назад Оглавление вперед


[Старт] [1] [ 2 ] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50]


2

2. Неисчерпаемые ресурсы. Среди тел и явлений природы ресурсного значения имеются и такие, которые практически неисчерпаемы. К ним относятся климатические и водные ресурсы:

А) климатические ресурсы. Наиболее жесткие требования к климату предъявляют сельское хозяйство, рекреационное и лесное хозяйство, промышленное и гражданское строительство и др. Обычно под климатическими ресурсами понимают запасы тепла и влаги, которыми располагает конкретная местность или регион. Общие запасы тепла, поступающие за год на 1 м поверхности планеты, равны 3,16x10 Дж (радиационный бюджет в среднем для планеты) \ Территориально и по сезонам года тепло распределяется неравномерно, поэтому температуры воздуха колеблются от -90 до + 80°С, хотя в среднем для Земли температура воздуха равна примерно + 15°С. Суша в целом неплохо обеспечена и атмосферной влагой: на ее поверхность ежегодно выпадает в среднем около 119 тыс. км осадков. Но распределяются они еще более неравномерно, чем тепло, и в пространственном и во временном отношениях. На суше известны районы, получающие ежегодно более 12 ООО мм осадков, и обширные местности, где за год выпадает менее 50-100 мм. В среднем многолетнем выражении и запасы тепла и объемы выпадающей атмосферной влаги довольно постоянны, хотя от года к году могут наблюдаться существенные колебания в обеспечении территории теплом и влагой. Так как эти ресурсы формируются в определенных звеньях теплового и водного круговоротов, постоянно действующих над планетой в целом и над ее отдельными регионами, запасы тепла и влаги могут рассматриваться как неиссякаемые в определенных количественных пределах, точно установленных для каждого района.

Б \ водные ресурсы планеты. Земля обладает колоссальным объемом воды - около 1,5 млрд. км. Однако 98% этого объема составляют соленые воды Мирового океана, и только 28 млн. км - пресные воды. Поскольку уже известны технологии опреснения соленых морских вод, воды Мирового океана и соленых озер можно рассматривать как потенциальные водные ресурсы, использование которых в будущем вполне возможно. Ежегодно возобновляемые запасы пресных вод не столь велики - по разным оценкам они колеблются от 41 до 45 тыс. км (ресурсы полного речного стока). Мировое хозяйство расходует для своих нужд около 4-4,5 тыс. км\ что равно примерно 10% общего водозапаса, и, следовательно, при условии соблюдения принципов рационального водопользования эти ресурсы можно рассматривать как неисчерпаемые. Однако при нарушении этих принципов ситуация может резко обостриться, и даже в планетарном масштабе может ощущаться дефицит чистых пресных вод. А пока природная среда ежегодно "дарит" человечеству в 10 раз больше воды, чем ему нужно для удовлетворения самых разнообразных потребностей.

Геретук К. И. Боков В. А. Черванев И. Г. Общее землеведение, 1984. С. 113.

МИЮВОЙ ОБЗОР

ГЛАВА 1. МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ

Минеральными ресурсами принято называть полезные ископаемые, извлеченные из недр. Полезные ископаемые - это природные минеральные вещества в земной коре, которые при данном состоянии развития техники могут быть с достаточным экономическим эффектом извлечены и использованы в народном хозяйстве в естественном виде или после предварительной переработки (Н. А. Быховер, 1984).

Современное хозяйство использует около 200 видов минерального сырья. Единой, общепринятой системы их классификации нет. В зависимости от физических или химических свойств добываемого сырья, от отрасли экономики, где оно находит применение, от особенностей возникновения в земной коре известные полезные ископаемые подразделяются на группы.

Широко используется классификация полезных ископаемых на основе технологии их использования: топливно-энергетическое сырье {нефть, уголь, газ, уран), черные, легирующие и тугоплавкие металлы (руды железа, марганца, хрома, никеля, кобальта, вольфрама и др.), цветные металлы (руды алюминия, меди, свинца, цинка, ртути и др.), благородные металлы (золото, серебро, платиноиды), химическое и агрономическое сырье (калийные соли, фосфориты, апатиты и др.), техническое сырье (алмазы, асбест, графит и др.), флюсы и огнеупоры, цементное сырье.

Генетическая классификация типов месторождений основана на различиях их возраста и особенностях происхождения. Образование минерального сырья в земной коре - естественноисторический процесс, непрерывно протекающий и определяемый такими факторами, как тип тектонической структуры, особенности проявления магматизма, денудации и осадконакопления. Наиболее интенсивные процессы рудообразования (под этим термином объединяется весь комплекс формирования полезных ископаемых, как рудных, так и нерудных) по времени приурочены к основным орогеническим этапам развития суши. Выделяют пять эпох рудообразования - докембрийскую,



нижнепалеозойскую, верхнепалеозойскую, мезозойскую и кайнозо, скую. Каждая эпоха характеризуется своими особенностями проявл! ния минерализации, ее интенсивности и пространственной приу ченности, своим набором металлогенических элементов.

Для докембрийской эпохи характерно повсеместное развитие ж& лезистых кварцитов с практически неограниченными запасами желез ных руд. В докембрийских структурах часто встречаются крупные ме сторождения золота, титано-магнетитовых, марганцевых, полиметал лических, хромитовых руд, урана. В то же время в этих структура? отсутствуют многие виды полезных ископаемых.

Наиболее продуктивно рудообразующие процессы проявились Южной Африке и Канаде. В Южной Африке в докембрии возникла уникальные ураноносные и золотоносные конгломераты Витватерс ранда (ЮАР), в которых заключена большая часть мировых запасов золота и урана. В песчаниках Заира и Замбии ulto накопление меди и кобальта, а к интрузиям великой дайки Зимбабве приурочены мео торождения хрома и платины. Здесь же обнаружены крупные залежи титано-магнетитовых руд, марганца, олова. На Канадском ггщте сформировались очень крупные скопления урана (в районе озер Атабаска и Большого Медвежьего), медно-никелевых руд Садбери, полиметал лических руд (Суливан), самородной меди (озеро Верхнее), медно-колчеданных руд, золота, редкометальных элементов.

Структуры нижнепалеозойского возраста сохранились плохо Крупнейшими месторождениями этого возраста в зарубежном мире являются скопления графита в Южной Корее, фосфоритов в Китае, нефти - в Северной Америке и в северной Африке, каменной соли - в США и Канаде.

Несравненно крупнее месторождения верхнепалеозойской эпохи рудообразования, включающие большую часть мировых ресурсов каменных углей, нефти, калийных солей, свинца и цинка, вольфрама, ртути, фосфатного сырья и др. В это время сформировались бассейны каменного угля Европы, Азии и Северной Америки (более 50% мировых запасов), возник ряд нефтеносных провинций США и Канады, Советского Союза, северной Африки. К верхнепалеозойским отложениям приурочены крупнейшие скопления калийных и магниевых солей Европы и Северной Америки, фосфоритоносный бассейн Скалистых гор. С эндогенной минерализацией связаны многочисленные месторождения полиметаллических руд в Центральной Европе, на Британских островах, в долине Миссисипи, Пайн-Пойнт в Канаде, золота в Аппалачах.

Разнообразным и богатым комплексом полезного сырья характеризуется мезозойская эпоха. Наиболее крупные из них сосредоточены в Азии; это - нефтегазоносные поля Западной Сибири и Среднего Востока (крупнейшие в мире), многочисленные бассейны углей и оолитовых железных руд, оловяно-вольфрамовый пояс Китая и Юго-Восточ ной Азии, месторождения молибдена и сурьмы в Китае и Восточной

Сибири, алмазов в Якутии. На других континентах мезозойская минерализация была менее существенной, за исключением железорудной провинции Европы, золотоносных, молибденовых и вольфрамовых руд в Северной Америке.

Широко представлены по территории всех материков полезные ископаемые кайнозойского возраста. К ним относятся значительная часть мировых запасов бокситов, никеля, кобальта, почти 75% разведанных запасов марганца, залежи бора, серы, крупные скопления нефти, меди, свинца, цинка, серебра, золота, молибденов, алмазов и фосфоритов. Особенно активным было рудообразование этого возраста вдоль тихоокеанского геосинклинального пояса, где наблюдались интенсивные магматические процессы: в Кордильерах (медь, молибден, олово, полиметаллические руды), в Западной Европе (ртуть и сурьма), в Южной Африке (алмазоносные кимберлитовые трубки). Важную роль в мировых запасах нефти играют кайнозойские месторождения Месопотамской и Примексиканской низменностей, впадины Ма-ракайбо, Карибского бассейна, Калифорнии и Каспийского моря. Мировое значение имеют осадочные месторождения марганцевых руд кайнозойского возраста на юге Украины и латеритные провинции бокситов, никеля и кобальта в Южной Америке, Средиземноморской Европе, Юго-Восточной Азии, Африке.

Характеристика минерально-сырьевого потенциала материков по эпохам рудообразования приведена в региональных разделах. Ниже рассмотрим мировые ресурсы наиболее важных видов полезных ископаемых.

ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СЫРЬЕ

К категории топливно-энергетического сырья относят полезные ископаемые, используемые для производства энергии: нефть, каменные и бурые угли, горючий газ, уран, битуминозные сланцы.

Каждый вид топливного сырья обладает определенной теплотворностью. Например, при сгорании 1 т каменного угля выделяется 27,91-10 МДж энергии, бурого угля - 13,96 • I0 I т нефти--41,87 • 10, 1 тыс. м газа -38,84- 10 МДж. Для сравнения различных видов топлива, а также для общих топливно-энергетических расчетов пользуются следующими единицами: а) тонна условного топлива в угольном эквиваленте (сокращенно - тут в уг-экв); ее теплота сгорания аналогична теплоте сгорания 1 т антрацита (7 млн. ккал, или 27,91 • 10 МДж); б) тонна условного топлива в нефтяном эквиваленте (тут в неф-экв), имеющая теплоту сгорания 1 т нефти (10 млн. ккал, или 41,87 • 10 МДж).

Оценка современных мировых топливно-энергетических ресурсов производится на мировых энергетических конференциях (МИРЭК), учрежденных в 1924 п "Последняя конференция (XtV) сокмглась в 1989 г. в Торонто. На ней была дана оценка разведанных 13влеКае-

2 Э.П.Романова, Л.И.Куракова



мых и дополнительных энергоресурсов. С учетом последующих уточнений объемы энергоресурсов отражены в табл. 1. Перечисленные в таблице виды топлив создают представление о реальных энергетических ресурсах планеты, доступных для использования на современных энергетических установках. Кроме того, топливно-энергетический потенциал включает запасы урана для реакторов на быстрых нейтронах, до настоящего времени недостаточно освоенные производством, но по оценкам достигающие 223,3 млн. пДж, почти равные энергетическому содержанию горючих полезных ископаемых. Гидроэнергетический

Таблица 1. Запасы энергетических полезных ископаемых (По материалам Oil and Jas. 1986, V. 84, № 52-57. P. 34; World Resources,

1990-1991, 1990)

Виды ископаемых топлив

Разведанные извлекаемые

массовые единицы

Угли:

каменные, млрд. т

бурые, млрд. т Нефть, млрдт Газ, трлн, м Битуминозные сланцы, песчаники,; млрд. т

Всего 1

Уран, тыс. т:

до 130 дол/кг; J до 260 дол/кг

1 075

•523 124 109

2 356 2 700

тыс. пД»:

16 172

6 188 5 184 4 346

31 890

16 14

кратность запасов, лет

41 58

Общие

массовые единицы

13 868

354 271 6.8

ТЫС. пДж

313 150

14 822 10 526 19 035

358 543

потенциал рек планеты оценивается в 102 млн. пДж и еще 111,6 млн. пДж можно выработать, использовав приливно-отливные и волновые колебания Мирового океана. Итак, общий энергопотенциал мира оценивается примерно 560 млн. пДж \ Современное ежегодное потребление различных видов топливного сырья и освоение гидроресурсов в целом составляет 338 тыс. пДж, что в 1000 раз меньше мирового энергопотенциала, и, следовательно, истощения энергоисточников можно не опасаться. Однако разные виды топлива обладают разной доступностью и освоенностью, они не равнозначны для энергетики и распределены очень неравномерно по территории суши. Региональная структура топливно-энергетического потенциала отражена на рис. 1.

Самым значительным объемом топливного сырья обладают Евразия и Северная Америка, где сосредоточено около 87% общего потенциала, а на материки южного полушария приходится всего 13%.

Энергетика мира Докл. XII МИРЭК. М.. 1985.

+ +

4-.J4-

° 7°

f +

о о

V V

V V

о о

V V

V V

V V V

V V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V V

V V V

V V

V V

V V

V V

V V

V V

+ 5 +

о о о

о о 24

о о о

о о о

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

4- +

+ + +

+ + -f

+ + +

4- +

+ + +

о о о

о о 31

о о о

о о о

о о о

4-5 +

о о

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

+ 4 +

°5°

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

4- 4-

+ + +

+ + + + +

4- +

+ + +

о о о

о о

25 о о о

о о о

о о

V V V

4- +

13 + +

+ о-о"

о о о

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

V V V

Уголь

о о о

] Газ

4- Нефть

Рнс. 1. Структура разведанных извлекаемых запасов органического топлива по материкам и регионам (рассчитано по World Resources, 1990-1991, 1990?-

доля в мировом топл.шно-энергетическом потенциале в %: 1 - мир, 2 - Eepi.-j, 11; 3 ~ СССР 22-4 - Ближний и Средний Восток. 14; S - Южная Азия и Австралия, 7; d - КНР, И- - США и Канада, 19-! * - Латинская Америка, 3; 9 - Африка, 8. Цифры на рисунке - процент вида топлива в регаоналыюм топливно-энергетическом потенциале

Важной характеристикой топливно-энергетического потенциала является его структура, т. е. участие отдельных видов топлива. Доля наиболее эффективных видов топлива - нефти и газа - достаточно высока в общем потенциале и составляет в доказанных запасах 30%. По оценкам МИРЭК (XIII) основной объем твердого топлива размещен в развитых странах, а жидкого - в развивающихся; запасы природного газа делятся между ними примерно поровну.

Нефть. Ископаемая нефть - наиболее важный и экономически эффективный вид топливного сырья, отличающийся не только высокой калорийностью и теплотворностью, но и низким содержанием загрязняющих соединений. Нефть легко транспортируется, а в процессе переработки дает широкий ассортимент продуктов, находящих разнообразное применение в хозяйстве. Мировые энергетические потребно-

[Старт] [1] [ 2 ] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50]