Особенности минеральных ресурсов. Карта минеральных ресурсов мира

Характеризуя минеральные ресурсы в мировом хозяйстве, следует также отметить их регионально-географический разброс. По размерам общегеологических ресурсов железной руды ведущее место занимают страны СНГ (110 млрд. т), на втором месте стоят страны зарубежной Азии (68), третье и четвертое делят Африка и Латинская Америка (по 60 млрд. т), пятое место принадлежит Северной Америке (50), шестое - Австралии (25) и седьмое место - зарубежной Европе (20 млрд. т). Среди стран СНГ по этому показателю особенно выделяются Россия и Украина, среди стран зарубежной Азии - Китай (40) и Индия (20); в Латинской Америке - Бразилия (50), а в Северной Америке - США и Канада обладают примерно равными железнорудными запасами по (25 млрд. т.)

Различия в естественном, природном размещении ресурсов разных видов рудного сырья по группам стран также представляют определенный интерес. Например, в экономически развитых странах Запада явный перевес в ресурсах платины, ванадия, хромитов, золота, марганца, свинца, цинка, вольфрама, а в развивающихся странах гораздо богаче сосредоточены запасы кобальта бокситов, олова, никеля, меди.

Мировые прогнозные ресурсы железных руд составляют около 600 млрд. т., а разведанные запасы - 260 млрд. т. Расчетная ресурсообеспеченность мировой экономики этим видом сырья для производства черных металлов оценивается в 250 лет.

Из сырья для производства цветных металлов на первом месте стоят бокситы. Их прогнозные запасы определены в 50 млрд. т., в том числе разведанные - 20 млрд. т. Кпупнейшие месторождения бокситов сосредоточены в Австралии, Бразилии, Венесуэле на Ямайке. Добыча бокситов достигает до 80 млн. т. в год, так что нынешних запасов должно хватить на 250 лет. В России запасы бокситов сравнительно невелики.

Геологические запасы медных руд в мире оценивается в 860 млн. т., из них разведанных - 645 млн. т. (Индия, Зимбабве, Замбия, Конго, США, Россия, Канада). При нынешнем объеме добычи и его росте - 8 млн. т. в год - разведанных запасов медной руды хватит почти на 80-85 лет.

В совокупном мировом производстве (добыче) - иная картина: на уголь приходится около 30%, а на нефть и газ - более 67%.

Достоверные мировые запасы нефти определяются в 13 млрд. т (общие разведанные - 250-300 млрд. т), природного газа - в 141 трлн. м 3 При этом на долю стран, входящих в экономическую ассоциацию ОПЕК, включая Ирак, приходится около 77% мировых запасов нефти и 41% мировых запасов природного газа. Причем, оценки на перспективное использование нефти «оптимистов» и «пессимистов» разительно не совпадают. По прогнозам «оптимистов», мировых запасов нефти должно хватить на 2-3 столетия, тогда как «пессимисты» считают, что имеющиеся запасы нефти могут обеспечить потребности цивилизации лишь на 30-50 лет. При более реальной оценке обеспеченность текущей добычи нефти разведанными запасами определяется в целом по миру в 45 лет.

Оценки даются и по другим видам ископаемого топлива. Запасов природного газа должно хватить примерно на 100 лет, а угля - на 600 лет. Хотя не исключаются и иные оценки.

Кроме показателя размеров добычи энергетических ресурсов важным, если не важнейшим индикатором стала эффективность их использования. Здесь также происходят определенные подвижки. Во-первых, изменяется география использования энергоресурсов. Так, доля развивающихся государств в мировом потреблении различных видов энергии увеличивается: с 6,7% в 1960 г. она приблизилась к 30% в 2013 г. Однако неравнозначна ресурсная ситуация по странам развивающегося мира. Большинство этих стран не имеют собственных крупных запасов нефти и продолжают находиться в зависимости от ее импорта. В наименее развитых странах значительная часть внутренней потребности в энергетических ресурсах покрывается и ныне за счет дров и других видов биомассы, используемых в качестве топлива (солома, навоз).

Заканчивая предельно краткую характеристику мировой ситуации энергоресурсов, важно усвоить непреложную истину: время экстенсивного использования ограниченных энергоресурсов безвозвратно ушло в прошлое. Наступила эпоха интенсивного использования энергетических ресурсов, которая сопровождается ростом энергоотдачи.

Таблица 4

Распределение мировых разведанных ресурсов нефти по крупным регионам

Таблица 5

Первые десять стран по разведанным ресурсам нефти

Таблица 6

Распределение мировых разведанных угольных ресурсов по крупным регионам

Таблица 7

Структура энергопотребления по видам первичного топлива (в %)

Несмотря на определенную опасность (Чернобыль, Фокусима в Японии) растет доля атомной энергии как важного энергоисточника. В прогнозе мировой структуры энергобаланса к 2030 г. доля АЭС достигнет 30%, нефти и газа 30%, угля 30%, а на солнечную гидроэнергетику придется 10%. В этой связи возрастает вывоз урана на МР, что можно проследить по данным таблицы 8.

Таблица 8

Мировые разведанные запасы и основные поставщики урана

Разведенные запасы урана в мире на 01.01.09 г. (т)

Основные поставщики урана на мировой рынок

Казахстан

Казахстан

Австралия

Узбекистан

Таблица 9

Прогноз мировой добычи урана

Казахстан

По данным статистики и подписанным контрактам в мировой экономике придается большое значение природному газу как энергоносителю. Мировое распределение газа характеризуется крайней неравномерностью, а главное его запасов лишены наиболее промышленно развитые страны Западной Европы, а так же крупные державы - Китай и Индия. Ниже назовем первые десять стран мира по разведанным ресурсам природного газа.

Таблица 10

Наконец, гидроэнергетический потенциал не относится к минеральным ресурсам (полезным ископаемым). Однако он является таким же природным даром, как и минеральные ресурсы.

Ныне мировой гидроэнергетический потенциал достигает почти 10 трил. кВт/ч, но используется лишь 21% этого потенциала. Степень освоения гидроэнергетических возможностей особенно велико в Западной и Центральной Европе (70%), в Северной Америке и России ниже (соответственно 30 и 20%)

Минеральные ресурсы, созданные в недрах и на поверхности Земли, с древних времен широко использовались человечеством, поэтому получили название полезные ископаемые. Первые мероприятия по охране полезных ископаемых начали употреблять еще в XVI в. в Швейцарии, где в 1569 был создан первый заповедник по охране недр. Промышленное использование каменного угля началось в 1800, нефти - в 1857, горючего газа - в 1881 Кроме собственно ископаемых (твердых, жидких, газообразных), человечество использует химические и другие вещества из озер и заливов, океанов, поверхности Земли и из атмосферы.

Итак, к минеральным ресурсам относятся природные вещества минерального происхождения, используемые для получения энергии и различных материалов путем их добычи и последующей переработки, а именно:

Строительные материалы и сырье для них, которые добываются из неживой природы;

Различные виды топлива (уголь, торф, нефть, природный газ, уран и т.д.);

Материалы для производства машин, орудий и предметов быта (металлы, глина, песок);

Сырье для химической промышленности;

Продукты питания (минеральная вода, пищевая соль). Подавляющее большинство полезных ископаемых образовалась в прошлые геологические эпохи, поэтому сейчас они не воспроизводятся. Определенную способность к воспроизводству имеют торф, отложения солей в озерах и морских заливах, современные донные отложения речного песка и гравия. Из них только торф воспроизводится за счет фотосинтеза и минеральных веществ воды, а некоторые донные отложения - за счет трупов растительных и животных организмов. Другие полезные ископаемые восстанавливаются за счет разрушения горных пород и переотложения образованного материала. Скорость воспроизведения полезных ископаемых небольшая, особенно с учетом интенсивности их использования. Таким образом, полезные ископаемые не имеют способности к самовосстановлению, как это характерно для организмов, и принадлежат к типичным исчерпывающих ресурсов.

Минеральные ресурсы включают чрезвычайно широкий круг природных веществ минерального происхождения. С их добычей связаны различные экологические осложнения - от исчерпаемости отдельных месторождений и нарушений природных экосистем к серьезным загрязнений окружающей среды. Несмотря на многообразие химического состава, физического строения, происхождения, способов добычи и переработки, а также возможных направлений производственного использования, все минеральные ресурсы имеют такие общие черты:

Невидновнисть практически всех видов полезных ископаемых (за исключением торфов, аллювиальных наносов, продуктов выветривания)

Неравномерность и ограниченность территориального распространения отдельных видов ресурсов - одни их виды могут быть размещены практически повсеместно, другие (их большинство) - только в отдельных точках планеты;

Стабильность использования во времени. Поскольку в каждом случае речь идет о добыче уже сформированных запасов того или иного минерального ресурса, общая естественная ситуация мало влияет на ритм разработки, а годовые и сезонные колебания добычи сырья определяются почти исключительно экономическими факторами;

Однозначность использования. Независимо от направления дальнейшей переработки и конечного потребления каждый вид минеральных ресурсов в первую очередь должен быть добытым, то есть удаленным из своего природного окружения, и только тогда он становится предметом труда. Все последующие этапы комплексного использования этих ресурсов находятся за пределами понятия "минеральные ресурсы" и составляют варианты утилизации полученного сырья.

При изучении минеральных ресурсов исследуют месторождения полезных ископаемых, которые понимают как участок земной коры, где в результате тех или иных геологических процессов произошло накопление минерального сырья, по количеству, качеству и условиям залегания пригодного для промышленного использования. Важное место в оценке хозяйственного значения конкретных минеральных ресурсов занимает определения запасов полезных ископаемых, то есть количества минерального вещества в недрах на конкретной территории (например, в государстве, природном или административном регионе, хозяйстве, месторождении и т.д.). Запасы оцениваются в килограммах (благородные металлы), каратах (драгоценные камни), тоннах (руды металлов, химическое сырье) или кубометрах (строительные материалы).

Минеральных ресурсов насчитывается более 200 видов. Учитывая это разнообразие, их разделяют на следующие группы:

Горючие полезные ископаемые (топливные и энергохимические) - газообразные (природный газ); жидкие (нефть, конденсат) твердые вещества (уголь, торф, горючие сланцы);

Металлические полезные ископаемые (рудные) - это черные металлы (железо, марганец, хром); цветные металлы (алюминий, магний, мышьяк, медь, никель, свинец, титан, цинк) редкие металлы (бериллий, ванадий, висмут, вольфрам, цезий и др.); благородные металлы (золото, иридий, палладий, платина, серебро); рассеяны металлы (германий, селен, таллий, теллур) редкоземельные металлы (европий, иттрий, лантан) радиоактивные металлы (торий, уран)

Неметаллические полезные ископаемые (нерудные) - сырье для металлургии (огнеупорные глины, флюсовый каолин, песок); горнохимическая сырье (йод, мел, самородная сера, апатит) горнорудное сырье (асбест, графит, озокерит) сырье строительная (каолин, известняк, гипс, глина, облицовочный камень и т.п.);

Воды (гидротермальные) - подземные (минеральные, промышленные, термальные) и поверхностные воды (рапа)

Инертные газы - это компоненты воздуха, которые имеют отдельную хозяйственную ценность (аргон, гелий, криптон, неон).

Минеральные ресурсы являются главным источником материального производства общества. Так, основой энергетики сейчас являются энергетические, или топливные, ресурсы: уголь, нефть, природный газ, сланцы и др. Очень активно человечество начало использовать эти ресурсы во второй половине XX в.

Запасы минерально-сырьевых ресурсов, особенно тех, которые находятся в недрах, как уже отмечалось, не безграничны и почти невозобновляемые. Прогнозы на перспективу о возможных запасах минерального сырья оцениваются специалистами весьма неоднозначно. Например, для развитых стран и развивающихся стран, начиная с 2000 г.., Запасов угля, железной, марганцевой и хромовой руд, фосфатного сырья и калийных солей при потреблении на современном уровне должно хватить еще на 100-300 лет. Запасов полиметаллических руд. содержащих никель, кобальт, вольфрам, молибден, медь, свинец, цинк, олово, а также асбеста, самородной серы остается только на 30-60 лет. Если учесть прогнозные запасы, то время полного исчерпания минеральных ресурсов отодвигается на более длительный срок.

Месторождения полезных ископаемых, как и природные ресурсы вообще, размещены на планете достаточно неравномерно. Так, США, Канада, Австралия, Китай, Россия обладают крупнейшими запасами металлических полезных ископаемых. В странах Ближнего и Среднего Востока сосредоточено более половины запасов нефти мира. В недрах развивающихся стран, находится 90% кобальта, около 90% олова, 75% бокситов, 60% меди. Многие страны имеют запасы мирового значения одного или нескольких видов полезных ископаемых.

Размеры нашей планеты и, соответственно, конечный объем ископаемых ресурсов предусматривают их неизбежную полноту. Сроки полного истощения ресурсов зависят от их запасов и темпов использования. Настоящие запасы многих невосполнимых ресурсов еще не установлены. Современная геологоразведочная техника способна достигать относительно небольших глубин земной поверхности. До сих пор только в рамках эксперимента пробурены несколько скважин до глубины 15 км, а вообще освоенным является слой земной коры, который в среднем не превышает 2-3 км. О составе и строении глубоких зон литосферы нам известно лишь на основе косвенных методов (сейсмо- и электроразведка, гравиметрия и т.д.). Также остаются неисследованными огромные участки дна Мирового океана, в несколько раз превышают поверхность суши; только в некоторых местах начали осваивать континентальный шельф.

Использование и переработка минеральных ресурсов приводят к образованию отходов. Они загрязняют окружающую среду, снижают ценность еще не использованных ресурсов. Рациональное использование минеральных ресурсов предусматривает их комплексное освоение, применение в производстве энерго- и ресурсосберегающих технологий, активное внедрение оборотного (или повторного) использования ресурсов. Во многих экономически развитых странах последовательно реализуется именно такая политика. Глубочайшей утилизации (вторичному использованию) подлежат промышленные и бытовые отходы в Японии, странах Западной Европы и США. Производство с использованием повторных ресурсов черных и цветных металлов, бумажно-картонных изделий, строительных материалов, стекла и т.д. дает значительную экономию минеральных, биологических ресурсов и энергии.

Дальнейшая разработка некоторых видов сырья представляет угрозу для окружающей среды и даже существования человека. Таким образом, проблема не только и даже не столько в физическом истощении известных видов ресурсов, сколько в экономической и экологической нецелесообразности их добычи. Важным условием сохранения полезных ископаемых является геологическая разведка с целью дальнейшего рационального освоения запасов сырья и топлива, включая:

Полное использование всех полезных компонентов из месторождений на базе (например, контурная обводнение нефтяных пластов для поднятия нефти, переход от шахтного способа добычи к открытому - карьеров, разрезов и т.д.);

Комплексное использование многокомпонентных руд (например, в пустой породе, которая остается на отвалах меднорудных бассейнов, золото, серебро, кобальт и другие компоненты, стоимость которых превышает стоимость меди)

Утилизация отходов обогащения и сжигания полезных ископаемых (например, пылевидный пепел и шлаки, отвалы которых занимают огромные территории, могут быть сырьем для строительных работ);

Использование вторичных продуктов переработки минерального сырья (например, 1 т чугунного и стального лома сохраняет 3,5 т минерального сырья);

Поиск и освоение новых источников полезных ископаемых (например, известно, что океаническое дно на глубине более 1-2 тыс. М сохраняет большие залежи минерального сырья, сконцентрированной в так называемых железомарганцевых конкрециях. По ориентировочным оценкам, они содержат 358 млрд т марганца, 207 млрд т железа, 40 млрд т никеля, 25 млрд т магния и др.;

Освоение новых энергетических ресурсов.

Наиме-нование

Полезные ископаемые

Время, на которое хватит ресурсов при ны­нешнем уровне добычи в год

Крупнейшие месторождения мира

Пронозные

Разведанные

Достоверные

1,8 трлн. т

Разведанных запасов хватит на 400 лет (добыча 4,5 млрд. т/г)

Разведан в 75 странах мира. США - 445 млрд. т; Китай – 272; Россия – 200; ЮАР – 130; Австралия – 90; Англия – 50; Канада – 50; Индия - 29

840 млрд. т

300 млрд. т

Разведанных запасов хватит на 45 лет (добыча 3 млрд. т/г)

Разведанные запасы нефти в мире распределяются следующим образом %: Саудовская Аравия - 25,4; Ирак - 11; ОАЭ - 9,4; Кувейт - 9,3; Иран - 9,1; Венесуэла - 6,8; Россия - 4,8; Китай - 2,4, США - 2,4

Природный газ

Нет информации

Нет информации

Запасов хватит на 71 год (добыча 2,2 трлн. м 3 /г)

Россия – 47600 млрд. м 3 , Иран – 21200, США - 4654, Алжир - 3424, Туркмения 2650, Норвегия - 3800, Казахстан - 1670, Нидерланды – 1668, Ливия - 1212, Великобритания – 574

Железная руда

Нет информации

Запас на 250 лет (добыча 1 млрд. т/г)

Бразилия, Австралия, Канада, Россия, Китай, США, Индия, Швеция

Бокситы (сырье для цветных металлов);

Нет информации

Запас на 250 лет (добыча 80 млн. т/г)

Австралия, Гвинея, Бразилия, Венесуэла, Ямайка

Медные руды

Нет информации

Нет информации

Запас на 55 лет (добыча 5 млн. т/г)

Индия, Зимбабве, Замбия, Конго, США, Россия, Канада

Природные ресурсы распределены между странами неравномерно. Только 20 стран располагают более 5% мировых запасов какого-либо одного вида минерального ресурса. Лишь несколько стран мира (Россия, США, Канада, Китай, ЮАР и Австралия) обладают большинством его видов. В различных странах сложились различия между имеющимися минеральными ресурсами и объемами их потребления (табл. 3.2).

Таблица 3.2

Имеющиеся минеральные ресурсы и их потребление в отдельных странах

Для темпов мирового потребления первичных энергоресурсов (ПЭР) за 1900-2000 гг. характерно следующее: за первые 40 лет этого столетия (1900-1940 гг.) потребление ПЭР увеличилось в 3,5 раза, за последующие 30 лет (1940-1970 гг.) − еще в 3,55 раза и в последние 30 лет (1970-2000 гг.) − в 1,8 раза. Если за первые 70 лет этого столетия ежегодные темпы прироста потребления энергии составили 3,2-3,55%, то с 1970 по 2000 г. отмечено снижение ежегодного прирос­та потребления энергии до 1,9 %, а за пятилетие 1995-2000 гг. до 1,15%.

Неуклонной тенденцией мирового потребления первичных энергоресурсов является изменение его структуры в сторону роста доли высокоэффективных источников энергии − нефти и газа при снижении доли угля.

Несмотря на значительный рост абсолютных объемов потребления угля с 661 млн. т в 1900 г. до 3670 млн. т в 2000 г., доля угля в структуре потребления ПЭР за этот период упала с 94,4 до 29,6 %. Однако в послед­ние 20 лет прошлого столетия эта тенденция изменилась. С 1980 по 2000 г. произошло увеличение доли угля в добыче и в потреблении пер­вичных энергоресурсов. Особенно велика роль угля в экономике СЩА и Китая. На перспективу вплоть до 2020 г. будет также происходить на­ращивание физических объемов потребления угля при одновремен­ном увеличении его доли в структуре потребления ПЭР. Электроэнер­гетика и металлургия, как и в прошлом, останутся основными его по­требителями.

В структуре потребления ПЭР нефть вплоть до конца 60-х годов за­нимала второе место после угля, однако в начале 70-х заняла лидирую­щее положение, оттеснив уголь на второе место.

Особенно быстрое наращивание потребления нефти происходило в 50-е и 60-е годы, когда ежегодные темпы прироста потребления до­стигли 7,3 и 8 %. Однако в последующие годы, особенно под воздейст­вием нефтяного кризиса 1973 и 1979 гг. произошел резкий спад темпов прироста потребления нефти. Ежегодный прирост потребления нефти за 1995-2000 гг. составил всего 0,5 %. Наращивание доли нефти в структуре потребления ПЭР происхо­дило вплоть до начала 80-х годов, когда оно достигло 43%. Однако по­сле 1980г. эта доля постепенно снижалась и в 2000 г. она составила уже только 34,1%. В перспективе до 2020 г. можно ожидать дальнейшее снижение доли нефти в структуре потребления ПЭР.

Из всех источников первичных энергоресурсов в XX столетии наиболее быстрыми темпами нарастало потребление газа, особенно в 1940-1970 гг., когда среднегодовые приросты его потребления соста­вили свыше 8%. Хотя в последующие годы темпы снизились, они со­храняются самыми высокими по сравнению с нефтью и углем. В 1990-2000 гг. среднегодовой темп прироста потребления газа составил 2,5%. Одновременно росла доля газа в структуре потребления ПЭР. В 2000 г. она приблизилась к доле угля и составила 26,5%.

Можно выделить следующие направления эффективного и рационального использования природных ресурсов :

    совершенствование технологии добычи полезных ископаемых;

    комплексная переработка всех компонентов добываемого сырья и постепенный переход к малоотходным и безотходным технологиям;

    снижение материалоемкости и энергоемкости используемых технологий;

    использование нетрадиционных источников энергии и новых материалов.

Земельные ресурсы

Земельные ресурсы - земная поверхность, пригодная для проживания и хозяйственной деятельности человека. Земельные ресурсы характеризуются величиной территории и ее качеством (рельефом, почвой).

На долю суши приходится 149 млн. км2 из общей площади поверхности Земли − 510 млн. км2. Остальное занимают моря и океаны. Площадь суши за вычетом ледяных пустынь Арктики и Антарктики, т. е. общая площадь мирового земельного фонда составляет 134 млн. км 2 .

Мировой земельный фонд в структуре:

1) 11% приходится на обрабатываемые земли (пашни, сады, виноградники);

2) 23% − на луга и пастбища;

3) 30% − на леса;

4) 3% − на антропогенные ландшафты (населенные пункты, промышленные зоны, транспортные линии);

5) 33% − на малопродуктивные земли (пустыни, болота и экстремальные территории с низкой температурой или в горах).

Сельскохозяйственные угодья − это земли, которые используются для производства продуктов питания, включающие пашни, многолетние насаждения (сады, плантации), естественные луга и пастбища.

В данный момент общая площадь сельскохозяйственных угодий составляет 48,1 млн. км 2 (4810 млн. га), в том числе пашни (обрабатываемые земли) − 1340 млн. га, луга и пастбища − 3365 млн. га. Наибольшими размерами пашни выделяются США (185 млн. га), Индия (160), Россия (134), Китай (95), Канада (46), Казахстан (36), Украина (34).

Доля обрабатываемых земель в общем земельном фонде составляет (%):

1) в Индии − 57,1;

2) в Польше − 46,9;

3) в Италии − 40,3;

4) во Франции − 35,3;

5) в Германии − 33,9;

6) в США − 19,6;

7) в Китае и в России − 7,8;

8) в Австралии − 6;

9) в Канаде − 4,9;

10) в Египте − 2,8.

В этих странах, как и в мире в целом, резервов для сельскохозяйственного освоения осталось очень мало: леса и малопродуктивные земли. Вдобавок во многих странах сельскохозяйственные угодья быстро сокращаются, так как отводятся под строительство и т. д. Можно отметить, что в последние десятилетия происходило и расширение сельскохозяйственных угодий за счет освоения целинных земель в России, Казахстане, Китае, Канаде.

В мире происходит ухудшение, или деградация, земель. Ежегодно около 6-7 млн. га выводится из-за эрозии. Заболачивание и засоление выбрасывают из землепользования еще 1,5 млн. га. Особенную угрозу земельному фонду в 60 странах мира доставляет опустынивание, прежде всего возделываемых земель, охвативших территорию в 9 млн. км. Это примерно соответствует площади таких стран, как США или КНР. Превращение земель в антропогенные ландшафты также вызывает деградацию.

Водные ресурсы. Общий резерв воды на Земле составляет 1386 млн. км 3 , 96,5% водных ресурсов планеты приходится на соленые воды Мирового океана, 1% − на соленые подземные воды. И всего 2,5 % общего объема гидросферы − на пресные воды. Если исключить из расчета полярные льды, которые еще практически не используются, то в распоряжении человечества остается лишь 0,3% общего количества воды на земле.

Главным источником пресной воды остаются реки, чьи годовые ресурсы составляют 47 тыс. км 3 , а реально использовать можно менее половины этого количества. Таким образом, объем мирового потребления воды приблизился к 1/4 водных ресурсов планеты, которые могут быть использованы. В США водопотребление достигает почти 30% среднегодового поверхностного стока рек (при этом 20% потребностей в воде покрывается за счет подземных вод), а в России − примерно 2,5% речного стока. Сельское хозяйство (69%) является главным потребителем воды в мировом хозяйстве. Затем идут промышленность (21%) и коммунальное хозяйство (6 %).

Общий водозабор ежегодно составляет более 4780 км 3 . Только в США ежегодно используется около 550 км 3 пресной воды, а в России − примерно 100 км 3 .

В России структура водопотребления заметно отличается от среднемировой. На первом месте стоит промышленность − 55% от общего потребления, на втором − сельское хозяйство, включая орошение − 20%, на третьем − коммунальное хозяйство − 19%. Отличия российской структуры водопотребления от среднемировой обуславливаются довольно значительным весом в российской промышленности отраслей, характеризующихся повышенным водопотреблением (металлургической, химической, целлюлозно-бумажной); относительно небольшой долей орошаемых земель; расточительным потреблением воды в быту.

В мировом сельском хозяйстве существенно прослеживается тенденция к повышению спроса на воду. Уровень использования водных ресурсов для нужд промышленности, сельского хозяйства и быта составляет от общего объема водных ресурсов (%):

1) в Египте − 97,1;

2) в Израиле − 84;

3) на Украине −40;

4) в Италии − 33,7;

5) в Германии − 27,1;

6) в Польше − 21,9;

7) в США − 18,9;

8) в Турции − 17,3;

9) в России − 2,7.

Основные резервы повышения эффективности использования водных ресурсов:

1) сокращение потребления воды прежде всего за счет внедрения водосберегающих технологий и оборотного водоснабжения (оборотным называется такое водоснабжение, когда вода, забираемая из природного источника, многократно используется без сброса в водоем или канализацию);

2) ликвидация потерь воды при ее транспортировке из-за протечек, испарений и т. д.;

3) устранение нерационального потребления воды в быту.

Размещение минеральных ресурсов по нашей планете подчиняется геологическим закономерностям (табл. 1).

Минеральные ресурсы осадочного происхождения наиболее характерны для платформ, где они встречаются в толщах осадочного чехла, а также в предгорных и краевых прогибах.

Магматические минеральные ресурсы приурочены к складчатым областям и местам выхода на поверхность (или близкого залегания к поверхности) кристаллического фундамента древних платформ. Это объясняется следующим. Руды образовались в основном из магмы и выделяющихся из нес горячих водных растворов. Обычно подъем магмы происходит в период активных тектонических движений, поэтому рудные полезные ископаемые связаны со складчатыми областями. На платформенных равнинах они приурочены к фундаменту, поэтому могут встречаться в тех частях платформы, где мощность осадочного чехла невелика и фундамент подходит близко к поверхности или на щитах.

Таблица 1 - Распределение месторождений основных полезных ископаемых по материкам и частям света

Полезные ископаемые

Материки и части света

Северная Америка

Южная Америка

Австралия

Алюминий

Пол и металлы

Редкоземельные металлы

Осадочное происхождение имеют, прежде всего, топливные ресурсы. Они образовались из остатков растений и животных, которые могли накопиться лишь в достаточно влажных и теплых условиях, благоприятных для обильного развития живых организмов. Это происходило в прибрежных частях мелководных морей и в озерно-болотных условиях суши. Из общих запасов минерального топлива более 60 % приходится на уголь, около 12 % - на нефть и 15 % - на природный газ, остальное - на горючие сланцы, торф и прочие виды топлива. Минеральные топливные ресурсы образуют крупные угольные и нефтегазоносные бассейны.

Угольный бассейн (угленосный бассейн) - крупная площадь (тысячи км2) сплошного или прерывистого развития угленосных отложений (угленосной формации) с пластами (залежами) ископаемого угля.

Угольные бассейны одного геологического возраста нередко образуют пояса угленакопления, распространяющиеся на тысячи километров.

На земном шаре известно более 3,6 тыс. угольных бассейнов, которые в совокупности занимают 15 % территории земной суши.

Более 90 % всех угольных ресурсов находятся в Северном полушарии - в Азии, Северной Америке, Европе. Углем хорошо обеспечены Африка и Австралия. Самый бедный углем материк - Южная Америка. Угольные ресурсы разведаны почти в 100 странах мира. Большая часть как общих, так и разведанных запасов углей сосредоточена в экономически развитых странах.

Крупнейшими странами мира по доказанным запасам углей являются: США, Россия, Китай, Индия, Австралия, ЮАР, Украина, Казахстан, Польша, Бразилия. Примерно 80 % общих геологических запасов угля приходится только на три страны - Россию, США, Китай.

Существенное значение имеет качественный состав углей, в частности, доля коксующихся углей, применяемых в черной металлургии. Наиболее велика их доля в месторождениях Австралии, Германии, России, Украины, США, Индии и Китая.

Нефтегазоносный бассейн - площадь непрерывного или островного распространения нефтяных, газовых или газоконденсатных месторождений, значительная по размерам или запасам полезного ископаемого.

Месторождением полезного ископаемого называется участок земной коры, в котором в результате тех или иных геологических процессов произошло накопление минерального вещества, по количеству, качеству и условиям залегания пригодного для промышленного использования.

Нефтегазоносных бассейнов разведано более 600, разрабатываются 450. Основные запасы расположены в Северном полушарии, преимущественно в отложениях мезозоя. Важное место принадлежит так называемым месторождениям-гигантам с запасами свыше 500 млн т и даже свыше 1 млрд т нефти и 1 трлн м3 газа в каждом. Таких месторождений нефти насчитывается 50 (более половины - в странах Ближнего и Среднего Востока), газа - 20 (такие месторождения наиболее характерны для стран СНГ). Они содержат свыше 70 % всех запасов.

Главная часть запасов нефти и газа сконцентрирована в относительно небольшом числе крупнейших бассейнов.

Крупнейшие нефтегазоносные бассейны: Персидского залива, Маракайбский, Оринокский, Мексиканского залива, Техасский, Иллинойский, Калифорнийский, Западно-Канадский, Аляскинский, Североморский, Волго-Уральский, Западно-Сибирский, Дацинский, Суматринский, Гвинейского залива, Сахарский.

Более половины разведанных запасов нефти приурочено к морским месторождениям, зоне континентального шельфа, побережьям морей. Крупные скопления нефти выявлены у берегов Аляски, в Мексиканском заливе, в приморских районах северной части Южной Америки (впадина Маракайбо), в Северном море (особенно в акватории Британского и Норвежского секторов), а также в Баренцевом, Беринговом и Каспийском морях, у западных берегов Африки (Гвинейский запив), в Персидском заливе, у островов Юго-Восточной Азии и в других местах.

Страны мира, обладающие самыми большими запасами нефти, - это Саудовская Аравия, Россия, Ирак, Кувейт, ОАЭ, Иран, Венесуэла, Мексика, Ливия, США. Крупные запасы также обнаружены в Катаре, Бахрейне, Эквадоре, Алжире, Ливии, Нигерии, Габоне, Индонезии, Брунее.

Обеспеченность разведанными запасами нефти при современной добыче составляет по миру в целом 45 лет. В среднем по ОПЕК этот показатель - 85 лег; в США он едва превышает 10 лет, в России - 20 лет, в Саудовской Аравии он составляет 90 лет, в Кувейте и ОАЭ - около 140 лет.

Страны, лидирующие по запасам газа в мире, - это Россия, Иран, Катар, Саудовская Аравия и ОАЭ. Крупные запасы также обнаружены в Туркменистане, Узбекистане, Казахстане, США, Канаде, Мексике, Венесуэле, Алжире, Ливии, Норвегии, Нидерландах, Великобритании, Китае, Брунее, Индонезии. Обеспеченность мировой экономики природным газом при современном уровне его добычи составляет 71 год.

Примером магматических минеральных ресурсов могут служить руды металлов. К металлическим рудам относятся руды железа, марганца, хрома, алюминия, свинца и цинка, меди, олова, золота, платины, никеля, вольфрама, молибдена и др.

Нередко они образуют огромные по протяженности рудные (металлогенные) пояса - Альпийско-Гималайский, Тихоокеанский и др. и служат сырьевой базой горно-добывающей промышленности отдельных стран.

Железные руды

По размерам общегеологических ресурсов железной руды первое место занимают страны СНГ, второе - Зарубежная Азия, третье и четвертое делят Африка и Южная Америка, пятое - занимает Северная Америка.

Ресурсами железных руд располагают многие развитые и развивающиеся страны. По их общим и подтвержденным запасам выделяются Россия, Украина, Бразилия, Китай, Австралия. Велики запасы железных руд в США, Канаде, Индии, Франции, Швеции. Крупные месторождения находятся также в Великобритании, Норвегии, Люксембурге, Венесуэле, ЮАР, Алжире, Либерии, Габоне, Анголе, Мавритании, Казахстане, Азербайджане.

Обеспеченность мирового хозяйства железной рудой при современном уровне ее добычи составляет 250 лет.

В производстве черных металлов большое значение имеют легирующие металлы (марганец, хром, никель, кобальт, вольфрам, молибден), применяемые при выплавке стали как специальные добавки для повышения качества металла.

По запасам марганцевых руд выделяются ЮАР, Австралия, Габон, Бразилия, Индия, Китай, Казахстан; никелевых руд -Россия, Австралия, Новая Каледония (острова в Меланезии, юго-западная часть Тихого океана), Куба, а также Канада, Индонезия, Филиппины; хромитов - ЮАР, Зимбабве; кобальта - ДР Конго, Замбия, Австралия, Филиппины; вольфрама и молибдена - США, Канада, Южная Корея, Австралия.

Цветные металлы находят широкое применение в современных отраслях индустрии. Руды цветных металлов, в отличие от черных, имеют очень низкое процентное содержание полезных элементов в руде (нередко десятые и даже сотые доли процента).

Сырьевую базу алюминиевой промышленности составляют бокситы, нефелины, алуниты, сиениты. Главный вид сырья - бокситы.

В мире выделяются несколько бокситоносных провинций:

Средиземноморье (Франция, Италия, Греция, Венгрия, Румыния и др.);

побережье Гвинейского залива (Гвинея, Гана, Сьерра-Леоне, Камерун);

побережье Карибского моря (Ямайка, Гаити, Доминиканская Республика, Гайана, Суринам);

Австралия.

Запасы также имеются в странах СНГ и Китае.

Страны мира, обладающие крупнейшими общими и подтвержденными запасами бокситов: Гвинея, Ямайка, Бразилия, Австралия, Россия. Обеспеченность мирового хозяйства бокситами при современном уровне их добычи (80 млн т) составляет 250 лет.

Объемы сырья для получения других цветных металлов (медных, полиметаллических, оловянных и других руд) более ограниченны по сравнению с сырьевой базой алюминиевой промышленности.

Запасы медных руд сконцентрированы в основном в странах Азии (Индия, Индонезия и др.), Африки (Зимбабве, Замбия, ДРК), в Северной Америке (США, Канада) и в странах СНГ (Россия, Казахстан). Ресурсы медных руд имеются также в странах Латинской Америки (Мексика, Панама, Перу, Чили), Европы (Германия, Польша, Югославия), а также в Австралии и Океании (Австралия, Папуа - Новая Гвинея). Лидируют по запасам медных руд Чили, США, Канада, ДР Конго, Замбия, Перу, Австралия, Казахстан, Китай.

Обеспеченность мирового хозяйства разведанными запасами медных руд при нынешнем объеме их годовой добычи составляет примерно 56 лет.

По запасам полиметаллических руд, содержащих свинец, цинк, а также медь, олово, сурьму, висмут, кадмий, золото, серебро, селен, теллур, серу, ведущие позиции в мире занимают страны Северной Америки (США, Канада), Латинской Америки (Мексика, Перу), а также Австралия. Ресурсами полиметаллических руд располагают страны Западной Европы (Ирландия, Германия), Азии (Китай, Япония) и страны СНГ (Казахстан, Россия).

Месторождения цинка имеются в 70 странах мира, обеспеченность их запасами с учетом роста потребности в этом металле составляет более 40 лет. Наибольшими запасами обладают Австралия, Канада, США, Россия, Казахстан и Китай. На эти страны приходится более 50 % мировых запасов цинковых руд.

Мировые месторождения оловянных руд находятся в Юго-Восточной Азии, в основном в Китае, Индонезии, Малайзии и Таиланде. Другие крупные месторождения расположены в Южной Америке (Боливия, Перу, Бразилия) и в Австралии.

Если сравнить экономически развитые страны и развивающиеся по их доле в ресурсах разных видов рудного сырья, то очевидно, что первые имеют резкий перевес в ресурсах платины, ванадия, хромитов, золота, марганца, свинца, цинка, вольфрама, а вторые - в ресурсах кобальта, бокситов, олова, никеля, меди.

Урановые руды составляют базу современной ядерной энергетики. Уран очень широко распространен в земной коре. Потенциально его запасы оцениваются в 10 млн т. Однако экономически выгодно разрабатывать только те месторождения, руды которых содержат не менее 0,1 % урана, а себестоимость добычи не превышает 80 долларов за 1 кг. Разведанные запасы такого урана в мире составляют 1,4 млн т. Они расположены в Австралии, Канаде, США, ЮАР, Нигере, Бразилии, Намибии, а также в России, Казахстане и Узбекистане.

Алмазы образуются обычно на глубинах 100-200 км, где температура достигает 1100-1300 °С, а давление 35-50 килобар. Такие условия способствуют метаморфизации углерода в алмаз. Пробыв миллиарды лет на больших глубинах, алмазы выносятся на поверхность кимберлиговой магмой во время вулканических взрывов, образуя при этом коренные месторождения алмазов - кимберлитовые трубки. Первая из таких трубок была обнаружена на юге Африки в провинции Кимберли, по имени этой провинции и стали называть трубки кимберлитовыми, а породу, содержащую драгоценные алмазы, - кимберлитом. На сегодняшний день найдены тысячи кимберлитовых трубок, но только несколько десятков из них являются рентабельными.

В настоящее время алмазы добывают из двух типов месторождений: коренных (кимберлитовые и лампроитовые трубки) и вторичных - россыпи. Основная часть запасов алмазов, 68,8 % - сосредоточена в Африке, около 20 % - в Австралии, 11,1 % - в Южной и Северной Америке; на долю Азии приходится только 0,3 %. Месторождения алмазов открыты в ЮАР, Бразилии, Индии, Канаде, Австралии, России, Ботсване, Анголе, Сьерра-Лсо- не, Намибии, Демократической республике Конго и др. По добыче алмазов лидируют Ботсвана, Россия, Канада, ЮАР, Ангола, Намибия и ДР Конго.

Нерудные минеральные ресурсы - это, прежде всего, минеральное химическое сырье (сера, фосфориты, калийные соли), а также строительные материалы, огнеупорное сырье, графит и т. д. Они имеют широкое распространение, встречаясь как на платформах, гак и в складчатых областях.

Например, в жарких засушливых условиях в мелководных морях и прибрежных лагунах происходило накопление солей.

Калийные соли используются в качестве сырья для производства минеральных удобрений. Крупнейшие месторождения калийных солей находятся в Канаде (Саскачиванский бассейн), России (месторождения Соликамск и Березняки в Пермском крае), Беларуси (Старобинское), на Украине (Калушское, Стебникское), а также в Германии, Франции, США. При нынешней годовой добыче калийных солей разведанных запасов хватит на 70 лет.

Сера используется, прежде всего, для получения серной кислоты, подавляющая часть которой расходуется на производство фосфатных удобрений, ядохимикатов, а также в целлюлозно-бумажной промышленности. В сельском хозяйстве серу используют для борьбы с вредителями. Значительные запасы самородной серы имеют США, Мексика, Польша, Франция, Германия, Иран, Япония, Украина, Туркменистан.

Запасы отдельных видов минерального сырья не одинаковы. Потребность же в минеральных ресурсах постоянно растет, а значит, растут размеры их добычи. Минеральные ресурсы - это исчерпаемые невозобновимые природные ресурсы, поэтому, несмотря на открытие и разработку новых месторождений, ресурсообеспеченность минеральными ресурсами сокращается.

Производство и масштабы использования минерального сырья

Рост производства в мире сопровождается значительным увеличением потребления большинства видов сырья. Для характеристики его масштабов следует отметить, что только за 1945-1975 гг. минерального сырья в мире было использовано примерно столько же, сколько за всю предыдущую историю человечества. В промышленно развитых странах в этот период при общем увеличении промышленного производства в 3,5 раза объем среднегодового потребления металлов возрос примерно втрое, горно-химического сырья - в 3,5 раза, первичных источников энергии (нефти, газа, угля, урана) - в 2,6 раза.

Динамика потребления минерального сырья.

Динамику потребления сырья определяют главным образом следующие факторы:

уровень материального производства, общий рост которого действует в сторону абсолютного увеличения потребностей в сырье;

научно-технический прогресс, воздействие которого проявляется в относительном снижении уровня и изменении структуры затрат на единицу конечной продукции.

Взаимосвязь между движением производства и потреблением сырья представляется довольно очевидной. Рост материального производства ведет к абсолютному повышению потребностей в большинстве видов минерального сырья. Сложнее влияние НТП. Его воздействие проявляется двояко: через изменение структуры конкретной продукции, с одной стороны, и путем совершенствования технологии производства - с другой, что неодинаково сказывается на динамике потребления отдельных видов минерального сырья.

Изменения структуры экономики в ходе НТП в связи с опережающим развитием новейших отраслей промышленности (атомной, авиакосмической, электронной и др.), качественное совершенствование продукции и повышение эффективности традиционных отраслей сопровождаются резким спросом на легкие и редкие металлы. Их потребление опережает темпы экономического развития в целом.

В древние времена человек довольствовался лишь 18 химическими элементами, в XVIII в. - 29, а в середине XX в. - 80 элементами. Развитие современных производств потребовало i применения в технике почти всех элементов таблицы Менделеева. Редкие металлы и редкоземельные элементы стали одним из важнейших факторов научно-технического прогресса, а уровень их потребления - одним из показателей промышленного развития, его соответствия современному уровню индустриального производства.

Рациональное использование минерального сырья привело к значительному снижению темпов роста потребления и производства большинства его традиционных видов. В 1970-1990 гг. при значительном росте промышленного производства мировая добыча минерального сырья на душу населения сократилась на 8%, производство стали - на 7%, хотя абсолютные размеры производства стали возросли на 30%.

Определенное понижающее влияние на динамику потребления минерального сырья оказывает конкуренция заменителей - синтетических видов сырья. Однако переоценивать роль заменителей вряд ли правомерно. Их воздействие ведет лишь к снижению темпов прироста основных металлов, но не к вытеснению этих металлов из основных сфер применения. Увеличение емкости рынка, как правило, создавало условия для роста потребления всех металлов. Сталь и основные цветные металлы продолжают играть ключевую роль в удовлетворении потребностей современного хозяйства в металлах. На них приходится свыше 95% суммарного потребления всех металлов по стоимости, в том числе на сталь - свыше 80%, медь - 6%, алюминий - 5%, цинк - 2%. Группа металлов в добывающей промышленности в 80- 90-е годы росла наиболее высокими темпами.

Минеральные ресурсы - это совокупность всех полезных ископаемых, обнаруженных в недрах планеты, доступных и пригодных для использования в промышленных целях. К данной категории относятся не только полезные ископаемые суши, но и те, что обнаружены на дне океанов.

Минеральные ресурсы - обширное понятие, имеющее несколько аспектов. С точки зрения геологии - это совокупность месторождений, в которых химические элементы и состоящие из них минералы сконцентрированы в резко повышенных дозах по сравнению со средним (кларковым) их содержанием в земной коре, что обеспечивает целесообразность их промышленной разработки. Если рассматривать экономический аспект, минеральные ресурсы - это сырьевая база для развития комплекс, строительство, металлургия, химическая промышленность), а также возможный объект международного сотрудничества.

Учеными разработана классификация минеральных ресурсов по областям использования. С этой точки зрения выделяют следующие группы:

1. В первую очередь, это нефть и природный газ, а также уголь, горючие сланцы. стали полезным ископаемым промышленного значения лишь в конце 20 века. Сейчас они тоже принадлежат к данной категории. Исторически к этой группе относится и торф, хотя в настоящее время промышленного значения он не имеет. Перечисленные полезные ископаемые имеют осадочное происхождение. Как правило, они приурочены к чехлам древних платформ, их краевым и внутренним прогибам.

Черных металлов. В первую очередь, это железо, а также ванадий, марганец и хром;

Цветных и легирующих металлов. Это алуниты, нефелин-апатиты и пр.), медные руды, никелевые, свинцово-цинковые, вольфрамовые, молибденовые и пр.;

- (золотоносные, серебряные, платиновые).

Руды либо сопутствуют фундаментам и щитам древних платформ, либо приурочены к складчатым зонам, где нередко образуют металлогенические пояса, обязанные своим происхождением глубинным тектоническим разломам.

3. Драгоценные и полудрагоценные минералы (алмаз, корунд и его разновидности, шпинель, изумруд, яшма, разновидности кварца и многие другие).

4. Горно-химические минеральные ресурсы. К этой группе относят каменную, калийную и магнезиальную соли, фосфориты и апатиты, серу и ее соединения, барит, флюорит, борные руды и другие полезные ископаемые, являющиеся сырьем для химической промышленности.

5. Индустриальное сырье нерудного происхождения (кварц, графит, асбест, слюда, тальк и др.).

6. Строительные материалы (мрамор, глина, шиферные сланцы, гранит, габбро-диабаз, известняк, стекольное и цементное сырье и др.).

7. Гидроминеральные ресурсы (подземные воды как пресные, так и минерализованные, в том числе термальные и используемые в бальнеологии).

Месторождения нерудных полезных ископаемых встречаются как на платформах, так и в складчатых зонах.

Данная классификация весьма условна, поскольку нередко разные отрасли могут использовать одно и то же сырье. Например, апатиты или известняки могут применяться как в металлургии, так и в химической промышленности, а известняк - еще и в строительстве.

Минеральные ресурсы стали использоваться человеком еще на заре цивилизации, что отразилось в названии некоторых эпох (пример - каменный или В настоящее время, как выразился академик А. Е. Ферсман, у ног человечества вся система Менделеева. В современной промышленности задействовано более 200 разновидностей полезных ископаемых. Почти все они принадлежат к категории невозобновляемых, поэтому одним из важнейших направлений современной экологии является разработка комплекса мер по предотвращению ресурсного кризиса.