Лекція 4 літосфера, як компонент геосистеми

4.1 Загальна характеристика геосистеми

4.2 Охорона земних надр

4.3 Шляхи забруднення літосфери.

4.1 Загальна характеристика геосистеми

Під геосистемами розуміють частинки географічної оболонки Землі, які обмежені природними кордонами і яким притаманна єдність природних, виробничих і суспільних процесів, що відбуваються в геосистемі. Географічна оболонка Землі - це поле діяльності людини. Вона охоплює атмосферу, гідросферу, поверхню Землі з її рельєфом, ґрунтовим і рослинним покривом, тваринним світом і проникає у літосферу на глибину найглибших копалень (4 км) і свердловин (12 км). Таким чином, географічна оболонка сягає від 200-300 км над поверхнею Землі і до 10-12 км в глибину.

Геосистема тільки до початку активної діяльності людей складалась з природних компонентів і була природно-територіальним комплексом (ПТК). Термін ПТК дуже широко використовується в географії. Під ним розуміють гармонічну єдність природних умов на певній території. ПТК у чистому вигляді були лише в палеоліті і мезоліті. А вже з неоліту (5-6 тис. р. до н.е.), коли з'явились рільництво і первісна металургія, люди почали активно впливати на оточуючу їх природу і тому ПТК поступово перетворились на природно-технічні або природно-антропогенні геосистеми (ПТГС - ПАГС). Площі ПТК поступово зменшувались і зараз майже не збереглися на поверхні Землі. Навіть на льодовиковому куполі Антарктиди чи в глибині тропічних джунглів Амазонії відчувається вплив забрудненого повітря, а сліди Чорнобиля досягають Південної півкулі. Таким чином, вивчаючи географію чи екологію якоїсь території, ми маємо справу зі складно побудованою ієрархією різнопорядкових ПАГС.

4.2 Охорона земних надр

Одним з головних питань охорони довкілля є охорона літосфери. Літосфера – зовнішня тверда оболонка Землі. Площа поверхні суходолу всіх континентів і островів складає 148 млн. км², Приблизно 30% площі покрито лісами, 31% зайнято під сільськогосподарське виробництво.

Літосфера, з точки зору геолога і еколога, це різни речі. В геології під літосферою розуміють тверду (кам’яну) оболонку Землі, яка охоплює земну кору і частину верхньої мантії. В екології літосфера – це геологічне середовище, яке охоплює підземну сферу діяльності людей. Літосфера має життєво важливі ресурси – надра, які збагачені різними копалинами та мінеральною сировиною.

За довгий період існування (понад 4,5 млрд. років) земна поверхня зазнала дуже великих змін. Геологам відомо, що за цей час неодноразово під впливом внутрішніх і зовнішніх геологічних і космічних сил змінювався рельєф земної поверхні, форма континентів, їх розміри, розташування. На земній поверхні відбувалися багаторазові локальні, регіональні, глобальні екологічні катастрофи, які різко змінювали клімат і склад атмосфери, численні й потужні землетруси, виверження вулканів. Періоди катастроф змінювалися періодами спокою, коли протягом мільйонів років знову відтворювалося й розвивалося життя. Формувалася земна поверхня.

Надра – верхня частина земної кори.

Надра Землі використовуються в кількох напрямах:

• для добування корисних копалин;

• для зберігання рідких і газоподібних корисних копалин у природних і штучних сховищах;

• для створення різних споруд і навіть цілих заводів;

• для транспортних комунікацій (метро, трубопроводи);

• для захоронення промислових токсичних і радіоактивних відходів;

• у надрах містяться лікувальні термальні та мінеральні води.

Промисловому використанню надр обов'язково має передувати: ретельне геологічне, гідрогеологічне, інженерно-геологічне, геофізичне дослідження. В Україні досліджено 90 видів корисних копалин, зосереджених більш як у 8 000 родовищах, з яких 4 000 експлуатуються.

Корисні копалини можна розділити на 3 групи:

Невідновлювані. До неї відносяться родовища, які виникли в результаті кристалізації мінералів безпосередньо в надрах Землі.

Відновлювані в далекому майбутньому. До цієї групи відносять вугілля, нафту, газ та інші горючі копалини. Більшість із них пов'язані з розвитком біологічних форм на поверхні Землі і наступним їх захороненням у надрах.

Відновлювані порівняно швидко. До третьої групи відносяться такі корисні копалини, як пісок, глина, гравій та інші, їх утворення пов'язане з фізико-хімічними процесами, що відбуваються на поверхні Землі.

Майже всі корисні копалини належать до невідновних ресурсів, тому що їх відтворення в земній корі відбувається дуже повільно. Інтенсивність їх видобування та використання значно перевищує швидкість їх утворен­ня. Щороку з надр Землі видобувають бли­зько 120 млрд. т руди та інших корисних копалин. Якщо видобуток корисних копалин збережеться в такому обсязі, як нині, то багато родовищ будуть вичерпані через кілька десятиріч. З усього видобутого із земних надр обсягу речовин у вигляді продуктів виробництва використовується тільки 2-6 %, що пояснюється недоско­налістю технологій. Решта потрапляє у відходи, які забруднюють навко­лишнє природне середовище. При зазначених темпах видобутку корисних копалин щороку утворюватиметься близько 400 млрд. т твердих відходів.

Родовища корисних копалин характеризуються резервами та запасами.

Резерви – це обсяги корисних копалин, які можуть бути ефективно вилучені з надр за допомогою сучасних технологій.

Запаси – загальний передбачуваний обсяг копалин у родовищах Землі.

Мінеральні ресурси – це сукупність усіх корисних копалин суші й Світового океану. Вони використовуються: в галузях енергетики, чорної та кольорової металургії, хімічної промисловості, будівництві. Мінеральні ресурси нині значною мірою визначають економічний потенціал будь-якої держави. Україна задо­вольняє свої потреби майже всіма мінеральними ресурсами, за винятком паливно-енергетичних та деяких інших.

З розвитком цивілізації й народонаселення різко зросло видобування корисних копалин у всьому світі. Величезного значення для економіки всіх країн набули такі корисні копалини, як нафта й газ, алюмінієві руди, хром, нікель, кобальт, титан, уран, марганець, свинець і олово. Міжнародні експерти підрахували, що за сучасних темпів видобування навіть найбільші родовища нафти будуть вичерпані через кілька десятиріч. Наприклад в Саудівській Аравії за 68 років, в Об'єднаних Арабських Еміратах за 72 роки, в Кувейті за 221 рік, в Ірані за 114 років.