Penggunaan sumber daya mineral secara rasional. Masalah dengan penggunaan sumber daya mineral

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Belum ada versi HTML dari karya tersebut.
Anda dapat mendownload arsip karyanya dengan mengklik link di bawah ini.

Dokumen serupa

Klasifikasi industri deposit mineral. Teknik untuk menggambarkan badan mineral. Manajemen kualitas bijih. Metode penghitungan cadangan deposit mineral. Penilaian keakuratan perhitungan persediaan, bentuk akuntansi pergerakannya.

abstrak, ditambahkan 19/12/2011


Operasi dasar, persiapan dan tambahan pengolahan mineral. Klasifikasi proses pengayaan magnetik. Pemisahan partikel mineral berdasarkan sifat kemagnetannya. Pemisahan listrik: konsep, aplikasi, varietas.

abstrak, ditambahkan 01/01/2013


Dampak pertambangan terhadap alam. Metode penambangan modern: pencarian dan pengembangan deposit. Konservasi alam selama pengembangan mineral. Perawatan permukaan timbunan setelah penghentian penambangan terbuka.

abstrak, ditambahkan 09/10/2014


Komposisi, kondisi terjadinya badan bijih. Bentuk mineral. Cairan: minyak, air mineral. Padat: batubara fosil, serpih minyak, marmer. Gas: helium, metana, gas yang mudah terbakar. Endapan mineral: magmatik, sedimentogenik.

presentasi, ditambahkan 02/11/2015


Kajian tentang pola pembentukan dan kondisi geologi pembentukan dan penempatan mineral. Karakteristik tipe genetik endapan mineral: batuan beku, karbonatit, pegmatit, albitit-greisen, skarn.

mata kuliah perkuliahan, ditambah 01/06/2010


Pekerjaan eksplorasi sebagai proses peramalan, identifikasi dan penilaian prospektif terhadap deposit mineral baru yang layak untuk dieksplorasi. Ladang dan anomali sebagai basis modern untuk eksplorasi mineral. Masalah mempelajari bidang dan anomali.

presentasi, ditambahkan 19/12/2013


Sejarah perkembangan deposit mineral dan statusnya panggung modern. Tujuan ekonomi umum dari penambangan terbuka. Konsep dan metode pengolahan mineral. Efisien dan penggunaan yang kompleks bahan baku mineral.

tugas kursus, ditambahkan 24/11/2012

Sumber daya mineral adalah mineral yang terbentuk secara alami di kerak bumi. Mereka bisa berasal dari organik dan anorganik.

Lebih dari dua ribu mineral telah diidentifikasi, dan sebagian besar mengandung senyawa anorganik yang dibentuk oleh berbagai kombinasi delapan unsur (O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, dan Mg), yang membentuk 98,5% dari bumi. Kerak. Industri dunia bergantung pada sekitar 80 mineral yang diketahui.

Deposit mineral adalah akumulasi mineral padat, cair atau gas di dalam atau di atas kerak bumi. Sumber daya mineral adalah sumber daya alam yang tidak terbarukan dan dapat habis dan mungkin juga memiliki sifat logam (misalnya besi, tembaga dan aluminium) serta non-logam (misalnya garam, gipsum, tanah liat, pasir, fosfat).

Mineral sangat berharga. Ini merupakan bahan mentah yang sangat penting bagi banyak sektor dasar perekonomian, yang merupakan sumber daya utama pembangunan. Pengelolaan sumber daya mineral harus diintegrasikan secara erat strategi keseluruhan pembangunan, dan eksploitasi sumber daya mineral harus dipandu oleh tujuan dan prospek jangka panjang.

Mineral menyediakan segalanya bagi masyarakat bahan yang diperlukan, serta jalan raya, mobil, komputer, pupuk, dll. Permintaan mineral meningkat di seluruh dunia seiring dengan pertumbuhan populasi dan percepatan ekstraksi sumber daya mineral bumi yang berdampak pada lingkungan.

Klasifikasi sumber daya mineral

Peta Sumber Daya Mineral Dunia

Peran sumber daya mineral

Sumber daya mineral bermain peran penting V pertumbuhan ekonomi negara-negara di dunia. Ada daerah yang kaya akan mineral, tetapi tidak mampu mengekstraksinya. Daerah penghasil sumber daya lainnya mempunyai peluang untuk tumbuh secara ekonomi dan memperoleh sejumlah manfaat. Arti penting sumber daya mineral dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Perkembangan industri

Jika sumber daya mineral dapat diekstraksi dan dimanfaatkan, maka industri yang memanfaatkannya akan berkembang atau berkembang. Bensin, solar, besi, batu bara, dll. diperlukan bagi industri.

2. Ketenagakerjaan

Kehadiran sumber daya mineral menciptakan lapangan kerja bagi penduduk. Hal ini memungkinkan personel terampil dan tidak terampil memiliki kesempatan kerja.

3. Pembangunan Pertanian

Beberapa sumber daya mineral berfungsi sebagai dasar produksi peralatan pertanian modern, mesin, pupuk, dll. Mereka dapat digunakan untuk modernisasi dan komersialisasi pertanian, yang membantu mengembangkan perekonomian sektor pertanian.

4. Sumber energi

Ada berbagai sumber energi seperti bensin, solar, gas alam, dll. Mereka dapat menyediakan energi yang diperlukan untuk industri dan daerah berpenduduk.

5. Mengembangkan kemandirian diri

Perkembangan industri sumber daya mineral memungkinkan terciptanya lebih banyak lapangan kerja kualitas tinggi produk, serta kemandirian masing-masing daerah bahkan negara.

6. Dan masih banyak lagi

Sumber daya mineral adalah sumber mata uang asing, memungkinkan Anda memperoleh uang dari pengembangan transportasi dan komunikasi, meningkatkan ekspor dan pasokan bahan bangunan dll.

Sumber Daya Mineral Lautan

Lautan menutupi 70% permukaan planet ini dan terlibat dalam sejumlah besar proses geologi berbeda yang bertanggung jawab atas pembentukan dan konsentrasi sumber daya mineral, dan juga merupakan gudang bagi banyak sumber daya tersebut. Oleh karena itu, lautan mengandung banyak sekali sumber daya yang merupakan kebutuhan dasar umat manusia saat ini. Sumber daya sekarang diambil dari laut atau wilayah yang dulunya berada di dalamnya.

Analisis kimia menunjukkan hal itu air laut mengandung sekitar 3,5% padatan terlarut dan lebih dari enam puluh teridentifikasi unsur kimia. Ekstraksi unsur-unsur terlarut, serta ekstraksi mineral padat, hampir selalu mahal secara ekonomi, karena memperhitungkannya letak geografis objek (transportasi), keterbatasan teknologi (kedalaman cekungan laut) dan proses memperoleh unsur-unsur yang diperlukan.

Saat ini, sumber daya mineral utama yang diperoleh dari lautan adalah:

• Garam;
• Kalium;
• Magnesium;
• Pasir dan kerikil;
• Batu kapur dan gipsum;
• Nodul ferromangan;
• Fosfotit;
• Sedimen logam yang terkait dengan vulkanisme dan ventilasi di dasar laut;
• Emas, timah, titanium dan berlian;
• Air tawar.

Ekstraksi banyak sumber daya mineral dari kedalaman lautan sangatlah mahal. Namun, pertumbuhan populasi dan menipisnya sumber daya berbasis lahan yang tersedia tidak diragukan lagi akan menyebabkan peningkatan eksploitasi deposit purba dan peningkatan ekstraksi langsung dari perairan samudera dan cekungan samudera.

Ekstraksi sumber daya mineral

Tujuan penambangan sumber daya mineral adalah untuk memperoleh bahan galian. Proses modern operasi penambangan meliputi pencarian mineral, analisis potensi keuntungan, pemilihan metode, ekstraksi langsung dan pemrosesan sumber daya, dan reklamasi lahan akhir setelah operasi selesai.

Pertambangan pada umumnya menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan, baik pada saat kegiatan penambangan maupun setelah kegiatan penambangan selesai. Akibatnya, sebagian besar negara di dunia telah mengadopsi peraturan yang bertujuan mengurangi paparan. Keselamatan kerja telah lama menjadi prioritas, dan metode modern mengurangi jumlah kecelakaan secara signifikan.

Fitur sumber daya mineral

Karakteristik pertama dan paling mendasar dari semua mineral adalah mineral tersebut terbentuk secara alami. Mineral tidak diproduksi oleh aktivitas manusia. Namun, beberapa mineral, seperti berlian, dapat diproduksi oleh manusia (disebut berlian sintesis). Namun berlian buatan ini tergolong mineral karena memenuhi lima karakteristik dasarnya.

Selain terbentuk melalui proses alami, padat mineral stabil pada suhu kamar. Artinya semua mineral padat yang terdapat di permukaan bumi tidak berubah bentuk ketika suhu normal dan tekanan. Karakteristik ini tidak termasuk air cair, namun mencakup bentuk padatnya - es - sebagai mineral.

Mineral juga diwakili oleh komposisi kimia atau struktur atom. Atom-atom yang terkandung dalam mineral tersusun dalam urutan tertentu.

Semua mineral mempunyai komposisi kimia yang tetap atau bervariasi. Sebagian besar mineral tersusun dari senyawa atau berbagai kombinasi oksigen, aluminium, silikon, natrium, kalium, besi, klorin, dan magnesium.

Pembentukan mineral merupakan suatu proses yang berkesinambungan, namun sangat panjang (tingkat konsumsi sumber daya melebihi laju pembentukannya) dan memerlukan adanya banyak faktor. Oleh karena itu, sumber daya mineral tergolong tidak terbarukan dan dapat habis.

Distribusi sumber daya mineral tidak merata di seluruh dunia. Hal ini dijelaskan oleh proses geologi dan sejarah pembentukan kerak bumi.

Masalah penggunaan sumber daya mineral

Industri pertambangan

1. Debu yang dihasilkan selama proses penambangan berbahaya bagi kesehatan dan menyebabkan penyakit paru-paru.

2. Penambangan mineral beracun atau radioaktif tertentu menimbulkan ancaman terhadap kehidupan manusia.

3. Meledaknya dinamit selama penambangan sangat berisiko karena gas yang dikeluarkan sangat beracun.

4. Penambangan bawah tanah lebih berbahaya dibandingkan penambangan permukaan karena kemungkinan besar terjadinya kecelakaan akibat tanah longsor, banjir, ventilasi yang tidak memadai, dll.

Penipisan mineral yang cepat

Meningkatnya permintaan akan sumber daya mineral memaksa setiap orang untuk melakukan ekstraksi jumlah besar mineral. Akibatnya, kebutuhan energi meningkat dan semakin banyak limbah yang dihasilkan.

Penghancuran tanah dan tumbuh-tumbuhan

Tanah adalah hal yang paling berharga. Operasi penambangan berkontribusi terhadap kehancuran total tanah dan tumbuh-tumbuhan. Selain itu, setelah ekstraksi (memperoleh mineral), semua limbah dibuang ke tanah, yang juga menyebabkan degradasi.

Masalah ekologi

Pemanfaatan sumber daya mineral telah menimbulkan banyak permasalahan lingkungan, antara lain:

1. Transformasi lahan produktif menjadi kawasan pegunungan dan industri.

2. Penambangan mineral dan proses ekstraksi merupakan salah satu sumber utama pencemaran udara, air dan tanah.

3. Pertambangan melibatkan konsumsi besar sumber daya energi seperti batu bara, minyak bumi, gas alam, dan lain-lain, yang pada gilirannya merupakan sumber energi tak terbarukan.

Penggunaan sumber daya mineral secara rasional

Bukan rahasia lagi bahwa cadangan sumber daya mineral di bumi semakin berkurang, sehingga karunia alam yang ada perlu dimanfaatkan secara rasional. Masyarakat dapat menghemat sumber daya mineral dengan menggunakan sumber daya terbarukan. Misalnya saja dengan menggunakan pembangkit listrik tenaga air dan tenaga surya sebagai sumber energi, maka mineral seperti batu bara dapat dilestarikan. Sumber daya mineral juga dapat dilestarikan melalui daur ulang. Sebuah contoh yang baik adalah daur ulang besi tua. Selain itu, penggunaan metode penambangan teknologi baru dan pelatihan para penambang menghemat sumber daya mineral dan menyelamatkan nyawa masyarakat.

Berbeda dengan yang lain sumber daya alam, sumber daya mineral tidak terbarukan dan tersebar tidak merata di seluruh dunia. Mereka membutuhkan waktu ribuan tahun untuk terbentuk. Salah satu cara penting untuk melestarikan beberapa mineral adalah dengan mengganti sumber daya yang langka dengan sumber daya yang melimpah. Mineral yang diperlukan sejumlah besar energi harus didaur ulang.

Ekstraksi sumber daya mineral mempunyai dampak buruk terhadap lingkungan, termasuk menghancurkan habitat banyak organisme hidup dan mencemari tanah, udara dan air. Konsekuensi negatif ini dapat diminimalkan dengan melestarikan basis sumber daya mineral. Mineral memiliki dampak yang semakin besar hubungan internasional. Di negara-negara dimana sumber daya mineral ditemukan, perekonomiannya meningkat secara signifikan. Misalnya, negara-negara penghasil minyak di Afrika (UEA, Nigeria, dll.) dianggap kaya karena keuntungan yang diperoleh dari minyak dan produk-produknya.

Jika Anda menemukan kesalahan, silakan sorot sepotong teks dan klik Ctrl+Masuk.

Selama ekstraksi dan pengolahan mineral, terdapat dampak manusia dalam skala besar terhadap lingkungan alam. Permasalahan lingkungan yang diakibatkan oleh pertambangan memerlukan kajian komprehensif dan solusi segera.

Apa ciri-ciri industri pertambangan?

Industri pertambangan berkembang luas di Federasi Rusia, karena deposit jenis mineral utama terletak di wilayah negara tersebut. Akumulasi formasi mineral dan organik yang terletak di perut bumi digunakan secara efektif, menjamin kehidupan dan produksi manusia.

Semua mineral dapat dibagi menjadi tiga kelompok:

• keras, dibagi lagi menjadi: batubara, bijih, bahan bukan logam, dll;
• cairan, perwakilan utama dari kategori ini adalah: segar, air mineral dan minyak;
• berbentuk gas, yang mencakup gas alam.

Tergantung pada tujuannya, jenis mineral berikut diekstraksi:

• bahan bijih(besi, mangan, tembaga, bijih nikel, bauksit, kromit dan logam mulia);
• bahan bangunan(batu kapur, dolomit, tanah liat, pasir, marmer, granit);
• sumber daya non-logam(jasper, batu akik, garnet, korundum, berlian, kristal batu);
• penambangan bahan baku kimia(apatit, fosfor, garam meja dan kalium, larutan yang mengandung belerang, barit, brom dan yodium;
• bahan bakar dan energi(minyak, gas, batu bara, gambut, serpih minyak, bijih uranium);
• bahan baku hidromineral(perairan segar dan mineralisasi bawah tanah);
• formasi mineral laut(urat yang mengandung bijih, lapisan landas kontinen dan inklusi ferromangan);
• sumber daya mineral air laut.

Industri pertambangan Rusia menyumbang seperempat produksi gas dunia, 17% minyak dunia, 15% batu bara, dan 14% bijih besi.

Perusahaan industri ekstraktif telah menjadi sumber pencemaran terbesar lingkungan alami. Zat-zat yang dikeluarkan oleh kompleks pertambangan berdampak buruk terhadap ekosistem. Masalah dampak negatif industri pertambangan dan pengolahan sangatlah akut karena mempengaruhi semua bidang kehidupan.

Bagaimana pengaruh industri terhadap permukaan bumi, udara, air, flora dan fauna?

Skala perkembangan industri pertambangan sungguh menakjubkan: ketika menghitung ulang volume bahan mentah yang diproduksi per penduduk planet ini, hasilnya adalah sekitar 20 ton sumber daya. Namun hanya sepersepuluh dari jumlah tersebut berasal dari produk akhir, dan sisanya merupakan limbah. Perkembangan kompleks pertambangan mau tidak mau menimbulkan akibat negatif, yang utama adalah:

• penipisan bahan baku;
• polusi lingkungan;
• terganggunya proses alam.

Semua ini menimbulkan masalah lingkungan yang serius. Anda dapat melihat contoh-contoh individual untuk melihat bagaimana berbagai jenis industri pertambangan mempengaruhi lingkungan.

Di endapan merkuri, lanskap terganggu dan timbunan sampah terbentuk. Hal ini menghilangkan merkuri, yang merupakan zat beracun yang berdampak buruk pada semua makhluk hidup. Masalah serupa muncul dalam pengembangan deposit antimon. Akibat pekerjaan tersebut, masih terdapat akumulasi logam berat yang mencemari atmosfer.

Saat menambang emas, teknologi digunakan untuk memisahkan logam mulia dari pengotor mineral, yang disertai dengan pelepasan komponen beracun ke atmosfer. Kehadiran radiasi radioaktif diamati pada timbunan deposit bijih uranium.

Mengapa penambangan batu bara berbahaya?

• deformasi permukaan dan lapisan yang mengandung batubara;
• pencemaran udara, air dan tanah di wilayah tempat tambang berada;
• pelepasan gas dan debu pada saat batuan sisa terbawa ke permukaan;
• pendangkalan dan hilangnya sungai;
• banjir di tambang yang ditinggalkan;
• pembentukan corong depresi;
• dehidrasi, salinisasi lapisan tanah.

Di kawasan dekat tambang, terbentuklah bentuk-bentuk antropogenik (jurang, kuari, timbunan sampah, timbunan) dari limbah bahan mentah yang panjangnya bisa mencapai puluhan kilometer. Baik pohon maupun tanaman lain tidak dapat tumbuh di atasnya. Dan air mengalir dari tempat pembuangan sampah zat beracun membahayakan semua makhluk hidup di wilayah sekitarnya yang luas.

Di ladang garam kasar limbah halit terbentuk dan diangkut oleh sedimen ke badan air yang berfungsi untuk memasok kebutuhan penduduk sekitar pemukiman air minum. Di dekat penambangan magnesit, terjadi perubahan keseimbangan asam-basa tanah yang menyebabkan matinya vegetasi. Mengubah komposisi kimia tanah menyebabkan mutasi tanaman - perubahan warna, keburukan, dll.

Lahan pertanian juga tercemar. Saat mengangkut mineral, debu dapat terbang jarak jauh dan menetap di tanah.

Seiring berjalannya waktu, kerak bumi semakin menipis, cadangan bahan baku semakin berkurang, dan kandungan mineral semakin berkurang. Akibatnya, volume produksi dan jumlah sampah meningkat. Salah satu jalan keluar dari situasi ini adalah dengan menciptakan analog buatan dari bahan alami.

Perlindungan litosfer

Salah satu cara untuk melindungi permukaan bumi salah satu dampak destruktif perusahaan pertambangan adalah reklamasi lahan. Selesaikan sebagian masalah lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan mengisi hasil galian dengan limbah pertambangan.

Karena banyak batuan mengandung lebih dari satu jenis mineral, maka perlu dilakukan optimalisasi teknologi dengan mengekstraksi dan mengolah semua komponen yang ada dalam bijih. Pendekatan ini tidak hanya akan berhasil pengaruh positif pada keadaan lingkungan, namun juga akan membawa manfaat ekonomi yang signifikan.

Bagaimana cara menyelamatkan lingkungan?

Pada tahap perkembangan teknologi industri saat ini, perlu dilakukan tindakan untuk melindungi lingkungan. Prioritasnya adalah terciptanya industri rendah limbah atau bebas limbah yang secara signifikan dapat mengurangi dampak berbahaya terhadap lingkungan.

Kegiatan untuk membantu memecahkan masalah

Ketika memecahkan masalah perlindungan lingkungan, penting untuk menggunakan langkah-langkah yang kompleks: produksi, ekonomi, ilmiah, teknis, dan sosial.

Memperbaiki situasi lingkungan Anda dapat gunakan:

• ekstraksi mineral yang lebih lengkap dari lapisan tanah bawah;
• penggunaan industri gas minyak bumi terkait;
• pemanfaatan terpadu seluruh komponen batuan;
• tindakan pemurnian air selama penambangan bawah tanah;
• aplikasi tambang Air limbah untuk keperluan teknis;
• pemanfaatan limbah pada industri lain.

Selama ekstraksi dan pengolahan sumber daya mineral, perlu menggunakan teknologi modern untuk mengurangi emisi zat berbahaya. Meskipun penggunaan pengembangan lanjutan memerlukan biaya, investasi ini dibenarkan oleh perbaikan situasi lingkungan.

• Ingat mineral apa yang kaya akan Eurasia.
• Bagaimana kita menjelaskan perbedaan sebaran mineral asal batuan beku dan sedimen?

Distribusi mineral. Lapisan bawah tanah negara kita kaya akan berbagai mineral. Mineral adalah formasi mineral di kerak bumi yang dapat dimanfaatkan secara efektif dalam perekonomian. Akumulasi mineral membentuk endapan, dan kapan wilayah yang luas distribusi - kolam renang.

Mineral terbentuk selama sejarah geologi di bawah pengaruh proses internal (endogen) dan eksternal (eksogen). Hampir semua endapan mineral yang mudah terbakar yang paling signifikan terkandung dalam endapan sedimen yang tebal dan lepas pada platform kuno. Diantaranya, minyak dan gas alam di utara adalah yang paling penting bagi negara kita. Siberia Barat, Cekungan Volga-Ural. Yang kurang kaya adalah endapan di dataran Kaukasus Utara dan Pulau Sakhalin.

Dalam sedimen Paleozoikum dan Mesozoikum, area platform dari sedimen bahan organik, terakumulasi untuk waktu yang lama Di dasar waduk dangkal, banyak endapan batubara keras dan coklat terbentuk.

Yang terpenting kepentingan ekonomi memiliki batubara kokas berkualitas tinggi yang digunakan dalam metalurgi. Deposit batubara terbesar di Rusia bagian Eropa terletak di wilayah Vorkuta, di bagian timur cekungan Donetsk. Batubara coklat ditambang di cekungan Moskow. Di Siberia, endapan batubara keras yang paling terkenal dan paling lama berkembang, sering kali kokas, di cekungan Kuznetsk (Kuzbass). Mereka ditambang dengan metode terbuka dan bawah tanah. Namun cadangan batu bara di Tunguska, Lensk, Kansk-Achinsk, dan cekungan lain yang terletak di daerah berpenduduk jarang di Rusia sangatlah besar. Negara ini memiliki cadangan gambut dan serpih minyak yang sangat besar.

Endapan mineral bijih sering dikaitkan dengan area platform di mana ruang bawah tanah atau intrusi batuan kristal yang lebih muda mendekati permukaan. Diantaranya adalah deposito bijih besi Anomali magnet Kursk, perisai Aldan, wilayah Angara-Pitsky dan Angaro-Ilimsky, serta bijih besi dan nikel di Semenanjung Kola dan bijih polimetalik di sekitar Norilsk.

Namun daerah pegunungan sangat kaya akan beragam deposit bijih. Deposit bijih logam non-besi dan langka terkonsentrasi di sini: tembaga (Ural, Transbaikalia), timbal dan seng (Altai, Primorsky Krai, Kaukasus Utara), timah ( Siberia Timur dan Timur Jauh), bahan baku untuk produksi aluminium - bauksit dan nepheline (Ural Utara, Wilayah Krasnoyarsk).

Beras. 19. Mineral Rusia

Deposit emas terletak di Siberia Timur, Yakutia, dan utara Timur Jauh. Deposit platinum terbesar terletak di Ural.

Gunakan Gambar 19 untuk mencari lokasinya deposito terbesar dan tuliskan nama mereka pada peta garis besar.

Dari mineral non-logam penting untuk perekonomian negara terdapat deposit berlian di batuan vulkanik Yakutia barat, Wilayah Arkhangelsk, Apatitas di Semenanjung Kola, garam kalium di wilayah Volga, wilayah Kirov, di lereng barat Ural. Di kedalaman Rusia terdapat endapan grafit (Ural, Siberia Timur, Timur Jauh), garam batu (Ural), garam dapur(Wilayah Volga), mika (Siberia Timur), serta berbagai bahan baku untuk produksi bahan bangunan mineral - granit, dolomit, batu kapur, kerikil, tanah liat berkualitas tinggi, dll.

Beras. 20. Keberadaan minyak dan gas

Menurut Anda, dari wilayah Rusia mana granit yang digunakan untuk melapisi tanggul Moskow dan Sankt Peterburg berasal?

Basis sumber daya mineral negara kita. Sumber daya mineral negara ini dicirikan oleh ciri-ciri berikut:

1. sejumlah besar dari mereka;
2. penempatan yang sangat tidak merata;
3. perbedaan besar dalam kondisi pengoperasian;
4. kemungkinan kompensasi sebagian atas deposit mineral yang habis melalui eksplorasi dan pengembangan deposit baru.

Menempati tempat terdepan di dunia dalam cadangan banyak mineral, Federasi Rusia mengembangkan perekonomiannya hampir seluruhnya berdasarkan sumber daya mineralnya sendiri. Namun meskipun demikian, perlu diingat bahwa sumber daya mineral yang terakumulasi sepanjang sejarah perkembangan bumi tidak dapat diperbarui jika habis. Hal ini membuat kita berpikir tentang penggunaannya yang bijaksana dan hati-hati. Dalam hal ini, teknologi penambangan baru sedang dikembangkan dan digunakan secara luas untuk meminimalkan kehilangan bahan mentah selama ekstraksi dan pemrosesan serta penggunaan bahan mentah yang diekstraksi secara maksimal.

Masalah lingkungan yang terkait dengan pertambangan. Ekstraksi materi dalam jumlah besar dari perut bumi tidak terjadi tanpa jejak. Manusia menciptakan bentang alam antropogenik - tambang, timbunan sampah, rongga besar di kerak bumi, dll.

Di zona Kursk Magnetic Anomaly (KMA), misalnya, perusahaan industri bijih besi mempunyai dampak yang sangat kuat terhadap lingkungan. Dengan metode penambangan bijih terbuka, tumpukan besar batuan sisa terbentuk. Pemompaan air dan pengambilan air untuk kebutuhan industri dan kota berkontribusi terhadap kekeringan umum di wilayah tersebut, yang menyebabkan pembentukan debu dan percepatan proses eksogen yang tidak diinginkan. Selain itu, hal ini mengancam keruntuhan dan penurunan permukaan tanah.

Beras. 21. Pembentukan mineral bijih

Restorasi lahan yang terganggu akibat operasi penambangan dilakukan di bidang-bidang berikut: pemanfaatan tanah chernozem yang terputus selama operasi pengupasan tanah untuk penanaman di kawasan yang tidak subur; meratakan permukaan dengan mengisi jurang, reklamasi tempat pembuangan sampah; penciptaan zona perlindungan sanitasi hutan di sekitar kota Gubkin, Stary Oskol, Novy Oskol, Belgorod dan pemukiman pekerja besar.

Masalah juga muncul saat mengekstraksi bahan bangunan. Misalnya, ketika menambang granit berkualitas tinggi di Karelia, masih banyak pecahan yang tersisa, sehingga dapat diperoleh bahan bangunan tambahan. Jadi masalahnya produksi bebas limbah erat kaitannya dengan masalah pembersihan kawasan dari puing-puing dan polusi udara dari debu.

Ekstraksi bahan bangunan seperti pasir, kerikil, batu kapur juga mengarah pada pembentukan tambang yang merusak lanskap dan mengganggu jalannya alam. proses alami dalam dirinya.

Pertanyaan dan tugas

Kuliah nomor 6

Topik: Masalah pemanfaatan sumber daya mineral

dan sumber daya energi.

Rencana

2. Masalah penggunaan sumber daya mineral.

Bumi adalah planet yang subur dengan sumber daya alam yang luas dan beragam. Sebagian besar masalah yang dihadapi umat manusia tidak terkait dengan kurangnya sumber daya, namun karena eksploitasi yang tidak masuk akal dan tidak efektif.

Semua digunakan oleh manusiaSumber daya alam paling sering dibagi menjadi tiga kategori:

1). tidak terbarukan,

2). terbarukan yang terbatas ,

3). terbarukan tanpa batas.

Sumber daya tak terbarukan terutama mencakup mineral: minyak, batu bara, gas alam, uranium (sumber daya energi dan bahan mentah industri kimia), bijih berbagai logam, fosfat sebagai bahan dasar pupuk fosfat, dan bahan baku mineral yang digunakan dalam konstruksi. Konsumsi semua sumber daya ini tumbuh sangat pesat pada paruh kedua abad ke-20, dan banyak cadangan geologis dari sumber daya tersebut telah sangat terkuras. Zat serupa termasuk logam seperti emas dan vanadium. Karena kemampuannya yang sangat besar untuk menghamburkan logam-logam ini, harganya mahal, meskipun kandungannya di litosfer dan hidrosfer relatif tinggi.. Masalahnya adalah adanya endapan yang konsentrasi logamnya cukup tinggi sehingga ekstraksinya layak secara ekonomi. Karena adanya perkiraan cadangan yang besar untuk banyak logam, eksplorasi geologi dilakukan sesuai kebutuhan, sehingga bahkan dengan periode pasokan yang singkat tidak ada alasan untuk mengharapkan situasi krisis akan muncul pada sumber daya ini.

Konservasi banyak sumber daya mineral difasilitasi oleh penggunaan berulang-ulang bahan-bahan yang dihasilkan. Pertama-tama, ini berlaku untuk redistribusi logam. Di negara-negara industri, pengumpulan dan peleburan besi tua memainkan peranan yang semakin penting. peran. Sekitar 50% baja, sekitar 40% aluminium, dan hingga 70% tembaga dan timah di negara-negara industri didaur ulang, dan trennya meningkat. penggunaan kembali terus berkembang.

2. Masalah pemanfaatan sumber daya mineral.

Radiasi matahari merupakan sumber dari hampir seluruh energi yang digunakan baik oleh biosfer maupun peradaban. Hanya sekitar 1% energi yang digunakan manusia berasal dari sumber lain.torehan - karena ekstraksi dan pembakaran batu bara, minyak, gas alam dan uranium. Pada saat yang sama, simpanan batu bara, minyak dan gas juga merupakan energi matahari, yang pernah diakumulasikan oleh tumbuhan. Selama ini perkembangan peradaban bertumpu pada berkembangnya sumber-sumber energi baru dan ditandai dengan konsumsinya yang terus meningkat, baik per kapita spesifik maupun jumlah absolut. Hingga pertengahan abad ke-20, kayu dan batu bara merupakan sumber energi utama. Mulai sekarang, di seluruh duniakeseimbangan energi Minyak, gas, dan pada akhir abad ke-20, energi nuklir memainkan peranan yang semakin penting.

Konsumsi sumber daya energi fosil dalam jumlah besar menimbulkan sejumlah pertanyaan mendesak dan sulit bagi umat manusia:

Berapa lama sumber daya ini akan bertahan dan apa dampak jika sumber daya tersebut habis?

Apakah bisa diganti dan dengan apa?

Bagaimana cara menghemat energi?

Bagaimana cara mengatasi masalah pencemaran lingkungan?

Ini adalah serangkaian masalah yang saling terkait yang memerlukan pendekatan sistematis, namun sayangnya masih terlalu sering diselesaikan secara terpisah. Faktanya, seiring dengan menipisnya cadangan, biaya produksi meningkat. Dengan menghabiskan banyak sumber daya, misalnya, dimungkinkan untuk mengekstraksi 99% minyak dari bumi, tetapi minyak ini akan lebih mahal daripada emas. Pada teknologi modern Untuk ladang minyak faktor pemulihan jarang lebih dari 50-60%.

3. Masalah pemanfaatan sumber daya energi.

Dengan demikian, pertanyaan tentang penggantian energi hidrokarbon termal yang efektif adalah salah satu masalah utama dan mendesak yang dihadapi umat manusia. Ketika mempertimbangkan masalah ini, harus diingat bahwa saat ini hanya seperempat sumber daya yang digunakan untuk produksi listrik. Sisanya digunakan langsung untuk produksi panas bersuhu tinggi di industri, pemanas dan memasak di sektor rumah tangga dan publik, sebagai bahan bakar transportasi dan pertanian.

Adadua cara yang saling melengkapi untuk menyelesaikan masalah penipisan sumber daya fosil: mengurangi konsumsi energi (mengurangi intensitas energi produksi dan penjualan) dan mencari sumber energi alternatif.

Sumber energi primer meliputi pembangkit listrik tenaga air, angin, listrik tenaga surya, pembangkit listrik tenaga panas bumi, dll. Kategori kayu bakar mencakup semua jenis biomassa yang digunakan sebagai bahan bakar - kayu bakar itu sendiri, semak belukar, jerami, kotoran, gambut, dll.; 1 EJ (Exajoule) = 1018 J

Menuju pengurangan intensitas energi secara radikal negara-negara maju telah berdiri selama lebih dari tiga dekade. Selama ini:

1. teknologi untuk pembangunan "rumah hangat" telah dikembangkan, di mana kehilangan panas melalui dinding dan jendela dapat dikurangi beberapa kali, yang menyebabkan penurunan konsumsi panas untuk pemanasan;

2. modernisasi pembangkit listrik tenaga panas menyebabkan peningkatan koefisien tindakan yang bermanfaat unit turbin uap dan turbin gas rata-rata 35 hingga 42%;

3. Konsumsi bahan bakar untuk mobil dan mesin pertanian mengalami penurunan rata-rata 25%;

4. konsumsi energi spesifik (per unit produksi) di industri padat energi mengalami penurunan;

5. elektronik tabung (penguat, alat ukur, televisi, telepon dan peralatan radio)sepenuhnya digantikan oleh semikonduktor dan sirkuit terpadu, yang menyebabkan penurunan konsumsi tertentu energi lebih dari 100 kali lipat;

6. penggunaan massal lampu hemat energi dimulai dengan peningkatan masa pakai 10 kali lipat dan peningkatan keluaran cahaya 5 kali lipat per konsumsi daya 1 W dibandingkan lampu pijar konvensional.

Sayangnya, sebagian besar inovasi yang terdaftar sejauh ini belum diterimadistribusinya hanya di negara-negara terkaya dan paling maju .

Selain sistem energi surya rumah tangga, yang telah tersebar luas di wilayah kaya dengan iklim cerah dan panas, ada beberapa sistem energi surya lainnya yang juga memiliki iklim panas dan cerah perusahaan industri didukung oleh energi matahari.

Kerugian mendasar utamaenergi matahari - ketergantungan pada tingkat insolasi yang tersebar sangat tidak merata di permukaan bumi. Oleh karena itu, di daerah yang terletak di atas garis lintang 45-50°, serta di daerah dengan awan tebal, praktis tidak banyak gunanya.

Dengan menilai secara bijaksana kemampuan total pembangkit listrik tenaga air, tenaga surya, dan pembangkit listrik tenaga angin, kita pasti menyadari bahwa pembangkit listrik tersebut mampu memenuhi, paling banter, tidak lebih dari setengah kebutuhan umat manusia akan panas dan listrik. Penggunaan bahan bakar fosil untuk produksi energi harus dikurangi, karena sumber daya berharga ini sangat terbatas, dan pembakarannya dapat menyebabkan bencana global terkait lingkungan dan iklim.

Karena itu,umat manusia tidak punya alternatif selain menggunakan energi nuklir untuk menutupi defisit energi yang muncul. Energi nuklir modern, dengan sedikit pengecualian, menggunakan reaktor yang menggunakan uranium-235 (U235) sebagai bahan bakar. Isotop uranium ini hanya membentuk 0,7% dari uranium alam, sisanya hampir seluruhnya adalah uranium-238 (U238), yang tidak mengembangkan reaksi berantai fisi dan tidak dapat berfungsi sebagai bahan bakar nuklir. Selama fisi inti U233, banyak energi dilepaskan, yang diubah menjadi panas suhu tinggi. Agar reaksi berantai dapat terjadi, setidaknya satu neutron yang dipancarkan selama fisi inti U235 harus mengenai inti yang sama dan ditangkap oleh inti tersebut.

Kemungkinan penangkapan neutron meningkat jika kecepatan neutron rendah. Sementara itu, neutron yang dipancarkan dari inti fisil U235 memiliki kecepatan yang sangat tinggi (lebih dari 106 m/s) - ini adalah neutron cepat. Oleh karena itu, uranium alam diperkaya, meningkatkan konsentrasi U235 menjadi sekitar 2,5-3%, dan unsur bahan bakarnya sendiri ditempatkan dalam media moderator neutron, yaitu air atau grafit. Reaktor seperti ini disebutreaktor neutron termal, karena neutron lambat bergerak dengan kecepatan gerak termal molekul (sekitar 103 m/s). Beberapa neutron ditangkap oleh inti atom U238, yang setelah dua peluruhan beta berubah menjadi atom plutonium-239 (Pu239). Reaktor neutron termal memerlukan pengayaan uranium minimal untuk beroperasi dan oleh karena itu digunakan secara luas.

Plutonium Pu239, seperti U23, mampu bertahan secara mandiri reaksi berantai, dan karena itu dapat digunakan sebagai bahan bakar nuklir. Jadi, setelah memastikan konversi U23S menjadi Pu239, U238 juga dapat digunakan untuk menghasilkan energi. Namun pada reaktor neutron termal, jumlah Pu239 yang terbentuk hanya sekitar 70% dari U235 yang “terbakar”.

Akibatnya, kelanjutan pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir dengan reaktor neutron termal merupakan jalan buntu yang menyebabkan penipisan cadangan bahan bakar nuklir yang relatif cepat, karena cadangan uranium-235 sangat kecil (Tabel 5.2). Namun teknologi nuklir memungkinkan untuk memperoleh bahan bakar nuklir secara berlebihan, mengubah uranium-238 menjadi plutonium dengan menyinarinya dengan fluks neutron yang kuat di dalamnya.reaktor neutron cepat. Reaktor tersebut memerlukan tingkat pengayaan bahan bakar nuklir yang lebih besar, namun menyediakan 1,3 kg plutonium dari U238 untuk setiap kg plutonium yang dikonsumsi (Gambar 5.24). Itu sebabnya reaktor ini disebutreaktor pemulia (atau peternak dari bahasa Inggris peternak – peternak).

Dengan demikian, peluang nyata berikan diri Anda sesuatu yang hampir tidak terbatas sumber daya energi dan pada saat yang sama menghindari krisis lingkungan hidup terdiri dari kombinasi tenaga nuklir dengan menggunakan reaktor pembiak dengan tenaga air dan tenaga surya.

Metode produksi energi yang dibahas memungkinkan diperolehnya energi dalam bentuk arus listrik dan panas. Namun, jenis energi ini tidak dapat disimpan dalam jangka waktu lama, dan baterai, baik termal maupun listrik, harganya mahal dan berukuran sangat besar. Oleh karena itu, permasalahan bahan bakar untuk transportasi dan mesin pertanian, alternatif pengganti produk minyak bumi, ada dan belum teratasi.

Sebagai salah satu pilihansolusi untuk masalah ini diusulkan untuk digunakan hidrogen sebagai bahan bakar, dimana listrik harus digunakan melalui elektrolisis air. Hidrogen dibakar dalam sel bahan bakar, yang secara langsung mengubah energi kimia menjadi arus listrik yang menggerakkan penggerak listrik. kendaraan. Selain fakta bahwa hidrogen sangat mudah meledak, hal ini berarti umat manusia perlu menambah setidaknya dua kali lipat kapasitas terpasang pembangkit listrik, karena konsumsi energi transportasi sama dengan produksi listrik. untuk kebutuhan lainnya. Situasi yang persis sama akan muncul jika dimungkinkan untuk menemukan baterai listrik yang ringan dan berkapasitas tinggi atau menggunakan, misalnya, magnesium atau aluminium sebagai bahan bakar sel bahan bakar (informasi tentang perkembangan tersebut telah muncul di media). Hal ini berarti investasi tambahan yang sangat besar di bidang energi dan penciptaan industri baru untuk produksi hidrogen atau penggantinya. Selain itu, dalam hal ini, baik industri otomotif itu sendiri maupun seluruh sektor jasa kendaraan bermotor harus menjalani restrukturisasi secara mendasar.

Namun, ada alternatif lain selain jalan yang merusak tersebut. Minyak adalah kumpulan hidrokarbon, produk transformasi kimia biomassa yang pernah ada. Semua komponen penting terdapat dalam biomassa tanaman saat ini, oleh karena itu bersifat langsungkemungkinan memperoleh bahan bakar transportasi dari biomassa tanaman .

Biomassa tanaman adalah yang paling banyak tampilan kuno bahan bakar yang masih banyak digunakan di seluruh dunia berupa kayu bakar, arang, limbah kayu, semak belukar, kotoran dan jerami biasa. Volume yang signifikan limbah rumah tangga, dibakar di pabrik pembakaran sampah, juga termasuk dalam daftar ini. Jenis lain dari konversi biomassa menjadi bahan bakar berkualitas tinggi adalah Akhir-akhir ini tersebar luas di Cina dan India. Residu tanaman dan sisa organik lainnya, termasuk limbah, dikumpulkan secara tertutuptangki metana, dimana, di bawah pengaruh bakteri, proses pengubahan biomassa menjadibiogas, sebagian besar terdiri dari metana. Residu padat dari proses tersebut digunakan sebagai pupuk. Teknologi ini bagus di negara-negara dengan iklim hangat dan panas, sejak kapan suhu rendah itu hampir tidak berhasil.

Penggunaan biomassa tanaman yang paling menjanjikan untuk produksi bahan bakar mobil adalah produksi etil dan metil alkohol (etanol dan metanol) melalui fermentasi dan distilasi. Untuk tujuan ini, kayu dan limbah pertanian, limpasan kota, dll dapat digunakan.Alkohol yang dihasilkan lebih murah daripada bensin dan dapat digunakan pada mobil modern dengan peralatan ulang yang minimal, dan dalam campuran dengan bensin - tanpa peralatan ulang apa pun. Pengalaman pertama ke arah ini dilakukan dan diakumulasikan di Brazil, di mana 2/3 bahan bakar mobil adalah etil alkohol (etanol), dan 90% mobil yang diproduksi dapat menggunakan etanol murni. Sekitar 10% bensin berkualitas tinggi di Amerika mengandung hingga 15% etanol. Mesin diesel bekerja dengan baik pada campuran metanol (metil alkohol) dan bahan bakar diesel biasa.

Dengan demikian, umat manusia memiliki sumber daya yang cukupuntuk menghindari kekurangan energi dan pada saat yang sama mencegah ancaman bencana lingkungan, namun untuk itu, masyarakat dan pemerintah harus secara signifikan mempertimbangkan kembali pandangan mereka dan membangun kebijakan energi baru secara tepat waktu dan tepat sasaran.