История использования полезных ископаемых в мире
Когда-то люди пользовались только тем, что, лежит на поверхности земли. Они и не подозревали, какие несметные сокровища скрываются в ее толще. Но по мере того, как “аппетиты” людей росли, им волей-неволей пришлось сперва потихоньку ее “царапать”, а затем все глубже и глубже в нее вгрызаться, открывая “дверь” в подземные кладовые.
К полезным ископаемым относятся топливные ресурсы, необходимые для энергетики и транспорта; руды, содержащие металлы; песок, гранит, щебенка, глина — то, без чего не обойдется строительство; драгоценные камни и, разумеется, вода — основа всего живого.
Все это давно или недавно человек наловчился извлекать из земных недр. Каждое из названных ископаемых требовало своего особого подхода. Люди научились использовать даже очень бедные руды, когда исчерпывались богатые, переходили от добычи одного топлива к другому, наизобретали огромное количество способов и машин, помогающих им находить и извлекать ископаемые и в очень далеких, труднодостижимых районах, и глубоко под землей.
Ресурсы богатство природы, которые человечество использует для удовлетворения своих потребностей. Они расположены неравномерно, и запасы их неодинаковы, поэтому отдельные страны имеют различную ресурсообеспеченность, т.е. соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования.
Актуальность темы заключается в том, что полезные ископаемые являются фактором экономического состояния территории. Если правильно использовать их, то данная территория будет хорошо экономически развиваться.
Предмет – полезные ископаемые
Объект – полезные ископаемые на территории ЕАО
Работа состоит из 25 листов, в ней представлены 2 главы: теоретическая и практическая; 3 приложения и 1 таблица.
В данной курсовой работе мы использовали следующие методы: картирования, изучение научной литературы, визуальный метод определения минералов.
История развития использования полезных ископаемых
Полезные ископаемые — природные минеральные образования в земной коре неорганического и органического происхождения, которые при данном уровне техники могут быть использованы в народном хозяйстве в естественном виде или после соответствующей переработки. Скопления полезных ископаемых в земной коре образуют месторождения полезных ископаемых.
В наши дни известно около 250 видов полезных ископаемых и почти 200 видов поделочных и драгоценных камней. Однако вовлечение их в хозяйственный оборот происходило постепенно на протяжении всей человеческой цивилизации.
Первым металлом, который стал известен человеку, по-видимому, была медь. По мнению археологов, применять самородную медь начали еще за 12–11 тысяч лет до нашей эры в каменном веке. Затем наступил собственно медный век. В древнем мире медь добывали в Сирии, Палестине, на Кипре, в Испании, Сербии, Болгарии, на Кавказе, в Индии. В течение нескольких тысячелетий ее широко использовали для производства орудий труда, утвари, украшений, а позднее и для чеканки монет.
Затем, примерно за 4 тысяч лет до нашей эры начался бронзовый век. Это означало, что люди научились получать сплав меди и олова, который к тому времени также стал известен сначала на Ближнем Востоке, а позднее в Европе. Полагают, что само слово «бронза» происходит от названия порта Бриндизи в южной Италии, где было освоено производство этого металла. Как и медь, бронзу широко использовали для изготовления самых различных орудий труда. При помощи их, в частности, обрабатывали каменные глыбы знаменитой пирамиды Хеопса. Кроме того, бронзу стали применять в качестве конструкционного материала. Например, из бронзовых деталей была смонтирована статуя колосса Родосского, относящаяся к одному из семи чудес света.
Наряду с ними широко использовали уже и некоторые другие металлы и камни.
В первую очередь это относится к золоту. Самородное золото стало известно примерно так же давно, как и самородная медь. Что касается его добычи, то она началась, очевидно, в Древнем Египте, где, как известно, этот металл связывали с культом Солнца и обожествляли. Задолго до начала нашей эры золото добывали в Малой Азии, в Индии, в Древнем Риме. Использовали его в основном для производства украшений, изделий культа, для чеканки монет. Богатейшими золотыми сокровищами обладала также империя инков в Южной. Америке. Именно эти сокровища особенно привлекли испанских конкистадоров во время завоевания ими Нового Света.
Уже в Древней Греции и в Древнем Риме, да и в других регионах Земли, были широко известны свинец, руда ртути киноварь – ее использовали для изготовления красного красителя, сера, поделочные камни – мрамор, лазурит, многие драгоценные камни – изумруд, бирюза и др.. В третьем тысячелетии до нашей эры в копях Голконды (Южная Индия) начали добывать алмазы.
Постепенно бронзовый век сменился железным веком, который продолжался примерно 3,5 тысяч лет. Археологическими исследованиями установлено, что железо сыграло особенно большую роль в развитии человеческой цивилизации. Железные руды использовали на территории Европы, южной России, Кавказа. Из железа производили орудия труда и быта, оружие, многие другие изделия.
До промышленных переворотов XVIII–XIX вв. — минерально-сырьевую базу человечества составляли примерно те же металлы (медь, железо, золото, серебро, олово, свинец, ртуть), что и в древнем мире, а также поделочные и драгоценные камни. Но во второй половине XIX и в первой половине XX в. состав этой базы претерпел очень большие изменения.
Они коснулись топливных полезных ископаемых. Началось широкое использование ископаемых углей. То же относится и к нефти. Известно, что природный битум использовали еще тысячелетие назад, но первые примитивные нефтяные скважины появились только в XVII в., а начало промышленной добыче было положено лишь в середине XIX в., причем почти одновременно в Польше, Румынии, России и США.
Изменения коснулись и рудных полезных ископаемых. В первую очередь это относится к алюминию. Запасы бокситов были впервые обнаружены в начале XIX в. на юге Франции у местечка Бокс (отсюда и их название). В середине того же века была разработана технология промышленного получения этого металла. Но массовое его производство и применение началось уже в XX в. Примерно такие же вехи отмечают «родословную» марганца, хрома (от греч. «хромое» — цвет), никеля, ванадия, вольфрама, молибдена, магния.
Наконец, эти изменения коснулись и нерудных ископаемых — фосфоритов, калийных солей, асбеста, алмазов. Первая «алмазная лихорадка» была отмечена в Бразилии еще в первой половине XVIII в. Во второй половине XIX в. такие «лихорадки» произошли в Южной Африке и в США (Калифорния). В 1829 г. 14-летний Павел Попов нашел первый алмаз на территории России — на одном из рудников Урала.
Новое количественное и качественное изменение минерально-сырьевой базы человечества началось уже в середине XX в. в связи с научно-технической революцией. Речь идет в первую очередь о «металлах XX века»– титане, кобальте, бериллии, литии, ниобии, тантале, цирконии, германии, теллурии, без которых было бы практически невозможно развитие самых современных производств. [максаковский]
В наши дни известно около 250 видов полезных ископаемых и почти 200 видов поделочных и драгоценных камней. Однако вовлечение их в хозяйственный оборот происходило постепенно на протяжении всей человеческой цивилизации.
Первым металлом, который стал известен человеку, по-видимому, была медь. По мнению археологов, применять самородную медь начали еще за 12–11 тыс. лет до н. э., т. е. в каменный век. Затем наступил собственно медный век – сначала на Ближнем Востоке, потом в Европе, Средней Азии, Закавказье, в России, на Украине. В древнем мире медь добывали в Сирии, Палестине, на Кипре (считают, что от латинского слова «купрум» – «медь» и происходит название этого острова), в Испании, Сербии, Болгарии, на Кавказе, в Индии. В течение нескольких тысячелетий ее широко использовали для производства орудий труда, утвари, украшений, а позднее и для чеканки монет.
Затем, примерно за 4 тыс. лет до н. э. начался бронзовый век. Это означало, что люди научились получать сплав меди и олова, который к тому времени также стал известен сначала на Ближнем Востоке, а позднее в Европе (Британия). Полагают, что само слово «бронза» происходит от названия порта Бриндизи (Брундизи) в южной Италии, где было освоено производство этого металла. Как и медь, бронзу широко использовали для изготовления самых различных орудий труда. При помощи их, в частности, обрабатывали каменные глыбы знаменитой пирамиды Хеопса. Кроме того, бронзу стали применять в качестве конструкционного материала. Например, из бронзовых деталей была смонтирована статуя колосса Родосского, относящаяся к одному из семи чудес света.
Но неправильно было бы считать, что в те далекие времена только медь, олово и бронза составляли минерально-сырьевой арсенал человечества. Наряду с ними широко использовали уже и некоторые другие металлы и камни.
В первую очередь это относится к золоту. Самородное золото стало известно примерно так же давно, как и самородная медь. Что касается его добычи, то она началась, очевидно, в Древнем Египте, где, как известно, этот металл связывали с культом Солнца и обожествляли. Задолго до начала нашей эры золото добывали в Малой Азии, в Индии, в Древнем Риме. Использовали его в основном для производства украшений, изделий культа, для чеканки монет. Богатейшими золотыми сокровищами обладала также империя инков в Южной Америке. Именно эти сокровища особенно привлекли испанских конкистадоров во время завоевания ими Нового Света.
Уже в Древней Греции и в Древнем Риме, да и в других регионах Земли, были широко известны свинец, руда ртути киноварь (ее использовали для изготовления красного красителя), сера, поделочные камни (мрамор, лазурит), многие драгоценные камни (изумруд, бирюза и др.). В третьем тысячелетии до нашей эры в копях Голконды (Южная Индия) начали добывать алмазы.
Постепенно бронзовый век сменился железным веком, который продолжался примерно 3,5 тыс. лет. Археологическими исследованиями установлено, что железо сыграло особенно большую роль в развитии человеческой цивилизации. Первые плавки железных руд и изготовление первых кованых железных изделий относятся, очевидно, ко второму тысячелетию до нашей эры (Египет, Месопотамия). Затем железные руды стали использовать на территории Европы, южной России, Кавказа. Из железа производили орудия труда и быта, оружие, многие другие изделия.
С известной долей условности можно утверждать, что на протяжении всего периода средних веков и нового времени – вплоть до промышленных переворотов XVIII–XIX вв. – минерально-сырьевую базу человечества составляли примерно те же металлы (медь, железо, золото, серебро, олово, свинец, ртуть), что и в древнем мире, а также поделочные и драгоценные камни. Но во второй половине XIX и в первой половине XX в. состав этой базы претерпел очень большие изменения.
Они коснулись топливных полезных ископаемых. Началось широкое использование ископаемых углей, хотя их и задолго до этого добывали непромышленными способами. То же относится и к нефти. Известно, что природный битум использовали еще тысячелетие назад, но первые примитивные нефтяные скважины появились только в XVII в., а начало промышленной добыче было положено лишь в середине XIX в., причем почти одновременно в Польше, Румынии, России и США. В середине того же XIX в. был получен металлический уран, а добычу урановой руды – главным образом для извлечения радия – стали осуществлять уже в начале XX в.
Изменения коснулись и рудных полезных ископаемых. В первую очередь это относится к алюминию. Запасы бокситов были впервые обнаружены в начале XIX в. на юге Франции у местечка Бокс (отсюда и их название). В середине того же века была разработана технология промышленного получения этого металла. Но массовое его производство и применение началось уже в XX в. Примерно такие же вехи отмечают «родословную» марганца, хрома (от греч. «хромос» – цвет), никеля, ванадия, вольфрама, молибдена, магния.
Наконец, эти изменения коснулись и нерудных ископаемых – фосфоритов, калийных солей, асбеста, алмазов. Первая «алмазная лихорадка» была отмечена в Бразилии еще в первой половине XVIII в. Во второй половине XIX в. такие «лихорадки» произошли в Южной Африке и в США (Калифорния). В 1829 г. 14-летний Павел Попов нашел первый алмаз на территории России – на одном из рудников Урала.
Новое количественное и качественное изменение минерально-сырьевой базы человечества началось уже в середине XX в. в связи с научно-технической революцией. Речь идет в первую очередь о «металлах XX века» – титане, кобальте, бериллии, литии, ниобии, тантале, цирконии, германии, теллурии, без которых было бы практически невозможно развитие самых современных производств, в наибольшей степени олицетворяющих нынешний этап НТР.
Минеральные ресурсы – полезные ископаемые, которые образуются естественным образом в земной коре. Они могут иметь органическое и неорганическое происхождение.
Были идентифицированы более двух тысяч минералов, и большинство из них содержат неорганические соединения, образованные различными комбинациями восьми элементов (O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, и Mg), которые составляют 98,5% от коры Земли. Мировая промышленность зависит от около 80 известных минералов.
Читайте также:
- Минеральные ресурсы Австралии;
- Минеральные ресурсы Азии;
- Минеральные ресурсы Африки;
- Минеральные ресурсы Европы;
- Минеральные ресурсы Северной Америки;
- Минеральные ресурсы Южной Америки.
Месторождением полезных ископаемых является скопление твердых, жидких или газообразных минералов, в или над земной корой. Минеральные ресурсы являются невозобновляемыми и исчерпаемыми природными ресурсами, а также могут обладать металлическими (например железо, медь и алюминий), а также неметаллическими свойствами (например, соль, гипс, глина, песок, фосфаты).
Минералы представляют собой ценные природные ресурсы. Это чрезвычайно важное сырьё для многих базовых отраслей экономики, которое являются основным ресурсом для развития. Управление минеральными ресурсами должно тесно интегрироваться с общей стратегией развития, а при эксплуатации полезных ископаемых следует руководствоваться долгосрочными целями и перспективами.
Минералы обеспечивают общество всеми необходимыми материалами, а также дорогами, автомобилями, компьютерами, удобрениями и т.д. Спрос на полезные ископаемые растет во всем мире по мере роста населения, а добыча минеральных ресурсов Земли ускоряется и возникают экологические последствия.
Классификация минеральных ресурсов
| Энергетические (горючие) минеральные ресурсы (уголь, нефть и природный газ) | Неэнергетические минеральные ресурсы |
| Металлические свойства | Неметаллические свойства |
| Драгоценные металлы (золото, серебро и платина) | Строительные материалы и камни (песчаник, известняк, мрамор) |
| Черные металлы (железная руда, марганец) | Другие неметаллические минеральные ресурсы (соль, сера, поташ, асбест) |
| Цветные металлы (никель, медь, олово, алюминий, свинец, хром) | |
| Феросплавы (сплавы железа с хромом, кремнием, марганцем, титаном и др.) |
Читайте также: Биологические ресурсы планеты
Карта минеральных ресурсов мира
Роль минеральных ресурсов
Минеральные ресурсы играют важную роль в экономическом развитии стран мира. Есть регионы богатые минералами, однако неспособные их добывать. Другие регионы, добывающие ресурсы, имеют возможность расти с экономической точки зрения и получать ряд преимуществ. Значение минеральных ресурсов можно объяснить следующим образом:
Промышленное развитие
Если минеральные ресурсы могут быть извлечены и использованы, промышленность, в которой они используются будет развиваться либо расширяться. Бензин, дизельное топливо, железо, уголь и т.д. необходимы для промышленности.
Занятость населения
Наличие минеральных ресурсов создает рабочие места для населения. Они позволяют квалифицированным и неквалифицированным кадрам иметь возможность трудоустройства.
Развитие сельского хозяйства
Некоторые минеральные ресурсы служат основой для производства современного сельскохозяйственного оборудования, техники, удобрений и т.д. Они могут быть использованы для модернизации и коммерциализации сельского хозяйства, которые помогают развивать аграрную отрасль экономики.
Источник энергии
Существуют различные источники энергии, такие как бензин, дизельное топливо, природный газ и т.д. Они могут обеспечить необходимой энергией промышленность и населенные пункты.
Развитие собственной независимости
Развитие минерально-сырьевой отрасли позволяет создать больше рабочих мест с высоким качеством продукции, а также независимость отдельных регионов и даже стран.
И многое другое
Минеральные ресурсы являются источником иностранной валюты, позволяют зарабатывать на развитии транспорта и связи, увеличивать экспорт, поставки строительных материалов и т.д.
Минеральные ресурсы океанов
Океаны покрывают 70% поверхности планеты и задействованы в огромном количестве различных геологических процессов, ответственных за формирование и концентрацию минеральных ресурсов, а также являются хранилищем для многих из них. Следовательно, океаны содержат огромное количество ресурсов, которые в настоящее время являются основными потребностями человечества. Ресурсы в настоящее время добывается из моря или районов, которые раньше были в его пределах.
Химические анализы показали, что морская вода содержит около 3,5 % растворенных твердых веществ и более шестидесяти идентифицированных химических элементов. Извлечение растворенных элементов, а также добыча твердых полезных ископаемых, почти всегда экономически затратная, так как учитывается географическое расположение объекта (транспортировка), технологические ограничения (глубина океанических бассейнов) и сам процесс добывания необходимых элементов.
Читайте также: Водные ресурсы Земли
На сегодняшний день, основными минеральными ресурсами, получаемыми из океанов являются:
- Соль;
- Калий;
- Магний;
- Песок и гравий;
- Известняк и гипс;
- Железомарганцевые конкреции;
- Фосфорит;
- Металлические осадки, связанные с вулканизмом и вентиляционными отверстиями на дне океанов;
- Золото, олово, титан и алмаз;
- Пресная вода.
Добыча многих минеральных ресурсов из глубин океанов, является слишком затратной. Тем не менее, рост населения и истощение легко доступных наземных ресурсов, несомненно, приведет к более широкой эксплуатации древних месторождений и увеличения добывания непосредственно из вод океанов и океанических бассейнов.
Добыча минеральных ресурсов
Целью добычи минеральных ресурсов является получение полезных ископаемых. Современные процессы горнодобывающей промышленности включают поиск минералов, анализ потенциальной прибыли, выбор метода, непосредственная добыча и переработка ресурсов, а также окончательная рекультивация земель по завершению работ.
Добыча полезных ископаемых, как правило, создает негативное воздействие на окружающую среду, как в ходе горных работ, так и по их окончанию. Следовательно, большинство стран мира приняли правила, направленные на снижение вредного воздействия. Безопасность труда уже давно является приоритетной, а современные методы значительно уменьшили количество несчастных случаев.
Читайте также: Лесные ресурсы планеты
Особенности минеральных ресурсов
Первой и самой основной характеристикой всех минералов является то, что они встречаются в природе. Минералы не производятся под влиянием человеческой деятельности. Тем не менее, некоторые минералы, такие как алмазы, могут быть изготовлены человеком (они называются синтезированными алмазами). Однако, такие искусственные алмазы классифицируются как минералы, потому что отвечают их основным пяти характеристикам.
Помимо того, что они формируется благодаря естественным процессам, твердые минеральные вещества стабильны при комнатной температуре. Это означает, что все твердые минералы, которые встречаются на поверхности Земли, не изменяются в форме при нормальной температуре и давлении. Эта характеристика исключает воду в жидком состоянии, однако включает ее твердую форму – лед – в качестве минерала.
Минералы также представлены химическим составом или структурой атомов. Атомы, которые содержатся в минералах расположены в определенном порядке.
Все минералы обладают фиксированным или переменным химическим составом. Большинство минералов состоят из соединений или различных комбинаций кислорода, алюминия, кремния, натрия, калия, железа, хлора и магния.
Образование минералов является непрерывным процессом, однако очень длительным (уровень потребления ресурсов превышает скорость формирования) и требует наличия многих факторов. Поэтому минеральные ресурсы относятся к невозобновляемым и исчерпаемым.
Распределение минеральных ресурсов неравномерное по всему миру. Это объясняется геологическими процессами и историей формирования земной коры.
Читайте также: Климатические и космические ресурсы Земли
Проблемы использования минеральных ресурсов
Горнодобывающая промышленность
1. Пыль, появляющаяся в процессе добычи, вредит здоровью и вызывает заболевания легких.
2. Добыча некоторых токсичных или радиоактивных минералов несет угрозу жизни людей.
3. Взрыв динамита при ведении горных работ очень рискованный, так как высвобождающие газы чрезвычайно ядовитые.
4. Подземные горные работы является более опасным, чем наземные, поскольку существует высокая вероятность несчастных случаев, связанных с обвалами, наводнением, недостаточной вентиляцией и т.д.
Быстрое истощение минералов
Повышение спроса на минеральные ресурсы вынуждает добывать все большее количество полезных ископаемых. В результате чего увеличивается потребность в энергии и появляется больше отходов.
Разрушение почвы и растительности
Почва – это самый ценный земельный ресурс. Проведение горных работ способствует полному разрушению почвы и растительности. К тому же, после экстракции (получения минералов), все отходы сбрасываются на землю, что также влечет за собой деградацию.
Экологические проблемы
Использование минеральных ресурсов привело ко многим экологическим проблема, среди которых:
1. Превращение продуктивных земель в горные и промышленные районы.
2. Добыча минералов и процесс экстракции являются одними из главных источников загрязнения воздуха, воды и почвы.
3. Добыча включает в себя огромное потребление энергетических ресурсов, таких как уголь, нефть, природный газ и т.д., которые в свою очередь являются невозобновляемыми источниками энергии.
Рациональное использование минеральных ресурсов
Не секрет, что запасы минеральных ресурсов на Земле стремительно сокращаются, поэтому необходимо рационально использовать существующие дары природы. Люди могут экономить минеральные ресурсы за счет использования возобновляемых ресурсов. Например, при использовании гидроэлектроэнергии и солнечной энергии, в качестве источника энергии, можно сохранить полезные ископаемые, такие как уголь. Минеральные ресурсы также могут быть сохранены за счет рециркуляции. Хорошим примером является переработка металлолома. Кроме того, использование новых технологических методов добычи и подготовка шахтеров, сберегает минеральные ресурсы и сохраняет жизни людей.
В отличие от других природных ресурсов, минеральные ресурсы являются невозобновляемыми, и они неравномерно распределены по планете. Для их формирования требуются тысячи лет. Одним из важных путей сохранения некоторых минералов является замещение дефицитных ресурсов на обильные. Полезные ископаемые, для получения которых требуется большое количество энергии, должны перерабатываться.
Добыча минеральных ресурсов оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду, в том числе уничтожает места обитания многих живых организмов, загрязняет почву, воздух и воду. Эти негативные последствия могут быть сведены к минимуму за счет сохранения минерально-сырьевой базы. Полезные ископаемые оказывают все большее влияние на международные отношения. В тех странах, где были обнаружены минеральные ресурсы, их экономика значительно улучшилась. Например, нефтедобывающие страны Африки (ОАЭ, Нигерия и т.д.) считаются богатыми из-за прибыли, полученной от нефти и ее продуктов.