Проблема исчерпаемости минеральных ресурсов

Содержание

1. Введение……………………………………………………………………………...3
2. Понятие “минеральные ресурсы” и их классификация и значение ……………..4
3. Проблема исчерпаемости минеральных ресурсов ………………………………..8
4. Заключение …………………………………………………………………………12
5. Список литературы ………………………………………………………………...13

 
 
Введение

 
 
    Проблема охраны окружающей  среды становится одной из  самых острых проблем на нашей  планете. Сейчас она достигла  наибольшего пика в развитых  странах, где воздействие на природу  получило обширные масштабы. Последствиями  вмешательства человека в природу  нельзя пренебрегать. Природа - это  мастерская, где создаются все  блага, которые необходимы человеку  для жизни. Она требует осторожного  и бережного отношения к своим  богатствам, которые далеко не  безграничны. За прошедшие несколько  веков человечество сделало заметный  скачок в развитии всевозможных  технологий. Изменилось многое, однако  неизменным остался лишь факт  того, что все накопленное, нажитое  и приобретенное человеком –  всё взято из окружающей среды. И все существование человечества, как в прошедшие эпохи, так  и сегодня, определялся возможностью  доступа к тем или иным природным  ресурсам. 
    Социально-экономическое развитие соседствует с истощением природных ресурсов, загрязнением окружающей среды, ростом уровня смертности и заболеваемости населения. Нелегкая экологическая ситуация явилась последствием нерационального, расточительного и неэкономичного природопользования. Она является главной из характеристик и составным элементом социально-экономического кризиса.  
    В условиях, когда масштабы антропогенного воздействия на окружающую среду достигли таких размеров, что под угрозу поставлена жизнь на планете, охрана окружающей среды и рациональное природопользование выходят на первый план. 

Понятие “минеральные ресурсы” и их классификация и значение

 
    Природные ресурсы –  это тела и силы природы, которые  на данном этапе развития производительных  сил общества могут быть использованы  в качестве предметов потребления  или средств производства, и общественная  полезность которых изменяется (прямо  или косвенно) под воздействием  деятельности человека. 
    Существует классификация ресурсов по происхождению. Природные ресурсы возникают в природных средах (водах, атмосфере, растительном или почвенном покрове и т.д.) и в пространстве образуют определенные сочетания, меняющиеся в границах природно-территориальных комплексов. На этом основании они подразделяются на две группы: ресурсы природных компонентов и ресурсы природно-территориальных комплексов. 
    Ресурсы природных компонентов.

     Каждый вид природного ресурса обычно формируется в одном из компонентов ландшафтной оболочки. Он управляется теми же природными факторами, которые создают данный природный компонент и влияют на его особенности и территориальное размещение. По принадлежности к компонентам ландшафтной оболочки выделяют ресурсы: 1) минеральные, 2) климатические, 3) водные, 4) растительные, 5) земельные, 6) почвенные, 7) животного мира.  
     При использовании приведенной классификации основное внимание уделяется закономерностям пространственного и временного формирования отдельных видов ресурсов, их количественным, качественным характеристикам, особенностям их режима, объемам естественного восполнения запасов. Научное понимание всего комплекса естественных процессов, участвующих в создании и накоплении природного ресурса, позволяет правильнее рассчитать роль и место той или иной группы ресурсов в процессе общественного производства, системе хозяйства, а главное – дает возможность выявить предельные объемы изъятия ресурса из природной среды, не допуская его истощения или ухудшения качества.  
     Минеральные ресурсы – все естественные составляющие литосферы, используемые или предназначенные к использованию в производстве продуктов и услуг как минеральное сырье в естественном виде или после подготовки, обогащения и переработки (железо, марганец, хром, свинец и др.) или источники энергии. 
     По характеру промышленно-отраслевого использования полезные ископаемые условно подразделяются на ряд групп: 

• топливно-энергетическое сырье
• строительные материалы
• химическое и агрохимическое сырье
• техническое и огнеупорное сырье
• черные и цветные, благородные, редкие и редкоземельные металлы
• драгоценные и поделочные камни
• подземные воды и минеральные грязи.

 
     К топливно-энергетическому  сырью относят: нефть, природный  газ, каменный и бурый уголь, горючие сланцы и ядерное топливо (уран и торий). Это главные источники энергии для большего количества тепловых и атомных электростанций, доменных печей и т.д. Также они (кроме ядерного топлива) применяются в химической промышленности. Полезные ископаемые являются материальной основой развития энергетики, промышленной и сельскохозяйственной индустрии. В связи с этим проблема обеспечения общества минеральным сырьем и топливом стала одной из важнейших глобальных проблем современности.  
Большое место в мировой экономике занимают металлы, в первую очередь черные. Сюда относят чугун, сталь, ферросплавы. Они являются основой развития нынешнего машиностроения.  
     К группе цветных металлов обычно относят медь, цинк, алюминий, никель, кобальт, олово и др. Медь является одним из самых важных металлов. Главное ее производство – электрические провода.  
Из благородных металлов наибольшее значение имеют платина, золото, серебро. Меньшее – металлы платиновой группы (палладий, родий, рутений, осмий). Металлы этой группы обладают красивым внешним видом  в изделиях; отсюда и происходит их название - «благородные». 
     В группу редкоземельных металлов входят иттрий, лантан и лантаноиды (семейство из 14 химических элементов с атомным номером   85-71). Иттрий используется как легирующая добавка ко многим сплавам, применяемым в радиотехнике. Окись лантана используется в оптических стеклах и является лазерным материалом.  
     Наиболее важными представителями химического и агрохимического сырья являются сера, соли, фосфориты и апатиты, плавиковый шпат. Ныне в мире вносится в почву более 120 мил. т. искусственных удобрений. Из серы также изготовляют серную кислоту. Из каменной соли (хлорид натрия) получают едкий натр, соду, хлорную известь и  соляную кислоту. 
Техническим и огнеупорным сырьем являются графит, пьезокварц, асбест, магнезит, слюда, технические алмазы, глины и т.д. 
     Многие горные породы используются как строительные материалы или как сырье для изготовления строительных материалов. Графит обладает высокой температурой плавления, поэтому его используют в литейном деле. 
     Среди драгоценных камней главными являются алмазы. Алмаз – самое твердое, самое прозрачное вещество в природе. Помимо алмазов, перворазрядными драгоценными камнями  являются рубин, изумруд, сапфир и др. 
     Многие горные породы и минералы, имеющие красивую окраску и способные полироваться, являются поделочными камнями. Из них изготовляют вазы, шкатулки и украшения. 
Важное промышленное значение имеют подземные воды – геотермальные и минерализованные. Из них получают соль, йод, бром, тепло подземных вод используют теплицы, электростанции и др. 
     Академик А. Г. Бетехтин выделяет такие классы твердых минералов: 

• самородные элементы
• сернистые соединения (сульфиды)
• галоидные соединения
• окислы и гидраты окислов
• соли кислородных кислот.

 
     В качестве самородных  элементов встречаются золото, серебро, медь, платина, графит, алмазы, сера  и др. К сульфидам относятся  соединения различных элементов  с серой или соли сероводородной  кислоты. Среди них важное значение  имеют минералы, являющиеся рудами  свинца (галенит), цинка (сфалерит), меди (халькопирит) и др. Галоиды – это соли голоидно-водородных кислот HCI и HF. Среди них наиболее распространены хлористые и фтористые соединения: NaCI(галит), KCI(сильвин) и  плавиковый шпат. 
     Около 17 % веса земной коры составляют минералы, представленные окислами и гидратами окислов. Это соединения различных элементов с кислородом и гидрооксидной группой (OH). К ним относятся, например, кварц, касситерит (оловянный камень), корунд (глинозем) и др. 
     Обширную группу минералов представляют соли кислородных кислот. Это карбонаты, сульфаты, фосфаты, силскаты и др. По подсчетам ученых, около 1/3 всех известных в природе минералов и около 3/4 веса земной коры составляют силикаты. 
     Различные минералы обычно образуют устойчивые природные ассоциации, называемые горными породами. Это минеральные агрегаты определенного состава и строения, сформировавшиеся в результате проявления тех или иных геологических процессов. В зависимости от условий происхождения горные породы подразделяются на магматические, осадочные и метаморфические. 
     Магматические породы образуются в результате застывания расплавленной лавы на глубине (интрузивные) или на земной поверхности (эффузивные породы). Наиболее важными их компонентами являются окислы – кремнезем и глинозем. 
     Осадочные породы образуются за счет переотложения продуктов разрушения магматических (а также метаморфических и самих осадочных) пород. К химическим и биохимическим осадочным породам относятся бокситы, латериты, фосфориты, бурый железняк и др. 
     Метаморфические породы возникают в результате качественного изменения магматических и осадочных пород под воздействием высокого давления и температур. Так, глины  по мере погружения на глубину, уплотняясь, превращаются в глинистые сланцы, а кварцевые пески и песчаники – в кварциты. Известняки превращаются в мраморы. В метаморфических породах содержатся многие ценные полезные ископаемые - железо, медь, свинец, цинк, золото, олово, вольфрам и др. 
     По степени разведанности и изученности запасы полезных ископаемых подразделяются на четыре категории - А, В, С1, С2. Запасы категории А изучены и детально разведаны, В и С1 – разведаны с относительно меньшей детальностью. С2 – оценены предварительно. Кроме того, выделяются прогнозные запасы для оценки новых месторождений, бассейнов и перспективных территорий. Разведанные и прогнозные запасы объединяются в общие геологические запасы. 
     В России сосредоточено более половины мировых запасов угля и торфа, 1/3 нефти и газа, 2/5 железных руд, 2/5 калийных солей, 1/4 фосфоритов и апатитов, 1/15 гидроэнергетических ресурсов и половина мировых запасов древесины. 

Проблема исчерпаемости минеральных ресурсов

 
     Совокупное воздействие  интенсивного сельского хозяйства, возросшей добычи полезных ископаемых  и урбанизации значительно усилило  деградацию. Индустриализация значительно  увеличила власть людей над  природой и в то же время  уменьшила численность населения, живущего в непосредственном  контакте с ней. В результате  люди, особенно в промышленно  развитых странах, еще сильнее  уверились в том, что их назначение  состоит в покорении природы. Многие серьезные ученые убеждены, что, пока будет сохраняться подобное  мироощущение, будут продолжать  разрушаться и системы жизнеобеспечения  Земли. 
     При учете запасов природных ресурсов и объемов их возможного хозяйственного изъятия пользуются представлениями об исчерпаемости запасов.

     Все природные  ресурсы по исчерпаемости делятся  на две группы: 

• Исчерпаемые
• неисчерпаемые

 
     Исчерпаемые ресурсы  образуются в земной коре, но  объемы и скорости их формирования  измеряются по геологической  шкале времени. В то же время  потребности в таких ресурсах  со стороны производства или  для организации благоприятных  условий обитания человеческого  общества значительно превышают  объемы и скорости естественного  восполнения. В результате неизбежно  наступает истощение запасов  природного ресурса. В группу  исчерпаемых включены ресурсы  с неодинаковыми скоростями и  объемами формирования. Это позволяет  провести их дополнительную дифференциацию.      На основе интенсивности и  скорости естественного образования  ресурсы делят на подгруппы: 
     1. Возобновляемые ресурсы, к которым принадлежат: 

• ресурсы растительного 
• животного мира. 

 
     И те и другие  восстанавливаются довольно быстро, и объемы естественного возобновления  хорошо и точно рассчитываются. Поэтому при организации хозяйственного  использования накопленных запасов  древесины в лесах, травостоя  на лугах или пастбищах, промысла  диких животных в пределах, не  превышающих ежегодное возобновление, можно полностью избежать истощения  ресурсов. 
2. Невозобновляемые, к которым относят: 

• Земельные ресурсы в их естественном природном виде – это материальный базис, на котором происходит жизнедеятельность человеческого общества.

 
     Морфологическое устройство  поверхности (т. е. рельеф) существенно  влияет на хозяйственную деятельность, на возможность освоения территории. Однажды нарушенные земли (например, карьерами) при крупном промышленном  или гражданском строительстве  в своем естественном виде  уже не восстанавливаются.

• все виды минеральных ресурсов или полезные ископаемые. 

 
     Они как известно, постоянно  образуются в недрах земной  коры в результате непрерывно  протекающего процесса рудообразования, но масштабы их накопления  столь незначительны, а скорости  образования измеряются многими  десятками и сотнями миллионов  лет (например, возраст каменных  углей насчитывает более 350 млн. лет), что практически их учитывать  в хозяйственных расчетах нельзя. Освоение минерального сырья  происходит по исторической шкале  времени и характеризуется всевозрастающими  объемами изъятия. В этой связи  все минеральные ресурсы рассматриваются  в качестве не только исчерпаемых, но и невозобновляемых.  
     Хотелось бы выделить такую проблему как использование полезных ископаемых.  Ежегодно из недр земли извлекается 100 млрд. тонн минеральных ресурсов, включая топливные, из которых 90 млрд тонн превращается в отходы. Поэтому ресурсосбережение и снижение уровня загрязнения окружающей среды – две стороны одной медали. Например, при производстве 1 тонны меди остается 110 тонн отходов, изготовление одного золотого обручального кольца - 1,5 - 3 тонны отходов и т.д. Если в начале XX века в хозяйстве человека использовалось 20 химических элементов таблицы Менделеева, то сейчас – более 90. За последние 40 лет глобальное потребление минеральных ресурсов возросло в 25 раз, а отходов производства в 10-100 раз больше. 
     Металл №1 для промышленности – железо. Запасы руд с высоким содержанием железа постепенно исчерпываются, а потребность человечества в железе за вторую половину XX века увеличилась в десятки раз. Появились новые технологии, позволяющие извлекать этот металл из бедных руд.  
     Другой важный металл – медь. Если в начале столетия для переработки использовались руда, в которых содержание меди было не менее 3%, то сегодня – даже 0,5% этого металла. Медь нужна электропромышленности и автомобилестроению, поэтому в течение столетия производство меди возросло в 22 раза, а количество отходов не меньше чем в 50 раз. 
          Во времена существования СССР считалось, что наша страна самая богатая всеми видами природных ресурсов. В 2 раза снижалась добыча апатитов. После распада страны РФ лишилась месторождений хрома и марганца, без которых нельзя производить высококачественную сталь.  
     Единственная возможность – смоделировать в промышленности биосферный круговорот веществ. Нужно чтобы полезные элементы, содержащиеся в сырье, не попадали на свалки, а многократно использовались. В этом случае отходы производства и потребления - это уже не отходы, а вторичные материальные ресурсы. Дмитрий Иванович Менделеев говорил: «В химии нет отходов, а есть лишь неиспользованное сырье».   
     Основные факторы исчерпаемости минеральных ресурсов.