Minerais e sua classificação

As seguintes funções ecológicas são inerentes à litosfera:

1) recurso (provisão com vários tipos recursos naturais necessário para biota e humanos);

2) geodinâmica (presença de violações partes superiores litosfera devido a processos endógenos e exógenos, naturais e artificiais);

3) geoquímica (o conteúdo de elementos químicos necessários para a biota e os humanos, bem como a presença de poluentes);

4) geofísica (presença de campos físicos).

Ao considerar cada função, são reveladas as consequências ecológicas da mineração, ou distúrbios da litosfera, ou o acúmulo de elementos químicos; revela a influência dos campos físicos nos organismos vivos.

Combustível- recursos energéticos

Os principais minerais incluem combustíveis e recursos energéticos que são usados ​​para produção de energia e como combustível. Os recursos de combustível e energia incluem petróleo, hulha dura e marrom, gás, xisto, urânio. Cada tipo de matéria-prima combustível tem um determinado valor calorífico. Valor calorífico é a quantidade de energia liberada quando uma unidade de combustível é queimada. Valor calorífico significativo é alocado para petróleo e gás.

As matérias-primas de combustível são distribuídas de forma desigual no território do globo. América do Norte e Eurásia têm os volumes mais significativos (87% do potencial energético total está concentrado aqui). Os principais tipos de matérias-primas de combustíveis incluem petróleo, gás e carvão.

O petróleo é o mais importante e visão eficiente matérias-primas de combustível. É caracterizada por alto poder calorífico e poder calorífico, baixo teor de compostos poluentes. O petróleo é facilmente transportado e, no processo de processamento, uma ampla gama de produtos é obtida a partir dele.

Os campos de petróleo estão distribuídos de forma desigual ao redor do globo. 62% das reservas mundiais de petróleo estão concentradas em Península Arábica e águas do Golfo Pérsico ; 11% das reservas mundiais de petróleo América do Norte, 7% na África e na Rússia, 9% na América do Sul Promissores são os campos de petróleo na zona da plataforma dos mares e oceanos, no talude continental (600-900 m). Os campos offshore representam atualmente 25% da produção global de petróleo. Grandes reservas de petróleo - em areias betuminosas, xisto betuminoso, rochas betuminosas (contêm o chamado petróleo pesado). Ainda não foi possível desenvolver essas reservas em escala industrial. 32% das necessidades de energia do mundo são atendidas pelo petróleo.

O gás natural é distribuído nas entranhas da Terra de maneira ainda mais desigual. A Rússia ocupa o primeiro lugar no mundo em termos de recursos de combustível gasoso (campos Sibéria Ocidental). Campos de gás significativos estão localizados nos países do Oriente Próximo e Médio (os recursos são especialmente grandes no Irã, Arábia Saudita, nas águas do Golfo Pérsico). Menos estoque nos EUA, norte da África, Venezuela. Promissoras são as zonas de plataforma do Oceano Mundial.

No balanço energético global para a parcela gás natural responde por 17%, em vários países (EUA, Europa Ocidental, Japão) superior. Ao contrário do petróleo, o potencial de gás aumenta mais rápido que a produção (cerca de 2 vezes), além disso, mais da metade da área da plataforma ainda não foi explorada em termos de conteúdo de gás, e os campos de gás submarinos representam 15% da produção global de gás. Em terra, apenas 30% das estruturas tectônicas promissoras para essa matéria-prima foram estudadas. Outra reserva deste tipo recurso de combustível- economia de gás.

As bacias carboníferas estão distribuídas de forma desigual pelo globo. Rússia e países vizinhos, EUA, China e África do Sul respondem por mais de 90% dos recursos recuperáveis carvão duro. Polônia, Alemanha, Austrália, Grã-Bretanha e outros países possuem grandes reservas.

Até a década de 1960, o carvão dominava a estrutura do balanço de combustíveis (mais de 50%). Na década de 1980, devido ao uso de petróleo e gás, a participação do carvão diminuiu (para 28%). Atualmente, até 30% da energia mundial é produzida a partir do carvão (o motivo é a instabilidade do mercado mundial).

O globo não é igualmente abastecido com matérias-primas nucleares. Mais de 28% dos recursos nucleares estão nos EUA e Canadá, 23% na Austrália, 14% na África do Sul, 7% no Brasil. Em outros países, as reservas de urânio são insignificantes. Recursos de tório são encontrados na Índia (quase metade dos recursos), Austrália, Brasil, Malásia e EUA.

Fontes alternativas energia

Os recursos energéticos não tradicionais incluem energia solar, eólica, das marés, geotérmica e de bioconversão.

Total energia solar 20 mil vezes maior que consumo moderno energia na economia mundial. Desde a densidade radiação solar na superfície terrestre é tão pequeno (mesmo em desertos tropicais durante o dia é 5-6 kW h / m 2 por dia, em desertos temperados - 3-4 kW h / m 2), então é difícil dominá-lo tecnicamente . Os fornos solares agora estão sendo usados ​​para produzir combustíveis de baixa temperatura.

energia eólica há muito tempo é usado na Inglaterra, Holanda, França e outros países, em pequena escala. Recursos Compartilhados energia eólica são enormes, mas estritamente localizadas. Na Dinamarca e em outros países norte europeu as turbinas eólicas fornecem pelo menos 12% da energia. No entanto, as dificuldades técnicas no desenvolvimento da energia eólica são significativas.

A energia das marés é realmente usada em vários TPPs: na Rússia (Kislogubskaya), na França (a foz do Garonne). A dificuldade de utilização da energia reside na transformação da força de choque da onda em formas de energia gravitacional, térmica e elétrica.

A energia de bioconversão é a energia armazenada na biomassa. A madeira tem sido utilizada como fonte de combustível por muito tempo. Existem desenvolvimentos-piloto para obtenção de biogás a partir de resíduos agrícolas, mas esse processo ainda não foi desenvolvido em escala industrial. O biogás consiste em 60-70% de metano (com valor calórico- 5000 kcal por 1 m 3), enquanto o processo de saída de gás é contínuo, e o resíduo resultante - lodo - é um bom fertilizante.

A energia geotérmica é a energia interna da Terra. O gradiente de temperatura normal da Terra é de 3 o C por 100 m de profundidade, em alguns lugares até 5 o C por 100 m. Usinas geotérmicas operam na Itália, EUA, Japão, Islândia, etc. a energia é obtida de fontes hidrotermais. Os recursos de rochas aquecidas pelo calor endógeno são 20 vezes maiores do que as reservas de combustíveis fósseis.

Petróleo e gás (produzido)

O petróleo bielorrusso e os campos de gás associados estão localizados na parte oriental do vale de Pripyat.

Em 2010, cerca de 75 depósitos foram descobertos e explorados, sendo os maiores Rechitskoye, Ostashkovichskoye e Vishanskoye.

Quase todos os depósitos de petróleo dos campos estão confinados a devoniano sedimentos (pré-sal terrígeno, pré-sal carbonático, intersal, estratos salinos superiores do Devoniano), e apenas 2 depósitos - para Proterozóico superior.

A mineração comercial começou em 1965 e mais de 115 milhões de toneladas já foram extraídas. Agora a produção anual de petróleo é de 1,5 milhão de toneladas por ano (mais de 12 milhões de toneladas de petróleo por ano são necessárias para as necessidades da república). A produção anual máxima foi em 1975 - 8 milhões de toneladas.

xisto betuminoso(não minerado)

Depósitos de xisto betuminoso Belarus - Lubanskoe e Turovskoe, estão confinados ao pós-sal devoniano mais espessa do que a calha de Pripyat. A qualidade é baixa - alto teor de cinzas.

Os recursos previstos de xisto betuminoso na bacia de xisto de Pripyat a uma profundidade de 600 m são de 11 bilhões de toneladas, incluindo 5,5 bilhões de toneladas a uma profundidade de 300 m.

Carvões marrons (não extraídos)

Os depósitos de carvão marrom na Bielo-Rússia são encontrados em depósitos de várias idades: em Carbonífero, Jurássico, Paleógeno e Neógeno. No entanto, o maior valor até agora é precisamente Neogene carvões.

Na parte ocidental do vale de Pripyat, foram identificados 3 depósitos exatamente da idade do Neogene: Zhitkovichskoe, Brinevskoe e Tonezhskoe. A profundidade de ocorrência é de 20-80 m, o que permite que o carvão seja extraído de forma aberta (pedreira).

As reservas desses 3 campos são de mais de 100 milhões de toneladas.

Turfa (extraída)

Depósitos de turfa na Bielorrússia distribuído por quase toda a parte, a idade deste mineral quaternário.

Cerca de 9.200 depósitos foram descobertos na Bielo-Rússia, nos quais se concentram 3 bilhões de toneladas de turfa. Cerca de 400 depósitos são explorados, 13-15 milhões de toneladas são extraídas anualmente.. Durante todos os anos de desenvolvimento de depósitos de turfa, 1,1 bilhão de toneladas de turfa foram extraídas.

Matérias-primas químicas da Bielorrússia

Sais de potássio (extraídos)

Sais de Potássio - básico riqueza mineral Belarus, a mercadoria de exportação mais importante.

Eles ocorrem no vale de Pripyat e estão associados aos estratos de sal inferior e superior do Devoniano.

Os principais depósitos de sal de potássio na Bielorrússia– Starobinskoye(reservas de 2,7 bilhões de toneladas) - em desenvolvimento, Petrikovskoye (reservas de 1,28 bilhão de toneladas) e depósitos de Oktyabrskoye (reservas de 637,2 milhões de toneladas).

As reservas industriais totais de sais de potássio são de mais de 5 bilhões de toneladas, de acordo com este indicador, a Bielorrússia ocupa o 3º lugar no mundo depois do Canadá e da Rússia.

A produção industrial de sal de potássio foi iniciada em 1961, agora a produção anual de sais de potássio na Bielo-Rússia é de cerca de 20 milhões de toneladas, das quais mais de 8 milhões de toneladas de fertilizantes de potássio são produzidas anualmente.

Sal-gema (minerado)

O sal-gema é um dos minerais mais importantes da Bielorrússia. Seus recursos dedicados a devoniano os estratos de sal da calha de Pripyat são praticamente inesgotáveis.

Existem atualmente três exploradas maiores depósitos: Mozyrskoe, Starobinskoe e Davydovskoe. As duas primeiras estão em operação.

As reservas totais são de cerca de 22 bilhões de toneladas.

Dolomitas (extraídas)

Os depósitos de dolomita na Bielorrússia estão localizados na depressão de Orsha, devoniano depósitos.

Depósito de dolomita explorado e desenvolvido - Ruba (região de Vitebsk). O teor médio de carbonatos é de cerca de 94%.

O campo está sendo desenvolvido caminho aberto(pedreira Gralevo). Produção anual de 3-4 milhões de toneladas de dolomita. Os principais produtos são farinha de dolomita para calagem de solos ácidos.

O total das reservas exploradas da jazida é de 755 milhões de toneladas.

Fosforitos (não extraídos)

Os depósitos de fosforita na Bielorrússia estão localizados na depressão de Orsha, Cretáceo Superior depósitos.

Os depósitos de fosforita explorados são Mstislavskoye (reservas de 175 milhões de toneladas), Lobkovichskoye (reservas de 246 milhões de toneladas).

Minerais metálicos da Bielorrússia

Areias (minadas)

areias de vidro A Bielorrússia foi explorada (ainda não minada) nas regiões de Gomel (Loevsky) e Brest (City). Suas reservas totais são de 15 milhões de m3. As areias de vidro são adequadas para a produção de vidro para janelas e recipientes.

areias de fundição Belarus - distritos de Zhlobin e Dobrush. As reservas totais são de 100 milhões de toneladas e cerca de 0,6 milhão de m3 de areias de fundição são extraídas anualmente.
Misturas de areia e cascalho– norte e centro da Bielorrússia, 136 depósitos com reservas totais de mais de 700 milhões de m 3 ; 82 jazidas estão sendo exploradas, as reservas totais são de 660 milhões de toneladas, cerca de 3 milhões de m3 de materiais de areia e cascalho são extraídos anualmente. São utilizados principalmente para a preparação de concretos e argamassas.

Argilas (mineradas)

Os depósitos estão localizados no sul da Bielorrússia.

Mais de 210 depósitos de argila fundível foram explorados (região de Vitebsk) com reservas totais de cerca de 200 milhões de m 3 . Mais de 110 campos estão sendo desenvolvidos, 2,5-3,5 milhões de m 3 de matérias-primas são produzidos anualmente.

Argilas refratárias - no sul da Bielorrússia (distritos de Luninetsky, Loevsky, Stolin), cerca de 20 depósitos.

Giz e marga (extraída)

Depósitos de giz e margas estão localizados principalmente no leste da Bielo-Rússia, eles são encontrados no oeste do país. Nas áreas de sua ocorrência rasa, principalmente nos distritos de Krichevsky, Klimovichsky, Kostyukovichsky e Cherikovsky da região de Mogilev, distritos de Volkovysk e Grodno região de Grodno explorado linha inteira depósitos. Alguns deles (por exemplo, Krichevskoye) são representados por giz de escrita, outros (Kommunarskoye) - por marga e outros (Kamenka) - por marga e giz de escrita.

As reservas totais são de cerca de 270 milhões de toneladas.

Gesso (não extraído)

O depósito de gesso de Brinevo está localizado no oeste da calha de Pripyat e está confinado a Devoniano Superior depósitos.

As reservas de gesso são de 400 milhões de toneladas.

pedra de construção(produzido)

Local de nascimento pedra de construção na Bielorrússia Mikashevichi e Sitnitsa ( região de Brest), Glushkevichi e Quarry of Hope (região de Gomel).

No depósito de Mikashevichi (o maior), a produção anual de pedra é de cerca de 3,5 milhões de m 3, produção de brita - 5,5 milhões de m 3, no depósito de Glushkevichi - 0,1 milhão de m 3 e 0,2 milhão de m 3, respectivamente.

Aula 2.1. Informações gerais sobre os recursos da litosfera

1. Minerais e sua classificação

2. Combustíveis e recursos energéticos

3. Fontes alternativas de energia

4. Recursos minerais Bielorrússia.

65. FUNÇÕES ECOLÓGICAS DA LITOSFERA: RECURSOS, GEODINÂMICA, GEOFÍSICA E GEOQUÍMICA

As pessoas nos tempos antigos aprenderam a usar para suas necessidades alguns dos recursos da litosfera e outras conchas da Terra, o que se reflete nos nomes períodos históricos desenvolvimento Humano: idade da Pedra”, “Idade do Bronze”, “Idade do Ferro”. Hoje, são utilizados mais de 200 tipos diferentes de recursos. Todos os recursos naturais devem ser claramente diferenciados das condições naturais.

Recursos naturais- estes são os corpos e forças da natureza, que em um determinado nível de desenvolvimento das forças produtivas e do conhecimento podem ser usados ​​para atender às necessidades sociedade humana na forma de participação direta em atividades materiais.

Sob minerais refere-se a formações minerais crosta da terrra, que podem ser efetivamente utilizados em atividade econômica pessoa. A distribuição de minerais na crosta terrestre está sujeita a leis geológicas. Os recursos da litosfera incluem combustível, minério e minerais não metálicos, bem como energia calor interno Terra. Assim, a litosfera desempenha uma das funções mais importantes para a humanidade - recurso - abastecendo uma pessoa com quase todos os tipos de recursos conhecidos.

Além da função de recurso, a litosfera também desempenha outra função importante - geodinâmica. Os processos geológicos ocorrem continuamente na Terra. Todos os processos geológicos são baseados em fontes diferentes energia. A fonte dos processos internos é o calor gerado durante o decaimento radioativo e a diferenciação gravitacional de substâncias dentro da Terra.

COM processos internos vários movimentos tectônicos da crosta terrestre estão conectados, criando as principais formas de relevo - montanhas e planícies, magmatismo, terremotos. Os movimentos tectônicos se manifestam em lentas oscilações verticais da crosta terrestre, na formação de dobras rochosas e falhas tectônicas. A aparência está mudando constantemente superfície da Terra sob a influência de processos litosféricos e intraterrestres. Podemos ver com nossos próprios olhos apenas alguns desses processos. Estes incluem, em particular, fenômenos ameaçadores como terremotos e vulcanismo causados ​​por Atividade sísmica processos internos.

A diversidade da composição química e das propriedades físico-químicas da crosta terrestre reside próxima função litosfera - geofísica e geoquímica. De acordo com dados geológicos e geoquímicos a uma profundidade de 16 km, a média composição química rochas da crosta terrestre: oxigênio - 47%, silício -27,5%, alumínio - 8,6%, ferro - 5%, cálcio, sódio, magnésio e potássio - 10,5%, todos os outros elementos representam cerca de 1,5%, incluindo titânio - 0,6 %, carbono - 0,1%, cobre - 0,01%, chumbo - 0,0016%, ouro - 0,0000005%. Obviamente, os oito primeiros elementos compõem quase 99% da crosta terrestre. O cumprimento pela litosfera desta função, não menos importante que as anteriores, conduz ao aproveitamento económico mais eficiente de quase todas as camadas da litosfera. Em particular, o mais valioso em sua composição e propriedades físicas e químicasé a fina camada superior da crosta terrestre, que possui fertilidade natural e é chamada de solo.

superfície e lençóis freáticos terra, estado e proteção dos solos, grau de transformação paisagens naturais, ou seja, basicamente envelope geográfico. A litosfera como tal não se distingue de forma alguma, apesar de servir base geológica paisagem e também é um meio para a troca de matéria e energia com outras geosferas. Em certos aspectos, os problemas de atrito têm recebido atenção recursos minerais, que estão incluídos na parte superficial da litosfera, e poluição do ambiente natural no processo de mineração, enriquecimento e processamento de matérias-primas minerais.

No entanto, deve-se levar em conta também o fato de que a litosfera é um reservatório e guardião das águas superficiais e subterrâneas. Fornece biota com inorgânico nutrientes, contém recursos minerais e energéticos necessários para a existência e desenvolvimento da sociedade humana.

As funções ecológicas da litosfera como geossistema planetário, juntamente com os processos geológicos nela ocorridos (naturais e antrópicos), podem ser determinadas com base no papel que desempenham no suporte de vida e evolução da biota e, principalmente, da sociedade humana .

Função de recurso da litosfera

A função de recurso da litosfera determina a importância das matérias-primas minerais, orgânicas e organominerais da litosfera, que formam a base para a vida e a atividade da biota, tanto como biogeocenose quanto como antropogênese. Segundo V. T. Trofimov et al (1997), inclui os seguintes aspectos: recursos necessários para a vida e atividade da biota; recursos necessários para a vida e atividades da sociedade humana; recursos como um espaço geológico necessário para o assentamento e existência da biota, incluindo a sociedade humana. Os dois primeiros aspectos estão associados aos recursos minerais e o último - à capacidade ecológica do espaço geológico, dentro do qual ocorre a atividade vital dos organismos.

Os recursos minerais são classificados como esgotáveis, e todos eles, com exceção das águas subterrâneas, são não renováveis. Ao longo de sua história, a sociedade humana utilizou recursos minerais em vários volumes, e o volume de matérias-primas extraídas aumentou continuamente. Ao mesmo tempo, o número de produtos químicos e compostos extraídos aumentou: se no século XVIII. - 18 elementos e compostos químicos, no século XIX. - 35, em 1917 - 64, em 1975 - 87, depois na década de 90 do século XX. - 106 itens sistema periódico D. I. Mendeleev. Atualmente, cerca de 100 bilhões de toneladas de matérias-primas minerais são extraídas das entranhas todos os anos. Há uma ameaça de esgotamento dos depósitos minerais. Segundo as previsões de alguns especialistas, as reservas de muitos tipos de matérias-primas minerais se esgotarão em meados do século 21, enquanto o chumbo e o zinco durarão apenas as primeiras décadas do terceiro milênio.

A litosfera contém rochas que contêm elementos biofílicos, ou seja, elementos químicos, solúvel em ambiente aquático e ao mesmo tempo vital para os organismos. Eles também são chamados de elementos biogênicos. A litosfera, além disso, é um reservatório de águas subterrâneas e também contém substâncias que são comidas por certos animais - litófagos.

A atividade vital da biota é assegurada pelos ciclos biogeoquímicos existentes na natureza, inclusive os que ocorrem na litosfera. Segundo G. A. Bogdanovsky (1994), são vias mais ou menos fechadas para a circulação dos elementos químicos que compõem o protoplasma celular do meio externo para o corpo e saindo novamente para ambiente externo. Existem dois tipos de ciclos biogeoquímicos: substâncias gasosas com fundo de reserva na atmosfera e oceano; ciclo sedimentar com fundo de reserva na crosta terrestre.

O desenvolvimento da sociedade humana é impossível sem o uso de recursos minerais. Graças a eles, a humanidade supre suas necessidades de energia, fertilizantes, habitação, transporte e comunicações. Hoje, os meios de receber, transmitir, processar e analisar foram adicionados a esta categoria. Todos os anos, cerca de 17 a 18 bilhões de toneladas de massa rochosa são extraídas das entranhas.

Os minerais também incluem o subsolo. São utilizadas como abastecimento de água doméstico e potável (10,34 km 3 / ano), para abastecimento técnico de água (2,66 km 3 / ano), irrigação de terras e rega de pastagens (0,51 km 3 / ano), para fins medicinais, como fontes geotérmicas , para a extração de vários componentes valiosos (iodo, bromo, boro, lítio, estrôncio, sal de mesa e potássio).

A litosfera desempenha um papel importante como espaço geológico necessário para o assentamento e existência da biota, incluindo o homem. Por um lado, as áreas próximas à superfície da litosfera são o habitat da biota (moradores de cavernas, animais escavadores e escavadores, microorganismos) e, por outro lado, seus espaços subterrâneos são usados ​​para áreas urbanas: para a construção de utilidades subterrâneas, rodovias de transporte, localizadas no subsolo de objetos, bem como recipientes para descarte de resíduos altamente tóxicos e radioativos. No entanto, a construção contínua de instalações de engenharia subterrânea muitas vezes leva a um agravamento problemas ambientais. Os objetos do ambiente geológico utilizados para esses fins são muito limitados e, na maioria das regiões, tornam-se rapidamente fontes de crises ambientais agudas.

Durante muito tempo existiu a ideia de que os territórios dos continentes são inesgotáveis ​​para a fixação e manutenção da vida da biota, incluindo a humana. No entanto, na era da tecnogênese, a superfície da Terra e o ambiente geológico tornaram-se um importante fator natural e recurso ecológico. Hoje, o homem domina cerca de 55% da superfície terrestre, e há uma tendência de aumento desse processo. Atualmente, a humanidade se depara com o fato de que a implantação de territórios urbanizados está associada tanto à superação de dificuldades naturais quanto aos altos custos de materiais.

Como V. T. Trofimov e outros (1997) observam em sua monografia, a especificidade do recurso terrestre reside no fato de que não apenas as ciências geológicas, mas também geográficas e do solo estão envolvidas em seu estudo e avaliação. Os geólogos consideram o lado dos recursos do ponto de vista uso racional espaço geológico, geógrafos - do ponto de vista do uso racional da paisagem, e cientistas do solo - do ponto de vista do uso racional dos solos para a agricultura. Juntos, eles devem avaliar a racionalidade e a possibilidade de uso de um determinado território do ponto de vista de .

Função geodinâmica da litosfera

Segundo V.T. Trofimov et al. (1997), a função geodinâmica da litosfera é entendida como a capacidade desta última de manifestar e desenvolver processos e fenômenos geológicos naturais e antropogênicos que, de alguma forma, afetam as condições de vida e vida da biota e especialmente a sociedade humana. Deve ser enfatizado que dada função Ela é realizada desde o momento do surgimento da biota, e sua formação e desenvolvimento estão indissociavelmente ligados à evolução da Terra e da biosfera. Como você sabe, toda a história da Terra está repleta de situações de crise e fenômenos catastróficos de escala global e regional. A par de situações catastróficas na história da Terra, houve épocas de relativa calmaria, quando o desenvolvimento mundo orgânico fluiu suavemente de acordo com as condições naturais (físico-geográficas) estabelecidas. No estágio atual, para a direção geoecológica, é importante avaliar o papel geológico e o significado dos processos antropogênicos, identificar sua direção e determinar a possibilidade de evoluir para processos geológicos catastróficos globais.

Uma característica da função geodinâmica da litosfera é sua capacidade de se manifestar na forma de atitudes negativas e positivas em relação ao desenvolvimento e distribuição espacial da biota. Essa relação pode ser direta e indireta, ou seja, pode se manifestar por meio de recursos ou funções geofísico-geoquímicas.

No âmbito desta função, devem ser considerados os processos e fenômenos geodinâmicos que afetam diretamente as condições de existência da biota. Com base no grau de impacto na biota, incluindo os humanos, todos os processos geodinâmicos podem ser divididos em dois grupos. Alguns processos, por sua escala e velocidade de manifestação, não são capazes de fornecer informações diretas impacto negativo enquanto outros agem sobre a biota na forma de fenômenos catastróficos e desastres naturais e, portanto, são processos naturais perigosos. Os primeiros incluem, por exemplo, movimentos placas litosféricas, movimentos tectônicos lentos verticais e horizontais, processos geológicos como intemperismo, denudação, transporte de material sedimentar e sedimentação. Os fenômenos geológicos catastróficos incluem aqueles que, devido à curta duração de sua manifestação, destroem rapidamente os estrutura natural e o sistema de habitat da biota, violam as condições da vida humana e levam a vítimas.

Segundo a UNESCO, cerca de 0,5 bilhão de pessoas vivem atualmente em áreas com alta frequência de terremotos catastróficos. Cerca de um quarto da população mundial vive em áreas sob risco de desastres naturais.

Todos os fenômenos naturais e antropogênicos catastróficos e desfavoráveis ​​conhecidos associados ao invólucro litosférico podem ser divididos em dois grandes grupos. O primeiro grupo inclui processos e fenômenos que não representam uma ameaça direta à existência da biota, mas afetam as condições de vida de uma pessoa, alterando-as. No entanto, devido à alta adaptabilidade do mundo orgânico, seu impacto na biota costuma ser mínimo. Para uma pessoa, esses fenômenos naturais mudam apenas as condições de uma vida confortável. Estes incluem erosão eólica e deflação, erosão hídrica, transporte e acumulação de materiais, sufusão, encharcamento, formação de termocarste, nova formação e degradação. permafrost, formação cárstica. O impacto negativo de fenômenos naturais catastróficos é muito alto. Fenômenos naturais especialmente perigosos incluem terremotos, erupções explosivas, deslizamentos de terra, deslizamentos de terra e quedas de rochas, sumidouros, etc.

Função geofísica e geoquímica da litosfera

Essa função é definida como uma propriedade dos campos geofísicos e geoquímicos (heterogeneidades) de origem natural e antropogênica, capaz de influenciar o estado da biota e da saúde humana.

Toda a superfície da Terra consiste em certos valores médios distribuídos em mosaico de vários elementos químicos e parâmetros físicos ambiente. Parcelas com alto teor elementos químicos que são muito diferentes do fundo geoquímico são chamados de áreas com anomalia geoquímica. Distinguem-se campos geofísicos naturais - magnéticos, gravitacionais, geotérmicos e excitados artificialmente campos elétricos correntes diretas e anomalias geofísicas. Anomalias geoquímicas e geofísicas nas conchas da Terra são freqüentemente chamadas de zonas geopatogênicas, embora a interpretação desse termo ainda seja ambígua.

Vários cientistas consideram as zonas geopatogênicas como áreas de manifestação anômala das propriedades da atmosfera, hidrosfera, litosfera e entranhas profundas do planeta, que afetam negativamente o estado do mundo orgânico, incluindo os humanos. Nesse sentido, a geopatogênese é um conjunto de condições geológicas e geofísicas que acompanham o desenvolvimento de anormalidades patogênicas em organismos vivos.

A existência de anomalias, ou zonas geopáticas, deve-se ao facto de existirem heterogeneidades verticais e horizontais na litosfera e de existirem zonas permeáveis ​​através das quais se introduzem notáveis ​​distorções na composição dos campos energéticos e na distribuição dos elementos químicos nas áreas de distúrbios tectônicos.

Funções de recursos da litosfera

A litosfera é um dos componentes mais importantes do ambiente geológico, com atividade geodinâmica e cuja composição a humanidade enfrenta a cada minuto. A função dos recursos da litosfera é predeterminada pelos recursos minerais, organominerais e organogênicos que fazem parte de sua estrutura. São essenciais para a vida e atividade da biota, atuando como um dos componentes dos ecossistemas, bem como para a vida da sociedade humana. Os recursos da litosfera compreendem os seguintes aspectos: os recursos necessários à vida da biota; recursos necessários para a vida e atividades da sociedade humana; recursos como um espaço geológico necessário para o assentamento e existência da biota e da sociedade humana. Se os dois primeiros aspectos estão diretamente relacionados aos recursos minerais da Terra, o último está exclusivamente relacionado ao espaço geológico, que abrange as partes próximas e superficiais da litosfera.

Os recursos minerais são classificados como recursos esgotáveis ​​e a grande maioria deles não são renováveis. Desempenham um papel primordial na vida da sociedade humana, determinando o seu nível material e científico e técnico. Começando com tempos antigos o número de recursos minerais e os volumes de sua extração e uso aumentaram continuamente. No Paleolítico, a extração de matérias-primas limitava-se apenas àquelas rochas, que poderiam ser matérias-primas para a fabricação de ferramentas de pedra. Posteriormente, os minérios começaram a se envolver na esfera de atividade - primeiro estanho e cobre e depois o ferro. Dinâmica de extração e uso de matérias-primas minerais para últimos séculos subiu acentuadamente. Com base nas previsões existentes, as reservas de vários tipos de matérias-primas minerais começarão a secar em meados do século XXI.

Recursos da litosfera necessários para a vida da biota

Eles são representados por rochas e minerais, que incluem elementos químicos da série biofílica, vitais para o crescimento e desenvolvimento dos organismos, kudyurites - a substância mineral dos kudyurs, que é o alimento mineral dos litófagos e águas subterrâneas. Carbono, oxigênio, nitrogênio, cálcio, fósforo, enxofre, potássio, sódio e uma série de outros elementos são requeridos pelos organismos em quantidades significativas, por isso são chamados de macrobiogênicos. Os elementos microbiogênicos para as plantas são Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo, Cl, V, Ca, que fornecem os processos de fotossíntese, metabolismo do nitrogênio e função metabólica. Os animais requerem os mesmos elementos, exceto o boro. Alguns deles vêm usando produtores de alimentos, e alguns - de compostos minerais e águas naturais. Além disso, os animais (consumidores de primeira e segunda ordens) requerem adicionalmente selênio, cromo, níquel, flúor, iodo, etc. Esses elementos em pequenas quantidades são vitais para a atividade dos organismos e o desempenho das funções biogeoquímicas.

Alguns dos itens listados estão em Estado gasoso na atmosfera, outros estão dissolvidos nas águas da hidrosfera ou estão em estado vinculado na cobertura do solo e na litosfera. As plantas (produtoras) extraem esses elementos no decorrer de suas atividades de vida diretamente dos solos juntamente com o solo e as águas subterrâneas.

As substâncias minerais dos kudyurs são alimentos episódicos de animais herbívoros (consumidores de primeira ordem) e onívoros (consumidores de terceira ordem). Eles os consomem com comida pelo menos Duas vezes por ano. Kudyury são projetados para regular a composição de sal do corpo. Estes são principalmente minerais do grupo zeólito. Além dos zeólitos, minerais de argila como bentonitas, paligorsquitas, bem como glauconita e diatomita são estimulantes para o crescimento de plantas, animais e peixes.

A água subterrânea é a base para a existência da biota, determina a direção e a velocidade dos processos bioquímicos de plantas e animais.

Recursos minerais necessários para a vida e atividades da sociedade humana

Estes incluem todos os minerais existentes que são usados ​​pela humanidade para produzir os materiais e energia necessários. Atualmente, mais de 200 tipos de minerais estão sendo extraídos das entranhas, e o volume de produção anual de matérias-primas minerais atinge cerca de 20 bilhões de toneladas de maciço rochoso por ano.

espaço geológico

Consiste em considerar a litosfera como um habitat para a biota (a superfície da litosfera é utilizada por animais e microorganismos que escavam e movem a terra) e como atividade geológica de engenharia humana.

Qualquer atividade econômica humana é impensável sem a construção de prédios residenciais e industriais, a construção de empreendimentos, utilidades subterrâneas, rodovias, obras subterrâneas ou a céu aberto na extração de minerais. Todo o trabalho de construção é realizado somente após um trabalho de levantamento detalhado, que determina a capacidade do solo para suportar a carga correspondente.

Junto com isso, a avaliação da função de recurso da litosfera está associada à colocação de locais de sepultamento de resíduos altamente tóxicos e radioativos no espaço geológico. Deve-se ter em mente que os volumes de espaço geológico adequados para esses fins são muito limitados. Torna-se cada vez mais problemático encontrar soluções adequadas e lugares seguros para disposição de resíduos e aterros industriais e domésticos.

Na era da tecnogênese, a superfície da Terra tornou-se um importante recurso natural e ecológico. Atualmente, pouco mais de 55% da superfície terrestre já foi desenvolvida, e há uma tendência para que esse processo se intensifique ainda mais. E se para países com grandes recursos de terra o problema de descarte de resíduos industriais, agrícolas e residenciais ainda não se tornou relevante, então para pequenos estados com alta densidade da população, tornou-se o fator mais importante desenvolvimento Social. Um exemplo notável a esse respeito foi o Japão, que é forçado a preencher áreas costeiras de áreas marítimas e realizar construções em solos volumosos. Outros países, como a Holanda, usam barragens para proteger a terra de ser inundada pelo mar. Portanto, não apenas a terra agrícola é um recurso natural valioso, mas também a terra destinada à construção industrial, civil e de transporte é de grande valor.

função de recurso

A função de recurso dos horizontes superiores da litosfera reside em sua capacidade potencial de atender às necessidades da biota (ecossistemas) com recursos abióticos, incluindo necessidades humanas com certos minerais necessários para a existência e desenvolvimento. civilização humana. (Korolev, 1996; Trofimov e Ziling, 2000, 2002).

A função recurso é básica no sistema "litosfera-biota", pois está associada não só às condições de vida e evolução da biota, mas também à própria possibilidade de sua existência.

Essa função determina o papel dos recursos (minerais, orgânicos e organominerais) para a vida e a atividade da biota, tanto como biogeocenose quanto estrutura social. A função de recurso da litosfera determina a importância dos minerais, orgânicos e suas matérias-primas organominerais, que formam a base para a vida da biota, tanto como biogeocenose quanto antropogeocenose (Yasamanov, 2003).

De acordo com V. T. Trofimova et al. (2000), inclui os seguintes aspectos:

Recursos necessários para a vida e atividade da biota,

Recursos necessários para a vida e atividades da sociedade humana,

· recursos como espaço geológico necessário para o assentamento e existência da biota, incluindo a sociedade humana.

Os dois primeiros aspectos estão associados aos recursos minerais, e o último, à capacidade ecológica do espaço geológico no qual ocorre a atividade vital do organismo.

Do ponto de vista do biocentrismo, as necessidades humanas não devem conflitar com as necessidades da biota como um todo. Entre os recursos naturais da Terra, em termos de importância para os países desenvolvidos, os recursos energéticos ocupam o primeiro lugar. No nível moderno de desenvolvimento industrial no mundo, a energia tecnológica gera e transforma uma enorme quantidade de energia, se considerarmos o planeta como um todo. Cerca de 70% dos minerais extraídos no mundo são recursos energéticos. Portanto, podemos falar sobre a comensurabilidade do potencial energético tecnogênico com o potencial energético da Terra origem natural especialmente em áreas urbanas.

Recursos da litosfera necessários para a vida da biota

Eles são representados por rochas e minerais, que incluem elementos químicos da série biofílica, vitais para o crescimento e desenvolvimento dos organismos, kudyurites - a substância mineral dos kudyurs, que é o alimento mineral dos litofatos. e águas subterrâneas. Carbono, oxigênio, nitrogênio, hidrogênio, cálcio, fósforo, enxofre, potássio, sódio e vários outros elementos são exigidos pelos organismos em quantidades significativas, por isso são chamados de macrobiogênicos. Os elementos microbiogênicos para as plantas são Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo, C1, V, Ca, que fornecem os processos de fotossíntese, metabolismo do nitrogênio e função metabólica.

Os animais requerem os mesmos elementos, exceto o boro. Alguns deles eles obtêm usando produtores de alimentos, alguns - de compostos minerais e águas naturais. Além disso, os animais (consumidores de primeira e segunda ordens) requerem adicionalmente selênio, cromo, níquel, flúor, iodo, etc. Esses elementos em pequenas quantidades são vitais para a atividade.

organismos e realizam funções biogeoquímicas.

Alguns dos elementos listados estão em estado gasoso na atmosfera, outros estão dissolvidos nas águas da hidrosfera ou estão em estado ligado na cobertura do solo e na litosfera. As plantas (produtoras) extraem esses elementos no decorrer de suas atividades de vida diretamente dos solos juntamente com o solo e as águas subterrâneas.

As substâncias minerais dos kudyurs são alimentos episódicos de animais herbívoros (consumidores de primeira ordem) e onívoros (consumidores de terceira ordem). Eles os consomem com comida pelo menos duas vezes por ano. Kudyury são projetados para regular a composição de sal do corpo. Estes são principalmente minerais do grupo zeólito. Além dos zeólitos, minerais de argila como bentonitas, paligorsquitas, bem como glauconita e diatomita são estimulantes para o crescimento de plantas, animais e peixes.

A água subterrânea é a base para a existência da biota, determina a direção e a velocidade dos processos bioquímicos de plantas e animais.

Recursos minerais necessários para a vida e atividades da sociedade humana

Estes incluem todos os minerais existentes que são usados mais de 200 tipos de minerais estão sendo extraídos das entranhas da terra, e o volume de produção anual de matérias-primas minerais atinge cerca de 20 bilhões de toneladas de massa rochosa por ano.

Os grupos mais importantes de minerais e as direções principais do seu uso mostram-se no figo. 4.

arroz. 4.

A importância ecológica das águas subterrâneas é enorme. As principais direções de seus volumes de uso e consumo (km/ano) são dadas a seguir.

geologia ambiental

Tópico 2
Características ecológicas
litosfera (parte 1)

Função ecológica dos recursos da litosfera e sua transformação sob a influência da tecnogênese

Parte 1
FUNÇÃO AMBIENTAL DE RECURSOS
A LITOSFERA E SUA TRANSFORMAÇÃO SOB
INFLUÊNCIA DA TECNOGÊNESE

Definição, significado e estrutura da função ecológica dos recursos da litosfera

Sob a função ecológica de recursos da litosfera, entendemos como
já
mostrando
anteriormente,
papel
mineral,
orgânico,
recursos organominerais da litosfera, bem como sua
espaço para a vida e atividade da biota tanto quanto
biocenose e a comunidade humana como um
estruturas.
O objeto de estudo nesta abordagem são as características da composição e
estruturas da litosfera com todos os seus componentes que afetam
a possibilidade e qualidade da existência da biota, e o sujeito - conhecimento sobre
potencial de recursos da litosfera, a adequação de seu espaço para
habitação da biota (incluindo os humanos como espécie biológica) e
desenvolvimento da humanidade como estrutura social.
A função ecológica de recursos da litosfera ocupa uma posição de liderança,
posição em relação à geodinâmica, geoquímica e
funções geofísicas. Não só define conforto
"biota viva", mas também a própria possibilidade de sua existência e
desenvolvimento.

Recursos da litosfera necessários para a vida da biota

Recursos da litosfera necessários para a vida da biota,
Incluindo
humano
Como
biológico
visualizar,
representado por quatro componentes:
rochas contendo elementos
série biofílica - elementos solúveis, vitais
necessários para os organismos e chamados biogênicos
elementos;
kudyuritas - matéria mineral kudyurov,
sendo o alimento mineral de animais - litófagos;
sal de mesa;
águas subterrâneas.

Elementos biofílicos da litosfera

Elementos e seus compostos requeridos pela biota em grande
quantidades são chamadas macrobiogênicas (carbono, oxigênio,
nitrogênio, hidrogênio, cálcio, fósforo, enxofre) e em pequenas quantidades -
microbiogênico.
Para as plantas, são Fe, Mg, Si, Zn, B, Si, Mo, CI, V, Ca, que
fornecem as funções de fotossíntese, metabolismo de nitrogênio e
função metabólica.
Para animais, ambos os elementos listados são obrigatórios (exceto
boro), e adicionalmente selênio, cromo, níquel, flúor, iodo e
lata.
Apesar das pequenas quantidades, todos esses elementos são necessários
Para
atividade vital
biossistemas,
Para
implementação
funções biogeoquímicas da matéria viva

Composição química média de proteínas, gorduras e carboidratos, %

Composição química média da planta e do ser humano, % de matéria seca

Complexos biogênicos minerais-kudyuritas

Litofagia, ou comer pedra ("lithos" - uma pedra, "phagos" -
devorando) é conhecido há muito tempo. No mundo animal, esse fenômeno é tão
o mesmo habitual como comida tradicional.
Além de alimentos e sais medicinais na natureza, existe uma grande
um grupo de minerais de aluminossilicato e silicato que são consumidos
pássaros, animais e pessoas.
-Nas encostas das colinas. Sumatra dobrado zeólito e
tufos, cavernas descritas medindo 3,5 × 7,5 m, que foram "raspadas"
elefantes, mineração de pedra-pomes branca (um produto do desgaste de tufos,
enriquecido
minerais
Com
alto
sorção
E
propriedades de troca iônica). Essas escavações de elefantes
outros animais também utilizados - orangotangos, gibões, veados e até
proteínas.
– Em muitas partes da África, existem indústrias inteiras para
preparação de alimentos minerais. Assim, no assentamento de Anfoeda (Gana)
dois mil trabalhadores extraem barro e fazem bolos com ele
à venda, e os habitantes da aldeia de Uzalla (Nigéria) comem anualmente
400-500 toneladas de argila "comestível".
– Dentro de falhas tectônicas ativas, em rolamentos de óleo e gás e
áreas carboníferas, onde relativamente
intensa saída de CO2 das entranhas, a vegetação é significativamente
diferente da zona. É mais "exuberante" e mais "sulista".

A natureza da litofagia

A litofagia é a necessidade natural dos animais silvestres de
equilibrando a composição de sal do corpo, especialmente em
períodos de mudança alimentar sazonal.
A Litofagia baseia-se na litoterapia, destinada a
regulação do equilíbrio de sal do corpo. como menu
os animais escolhem misturas minerais que tenham
altas propriedades de troca iônica e sorção.
Este último recebeu o nome kudyurites em Altai da palavra
"kudur" - solonets solo, solonchak, solonetz, que
desde os tempos antigos usados ​​por pastores primordiais - altaianos, mongóis,
manjur, etc.
EM últimos anos kudyurites começaram a ser usados ​​como
aditivos em alimentos para animais de estimação, o que é essencial
aumentou seu crescimento e melhorou Estado físico.

Sal

O sal de mesa é uma formação mineral típica,
consumida pela biota e, antes de tudo, pelos humanos. Em direção a
todos eles são litófagos.
Os habitantes da Terra o usam na quantidade de 8 a 10 kg por pessoa por ano.
Do ponto de vista dos recursos, esta formação mineral é
exceção a regra geral, porque em um determinado volume
pertence à categoria de recurso renovável. sal de mesa
obtidos quer a partir de salmouras na zona de depósitos de sal, quer recolhidos em
locais de evaporação natural da água salgada do mar. Tchau
reservas naturais de sal de mesa em termos de recursos de um
causar nenhum alarme.
Vale lembrar que esse recurso mineral é necessário para o homem
como uma espécie biológica. O sal de mesa ativa alguns
enzimas, mantém o equilíbrio ácido-base,
necessário para a produção do suco gástrico. Ausência ou deficiência
sal no corpo leva a vários distúrbios:
pressão arterial, cãibras musculares, palpitações cardíacas
e outras consequências negativas.
Note-se que, apesar das reservas quase ilimitadas
sal de mesa, no final dos anos 80 a necessidade da população
O norte da Eurásia estava apenas 90% satisfeito. A mesma posição
foi preservado até os dias atuais.

Água subterrânea como recurso da litosfera necessário para a vida da biota

A partir dessas posições, o significado ecológico da água doce
águas subterrâneas não requer nenhuma explicação especial.
V.I. Vernadsky mostrou que a matéria viva durante
apenas 1 milhão de anos passa por si tal quantidade
água, que é igual em volume e quantidade ao mundo
oceano.
Subterrâneo
água,
adequado
Para
bebendo
abastecimento de água representa 14% de toda a água doce
planetas. No entanto, eles superam significativamente
qualidade água da superfície e diferente deles
muito melhor protegidos da contaminação, contêm
micro e macro elementos necessários para o corpo
humano, não requerem limpeza cara. Exatamente
isso determina sua importância como o mais importante
fonte de abastecimento de água potável, ou seja, garantir
água humana como espécie biológica.

Abastecimento de água subterrânea

Atualmente, mais de 60% das cidades da Federação Russa têm
fontes de água centralizadas. Em termos de recursos
uso de água subterrânea está bem abaixo do potencial
oportunidades e representa cerca de 5% (para abastecimento de água) dos recursos potenciais estimados em 230 km3/ano. No entanto, as estimativas
são válidos apenas para a Rússia como um todo e mudam significativamente com
transição para regiões individuais.
Escassez em água potável basicamente devido a três principais
fatores:
– falta de recursos hídricos subterrâneos suficientes devido a causas naturais (zona de permafrost, amplo desenvolvimento de relativamente
estratos sem água - regiões da Carélia, Murmansk, Kirov e Astrakhan);
– exploração intensiva e esgotamento dos principais aquíferos
(Médios Urais, áreas de grandes aglomerações urbanas);
– poluição tecnogênica de aquíferos usados ​​para
abastecimento de água potável.

Exemplos de escassez de água subterrânea

O exemplo mais impressionante dessa catástrofe impactos antropogênicosé a bacia artesiana da planície da Criméia. Exploração intensiva de águas subterrâneas para irrigação, bem como
a construção e o comissionamento do Canal da Crimeia do Norte levaram à salinização das águas subterrâneas. acima de 30
anos de funcionamento dos aquíferos, cerca de 10 km3 de água doce tornaram-se salobras.
A impossibilidade de utilização de águas subterrâneas para abastecimento doméstico e potável em decorrência da
a poluição é observada nos locais de armazenamento de resíduos sólidos domésticos. Por exemplo, na área do polígono
MSW Shcherbinka, região de Moscou Água subterrânea contaminada excedendo o MPC para vários componentes em
Penetrou 100-130 vezes no aquífero Podolsko-Myachkovsky dos depósitos carboníferos. Como resultado
Como resultado, o teor de cloretos nas águas do horizonte aumentou de 3 a 7 vezes, os sulfatos mais que dobraram, observou-se
presença de cromo e cádmio.
O desenvolvimento de depósitos de minerais sólidos leva ao esgotamento das reservas operacionais
subterrânea, que está associada não apenas à seleção de água bombeada no campo desenvolvido, mas também
com o fracasso das tomadas de água subterrânea existentes. Os maiores funis de depressão
são formados nos casos em que os aquíferos com
distribuição regional. Assim, a operação a longo prazo (desde 1956) do sistema de desidratação em torno
depósitos KMA levou ao fechamento de funis de depressão ao redor da pedreira Lebedinsky e da mina.
Gubkin. Os níveis do aquífero cretáceo foram reduzidos em 20-25 m, causando construção
A próxima pedreira Stoilensky foi realizada no primeiro estágio em rochas praticamente desidratadas. EM
Atualmente, o regime das águas subterrâneas da área de desenvolvimento é perturbado ao longo do horizonte Cretáceo Superior dentro de um raio
40 km, e de acordo com o Pré-cambriano - em um raio de 80 km, o que torna economicamente inconveniente o uso
águas subterrâneas desta área para abastecimento de água da população.

Recursos minerais, sua estrutura e sociedade humana

Os recursos minerais são representados por um conjunto de identificados nas entranhas
acumulações (depósitos) de diversos minerais, nos quais
elementos químicos e os minerais que eles formam estão em acentuada
concentração aumentada em comparação com o conteúdo de Clarke em
crosta terrestre, o que permite
sua indústria
usar.
Todos os recursos naturais são corpos e substâncias naturais (ou seus
conjunto), bem como os tipos de energia que em um determinado estágio de desenvolvimento
forças produtivas são usadas ou podem ser usadas tecnicamente
Para
eficaz
satisfação
diverso
precisa
sociedade humana.
A estrutura dos recursos minerais é determinada pela finalidade de seu uso.
Existem cinco categorias principais de recursos minerais:
– combustível e energia (petróleo, condensado, gás combustível, hulha e lenhite, urânio,
xisto betuminoso, turfa, etc.),
metais ferrosos e ligas (minérios de ferro, manganês, cromo, titânio, vanádio, tungstênio e
molibdênio),
– metais não ferrosos (minérios de cobre, cobalto, chumbo, zinco, estanho, alumínio, antimônio e mercúrio),
– minerais não metálicos (vários tipos sais minerais(fosfato,
potássio, sódio), construção (brita, granito e areia) e outros materiais (nativos
enxofre, fluorita, caulim, barita, grafite, amianto-crisotila, magnesita, argila refratária))
-As águas subterrâneas.

Diagrama esquemático do uso dos recursos naturais da litosfera na esfera

O papel e o lugar dos recursos minerais nas questões socioeconômicas e ambientais do desenvolvimento da base material da sociedade moderna

O papel e o lugar dos recursos minerais nas questões socioeconômicas e ambientais do desenvolvimento
base material sociedade moderna

Sobre as reservas de recursos minerais dos horizontes superiores da litosfera

Uma análise da avaliação da disponibilidade de combustível e recursos energéticos mostra que o mais
petróleo é um tipo de combustível escasso, suas reservas comprovadas são suficientes, segundo diversos
fontes, por 25-48 anos. Então, em 35-64 anos, as reservas de gás combustível e urânio serão esgotadas. Melhorar
a situação é com carvão, suas reservas no mundo são grandes e a segurança é de 218 a 330 anos.
Ao mesmo tempo, deve-se levar em consideração que na oferta global de portadores líquidos de energia existem
reservas significativas associadas a depósitos produtivos de petróleo e gás na plataforma do mundo
oceano. As perspectivas da Rússia estão ligadas ao desenvolvimento da plataforma dos mares árticos, onde, segundo estimativas,
especialistas contêm mais de 100 bilhões de toneladas de hidrocarbonetos em óleo equivalente.
Entre os metais ferrosos e ligas, os minérios de titânio têm a menor disponibilidade (65
anos) e tungstênio (de 10 a 84 anos de acordo com várias fontes).
A oferta global de metais não ferrosos é geralmente muito menor do que a de ferrosos e
liga. Os estoques de cobalto, chumbo, zinco, estanho, antimônio e mercúrio durarão de 10 a 35 anos.
A provisão da Rússia com reservas de cobre, níquel e chumbo é de 58-89% e antimônio - apenas 17-18%
da média mundial. Neste contexto, as reservas de alumínio são uma exceção: com a atual
o nível de consumo e produção de suas reservas será suficiente para mais 350 anos.
A dotação global de recursos de minerais não metálicos é, em média,
50-100 anos e acima. O mais escasso é o amianto crisotila (oferta mundial 54
anos) e fluorita (mundo 42 anos).

Dotação mundial da sociedade humana com recursos minerais

Retirada de água doce subterrânea nas principais regiões econômicas da Rússia em km3/ano a partir de 1.1.1992

1 - total;
2 - casa e bebida
abastecimento de água;
3 - mina e pedreira
drenagem;
4 - descarga de água sem
uso (perda
água em
transporte, despejo
água de poço,
auto-drenagem de poços,
drenagem do açude
águas);
5 - técnico
abastecimento de água;
6 - irrigação do solo e
regar pastagens

A água subterrânea como recurso da litosfera

A disponibilidade de recursos hídricos subterrâneos na Rússia como um todo é bastante alta. Em conexão com
de particular importância, vamos considerar mais detalhadamente o fornecimento de alimentos frescos,
águas minerais, termais e industriais.
Águas subterrâneas frescas. De acordo com GOST 2874-82, isso inclui águas subterrâneas
com resíduo seco até 1 g/dm3 (em alguns casos até 1,5 g/dm3).
Ao calcular a disponibilidade de recursos hídricos subterrâneos, não reclamados
reservas de águas subterrâneas, trabalhadas por 50 anos. Assim, se assumirmos que
nos próximos 50 anos, a retirada total de água subterrânea dobrará e chegará a
aproximadamente 35-40 km3/ano, pode-se supor que os recursos operacionais totais
águas subterrâneas na Rússia, que é de cerca de 230 km3 / ano, como resultado da seleção
as reservas não renováveis ​​diminuirão em cerca de 15-20 km3/ano.
Não há dúvida de que a maior parte da água doce subterrânea é usada para beber.
abastecimento de água. No entanto, uma certa proporção de água doce subterrânea é gasta em técnicas
necessidades, irrigação de terras aráveis ​​e irrigação de pastagens.

Fornecimento de águas minerais no território da ex-URSS

águas termais

As águas termais são águas subterrâneas confinadas a
coletores naturais de energia geotérmica e apresentados
portadores naturais de calor (água, vapor e misturas vapor-água).
Para uso praticoáguas termais
são divididos em várias classes:
– baixo potencial (com temperatura de aquecimento 20-100оС)
necessidades de aquecimento,
- potencial médio - para fornecimento de calor,
– alto potencial (mais para geração de energia.
são usados
Para
Águas termais com temperatura mais elevada (150-350°C) devido à
as dificuldades técnicas de manipulá-los ainda não encontraram sua aplicação.
Abastecimento da Rússia com reservas águas termais muito alto. Do geral
quantidade calor profundo emitidos por fontes termais em
atmosfera, 86% cai na região de Kuril-Kamchatka, cerca de 7% - em
região do Baikal Rift e apenas 8% para todas as outras regiões móveis
crosta continental.
Os aspectos ambientais do desenvolvimento de recursos geotérmicos estão associados a
a probabilidade de contaminação térmica e química das camadas superficiais
litosfera, pois as águas termais, além da alta temperatura,
também são caracterizados por maior mineralização. Para evitar isso
poluição, foi desenvolvida uma tecnologia para a exploração de aquíferos com
reinjeção de águas termais usadas neles.

água industrial

As águas industriais incluem águas subterrâneas altamente mineralizadas de aquíferos profundos (15003000 m). Deles saem, em escala industrial, elementos como
sódio, cloro, boro, iodo, bromo, lítio ou seus compostos (por exemplo, sal de mesa).
Interessado em uso industrialáguas de aquíferos profundos como
matérias-primas minerais é determinada pela expansão da necessidade de elementos raros em diferente
indústrias e o esgotamento das matérias-primas tradicionais de minério. No mundo
extraído de águas industriais 90% da produção total de bromo, 85% - iodo, 30% - cozimento
sal, sulfeto de sódio, lítio, 25% - magnésio, bromo, etc.
A provisão da Rússia com águas industriais subterrâneas é bastante alta. eles são como
via de regra, confinado às partes profundas de grandes bacias artesianas, etc.
promissora para áreas de iodo e bromo na Europa Oriental, Sibéria Ocidental e
Áreas da plataforma siberiana.
Aspectos ambientais do desenvolvimento de águas industriais estão associados ao problema de descarte
águas residuais e a probabilidade de contaminação das rochas hospedeiras e da superfície diurna em
sua extração e processamento.

Definição e estruturação dos recursos do espaço geológico

Meios de recursos do espaço geológico
espaço geológico necessário para o assentamento e
a existência de biota, inclusive para vida e atividade
pessoa.
Em sistemática geral funções ecológicas estrutura da litosfera
recursos do espaço geológico inclui: biota habitat,
lugar de assentamento humano, receptáculo de solo e subsolo
instalações, o local de enterro e armazenamento de resíduos, incluindo
altamente tóxico e radioativo.
Outra abordagem para estruturar os recursos do espaço geológico
baseia-se numa abordagem que nos permite considerar a litosfera como
habitats e assentamentos de vários representantes da flora e
fauna, incluindo os seres humanos como espécie biológica, e como
espaço ativamente desenvolvido pela humanidade como um
estrutura.

Estrutura geral dos recursos do espaço geológico

Recursos do espaço geológico e a expansão das atividades de engenharia e econômicas da humanidade

Ao considerar a litosfera como um ambiente de engenharia e economia
atividade humana, duas maneiras de estimar recursos são claramente distinguidas
espaço geológico: avaliação do recurso de superfície "areal"
espaço litosférico e avaliação do recurso de geologia subterrânea
espaço para vários tipos de seu desenvolvimento. Em cada caso pode haver
muitas opções de avaliação em relação a vários tipos de atividades de engenharia.
O primeiro deles - os recursos "areais" do espaço geológico já se tornaram
déficit enorme. Atualmente, a humanidade domina cerca de 56%
superfície terrestre com tendência a um aumento ainda maior neste processo. E se
para uma série de países com grandes recursos de terra, o problema de localização
instalações industriais, agrícolas e residenciais ainda não se tornou aguda
relevante, então para pequenos estados com uma grande população
população, tornou-se o mais importante fator ambiental social
desenvolvimento.
Maioria um excelente exemplo o Japão é forçado a acomodar
instalações industriais e áreas de lazer para cobrir as partes costeiras do mar
áreas de água e realizar a construção em solos a granel.

Recursos do Espaço Geológico e Urbanização

Particularmente agudo, mesmo em países relativamente prósperos do ponto de vista do conjunto territorial
segurança dos países, há uma questão de falta de espaço nas áreas urbanas. Como
Em regra, isso se aplica a capitais e grandes centros industriais.
As seguintes figuras falam eloquentemente sobre o ritmo da urbanização: em início do XIX v. nas cidades do mundo
29,3 milhões de pessoas viviam (3% da população mundial), em 1900 - 224,4 milhões (13,6%), em 1950 - 729 milhões
(28,8%), em 1980 - 1821 milhões (41,1%), em 1990 - 2261 milhões (41%).
A população urbana da Federação Russa no início de 1990 era de cerca de 74%.
A parcela da população urbana na Europa é superior a 73%, na Ásia - 31, África - 32, Norte
América - 75, América Latina - 72, Austrália e Oceania - 71%.
No total, são cerca de 220 milhões de cidades no mundo (mais de 1 milhão de habitantes), a maior delas
dos quais - Cidade do México (9,8 milhões). Na Grande Londres, 6,8 milhões de pessoas vivem em
com uma área de mais de 1800 km2, cerca de 9 milhões de pessoas vivem em Moscou em uma área de 1000 km2.
Com tal densidade populacional, é criada uma imagem específica de recursos, na qual, como
territórios aptos para o desenvolvimento estão começando a ser considerados com complexas condições geológicas e ambientais de engenharia (territórios de antigos aterros, depósitos de cinzas de escória, etc.).

Recursos do espaço geológico e instalações civis e industriais complexas

Recursos do espaço geológico para a colocação dos mais complexos
estruturas de engenharia que exercem alta pressão no solo (0,5 MPa
e mais), em particular, objetos como usinas termelétricas (UTE),
plantas metalúrgicas, torres de televisão, arranha-céus, definido
a presença de condições geológicas e de engenharia favoráveis ​​na área
construção proposta. Estas estruturas, pela sua especificidade, como
via de regra, estão localizados em territórios bem desenvolvidos, muitas vezes dentro do
cidade ou nas suas imediações. Este apresenta especial
requisitos para sua estabilidade e segurança, não só de engenharia, mas também de
posições ecológicas.
O principal problema de recurso (bem como ambiental geoquímico),
relacionado ao TPP - colocação de depósitos de cinzas, que está próximo do problema
eliminação de resíduos das indústrias de mineração e processamento
indústria discutida abaixo.
As principais restrições ao escolher um local para nuclear
usinas de energia (NPP):
– alta sismicidade (mais de 8 pontos na escala MSK-64);
– a presença de estratos espessos (mais de 45 m) de subsidência, solúveis em água e
solos liquefeitos;
– a presença de falhas ativas, cársticas e outras potencialmente perigosas
processos geológicos exógenos;
– nível freático elevado (menos de 3 m);
– a presença de solos bem filtrantes e solos com baixa sorção
com uma capacidade de mais de 10 m.
O principal perigo ambiental das usinas nucleares é a possibilidade
contaminação radioativa de grandes áreas em situações de emergência.
Esses territórios ficam fora de uso por centenas, até milhares
anos.

Recursos do espaço geológico e construção hidrotécnica

Uma especificidade pronunciada em termos de
necessário
recurso
geológico
espaço
tem
hidrotécnico
construção. Recurso espacial primeiro
a virada é determinada pela presença de cursos d'água e
locais com condições geológicas de engenharia favoráveis.
Grande construção hidrotécnica em
significativo
medir
Exausta
recurso
espaço geológico adequado para
esses objetivos, mesmo na Rússia, rica em água e
recursos territoriais.
O fluxo de muitos grandes rios do nosso país
regulamentado.

Áreas de inundação e número de edifícios realocados para grandes reservatórios individuais da ex-URSS

Recursos do espaço geológico de regiões mineradoras

Recursos do espaço geológico de regiões mineradoras
Há uma questão aguda do déficit de espaço geológico em áreas de desenvolvimento
mineração e indústrias de mineração e processamento.
O mais amplo em relação à alienação do geológico natural
espaço são empresas da indústria do carvão: produção de 1 milhão de toneladas
combustível é acompanhada pela alienação de uma média de cerca de 8 hectares de terra.
Nas áreas de mineração, uma violação significativa do direito territorial
recurso ocorre devido à subsidência da superfície da terra sobre o subsolo
funcionamento. Valores de liquidação alcançados na bacia de carvão de Moscou 3
m em uma área de km2, em Donbass - 7 m em uma área de mais de 20 km2. A precipitação pode
continuam por 20 anos e às vezes falham.
Danos significativos ao potencial de recursos dos territórios causam uma mudança
condições hidrogeológicas como resultado do desaguamento de aquíferos, minas
e drenagem de pedreira. Formação de grandes funis de depressão
área de até 300 km2 não só pode violar o sistema aceito
abastecimento de água do território e levam à subsidência da superfície terrestre, mas também
causar ativação de processos cársticos, sufocação e falha.

Recursos do espaço geológico e descarte de produtos residuais da sociedade humana

A variedade de produtos residuais da comunidade humana ocupam enormes
área. Só na Rússia, sua área total em (1997) é de mais de 500 mil hectares, e
o impacto negativo dos resíduos no meio ambiente se manifesta no território, 10 vezes
excedendo a área especificada.
A maioria dos resíduos interage ativamente com o meio ambiente (litosfera,
atmosfera, hidrosfera e biosfera). Duração de "agressivo" (ativo)
a existência de resíduos depende da sua composição. Durante o armazenamento, todos os resíduos sofrem
mudanças devido a ambos internos processos físicos e químicos, e
influência condições externas. Como resultado, em aterros para armazenamento e disposição de resíduos
novas substâncias perigosas para o meio ambiente podem ser formadas, as quais, quando penetradas no
a litosfera representará uma séria ameaça à biota.
As cidades são as maiores produtoras de resíduos. As estatísticas mostram que em
condições de tecnologia moderna com mais alto nível desenvolvimento Econômico
país dentro de suas fronteiras é formado e grande quantidade desperdício per capita.
A taxa média de acúmulo de lixo em países desenvolvidos varia de 150-170 (Polônia) a
700-1100 kg/pessoa por ano (EUA). Moscou produz anualmente 2,5 milhões de toneladas de sólidos domésticos
resíduos (RSU) e taxa média"produção" de RSU por pessoa por ano atinge
aproximadamente 1 m3 de volume e 200 kg de massa (para principais cidades padrão recomendado
1,07 m3/pessoa no ano).

Classificação de resíduos por origem

Raio de impacto negativo dos aterros de resíduos sólidos municipais

Os principais aspectos do impacto dos aterros de resíduos sólidos componentes ambientais e humanos

Os raios do impacto negativo dos aterros sanitários para armazenamento de resíduos da mineração e das indústrias de mineração e processamento

raios impacto negativo polígonos
armazenamento de resíduos das indústrias de mineração e processamento