Добыча и охрана полезных ископаемых

Определения и обозначения

Полезное ископаемое — природное богатство, которое человек добывает из недр Земли и использует в хозяйстве. К полезным ископаемым относятся, например, песок, глина, уголь, нефть и железная руда. Это понятие помогает понять, какие природные вещества служат людям топливом, сырьём или материалом для строительства. Оно также напоминает, что добываемые ресурсы связаны с природой и требуют бережного отношения.

Месторождение — место, где полезное ископаемое залегает в количестве, пригодном для добычи. Ископаемое может встречаться в земной коре, но не всякое скопление удобно или возможно разрабатывать. Поэтому специалисты сначала находят и оценивают месторождение, а уже затем решают, стоит ли начинать добычу. Это понятие помогает отличить отдельную находку от запасов, которые можно использовать.

Карьер — открытая горная выработка, где полезные ископаемые добывают с поверхности. Для этого снимают верхний слой земли и разрабатывают залежь открытым способом. Карьер подходит, если ископаемое находится неглубоко и его можно извлекать сверху. Зная это слово, легче понять, почему добыча песка или глины часто оставляет на местности большой котлован.

Шахта — подземное сооружение, через которое добывают полезные ископаемые из глубоких слоёв. Рабочие и оборудование спускаются под землю, а добытое вещество поднимают на поверхность. Шахту используют, когда залежь находится слишком глубоко для разработки обычного карьера. Это понятие позволяет сравнить подземную добычу с открытой и понять, почему эти способы требуют разного устройства работ.

Как это устроено

Полезные ископаемые образуются в земной коре, но условия их образования в разных местах неодинаковы. Поэтому одни вещества залегают близко к поверхности, а другие скрыты под толщей горных пород. Чтобы найти пригодные для разработки запасы, сначала изучают строение земной коры и проверяют, где именно находится нужное сырьё. Поиск необходим ещё и потому, что разрабатывать случайные небольшие скопления обычно невыгодно.

Способ добычи выбирают по виду ископаемого, глубине залегания и особенностям местности. Если залежь находится у поверхности, её можно открыть и разрабатывать карьером; если глубоко — к ней прокладывают шахту. Жидкие и газообразные ресурсы не вывозят как куски породы: их поднимают через пробурённые скважины. Такой выбор позволяет добраться до нужных запасов подходящим способом, хотя каждый вариант требует оборудования и влияет на окружающую территорию.

После извлечения полезное ископаемое нужно доставить туда, где его будут использовать. Уголь и природный газ могут служить топливом, железная руда становится сырьём для получения металла, а песок и глина применяются при строительстве и производстве материалов. Значит, добыча — только начало пути ресурса: его перевозят, обрабатывают или используют непосредственно. Выбор дальнейшего применения зависит от свойств вещества и потребностей людей.

Разработка месторождения меняет природную территорию, потому что для работ снимают почву, прокладывают дороги и создают выработки. Пыль и отходы могут загрязнять воздух, а вода — становиться мутной или получать вредные примеси. Если нарушить почвенный покров, растениям труднее расти, а животные теряют привычные места обитания. Поэтому добыча важна для хозяйства, но её последствия необходимо учитывать заранее, а не только после завершения работ.

Уменьшить ущерб можно, если не расходовать сырьё без необходимости и по возможности использовать его повторно. На предприятиях очищают воду, чтобы загрязнения не попадали в ручьи и реки. После окончания разработки выработки и отвалы приводят в безопасное состояние, а нарушенные участки восстанавливают. Эти меры не отменяют воздействия добычи полностью, но помогают сохранить почву, воду и условия жизни организмов.

Полезные ископаемые: применение, добыча и охрана

Сравнивайте строки по четырём признакам: что добывают, для чего это нужно, каким способом извлекают и как ограничивают ущерб. Один и тот же вид ископаемого иногда разрабатывают по-разному, если меняется глубина залегания. Таблица показывает, что природоохранные меры нужны при любом способе добычи.

Разбор задач

Задача 1. Песок залегает близко к поверхности. Как его можно добывать и почему? Чтобы выбрать способ, нужно сопоставить глубину залежи с устройством основных выработок. Карьер разрабатывают сверху, а шахта нужна для доступа к глубоким подземным слоям. Значит, в условии дан признак, по которому можно сделать выбор.

1. Определяем глубину: песок находится близко к поверхности, поэтому до залежи не нужно прокладывать подземный путь. Это делает разработку сверху подходящей.
2. Сопоставляем условие со способом добычи: карьер — открытая выработка, доступная с поверхности. Для песка в такой ситуации выбирают именно карьер.
3. Проверяем вывод: шахта предназначена для глубоких залежей, а в задаче глубина небольшая. Значит, открытая добыча лучше соответствует указанным условиям.

Ответ: песок можно добывать в карьере, потому что он залегает неглубоко и доступен с поверхности. При этом после разработки нужно восстановить нарушенный участок и следить, чтобы пыль и загрязнённая вода не вредили природе.

Задача 2. Угольное месторождение находится глубоко под землёй. Какой способ добычи подходит и чем он отличается от добычи в карьере? Здесь важно не просто назвать ископаемое, а учесть расположение залежи. Карьер открывают сверху, а глубокие слои достигают из подземных сооружений. Сравнение этих признаков помогает обосновать ответ.

1. Выделяем главное условие: уголь залегает глубоко. Открытая разработка потребовала бы снять большой слой пород, поэтому она не соответствует указанной глубине.
2. Выбираем шахту: через неё можно добраться до подземного месторождения и поднять уголь на поверхность. Для такого случая шахтный способ подходит лучше.
3. Сравниваем способы: в карьере ископаемое добывают открыто сверху, а в шахте работы ведут под землёй. Следовательно, они различаются расположением выработки и способом доступа к залежи.

Ответ: для глубокого угольного месторождения подходит шахта. В отличие от карьера, который представляет собой открытую выработку на поверхности, шахта ведёт к залежам под землёй.

Задача 3. После разработки карьера рядом с посёлком остался большой котлован, а вода в ближайшем ручье стала мутной. Нужно назвать возможные последствия и предложить меры охраны природы. В условии указаны два наблюдения, и каждое связано с воздействием добычи. Разделим их, чтобы не пропустить ни изменение территории, ни вред водоёму.

1. Связываем котлован с изменением поверхности земли: прежний ландшафт нарушен, а участок может быть небезопасен и непригоден для прежнего использования. После завершения работ территорию следует привести в порядок и восстановить.
2. Связываем мутную воду с попаданием частиц грунта или загрязнений в ручей. Это может ухудшить условия жизни водных организмов, поэтому нужно остановить поступление загрязнённого стока и очищать воду.
3. Проверяем, что меры отвечают обеим проблемам: восстановление земли уменьшает последствия котлована, а контроль и очистка стоков защищают ручей. Такие действия нужно сочетать с безопасным содержанием карьера.

Ответ: добыча изменила ландшафт и, возможно, привела к загрязнению воды, что угрожает живым организмам. Следует восстановить нарушенную территорию, не допускать стока грунта и загрязнений в ручей и очищать воду.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все полезные ископаемые добывают одинаково. Так думают, если запоминают только название ископаемого и не учитывают его расположение. Но способ зависит от свойств ресурса, глубины залегания и особенностей местности. Проверь себя: спроси, где находится залежь и твёрдое ли это вещество, жидкость или газ.

Ошибка: путать карьер и шахту. Оба сооружения связаны с добычей, поэтому их назначение иногда смешивают. Однако карьер открыт сверху и разрабатывается с поверхности, а шахта ведёт к подземным залежам. Для проверки представь, откуда рабочие получают доступ к ископаемому: сверху или из глубины.

Ошибка: думать, что добыча не влияет на природу. Может показаться, что вред возникает только при авариях, но само устройство выработок уже меняет территорию. Кроме того, добыча способна нарушить почву, загрязнить воду и лишить животных мест обитания. Проверь себя: назови, что происходит с землёй, воздухом, водой и живыми организмами рядом с местом работ.

Ошибка: считать полезные ископаемые неисчерпаемыми. Они кажутся бесконечными, потому что их запасы велики и спрятаны под землёй. Многие ресурсы образуются очень долго, поэтому расходовать их бездумно нельзя. Проверь себя: подумай, успеет ли природа восстановить запас за короткое время, и назови способ экономии сырья.

Связь с другими темами

Для понимания добычи нужно знать, что полезные ископаемые находятся в земной коре и отличаются свойствами и применением. Тема связана с природными ресурсами: добывая их, человек использует богатства природы для хозяйственной деятельности. Она также помогает разобраться, почему охрана окружающей среды должна сопровождать работу предприятий. Эти знания пригодятся при изучении промышленности, энергетики и бережного использования природных богатств.

Что запомнить

• Полезные ископаемые добывают из недр Земли.
• Месторождение — место залегания полезного ископаемого, пригодное для добычи.
• Близко к поверхности полезные ископаемые часто добывают в карьерах.
• Для добычи глубоких подземных залежей используют шахты.
• Нефть и газ извлекают через скважины.
• Добыча может вредить природе.
• Нарушенные земли необходимо восстанавливать, а ресурсы — использовать экономно.