ENERGETYKA

CENY ROPY A WYDOBYCIE:

1. Wzrost cen prowadzi

zwykle do spadku i

racjonalizacji zużycia.

2. Wzrost cen prowadzi do

intensyfikacji poszukiwań

nowych złóż.

W jednym i drugim przypadku konsekwencją jest przedłużenie

okresu na jaki starczą nam zasoby ropy.

WPŁYW EKSPLOATACJI ROPY NAFTOWEJ

NA ŚRODOWISKO

Ropa naftowa i gaz ziemny, podobnie jak i inne surowce

energetyczne, mają tę cechę, iż wydobywane są na stosunkowo

niewielkich obszarach, gdzie najczęściej nie mogą być w całości

wykorzystane pod względem gospodarczym.

Zachodzi więc konieczność transportu ropy naftowej z miejsca jej

wydobycia do miejsca przeróbki - rafinerii, oraz dalszego

transportu produktów naftowych.

Na świecie codziennie przewozi się morzem około 120 mld litrów

ropy naftowej i jej produktów.

Oczywiste zatem jest, że przy tak dużej ilości przewożonego

ładunku rozlewy są nieuniknione.

Kierunki transportu ropy naftowej

Prawie połowę światowej produkcji ropy przewożą wielkie

Zbiornikowce

ZANIECZYSZENIA ZWIĄZANE Z EKSPLOATACJA ROPY

1.Wybuchy podczas wiercen

2.Pożary odwiertów

3.wycieki do morza z odwiertów i przy transporcie

4.Awarie rurociągów

5.Wycieki z tankowców

6.wycieki przy transporcie lądowym

7.Wycieki przy magazynowaniu

WYCIEKI ROPY Z MIEJSC MAGAZYNOWANIA

• Po kryzysie naftowym w 1973 roku USA postanowiły zgromadzić

strategiczną rezerwę ropy naftowej.

• Badania wykazały, że ropa może być przechowywana w soli bez

zmian jej właściwości.( Kawernowanie)

WYCIEKI ROPY DO MORZA Z ODWIERTÓW MORSKICH, A

TAKŻE:

- wycieki podczas użytkowania wież wiertniczych i

produkcyjnych,

- wycieki podczas użytkowania zbiorników-magazynów

(dennych i pływających),

- wycieki podczas użytkowania podwodnych ropociągów,

- przez stosowanie na pozostałych statkach starych, lecz nadal

dość powszechnych metod, polegających na czyszczeniu

zbiorników ładunkowych przez przepływ wody zaburtowej.

PLATFORMY WIERTNICZE stawiane na polach naftowych przeznaczone

są do wielu celów, w tym między innymi do:

- prowadzenia odwiertów próbnych i eksploatacyjnych,

- wydobycia ropy i gazu,

- wstępnej obróbki - oddzielanie od ropy wody i gazu,

- magazynowania wydobytej ropy i gazu.

NAJWIĘKSZE WYCIEKI ROPY

1. wojna w zatoce perskiej

2. Ixotoc1 platforma wiertnicza w zat, meksyk

3. zderzenie statków Atlantic Empress/Aegean Captain

HOLZGAS.

Gaz drzewny składa się przede wszystkim z tlenku węgla i wodoru.

Jest to palny gaz, powstały wskutek niepełnego spalania paliwa

zawierającego pierwiastek węgiel.

Gaz drzewny powstaje z drewna, a więc paliwa odnawialnego.

• Jest paliwem niemal bezemisyjnym:

- mała emisja dwutlenku węgla,

Tlenki siarki - również można przyjąć, że ich emisja jest znikoma

w porównaniu z emisją będącą skutkiem spalania np. węgla.

Drewno nie zawiera bowiem prawie wcale tego pierwiastka.

• Również emisja pyłów jest pomijalnie mała.

Gaz przed spaleniem oczyszczany jest z cząstek stałych.

• Tlenki azotu emitowane są w mniejszej ilości niż w przypadku

zasilania silnika benzyną czy olejem napędowym, ponieważ gaz

drzewny ma mniejszą wartość opałową (kaloryczność), a więc w

komorze spalania silnika osiągane są mniejsze temperatury (co

skutkuje niższą zawartością tlenków azotu w spalinach).

ZALETY GAZU ZIEMNEGO:

- znacznie większe zasoby niż ropy naftowej,

- bardzo czyste źródło energii (praktycznie bez zanieczyszczeń).

Wady:

- konieczność importu,

- konieczność budowy specjalnych urządzeń magazynujących

(najczęściej pod ziemią), co wpływa niekorzystnie na środowisko

lokalne.

ZASOBY KOPALIN W POLSCE (2003 R.)

Zasoby geologiczne złoża (bilansowe i pozabilansowe) - całkowita

ilość kopaliny lub kopalin w granicach złoża.

Zasoby bilansowe - zasoby złoża lub jego części, którego

cechy naturalne określone przez kryteria bilansowości oraz

warunki występowania umożliwiają podejmowanie jego

eksploatacji.

Zasoby pozabilansowe - zasoby złoża lub jego części,

którego cechy naturalne lub warunki występowania powodują, iż

jego eksploatacja nie jest możliwa obecnie, ale przewiduje się, że

będzie możliwa w przyszłości w wyniku postępu technicznego,

zmian gospodarczych itp.

GÓRNICTWO

JAK POSTAJE WĘGIEL I ROPA NAFTOWA?

- zawierają sprasowane i zachowane w różnym stopniu szczątki roślin lądowych,

- składają się ze szczątków organicznych, które przeszły przez stadium torfu.

- powstaje w procesie uwęglania (karbonizacji) - przeobrażeniom w wyniku

wzrostu ciśnienia i temperatury,

- torf -lignit - węgiel brunatny - węgiel kamienny -antracyt

Wzrost uwęglenia prowadzi do:

- ubytku wody, - wzrostu gęstości,- wzrostu wartości opałowej.

GÓRNICTWO ODKRYWKOWE

Najstarszy i obecnie również najbardziej opłacalnym sposób

pozyskiwania surowców.

Spośród wydobywanych w Polsce surowców kopalnych ponad

dwie trzecie wydobywanych jest metodą odkrywkową.

Metodą odkrywkową w Polsce eksploatuje się głównie:

węgiel brunatny,siarkę,

surowce skalne,kruszywa naturalne,torf i inne.

Kopalnie:

Konin,Bełchatów,Turów,Mosina, Gostyń,Legnica,Cybinka,Gubin

Główne zasoby w. brunatnego występują na obszarze Niżu Polskiego.

ZŁOŻA W. BRUNATNEGO DZIELI SIĘ NA DWIE GRUPY MORFOLOGICZNE:

1. Złoża pokładowe - występują na dużych obszarach, tworzą często

warstwy o mało zróżnicowanej miąższości (w płd.-zach. Polsce).

2. Złoża soczewowe - różnych rozmiarów, przypominające kształtem

soczewki, należy do nich większość złóż w Polsce (np. Konin)

• Przy eksploatacji węgla brunatnego najważniejszy jest stosunek

miąższości materiału zalegającego nad złożem (tzw. nadkładu),

do grubości złoża węgla.

• Przy obecnie stosowanej technologii stosunek ten nie powinien

przekraczać 10.

• Głębokość zalegania węgla nie powinna przekraczać 230 m.

•W istniejących polskich kopalniach stosunek ten przeważnie

wynosi: 3-6.

•Wydobycie 1 tony węgla wymaga usunięcia kilku m3 nadkładu.

Poziomy:

osadnictwo szata roślinna-wody-

nadkład-węgiel brunatny-

poziom wody podziemnej

PRZEBIEG EKSPLOATACJI

Etap 1. Wysiedlanie ludności, usuwanie roślinności.

spadek poziomu wody

studnie odwadniające

Etap 2. Odwadnianie terenu przed eksploatacją i w czasie całego

okresu „życia” kopalni.

• Odwadnianie poprzedza eksploatację o 1-2 lata.

•Woda zbierająca się w studniach jest odprowadzana do rowów odpływow..

Etap 3. Rozpoczęcie eksploatacji - tzw. wykop otwierający, w miejscu płytkiego zalegania węgla, aby szybko zacząć wydobycie.

Wydajność koparek - ponad 5000 m3 na godzinę.

Etap 4. Materiał ziemny transportowany jest (taśmociągami) poza obszar złoża na tzw. zwałowisko zewnętrzne.

Etap 5. Po odkryciu złoża - eksploatacja właściwa węgla.

Koparki i inne maszyny pracują na tzw. stopniach, czyli poziomach

pracy, których liczba zależy od miąższości nadkładu.

Dlatego odkrywka ma zwykle wygląd tarasowy

Etap 6. Po kilku latach rozpoczyna się zasypywanie odkrywki w miejscu gdzie wybrano węgiel - powstaje zwałowisko wewnętrzne.

Do zasypywanie służy jednak nadkład znad części złoża, które właśnie jest eksploatowane (czyli nadal pozostaje zwałowisko zewnętrzne).

Etap 7. Po eksploatacji pozostaje wyrobisko końcowe w postaci

zagłębienia poeksploatacyjnego.

EKSPLOATACJA WĘGLA BRUNATNEGO

I PRZYKŁADY WPŁYWU NA ŚRODOWISKO

1. Prace udostępniające:

a) wysiedlanie ludności,

b) wycinanie lasów i zabór gruntów rolnych,

c) odwodnienie nadkładu, co powoduje zakłócenie stosunków

hydrologicznych:

- likwidacja istniejących cieków,

- zmiana koryt rzek,

- budowa sztucznych rowów i kanałów,

- budowa nowych zbiorników wodnych.

2. Eksploatacja:

a) usuwanie nadkładu (kilka lat) - powstawanie deformacji

terenu w postaci zwałowisk

b) zniszczenie warstwy gleby,

c) konieczność ciągłego odwadniania - powstanie leja depresyjnego w utworach trzeciorzędowych i

czwartorzędowych.

3. Infrastruktura kopalni - znaczne powierzchnie zajmują np.:

- taśmociągi,

- linie energetyczne i kolejowe,

- instalacje odwadniające.

4. Zużycie wydobytego węgla.

Ze względów ekonomicznych (koszty transportu węgla) w sąsiedztwie kopalni często funkcjonują elektrownie, odziaływujące

na środowisko przede wszystkim poprzez:

- zanieczyszczenia atmosfery (gazy i pyły),

- zanieczyszczenia gleby (głównie pył),

- zanieczyszczenia chemiczne i termiczne wód,

REKULTYWACJA.

Jest to przywrócenie gruntom zdegradowanym wartości użytkowych

lub przyrodniczych przez:

Rekultywacja:

- techniczna,

- biologiczna.

Biologiczna - jej celem jest wytworzenie warstwy gleby sposobami stosowanymi w rolnictwie (uprawa mechaniczna, nawożenie,

wprowadzanie roślin próchnicotwórczych - głównie motylkowych i traw).

Techniczna - prawidłowe usypanie form ziemnych - wyrównanie

wierzchowin i wyprofilowanie stoków, które potem obejmie rekultywacja biologiczna.

- właściwe ukształtowanie rzeźby terenu,

- poprawienie właściwości fizycznych i chemicznych,

- uregulowanie stosunków wodnych,

- odtworzenie gleb,

- umocnienie skarp,

- odbudowanie lub zbudowanie niezbędnych dróg.

Kierunki rekultywacji:

- rolny,

- leśny,

- wodny,

- komunalny,

- rekreacyjny,

GŁÓWNE SKUTKI EKSPLOATACJI WĘGLA KAMIENNEGO

1. Deformacje na skutek osiadania terenu.

2. Deformacje na powierzchni terenu (hałdy).

3. Zaburzenia hydrologiczne.

4. Chemiczne zanieczyszczenie wód.

5. Pożary

Ad. 1. Deformacje na skutek osiadania terenu.

- deformacje powierzchni ciągłe,

- deformacje powierzchni nieciągłe.

Deformacje ciągłe charakteryzują się łagodnymi obniżeniami terenu nad

polem eksploatacyjnym i wokół niego w formie tzw. niecek osiadań nad

terenami eksploatacji górniczej.

Deformacje nieciągłe - mogą występować na małej przestrzeni w postaci zapadlisk terenowych, lejów, rowów, szczelin, progów itp.

Są niebezpieczne, ujawniają się szybko

Ad. 2. Deformacje na powierzchni terenu (hałdy).

W czasie wydobycia i segregacji węgla kamiennego powstają

odpady.

Ad. 3. Zaburzenia hydrologiczne

Problemy hydrologiczne należy rozpatrywać w dwóch skalach:

- w mniejszej skali - tworzą się lokalne zalewiska i mokradła

(często z zasoloną wodą) w powstałych wcześniej zagłębieniach

terenu.

- w dużej skali - obniżenie wód gruntowych na skutek odpompowywania wód poza obręb pola górniczego.

Ad. 4. Chemiczne zanieczyszczenie wód

Działanie kopalni podziemnych wymaga również ciągłego odwadniania.

Wody kopalniane są bardzo zasolone!

Ad. 5. Pożary węgla

Bardziej spektakularne niż zapadanie się starych wyrobisk, są pożary podziemne.

Cechy pożaru podziemnego:

- jest następstwem wypadku lub samozapłonu,

- może trwać latami i rozprzestrzeniać się na dużym obszarze,

- jest bardzo trudny do ugaszenia,

- powoduje zapadanie się gruntu oraz emisję szkodliwych gazów.

---