|
Рост промышленного производства требует все больших объемов потребления минеральных ресурсов. В настоящее время недра дают 75 % сырья для химической промышленности, около 85 % электроэнергии получают из энергетических видов полезных ископаемых. Начиная с 60-х гг. XX в. геохимическая деятельность человека не уступает по мощности природным процессам. Естественный круговорот вещества все больше заменяется искусственным. Человечество ежегодно извлекает из недр и освобождает при сгорании горючих ископаемых (особенно угля) многие химические элементы в равном или в большем количестве, чем их потребляется растительностью суши для создания годового прироста.
Ежегодно в мире добывается больше, чем включается в биологический круговорот: кадмия в 100 раз, сурьмы в 150, ртути в 110, свинца в 35, мышьяка и железа в 15, урана в 6, олова в 5, меди в 4, молибдена в 3 раза. Добыча таких химических элементов, как серебро, хром, никель, цинк, примерно равна ежегодному потреблению растительностью [18 ].
Общее мировое производство основных металлов характеризуется следующими показателями (т. в год): железо — п • 10 , марганец, алюминий — п • 107, медь, цинк, свинец — п • 106, никель, олово — п • 104, ртуть, серебро — п • 103. Выплавка металлов увеличивается примерно на 40 % каждые 10 лет, причем металлические руды извлекаются в количествах, не пропорциональных содержанию металлов в земной коре.
Множество химических элементов и их соединений освобождается при сжигании угля и рассеивается в окружающей среде, причем в масштабах, больших, чем при добыче. Ежегодно при сжигании угля выделяется больше, чем включается в биологический круговорот: ртути в 8 700 раз, мышьяка в 125, урана в 60, кадмия в 40, лития и бериллия в 10, олова в 3 - 4 раза [18]. Основная масса рассеянных элементов попадает в пределы наземных экосистем, поскольку добыча металлов и сжигание угля происходят на суше. Хотя часть этих элементов с речным стоком и в результате циркуляции воздушных масс выносится в моря и океаны, тем не менее ежегодно поверхность суши обогащается ими на миллионы тонн.
Соотношение между техногенной и природной миграцией отдельных металлов показано в табл. 3.1.
Таблица 3. 1 |
Сопоставление масс металлов, вовлеченных в техногениую и природную миграцию, тыс. т в год [31], с добавлениями) |
|
Элемент |
Годовая добыча |
Выделение при сжигании каменного угля |
Захват годовым приростом растительности суши |
Вынос растворенных форм речным стоком | |
Марганец |
24000 (1989) |
310,0 |
41400 |
370,0 | |
Медь |
8700 (1991) |
23,0 |
1700 |
260,0 | |
Цинк |
5200 (1991) |
100,0 |
8600 |
740.0 | |
Свинец |
4400 (1991) |
20,0 |
430 |
37,0 | |
Хром |
2000 (1991) |
37,0 |
310 |
37,0 | |
Никель |
700 (1991) |
10,0 |
350 |
74,0 | |
Олово |
180 (1991) |
3,0 |
69 |
19,0 | |
Молибден |
98 (1991) |
4,0 |
100 |
37,0 | |
Кобальт |
23 (1990) |
4,0 |
173 |
11,0 | |
Кадмий |
26 (1991) |
2,5 |
1 |
7,4 | |
Титан |
37 (1990) |
3200,0 |
5600 |
110,0 | |
Серебро |
10 (1990) |
3,0 |
7 |
11,0 | |
Ртуть |
5,5 (1990) |
0,5 |
2 |
2,6 |
|