влияние на окружающую среду. Это воздействует на химический состав почв, горных пород, земли, вод океанов, пресных подземных вод и другие природные ресурсы.