TURINYS:
1. Įžanga2. Mineralinių medžiagų pasiskirstymas žemėje3. Išteklių pasiskirstymas Lietuvos teritorijoje4. Lietuvos mineralinių išteklių tyrimas ir naudojimas skirtingais laikotarpiais5. Išteklių atsiradimas ir nykimas. Ieškojimas pakaitinių išteklių6. Teigiamas ir neigiamas mineralinių išteklių gavybos poveikis aplinkai7. Naudotos literatūros sąrašas
ĮŽANGA
Mus supanti gamta yra labai įvairi ir dar ne iki galo ištirta: šiuo metu Žemėje žinoma daugiau kaip 3000 mineralų ir jų pakaitalų. Tai sudaro cheminiai elementai arba jau grynosios medžiagos. Tačiau šis skaičius ne galutinis, nes kiekvienais metais atrandamos vis naujos mineralinės medžiagos. Vieni elementai yra gausiai paplitę Žemės plutoje, kiti daug sunkiau aptinkami, tačiau ir jie egzistuoja. Kad ir kokie medžiagų kiekiai glūdi Žemėje, kiekvieną dieną jos išgaunamos, vartojamos, o atliekos pašalinamos į aplinką. Kiekvienas žmogus taip pat susiduria su šiomis medžiagomis tiesiogiai arba su jau apdorotais produktais. Taigi kas tai yra mineralinės medžiagos? Kur jos randamos ir kokiu tikslu vartojamos? Kyla daug klausimų į kuriuos ne iš karto lengva atsakyti. Kad geriau suvoktume apie ką bus kalbama norėtųsi paminėti, kad mineralinės iškasenos savo ruožtu dažniausiai skirstomos į metalų rūdas ir nemetalines mineralines medžiagas, kurios sudaro statybinių medžiagų pagrindą (gipsas, molis, smėlis, akmenys ir pan.). Šių medžiagų atsikūrimas, palyginus su jų naudojimo mąstais, vyksta labai lėtai arba iš viso nebevyksta, tačiau skirtingai nei organinio kuro ištekliai, kurie, kartą juos sudeginus, jau niekada nebegali būti pakartotinai panaudoti, mineralinių medžiagų kiekis žemėje faktiškai nemažėja ir iš jų pagaminti gaminiai gali būti arba panaudojami pakartotinai arba perdirbami kaip antrinė žaliava. Subalansuotosios plėtros strategija daugiausia remiasi šių medžiagų taupesniu naudojimu, gaminių ilgaamžiškumo didinimu, daugkartiniu jų panaudojimu ir antriniu perdirbimu. Norėdami dar daugiau ir plačiau apie visa tai sužinoti turėsime nuo aktualiausių temų pradėti savo kelionę į nuostabųjį „mineralinių išteklių pasaulį.“
MINERALINIŲ MEDŽIAGŲ PASISKIRSTYMAS ŽEMĖJE
Yra žinoma, jog naudingųjų iškasenų telkiniai žemėje yra paplitę dėsningai ir tai priklauso nuo žemės plutos geologinės sąrangos. Žemės formavimosi laikais, kuomet skeldėjo ir kūrėsi paviršius, prasidėjo ir mineralinių turtų kūrimasis. Vėstant ir traukiantis žemės plutai atsirado raukšlės. Ilgainiui jos sutvirtėjo ir gavosi žemynų platformos, kurios trindamosios viena į kitą trupino, lankstė ir toliau raukšlėjo vienos kitų paviršius. Tose susidūrimų vietose kilo kalnų grandinės. Lūžių vietose išsiverždavo magma. Karštieji tirpalai ir dujos išsiskyrę iš magminių židinių sudarė šaltose nuosėdinėse uolienose rūdinių gyslų mineralus. Tokie rūdiniai telkiniai driekiasi per visą Šiaurės ir Pietų Ameriką ir baigiasi netoli Brazilijos Pietų. Tose vietose kur Žemės plokščių lūžių vietos nuplaunamos atmosferiniais vandenimis plokščių lūžių sąnašos lėtai grimzdavo ir sudarydavo didžiulius vandenynų baseinus, kurių dugne formavosi nuosėdų sluoksniai. Jos tai iškildavo tai likdavo ilgam laikui sausuma. Taip susidarė plačios lygumos turinčios beveik horizontalią, storą nuosėdinių uolienų dangą. Geologai tokias dangas vadina platformomis, o kietosios žemės plutos vietos, kurios nebeapsemiamos vandens yra skydai. Rusų platforma esanti tarp Uralo kalnų ir Baltijos jūros savo pašonėje turi Skandinavijos pusiasalio skydą, o Azijos žemyne – Rytų Sibiro platforma nusitęsianti tarp Lenos ir Jenisėjaus upių baseinų. Taigi visa žemė yra sudaryta iš platformų ir skydų, todėl reikia žinoti tai, kad skyduose vyrauja magminės uolienos ir deformuotos nuosėdinės kilmės uolienos – skalūnai. Skyduose mes nerastume nei akmens anglies, nei naftos ar akmens druskos. Skydų mineraliniai ištekliai beveik panašus visame pasaulyje, bet gausiausios Ukrainos, Sibiro, Karelijos skydai. Tačiau visiškai priešingą skydams sandarą turi platformos, kuriose jau randama jūrinės ir kontinentinės kilmės sąnašų. Čia visiškai būtų bevertis darbas jei ieškotume spalvotųjų ar retųjų metalų. Tačiau lengvai aptiktume nuosėdinius geležies ir mangano telkinius, akmens anglį, druskas, naftą, molius, smėlius ir daugelį kitų statybinių medžiagų. Tokios iškasenos aptinkamos Rusų platformoje arba Europinėje dalyje. Taigi norėdami ieškoti mineralinių išteklių, mes jų gautume ieškoti platformose, prieš tai ištyrę kuriose vietose yra didžiausi naudingųjų medžiagų klodai.
IŠTEKLIŲ PASISKIRSTYMAS LIETUVOS TERITORIJOJE
Turbūt dar nedaug težinome apie Lietuvos mineralinius išteklius ir jų paplitimo teritoriją, bet tvirtai galima teigi, kad daugiau ar mažiau, bet jų yra įvairių rūšių. Pvz.: Geležis – Vilniaus raj., Kauno raj. Gipsas – Šiaurės Lietuva, Biržai, Pasvalys, Pakruojis, Joniškis Kreida – Skirsnemunė, Jurbarkas, Vilniaus kraštas Dolomitas – Šiaurės Lietuva Smėlis – Merkinė, Švenčionys, Ukmergė Kvarcinis smėlis – vietovės prie Anykščių Žvyras – Kalnėnai, Rizgonys, Varėnos raj., Utenos raj. Durpynai – paplitimas visoje Lietuvos teritorijoje Klintis – Akmenės raj., Karpėkų – Vegerių apylinkėse Opoka – Šilutės raj. (Stoniškių ir Žemaitkiemio kaimai) Baltasis marmuras – Varėna Gintaras – į šiaurę nuo Palangos Molis – Alytus, Simnas, Merkys, Švenčionys, Tauragė, IgnalinaKristaliniame pamate rastas ir polimetalinis aprūdijimas. Aptiktos vario, molibdeno, sidabro, retųjų žemių ir urano padidintos koncentracijos, tačiau detalesnis šių medžiagų paplitimas nebuvo tirtas.
Pateikiamas žemėlapis tam, kad būtų lengviau susivokti mineralinių medžiagų išsidėstymeLIETUVOS MINERALINIŲ IŠTEKLIŲ TYRIMAS IR NAUDOJIMAS SKIRTINGAIS LAIKOTARPIAIS
Kaip ir visame pasaulyje taip ir Lietuvoje jau nuo senų senovės žmonės savo reikmėms naudoja turtą – žemės gelmių turtą. Senosios Lietuvos laikotarpiu pagrindinė iškasena buvo kreidos amžiaus titnagas. Iš jo gaminami namų apyvokoje naudoti įrankiai, medžioklėje naudoti dirbiniai (strėlių antgaliai, žeberklų ašmenys). Bėgant laikui (Neolito laikotarpiu) žmonija tobulėjo, todėl imta vartoti nugludintą ir pragręžtą akmenį. Tais laikais daug akmenų sunaudota piliakalnių sutvirtinimui, rengiant apsauginius pylimus, mūrijant pilis. Tame pačiame Neolito laikotarpyje Lietuvoje imta naudoti molį. Jis buvo renkamas ir apdirbamas. Geležis Lietuvoje imtas lydyti ir pradėtas naudoti 600 – 800 m. pr. m. e. Nepaisant to, kad mineraliniai žemės ištekliai buvo pradėti naudoti labai senai, tačiau moksliniai žemės gelmių turtai pradėto tyrinėti palyginus vėlai (apie 1773 – 1883m.) ir tai sietina su Lietuvos vyriausiosios mokyklos laikotarpiu. Tuo metu buvo rengiamos ekspedicijos, kurių metu ieškota druskos, tirti durpynai ir pelkių rūdavietės.
Iki XX a.pr. nebuvo susiejamas mineralinių išteklių naudojimas ir jų tyrimas. Dažniausiai buvo naudojamos tos iškasenos, kurios buvo arčiau žemės paviršiaus ir nereikalavo didelių pastangų bei išlaidų norint jas išgauti. Tuo metu tai buvo molis, žvyras, durpės, rieduliai, pelkių rūda. Norint išgauti tokias naudingąsias iškasenas kaip druska, turtingesnė geležies rūda, akmens anglis, nepavykdavo to padaryti, nes jos paviršiuje nesilaikydavo. Didesnis mineralinių išteklių naudojimas ir jų tyrimai prasidėjo tarpukario laikotarpiu, kuomet Lietuva buvo nepriklausoma. Lietuvos universiteto geologinių katedrų darbuotojų ( Mykolo Kavecko, Juozo Dalinkevičiaus, Česlovo Pakucko, Marijono Tamašausko) pastangomis buvo ištirta nemažai naudingųjų iškasenų telkinių. Laikotarpis po Antrojo pasaulinio karo buvo gana produktyvus tiek tiriant tiek naudojant mineralinius išteklius. Svarbiausia šio pakitimo priežastis buvo ta, kad vienas iš esminių TSRS egzistavimo ramsčių buvo milžiniški gamtos ištekliai, tarp kurių ypač svarbūs buvo žemės gelmių turtai. Todėl jų tyrimui lėšų negailėta. Nors Lietuva nebuvo turtinga gamtiniais ištekliais, tačiau paieškoms buvo skiriama didžiulė reikšmė. Ta linkme buvo kreipiami ir moksliniai tyrimai. Šiuo laikotarpiu ir nusistovėjo mineralinių išteklių tyrimai ir jų vartojimas, nes buvo pasiekta tikrai daug šioje srityje. Ištekliai netgi buvo registruojami, o duomenys svarbūs iki šių dienų. Po nepriklausomybės atkūrimo ženkliai sumažėjo mineralinių medžiagų kasyba ir naudojimas, o tuo labiau tyrimai, nes buvo padidėjęs bendras ekonomikos nuosmukis ir labai pabrango kuras. Atrastų šaltinių kiekis liko nebe toks svarbus naudojimui, taigi naujų klodų nebeapsiimta ieškoti. Jei ir buvo vykdomi tyrimai, tai tik planingai apgalvojus. Buvo priimtas sprendimas, jog labiau apsimoka išgauti tuos mineralinius išteklius , kuriuos galima eksportuoti ar kitaip pelningai panaudoti. Buvo teigiamai pasisakyta už tų išteklių eksportą , kurių buvo aptinkami dideli kiekiai. O pastaraisiais dešimtmečiais mineralinių medžiagų ir ypač metalų išteklių naudojimo augimo tempai pradėjo lėtėti dalinai keičiant metalus kitomis, visų pirma sintetinėmis medžiagomis, ir plečiant antrinį metalų perdirbimą. Antrinis metalų perdirbimas leidžia sutaupyti ne tik pačius metalus ir sumažinti mineralinių išteklių naudojimą, bet ir didžiulius energijos kiekius, reikalingus metalų gavybai.IŠTEKLIŲ ATSIRADIMAS IR NYKIMAS. IEŠKOJIMAS PAKAITINIŲ IŠTEKLIŲ
Žemėje glūdinčios medžiagos, kurios nebuvo laikomos naudingomis, esant palankioms sąlygoms tampa ištekliais. Tokį pasikeitimą lemia pasikeitusios gamtos sąlygos, pragyvenimo lygio kilimas, netgi požiūris į gamtą tai įtakoja. Bet labiausiai tokius pasikeitimus nulemia mokslinė – techninė pažanga ir staigūs technologijų pokyčiai. Kai kurios aplinkos medžiagos ištekliais gali tapti staiga ir nereikia laukti jokių pokyčių. Šiaip išteklių „pripažinimas“ jog jie svarbūs ir naudingi yra lėtas ir laipsniškai besivystantis procesas. Lygiai taip pat kaip ištekliai atrandami , taip jie yra ir prarandami, nes sunaudojamos sukauptos sąnaudos. Mineralinių medžiagų ištekliai, kaip jau minėta priklauso neatsikuriančių medžiagų grupei. Nors ir įmanoma sunaudoti visas atsargas, tačiau retai taip atsitinka. Mažėjant išteklių kiekiui kyla jų kaina. Padidėjus kainai sumažėja perkamumas ir lygiagrečiai mažėja vartojimas. Norint sumažinti mineralinio ištekliaus vartojimą kartais ieškoma pakaitinių išteklių, kurie gelėtų atlikti tokias pačias funkcijas kaip ir prieš tai buvęs pirminis išteklius. Tačiau būna tokių atvejų kai nustojama naudingąją iškaseną vartoti ne todėl, kad jos trūktų, o todėl, kad sumažėja jos svarba. Todėl negalim tvirtai teigti, jog jei medžiagos pagal apskaičiavimus turėtų užtekti kokiems 50 metų tai būtinai ji tada ir baigsis. Kas žino gal po kokių 10 – 15 metų tos medžiagos gavyba sumažės iki minimumo ir nebeturės rinkoje paklausos. Tačiau kad ir kaip atsitiktų ateityje, gamtos išteklius turime tausoti.
TEIGIAMI IR NEIGIAMI MINERALINIŲ IŠTEKLIŲ GAVYBOS POVEIKIAI APLINKAI
Tarybiniais metais manyta, jog žemės gelmės yra tik naudingųjų iškasenų telkinys, tačiau šiomis dienomis ši nuostata jau pasikeitusi ir dauguma žmonių jau supranta, jog žemės gelmės yra svarbi ir labai lengvai pažeidžiama gyvenamosios aplinkos dalis. Taip pat pasikeitė požiūris į tai, kokį poveikį gamtai kelia kasyba ir tyrinėjimai. Priimta tokia nuomonė, kad mineralinių išteklių gavyba turi ne vien tik teigiamąją pusę (išgaunamos naudingos medžiagos), bet ir neigiamąją (pažeidžiama darna gamtoje).Panagrinėkime neigiamuosius pavyzdžius. Kai mineralinės medžiagos yra eksploatuojamos karjeruose daugėja kasybos metu pažeistų plotų, žemėja gruntinio, o kartais ir artezinio vandens lygis. Sprogdinant, kraunant, vežant ir trupinant žaliavą atsiranda dulkių, kurios gali būti kenksmingos. Taip pat gabenant medžiagas transporto išmetamosios atliekos teršia aplinką. Atsirandantys maži karjerai, kuriuos įsirengia žemės savininkai, dar labiau kenkia aplinkai, nes tokių karjerų atsiradimai neužregistruojami ir nestebimi. Pavyzdžiui, kreidos mergelio ar ežerinių karbonatinių nuogulų kasyba turi įtakos gruntinio ir paviršinio vandens režimui, o kasant sapropelį – ir ežero būklei. Anhidrito kasyba šachtomis turėtų nežymų poveikį gamtai, tačiau vistiek reikėtų atlikti stebėjimus. Lietuvoje kasamų naudingųjų iškasenų perdirbimas didesnio neigiamo poveikio gamtinei aplinkai neturi, tačiau jo būtų galima sulaukti didesnio, jei atsirastų naujų mineralinių iškasenų naudojimo sričių. Visa tai turi būti įvertinta, priimant sprendimus dėl naujų mineralinių žaliavų naudojimo galimybių. Nagrinėdami neigiamuosius veiksnius gamtai ir aplinkai galime rasti ir teigiamų aspektų. Kai kurių žemės gelmių turtų kasyba ir naudojimas yra svarbūs gerinant gamtinės aplinkos kokybę. Pavyzdžiui, klintis ir dolomitas naudojami dirvų rūgštingumui mažinti. Grunto kalkinimas sunkiaisiais metalais užterštose teritorijose sudaro šarminį geocheminį barjerą, sulaikantį šių teršalų migraciją į gilesnius horizontus ir gruntinį vandenį. Jie taip pat gali būti naudojami dūmams nuo anglies ir sieros junginių valyti. Molis yra svarbus įrengiant sąvartynų hidroizoliaciją. Molio storio klodo paplitimo plotai tinka toksinių atliekų laikinoms saugojimo aikštelėms įrengti. Durpės naudojamos barjerams, skirtiems teršalų sulaikymui. Iš durpių gali būti gaminama aktyvioji anglis, tinkanti užterštiems vandenims valyti. Taigi mineralinių išteklių naudojimas tiek naudingas tiek kenksmingas pačiai gamtai.
NAUDOTA LITERATŪRA:1. Romualdas Juknys „Aplinkotyros pagrindai“ I dalis2. V. Kadūnas „Lietuvos aplinkosaugos raida“3. V. Vasiljevas „Kaip susidaro naudingosios iškasenos“