|
Твердые ископаемые виды топлива: основные месторождении, химический состав, состояние запасов.
Уголь. Сначала образуется бурый уголь, затем под воздействием абиотических факторов: высокой температуры, давления, влияния окружающих минералов - каменный уголь. Степень метаморфизма (углефикации), под которой понимают среднее содержание углерода в топливе, зависит от глубины залегания породы. Степень углефикации торфа составляет в среднем 60%, бурого угля – 70%, каменного угля – 85%, антрацита – 95%.
Важнейшими характеристиками каменного угля, от которых зависит эффективность его использования, являются зольность, влажность, сернистость, выход летучих веществ и механические свойства. Для угля, применяемого в качестве сырья для термохимической переработки, также спекаемость и коксуемость. В состав золы угля входят оксиды алюминия, кремния, железа, кальция, магния. Высокая зольность снижает теплоту сгорания угля и ухудшает качество получаемого кокса. Зольность каменного угля колеблется от 3 до 30% и может быть снижена обогащением. Зольность коксующегося угля должна быть не выше 7-7,5%. Влажность угля, используемого для термохимической переработки, не должна превышать 7%. Сера в каменном угле находится в виде колчеданной, сульфатной и органической. Общее содержание серы в угле колеблется от 0,4 до 8%.
Большая часть энергетических запасов твердого топлива сосредоточена на территории РФ, США, КНР и Канады, на долю которых приходится более 90% мировых запасов ископаемого угля. Угленосные бассейны расположены на территории бывшего СССР, США, Китая и ЮАР. На их долю приходится свыше 80% общих и 90% извлекаемых ресурсов каменного угля. Крупными ресурсами обладают Польша, Германия, Австралия, Великобритания и ряд других стран.
Распределение ископаемого угля на территории РФ неравномерно: более 90% геологических запасов приходится на Восточные районы, в том числе 60% на Сибирь и 30% на дальний Восток. Основная масса запасов угля сосредоточена в Ленском, Тунгусском, Канско-Ачинском и Кузнецком бассейнах. К другим достаточно мощным месторождениям угля в стране относятся Печерский, Подмосковный, Таймырский бассейны и российская часть Донбасса.
Регион
|
|
|
|
| Место, в РФ в 2001
| Российская
Федерация*
| 640 566
| 595 467
| 583 878
| 581 184
| -
| Сев-Зап фед. округ
| 8 353
| 3 701
| 4 067
| 4 146
|
| Южный фед.округ
| 8 480
| 8 511
| 14 393
| 15 439
|
| Приволж. фед. округ
| 46 127
| 35 196
| 28 558
| 27 547
|
| Уральский фед.округ
| 574 170
| 544 634
| 530 359
| 526 391
|
| Дальнев.фед.округ
| 3 234
| 3 303
| 3 496
| 3 526
|
| В РФ 10% запасов каменного угля составляет коксующийся уголь, основные залежи которого сосредоточены в Кузнецком, Печорском и Южно-Якутском бассейнах. В мире преобладает шахтный способ добычи угля. В РФ широкое распространение получил также открытый способ добычи. Более 50% запасов расположены на глубине до 300 м, 30% - 300-600 м и только 10% на глубине от 600 до 1800 м. Открытая добыча в 2-4 раза дешевле. Она практикуется в Канско-Ачинском, Южно-Якутском и частично в Кузнецком, Иркутском и Подмосковном бассейнах и связана с необходимостью рекультивации земли. 60% добываемых углей используется для выработки тепловой (технологический пар, горячая вода) и электрической энергии и до 30% для производства металлургического кокса. Остальное количество угля потребляется коммунально-бытовым хозяйством и мелкими потребителями. В связи с совершенствованием доменного и развитием внедоменного производства стали доля каменного угля, используемого для производства кокса, постоянно снижается.
В 90-х годах в России наблюдалось резкое падение добычи угля: с 400 млн. т в 1990 г. до 230 млн. в 1998-м. Однако в последующие годы добыча стабилизировалась и даже начала понемногу возрастать. США и Китай добывают более чем по 1 млрд. тонн угля. В 2003 г. добыча угля в России продолжала медленно расти и достигла уровня 269 млн. т (около 50 млн. т было направлено на экспорт). Кузбасс – главный производитель угля превысил уровень 1991 г., добыв в 2002 г. 132 млн. т.
Оценка достоверных запасов угля в мире, млн. т.
Регион или страна
| Каменный уголь
2001 **
| Бурый уголь
2001 **
| Общие запасы
2001 **
| Каменный уголь
2005 * * *
| Бурый уголь
2005 * * *
| Общие запасы
2005.
* * *
| Северная Америка
| 119 342
| 136 835
| 256 177
| -
| -
| -
| Южная Америка
| 7 736
| 14 011
| 21 748
| -
| -
| -
| Америка
| -
| -
| -
| 166 252
| 151 095
| 317 347
| Западная Европа*
| 25 079
| 66 839
| 91 918
| -
| -
| -
| Европа
| -
| -
| -
| 34 268
| 57 557
| 91 825
| Страны Восточной Европы и бывшего СССР
| 119 766
| 143 431
| 263 196
| -
| -
| -
| Россия
| 49 078
| 107 900
| 156 978
| 92 024
| 101 747
| 193 771
| Африка
| 55 160
|
| 55 356
| 54 746
|
| 55 093
| Азия, Австралия и Океания
| 191 018
| 103 103
| 294 121
| -
| -
| -
| Азия
| -
| -
| -
| 190 609
| 76 278
| 266 887
| Австралия и Океания
| -
| -
| -
| 55 835
| 42 038
| 97 873
| Всего в мире
| 518 101
| 464 415
| 982 516
| 593 734
| 429 061
| 1 022 795
| Уран.Ресурсы современной топливной базы для ядерной энергетики определяются стоимостью добычи урана при затратах, не превышающих 130 долларов за 1 кг U3O8. В настоящее время извлекаемые ресурсы урана по этой цене в зарубежных странах оцениваются в 2,7 млн.т, а мировые геологические запасы (по разным источникам) от 5 до 20 млн.т. Будет использоваться не только уран, но и торий, запасы которого в земной коре в три раза превышают запасы урана.
Свыше 28% ресурсов ядерного сырья приходится на США и Канаду, 28% на Австралию, 14% на ЮАР, 7% на Бразилию. Запасами урана располагает Казахстан (500 тыс. т). Практически неограниченные ресурсы заключены в фосфоритах. Крупнейшим мировым производителем урана является Канада, а также Австралия, США, ЮАР, Намибия, Нигер, Франция, Россия, Украина, Казахстан и Узбекистан. Они обеспечивают 90% мировой добычи. Остальные 10% приходятся на Китай, Чехию, Габон, Венгрию. Ресурсы тория при затратах до 75 долл/кг оцениваются в 630 тыс.т, из которых почти половина находится в Индии, а остальная часть в Австралии, Бразилии, Малайзии и США. "Красная книга", выпускаемая совместно Агентством по атомной энергии при Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) и МАГАТЭ, является основным справочным изданием по урану. В ней собрана официальная информация из 43 стран мира и статистические данные по запасам, разработке урановых месторождений и перерабатывающих производствах. Среди ключевых показателей – спрос на уран на конец 2002 года, составивший 67 тыс. тонн. При этом добыча была равна 36 тыс. тонн (почти 55% от потребностей мирового парка ядерных реакторов). Остальной уран был получен из вторичных источников.
Согласно экспертным оценкам на территории РФ сосредоточено 15% мировых разведанных запасов урана. Предприятия по производству уранового концентрата находятся на Урале, в Красноярском крае, в Читинской области. В течение ближайших 10-12 лет Россия действительно планирует увеличить добычу урана с 3 до 5-6 тыс. тонн и примерно столько же экспортировать из Казахстана, Узбекистана и Украины. Суммарные разведанные запасы урана в Российской Федерации на сегодняшний день составляют 165 тыс. тонн. Их себестоимость составляет менее 80 долларов за кг, в том числе себестоимость 56 тыс. тонн – менее 40 долларов за кг.
Запасов урана на месторождении Приаргунского производственного горно-химического объединения хватит на 15-20 лет. Существует ряд перспективных мест в Сибири и на Кольском полуострове.
Торф образуется в процессе неполного распада болотных растений в условиях переувлажнения без доступа воздуха. Теплота сгорания 2500-3000 ккал. Торф является также и агрохимическим ресурсом, влияющим на продуктивность сельского хозяйства. Торфяные болота – среда обитания редких и исчезающих видов растений и животных. Наибольшее число торфяных месторождений находится в северном полушарии, в зоне умеренного климата. Разработка месторождений торфа технологически связана с осушением территории. В результате теряются природные ресурсы торфяников, в частности ягодники. Сокращается численность организмов и уменьшается число видов в экосистемах, изменяется водный баланс местности. В условиях плоских заболоченных равнин снижение уровня грунтовых вод на 20-50 см ведет к нарушению водного питания рек и озер. В 1966 г. был принят Международный проект “Телмы”. На территории СНГ находится 834 охраняемых торфяных месторождения.
Сланцы.Сланцы – состоят из минеральной массы – кальцитов, доломитов, каолинитов, полевых шпатов и кварцитов. Содержание в них органического вещества составляет 10-30% общей массы. В высококачественных сланцах его содержание может достигать 50% и более. Запасы сланцев в России плохо изучены. Наибольшее промышленное значение имеют месторождения сланцев в Ленинградской и Самарской областях и в Республике Коми
Земельные ресурсы: основные классификации, состояние запасов.
Земельные ресурсы (ЗР) – земли, систематически используемые или пригодные к использованию для конкретных хозяйственных нужд и отличающиеся по природно-историческим признакам (см. табл.).
Выделяют:
1.собственно территориальные ресурсы;
2.ресурсы сельскохозяйственных угодий: ресурсы -пахотных земель -ресурсы пастбищ.
С/х угодья – участки земли, используемые в с/х производстве. К основным категориям относится:
- пашни – земли для посева с/х культур;
- многолетние насаждения (сады, ягодники);
- залежи (пашни не обрабатывающиеся в теч. нескольких лет);
- сенокосы и пастбища.
Наиболее крупные S под с/х угодья:
Китай > 13%
США ок. 10%
Россия 5%.
Особую ценность представляют пахотные земли – самая эксплуатируемая часть ЗР для посевов с/х культур; на конец 90-х гг. ок. 11% земельного фонда – пашни.
Общая S суши ≈ 149,1 млн км2, из них 129 млн км2 – земельные ресурсы мира.
Наиболее крупными ЗР обладают:
- Российская Федерация 17,1 млн км2 (13,3% от мировых);
- Канада 10
- Китай 9,6
- США 9,4
- Бразилия 8,5
- Австралия 7,7.
Почвенно-земельные ресурсы. Основная качественная характеристика ЗР, используемых в лесном и с/х, явл. плодородие почвы. Почва – самостоятельное прир. тело, обладающее только ей присущими строением, составом и свойствами (факторы почвообразования: поверх. слой лито-, жив. организмы, климат, рельеф, хоз. деят.-ть чел.).
Плодородие почвы – способность обеспечивать растения необходимым количеством питат. элементов, водой и воздухом (условие плодородия: достаточное содержание в почве пит. в-в, например N, P, K, Ca…, наличие влаги, хорошая аэрация).
Плодородие различают:
1) естественное (потенциальное) обусловлено общим запасом пит. в-в и влаги (гумус, мех. состав);
2) искусственное – воспроизводимое путем агротехнических мероприятий и мелиораций.
Рациональное сочетание естественного и искусственного плодородия = эффективное плодородие.
Причины ухудшения качества ЗР:
- эрозия почв – разрушение верхних плодородных горизонтов и подстилающей породы поверх. водами и ветром;
- аридизация или опустынивание почв (снижение увлажненности территорий);
- засоление почв: путем орошения в аридных районах (накопление в верхних горизонтах почвы солей); засолению подвержено ≈ 50% орошаемых земель мира;
- загрязнение почв – внесение хим. загрязнителей, вследствие выбросов, отвалов пустой породы, работы транспорта, с/х, урбанизация, добыча п/иск.
Земельные ресурсы РФ
Земельный фонд страны ≈ 1,7 млрд га (общая S), состав:
1) с/х земли – 13% от общей S =222 млн га, основной массив пахотных земель на европейской части страны и юг Сибири (степи, лесостепи): черноземы, луговые черноземы, каштановые;
2) пашни – 8% от общей S = 133 млн га
3) сенокосы, пастбища = 90 млн га, основные - Ю.-В. р-н Русской равнины, юг З. Сибири; значительная часть S пашней и сенокосов находятся вне черноземной зоны – это подзолистые почвы, нуждающиеся в удобрении и снижении рН …
4) оленьи пастбища = 300 млн га.
Влияние складирования отходов на качество земельных ресурсов.
На территории России ежегодно накапливается 3,5 млрд. т техногенных отходов. Их основными производителями являются предприятия угледобывающей и углеперерабатывающей промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности по производству минеральных удобрений и строительных материалов. Основную массу горнопромышленных отходов (около 95%) составляют вскрышные, вмещающие породы и отходы обогащения. Около 2% составляют металлургические шлаки и столько же золы и шлаки тепловых электростанций. Наибольшее количество вскрышных, вмещающих пород и отходов обогащения (около 40%) накапливается на предприятиях угольной промышленности, где сочетаются большие объемы добычи и высокая доля открытых разработок. Особенно велики их объемы в Кузбассе, Краснодарском крае, Амурской области. Второе место по количеству (около 30%) занимает черная металлургия. Основной объем базируется на железорудных карьерах КМА, Урала. В цветной металлургии преобладает подземная добыча, поэтому выход отходов меньше (около 12%). Значительную часть среди промышленных отходов составляют токсичные, в частности отходы химического, радиохимического производства и атомной энергетики. Таких отходов на территории Российской Федерации на начало 1996 г. накоплено 1405 млн.т, при ежегодных темпах накопления порядка 90 млн.т.
Экологические и ресурсные последствия хранения отходов многогранны. Установлено формирование вокруг полигонов твердых и бытовых отходов динамичных ореолов поликомпонентного химического и теплового загрязнения всех природных сред. Из толщи складируемых отходов постоянно происходит вынос жидких и газообразных продуктов распада, который сложно приостановить. Газообразные продукты разложения – метан, углекислый газ, водород, азот и пр. Существует опасность взрыва. Протекающие физико-химические реакции в толще отходов с выделением тепла приводят к нагреву отходов до 40-70°. Нередко происходит возгорание. Нарушается тепловой режим массива полигона и подстилающих пород. При складировании отходов горно-добывающей и горно-обогатительной промышленности с поверхности отходов в теплые периоды происходит интенсивное испарение загрязняющих веществ (ртуть, мышьяк и другие тяжелые металлы, газообразные соединения). Часто формирование внешних отвалов приводит к подъему уровня грунтовых вод и появлению контурного кольца озер и болот. К негативным последствиям разработки недр относятся также оползни и проседание земной поверхности.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|