الموارد المعدنية: التعريف ، الأنواع ، الاستخدام والاستغلال (مع الإحصاءات والرسوم)

الموارد المعدنية: التعريف ، الأنواع ، الاستخدام والاستغلال!

فريف:

توفر المعادن المواد المستخدمة لصنع معظم الأشياء في المجتمع الصناعي ؛ الطرق والسيارات وأجهزة الكمبيوتر والأسمدة ، وما إلى ذلك الطلب على المعادن في جميع أنحاء العالم يتزايد مع زيادة عدد السكان ومتطلبات الاستهلاك من الأفراد الفردية زيادة. ومن ثم ، فإن تعدين الموارد الطبيعية للأرض يتسارع ، ويصاحبه عواقب بيئية.

المعدن هو مادة غير عضوية نقية تحدث بشكل طبيعي في قشرة الأرض. تتكون كل قشرة الأرض ، باستثناء نسبة صغيرة من القشرة التي تحتوي على مواد عضوية ، من معادن. بعض المعادن تتكون من عنصر واحد مثل الذهب والفضة والماس (الكربون) والكبريت.

وقد تم تحديد أكثر من ألفي معدن ومعظمها يحتوي على مركبات غير عضوية تتكون من مجموعات مختلفة من العناصر الثمانية (O ، Si ، Al ، Fe ، Ca ، Na ، K ، و Mg) التي تشكل 98.5 ٪ من الأرض قشرة. تعتمد الصناعة على حوالي 80 من المعادن المعروفة.

إن الودائع المعدنية هي عبارة عن تركيز للمواد الصلبة أو السائلة أو الغازية الموجودة طبيعياً ، في القشرة الأرضية أو عليها في هذا الشكل والكمية التي يكون استخلاصها وتحويلها إلى مواد أو مواد مفيدة مربحة الآن أو قد تكون كذلك في المستقبل. الموارد المعدنية غير متجددة وتشمل المعادن (مثل الحديد والنحاس والألمنيوم) ، وغير المعادن (مثل الملح والجبس والطين والرمل والفوسفات).

المعادن هي موارد طبيعية قيمة محدودة وغير قابلة للتجديد. وهي تشكل المواد الخام الحيوية للعديد من الصناعات الأساسية وهي مورد رئيسي للتنمية. ومن ثم ، فإن إدارة الموارد المعدنية تتكامل بشكل وثيق مع الاستراتيجية العامة للتنمية ؛ ويستهدف استغلال المعادن أهداف ووجهات نظر وطنية طويلة الأجل.

أنواع الموارد المعدنية:

تم تصنيف المعادن بشكل عام إلى ثلاثة أنواع من الوقود المعدني وغير المعدني. وقد أعطيت معادن الوقود مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي أهمية قصوى لأنها تمثل ما يقرب من 87 ٪ من قيمة إنتاج المعادن في حين أن المعدن وغير المعدني يشكل 6 إلى 7 ٪.

(أ) الوقود الوقود:

الفحم والنفط والغاز الطبيعي هي الوقود الأحفوري الأساسي. لدينا احتياطيات جيدة للفحم ولكنها فقيرة جدا في الوقود الأساسي - الزيوت والغاز الطبيعي.

(ط) الفحم:

احتياطيات الفحم المؤكدة للبلد كما في يناير 1994 (المقدرة من قبل GSI) تبلغ حوالي 68 مليار طن. نحن نقوم بالتعدين بحوالي 250 طن سنويًا ومن المتوقع أن يصل هذا المعدل إلى 400 - 450 طن بحلول عام 2010 م. إذا استطعنا الحفاظ على معدل تعديننا الذي يبلغ 400 طن سنويًا ، فقد تستمر احتياطيات الفحم لمدة 200 عام تقريبًا ، طن.

وتختلف القيمة الحرارية للفحم بنسبة مئوية من الكربون الموجود فيها. يمكن تقسيم الفحم اعتمادا على التغير في النسبة المئوية للكربون إلى ثلاث فئات على النحو التالي (النوع القار / أنثراسايت هو الشكل الأكثر وفرة في الفحم الهندي):

الجدول 2-3: فئات الفحم

نوع

٪ كربون

٪ المواد المتطايرة

نسبة الرطوبة

الليجنيت ضرب من الفحم الحجرى

38

19

43

قارى

65

10

25

فحم الإنتراسيت

96

1

3

(2) النفط الخام (البترول):

ويعتقد أن النفط قد تشكل على مدى ملايين السنين ، من خلال تحويل بقايا الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في البحر ، إلى الهيدروكربونات عن طريق الحرارة والضغط والعمل التحفيزي. يوفر لنا النفط على التقطير التجزيئي والمعالجة الإضافية العديد من المنتجات والمنتجات الثانوية.

يرد في الجدول 2-4 بعض المنتجات الشائعة التي يتم الحصول عليها من التقطير التجزيئي ، إلى جانب درجة الحرارة (أقل بقليل من نقطة الغليان) التي يميلون فيها إلى التميع بعد تسخين الزيت الخام في القاعدة إلى حوالي 400 درجة مئوية. مليون طن من النفط الخام على التقطير التجزيئي يوفر حوالي 0.8 مليون طن من المنتجات البترولية.

يتفاوت تكوين النسبة المئوية مع نوعية النفط الخام أو يمكن أن يتغير إلى حد معين حسب المتطلب أو الطلب. في المتوسط ​​، يتم إعطاء النسبة المئوية لتركيب المنتج المشترك مع عدد ذرات الكربون في الجدول 2.4.

الجدول 2-4: متوسط ​​نسبة تكوين المنتجات البترولية (مع عدم وجود ذرات C) التي تم الحصول عليها من خلال التقطير التجزيئي.

رقم

٪ تكوين

اسم المنتجات

عدد ذرات الكربون ذات القيمة المتوسطة

1.

25

بنزين

C 6 -C 12 (C 8 )

2.

45-60

ديزل و

C 6 - C 22 (C 14 )

كيروسين

3.

15-20

النفط

4.

8- 10

زيت الوقود

C 30 - C 80 (C 40 )

5.

2-5

أسفلت

C 50 -C 100 (C 100 )

لدينا احتياطيات سيئة للغاية للبترول فقط 700 مليون طن. يتم استخدام حوالي 40٪ من إجمالي استهلاك المنتجات النفطية الإجمالية للبلاد في قطاع النقل البري (في حالة الديزل ، يبلغ استهلاك قطاع النقل البري 70٪ من إجمالي استهلاك الديزل في البلاد).

بقية 60 ٪ من المنتجات البترولية تستخدم في الصناعات بما في ذلك توليد الطاقة ، والأغراض المنزلية ولأغراض متنوعة. وبالنظر إلى النمو السريع لهذه القطاعات الحيوية ، فإن استهلاك المنتجات البترولية يتزايد باستمرار على مدى فترة من السنوات القليلة الماضية ومن المتوقع أن يزداد بوتيرة سريعة في المستقبل القريب.

(3) الغاز الطبيعي:

إن الاحتياطي المثبت للغاز الطبيعي في نيسان 1993 هو تقريبا. 700 مليار متر مكعب (BCM). وفيما يتعلق بالإنتاج مقابل جانب الاستخدام في السنوات السابقة ، فإن أكثر من نصف الغاز الصادر عن الآبار لا يزال غير مستخدم. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، حققنا معدل استخدام 80-90 ٪. وبالنظر إلى المتطلبات المستقبلية واحتياطيات الغاز المؤكدة ، من غير المحتمل أن تستمر احتياطياتنا من الغاز لأكثر من 20 عامًا.

(ب) المعادن والمعادن غير المعدنية:

الهند لا تتمتع بالثروة المعدنية. وباستثناء خام الحديد والبوكسيت ، فإن نصيبنا من الاحتياطيات العالمية من كل المعادن الأخرى يبلغ واحد بالمائة أو أقل. ومع ذلك ، كان هناك نمو هائل في الإنتاج منذ الاستقلال. حسب التقديرات إذا استمر الاتجاه الحالي للإنتاج ، فإننا سوف ننفذ احتياطياتنا من جميع المعادن والوقود الهامة ، باستثناء الفحم والحديد الخام والحجر الجيري والبوكسيت ، في غضون 25 إلى 30 سنة.

الاستخدام والاستغلال:

استخدام المعادن يختلف اختلافا كبيرا بين البلدان. أكبر استخدام للمعادن يحدث في البلدان المتقدمة. مثل الموارد الطبيعية الأخرى ، فإن الرواسب المعدنية موزعة بشكل غير متساو حول الأرض. بعض البلدان غنية بالودائع المعدنية ولا توجد دول أخرى لديها ودائع. يعتمد استخدام المعدن على خصائصه. على سبيل المثال ، الألمنيوم خفيف ولكنه قوي ودائم ، لذا فهو يستخدم في صناعات الطائرات والشحن والسيارات.

استعادة الموارد المعدنية كانت معنا منذ فترة طويلة. وجد الإنسان القديم في العصر الحجري القديم صوانًا لرؤوس سهام وطينًا لصناعة الفخار قبل تطوير الرموز للحرب. وقد تم ذلك من دون علماء جيولوجيا للتنقيب ، ومهندسي التعدين لاسترداد أو كيميائيين لتقنيات الاستخراج. كانت مناجم القصدير والنحاس ضرورية لعصر برونزي ؛ الذهب والفضة والأحجار الكريمة تزين ثراء الحضارات في وقت مبكر. والتعدين الحديد قدم عصر جديد من الرجل.

الثروة البشرية تأتي أساسا من الزراعة والتصنيع والموارد المعدنية. مجتمعنا المعقد الحديث مبني على استغلال الموارد المعدنية واستخدامها. بما أن مستقبل البشرية يعتمد على الموارد المعدنية ، يجب علينا أن نفهم أن هذه الموارد لها حدود ؛ سيتم استخدام إمداداتنا المعروفة من المعادن في وقت مبكر من الألفية الثالثة من تقويمنا.

وعلاوة على ذلك ، تعتمد الزراعة الحديثة والقدرة على إطعام العالم المكتظ بالسكان على الموارد المعدنية لبناء الآلات التي حتى التربة ، وإثرائها بالأسمدة المعدنية ، ونقل المنتجات.

نصل الآن إلى حدود الاحتياطيات للعديد من المعادن. يستنزف النمو السكاني البشري والصناعات الحديثة المتزايدة مواردنا المتاحة بمعدلات متزايدة. إن ضغط النمو البشري على موارد الكوكب مشكلة حقيقية.

واستمر استهلاك الموارد الطبيعية بمعدل هائل خلال المائة سنة الماضية ولا يمكن أن تستمر الزيادة في عدد السكان والإنتاج دون زيادة التلوث واستنزاف الموارد المعدنية.

وقد انضمت الزيادة الهندسية في عدد السكان كما هو موضح في الشكل 2.3 من خلال فترة التصنيع السريع ، التي وضعت ضغوطا هائلة على الموارد الطبيعية. لا تفرض حدود النمو في العالم بقدر تلوثها بقدر استنزاف الموارد الطبيعية.

ومع استمرار الدول الصناعية في العالم في استنفاد موارد الطاقة والموارد المعدنية بسرعة ، أصبحت الدول الأقل نمواً الغنية بالموارد تدرك بشكل متزايد قيمة المواد الخام الخاصة بها ، وسوف تزداد النزاعات المدفوعة بالموارد.

في الشكل 2.4 ، نرى أنه بحلول منتصف القرن القادم ، تجتمع العوامل الحاسمة لفرض تخفيض حاد في عدد السكان بسبب الكارثة. لا يمكننا تجنب ذلك إلا إذا شرعنا في برنامج انتقال على نطاق الكوكب إلى عالم مادي واقتصادي واجتماعي جديد يعترف بحدود نمو استخدام كل من السكان والموارد.

في عالم يتمتع بموارد معدنية محدودة ، فإن النمو المتسارع وتوسيع الاستهلاك أمر مستحيل. يجب إجراء تعديلات أساسية على ثقافة النمو الحالية إلى نظام الدولة المطرد.

وهذا من شأنه أن يطرح مشاكل في أن الدول الصناعية تشعر بالفعل بخسائر في مستوى معيشتهم وفي الدول غير الصناعية التي تشعر بأن لديها الحق في تحقيق مستويات معيشية أعلى خلقها التصنيع. يستمر النمو السكاني في الصعود ويستمر عرض الموارد في التقلص. مع النقص المتزايد في العديد من المعادن ، تم دفعنا للبحث عن مصادر جديدة.