Вода это полезное ископаемое или нет
АиФ Детская Энциклопедия № 9. Полезные ископаемые 29/10/2004
Что такое обыкновенная вода? Пусть это вам не покажется странным, ребята, но пресная вода… тоже минерал с известной всем формулой H2O. При плюсовой температуре он находится в жидком агрегатном состоянии, а при нуле градусов превращается в кристаллы льда (или кристаллические агрегаты, массу мелких кристалликов). А вот морскую воду, вероятно, можно сравнить уже не с минералом, а с горной породой: в ней растворена и соль натрия, и окислы многих химических элементов – минералов, в том числе сотни тысяч тонн золота и других металлов. Сегодня использовать это “полезное ископаемое” мы еще не можем: извлечение, к примеру, золота из морской воды очень и очень дорого и, как говорится, не рентабельно. Но уже сегодня кое-где в засушливых странах Ближнего Востока морскую воду используют: там работают опреснительные установки, превращающие ее в дефицитную в тех краях воду питьевую.
Подземные воды. Этот понятие в геологии объединяет всю воду, которая находится в почвах, глубоких слоях земной коры и даже в горных породах. Причем эта вода может быть в любом состоянии – твердом, жидком или газообразном. Таким образом, ископаемый лед вечной мерзлоты (вы знаете, что огромная часть поверхности нашей страны так промерзла во время оледенения, что до сих пор оттаять не может!) тоже относится к подземным водам. Но когда мы говорим о воде как полезном ископаемом, то обычно имеем в виду “воду как воду”. Эта подземная вода может быть пресной или минеральной. Под землей иногда текут самые настоящие реки, плещутся огромные озера, запасов одного из которых хватит, чтобы напоить большой город. Пресная вода – настоящее полезное ископаемое. Даже словосочетание “месторождение вод” к большим подземным бассейнам вполне подходит. Многие предполагают, что напоить вдоволь, к примеру, Московскую область можно, используя воду нескольких подземных “морей”, находящихся в окрестностях столицы.
Изучением, поиском и разведкой подземных вод занимаются специалисты-гидрогеологи. Для поисков и добычи этого столь необходимого людям полезного ископаемого бурятся скважины. Скважины, по которым вода поступает на поверхность земли самотеком, под напором, называются артезианскими (по имени французской провинции Артуа, где это свойство подземных вод использовали еще несколько сотен лет назад).
К особому виду подземных вод относятся воды минеральные, насыщенные полезными микроэлементами. Они могут быть и лечебными. Около больших месторождений минеральных вод построены курорты, возникли поселки и целые города, в названии которых есть слово “вода”. Это и знаменитые Карловы Вары в Чехии, и наши Минеральные Воды, Кисловодск, Железноводск и другие. Некоторые минеральные воды содержат так много полезных веществ (бром, йод, калий, литий и др.), что их можно оттуда добывать, как из руды.
А еще в геологии есть понятие термальные воды. Обычно, их присутствие связано с вулканическими процессами, “подземным огнем”. Самые известные термальные источники в нашей стране находятся на Камчатке. Многие из них изливаются на поверхность в виде настоящих фонтанов – гейзеров. Особенно много их в знаменитой на весь мир Долине гейзеров. А среди других государств “страной гейзеров” можно назвать Исландию. Термальные воды уже сегодня с успехом используются в этой стране для отопления жилищ и сельскохозяйственных теплиц; начинают такое делать и жители Камчатки.
Смотрите также:
- Артезианские воды →
- Подземные воды →
- Улетай, туча? →
Также вам может быть интересно
Вода — тоже ископаемое. И очень полезное!
Что такое обыкновенная вода? Пусть это вам не покажется странным, ребята, но пресная вода… тоже минерал с известной всем формулой H2O. При плюсовой температуре он находится в жидком агрегатном состоянии, а при нуле градусов превращается в кристаллы льда (или кристаллические агрегаты, массу мелких кристалликов) . А вот морскую воду, вероятно, можно сравнить уже не с минералом, а с горной породой: в ней растворена и соль натрия, и окислы многих химических элементов — минералов, в том числе сотни тысяч тонн золота и других металлов. Сегодня использовать это «полезное ископаемое» мы еще не можем: извлечение, к примеру, золота из морской воды очень и очень дорого и, как говорится, не рентабельно. Но уже сегодня кое-где в засушливых странах Ближнего Востока морскую воду используют: там работают опреснительные установки, превращающие ее в дефицитную в тех краях воду питьевую.
Подземные воды. Этот понятие в геологии объединяет всю воду, которая находится в почвах, глубоких слоях земной коры и даже в горных породах. Причем эта вода может быть в любом состоянии — твердом, жидком или газообразном. Таким образом, ископаемый лед вечной мерзлоты (вы знаете, что огромная часть поверхности нашей страны так промерзла во время оледенения, что до сих пор оттаять не может! ) тоже относится к подземным водам. Но когда мы говорим о воде как полезном ископаемом, то обычно имеем в виду «воду как воду» . Эта подземная вода может быть пресной или минеральной. Под землей иногда текут самые настоящие реки, плещутся огромные озера, запасов одного из которых хватит, чтобы напоить большой город. Пресная вода — настоящее полезное ископаемое. Даже словосочетание «месторождение вод» к большим подземным бассейнам вполне подходит. Многие предполагают, что напоить вдоволь, к примеру, Московскую область можно, используя воду нескольких подземных «морей» , находящихся в окрестностях столицы.
Изучением, поиском и разведкой подземных вод занимаются специалисты-гидрогеологи. Для поисков и добычи этого столь необходимого людям полезного ископаемого бурятся скважины. Скважины, по которым вода поступает на поверхность земли самотеком, под напором, называются артезианскими (по имени французской провинции Артуа, где это свойство подземных вод использовали еще несколько сотен лет назад) .
К особому виду подземных вод относятся воды минеральные, насыщенные полезными микроэлементами. Они могут быть и лечебными. Около больших месторождений минеральных вод построены курорты, возникли поселки и целые города, в названии которых есть слово «вода» . Это и знаменитые Карловы Вары в Чехии, и наши Минеральные Воды, Кисловодск, Железноводск и другие. Некоторые минеральные воды содержат так много полезных веществ (бром, йод, калий, литий и др.) , что их можно оттуда добывать, как из руды.
А еще в геологии есть понятие термальные воды. Обычно, их присутствие связано с вулканическими процессами, «подземным огнем» . Самые известные термальные источники в нашей стране находятся на Камчатке. Многие из них изливаются на поверхность в виде настоящих фонтанов — гейзеров. Особенно много их в знаменитой на весь мир Долине гейзеров. А среди других государств «страной гейзеров» можно назвать Исландию. Термальные воды уже сегодня с успехом используются в этой стране для отопления жилищ и сельскохозяйственных теплиц; начинают такое делать и жители Камчатки.
Статья 337. Добытое полезное ископаемое
1. В целях настоящей главы указанные в пункте 1 статьи 336 настоящего Кодекса полезные ископаемые именуются добытым полезным ископаемым. При этом полезным ископаемым признается продукция горнодобывающей промышленности и разработки карьеров (если иное не предусмотрено пунктом 3 настоящей статьи), содержащаяся в фактически добытом (извлеченном) из недр (отходов, потерь) минеральном сырье (породе, жидкости и иной смеси), первая по своему качеству соответствующая национальному стандарту, региональному стандарту, международному стандарту, а в случае отсутствия указанных стандартов для отдельного добытого полезного ископаемого – стандарту организации.
Не может быть признана полезным ископаемым продукция, полученная при дальнейшей переработке (обогащении, технологическом переделе) полезного ископаемого, являющаяся продукцией обрабатывающей промышленности.
2. Видами добытого полезного ископаемого являются:
1) горючие сланцы;
1.1) уголь (в соответствии с классификацией, установленной Правительством Российской Федерации):
антрацит;
уголь коксующийся;
уголь бурый;
уголь, за исключением антрацита, угля коксующегося и угля бурого;
2) торф;
3) углеводородное сырье:
нефть обезвоженная, обессоленная и стабилизированная;
газовый конденсат из всех видов месторождений углеводородного сырья, прошедший технологию промысловой подготовки в соответствии с техническим проектом разработки месторождения до направления его на переработку. Для целей настоящей статьи переработкой газового конденсата является отделение гелия, сернистых и других компонентов и примесей при их наличии, получение стабильного конденсата, широкой фракции легких углеводородов и продуктов их переработки;
газ горючий природный (растворенный газ или смесь растворенного газа и газа из газовой шапки) из всех видов месторождений углеводородного сырья, добываемый через нефтяные скважины (далее – попутный газ);
газ горючий природный из всех видов месторождений углеводородного сырья, за исключением попутного газа;
метан угольных пластов;
4) товарные руды:
черных металлов (железо, марганец, хром);
цветных металлов (алюминий, медь, никель, кобальт, свинец, цинк, олово, вольфрам, молибден, сурьма, ртуть, магний, другие цветные металлы, не предусмотренные в других группировках);
редких металлов (литий, рубидий, цезий, бериллий, стронций, кадмий, скандий, редкоземельные металлы (иттрий, лантаноиды (лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций), индий, таллий, галлий, титан, германий, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал, висмут, селен, теллур, рений), образующих собственные месторождения, в которых редкие металлы являются основными компонентами;
абзац пятый исключен;
многокомпонентные комплексные руды;
5) полезные компоненты многокомпонентной комплексной руды, извлекаемые из нее, при их направлении внутри организации на дальнейшую переработку (обогащение, технологический передел);
6) горно-химическое неметаллическое сырье (апатит-нефелиновые и фосфоритовые руды, калийные, магниевые и каменные соли, борные руды, сульфат натрия, сера природная и сера в газовых, серно-колчеданных и комплексных рудных месторождениях, бариты, асбест, йод, бром, плавиковый шпат, краски земляные (минеральные пигменты), карбонатные породы и другие виды неметаллических полезных ископаемых для химической промышленности и производства минеральных удобрений);
7) горнорудное неметаллическое сырье (абразивные породы, жильный кварц (за исключением особо чистого кварцевого и пьезооптического сырья), кварциты, карбонатные породы для металлургии, кварц-полешпатовое и кремнистое сырье, стекольные пески, графит природный, тальк (стеатит), магнезит, талько-магнезит, пирофиллит, слюда-московит, слюда-флогопит, вермикулит, глины огнеупорные для производства буровых растворов и сорбенты, другие полезные ископаемые, не включенные в другие группы);
8) битуминозные породы (за исключением указанных в подпункте 3 настоящего пункта);
9) редкие металлы, являющиеся попутными компонентами в рудах других редких металлов, образующих собственные месторождения, рудах других полезных ископаемых, многокомпонентных комплексных рудах;
10) неметаллическое сырье, используемое в основном в строительной индустрии (гипс, ангидрит, мел природный, доломит, флюс известняковый, известняк и известковый камень для изготовления извести и цемента, песок природный строительный, галька, гравий, песчано-гравийные смеси, камень строительный, облицовочные камни, мергели, глины, другие неметаллические ископаемые, используемые в строительной индустрии);
11) кондиционный продукт пьезооптического сырья, особо чистого кварцевого сырья и камнесамоцветного сырья (топаз, нефрит, жадеит, родонит, лазурит, аметист, бирюза, агаты, яшма и другие);
12) природные алмазы, другие драгоценные камни из коренных, россыпных и техногенных месторождений, включая необработанные, отсортированные и классифицированные камни (природные алмазы, изумруд, рубин, сапфир, александрит, янтарь);
13) полупродукты, содержащие в себе один или несколько драгоценных металлов (золото, серебро, платина, палладий, иридий, родий, рутений, осмий), получаемые по завершении комплекса операций по добыче драгоценных металлов, в том числе:
лигатурное золото (сплав золота с химическими элементами, шлиховое или самородное золото), соответствующее национальному стандарту (техническим условиям) и (или) стандарту (техническим условиям) организации-налогоплательщика;
концентраты.
При этом под добычей драгоценных металлов в целях настоящей главы понимаются извлечение минерального сырья, содержащего такие металлы, из коренных (рудных), россыпных и техногенных месторождений и последующая его первичная переработка с получением концентратов и других полупродуктов, содержащих драгоценные металлы, в соответствии с согласованной и утвержденной в установленном порядке проектной документацией на разработку соответствующего месторождения полезных ископаемых и (или) первичную переработку минерального сырья, содержащего драгоценные металлы;
14) соль природная и чистый хлористый натрий;
15) подземные воды, содержащие полезные ископаемые (промышленные воды) и (или) природные лечебные ресурсы (минеральные воды), а также термальные воды;
16) сырье радиоактивных металлов (в частности, уран и торий);
17) извлекаемые полезные компоненты (за исключением редких металлов), являющиеся попутными компонентами в рудах других полезных ископаемых.
3. Полезным ископаемым также признается продукция, являющаяся результатом разработки месторождения, получаемая из минерального сырья с применением перерабатывающих технологий, являющихся специальными видами добычных работ (в частности, подземная газификация и выщелачивание, дражная и гидравлическая разработка россыпных месторождений, скважинная гидродобыча), а также перерабатывающих технологий, отнесенных в соответствии с лицензией на пользование недрами к специальным видам добычных работ (в частности добыча полезных ископаемых из пород вскрыши или хвостов обогащения, сбор нефти с нефтеразливов при помощи специальных установок).
В природе преобладают соленые воды и рассолы, которые почти не используются. Лишь ничтожная часть всех природных вод обладает теми качествами, которые делают ее полезным ископаемым. Эти качества определяются кондициями, т.е. совокупностью требований потребителя к составу минерального сырья. Кондиции природных вод определяют не только пригодность подземной воды, но и характер ее использования.
В зависимости от состава подземная вода используется как питьевая, минеральная, техническая, промышленная и термальная.
Питьевая подземная водаиспользуется с незапамятных времен, но требования к ее качеству постоянно менялись. Первоначально они определялись только органолептически. Затем их стали тестировать по физическим и химическим свойствам. В настоящее время введены строгие требования, которые регламентируются государственными документами. В России таким документом является ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Его требования представлены в табл. 17.
Таблица 85. Стандарты Всемирной Организации Здравоохранения (WHO) для состава питьевых вод и вклад питьевой воды в потребление элементов при питании (C.A.J. Appelo, D. Postma).
| Компонент | Вклад в минеральное питание (%) | Наибольшие допустимые концентрации (мг/л) | ПДК в РФ | Примечания |
| Mg2+ | 3-10 | Mg/SO4 диарея | ||
| Na+ | 1-4 | |||
| Cl- | 2-15 | по вкусу; не опасно <600 мг/л | ||
| SO42- | диарея | |||
| NO3- | болезнь blue baby | |||
| NO2- | 0,1 | |||
| F- | 10-50 | 1,7 | ниже при высоком водопотреблении | |
| As | ca. 30 | 0,05 | болезнь black-foot | |
| Al | – | 0,2 | Подкисление/флокулирование Al | |
| Cu | 6-10 | 0,1 | 3 мг/л в новых водопроводных системах | |
| Zn | ничтожное | 0,1 | 5 мг/л в новых водопроводных системах | |
| Cd | – | 0,005 | ||
| Pb | – | 0,05 | ||
| Cr | 20-30 | 0,05 |
Таблица 86.Таблица 17. Предельно допустимые концентрации (ПДК) компонентов химического состава питьевых вод (ГОСТ 2874-82)
| Токсикологические показатели | ПДК, мг×л-1 |
| Сухой остаток | |
| Сульфаты (SO42-) | |
| Хлориды (Cl-) | |
| Железо (Fe) | 0,3 |
| Марганец (Mn) | 0,1 |
| Алюминий остаточный | 0,5 |
| Медь (Cu2+) | 1,0 |
| Цинк (Zn2+) | 5,0 |
| Бериллий (Be) | 0,0002 |
| Молибден (Mo) | 0,25 |
| Мышьяк (As) | 0,05 |
| Нитраты (NO3-) | 45,0 |
| Свинец (Pb) | 0,03 |
| Селен (Se) | 0,001 |
| Стронций (Sr) | 7,0 |
| Фтор (F) для климатических районов: I-II | 1,5 |
| III . | 1,2 |
| IV . | 0,7 |
| Жесткостьобщая, мг-экв×л-1 | 7,0 |
| pH | 6,0-9,0 |
В США также нормируется содержание Cd, Cr, Hg и др.
Бактериальные требования контролируется коли-титром, величина которого должна превышать 300 мл на одну кишечную палочку. Питьевая вода используется либо непосредственно для снабжения населения, либо для изготовления алкогольных или безалкогольных напитков. В последнем случае качество питьевой воды часто определяет и качество самого напитка.
Минеральная водаобладает лечебными качествами, которые определяются ее составом. Она может использоваться как для внутреннего, так и для наружного употребления. Как правило, к минеральным водам относят те, которые содержат повышенные концентрации отдельных активных компонентов или обладают особыми физическими свойствами. Среди них выделяют углекислые, сероводородные, кремнистые, железо- и мышьяксодержащие, йодные, бромные, борные или радоновые.
Все минеральные воды прежде всего делятся на воды внутреннего (питьевого) и наружного (для ванн) применения. В соответствии с ГОСТ 13273-88 питьевые минеральные воды делятся на две большие группы: лечебно-столовые с минерализацией от 1 до 10 г×л-1 и лечебные с минерализацией от 10 до 15 г×л-1. Последние применяются только по назначению врача. Более интенсивному воздействию на организм минеральных вод наружного применения часто способствует повышенная температура.
Требования к качеству минеральных вод определяют врачи на основе их физиологического воздействия на организм человека в каждом конкретном случае.
Техническая водане пригодна для питья, но может быть использована в промышленности или сельском хозяйстве. Требования к качеству этой воды зависят от ее количества и назначения. Главными параметрами являются минерализация, газонасыщенность, жесткость и присутствие компонентов вредных для окружающей среды.
| |
| Рисунок 0‑1. Схематическая карта распространения и районирования промышленных подземных вод на территории бывш. СССР, по [Методы изучения…, 1986]. Провинции древних (докембрийских) платформенных областей: I – Русская, II – Прикаспийская, III – Сибирская; провинции эпипалеозойских платформенных областей: IV – Скифская, V – Западно-Сибирская, VI — Туранская; провинции гидрогеологических складчатых областей: VII – альпийской, VIII -герцинской, IX – мезозойской, Х – кайнозойской. Районы подземных промышленных вод (йодных, бромных, иодо-бромных): 7 – весьма перспективные; 2 – перспективные; 3 – малоперспективные; 4 – неперспективные горно-складчатые области и щиты (я) и платформы {б) границы: 5 — провинций, б — месторождений промышленных вод |
Промышленная водаслужит сырьем для добычи отдельных полезных компонентов. Для этого концентрации этих компонентов должны превышать некоторые значения, которые называются кондиционными концентрациями. Величина этого содержания зависит не только от условий залегания и качества сырья. Она зависит от технологических возможностей промышленности, от спроса и цены добываемого компонента. Например, содержание Br должно превышать 250 мг×л-1, I – 18 мг×л-1. При совместном извлечении этих элементов, их кондиции снижаются соответственно до 200 и 10 мг×л-1.
Промышленные воды могут быть сырьем для добычи Li (кондиция 10-20 мг×л-1), Rb (3-5 мг×л-1), Cs (1 мг/л), Sr (300-500 мг×л-1) и B (200 мг/л). В частности, в подземных водах сосредоточено 55% мировых запасов Li, 40% Rb и 35% Cs. В России из подземных вод извлекают только Br и I.
Термальная водаиспользуется для получения тепловой энергии. Главным параметром качества этих вод служит температура. Ее используют либо непосредственно для теплофикации, либо для получения электрической энергии.
Промышленные и термальные воды употребляются не полностью. В связи с этим при их использовании возникают проблемы утилизации отходов, которые представляют собой воду повышенной минерализации. Требования экологической безопасности часто оказываются непреодолимым препятствием на пути их добычи.