Ресурсные функции литосферы

Литосфера представляет собой одну из главнейших составляю­щих геологической среды, с геодинамической деятельностью и со­ставом которой человечество сталкивается ежеминутно. Ресурсная функция литосферы предопределена минеральными, органоминеральными и органогенными ресурсами, которые принимают учас­тие в ее строении. Они крайне необходимы для жизни и деятельно­сти биоты, выступая в качестве одной из составляющих экосистем, а также для жизнедеятельности человеческого общества. Ресурсы литосферы включают следующие аспекты: ресурсы, необходимые для жизнедеятельности биоты; ресурсы, необходимые для жизни и деятельности человеческого общества; ресурсы как геологическое пространство, которое необходимо для расселения и существова­ния биоты и человеческого общества. Если два первых аспекта связаны с минеральными ресурсами Земли, то последний — исключительно с геологическим пространством, которое охватыва­ет приповерхностную и поверхностную части литосферы.

Минеральные ресурсы относятся к категории исчерпаемых ре­сурсов и абсолютное большинство из них являются невозобновляемыми. Они играют первостепенную роль в жизни человеческого общества, определяя его материальный и научно-технический уро­вень. Начиная с глубокой древности число минеральных ресурсов и объемы их добычи и использования непрерывно возрастали. В палеолите добыча сырья ограничивалась лишь теми горными по­родами, которые могли явиться сырьем для изготовления камен­ных орудий. Позднее в сферу деятельности стали вовлекаться руды металлов — сначала олова и меди, а затем и железа. Динамика извлечения и использования минерального сырья за последние века резко выросла. Исходя из существующих прогнозов запасы ряда видов минерального сырья начнут иссякать к середине XXI в. Ресурсы литосферы, необходимые для жизнедеятельности биоты представлены горными породами и минералами, которые включают химические элементы биофильного ряда, жизненно не­обходимые для роста и развития организмов, кудюриты — мине­ральное вещество кудюров, являющегося минеральной пищей литофагов, и подземные воды. Углерод, кислород, азот, водород, кальций, фосфор, сера, калий, натрий и ряд других элементов требуются организмам в значительных количествах, поэтому они называются макробиогенными. Микробиогенными элементами для растений являются Fe, Mn, Си, Zn, В, Si, Mo, CI, V, Са, обеспечивающие процессы фотосинтеза, азотного обмена и метаболиче­скую функцию. Для животных требуются те же элементы, кроме бора. Часть из них они получают, используя в пищу продуценты, а часть — из минеральных соединений и природных вод. Кроме того для животных (консументов первого и второго порядков) дополнительно требуются селен, хром, никель, фтор, йод и др. Эти элементы в малых количествах жизненно необходимы для деятельности организмов и выполнения биогеохимических функций.

Одни из перечисленных элементов находятся в газообразном состоянии в атмосфере, другие растворены в водах гидросферы или находятся в связанном состоянии в почвенном покрове или литосфере. Растения (продуценты) извлекают в процессе своей жизнедеятельности эти элементы непосредственно из грунтов вмес­те с почвенными и грунтовыми водами.

Минеральные вещества кудюров являются эпизодической пи­щей травоядных (консументы первого порядка) и всеядных (консументы третьего порядка) животных. Они употребляют их вместе с пищей по крайней мере два раза в год. Кудюры предназначены для регуляции солевого состава организма. В основном это минера­лы группы цеолитов. Стимуляторами роста растений, животных и рыб кроме цеолитов являются такие глинистые минералы, как бе­тониты, глауконит и диатомит.

Подземные воды — основа для существования биоты, опреде­ляют направленность и скорость биохимических процессов расте­ний и животных.

Минеральные ресурсы, необходимые для жизни и деятельности человеческого общества. К ним относятся все существующие по­лезные ископаемые, которые используются человечеством для про­изводства необходимых материалов и энергии. В настоящее время из недр извлекается более 200 видов полезных ископаемых и объем годовой добычи минерального сырья достигает порядка 20 млрд т горной массы в год. Наиболее важные группы полезных ископа­емых и основные направления их использования показаны на рис. 8.4.

Геологическое пространство. Оно заключается в рассмотрении - литосферы как области обитания биоты (норные и землеройные животные и микроор­ганизмы), так и инженерно-геологической деятельности чело­века.

Наряду с этим оценка ресурсной функции литосферы связана с размещением в геологическом пространстве захоронений высо­котоксичных и радиоактивных отходов. Надо учитывать, что объе­мы геологического пространства, пригодные для этих целей, весь­ма ограничены. Все проблематичнее становится отыскивать при­годные и безопасные места для размещения отходов и промышленно-бытовых свалок. Ярким примером в этом отношении стала Япония, которая вынуждена засыпать прибрежные участки морских акваторий и осуществлять строительство на насыпных грунтах. Другие страны, например Голландия, с помощью дамб защищают земельные угодья от затопления морем. Следовательно, не только земли сельскохозяйственного назначения являются ценным природным ресурсом но и земли, предназначенные для промышленного, гражданского и транспортного строительства, имеют большую ценность.

Рис. 8.4. Схема использования основных природных ресурсов литосферы

Дата добавления: 2014-11-26