65. KAZI ZA KIIKOLOJIA ZA LITHOSPHERE: RASILIMALI, GEODYNAMIC, GEOPHYSICAL-GEOCHEMICAL
Hata katika nyakati za zamani, watu walijifunza kutumia kwa mahitaji yao baadhi ya rasilimali za lithosphere na makombora mengine ya Dunia, ambayo yalionyeshwa kwa majina ya vipindi vya kihistoria vya maendeleo ya mwanadamu: "Stone Age", "Bronze Age", " Umri wa Chuma”. Kuna zaidi ya aina 200 tofauti za rasilimali zinazotumika siku hizi. Rasilimali zote za asili zinapaswa kutofautishwa wazi na hali ya asili.
Maliasili- hizi ni miili na nguvu za asili, ambazo kwa kiwango fulani cha maendeleo ya nguvu za uzalishaji na ujuzi zinaweza kutumika kukidhi mahitaji ya jamii ya kibinadamu kwa namna ya ushiriki wa moja kwa moja katika shughuli za nyenzo.
Chini ya madini inahusu uundaji wa madini ya ukoko wa dunia ambayo inaweza kutumika kwa ufanisi katika shughuli za kiuchumi za binadamu. Usambazaji wa madini katika ukoko wa dunia unategemea sheria za kijiolojia. Rasilimali za lithosphere ni pamoja na mafuta, ore na madini yasiyo ya metali, pamoja na nishati ya joto la ndani la Dunia. Kwa hivyo, lithosphere hufanya moja ya kazi muhimu zaidi kwa wanadamu - rasilimali - kuwapa wanadamu karibu kila aina ya rasilimali inayojulikana.
Mbali na kazi ya rasilimali, lithosphere pia hufanya kazi nyingine muhimu - geodynamic. Michakato ya kijiolojia inaendelea kufanyika duniani. Michakato yote ya kijiolojia inategemea vyanzo tofauti vya nishati. Chanzo cha michakato ya ndani ni joto linalozalishwa wakati wa kuoza kwa mionzi na utofautishaji wa mvuto wa vitu ndani ya Dunia.
Harakati mbalimbali za tectonic za ukoko wa dunia zinahusishwa na michakato ya ndani, na kuunda aina kuu za misaada - milima na tambarare, magmatism, matetemeko ya ardhi. Harakati za tectonic hujidhihirisha katika mitetemo ya polepole ya wima ya ukoko wa dunia, katika uundaji wa mikunjo ya miamba na makosa ya tectonic. Kuonekana kwa uso wa dunia kunabadilika kila wakati chini ya ushawishi wa michakato ya lithospheric na intraterrestrial. Tunaweza kuona michache tu ya michakato hii kwa macho yetu wenyewe. Haya, haswa, ni pamoja na matukio hatari kama vile matetemeko ya ardhi na volkeno inayosababishwa na shughuli za mitetemeko ya michakato ya ndani ya anga.
Tofauti ya muundo wa kemikali na mali ya physicochemical ya ukoko wa dunia ni kazi inayofuata ya lithosphere - geophysical na geochemical. Kulingana na data ya kijiolojia na kijiografia kwa kina cha kilomita 16, muundo wa wastani wa kemikali wa miamba ya ukoko wa dunia ulihesabiwa: oksijeni - 47%, silicon -27.5%, alumini - 8.6%, chuma - 5%, kalsiamu, sodiamu, magnesiamu. na potasiamu - 10 .5%, vipengele vingine vyote vinachukua karibu 1.5%, ikiwa ni pamoja na titanium - 0.6%, kaboni - 0.1%, shaba -0.01%, risasi - 0.0016%, dhahabu - 0 .0000005%. Ni dhahiri kwamba vipengele vinane vya kwanza vinaunda karibu 99% ya ukoko wa dunia. Utimilifu wa kazi hii na lithosphere, sio muhimu zaidi kuliko zile zilizopita, husababisha matumizi bora ya kiuchumi ya karibu tabaka zote za lithosphere. Hasa, thamani zaidi katika muundo wake na mali ya kimwili na kemikali ni safu nyembamba ya juu ya ukanda wa dunia, ambayo ina rutuba ya asili na inaitwa udongo.
Hata katika nyakati za zamani, watu walijifunza kutumia baadhi ya rasilimali hizi kwa mahitaji yao, ambayo yalionyeshwa kwa majina ya vipindi vya kihistoria vya maendeleo ya binadamu: "Enzi ya Mawe", "Enzi ya Bronze", "Iron Age". Leo, zaidi ya aina 200 za rasilimali za madini hutumiwa. Kulingana na usemi wa mfano wa Msomi A.E. Fersman (1883-1945), sasa mfumo mzima wa upimaji wa Mendeleev umewekwa kwenye miguu ya ubinadamu.
Madini ni muundo wa madini wa ukoko wa dunia ambao unaweza kutumika kwa ufanisi katika uchumi; mkusanyiko wa madini huunda amana, na katika maeneo makubwa ya usambazaji - mabwawa.
Mgawanyo wa madini katika ukoko wa dunia unategemea sheria za kijiolojia (tectonic) (Jedwali 7.4).
Madini ya mafuta ni ya asili ya sedimentary na kawaida huambatana na kifuniko cha majukwaa ya zamani na mabwawa yao ya ndani na ya pembezoni. Kwa hiyo jina "bwawa" linaonyesha asili yao kwa usahihi kabisa - "bwawa la bahari".
Zaidi ya elfu 3.6 wanajulikana ulimwenguni. makaa ya mawe mabonde na amana, ambayo kwa pamoja huchukua 15% ya eneo la ardhi ya dunia. Rasilimali nyingi za makaa ya mawe ziko Asia, Amerika Kaskazini na Ulaya na zimejilimbikizia katika mabonde kumi makubwa zaidi ya Uchina, Marekani, Urusi, India na Ujerumani.
Kuzaa mafuta na gesi Zaidi ya mabonde 600 yamechunguzwa, 450 yanatengenezwa. Jumla ya mashamba ya mafuta hufikia elfu 35. Hifadhi kuu ziko katika Ulimwengu wa Kaskazini na ni amana za Mesozoic. Sehemu kuu ya hifadhi hizi pia imejilimbikizia katika idadi ndogo ya mabonde makubwa ya Saudi Arabia, USA, Russia, na Iran.
Madini madini kawaida hufungwa kwa misingi (ngao) ya majukwaa ya zamani, na pia kwa maeneo yaliyokunjwa. Katika maeneo kama haya mara nyingi huunda mikanda kubwa ya ore (metallogenic), inayohusishwa na asili yao na makosa ya kina katika ukoko wa dunia. Rasilimali za nishati ya jotoardhi ni kubwa sana katika nchi na maeneo yaliyo na shughuli za kuongezeka kwa tetemeko la ardhi na volkeno (Iceland, Italia, New Zealand, Ufilipino, Mexico, Kamchatka na Caucasus ya Kaskazini huko Urusi, California huko USA).
Kwa maendeleo ya kiuchumi, faida zaidi ni mchanganyiko wa eneo (makundi) ya rasilimali za madini, ambayo huwezesha usindikaji tata wa malighafi.
Uchimbaji wa rasilimali za madini imefungwa(mgodi) njia kwa kiwango cha kimataifa inafanywa katika Ulaya ya kigeni, sehemu ya Ulaya ya Urusi, Marekani, ambapo amana nyingi na mabonde yaliyo kwenye tabaka za juu za ukoko wa dunia tayari yameendelezwa sana.
Ikiwa madini hulala kwa kina cha 20-30 m, ni faida zaidi kuondoa safu ya juu ya mwamba na bulldozer na mgodi. wazi njia. Kwa mfano, madini ya chuma yanachimbwa kwa njia ya shimo la wazi katika eneo la Kursk na makaa ya mawe katika baadhi ya amana za Siberia.
Kwa upande wa akiba na uzalishaji wa rasilimali nyingi za madini, Urusi iko kati ya ya kwanza ulimwenguni (gesi, makaa ya mawe, mafuta, ore ya chuma, almasi).
Katika meza Mchoro 7.4 unaonyesha uhusiano kati ya muundo wa ukoko wa dunia, unafuu na usambazaji wa madini.
Jedwali 7.4
Amana za madini kulingana na muundo na kurudi kwa sehemu ya ukoko wa dunia na muundo wa ardhi
Haidrosphere
Haidrosphere(kutoka Kigiriki haidrojeni- maji na sphaira- mpira) - shell ya maji ya Dunia, ambayo ni mkusanyiko wa bahari, bahari na mabonde ya maji ya bara - mito, maziwa, mabwawa, nk, maji ya chini ya ardhi, barafu na vifuniko vya theluji.
Inaaminika kuwa ganda la maji la Dunia liliundwa katika Archean ya mapema, ambayo ni takriban miaka milioni 3800 iliyopita. Katika kipindi hiki katika historia ya Dunia, hali ya joto ilianzishwa kwenye sayari yetu ambayo maji yanaweza kuwa katika hali ya kioevu ya mkusanyiko.
Maji kama dutu ina mali ya kipekee, ambayo ni pamoja na yafuatayo:
♦ uwezo wa kufuta vitu vingi;
♦ uwezo mkubwa wa joto;
♦ kuwa katika hali ya kioevu katika kiwango cha joto kutoka 0 hadi 100 ° C;
♦ wepesi mkubwa wa maji katika hali ngumu (barafu) kuliko katika hali ya kioevu.
Sifa za kipekee za maji ziliiruhusu kuchukua jukumu muhimu katika michakato ya mageuzi inayotokea kwenye tabaka za uso wa ukoko wa dunia, katika mzunguko wa maada katika maumbile, na kuwa hali ya kuibuka na ukuzaji wa maisha Duniani. Maji huanza kutimiza kazi zake za kijiolojia na kibaolojia katika historia ya Dunia baada ya kuibuka kwa hydrosphere.
Hydrosphere ina maji ya uso na maji ya chini ya ardhi. Maji ya uso hydrospheres hufunika 70.8% ya uso wa dunia. Kiasi chao cha jumla kinafikia 1370.3 milioni km 3, ambayo ni 1/800 ya jumla ya kiasi cha sayari, na wingi inakadiriwa kuwa tani 1.4 h 1018. Maji ya uso, yaani, maji yanayofunika ardhi, ni pamoja na Bahari ya Dunia na maji ya bara. mabonde na barafu ya bara.
Bahari ya Dunia inajumuisha bahari na bahari zote za Dunia.
Bahari na bahari hufunika 3/4 ya uso wa nchi kavu, au kilomita 361.1 milioni 2. Wingi wa maji ya uso hujilimbikizia katika Bahari ya Dunia - 98%. Bahari za ulimwengu zimegawanywa kwa kawaida katika bahari nne: Atlantiki, Pasifiki, Hindi na Arctic. Inaaminika kuwa kiwango cha sasa cha bahari kilianzishwa miaka 7,000 iliyopita. Kulingana na tafiti za kijiolojia, mabadiliko ya kiwango cha bahari katika kipindi cha miaka milioni 200 hayajazidi 100 m.
Maji katika Bahari ya Dunia ni chumvi. Kiwango cha wastani cha chumvi ni karibu 3.5% kwa uzito, au 35 g / l. Utungaji wao wa ubora ni kama ifuatavyo: cations inaongozwa na Na +, Mg 2+, K +, Ca 2+, anions ni Cl -, SO 4 2-, Br -, CO 3 2-, F -. Inaaminika kuwa muundo wa chumvi wa Bahari ya Dunia umebaki mara kwa mara tangu enzi ya Paleozoic, wakati ambapo maisha yalianza kukuza ardhini, ambayo ni, kwa takriban miaka milioni 400.
Mabonde ya maji ya bara Ni mito, maziwa, vinamasi, na hifadhi. Maji yao hufanya 0.35% ya jumla ya maji ya uso wa hydrosphere. Baadhi ya maji ya bara - maziwa - yana maji ya chumvi. Maziwa haya ni ya asili ya volkeno, mabaki ya pekee ya bahari ya kale, au yanaundwa katika eneo la amana nyingi za chumvi mumunyifu. Walakini, miili ya maji ya bara ni safi zaidi.
Maji safi kutoka kwa hifadhi ya wazi pia yana chumvi mumunyifu, lakini kwa kiasi kidogo. Kulingana na yaliyomo katika chumvi iliyoyeyushwa, maji safi hugawanywa kuwa laini na ngumu. Chumvi kidogo kufutwa katika maji, ni laini zaidi. Maji safi magumu zaidi yana chumvi si zaidi ya 0.005% kwa uzito, au 0.5 g / l.
Barafu ya bara hufanya 1.65% ya jumla ya maji ya uso wa hidrosphere; 99% ya barafu hupatikana Antarctica na Greenland. Jumla ya wingi wa theluji na barafu Duniani inakadiriwa kuwa 0.0004% ya wingi wa sayari yetu. Hii inatosha kufunika uso mzima wa sayari na safu ya barafu yenye unene wa m 53. Kulingana na mahesabu, ikiwa wingi huu unayeyuka, kiwango cha bahari kitaongezeka kwa 64 m.
Muundo wa kemikali wa maji ya uso wa hydrosphere ni takriban sawa na muundo wa wastani wa maji ya bahari. Vipengele kuu vya kemikali kwa uzito ni oksijeni (85.8%) na hidrojeni (10.7%). Maji ya uso yana kiasi kikubwa cha klorini (1.9%) na sodiamu (1.1%). Kuna maudhui ya juu zaidi ya sulfuri na bromini kuliko katika ukoko wa dunia.
Maji ya chini ya ardhi ya hydrosphere vyenye usambazaji mkuu wa maji safi. Inachukuliwa kuwa jumla ya kiasi cha maji ya chini ya ardhi ni takriban bilioni 28.5 km 3 . Hii ni karibu mara 15 zaidi kuliko katika Bahari ya Dunia. Inaaminika kuwa maji ya chini ya ardhi ni hifadhi kuu ambayo hujaza miili yote ya maji ya uso. Hydrosphere ya chini ya ardhi inaweza kugawanywa katika kanda tano.
Cryozone. Eneo la barafu. Kanda hiyo inashughulikia mikoa ya polar. Unene wake unakadiriwa kuwa ndani ya kilomita 1.
Eneo la maji ya kioevu. Inashughulikia karibu ukoko wa dunia nzima.
Eneo la maji ya mvuke kina kikomo cha kilomita 160. Inaaminika kuwa maji katika ukanda huu yana joto la 450 ° C hadi 700 ° C na ni chini ya shinikizo hadi 5 GPa.
Chini, kwa kina cha hadi kilomita 270, iko eneo la molekuli za maji za monomeric. Inashughulikia tabaka za maji na kiwango cha joto kutoka 700 °C hadi 1000 °C na shinikizo hadi 10 GPa.
Ukanda wa maji mnene eti inaenea hadi kina cha kilomita 3000 na kuzunguka vazi zima la Dunia. Joto la maji katika eneo hili linakadiriwa kutoka 1000 ° hadi 4000 ° C, na shinikizo ni hadi 120 GPa. Maji chini ya hali hiyo ni ionized kabisa.
Hydrosphere ya Dunia hufanya kazi muhimu: inasimamia joto la sayari, inahakikisha mzunguko wa vitu, na ni sehemu muhimu ya biosphere.
Athari ya moja kwa moja udhibiti wa joto Hydrosphere hutoa ushawishi wake juu ya tabaka za uso wa Dunia kutokana na moja ya mali muhimu ya maji - uwezo wa juu wa joto. Kwa sababu hii, maji ya uso hukusanya nishati ya jua na kisha kuifungua polepole kwenye nafasi inayozunguka. Usawazishaji wa joto kwenye uso wa Dunia hufanyika tu kwa sababu ya mzunguko wa maji. Kwa kuongeza, theluji na barafu zina tafakari ya juu sana: inazidi wastani wa uso wa dunia kwa 30%. Kwa hiyo, kwenye miti tofauti kati ya nishati iliyoingizwa na iliyotolewa daima ni hasi, yaani, nishati inayoingizwa na uso ni chini ya iliyotolewa. Hii ndio jinsi thermoregulation ya sayari hutokea.
Usalama mzunguko wa vitu- kazi nyingine muhimu ya hydrosphere.
Hydrosphere iko katika mwingiliano wa mara kwa mara na angahewa, ukoko wa dunia na biosphere. Maji ya hydrosphere huyeyusha hewa yenyewe, ikizingatia oksijeni, ambayo baadaye hutumiwa na viumbe hai vya majini. Dioksidi kaboni angani, ambayo huundwa hasa kama matokeo ya kupumua kwa viumbe hai, mwako wa mafuta na milipuko ya volkeno, ina umumunyifu mwingi katika maji na hujilimbikiza kwenye hydrosphere. Hydrosphere pia hupunguza gesi nzito za inert - xenon na krypton, maudhui ambayo ndani ya maji ni ya juu kuliko hewa.
Maji ya hydrosphere, huvukiza, huingia kwenye anga na kuanguka kwa namna ya mvua, ambayo hupenya miamba, kuwaangamiza. Hivi ndivyo maji hushiriki katika michakato hali ya hewa miamba. Vipande vya miamba hubebwa na maji yanayotiririka ndani ya mito, na kisha ndani ya bahari na bahari au kwenye hifadhi zilizofungwa za bara na huwekwa chini polepole. Amana hizi baadaye hugeuka kuwa miamba ya sedimentary.
Inaaminika kuwa cations kuu za maji ya bahari - cations ya sodiamu, magnesiamu, potasiamu, kalsiamu - iliundwa kama matokeo ya hali ya hewa ya miamba na kuondolewa kwa bidhaa za hali ya hewa na mito ndani ya bahari. Anions muhimu zaidi ya maji ya bahari - klorini, bromini, fluorine, ioni ya sulfate na ioni ya carbonate - labda hutoka kwenye anga na huhusishwa na shughuli za volkeno.
Baadhi ya chumvi mumunyifu huondolewa kwa utaratibu kutoka kwa hidrosphere kupitia kunyesha kwao. Kwa mfano, wakati ioni za kaboni zilizoyeyushwa katika maji zinaingiliana na cations za kalsiamu na magnesiamu, chumvi zisizo na maji huundwa, ambazo huzama chini kwa namna ya miamba ya carbonate sedimentary. Viumbe vinavyokaa kwenye hydrosphere vina jukumu muhimu katika uwekaji wa chumvi fulani. Wanaondoa cations na anions binafsi kutoka kwa maji ya bahari, wakizingatia katika mifupa na shells zao kwa namna ya carbonates, silicates, phosphates na misombo mingine. Baada ya kifo cha viumbe, makombora yao magumu hujilimbikiza kwenye bahari na kutengeneza tabaka nene za chokaa, fosforasi na miamba kadhaa ya siliceous. Idadi kubwa ya miamba ya sedimentary na madini ya thamani kama vile mafuta, makaa ya mawe, bauxite, chumvi mbalimbali, nk, iliundwa katika nyakati za kijiolojia zilizopita katika hifadhi mbalimbali za hidrosphere. Imeanzishwa kuwa hata miamba ya kale zaidi, umri kamili ambao hufikia karibu miaka bilioni 1.8, inawakilisha sediments zilizobadilishwa sana zinazoundwa katika mazingira ya majini. Maji pia hutumiwa katika mchakato wa photosynthesis, ambayo hutoa vitu vya kikaboni na oksijeni.
Maisha Duniani yalianza katika hydrosphere takriban miaka milioni 3500 iliyopita. Mageuzi ya viumbe yaliendelea hasa katika mazingira ya majini hadi mwanzoni mwa enzi ya Paleozoic, wakati takriban miaka milioni 400 iliyopita uhamiaji wa taratibu wa viumbe wa wanyama na mimea hadi nchi kavu ulianza. Katika suala hili, hydrosphere inachukuliwa kuwa sehemu ya biosphere (biosphere- nyanja ya maisha, eneo la makazi ya viumbe hai).
Viumbe hai husambazwa kwa usawa sana katika hydrosphere. Idadi na utofauti wa viumbe hai katika maeneo ya mtu binafsi ya maji ya uso imedhamiriwa na sababu nyingi, ikiwa ni pamoja na tata ya mambo ya mazingira: joto, maji ya chumvi, mwanga, shinikizo. Kwa kina kinachoongezeka, athari ya kuzuia ya kuangaza na shinikizo huongezeka: kiasi cha mwanga unaoingia hupungua kwa kasi, na shinikizo, kinyume chake, inakuwa ya juu sana. Kwa hivyo, bahari na bahari hukaliwa hasa na maeneo ya littoral, yaani, maeneo yasiyo ya kina zaidi ya m 200, yenye joto zaidi na mionzi ya jua.
Akifafanua kazi za hydrosphere kwenye sayari yetu, V.I. Vernadsky alibainisha: "Maji huamua na kuunda biolojia nzima. Hutokeza sehemu kuu za ukoko wa dunia, hadi kwenye ganda la magma.”
Anga
Anga(kutoka Kigiriki anga- mvuke, uvukizi na sphaira- mpira) - ganda la Dunia linalojumuisha hewa.
Sehemu hewa inajumuisha idadi ya gesi na chembe za uchafu imara na kioevu kusimamishwa ndani yao - erosoli. Uzito wa angahewa inakadiriwa kuwa tani 5.157 × 10 15. Safu ya hewa hutoa shinikizo kwenye uso wa Dunia: shinikizo la anga la wastani katika usawa wa bahari ni 1013.25 hPa, au 760 mm Hg. Sanaa. Shinikizo ni 760 mmHg. Sanaa. sawa na kitengo cha shinikizo la nje ya mfumo - anga 1 (1 atm.). Wastani wa halijoto ya hewa kwenye uso wa Dunia ni 15 °C, na halijoto inatofautiana kutoka takriban 57 °C katika majangwa ya chini ya ardhi hadi -89 °C huko Antaktika.
Angahewa ni tofauti. Tabaka zifuatazo za anga zinajulikana: troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere Na exosphere, ambayo hutofautiana katika sifa za usambazaji wa joto, wiani wa hewa na vigezo vingine. Sehemu za anga zinazochukua nafasi ya kati kati ya tabaka hizi huitwa tropopause, stratopause Na mesopause.
Troposphere safu ya chini ya angahewa yenye urefu wa kilomita 8-10 katika latitudo za polar na hadi kilomita 16-18 katika nchi za hari. Troposphere ina sifa ya kushuka kwa joto la hewa na urefu; na kila kilomita kuondolewa kutoka kwenye uso wa Dunia, joto hupungua kwa karibu 6 ° C. Uzito wa hewa hupungua kwa kasi. Karibu 80% ya jumla ya misa ya anga imejilimbikizia kwenye troposphere.
Stratosphere iko kwenye mwinuko kwa wastani kutoka km 10-15 hadi 50-55 km kutoka kwenye uso wa Dunia. The stratosphere ina sifa ya ongezeko la joto na urefu. Ongezeko la joto hutokea kwa sababu ya kunyonya kwa mionzi ya mawimbi mafupi kutoka kwa Jua, kimsingi miale ya UV (ultraviolet), na ozoni iliyoko kwenye safu hii ya anga. Wakati huo huo, katika sehemu ya chini ya stratosphere hadi kiwango cha kilomita 20, hali ya joto hubadilika kidogo na urefu na inaweza hata kupungua kidogo. Juu zaidi, joto huanza kuongezeka - polepole mwanzoni, lakini kutoka kwa kiwango cha kilomita 34-36 kwa kasi zaidi. Katika sehemu ya juu ya stratosphere kwa urefu wa kilomita 50-55, joto hufikia 260270 K.
Mesosphere- safu ya anga iko kwenye mwinuko wa kilomita 55-85. Katika mesosphere, joto la hewa hupungua kwa kuongezeka kwa urefu - kutoka takriban 270 K kwenye mpaka wa chini hadi 200 K kwenye mpaka wa juu.
Thermosphere inaenea kwa urefu kutoka takriban kilomita 85 hadi 250 kutoka kwenye uso wa Dunia na ina sifa ya ongezeko la haraka la joto la hewa, kufikia 800-1200 K kwa urefu wa kilomita 250. Kuongezeka kwa joto hutokea kutokana na kunyonya kwa corpuscular na X. mionzi ya mionzi kutoka kwa Jua na safu hii ya anga; Hapa ndipo vimondo hupungua kasi na kuwaka. Kwa hivyo, thermosphere hutumika kama safu ya kinga ya Dunia.
Juu ya troposphere iko exosphere, mpaka wa juu ambao ni wa kiholela na umewekwa alama kwenye urefu wa takriban kilomita 1000 juu ya uso wa Dunia. Kutoka kwa exosphere, gesi za anga hutawanywa kwenye nafasi. Hivi ndivyo mabadiliko ya polepole kutoka anga hadi nafasi ya sayari hutokea.
Hewa ya angahewa karibu na uso wa Dunia ina gesi mbalimbali, hasa nitrojeni (78.1% kwa ujazo) na oksijeni (20.9% kwa ujazo). Hewa pia ina gesi zifuatazo kwa kiasi kidogo: argon, dioksidi kaboni, heliamu, ozoni, radon, mvuke wa maji. Aidha, hewa inaweza kuwa na vipengele mbalimbali vya kutofautiana: oksidi za nitrojeni, amonia, nk.
Mbali na gesi, hewa ina erosoli ya anga, ambayo ni chembechembe ndogo sana za kiimara na kimiminika zinazoning'inia hewani. Aerosol huundwa wakati wa maisha ya viumbe, shughuli za kiuchumi za binadamu, milipuko ya volkeno, kuongezeka kwa vumbi kutoka kwenye uso wa sayari na kutoka kwa vumbi vya cosmic kuanguka kwenye tabaka za juu za anga.
Muundo wa hewa ya angahewa hadi urefu wa kilomita 100 kwa ujumla ni thabiti kwa wakati na ni sawa katika maeneo tofauti ya Dunia. Wakati huo huo, maudhui ya vipengele vya kutofautiana vya gesi na aerosols si sawa. Zaidi ya kilomita 100-110, mtengano wa sehemu ya oksijeni, dioksidi kaboni na molekuli ya maji hutokea. Katika mwinuko wa kama kilomita 1000, gesi nyepesi - heliamu na hidrojeni - huanza kutawala, na hata juu zaidi anga ya Dunia inabadilika kuwa gesi ya kati ya sayari.
mvuke wa maji- sehemu muhimu ya hewa. Huingia kwenye angahewa kwa njia ya uvukizi kutoka kwenye uso wa maji na udongo wenye unyevunyevu, na pia kupitia uvukizi wa mimea. Kiwango cha jamaa cha mvuke wa maji angani hutofautiana kwenye uso wa dunia kutoka 2.6% katika nchi za hari hadi 0.2% katika latitudo za polar. Kwa umbali kutoka kwa uso wa Dunia, kiasi cha mvuke wa maji katika hewa ya anga hupungua haraka, na tayari katika urefu wa kilomita 1.5-2 hupungua kwa nusu. Katika troposphere, kutokana na kupungua kwa joto, mvuke wa maji hupungua. Mvuke wa maji unapoganda, mawingu hutokea, ambayo mvua hunyesha kwa njia ya mvua, theluji, na mvua ya mawe. Kiasi cha mvua iliyoanguka Duniani ni sawa na kiwango cha maji ambayo yaliyeyuka kutoka kwa uso wa Dunia. Mvuke wa maji kupita kiasi juu ya bahari husafirishwa hadi kwenye mabara na mikondo ya hewa. Kiasi cha mvuke wa maji unaosafirishwa katika angahewa kutoka baharini hadi kwenye mabara ni sawa na kiasi cha mtiririko wa mto unaotiririka ndani ya bahari.
Ozoni ilijilimbikizia 90% kwenye stratosphere, iliyobaki iko kwenye troposphere. Ozoni inachukua mionzi ya UV kutoka kwa Jua, ambayo huathiri vibaya viumbe hai. Maeneo yenye viwango vya chini vya ozoni katika angahewa huitwa mashimo ya ozoni.
Tofauti kubwa zaidi katika unene wa safu ya ozoni huzingatiwa katika latitudo za juu, kwa hivyo uwezekano wa mashimo ya ozoni kutokea katika maeneo ya karibu na nguzo ni kubwa kuliko karibu na ikweta.
Dioksidi kaboni huingia kwenye angahewa kwa kiasi kikubwa. Imetolewa mara kwa mara kama matokeo ya kupumua kwa viumbe, mwako, milipuko ya volkeno na michakato mingine inayotokea Duniani. Hata hivyo, maudhui ya kaboni dioksidi katika hewa ni ya chini, kwa vile wengi wao hupasuka katika maji ya hydrosphere. Hata hivyo, imebainika kuwa zaidi ya miaka 200 iliyopita, maudhui ya kaboni dioksidi katika anga yameongezeka kwa 35%. Sababu ya ongezeko hili kubwa ni shughuli za kiuchumi za binadamu.
Chanzo kikuu cha joto kwa angahewa ni uso wa Dunia. Hewa ya angahewa hupitisha miale ya jua kwenye uso wa dunia vizuri kabisa. Mionzi ya jua inayofika Duniani inafyonzwa kwa sehemu na angahewa - haswa na mvuke wa maji na ozoni, lakini idadi kubwa zaidi hufikia uso wa dunia.
Jumla ya mionzi ya jua inayofika kwenye uso wa Dunia inaonyeshwa kwa sehemu kutoka kwayo. Ukubwa wa kutafakari inategemea kutafakari kwa eneo fulani la uso wa dunia, kinachojulikana kama albedo. Wastani wa albedo ya Dunia ni karibu 30%, wakati tofauti kati ya thamani ya albedo ni kutoka 7-9% kwa udongo mweusi hadi 90% kwa theluji iliyoanguka hivi karibuni. Inapokanzwa, uso wa dunia hutoa miale ya joto kwenye angahewa na joto tabaka zake za chini. Mbali na chanzo kikuu cha nishati ya joto ya anga - joto la uso wa dunia, joto huingia kwenye anga kutokana na condensation ya mvuke wa maji, na pia kwa kunyonya mionzi ya jua ya moja kwa moja.
Kupokanzwa kwa usawa wa anga katika mikoa tofauti ya Dunia husababisha usambazaji usio sawa wa shinikizo, ambayo husababisha harakati za raia wa hewa kwenye uso wa Dunia. Misa ya hewa huhama kutoka maeneo ya shinikizo la juu hadi maeneo ya shinikizo la chini. Harakati hii ya raia wa hewa inaitwa kwa upepo. Chini ya hali fulani, kasi ya upepo inaweza kuwa ya juu sana, hadi 30 m/s au zaidi (zaidi ya 30 m/s tayari iko. Kimbunga).
Hali ya safu ya chini ya anga katika mahali fulani na kwa wakati fulani inaitwa hali ya hewa. Hali ya hewa ina sifa ya joto la hewa, mvua, nguvu ya upepo na mwelekeo, uwingu, unyevu wa hewa na shinikizo la anga. Hali ya hewa imedhamiriwa na hali ya mzunguko wa anga na eneo la kijiografia la eneo hilo. Ni thabiti zaidi katika nchi za hari na inabadilika zaidi katika latitudo za kati na za juu. Hali ya hali ya hewa na mienendo yake ya msimu hutegemea hali ya hewa katika eneo hili.
Chini ya hali ya hewa vipengele vya hali ya hewa vinavyorudiwa mara kwa mara kwa eneo fulani vinavyoendelea kwa muda mrefu vinaeleweka. Hizi ni sifa za wastani wa zaidi ya miaka 100 - joto, shinikizo, mvua, nk. Dhana ya hali ya hewa (kutoka kwa Kigiriki. hali ya hewa- Tilt) asili ya Ugiriki ya Kale. Hata wakati huo ilieleweka kuwa hali ya hewa ilitegemea angle ambayo miale ya jua iligonga uso wa Dunia. Hali inayoongoza ya kuanzisha hali ya hewa fulani katika eneo fulani ni kiasi cha nishati kwa eneo la kitengo. Inategemea jumla ya mionzi ya jua inayoanguka juu ya uso wa dunia na juu ya albedo ya uso huu. Kwa hivyo, katika eneo la ikweta na kwenye nguzo, halijoto hubadilika kidogo mwaka mzima, na katika maeneo ya joto na latitudo za kati kiwango cha joto cha kila mwaka kinaweza kufikia 65 °C. Michakato kuu ya kuunda hali ya hewa ni kubadilishana joto, kubadilishana unyevu na mzunguko wa anga. Taratibu hizi zote zina chanzo kimoja cha nishati - Jua.
Anga ni hali muhimu kwa aina zote za maisha. Gesi zifuatazo zinazounda hewa ni muhimu zaidi kwa maisha ya viumbe: oksijeni, nitrojeni, mvuke wa maji, dioksidi kaboni, ozoni. Oksijeni ni muhimu kwa kupumua kwa idadi kubwa ya viumbe hai. Nitrojeni, kufyonzwa kutoka kwa hewa na vijidudu vingine, ni muhimu kwa lishe ya madini ya mimea. Mvuke wa maji, kuganda na kuanguka nje kama mvua, ni chanzo cha maji juu ya ardhi. Dioksidi kaboni ni nyenzo ya kuanzia kwa mchakato wa photosynthesis. Ozoni hufyonza mionzi migumu ya UV yenye madhara kwa viumbe.
Inaaminika kuwa anga ya kisasa ni ya asili ya sekondari: iliundwa baada ya kukamilika kwa malezi ya sayari kuhusu miaka bilioni 4.5 iliyopita kutoka kwa gesi iliyotolewa na shells imara za Dunia. Wakati wa historia ya kijiolojia ya Dunia, anga, chini ya ushawishi wa mambo mbalimbali, imepata mabadiliko makubwa katika muundo wake.
Ukuaji wa angahewa hutegemea michakato ya kijiolojia na kijiokemia inayotokea Duniani. Baada ya kuibuka kwa maisha kwenye sayari yetu, ambayo ni, takriban miaka bilioni 3.5 iliyopita, viumbe hai vilianza kuwa na ushawishi mkubwa juu ya maendeleo ya anga. Sehemu kubwa ya gesi - nitrojeni, dioksidi kaboni, mvuke wa maji - iliibuka kama matokeo ya milipuko ya volkeno. Oksijeni ilionekana kama miaka bilioni 2 iliyopita kama matokeo ya shughuli za viumbe vya photosynthetic ambavyo viliibuka hapo awali kwenye maji ya uso wa bahari.
Hivi majuzi, kumekuwa na mabadiliko dhahiri katika anga yanayohusiana na shughuli za kiuchumi za binadamu. Kwa hiyo, kulingana na uchunguzi, zaidi ya miaka 200 iliyopita kumekuwa na ongezeko kubwa la mkusanyiko wa gesi za chafu: maudhui ya kaboni dioksidi imeongezeka kwa mara 1.35, methane kwa mara 2.5. Maudhui ya vipengele vingine vingi vya kutofautiana katika hewa imeongezeka kwa kiasi kikubwa.
Mabadiliko yanayoendelea katika hali ya anga - ongezeko la mkusanyiko wa gesi chafu, mashimo ya ozoni, uchafuzi wa hewa - yanawakilisha matatizo ya kimataifa ya mazingira ya wakati wetu.
Utendakazi wa rasilimali
Kazi ya rasilimali ya upeo wa juu wa lithosphere iko katika uwezo wake wa kutoa mahitaji ya biota (mifumo ya ikolojia) na rasilimali za abiotic, pamoja na mahitaji ya binadamu yenye madini fulani muhimu kwa uwepo na maendeleo ya ustaarabu wa binadamu. (Korolev, 1996; Trofimov, Ziling, 2000, 2002).
Kazi ya rasilimali ni ya msingi katika mfumo wa "lithosphere-biota", kwa kuwa haihusiani tu na hali ya maisha na mageuzi ya biota, lakini pia na uwezekano mkubwa wa kuwepo kwake.
Chaguo hili la kukokotoa huamua dhima ya rasilimali (madini, kikaboni, na ogano-madini) kwa maisha na shughuli za biota kama biogeocenosis na muundo wa kijamii. Kazi ya rasilimali ya lithosphere huamua umuhimu wa madini, kikaboni na malighafi yake ya oganomineral, ambayo huunda msingi wa shughuli za maisha ya biota kama biogeocenoses na anthropogeocenosis (Yasamanov, 2003).
Kulingana na V.T. Trofimova et al. (2000), inajumuisha vipengele vifuatavyo:
· rasilimali muhimu kwa maisha na shughuli za biota,
· rasilimali muhimu kwa maisha na shughuli za jamii ya binadamu,
· rasilimali, kama nafasi ya kijiolojia muhimu kwa ajili ya makazi na kuwepo kwa biota, ikiwa ni pamoja na jamii ya binadamu.
Mambo mawili ya kwanza yanahusiana na rasilimali za madini, na ya mwisho ni kuhusiana na uwezo wa kiikolojia wa nafasi ya kijiolojia ambayo maisha ya viumbe hutokea.
Kwa mtazamo wa biocentrism, mahitaji ya binadamu haipaswi kupingana na mahitaji ya biota kwa ujumla. Miongoni mwa maliasili Duniani, rasilimali za nishati huja kwanza kwa umuhimu wake kwa nchi zilizoendelea. Katika kiwango cha sasa cha maendeleo ya viwanda duniani, nishati ya kiteknolojia inajenga na kubadilisha kiasi kikubwa cha nishati, ikiwa tunazingatia sayari kwa ujumla. Takriban 70% ya madini yanayochimbwa duniani ni rasilimali za nishati. Kwa hivyo, tunaweza kuzungumza juu ya usawa wa uwezo wa nishati ya kiteknolojia na uwezo wa nishati ya Dunia ya asili asilia, haswa katika maeneo ya mijini.
Rasilimali za lithosphere muhimu kwa maisha ya biota
Wao huwakilishwa na miamba na madini, ambayo ni pamoja na vipengele vya kemikali vya mfululizo wa biophilic, muhimu kwa ukuaji na maendeleo ya viumbe, kudyurites - dutu ya madini ya kudyurs, ambayo ni chakula cha madini cha lithophates. na maji ya ardhini. Kaboni, oksijeni, nitrojeni, hidrojeni, kalsiamu, fosforasi, sulfuri, potasiamu, sodiamu na idadi ya vipengele vingine vinahitajika na viumbe kwa kiasi kikubwa, ndiyo sababu huitwa macrobiogenic. Vipengele vya microbiogenic kwa mimea ni Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo, C1, V, Ca, kuhakikisha michakato ya photosynthesis, kimetaboliki ya nitrojeni na kazi ya kimetaboliki.
Wanyama wanahitaji vipengele sawa, isipokuwa boroni. Wanapata baadhi yao kwa kutumia wazalishaji katika chakula, na wengine kutoka kwa misombo ya madini na maji ya asili. Kwa kuongezea, wanyama (watumiaji wa oda ya kwanza na ya pili) pia wanahitaji selenium, chromium, nickel, fluorine, iodini, nk. Vipengele hivi kwa idadi ndogo ni muhimu kwa shughuli.
viumbe na kufanya kazi za biogeochemical.
Baadhi ya vipengele vilivyoorodheshwa viko katika hali ya gesi katika anga, wengine hupasuka katika maji ya hydrosphere au ni katika hali ya kufungwa katika kifuniko cha udongo na lithosphere. Mimea (wazalishaji) hutoa vipengele hivi moja kwa moja kutoka kwenye udongo wakati wa michakato ya maisha yao pamoja na udongo na maji ya chini.
Dutu za madini za kudyurs ni chakula cha episodic cha wanyama wanaokula mimea (watumiaji wa agizo la kwanza) na omnivores (watumiaji wa agizo la tatu) wanyama. Wanakula pamoja na chakula angalau mara mbili kwa mwaka. Kudyurs imeundwa kudhibiti muundo wa chumvi ya mwili. Haya ni madini hasa ya kundi la zeolite. Mbali na zeolites, madini ya udongo kama vile bentonites, palygorskites, pamoja na glauconite na diatomite ni vichocheo vya ukuaji wa mimea, wanyama na samaki.
Maji ya chini ya ardhi ni msingi wa kuwepo kwa biota na huamua mwelekeo na kasi ya michakato ya biochemical ya mimea na wanyama.
Rasilimali za madini muhimu kwa maisha na shughuli za jamii ya wanadamu
Hizi ni pamoja na madini yote yaliyopo ambayo yanatumika binadamu kuzalisha nyenzo muhimu na nishati Kwa sasa, zaidi ya aina 200 za madini hutolewa kutoka kwa kina na uzalishaji wa kila mwaka wa malighafi ya madini hufikia takriban tani bilioni 20 za molekuli ya miamba kwa mwaka.
Vikundi muhimu zaidi vya madini na maeneo makuu ya matumizi yao yanaonyeshwa kwenye Mtini. 4.
mchele. 4.
Umuhimu wa kiikolojia wa maji ya chini ya ardhi ni mkubwa sana. Maeneo makuu ya matumizi yao na kiasi cha matumizi (km / mwaka) yametolewa hapa chini.
The lithosphere ni ganda la juu la sayari dhabiti, kutoka kwa unene wa kilomita 50 hadi 200, ambayo ina nguvu kubwa na hupita bila mpaka maalum mkali ndani ya asthenosphere ya msingi. Kutoka hapo juu, lithosphere ni mdogo na hydrosphere na anga, ambayo huingia ndani yake kwa sehemu. The lithosphere ni msingi wa kijiolojia wa mazingira, udongo, kati ya kubadilishana jambo na nishati na anga na hydrosphere ya uso, na mzunguko wa maji katika asili hutokea kwa njia hiyo. Hutumika kama hifadhi ya maji safi ambayo ni sehemu ya muundo wa viumbe hai duniani, kutoa kwa ajili ya michakato yake ya maisha. Lithosphere ni mazingira ya mkusanyiko wa rasilimali asilia ya madini muhimu kwa utendaji na maendeleo ya ubinadamu kama muundo wa kijamii wa umma. Katika suala hili, mali ya lithosphere inahitaji kuzingatiwa maalum, haswa kutoka kwa mtazamo wa kazi zake za kijiolojia, kama bidhaa ya maendeleo ya asili na ya kiteknolojia ya sehemu ya juu ya ukoko wa dunia. Kazi za kijiografia za lithosphere inamaanisha anuwai ya kazi zinazoamua jukumu na umuhimu wake katika usaidizi wa maisha wa biota na jamii ya wanadamu. Uhusiano wote wa kiutendaji wa kijiolojia kati ya lithosphere ya asili na ya kiteknolojia iliyobadilishwa, kwa upande mmoja, na biota na ubinadamu, kwa upande mwingine, inaweza kupunguzwa kwa vikundi vinne kuu: rasilimali, kijiodynamic, kijiofizikia na jiokemia.
Kazi ya rasilimali ya kijiolojia ya lithosphere huamua jukumu la rasilimali za madini, kikaboni na oganomineral, nafasi ya kijiolojia ya lithosphere kwa maisha ya biota na jamii ya binadamu. Inajumuisha rasilimali za madini za lithosphere muhimu kwa maisha ya biota; rasilimali za madini muhimu kwa jamii ya binadamu kama muundo wa kijamii; rasilimali za nafasi ya kijiolojia - rasilimali za eneo na za ujazo za lithosphere muhimu kwa makazi na uwepo wa biota, pamoja na wanadamu kama spishi za kibaolojia na ubinadamu kama muundo wa kijamii. Mambo mawili ya kwanza yanahusiana na utafiti na tathmini ya rasilimali za madini, kikaboni na oganomineral za lithosphere, ikiwa ni pamoja na maji ya chini ya ardhi. Aina ya mwisho ya rasilimali imedhamiriwa na uwezo wa kijiolojia wa nafasi ya kijiolojia, inayofunika sehemu ya karibu ya uso wa lithosphere katika vipimo vya eneo na volumetric. Rasilimali za lithosphere zinazohitajika kwa maisha ya viumbe hai, ikiwa ni pamoja na binadamu kama spishi ya kibayolojia, zinawakilishwa na vipengele vinne: 1) miamba, ambayo ni pamoja na vipengele vya mfululizo wa biophilic - vipengele vya mumunyifu muhimu kwa viumbe na vinavyoitwa vipengele vya biogenic; 2) kudyurites - dutu za madini za kudyurs, ambazo ni chakula cha madini ya wanyama - lithophages; 3) maji ya chini. Vipengele na misombo yao ambayo huunda msingi wa mfululizo wa biophilic na inahitajika kwa biota kwa kiasi kikubwa huitwa macrobiogenic (kaboni, oksijeni, nitrojeni, hidrojeni, kalsiamu, fosforasi, sulfuri), na kwa kiasi kidogo - microbiogenic. Kwa mimea ni Fe, Bw, Cu, Zn, B, Si, Mo, Cl, V, Ca, ambayo hutoa kazi za photosynthesis, kimetaboliki ya nitrojeni na kazi ya kimetaboliki. Wanyama wanahitaji vipengele vilivyoorodheshwa (isipokuwa boroni) na kuongeza selenium, chromium, nikeli, fluorine, iodini na bati. Licha ya kiasi kidogo, vipengele hivi vyote ni muhimu kwa maisha ya mifumo ya kibiolojia na utendaji wa kazi za biogeochemical na viumbe hai. Kipengele muhimu kinachohusiana na kuelewa shughuli za maisha ya biota ni mizunguko ya biogeochemical. Hizi ni, kwa kiasi kikubwa au kidogo, njia zilizofungwa za mzunguko wa vipengele vya kemikali vinavyofanya protoplasm ya seli kutoka kwa mazingira ya nje ndani ya mwili na tena kuingia katika mazingira ya nje. Katika mzunguko huo wa mambo, fedha mbili zinajulikana - hifadhi na kubadilishana. Ya kwanza, kama sheria, ni sehemu isiyo ya kibaolojia - wingi mkubwa wa vitu vinavyotembea polepole, pili ni kubadilishana kwa haraka kati ya viumbe na mazingira yao. Kwa msingi huu, aina mbili za mzunguko wa biogeochemical zinajulikana: 1) mzunguko wa vitu vya gesi na mfuko wa hifadhi katika anga na bahari; 2) mzunguko wa sedimentary na mfuko wa hifadhi katika ukoko wa dunia, ambayo ni somo la utafiti wa sayansi ya kijiolojia. Inajumuisha vipengele kama vile fosforasi, chuma, sulfuri, nk. Madini ya kudyurs ni chakula cha episodic kwa wanyama wa mimea na omnivores, ambayo hutumiwa nao mara mbili kwa mwaka ili kudhibiti utungaji wa chumvi mwilini. Haya ni madini hasa ya kundi la zeolite. Kundi hili la rasilimali za madini linajumuisha vyanzo vinavyoitwa "zisizo za jadi" za malighafi ya madini, ambayo ni pamoja na zeolites, bentonites, polygorskites, glauconites, na diatomite. Zote ni vichocheo vya ukuaji wa mimea, wanyama na samaki. Maji ya chini ya ardhi kama msingi wa kuwepo kwa biota hauhitaji maelezo. Kama vile V.I. Vernadsky alivyosema, "katika miaka milioni 7-10 tu, viumbe hai hupitia yenyewe kiasi cha maji ambacho ni sawa kwa kiasi na kiasi kwa Bahari ya Dunia." Rasilimali za madini zinazohitajika kwa maisha na shughuli za jamii ya binadamu ni mali ya jamii ya rasilimali zinazoisha na kundi la zisizoweza kurejeshwa, isipokuwa maji safi ya ardhini. Wanachukua jukumu muhimu sana katika maendeleo ya kijamii na kiuchumi ya jamii ya wanadamu. Kwa asili, rasilimali za madini ni msingi wa piramidi inayoonyesha matatizo ya kijamii na kiuchumi na kijiografia ya kuendeleza msingi wa nyenzo wa jamii ya kisasa. Shida hizi zinahusiana na kwa pamoja huamua jukumu la kazi ya rasilimali ya lithosphere (hali ya msingi wa rasilimali yake ya madini) katika utendaji wa mifumo ya kijiografia katika kiwango cha juu cha shirika. Hivi sasa, takriban aina 200 za madini hutolewa kutoka kwa mchanga, pamoja na vitu vyote vya jedwali la upimaji, na kiwango cha kila mwaka cha uzalishaji wa malighafi ya madini hufikia takriban tani bilioni 17-18 za mwamba kwa mwaka. Kulingana na utabiri wa baadhi ya wachumi, akiba ya aina nyingi za malighafi ya madini itaisha ifikapo 2050, na risasi na zinki zitadumu hadi mwanzoni mwa karne ya 21. Umuhimu wa kijiolojia wa maji ya chini ya ardhi hutambuliwa na kiasi na maelekezo ya matumizi yake. Ya kuu ni: usambazaji wa maji ya nyumbani na ya kunywa, ugavi wa maji ya kiufundi, umwagiliaji wa ardhi, kumwagilia malisho, dawa (matumizi ya maji ya madini kwa madhumuni ya balneological), joto la joto (matumizi ya maji ya joto kwa joto na kuzalisha umeme), viwanda (matumizi ya maji ya chini ya ardhi). kutoa idadi ya vipengele muhimu - iodini, bromini, boroni, lithiamu, strontium, chumvi ya meza, nk). Kwa kuzingatia nafasi ya kijiolojia kama rasilimali muhimu kwa ajili ya makazi na kuwepo kwa biota, tunaweza kusema kwamba hapa, pia, hifadhi yake ni ndogo. Hivi sasa, 56% ya uso wa ardhi kwenye sayari yetu imetengenezwa. Nafasi ya chini ya ardhi ya lithosphere inaendelezwa kwa nguvu katika maeneo ya mijini na katika maeneo ya mazishi na uhifadhi wa taka hatari za mazingira (sumu na mionzi).
Ushawishi wa shughuli za kiuchumi za binadamu kwenye mazingira ya kijiolojia unaongezeka kila mwaka na unazidi kuwa usiodhibitiwa. Kulingana na saizi ya udhihirisho wa michakato kama hii, kuna mizani (ya kikanda), ya ndani (ya kweli, ndogo), ya mstari (imara) na uhakika. athari ya kiteknolojia. Baada ya muda, athari inaweza kuwa ya mara kwa mara au ya matukio. Katika hali ya asili, ni ngumu kutambua sababu kuu ya athari; katika hali nyingi, matokeo ya ushawishi wa jumla wa kadhaa huzingatiwa. Kulingana na asili ya athari kwenye mazingira ya kijiolojia, athari zinajulikana ambazo husababisha, kwa upande mmoja, kwa uharibifu wa rasilimali zake (uondoaji wa maji kwa mahitaji ya usambazaji wa maji, urekebishaji wa mifereji ya maji, uchimbaji madini, n.k.), na kwa upande mwingine. , kwa mabadiliko mazuri na hasi (kujazwa tena kwa hifadhi, umwagiliaji wa ardhi, mafuriko ya wilaya, nk).
Miongoni mwa sababu kuu za athari za teknolojia, zifuatazo zinajulikana: kilimo, viwanda na makazi, madini, usimamizi wa maji na usafiri. Mambo ya viwanda, makazi na madini yana ushawishi mkubwa juu ya mwendo wa maendeleo (mienendo) ya mazingira ya kijiolojia. Athari kama hiyo hutolewa na mabadiliko ya unafuu wa uso wa dunia, aina mbalimbali za uharibifu wa miamba, uchafuzi wa kemikali wa udongo na maji ya chini ya ardhi, na uanzishaji wa michakato ya exogenous na seismotectonic.
Sababu mbalimbali za athari za teknolojia kwenye sehemu ya juu ya lithosphere husababisha usumbufu wa hali ya asili ya mazingira ya kijiolojia au uchafuzi wa vipengele vyake, hasa udongo na maji ya chini ya ardhi.
Usumbufu wa mazingira ya kijiolojia husababishwa na athari ya kimwili (mitambo, hydrodynamic, nk) kwa wingi wa miamba, wakati ambapo huharibika na huchangia maendeleo ya matukio mabaya, mara nyingi hatari. Kwa kutumia mfano wa mifumo ya maendeleo ya amana ya madini, mtu anaweza kupata wazo la michakato kuu na matukio ya aina hii (Jedwali 6).
Kuondolewa na kusonga kwa kiasi kikubwa cha miamba ni kutokana na ukweli kwamba kiasi cha madini kuhusiana na wingi wa miamba iliyotolewa ni ndogo. Kwa chuma na alumini hii ni 15-30%, risasi na shaba takriban 1%, fedha na bati - 0.01%, na kwa dhahabu na platinamu - 0.00001%. Katika suala hili, kiasi cha dampo ni cha kuvutia, ambacho kwa kiwango cha kimataifa ni sawa na zaidi ya 1200 km 3 kwa madini ya ore, karibu 100 km 3 kwa madini yasiyo ya metali na karibu 300 km 3 kwa mafuta. Uchimbaji wa shimo la wazi la malighafi ya madini kwa wastani ni nafuu mara 3-4 kuliko uchimbaji wa madini, kwa hivyo sehemu ya uchimbaji wa shimo wazi ni 70%. Kwa wastani, machimbo ya dunia yanaongezeka kwa 5-10 m kwa mwaka, kina chao cha juu ni 500-700 m, na urefu wa dampo na lundo la taka huzidi m 100. Hivi sasa, katika mabonde makubwa ya makaa ya mawe kuna taka hadi 1000-1500. chungu. Kwa hivyo, amplitudes ya misaada ya technogenic mbinu 1 km. Mamia ya maelfu ya hekta za ardhi zimetatizwa na uchimbaji wa rasilimali za madini kwenye shimo la wazi, ambapo mandhari ya kipekee ya dampo la machimbo imeundwa. Uchimbaji wa kisasa husindika amana za uzalishaji kwenye amana za placer kwa kina cha hadi m 50. Kila mwaka, mandhari ya teknolojia ya maeneo ya viwanda hupanua kwa hekta 35-40,000.
Kusukuma maji kutoka kwa machimbo, mara nyingi ni muhimu kuunda hali ya uchimbaji madini, husababisha michakato kadhaa ngumu chini na kuta za machimbo.
Kuna mbinu mbalimbali za uchimbaji madini.
Rasilimali za madini ambazo ziko juu ya uso wa ganda la dunia au ziko chini chini ya ardhi huchimbwa. njia wazi. Njia ya shimo wazi ya uchimbaji wa madini ni mchakato wa kuunda mashimo kwenye amana, ambayo huitwa migodi ya shimo wazi au machimbo. Vipimo vya kupunguzwa vile na machimbo hutegemea ukubwa wa amana na kina cha amana za madini. Kwa kutumia njia ya shimo la wazi, malighafi zinazotumiwa kwa ajili ya ujenzi hutolewa hasa: chokaa, mchanga, chaki, na kadhalika. Pia, peat, aina fulani za makaa ya mawe, pamoja na madini ya chuma na shaba huchimbwa na uchimbaji wa shimo wazi.
Madini imara, ambayo yanalala kwenye kina kirefu kwenye matumbo ya ardhi, yanachimbwa kwa kutumia miundo ya migodi ya chini ya ardhi. Mara nyingi, makaa ya mawe huchimbwa kwa njia hii. Njia ya uchimbaji madini inachukuliwa kuwa hatari zaidi kwa maisha ya wafanyikazi wa biashara kama hizo.
Madini ya kioevu na gesi hutolewa kutoka ardhini kwa kuchimba visima maalum, kutoka ambapo madini huletwa kwenye uso kupitia mabomba. Mbinu za ziada hutumiwa kuchimba aina fulani za madini. Kwa mfano, ili kuchimba chumvi, huyeyushwa chini ya ardhi kwa kusukuma maji kwenye kisima. Na malighafi kama vile salfa huyeyushwa hapo awali chini ya hatua ya mvuke wa moto unaotolewa kupitia kisima.
Hata wakati wa kuchimba baadhi ya metali zisizo na feri, uchimbaji madini hutumia maji, au tuseme uchafu kutoka kwa maji ya chini ya ardhi. Hivi ndivyo lithiamu inavyochimbwa - hupatikana katika maji ya chini ya ardhi, ambapo hupasuka na kupatikana katika maji ya madini kwa namna ya misombo. Unaweza pia kupata amana za maji ya chini ya ardhi ambayo shaba huwekwa. Mfano wa kushangaza ni mgodi wa Degtyarsky katika Urals. Shaba hupasuka katika maji ya chini ya ardhi chini ya hatua ya bakteria ambayo inaweza kufuta misombo ya shaba-sulfuri, na kuifanya kuwa sulfate ya shaba.
Malighafi kama vile germanium, kulingana na wataalam wengi, inaweza kutolewa kwa faida kutoka kwa usindikaji wa mitambo ya nguvu ya joto, au kwa usahihi zaidi kutoka kwa majivu yao.
Mbinu mpya za uchimbaji madini zinatengenezwa kila mwaka. Maendeleo ya teknolojia ya kisasa huchangia kuibuka kwa mbinu mpya na vifaa vya uchimbaji wa madini fulani.
Jiolojia ya Mazingira
Mada ya 2.Kazi za kiikolojia
lithosphere (sehemu ya 1)
Kazi ya kiikolojia ya rasilimali ya lithosphere na mabadiliko yake chini ya ushawishi wa technogenesis
Sehemu 1KAZI YA MALIKOLOJIA YA RASILIMALI
LITHOSPHERE NA MABADILIKO YAKE CHINI
USHAWISHI WA TEKNOLOJIA
Ufafanuzi, maana na muundo wa kazi ya kiikolojia ya rasilimali ya lithosphere
Kwa kazi ya kiikolojia ya rasilimali ya lithosphere tunaelewa jinsi ganitayari
iliyoonyeshwa
awali,
jukumu
madini,
kikaboni,
rasilimali za organomineral za lithosphere, pamoja na kijiolojia yake
nafasi za maisha na shughuli za biota zote katika ubora
biocenosis, pamoja na jumuiya ya binadamu kama kijamii
miundo.
Jambo la kusoma na mbinu hii ni sifa za muundo na
miundo ya lithosphere na vipengele vyao vyote vinavyoathiri
uwezekano na ubora wa kuwepo kwa biota, na somo ni ujuzi kuhusu
uwezo wa malighafi ya lithosphere, kufaa kwa nafasi yake kwa
makazi ya biota (pamoja na wanadamu kama spishi za kibayolojia) na
maendeleo ya ubinadamu kama muundo wa kijamii.
Kazi ya kiikolojia ya rasilimali ya lithosphere inaongoza,
nafasi kuhusiana na geodynamic, geochemical na
kazi za kijiofizikia. Sio tu huamua faraja
"biota hai", lakini pia uwezekano wa kuwepo kwake na
maendeleo.
Rasilimali za lithosphere muhimu kwa maisha ya viumbe hai
Rasilimali za lithosphere muhimu kwa maisha ya viumbe haiikijumuisha
mtu
Vipi
kibayolojia
mtazamo,
inawakilishwa na vipengele vinne:
miamba yenye vipengele
mfululizo wa biophilic - vipengele vya mumunyifu, muhimu
muhimu kwa viumbe na kuitwa biogenic
vipengele;
kudyurites - dutu ya madini ya kudyurs,
kuwa chakula cha madini cha wanyama - lithophages;
chumvi ya meza;
maji ya chini ya ardhi.
Vipengele vya biophilic vya lithosphere
Vipengele na misombo yao inayohitajika na biota kwa kiasi kikubwakiasi huitwa macrobiogenic (kaboni, oksijeni,
nitrojeni, hidrojeni, kalsiamu, fosforasi, salfa), na kwa idadi ndogo -
microbiogenic.
Kwa mimea, hizi ni Fe, Mg, Cu, Zn, B, Si, Mo, CI, V, Ca, ambayo
kutoa kazi za photosynthesis, kimetaboliki ya nitrojeni na
kazi ya kimetaboliki.
Kwa wanyama, vitu vyote vilivyoorodheshwa vinahitajika (isipokuwa
boroni), na kuongeza selenium, chromium, nikeli, florini, iodini na
bati.
Licha ya idadi ndogo, vitu hivi vyote ni muhimu
Kwa
shughuli muhimu
mifumo ya kibayolojia,
Kwa
utekelezaji
kazi za biogeochemical ya jambo hai
Wastani wa muundo wa kemikali wa protini, mafuta na wanga,%
Wastani wa kemikali ya mimea na binadamu, % kavu jambo
Madini biogenic complexes-kudurites
Lithophagy, au kula kwa mawe ("lithos" - jiwe, "phagos" -kula), imejulikana kwa muda mrefu. Katika ulimwengu wa wanyama jambo hili ni hivyo
sawa na vyakula vya kawaida.
Mbali na chumvi za chakula na dawa katika asili, kuna kubwa
kundi la madini ya aluminosilicate na silicate ambayo hula
ndege, wanyama na watu.
-Kwenye miteremko ya vilima. Sumatra ilikunja zeolitized na
mashimo, mapango yenye ukubwa wa 3.5 × 7.5 m yameelezwa, ambayo "yalifutwa"
tembo, kuchimba pumice ya jiwe nyeupe (bidhaa ya hali ya hewa ya tuff,
kutajirika
madini
Na
juu
mchujo
Na
mali ya kubadilishana ion). Pamoja na uchimbaji huu wa tembo
Wanyama wengine pia walitumiwa - orangutan, gibbons, kulungu na hata
protini.
-Katika maeneo mengi ya Afrika kuna viwanda vizima
kuandaa chakula cha madini. Kwa hivyo, katika makazi ya Anfoeda (Ghana)
wafanyakazi elfu mbili huchota udongo na kutengeneza keki kutoka humo
inauzwa, na wanakijiji wa Uzalla (Nigeria) hula kila mwaka
Tani 400-500 za udongo "wa kula".
-Ndani ya hitilafu za tectonic, kwenye kuzaa kwa mafuta na gesi na
maeneo ya makaa ya mawe ambapo kiasi
outflow kubwa ya CO2 kutoka chini ya uso, mimea kwa kiasi kikubwa
tofauti na zonal. Yeye ni "lush" zaidi na zaidi "kusini".
Tabia ya lithophagy
Lithophagy ni hitaji la asili la wanyama wa porinikusawazisha utungaji wa chumvi ya mwili, hasa katika
vipindi vya mabadiliko ya chakula cha msimu.
Lithophagy inategemea lithotherapy inayolenga
udhibiti wa usawa wa chumvi ya mwili. Kama menyu
wanyama kuchagua mchanganyiko wa madini ambayo
ubadilishanaji wa ioni za juu na mali ya kunyonya.
Wa mwisho walipokea jina la kudyurites katika Altai kutoka kwa neno
"kudur" - udongo wa solonetz, solonchak, solonetz, ambayo
tangu nyakati za zamani zilizotumiwa na wafugaji wa zamani - Waaltai, Wamongolia,
mandzhurs, nk.
Katika miaka ya hivi karibuni, kudurite zimeanza kutumika kama
livsmedelstillsatser katika chakula pet, ambayo ni muhimu
kuongeza ukuaji wao na kuboresha hali yao ya kimwili.
Chumvi
Chumvi ya meza ni malezi ya kawaida ya madini,zinazotumiwa na biota na, kwanza kabisa, na wanadamu. Kuelekea
zote ni lithophages.
Wakazi wa Dunia hutumia kwa kiasi cha kilo 8-10 kwa kila mtu kwa mwaka.
Kwa mtazamo wa rasilimali, uundaji huu wa madini ni
isipokuwa kwa kanuni ya jumla, kwani kwa kiwango fulani
ni ya kategoria ya rasilimali inayoweza kurejeshwa. Chumvi ya meza
kupatikana ama kutoka kwa chumvi katika eneo la hifadhi ya chumvi, au kukusanywa ndani
mahali ambapo maji ya bahari yenye chumvi huvukiza kiasili. Kwaheri
hifadhi ya asili ya chumvi ya meza ni maalum katika suala la rasilimali
usilete kengele.
Ikumbukwe kwamba rasilimali hii ya madini ni muhimu kwa wanadamu
kama aina ya kibiolojia. Chumvi ya meza huwasha baadhi
Enzymes, inao usawa wa asidi-msingi, ni
muhimu kwa ajili ya uzalishaji wa juisi ya tumbo. Ukosefu au upungufu
chumvi katika mwili husababisha matatizo mbalimbali: kupungua
shinikizo la damu, misuli ya misuli, kuongezeka kwa kiwango cha moyo
na matokeo mengine mabaya.
Ikumbukwe kwamba, licha ya hifadhi ya kivitendo ukomo
chumvi ya meza, mwishoni mwa miaka ya 80 hitaji la idadi ya watu kwa hilo
Eurasia ya Kaskazini iliridhika 90% tu. Hali sawa
imesalia hadi leo.
Maji ya chini ya ardhi kama rasilimali ya lithosphere muhimu kwa maisha ya biota
Kutoka kwa nafasi hizi, umuhimu wa kiikolojia wa maji safichini ya ardhi hauhitaji maelezo yoyote maalum.
V.I. Vernadsky alionyesha jambo hilo hai wakati
miaka milioni 1 tu hupita kwa kiasi kama hicho
maji, ambayo ni sawa kwa ujazo na wingi kwa Ulimwengu
Bahari.
Chini ya ardhi
maji,
yanafaa
Kwa
kunywa
usambazaji wa maji, ni 14% ya maji safi yote
sayari. Walakini, wao ni bora zaidi katika
ubora wa maji ya uso na tofauti nao
ni bora zaidi kulindwa kutokana na uchafuzi, vyenye
micro- na macroelements muhimu kwa mwili
binadamu, hauhitaji kusafisha gharama kubwa. Hasa
hii huamua umuhimu wao kama muhimu zaidi
chanzo cha maji ya kunywa, i.e. utoaji
maji kwa wanadamu kama viumbe vya kibiolojia.
Upatikanaji wa maji chini ya ardhi
Hivi sasa, zaidi ya 60% ya miji katika Shirikisho la Urusi inavyanzo vya maji vya kati. Kwa upande wa rasilimali
matumizi ya maji ya chini ya ardhi ni kwa kiasi kikubwa chini ya uwezo
fursa na ni takriban 5% (kwa maji) ya rasilimali zinazowezekana, inayokadiriwa kuwa 230 km3 / mwaka. Hata hivyo, makadirio yaliyotolewa
ni halali tu kwa Urusi kwa ujumla na mabadiliko makubwa na
mpito kwa mikoa ya mtu binafsi.
Upungufu wa maji ya kunywa unatokana na mambo makuu matatu:
vipengele:
- ukosefu wa rasilimali za kutosha za maji ya ardhini kwa sababu za asili (eneo la baridi kali, maendeleo makubwa ya
tabaka zisizo na maji - mikoa ya Karelia, Murmansk, Kirov na Astrakhan);
-unyonyaji mkubwa na upungufu wa chemichemi kuu
(Urals za Kati, maeneo ya mikusanyiko mikubwa ya mijini);
- uchafuzi wa kiteknolojia wa vyanzo vya maji vinavyotumika
usambazaji wa maji ya kunywa.
Mifano ya uhaba wa maji chini ya ardhi
Mfano wa kuvutia zaidi wa athari mbaya kama hizi za teknolojia ni bonde la sanaa la Crimean Plain. Unyonyaji mkubwa wa maji ya chini ya ardhi kwa ajili ya umwagiliaji, pamoja naujenzi na uagizaji wa Mfereji wa Crimea Kaskazini ulisababisha kujaa kwa maji safi ya ardhini. Zaidi ya 30
miaka ya unyonyaji wa chemichemi ya maji, karibu kilomita 10 za maji safi ziligeuka kuwa chumvi.
Kutowezekana kwa maji ya chini ya ardhi kwa usambazaji wa maji ya ndani na ya kunywa kama matokeo
uchafuzi wa mazingira huzingatiwa katika maeneo ya kuhifadhi taka ngumu. Kwa mfano, katika eneo la dampo
Taka ngumu kutoka Shcherbinka, mkoa wa Moscow, zilichafua maji ya chini ya ardhi yanayozidi kiwango cha juu kinachoruhusiwa kwa idadi ya vipengele katika
aliingia mara 100-130 ndani ya chemichemi ya Podolsk-Myachkovsky ya amana za makaa ya mawe. Matokeo yake
hii katika maji ya upeo wa macho maudhui ya kloridi yaliongezeka kwa mara 3-7, sulfates zaidi ya mara mbili, ilibainishwa.
uwepo wa chromium na cadmium.
Uendelezaji wa amana za madini imara husababisha kupungua kwa hifadhi ya uendeshaji
maji ya chini ya ardhi, ambayo yanahusishwa sio tu na uteuzi wa maji ya pumped kwenye uwanja ulioendelea, lakini pia
na kushindwa kwa ulaji uliopo wa maji ya chini ya ardhi. Funnel kubwa zaidi - huzuni
huundwa katika hali ambapo chemichemi ya maji na
usambazaji wa kikanda. Hivyo, operesheni ya muda mrefu (tangu 1956) ya mfumo wa kupunguza maji kote
Amana za KMA zilisababisha kufungwa kwa mashimo ya unyogovu karibu na machimbo ya Lebedinsky na mgodi uliopewa jina hilo.
Gubkina. Viwango vya aquifer ya Cretaceous vilipunguzwa na 20-25 m, kutokana na ujenzi gani
Uchimbaji uliofuata wa Stoilensky ulifanyika katika hatua ya kwanza katika miamba isiyo na maji. KATIKA
Hivi sasa, serikali ya maji ya chini ya ardhi ya eneo la uchimbaji madini imevurugika kando ya upeo wa juu wa Cretaceous ndani ya radius.
Km 40, na kulingana na Precambrian - ndani ya eneo la kilomita 80, ambayo inafanya kuwa haiwezekani kutumia kiuchumi.
maji ya ardhini katika eneo hili kwa usambazaji wa maji kwa idadi ya watu.
Rasilimali za madini, muundo wao na jamii ya wanadamu
Rasilimali za madini zinawakilishwa na jumla ya zile zilizoainishwa kwenye sehemu ya chini ya ardhiaccumulations (amana) ya madini mbalimbali, ambayo
vipengele vya kemikali na madini wanayounda ni mkali
kuongezeka kwa mkusanyiko ikilinganishwa na yaliyomo kwenye clarke
ukoko wa dunia, ambayo inafanya iwezekanavyo
viwanda vyao
kutumia.
Rasilimali zote asilia zinawakilisha miili na vitu asilia (au yao
jumla), pamoja na aina za nishati katika hatua fulani ya maendeleo
nguvu za uzalishaji zinatumika au zinaweza kutumika kitaalam
Kwa
ufanisi
kuridhika
mbalimbali
mahitaji
jamii ya wanadamu.
Muundo wa rasilimali za madini imedhamiriwa na madhumuni yaliyokusudiwa ya matumizi yao.
Kuna aina tano kuu za rasilimali za madini:
- mafuta na nishati (mafuta, condensate, gesi inayoweza kuwaka, makaa ya mawe magumu na kahawia, urani;
shale ya bituminous, peat, nk),
- madini ya feri na aloi (ore ya chuma, manganese, chromium, titanium, vanadium, tungsten na
molybdenum),
- metali zisizo na feri (ore ya shaba, cobalt, risasi, zinki, bati, alumini, antimoni na zebaki);
madini yasiyo ya metali (aina mbalimbali za chumvi za madini (phosphate,
potasiamu, sodiamu), ujenzi (jiwe lililokandamizwa, granite na mchanga) na vifaa vingine (asili
salfa, fluorite, kaolini, barite, grafiti, asbesto-krisoti, magnesite, udongo wa moto))
- Maji ya chini ya ardhi.
Mchoro wa kimkakati wa matumizi ya maliasili ya lithosphere katika nyanja
Jukumu na nafasi ya rasilimali za madini katika masuala ya kijamii na kiuchumi na mazingira ya maendeleo ya msingi wa nyenzo za jamii ya kisasa
Nafasi na nafasi ya rasilimali za madini katika masuala ya kijamii na kiuchumi na kimazingiramsingi wa nyenzo za jamii ya kisasa
Juu ya hifadhi ya rasilimali za madini ya upeo wa juu wa lithosphere
Uchambuzi wa tathmini ya utoaji wa rasilimali za mafuta na nishati unaonyesha kuwa zaidiMafuta ni mafuta adimu; akiba yake iliyothibitishwa inatosha, kulingana na vyanzo anuwai.
vyanzo, kwa miaka 25-48. Kisha, katika miaka 35-64, akiba ya gesi inayoweza kuwaka na uranium itapungua. Bora zaidi
Hivi ndivyo ilivyo kwa makaa ya mawe, hifadhi zake duniani ni kubwa, na maisha ya usambazaji ni miaka 218-330.
Inapaswa kuzingatiwa kuwa usambazaji wa kimataifa wa flygbolag za nishati ya kioevu ni
hifadhi kubwa zinazohusiana na amana za uzalishaji za mafuta na gesi kwenye rafu ya Dunia
Bahari. Matarajio ya Urusi yanaunganishwa na maendeleo ya rafu ya bahari ya Arctic, ambapo, kulingana na makadirio,
wataalam wana zaidi ya tani bilioni 100 za hidrokaboni katika mafuta sawa.
Kati ya metali za feri na aloyi, ore za titani zina usambazaji wa chini kabisa (65
miaka) na tungsten (kutoka miaka 10 hadi 84 kulingana na vyanzo mbalimbali).
Ugavi wa kimataifa wa metali zisizo na feri kwa ujumla ni chini sana kuliko ule wa feri na
aloyi. Akiba ya cobalt, risasi, zinki, bati, antimoni na zebaki itadumu kwa miaka 10-35.
Ugavi wa Russia wa shaba, nikeli, na akiba ya risasi ni 58-89%, na antimoni - 17-18% tu.
kutoka wastani wa dunia. Kinyume na msingi huu, isipokuwa ni akiba ya alumini: na ya kisasa
kiwango cha matumizi na uzalishaji, akiba yake itadumu kwa miaka 350 nyingine.
Ugavi wa rasilimali za kimataifa wa madini yasiyo ya metali ni wastani
Miaka 50-100 na zaidi. Adimu zaidi ni asbesto ya chrysotile (ugavi wa ulimwengu 54
miaka) na fluorite (ulimwenguni kote miaka 42).
Ugavi wa dunia wa jamii ya binadamu na rasilimali za madini
Uondoaji mpya wa maji ya ardhini na mikoa kuu ya kiuchumi ya Urusi katika km3/mwaka kuanzia Januari 1, 1992.
1 - jumla ya wingi;2 - maji ya kaya na ya kunywa
usambazaji wa maji;
3 - yangu na machimbo
mifereji ya maji;
4 - kutokwa kwa maji bila
matumizi (hasara
maji kwenye
usafirishaji, kutupa
maji kutoka visima,
kutokwa na maji kutoka kwa visima,
mifereji ya maji kumwagika
maji);
5 - kiufundi
usambazaji wa maji;
6 - umwagiliaji wa ardhi na
kumwagilia malisho
Maji ya chini ya ardhi kama rasilimali ya lithosphere
Upatikanaji wa rasilimali za chini ya ardhi nchini Urusi kwa ujumla ni juu sana. Kwa sababu yaYa umuhimu mkubwa, hebu tuzingatie kwa undani zaidi usambazaji wa maji safi,
maji ya madini, mafuta na viwanda.
Maji safi ya ardhini. Kwa mujibu wa GOST 2874-82, hizi ni pamoja na maji ya chini ya ardhi
na mabaki ya kavu ya hadi 1 g / dm3 (katika baadhi ya matukio - hadi 1.5 g / dm3).
Wakati wa kuhesabu upatikanaji wa rasilimali za chini ya ardhi, bila madai
hifadhi ya maji ya ardhini ambayo inaweza kutumika ndani ya miaka 50. Kwa hivyo, ikiwa tunafikiria hivyo
zaidi ya miaka 50 ijayo, uondoaji wa jumla wa maji ya chini ya ardhi utaongezeka mara mbili na kufikia
takriban 35-40 km3/mwaka, basi tunaweza kudhani kwamba jumla ya rasilimali za uendeshaji
maji ya chini ya ardhi nchini Urusi, kiasi cha karibu 230 km3 / mwaka, kama matokeo ya uteuzi
hifadhi zisizoweza kurejeshwa zitapungua kwa takriban 15-20 km3/mwaka.
Hakuna shaka kwamba wingi wa maji safi ya chini ya ardhi hutumiwa kwa kunywa
usambazaji wa maji. Walakini, sehemu fulani ya maji safi ya ardhini hutumiwa kwa kiufundi
mahitaji, umwagiliaji wa ardhi ya kilimo na umwagiliaji wa malisho.
Utoaji wa maji ya madini katika eneo la USSR ya zamani
Maji ya joto
Maji ya joto yanajumuisha maji ya chini ya ardhi yaliyofungwahifadhi ya asili ya nishati ya mvuke na kuwasilishwa
flygbolag za asili za joto (maji, mvuke na mchanganyiko wa maji ya mvuke).
Kwa matumizi ya vitendo maji ya joto
wamegawanywa katika madarasa kadhaa:
- uwezo wa chini (na joto la joto la 20-100 ° C)
mahitaji ya joto,
uwezo wa kati - kwa usambazaji wa joto;
-uwezo wa juu (unafaa zaidi kwa kuzalisha umeme.
zinatumika
Kwa
Maji ya joto yenye joto la juu (150-350 ° C) kutokana na
matatizo ya kiufundi katika kuyashughulikia bado hayajapata maombi yao.
Ugavi wa Urusi wa hifadhi ya maji ya joto ni ya juu sana. Kutoka kwa jumla
kiasi cha joto kirefu iliyotolewa na chemchemi za joto ndani
anga, 86% iko kwenye mkoa wa Kuril-Kamchatka, karibu 7% - imewashwa
eneo la ufa wa Baikal na 8% tu - kwa maeneo mengine yote ya rununu
ukoko wa bara.
Vipengele vya mazingira vya maendeleo ya rasilimali ya jotoardhi vinahusishwa na
uwezekano wa uchafuzi wa joto na kemikali wa tabaka za uso
lithosphere, tangu maji ya joto, pamoja na joto la juu,
pia ni sifa ya kuongezeka kwa madini. Ili kuepuka hili
uchafuzi wa mazingira, teknolojia ya kunyonya vyanzo vya maji imetengenezwa na
kwa kurudisha maji ya joto yaliyotumika ndani yao.
Maji ya viwanda
Maji ya viwandani yanajumuisha maji ya chini ya ardhi yenye madini mengi kutoka kwa kina kirefu (m 15,000 hadi 3,000) chemichemi. Kutoka kwao, vipengele kama vilesodiamu, klorini, boroni, iodini, bromini, lithiamu au misombo yao (kwa mfano, chumvi ya meza).
Nia ya matumizi ya viwanda ya maji ya chemichemi ya kina kama
malighafi ya madini imedhamiriwa na hitaji la kupanua la vitu adimu katika anuwai
sekta za shughuli za kiuchumi na kupungua kwa malighafi ya ore ya jadi. Katika dunia
hutolewa kutoka kwa maji ya viwanda 90% ya jumla ya uzalishaji wa bromini, 85% - iodini, 30% - maji ya meza.
chumvi, sulfidi ya sodiamu, lithiamu, 25% ya magnesiamu, bromini, nk.
Ugavi wa Urusi wa maji ya viwandani ya chini ya ardhi ni ya juu sana. Wao ni kama
Kama sheria, zimefungwa kwenye sehemu za kina za mabonde makubwa ya sanaa, nk.
maeneo ya kuahidi iodini na bromini ndani ya Ulaya ya Mashariki, Siberian Magharibi na
Mikoa ya jukwaa la Siberia.
Masuala ya mazingira ya maendeleo ya maji ya viwanda yanahusishwa na tatizo la utupaji
maji machafu na uwezekano wa uchafuzi wa miamba mwenyeji na uso wa siku ndani
mchakato wa uchimbaji na usindikaji wao.
Ufafanuzi na muundo wa rasilimali za nafasi ya kijiolojia
Kwa rasilimali ya nafasi ya kijiolojia tunamaanishanafasi ya kijiolojia muhimu kwa ajili ya makazi na
kuwepo kwa biota, ikiwa ni pamoja na maisha na shughuli
mtu.
Katika taksonomia ya jumla ya kazi za kiikolojia za lithosphere, muundo
rasilimali za nafasi ya kijiolojia ni pamoja na: makazi ya biota,
Mahali pa makazi ya watu, mahali pa kuishi juu ya ardhi na chini ya ardhi
miundo, maeneo ya kutupa taka na kuhifadhi, ikiwa ni pamoja na
yenye sumu na mionzi.
Njia tofauti ya uundaji wa rasilimali za nafasi ya kijiolojia
inategemea njia ambayo inaruhusu sisi kuzingatia lithosphere kama
makazi na makazi ya wawakilishi mbalimbali wa flora na
fauna, ikiwa ni pamoja na binadamu kama aina ya kibiolojia, na kama
nafasi ikiendelezwa kikamilifu na binadamu kama jamii
muundo.
Muundo wa jumla wa rasilimali za nafasi ya kijiolojia
Rasilimali za nafasi ya kijiolojia na upanuzi wa shughuli za uhandisi na kiuchumi za wanadamu
Wakati wa kuzingatia lithosphere kama mazingira ya uhandisi na kiuchumishughuli za binadamu, njia mbili za kutathmini rasilimali zinajulikana wazi
nafasi ya kijiolojia: tathmini ya rasilimali ya uso "halisi".
nafasi ya lithospheric na tathmini ya rasilimali ya kijiolojia ya chini ya ardhi
nafasi kwa aina mbalimbali za maendeleo. Katika kila kesi kunaweza kuwa
chaguzi nyingi za tathmini kuhusiana na aina mbalimbali za shughuli za uhandisi.
Ya kwanza ni kwamba rasilimali za "halisi" za nafasi ya kijiolojia tayari zimekuwa
upungufu mkubwa. Hivi sasa, ubinadamu umepata karibu 56%
uso wa ardhi na tabia ya kuongeza zaidi mchakato huu. Na kama
Kwa idadi ya nchi zilizo na rasilimali kubwa ya ardhi, shida ya uwekaji
vifaa vya viwanda, kilimo na makazi bado havijawa mbaya
husika, basi kwa majimbo madogo yenye idadi kubwa ya watu
idadi ya watu, imekuwa sababu muhimu zaidi ya mazingira ya kijamii
maendeleo.
Mfano wa kushangaza zaidi ni Japan, ambayo ililazimishwa kuchukua nafasi
vifaa vya viwanda na maeneo ya burudani hujaza sehemu za pwani za bahari
maeneo ya maji na kufanya ujenzi kwenye udongo mwingi.
Rasilimali za nafasi ya kijiolojia na ukuaji wa miji
Hasa papo hapo, hata katika nchi zilizofanikiwa kutoka kwa mtazamo wa eneo la jumlausalama katika nchi, kuna suala la uhaba wa nafasi katika maeneo ya mijini. Vipi
Kama sheria, hii inatumika kwa miji mikuu na vituo vikubwa vya viwandani.
Takwimu zifuatazo zinazungumza kwa ufasaha juu ya kasi ya ukuaji wa miji: mwanzoni mwa karne ya 19. katika miji duniani kote
aliishi watu milioni 29.3 (3% ya idadi ya watu duniani), na 1900 - 224.4 milioni (13.6%), na 1950 - 729 milioni.
(28.8%), na 1980 - 1821 milioni (41.1%), na 1990 - 2261 milioni (41%).
Idadi ya mijini ya Shirikisho la Urusi mwanzoni mwa 1990 ilikuwa karibu 74%.
Sehemu ya wakazi wa mijini huko Uropa ni zaidi ya 73%, huko Asia - 31, Afrika - 32, Kaskazini.
Amerika - 75, Amerika ya Kusini - 72, Australia na Oceania - 71%.
Kwa jumla, kuna miji milioni 220 ulimwenguni (zaidi ya wakazi milioni 1), ambayo ni kubwa zaidi kati yao.
ambayo - Mexico City (milioni 9.8). Katika Greater London, watu milioni 6.8 wanaishi
na eneo la zaidi ya 1800 km2, karibu watu milioni 9 wanaishi huko Moscow kwenye eneo la 1000 km2.
Kwa wiani kama huo wa idadi ya watu, picha maalum ya rasilimali huundwa, ambayo
Maeneo yenye uhandisi tata, hali ya kijiolojia na mazingira (maeneo ya taka ya zamani, slag na majivu ya majivu, nk) yanaanza kuchukuliwa kuwa yanafaa kwa maendeleo.
Rasilimali za nafasi ya kijiolojia na vitu ngumu vya kiraia na viwanda
Rasilimali za nafasi ya kijiolojia kwa uwekaji wa ngumu zaidimiundo ya uhandisi inayotoa shinikizo kubwa ardhini (0.5 MPa
na zaidi), haswa, vitu kama mitambo ya nguvu ya joto (TPP),
mimea ya metallurgiska, minara ya televisheni, skyscrapers, iliyofafanuliwa
uwepo wa hali nzuri ya uhandisi na kijiolojia katika eneo hilo
ujenzi uliopendekezwa. Miundo hii, kutokana na maalum yao, kama
Kama sheria, ziko katika maeneo yaliyostawi vizuri, mara nyingi ndani
jiji au katika eneo lake la karibu. Hii inatoa maalum
mahitaji ya utulivu na usalama wao si tu kutoka kwa uhandisi, lakini pia kutoka
nafasi za mazingira.
Tatizo la rasilimali kuu (pamoja na mazingira ya kijiografia),
kuhusiana na mimea ya nguvu ya mafuta - kuwekwa kwa utupaji wa majivu, ambayo ni karibu na tatizo
utupaji wa taka kutoka katika viwanda vya uchimbaji madini, usindikaji na uchimbaji madini
sekta iliyojadiliwa hapa chini.
Vikwazo kuu wakati wa kuchagua tovuti ya mitambo ya nyuklia
mitambo ya nguvu (NPP):
- mshtuko wa juu (zaidi ya alama 8 kwenye kiwango cha MSK-64);
- uwepo wa tabaka nene (zaidi ya 45 m) za subsidence, mumunyifu wa maji na
udongo wa kioevu;
- uwepo wa makosa ya kazi, karst na zingine zinazoweza kuwa hatari
michakato ya kijiolojia ya nje;
kiwango cha juu cha maji ya ardhini (chini ya mita 3);
- uwepo wa udongo unaochuja vizuri na udongo wenye mseto mdogo
na uwezo wa zaidi ya 10 m.
Hatari kuu ya mazingira ya mitambo ya nyuklia ni uwezekano
uchafuzi wa mionzi ya maeneo makubwa katika hali ya dharura.
Maeneo haya hayatumiki kwa mamia, hata maelfu
miaka.
Rasilimali za nafasi ya kijiolojia na uhandisi wa majimaji
Umaalumu uliotamkwa kutoka kwa mtazamomuhimu
rasilimali
kijiolojia
nafasi
ina
majimaji
ujenzi. Rasilimali ya nafasi kwanza
foleni imedhamiriwa na uwepo wa mikondo ya maji na
maeneo yenye hali nzuri ya uhandisi na kijiolojia.
Ujenzi mkubwa wa uhandisi wa majimaji ndani
muhimu
angalau
nimechoka
rasilimali
nafasi ya kijiolojia inayofaa
malengo haya, hata katika Urusi, matajiri katika maji na
rasilimali za eneo.
Mtiririko wa mito mingi mikubwa katika nchi yetu
imedhibitiwa
Maeneo ya mafuriko na idadi ya majengo yaliyohamishwa kwa hifadhi kubwa zilizochaguliwa za USSR ya zamani
Rasilimali za nafasi ya kijiolojia ya mikoa ya madini
Rasilimali za nafasi ya kijiolojia ya mikoa ya madiniKuna suala la papo hapo la uhaba wa nafasi ya kijiolojia katika maeneo ya maendeleo
viwanda vya madini na madini.
Capacious zaidi kuhusiana na kutengwa kwa kijiolojia asilia
nafasi ni makampuni ya biashara ya sekta ya makaa ya mawe: uzalishaji tani milioni 1
mafuta yanaambatana na kutengwa kwa wastani wa hekta 8 za ardhi.
Katika maeneo ya madini, ukiukaji mkubwa wa eneo
rasilimali hutokea kwa sababu ya kupungua kwa uso wa dunia juu ya chini ya ardhi
kazi. Ukubwa wa subsidence katika bonde la makaa ya mawe la Moscow hufikia 3
m kwenye eneo la km2, huko Donbass - 7 m kwenye eneo la zaidi ya 20 km2. Mvua inaweza kunyesha
kuendelea kwa miaka 20 na wakati mwingine kushindwa.
Uharibifu mkubwa kwa uwezo wa rasilimali wa maeneo unasababishwa na mabadiliko katika
hali ya hydrogeological kama matokeo ya unyogovu wa maji ya mipaka, uchimbaji madini
na mifereji ya maji ya machimbo. Uundaji wa mashimo makubwa ya unyogovu
na eneo la hadi 300 km2 haiwezi tu kukiuka mfumo unaokubalika
usambazaji wa maji kwa eneo na kusababisha kupungua kwa uso wa dunia, lakini pia
kusababisha uanzishaji wa michakato ya karst, suffusion na kushindwa.
Rasilimali za nafasi ya kijiolojia na utupaji wa taka kutoka kwa jamii ya wanadamu
Utofauti wa taka kutoka kwa shughuli za binadamu unachukua nafasi kubwaeneo. Katika Urusi pekee, jumla ya eneo lao (1997) ni zaidi ya hekta elfu 500, na
athari mbaya ya taka kwenye mazingira inaonyeshwa katika eneo hilo, mara 10
kuzidi eneo lililoainishwa.
Taka nyingi huingiliana kikamilifu na mazingira (lithosphere,
anga, hydrosphere na biosphere). Muda wa "uchokozi" (amilifu)
kuwepo kwa taka inategemea muundo wake. Wakati wa kuhifadhi, taka zote hupitia
mabadiliko yanayosababishwa na michakato ya ndani ya mwili na kemikali na
ushawishi wa hali ya nje. Matokeo yake, maeneo ya kuhifadhi na kutupa taka
vitu vipya vya hatari kwa mazingira vinaweza kuundwa, ambavyo, wakati wa kupenya ndani
lithosphere itakuwa tishio kubwa kwa biota.
Miji ndio wazalishaji wakubwa wa taka. Takwimu zinaonyesha kuwa katika
hali ya teknolojia ya kisasa katika kiwango cha juu cha maendeleo ya kiuchumi
Nchi ndani ya mipaka yake inazalisha kiasi kikubwa cha taka kwa kila mtu.
Kiwango cha wastani cha mrundikano wa taka katika nchi zilizoendelea ni kati ya 150-170 (Poland) hadi
700-1100 kg / mtu. kwa mwaka (USA). Huko Moscow, tani milioni 2.5 za taka ngumu ya kaya hutolewa kila mwaka
taka (MSW), na kiwango cha wastani cha "uzalishaji" wa taka ngumu kwa kila mtu kwa mwaka hufikia
takriban 1 m3 kwa ujazo na kilo 200 kwa uzito (kwa miji mikubwa kiwango kilichopendekezwa
1.07 m3/mtu katika mwaka).
Uainishaji wa taka kwa asili
Radius ya athari hasi ya dampo za taka ngumu
Sifa kuu za athari za taka ngumu ni sehemu za mazingira na za kibinadamu
Upenyo wa athari hasi za dampo za kuhifadhi taka kutoka kwa tasnia ya madini na madini.
Radius ya athari mbaya ya takauhifadhi wa taka kutoka kwenye viwanda vya uchimbaji na usindikaji