Надра и их охрана

Недра Земли используются в нескольких направлениях:

1) для добычи полезных ископаемых;

2) хранение жидких и газообразных полезных ископаемых в естественных и искусственных хранилищах;

3) создание различных сооружений и даже целых заводов;

4) транспортных коммуникаций (метро, трубопроводы)

5) захоронения промышленных токсичных и радиоактивных отходов.

Промышленному использованию недр обязательно должно предшествовать их тщательное геологическое, гидрогеологическое и инженерно-геологическое исследование. Минеральные ресурсы сосредоточены в недрах, является основой функционирования главных отраслей мирового хозяйства. Минеральные ресурсы - это совокупность всех полезных ископаемых суши и Мирового океана, которые используются в отраслях энергетики, черной и цветной металлургии, химической промышленности, строительства. Они национальным богатством каждой страны.

С развитием цивилизации и увеличением народонаселения резко возросло добычи полезных ископаемых во всем мире. Огромное значение для экономики всех стран получили такие полезные ископаемые, как нефть и газ, алюминиевые руды, хром, никель, кобальт, титан, уран, марганец, свинец и олово. Международные эксперты подсчитали, что в современных темпов добычи даже крупнейшие месторождения нефти будут исчерпаны через несколько десятилетий (Саудовская Аравия - 68 лет, Объединенные Арабские Эмираты - 72, Кувейт - 221, Иран - IJ4 лет, другие месторождения - гораздо быстрее). Данные ООН свидетельствуют: если развивающиеся страны увеличат добычу и использование минеральных ресурсов до уровня США начала 90-х годов XX в., То запасы бокситов, меди, нефти, газа, свинца, цинка будут исчерпаны в течение 5-15 лет (табл . 3).

Специалисты также считают, что десяти-миллиардное население Земли ежегодно будет выбрасывать около 400 млрд. Т твердых отходов - количество, достаточное для того, чтобы завалить отходами Лос-Анджелес слоем толщиной 100 м.

Эти сведения еще раз подтверждают необходимость стимуляции использования вторичных ресурсов, ресурсосбережения, перехода на безотходные технологии производства и использования альтернативных материалов.

В условиях нарастающей во всем мире кризиса минеральных ресурсов особое значение приобретают запасы полезных ископаемых, сосредоточены на дне Мирового океана - от шельфа до наибольших глубин. Это строительные материалы, нефть, газ, полиметаллы, сера, фосфоритовые и железо-марганцевые конкреции. их приблизительная масса только в Тихом океане составляет 1500 млрд. т, и содержат они не только железо и марганец, но и миллиарды тонн меди, никеля, кобальта.

Следует отметить, что полезные ископаемые суши исчерпывающие невозобновляемые, а конкреции - восстановительные. В Тихом океане, как подсчитано, ежегодно образуется около 6 млн.т конкреций. Запасов таких подводных полезных ископаемых хватит человечеству на многие сотни и тысячи лет (никеля - на 70 тыс. Лет, марганца-на 140, кобальта - на 420 тыс. Лет).

Таблица 3. Предполагаемый срок полного истощения запасов полезных ископаемых на Земле, годы

Резервы - это объемы полезных ископаемых, которые могут быть эффективно удалены из недр с помощью современных технологий.

Запасы - общий предполагаемый объем ископаемых в месторождениях Земли.

Для добычи железомарганцевых конкреций создано восемь международных консорциумов и координационный центр "Иптермаргео". Главное требование к промышленникам - использовать для разработки подводных месторождений только такие технологии и оборудование, которые не повредят экосистемам океана ни сейчас, ни в долгосрочной перспективе. С 1987 г.. Американскими и японскими компаниями начато первые работы по добыче конкреций в зоне Кларион-Клиппертон в северо-восточной части Тихого океана на ограниченных участках.

В перспективе важным сырьем-продуктом океанских глубин будут также диатомовые и глобигеринови формулы (содержат огромное количество кремнезема и кальция), "красные" глины (содержат сотни миллиардов тонн окиси алюминия) и богатые цветными металлами гидротермальные отложения рифтовых долин Срединно-океанических хребтов.

Не менее важным источником огромного количества полезных веществ и элементов является воды Мирового океана, в которых они содержатся в растворенном виде, а методы их извлечения продуктивно разрабатываются во многих странах.

Под влиянием горных разработок - развития карьеров, шахт, скважин - существенно меняются природные ландшафты и экологическая ситуация.

Во время подземных разработок возникают пустоты, трещины в массивах горных пород, просадки, оползни породы, дренаж водоносных горизонтов и их осушения. Образуются также разрывы, воронки, а на больших глубинах в горных породах имеют место удары, выбросы, набухание пород, выделение метана, сероводорода, внезапные прорывы подземных вод, особенно опасные в карстовых районах и зонах тектонических разломов.

Поверхностные, открытые разработки полезных ископаемых сопровождаются большими искусственными понижениями рельефа (карьеры, по краям которых развиваются оползни, обвалы, сели, осыпи). Вокруг месторождений полезных ископаемых всегда образуются отвалы пустой породы, терриконы. Пустой породой (шламом) засыпают ближайшие овраги и балки, создавая шламохранилища.

Прежде всего следует значительно уменьшить потери при добыче полезных ископаемых и их транспортировки. Сейчас, к сожалению, используются не вся руда, уголь и т.п., изымаются из недр, имеют место их неизбежные потери - количественные и качественные.

Значительный экономический эффект и экономию ресурсов обеспечивают новейшие технологии добычи полезных ископаемых - скважинное гидродобування и выщелачивания, подземные выплавка серы и газификация угля и др. Кроме того, известны и другие пути улучшения пользования минеральными ресурсами.