Значение недр и полезных ископаемых для человека

Недра – это верхняя часть земной коры, в которой добывают полезные ископаемые. Исключительно важное значение полезных ископаемых в развитии человеческого общества отражено в названиях длительных исторических периодов: “каменный”, “бронзовый”, “железный”. В настоящее время использование полезных ископаемых достигло максимума и темпы эксплуатации их запасов продолжают возрастать.

Большинство полезных ископаемых относится к невозобновимым природным ресурсам, и их запас уменьшается по мере использования. По прогнозам ученых, в начале XXI в. человечество исчерпает пятую часть железных руд, половину запасов никеля и кобальта, большую часть запасов свинца, цинка, вольфрама (рис. 1). В настоящее время многие богатые месторождения с высоким содержанием металлов в рудах уже отработаны и используют бедные месторождения. Например, сейчас считается рациональной разработка медных руд с содержанием меди менее 1% – в 10 раз ниже, чем в первой половине XIX в. Создаются новые технологии извлечения металла, обогащения и переработки руд. Следовательно, одной из важнейших задач охраны недр является бережное расходование минеральных и энергетических ресурсов.

Рис. 1. Возрастание мировой добычи полезных ископаемых

Потери при разработке полезных ископаемых достигают огромных размеров. Так, при мировой добыче ежегодно теряется меди 600 тыс. т, свинца – 300, цинка – 500. Отдача нефтеносных слоев в 1975 г. не превышала 30%, к концу столетия она достигла почти 40%.

При современных технологиях добычи и переработки только 1–5% от всего объема извлекаемых полезных ископаемых реализуется в виде чистой продукции, а остальное является отходами. Поэтому важнейшим направлением в рациональном использовании и охране недр является совершенствование методов добычи, транспортировки и переработки полезных ископаемых.

Добывая полезные ископаемые шахтным и открытым методом, человек иногда полностью преобразует природные ландшафты. Сейчас открытым способом в мире добывают до 70% минерального сырья. В районах открытых горных разработок обычными становятся безжизненные рукотворные, “лунные” ландшафты. Такие рукотворные каньоны, “лунные долины”, характерны для Курской магнитной аномалии, Криворожского бассейна, Черемховского угольного месторождения.

Охрана недр включает в себя максимально полное использование разрабатываемых месторождений, что позволяет не начинать разработку новых. Полнота выработки служит характеристикой рациональности работы добывающего предприятия.

Преимущество отдается открытым способам добычи полезных ископаемых, при которых месторождения разрабатываются с более высоким КПД. Наиболее полной выработке месторождений способствует использование сопутствующих компонентов. Так, рационально одновременно с железом добывать сопутствующие ему титан, ванадий, молибден, кобальт, вместе с медью – кадмий, селен, галлий, вместе с нефтью – иод, бром, серу. Применяемая ранее добыча только одного металла на месторождении полиметаллических руд считается сейчас нерациональной.

Большое значение в сохранении месторождений полезных ископаемых имеет использование в промышленности вторичного сырья. Так, существенное увеличение производства металлов может быть достигнуто благодаря сбору и использованию металлолома. Общая масса изделий из металла, которые сейчас находятся в обращении, составляет 6 млрд т. Многие изделия сравнительно быстро изымаются из обращения из-за технического износа и морального старения. Подсчитано, что 20–25% металла, заключенного в них, может сравнительно быстро вновь использоваться в производстве, а еще 40–45% – через более долгий срок. Общие запасы потенциального металлолома таковы, что могут долгое время полностью удовлетворять промышленность в сырье. При этом 1 т чугунного или стального лома может сберечь 3,5 т минерального сырья, 2 т железной руды, 1 т кокса и 0,5 т известняка.

Для сокращения потерь при транспортировке сырья все чаще переходят на использование трубопроводов и контейнеров. Газопроводы и нефтепроводы постепенно вытесняют другие средства доставки газа и нефти по суше.

Одним из путей сохранения полезных ископаемых служит использование попутных энергетических ресурсов. Например, мало используется тепло, образующееся при сжигании топлива на цементных заводах, в мартеновских печах. Оно в этих производствах теряется и рассеивается вместе с отходящим паром.

Экономия ископаемых энергетических ресурсов возможна также при переходе на использование альтернативных источников энергии – геотермальных вод, энергии солнца, ветра и морских приливов.

Важное значение имеет замена редкого минерального сырья синтетическими материалами. Металлы во многих случаях успешно заменяют пластмассами.

Дата добавления: 2015-11-05; просмотров: 23976 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Читайте также:

Рекомендуемый контект:

Поиск на сайте:

Источник

8.1. Понятие недр и полезных ископаемых

Основным нормативно-правовым актом в сфере использования и охраны недр является Закон Российской Федерации от 21.02.1992 N 2395-1 «О недрах» (далее — Закон о недрах), который содержит понятие недр, закрепляет особенности пользования недрами, государственного регулирования в сфере недропользования, установления и взимания платы за пользование недрами и т.д. Правовое регулирование отношений в данной сфере также регулируется иными федеральными законами, постановлениями и распоряжениями Правительства РФ, приказами министерств и ведомств, например Федеральными законами от 10.01.2002 N 7-ФЗ «Об охране окружающей среды», от 30.12.1995 N 225-ФЗ «О соглашениях о разделе продукции», от 30.11.1995 N 187-ФЗ «О континентальном шельфе Российской Федерации», Постановлением Правительства РФ от 12.05.2005 N 293 «Об утверждении Положения о государственном надзоре за геологическим изучением, рациональным использованием и охраной недр», Приказом Роскомнедра от 08.11.1995 N 131 «Об утверждении нормативно-методических материалов по организации лицензирования видов деятельности, связанных с геологическим изучением и использованием недр» и т.д. Субъекты Российской Федерации, пользуясь своим правом, закрепленным в ст. 72 Конституции РФ, принимают нормативно-правовые акты, регулирующие отношения в сфере недропользования, например, распоряжение Минприроды РФ N 48-р, правительства Нижегородской области N 2329-р от 09.12.2008 «Об утверждении Перечня общераспространенных полезных ископаемых по Нижегородской области», Закон Московской области от 27.04.2012 N 39/2012-ОЗ «О порядке предоставления участков недр местного значения» и т.д.
Понятие недр и полезных ископаемых. В преамбуле Закона о недрах содержится следующее понятие недр. Недра — это часть земной коры, расположенной ниже почвенного слоя, а при его отсутствии — ниже земной поверхности и дна водоемов и водотоков, простирающейся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения. Понятие недр шире понятия полезных ископаемых. В недрах могут быть трещины и пустоты естественного (пещеры) и искусственного происхождения (метро, другие подземные сооружения), могут содержаться полезные ископаемые и подземные воды. Правовое регулирование осуществляется в отношении всего государственного фонда недр, который представляет собой используемые участки из геометризованных блоков недр и неиспользуемые части недр в пределах территории Российской Федерации и ее континентального шельфа.
В соответствии с Законом о недрах (ст. 1.2) недра в границах территории Российской Федерации, включая подземное пространство и содержащиеся в недрах полезные ископаемые, энергетические и иные ресурсы, находятся в государственной собственности. Вопросы, связанные с владением, пользованием и распоряжением недрами, находятся в совместном ведении РФ и субъектов РФ. Участки недр не могут быть предметом купли, продажи, наследования, дарения, залога, вклада или отчуждаться в иной форме. Право пользования недрами может отчуждаться или переходить от одного лица к другому в той мере, в какой их оборот допускается федеральными законами.
Добытые из недр полезные ископаемые и иные ресурсы могут находиться в федеральной собственности, собственности субъектов РФ, муниципальной и частной собственности.
На основании ст. 2.1 Закона о недрах отдельные участки недр могут относиться к участкам недр федерального значения:
1) содержащие месторождения и проявления урана, алмазов, особо чистого кварцевого сырья, редких земель иттриевой группы, никеля, кобальта, тантала, ниобия, бериллия, лития, металлов платиновой группы;
2) внутренних морских вод, территориального моря, континентального шельфа Российской Федерации;
3) те, при пользовании которыми необходимо использование земельных участков из состава земель обороны, безопасности и т.д.
Отнесение к участкам недр федерального значения необходимо в целях обеспечения обороны страны и безопасности государства.
Объектом права собственности на недра являются открытые и неоткрытые полезные ископаемые.
Полезные ископаемые — это твердые, жидкие (кроме воды) и газообразные природные вещества, находящиеся в глубине земли и на ее поверхности в пределах территории определенного государства и его континентального шельфа, используемые в народном хозяйстве. Скопления полезных ископаемых естественного происхождения в недрах или на поверхности земли называют месторождением.
Главным признаком полезных ископаемых является их полезность для человека в конкретный промежуток времени.
Различают разные классификации полезных ископаемых. Нам наиболее близка классификация, предложенная Б.В. Ерофеевым. В зависимости от того, используются ли месторождения полезных ископаемых в настоящий момент или нет, их подразделяют:
— на балансовые — это запасы полезных ископаемых, использование которых в настоящее время экономически целесообразно и которые должны удовлетворять определенным кондициям;
— забалансовые — это такие запасы полезных ископаемых, использование которых в настоящее время экономически нецелесообразно из-за низкого содержания ценных компонентов, небольшой мощности залежей, малого количества полезных ископаемых, нахождения их в трудных горнотехнических условиях и т.п., но некоторые в дальнейшем могут быть использованы для промышленного освоения <1>.
———————————
<1> Ерофеев Б.В. Экологическое право. С. 180.

По степени распространенности полезные ископаемые подразделяются:
— на общераспространенные;
— необщераспространенные.
К общераспространенным полезным ископаемым относятся некоторые виды глины, гипса, известняка, песка и т.д. Каждый субъект Российской Федерации разрабатывает и утверждает совместно с Российской Федерацией свой перечень общераспространенных полезных ископаемых (утверждается Министерством природных ресурсов и экологии РФ).
К необщераспространенным полезным ископаемым относят нефть, газ, медь, уран, уголь, платину, золото и прочие рудные и нерудные полезные ископаемые.
По агрегатному состоянию полезные ископаемые классифицируются:
— на твердые (руды, уголь, гранит и т.д.);
— жидкие (нефть, минеральные воды);
— газообразные (природные горючие и инертные газы).

Источник

Недра — это часть земной коры, расположенной ниже почвенного слоя, а при его отсутствии — ниже земной поверхности и дна водоемов и водотоков, простирающейся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения.

Недра нельзя путать с понятием полезных ископаемых. Полезные ископаемые являются частью недр, но не всей составляющей. Полезные ископаемые — это твердые, жидкие (кроме воды) и газообразные природные вещества, находящиеся в глубине земли и на ее поверхности в пределах территории определенного государства и его континентального шельфа, используемые в народном хозяйстве.

Целевое использование недр может быть связано с добычей полезных ископаемых (например, геологическое изучение, разведка и добыча полезных ископаемых), а так же для целей, не связанных с добычей полезных ископаемых (например, строительство и эксплуатация подземных сооружений).

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

Водоотводящие системы и сооружения — это один из видов инженерного оборудования и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и производственных зданий, обеспечивающих необходимый санитарно-гигиенические условия труда, быта и отдыха населения. Системы водоотведения и очистки состоят из комплекса оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для приема и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоем или утилизацией

Сточные воды — это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц.

Норма водопотребления — это целесообразное количество воды, необходимое для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчета или передового опыта.

Ресурсосберегающие технологии

В настоящее время огромное количество металла уходит в стружку. Некоторые машины (экскаваторы, станки, машины, трактора) весят очень много, что затрудняют их утилизацию. Порошковая металлургия — один из важнейших способов экономии металла. Если при металлообработке литья и проката в стружку уходит 60-70% металла, то при изготовлении деталей из пресс-порошков потеря материалов не превышает 5-7%. Это не только экономит сырьё, но и энергию, снижает загрязнение атмосферы и воды. Без стружки можно обойтись при использовании точного литья, листовую и объёмную холодную штамповку.

В любом производстве используется большое количество воды. Так, при производстве 1 тонны стали требуется 150-230 м3 воды, для изготовления капронового волокна — 5000 м3 воды, 1 тонны никеля — 4000 м3 воды.

Комплексное использование сырья

Значительную экономию первичных ресурсов может обеспечить комплексное использование сырья, т.е. получение из него сразу многих полезных веществ.

Например, на Кольском полуострове находится месторождение апатитонефелиновых руд. Они содержат: 13% апатита, 30-40% нефелина, известняк и другие материалы. Добытая руда разделяется на апатитовый и нефелиновый концентраты, после этого из апатита получают фосфорные удобрения, фосфорную кислоту, фториды, фосфогипс, а из нефелина и известняка — глинозём, соду.

Из медных руд, кроме меди, можно получить не менее 20 полезных элементов — серу, цинк, золото, серебро, молибден и др. Мы можем экономить дефицитные ресурсы, найдя им замену: Дефицитную медь можно заменить стекловолокном, железо и алюминий — пластиком.

При добыче нефти теряется попутный газ, а он является сырьём для химической промышленности. Из природного и попутного газа получают огромное количество товаров.

При переработке нефти можно получить ещё больший ассортимент товаров:

Информационные технологии как один из путей снижения расхода некоторых ресурсов.

Электроника последних десятилетий ХХ века создала телекоммуникационные сети. В каждой ячейке этих сетей — монитор, телефон, модем, компьютер. Экономится бумага, материалы, энергия, затрачиваемая на полиграфическое производство и доставку печатной продукции. Отпадает необходимость в дальних и длительных командировках. Использование Интернета экономит материальные ресурсы, время и энергию. Сегодня уже говорят об информационной «постиндустриальной цивилизации». Меняются и сами информационные средства. Они становятся меньше по размерам, даже миниатюрными.

Простая кремниевая или германиевая микроплата площадью 1 мм2 заменяет тысячи транзисторов и связующих элементов. В результате во столько же раз уменьшились удельные затраты материалов и труда на 1 операционный элемент устройства или на запись одного бита информации. Информационные технологии позволяют снизить энергоёмкость и материалоёмкость соответствующих изделий, и меняют коренным образом всю индустриальную сферу.

Широкое распространение в связи с проблемой сохранения природы приобретают идеи контроля окружающей природы как формы научного наблюдения, включенного в технологию рационального природопользования. Сейчас этот вопрос очень актуален, т.к. если человечество не поймет всей важности происходящего, это может грозить ему экологической катастрофой.

Источник

Земные недра – это часть земной коры, которая находится ниже почвенного слоя земли. Если его убрать, недра будут находиться, ниже дна рек и водоемов и располагаться глубоко под ними. Часто только полезные ископаемые относят к этому термину, однако они являются только частью недр. Для жизнедеятельности человека они играют важную роль, так как позволяют улучшить качество жизни. Недра используются в различных сферах промышленности и необходимы для развития экономики стран.

Значение недр и полезных ископаемых для человека

Понятия недр Земли и их распределение

Чаще всего человек использует земные недра в виде полезных ископаемых. Добыча минералов за последние 50 лет увеличилась в 4 раза и продолжает постоянно расти. Согласно статистике потребление:

угля увеличилось в 2 раза;
железной руды в 2,5-3 раза;
газа и нефти в 5 раз.

Полезные ископаемые вовлечены в сферу промышленного производства, поэтому так ценятся людьми. Их можно поделить на две группы:

общераспространенные ископаемые (песок, галька, глина, мел и т.д.);
необщераспространенные ископаемые (золото, платина, нефть и т.д.).

Крупные запасы основных полезных ископаемых расположены в:

Саудовской Аравии и Арабских Эмиратах (нефть);
России (природный газ, каменный уголь, железная руда, нефть);
США (каменный уголь, медные руды);
Китай (железная руда, каменный уголь);
Африке (железы, фосфориты, алюминий).

Минерально-сырьевую базу используют в сферах топливной, энергетической, химической и строительных сферах. Кроме того, недра становятся временной средой обитания человека (шахты, метро, бомбоубежища).

Сферы использования недр

Человек приспособился изменять источники получения энергии, так как на них может влиять количество ископаемых, научно-технический прогресс государства и экономические затраты. Недра имеют широкий спектр применения в различных сферах:

Строительства зданий и комплексов. Последние 20 лет использование ископаемых в строительстве значительно увеличилось. В больших городах и не только строят метро, устанавливают подземные стоянки, супермаркеты и торговые центры.
Изготовления стройматериалов. Ископаемые применяются для гражданского, промышленного и дорожного строительства. Минеральные породы используются для изготовления железобетона, производства кирпича, строительных растворов и синтетических материалов. Используются также в натуральном виде на строительных площадках.
Металлургии. Переработка минеральных топлив формирует базу для масштабных промышленных комплексов. Это позволяет развиваться черной и цветной металлургии.
Химической промышленности. Эта сфера эффективно использует апатиты и фосфориты, серу и соль. Некоторые минералы из химической переработки используются в медицинских целях в виде лекарств.
Медицины. Отработанные подземные местонахождения каменной соли часто используют для лечения астмы и аллергии.

Способы рационального использования

Рационализации использования минеральных ресурсов способствует:

предотвращение загрязнения недр во время использования;
сокращение потерь при транспортировке сырья при помощи газо- и трубопроводов;
использование попутных энергетических ресурсов;
дополнительное использование альтернативных источников энергии;
вторичное использование продуктов переработки минерального сырья;
освоение других дополнительных видов ресурсов недр (глубинного тепла земли, подземных вод);
экономия ресурсов.

Рациональное использование недр позволит сохранить минеральные запасы, которые так необходимы человечеству для его жизнедеятельности.

Источник