Под недрами Земли понимают часть земной коры, находящуюся либо под поверхностью суши, либо под дном водоемов. При этом к недрам не относят слой почвы. Человечество использует недра, добывая оттуда необходимые ему ресурсы. Без этих природных богатств не удалось бы создать современную цивилизацию. Однако нерациональное использование недр может привести к негативным экологическим последствиям.
Какие ресурсы добывает человек в недрах?
Все полезные ископаемые можно условно поделить на две группы:
- общераспространенные;
- необщераспространенные.
Первые отличаются тем, что их добычу можно организовать в непосредственной близости от производственных предприятий, которые используют их. К этой категории относят глину, песок, торф, известняки и другие ресурсы. Они отличаются доступностью и низкой стоимостью.
Необщераспространенные ископаемые добывают только в специальных местах, которые называют месторождениями. К этому типу ресурсов относятся углеводороды (уголь, нефть, газ), металлы (золото, никель, железо, алюминий, уран, вольфрам и др.), драгоценные камни и иные ископаемые. Их добыча часто требует больших затрат, в том числе и на транспортировку ресурсов к потребителям.
Из неравномерного распределения необщераспространенных ископаемых в земной коре многие регионы и даже целые страны специализируются на добыче одного из их видов, в то время как другие вынуждены закупать их за рубежом. Например, экономика стран Персидского залива построена на торговле нефтью и газом, а Китай контролирует около 90% мирового рынка редкоземельных элементов.
Ресурсы недр можно классифицировать и по области их применения:
- Строительство. Для возведения сооружений используют в основном общераспространенные ресурсы либо стройматериалы (кирпичи, бетон), полученные из них. Однако для строительства высоких зданий необходимо железо и другие металлы.
- Энергетика. Большая часть энергии человечество получает, сжигая углеводороды. Ранее главным энергетическим ресурсом являлся уголь, потом первенство перешло к нефти. Сегодня наблюдается рост использования природного газа. Также электричество получают на АЭС, где в качества топлива используются уран.
- Металлургия. Выделяют черную металлургию, в рамках которой получают сплавы на основе железа (сталь, чугун), и цветную металлургию. Сюда же можно отнести и ювелирную промышленность.
- Химическая промышленность. Сырьем для нее являются сера, уголь, апатиты, фосфориты и другие вещества.
- Электроника. Для производства электроприборов используют кремний, медь, редкоземельные элементы.
Использование подземных вод
Ещё в древности люди стали выкапывать колодцы для снабжения себя водой. Во многих регионах подземные воды и сегодня являются важным источником водоснабжения населения.
Вода, добытая во многих артезианских источниках, богата минералами, которые делают ее лечебной. Поэтому рядом с некоторыми источниками открывают санатории, где проводится лечение населения по специальным программам.
Строительство подземных сооружений
Недра используют не только для добычи полезных ископаемых. Сегодня многие сооружения строятся под землей. К их числу можно отнести метро, подземные парковки, тоннели, бункеры и бомбоубежища. Иногда под землей возводят целые заводы.
С одной стороны, подземные сооружения лучше защищены от военных атак, однако это не единственная причина строительства объектов в недрах планеты. Часто это экономически выгодно, так как позволяет разместить на одном участке земли больше полезной площади и тем самым экономить пространство. Также большая глубина защищает строения от воздействий окружающего мира – шума, вибраций, солнечного света. Это может играть большую роль при эксплуатации высокоточных приборов. Не случайно самая крупная научная установка мира, Большой адронный коллайдер, сооружена под землей.
Использование недр в рекреационных целях
Одним из видов спортивного туризма является спелеотуризм – обследование пещер. До сих пор не составлено подробных карт всех полостей в земной коре, поэтому спелеотуристы часто исследуют места, где ещё не ступала нога человека.
Для любителей пассивного отдыха и заботящихся о своем здоровье существует множество санаториев, в которых клиентов лечат с помощью грязевых ванн. Используемые там лечебные грязи также могут считаться богатствами земных недр.
Хранение отходов
Человечество производит настолько большое количество отходов, что часто их просто некуда девать. Огромные свалки занимают полезную площадь и отравляют воздух, поэтому иногда мусор приходится буквально закапывать под землю.
Такой способ хранения отходов особенно актуален в случае отходов, которые опасны для человека. К ним относятся радиоактивные вещества (отработанное топливо АЭС), некоторые химические отходы, а также источники биологической опасности, например, трупы животных, погибших от сибирской язвы.
Геотермальная энергетика
В недрах Земли температура выше, чем на поверхности, что можно использовать для получения электричества. На сегодняшний день распространена гидротермальной энергетики. В ее основе лежит получение тепла от водных скважин, расположенных в районах вулканической активности. Вода в них может быть разогрета до температуры свыше 100°С.
Однако идут работы по развитию и петротермальной энергетики, которая может быть использована в любой точке Земли. Достаточно пробурить две глубокие скважины на глубину несколько км. Так, на глубине 5 км температура достигает 125 °С. Вода, заливаемая в одну скважину, будет разогреваться и превращаться в пар, который через вторую скважину должен выходить на поверхность и служить источником энергии. Пока что петротермальная энергетика недостаточно рентабельна, но в будущем ситуация может измениться.
