Tartalmi kivonat
1. Természeti erőforrások fogalma, osztályozása, földrajzi elhelyezkedésének sajátosságai Természeti erőforrásokon azok a természeti (földrajzi) adottságok értendők, amelyeket az ember (a társadalom) a termelés adott fejlettségi szintjén sajátos tulajdonságaiknál fogva anyagi szükségleteinek kielégítésére hasznosít. A természeti erőforrásoknak létfenntartó funkciójuk van. Az erőforrások ezért szubjektívek, funkcionálisak és dinamikusak. Osztályozásuk: A természeti erőforrások két nagy csoportra oszthatók: a) Fogyó erőforrások (stock jellegű): nem megújuló, kimerülő, készletei az emberiség számára végesnek tekinthetők b) Megújuló erőforrások (flow jellegű): amelyek használatuk ellenére a természet törvényei szerint az ember által érzékelhető idő alatt regenerálódnak Fogyó erőforrások fosszilis fűtőanyagok: kőszénfajták, tőzeg, kőolaj, földgáz. Nem égő gázok, hasadó anyagok, ércek,
felszín alatti vizek egy része. ércből kivont fémek, elemi és nem fémes ásványok. Megújuló erőforrások: a) a kritikus zóna kockázat nélkül: napenergia. Geotermikus energia, légkör, légköri energiák (szél), víz (vízi energia), tengerjárás, hullámzás, tengeri áramlatok, biomassza b) A kritikus zóna kockázatán belüliek: növényvilág, erdő, állatvilág, vizek élővilága, a vízkészletek egy része, talaj 1 Természetei erőforrásnak tekinthetők: az ember által elfoglalt tér (település, telephely), a természetnek a hulladékbefogadó-, elnyelő képessége, nem fogyasztás jellegű erőforrások (pénzben ki nem fejezhető), rekreációs adottságok. Környezet funkciói: a) b) c) d) Hordozófunkciók: tér és anyagi alap kínálata Természeti, termelési funkciók: oxigén, víz-talaj-napenergia Szabályozó funkciók: ózonpajzs Jelzőrendszeri funkciók:
információforrások Természeti erőforrások gazdasági jelentőségére utalnak: az egyes államok nemzeti vagyonának részei-dologi aktívák: újra nem termelhető eszközök (föld, termőföld, települési földterület), természeti erőforrások (szén, szénhidrogének, ércek) és gyéb nemfémes ásványi anyagok) Kritikus zóna: a megújuló erőforrások között is előfordulnak olyanok, amelyek egy küszöbérték meghaladása után a túl-használat (túl-elosztás) következtében már nem képesek megújulni, újratermelődni, ezért átmenetileg vagy véglegesen kimeríthetővé és hasonlóvá válnak a fogyó erőforrásokhoz, azaz kimeríthetővé válnak A természeti erőforrások földrajzi elhelyezkedésének sajátosságai A természeti erőforrások alapvető sajátossága, hogy a Földön egyenlőtlenül helyezkednek el. Ennek oka, hogy a szilárd kéreg kialakulása a földtörténet során időben és a földrajzi térségek szerint
változóan, más és más körülmények között, eltérő geológiai, geokémiai folyamatok és feltételek mellett ment végbe. Az erőforrás-előfordulások lehetnek: a) b) c) d) Ubiquitások: bárhol megtalálható erőforrások: levegő nitrogénje Gyakran előforduló erőforrások: építőkövek, szénhidrogének, kőszén, vasérc Ritkán előforduló erőforrások: ón, molibdén, kobalt, wolfram, azbeszt, ritkafémek Egyetlen helye található erőforrások: kriolit Leggazdagabb erőforrás lelőhelyek: USA, Kanada, Brazília, Ausztrália, Szibéria, Kongó medence, Perzsa-öböl Közepes lelőhelyek: Skandinávia, Ny-Európa egyes országai, Kelet-Afrika, Japán Externáliák: A megfizetett egyéni és valóbban felmerülő összes társadalmi költség nem kompenzált különbsége. Külső gazdasági hatás 2 2. Fogyó erőforrások fogalma, típusai és főbb jellemzői Fogyó erőforrások készletei Fogyó erőforrások, az ásványok vagy kőzetek,
keletkezése a földkéregben a földtörtének egyes időszakaszaihoz kötődik, és különböző geológiai, geokémiai folyamatok hatására ment végbe. A fogyó erőforrások földtani készletei ezért fixek, végesek, kitermelésük során a készletek csökkennek, szűkössé válnak, végül kifogyhatnak. A fogyó erőforrások különböző szempontok alapján osztályozhatók: a) Halmazállapot szerint: Szilárdak: kőszén, építőkövek, ércek Folyékonyak: kőolaj Légneműek: földgáz, nemesgázok b) Anyagi összetétel szerint. Ércek: vasérc, bauxit Nem érces ásványok: kaolin Fosszilis anyagok: kőolaj c) Keletkezés szerint: Fosszilis: kőszén Magmatikus, vulkáni: rézérc, bazalt Üledékes: mészkő Átalakult, metamorf: márvány Ásványi nyersanyagok d) Felhasználás szerint. Energiatermelés céljára alkalmas fosszilis fűtőanyagok: - kőszénfajták: antracit, feketekőszén, barnakőszén, lignit,
kőolaj, földgáz, hasadó anyagok (uránium, rádium, tórium Vegyipari nyersanyagok: szénféleségek, kőolaj, földgáz, kén, foszfor, kősó, nitrogén, hélium Az ipar területén hasznosítható fémeket nem tartalmazó ércek: vas, mangán, alumínium, rész, ón, nemesfémek Építőanyag célokat szolgáló, nagy tömegben kitermelésre kerülő nem érces ásványok:gránit, andezit, bazalt, márvány, agyag, mészkő, dolomit, kaolin, üveghomok, bentonit, zeolit A fogyó erőforrások készletei 3 Az egyes erőforrások előfordulásának azt a mennyiségét, amelyekből geológiai, geofizikai és geokémiai ismeretek vannak, földtani készleteknek, tartalékoknak nevezik. A szilárd kéregben leggyakrabban előforduló kilenc elem: vas, szilícium, kalcium, szén, hidrogén, titán, alumínium, magnézium, oxigén – a földkéreg súlyának 99%-át teszi ki, a fennmaradó 92 elem mindössze 1%-ot reprezentál. Erőforrásbázis: úgy határozzák
meg, hogy az egy tonnányi kőzetben található elemi mennyiséget grammban megszorozzák a földkéreg egy kilométer vastagságú tömegével Kitermelhetőség küszöbértékének a következő két küszöböt tekintik: Potenciális gazdasági küszöb: a legalacsonyabb hasznosanyag-koncentráció, ami gazdasági szempontból még megengedhető Mineralógiai küszöb: a kitermelés olyan technikai korlátai, amik még indokolttá tehetik a bányászatot. Fogyó erőforrások készleteinek osztályozása 1) Felderített készletek: (gazdaságosan kitermelhető készlet) különböző geológiai, geofizikai módszerekkel meghatározott területeken megkutatott, felmért ásványvagyon, amely a következő mennyiségekből állhat: 2) Igazolt készletek a) Felmért készlet: biztos mennyiség, amit a kutatások igazoltak b) Jelzett készlet: az ásványvagyon azon tartománya, aminek létezéséről, a telepek kiterjedéséről ismeretek vannak, de még konkrétan nem mérték fel c)
Következtetett készlet: a geológiai adottságainak ismeretében következtetnek arra, hogy további jelentős vagyonra lehet számítani. 3) Reménybeli – még fel nem fedezett- vagyon: létezésüket a kőzetek, rétegek jellemzői, a terület kialakulásának múltja alapján tételezik fel. Ezen belüli vagyonkategóriák: Hipotetikus vagyon: genetikai típusok alapján feltételezett vagyon Spekulatív vagyon: csak minimális valószínűség mellett, meghatározatlan területen előforduló vagyon. Egy másik álláspont szerinti csoportosításban: Feltárt és gazdasági szempontok szerint értékelhető készletek Kitermelés alatt nem álló, de már megbuktatott és az adott időszak gazdasági feltételeinek eleget tevő készletek. 4 Az ásványi nyersanyagkészletek várható élettartamának kiszámítását szolgálja az ún. Fizikai index, ami a készletek és a kitermelés viszonyszáma. Kétféle index használatos: Statikus index: ami
azt mutatja, hogy a készletek hány év alatt fogynak el Exponenciális index: a készletek kimerülésének időtartamát mutatja A bányászat A Föld szilárd kérgében előforduló természeti erőforrások kitermelésével foglalkozik. A nemzetgazdasági ágazati rendszerében az elsődleges (primer) szektor része. A bányászat működése kiterjed a szilárd, a folyékony és a gáz halmazállapotú fogyó erőforrások kitermelésére. Beszélhetünk: mélyművelésű, külfejtéses és fúrólyukas módszerekről. A bányászat kettős, műszaki és gazdasági tevékenység. 5 3) A fogyó erőforrások közgazdasági alapjai a modern közgazdaságtanban. Hasznosság, teljeshaszon, határhaszon Cobb-Douglas-féle termelési függvény részei: Q: megtermelt anyagi javak mennyisége K: a termelési folyamatban felhasznált tőke L: a munkaerő mennyisége Q=f (K,L) Az erőforrások pontos meghatározása szükségessé teszi, hogy ismerjük a termeléshez való
viszonyukat, az abban elfoglalt szerepüket. A nemzetek jólétét hosszú távon az határozza meg, hogy ki rendelkezik a legtöbb termőfölddel, ásványi nyersanyaggal, azaz természeti erőforrással. A termőföld ára akkor magas, ha a mezőgazdasági termékek ára magas. A termőföld bérleti díja annyi lesz, amennyit a versenypiaci ár lehetővé tesz. A kínálat rugalmasságát csak a termelés belterjességének növelése (intensive margin) vagy új területek művelésbe vonása (extensive margin) oldja. Hasznosság A fogyasztó hasznossága – utility, U – azonos a különböző jószágok adott mennyiségének elfogyasztásából származó szubjektív elégedettség, boldogság érzetével. A hasznosság nagysága az elfogyasztott jószágmennyiség függvénye: U=f (Q). Összes hasznosság: az összes elfogyasztott, felhasznált jószág együttes hasznossága: TU = ∑Ui = ∑f (Qi) Határhaszon (marginal utility, MU): az elfogyasztott jószágmennyiség
csökkenő függvénye, meredeksége negatív. A fogyasztó akkor maximalizálja az egy termék elfogyasztásából származó összes hasznosságát, ha az utolsó elfogyasztott vagy felhasznált jószág hasznossága nulla, ekkor a fogyasztó eléri a telítettségi pontot. Hasznomaximalizálás két termék esetén A közömbösségi görbék egy fogyasztó preferenciáit tükrözik kéttermékes termékteret jelölő koordináta-rendszerben. A közömbösségi görbe azon jószágkombinációk halmaza, amelyekben a két termék együttes elfogyasztásából származó összes hasznosság állandó. Ha az elfogyasztott termékek mennyisége nő, akkor magasabb, az origótól távolabbi közömbösségi görbére jutunk. Ha egy fogyasztó két terméket is felhasznál vagy elfogyaszt, akkor is igaz azt, hogy a fogyasztó az összes hasznosságának maximalizálására törekszik. 6 Ha két termék fogyasztása egymástól független, akkor a hasznosság maximalizálása
egymástól függetlenül is történhet. Ha két termék fogyasztása nem független egymástól, három esetet különböztetünk meg: 1) Tökéletes helyettesítés: két termék egymással bármikor kiválthatók, helyettesíthetők 2) Részleges helyettesítés 3) Tökéletes kiegészítés Hasznosságmaximalizálás két fogyasztó esetén Ha két termék és fogyasztó van, akkor nem csak a két termék határhasznainak kell kiegyenlítődnie az egyik fogyasztónál, hanem mind a két fogyasztónál egyszerre kell ennek megtörténnie úgy, hogy a két fogyasztóé is egyenlő lesz. Társadalmi hasznosság A kétszemélyes együttes hasznossági függvény általánosításával kaphatjuk meg a társadalmi hasznossági függvényt. A természeti erőforrások hatékony és optimális felhasználása A Hartwick-szabály kimondja: ha a természeti erőforrások kitermeléséből származó díjat, profitot az újratermelhető termelési tényezők – tőke, emberi erőforrások-
, illetve az innovációk előállításába ruházzuk be, akkor bizonyos feltételek mellett a termelés és a fogyasztás állandó szintje hosszú időn keresztül fenntartható. A népesség növekedését meghatározó legfontosabb tényezők: Várható élettartam növekedése Termékenységi ráta Halálozási ráta Korfa A Hotelling-szabály: a természeti erőforrások diszkontált jelenértékű árának optimálisan minden időpontban ugyanakkorának kell lennie. Egy erőforrás kitermelése akkor hatékony, ha a társadalmi diszkontrátával diszkontált ára minden időpontban ugyanakkora. 7 4) A fosszilis energiahordozók fogalma, fajtái. A szén, mint energiaforrás Magyarország szénkészlete Az energia valamely testnek vagy rendszernek a munkavégző képessége, amely független a test tömegétől, és amely a test adott állapotát fejezi ki. Az energiagazdálkodással szemben támasztott legalapvetőbb követelmény, hogy bármely időpontban,
bárhol, ahol szükséges, kellő mennyiségben, minőségben és formában tudja biztosítani a szükséges energiát. A fosszilis energiahordozók A szén A különböző szénféleségek szerves növényi anyagok talajban, levegőtől elzártan történő átalakulásainak eredményeként jöttek létre. Az átalakulások folyamatát szénülési sorozatnak nevezik, ami a tőzegképződéstől az antracit keletkezéséig tart. A szénülési sorozat három legfontosabb szakasza a tőzegképződés, a szénülés, a kőszén kialakulása. A tőzegképződés során a nagyméretű szerves molekulákból kisebb molekulák valamint víz és gázok képződése mellett jelentős nedvességtartalmú tőzeg képződik. A tőzeg valamint a lignit még őrzi eredeti, fás szerkezetét. A folyamat akár 10 millió évig is eltarthat Szénüléskor a tőzegképződésen átment szerves anyagok, a tőzegtelepek lesüllyednek. A felszínen lévőnél magasabb hőmérséklet és nyomás
hatására a tőzeg, illetve a lignit átalakul, amit migrációnak vagy szénülésnek nevezünk. A szénülés folyamata 20-100 millió év közötti időtartamot ölel fel. 20 millió éves szénféleségek: miocén 50 millió éves szénféleségek: eocén 100 millió éves szénféleségek: kréta korból származnak A kőszén kialakulásakor a nagy hőmérséklet és a nagy nyomás hatására a kis molekulasúlyú vegyületek, a víz, a metán kondenzálódnak, a nagyobbak, a széntartalmúak polimerizálódnak. Nagy molekulasúlyú, kolloid szerkezetek jönnek létre A képződés időtartama 200-350 millió év- a 200 millió éves kőszén a liászkorban képződött, a 250 millió éves a jurakorban, a 350 millió éves a karbonkorban. A kőszenek között megkülönböztetjük a sovány feketekőszenet és az antracitot. Az antracit széntartalma 94-98 súlyszázalékos, a többi a feketeszéné 80 ás 92 súlyszázalék között van. A szénféleségek közül ezek
égéshője a legmagasabb. Meghatározó a nedvességtartalom, a kéntartalom és a hamutartalom. Hamutartalom: az üledékképződés folyamán keletkezett szennyező anyagok a későbbiekben nem tudnak kiválni a szénből. 8 Nedvességtartalom: a szenek nedvességtartalma annál kisebb, minél régebbi szénféleségről van szó. Kéntartalom: a szenek kéntartalmából a felhasználás során a levegőt szennyező, savasodást okozó kén-dioxid keletkezik. A kéntartalom kivonását háromféle módon lehet megvalósítani: füstgáz-kéntelenítés, a szénelőkészítés során történő mechanikus kéntelenítés és biológiai módszerekkel történő kivonás. A kibányászott szén mennyiségének mindössze egy-ötödét teszik ki a barnaszenek. Jelentősebb mennyiségű barnaszenet csak Kína, Oroszország, USA, Lengyelország, Németország, Románia, Törökország és Görögország termelnek. A szén világpiaca két nagy, egymástól viszonylag elkülönült
regionális piacra tagolódik. Ez a két piac a Csendes-óceán, illetve az Atlanti-óceán medencéjében található. Csendes-óceán térségében: Exportőr: Ausztrália (évente 140 millió tonna), Indonézia, Kína Importőr: Japán (évente 126 millió tonna), Dél-Korea, Tajvan Atlanti-óceán térségében: Exportőr: USA, Dél-Afrika, Kanada, Kolumbia Importőr: EU tagállamai, Magyarország a szénkészletek vonatkozásában a szegény országok közé tartozik. A hazai feltárt földtani szénvagyon 10,6 milliárd tonnára becsülték, amelyből 3,36 milliárd tonna a gazdaságosan kitermelhető. A földtani kőszénkészletek nagysága 1,6 milliárd tonna, a barnaszénkészletek mennyisége eléri a 3,2 milliárd tonnát. A lignit mennyisége 5,8 milliárd tonna. Ma Magyarországon a feltárt és gazdaságosan kitermelhető lignitkészletek nagysága kb. 2960 millió tonna A mélyművelésű bányák geológiai adottságai kedvezőtlenek, mert:
Kicsi a rétegvastagság A rétegekben gyakoriak a vetődések, gyűrődések Nagy a vízbetörés, a sújtólégrobbanás és az öngyulladás veszélye A kísérő kőzetek mechanikai szilárdsága kicsi, Kevés a külszíni fejtéssel kitermelhető szén A kitermelt szén fűtőértéke alacsony és magas a kén-és hamutartalom Kőszén: a mecseki liász szénmedencében található, ahol Pécsett és Komlón folyt a termelés. A mélyművelésű bányászatot 1999-ben beszüntették. Az itt bányászott szénnek magas a fűtőértéke, 11,5 MJ/kg, a hamutartalma és a kéntartalma 1,7-3,0%. 9 Barnaszén bányászat: Bakonyban- Padrag, Ármin és Jókai bánya, Vértesben- Tatabánya környékén, Mány, Oroszlány, Márkushegyen, dorogi medencében, Borsodi medencében Lignit bányászat: Mátra és Bükk A szénbányászat jelenleg többféle technológiával is folyik. A leggazdaságosabb a gépesített külfejtés. A külfejtés jellemzői: a balesetveszély minimális,
kicsi a munkaerő-szükséglete, nagy a termelékenysége. A hazai lignitvagyon csak ezzel a módszerrel termelhető ki A mélyművelés legnagyobb mélysége napjainkban 1200 méter, ez Magyarországon a kőzethőmérséklet miatt 800 m. A mélyművelés technológiáját és gazdaságosságát befolyásolja: A szénrétegek száma, vastagsága, dőlése, gyűrődése, a rétegek elmozdulásakor keletkezett vetődések, a kísérő kőzetek szilárdsága, a hidrológiai viszonyok, a víz és gázbetörés, a sújtólégrobbanás veszélye, a nyomás, a hőmérséklet. A magyarországi széntermelés 92%-át a hazai villamosenergia-ipar használja fel. A villamosenergia-termelés 29%-a származik a hazai szenek elégetéséből. 10 5) A kőolaj keletkezése, fő lelőhelyei a világon. Az OPEC országok csoportosítása Fő magyarországi kőolaj lelőhelyek A kőolaj szerves eredetű ásvány, ami az elhalt tengeri növényi és állati egysejtű
élőlények levegőtől elzárt bomlásának a terméke. A kőolajban a: szén, hidrogén, oxigén, nitrogén, kén, foszfor találhatók meg. A képződött kőolaj legtöbbször elvándorolt keletkezési helyéről. A vándorlás során egy része szétszóródott, a tárolókőzetekben csak nagyon alacsony koncentrációja jött létre. A nagy koncentrációjú készletek a kőolajcsapdának nevezett, át nem eresztő kőzetek között halmozódtak fel. A kőolaj mindig valamilyen likacsos, repedezett kőzetben gyűlik össze, amely lehet homok, likacsos-szemcsés mészkő vagy repedezett mészkő, dolomit. Egy kőzet annál alkalmasabb a szénhidrogének tárolására, minél nagyobb hányadát teszik ki teljes térfogatának a likacsok, repedések. Ez 25 és 45 százalék között lehet Egy-egy kőolajcsapdában a szénhidrogénmezők kialakulásához legalább 1-2 millió év és 600-700 méter vastag üledékréteg szükséges. Csak ott találhatunk nagy
szénhidrogéntelepeket, ahol a kőolajcsapdák hosszú életűek és a földkéreg mozgásai megkímélik a csapda kőzeteit. Ilyen helyek: Karib-tenger térsége – Texastól Venezueláig, a Földközi-tenger térsége, a Közel-és Közép –Kelet, a Kaszpi-tenger és Közép-Ázsia, Dél-Kína, Indokína és Indonézia. A kőolaj a földkéregben maximum 15 km mélységig fordulhat elő csak 170-180 C-ok alatt marad meg folyékony halmazállapotban, ennél magasabb hőmérsékleten először gázhalmazállapotúvá válik, majd kondenzálttá. Kémiai összetétele: több mint 75%-ban telített és telítetlen, egyenes, elágazó vagy gyűrűs szénláncú szénhidrogén vegyületek keveréke. Fizikai és kémiai jellemzőik alapján négy fő komponense különböztethető meg: paraffin, intermedier-, naftén- és aszfalt bázisú. Megkülönböztetünk még: Ural, Brent, Dubai Light, Bonny Light, West Texas Intermediate féle kőolajat. A kőolaj ára és világpiaca A
különböző lelőhelyek kitermelési költségei közül annak a legdrágább lelőhelynek a költsége lesz az olajtermelés határköltsége, amelyet a piac még hajlandó megfizetni. A kőolaj ára a világpiaci kereslet és kínálat függvényében a nemzetközi piacokon kerül meghatározásra, azaz nemzetközi ár. Az OPEC tagállamok 1.Kuvait, az Egyesült Arab Emirátusok és Katar 11 ⇒ lélekszáma és területe is rendkívül kicsi, az olajexport majdnem a teljes exportbevételüket adja és GDP-jük közel 50%-át teszi ki. ⇒ Mezőgazdaságuk nincs, csekély feldolgozóiparuk is teljes mértékben az olajra épül- élelmiszer, fogyasztási cikk és beruházási javak iránti szükségletüket 100%-ban importból fedezik. ⇒ Magas, pazarló energiafogyasztásuk van. ⇒ Összesített részesedésük a OPEC kőolajexportjából átlagosan 16-18%. ⇒ Az Egyesült Arab Emirátusok és Katar tenger alatti készlete jelentős. 2. Szaúd-Arábia ⇒ a legnagyobb
kőolajexportőr, ⇒ területe nagy, népessége alapján az OPEC középmezőnyében helyezkedik el. ⇒ Gazdasága teljes mértékben az olajexporttól függ, ⇒ élelmiszerből önellátásra törekszik, energiapazarló. Ez a négy ország az OPEC exportjának 53-56%-át adja 3. Irak, Líbia, Algéria ⇒ háborúk, ⇒ nem használják ki a lehetőségeket, ⇒ mezőgazdaság a legfontosabb 4. Irán ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ az OPEC harmadik legnépesebb állama. USA felől embargó, élelmiszer szükségleteket hazai forrásból biztosítja, korszerű gondolkodás-ország modernizálása 5. Indonézia, Venezuela ⇒ OPEC legfejlettebb, bár szegény tagállamai. ⇒ A kőolaj részesedése az exportból Indonéziában a legalacsonyabb, kb.4850% ⇒ Ezen kívül még exportál: más nyersanyagokat, feketeszenet, nikkelt, rézércet, fát és feldolgozóipari termékeket. 6. Nigéria ⇒ az OPEC második, Afrika legnépesebb állama, gyorsan növekvő népességgel. ⇒ A világ
legszegényebb 25 államának egyike A 3-6 országcsoportok tagjai árelfogadók, 1-2 csoportok tagjai ármeghatározók, A kőolaj készletei: jelentősebb lelőhelyek: Északi-tenger, Nyugat-Szibéria, Alaszka. A készletek kétharmada, 650 milliárd hordónyi, a Perzsa-öböl öt part-menti államában található 12 Változatlan technikai feltételek mellett az olajkitermelés átlagos, hordónkénti költségei 5 dollárral nőnek 10 évenként. A kőolaj termelése A világ kőolajtermelése 1997-ben 70 millió, 1998-ban 74, 3 millió és 2000 utolsó negyedévében már 77,9 millió hordó volt naponként. A jelenleg ismert 140 milliárd tonnás ipari vagyon mellett a készletek 40 évig elegendőek. A hazai kőolajtermelés három súlyponti területe: 1. Dél-Alföldön: Algyő, Szeged-Móraváros, Szank, Pusztaföldvár környéke, 2. Dél-Dunántúlon: Nagylengyel, Sávoly és Budafa környéke 3. Északi-középhegység nyugati előtere 13 6) Földgáz, mint
legelőnyösebb energiahordozó. Gáztelepek fajtái Főbb lelőhelyek a világban. A földgáz szerepe Magyarország energiaellátásában Földgáz: Gáz-halmazállapotú, rövid, 1-4 szénatomszámú szénhidrogénekből álló gázkeverék. A legnagyobb mennyiségben etán, metán, propán és bután, széndioxid, nitrogén, kén található benne. Ha nő a nem éghető gázok koncentrációja, akkor csökken a földgáz fűtőértéke. Megkülönböztetünk száraz és nedves gázokat. A száraz gázok döntő hányada metán és etán, ezek a gázok adják a száraz gázok térfogatának 95-99%-át. Szobahőmérsékleten és atmoszferikus nyomáson gázhalmazállapotúak A nedves gázokban a metán és az etán együttes aránya 60-80 térfogatszázalék, 20-25%-ot tesz ki a propán, 5-15%-ot a bután Az egyik legelőnyösebben használható energiahordozó. A kitermelést közvetlenül követő előkészítő műveletek után, átalakítás nélkül, vezetéken közvetlenül a
fogyasztóhoz továbbítható és felhasználható. A legtisztább fosszilis energiahordozó- egységnyi energiát a legkisebb szén-dioxid kibocsátása mellett lehet belőle kinyerni. A földgáz 40%-ka a FÁK országokban, 30%-a a Közel-Keleten található. Az összes többi régió részesedése 10% alatti. A világ földgázkészleteinek várható élettartama 195 év; a gazdaságosan kitermelhető készletek élettartama legalább 70 év. A gáztelepek lehetnek zártak, nyitottak, egyfázisú vagy harmatpontos gáztelepek. Zárt telepek: a gáztároló csapdát minden oldalról átnemeresztő kőzet határolja. A telep alsó részén sokszor víz is lehet. Nyitott gáztelepek: alulról nem zárja átnemeresztő kőzet, alulról víz határolja, amely a kő utánpótlást kaphat. Egyfázisú gáztelepek: kezdeti állapotban a telepben csak gáz-halmazállapotú szénhidrogén található és a kitermelés miatt bekövetkező nyomáscsökkenés hatására nem következik be
folyadékkiválás. Harmatpontos gáztelepek: a kitermelés okozta nyomáscsökkenés folyadékkiváláshoz, kondenzációhoz vezet. A földgáztermelés szakaszai: termelés, gyűjtés, földgázkezelés, szállítás, elosztás 14 Földgázkezelés magában foglalja a folyadékok és a gáz elválasztását szeparátorokban, a gazolin leválasztását, a gáz szárítását, a gáz tisztítását, a kénhidrogének és a szén-dioxid eltávolítását, a földgáz szagosítását és szükség esetén cseppfolyósítását. A földgáz cseppfolyósítása: atmoszferikus nyomáson –161 C hőmérsékleten kell lehűteni a gázt, hogy folyékonnyá váljon. A cseppfolyós földgáz 1 köbmétere 600 köbméter földgázt tartalmaz. Földgázt cseppfolyósító üzemek: Algéria, Indonézia, Malajzia, Ausztrália, Abu-Dhabi. Legnagyobb importőrök: Dél-Korea, USA, Tajvan, Franciaország, Svédország Földgáz szerepe Magyarországon Hazánk energiafelhasználásának kb.
egyharmadát a földgáz adja Kb 60%-a származik importból, a többi hazai forrásból. Magyarországon a földgáznak háromféle geológiai előfordulása van: 1) Sapkagáz: a kőolaj telepek felett elhelyezkedő, azzal hidrodinamikai kapcsolatban álló gáz 2) Oldott gáz: olajjal együtt fordul elő, de kitermelése után az olajból szétválasztható. 3) Szabadgáz: az olajtelepektől független, földrajzilag attól távol lévő gázelőfordulás Hazai földgáztermelés: Algyő, Zsana, Kardoskút, Hajdúszoboszló 15 7) Atomenergia, mint egyik legújabb energiaforrás. Radioaktivitás lényege Atomenergia keletkezésének folyamata. Legnagyobb uránérc lelőhelyek Atomerőmű balesetek fokozatai A radioaktivitás során egy adott atom energia kibocsátása mellett másmilyen atommá alakul át. A radioaktív elemekben az atommagot összetartó erő, a magenergia nem képes az atommagot az elektrosztatikus taszítóerők ellenében összetartani, és az atommag
széthasad két kisebb rendszámú elem atommagjára. A maghasadás közben az atommagból neutronok szabadulnak ki, amelyek képesek újabb atommagokat széthasítani. A maghasadás következtében tömeghiány figyelhető meg Az atommagban lévő energiák felszabadítására kétféle eljárás lehetséges: ⇒ A nagy protonszámú atommagok két középnehéz atommagra hasítása során nő az egy neutronra jutó kötési energia nagysága, a tömeghiány növekszik, ezért energia szabadul fel. ⇒ A kis rendszámú, könnyű atomok egyesítésekor – magfúzió- a belőlük keletkező nehezebb atommagokban az egy nukleonra jutó kötési energia nagyobb, ezért itt energiának kell felszabadulnia. Minél magasabb a sokszorosítási tényező, aminek felső határa 3, annál gyorsabban zajlik le a láncreakció, és annál rövidebb idő alatt történik maghasadásból származó energia leadása (atomrobbanás) Urán Több száz ásványban fordul elő a földkéregben.
Leginkább savas kémhatású kőzetekben található. Átlagos előfordulási gyakorisága 2-3gr/tonna Néhány helyen külszíni fejtéssel is kitermelhetők az urántartalmú ércek, a lelőhelyek többsége azonban mélyművelésű. Többféle kutatási eljárást alkalmaznak. Az első eljárás során az urán bomlástermékei után kutatva keresik az urántartamú érceket. A másik eljárás során a kőzetek geokémiai analízisével vizsgálják az urán tartalmát. A harmadik eljárásnál a radioaktív nemesgáz, a radon koncentrációját vizsgálják. A tengervíz is nagy mennyiségben tartalmaz uránt. Legnagyobb uránérc lelőhelyek: Kanada, Ausztrália, Nigéria, Namibia, Üzbegisztán, Oroszország, Egyesült Államok, Dél-Afrika, Kazahsztán Kitermelése: A kibányászott ércet helyben először őrlik, majd urániumkoncentrátummá - sárga lepény- alakítják, a fűtőelemciklus következő lépése az uránium-oxid átalakítása uránium-hexafluoriddá. Az
átalakítás a dúsítás miatt szükséges Az urán dúsítására alkalmazott eljárások a gázdiffúzió, a gázcentrifugálás és a gázfúvókás szeparáció. 16 Az urándúsítás az atomenergia hasznosításának, a fűtőelemciklusának, az egyik kulcspontja. Az urán feldolgozásának az egyik legösszetettebb, legdrágább, legnagyobb tőkebefektetést igénylő része. A fűtőelemciklus következő részében a dúsított uránból a fűtőelemeket késztítik el. A fűtőelemek gyártásának végső fázisában az uránoxidot betokozzák, hogy a bomlástermékek közvetlenül ne érintezhessen a hő elvezetésére szolgáló közeggel. Reaktorok: a hűtés módjában, hűtőközegben és teljesítményükben, irányítási rendszereikben különülnek el egymástól. Atomenergia szerepe az egyes országok energiagazdálkodásában USA, Franciaország, Japán, Németország, Oroszország, Kanada, Nagy-Britannia, Ukrajna, Svédország, Dél-Korea, Belgium,
Magyarország, Csehország, Szlovákia. Atomerőmű balesetek fokozatai: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Nagyon súlyos – nagy radioaktivitású anyagok kerülnek ki a környezetbe Súlyos balesetek: radioaktív anyagok kerülnek ki a környezetbe. Külső kockázattal járó baleset: komoly károsodás a nukleáris berendezésekben Létesítményen belüli balesetek: a dolgozók kis részében akut egészségkárosító hatások jelentkezhetnek Súlyos üzemzavar: a biztonsági rendszer hibája, amely balesethez vezethet Üzemzavar: biztonsági következményei lehetnek Rendellenesség: működési hibák, emberi hibák, nem megfelelő eljárások alkalmazása Eltérés: nincs biztonsági kockázata. Nukleáris hulladékok osztályozása: 1. Nagy aktivitású, hosszú élettartamú: kiégett fűtőelem 2. Közepes aktivitású, hosszú élettartamú: fűtőelem burkolatok, leszerelt erőművi alkatrész 3. Kis aktivitású, hosszú élettartamú: normál üzemben és üzemzavar során
képződő hulladékok nagy része 4. Kis aktivitású rövid élettartamú: normál üzemben és üzemzavar során képződő hulladékok nagy része. 17 8) Megújuló erőforrások fogalma, fajtái. Geotermikus energia, vízenergia, napenergia, szélenergia A geotermikus energia10.000 méter mélységben a kéreg hőmérséklete már az 1000 C-ot is eléri, lefelé haladva 100 méterenként 3 C-kal nő. A földkéreg alsóbb rétegeinek magas hőmérsékletét a magban található radioaktív izotópok bomlásából keletkező hő okozza. Ez a hő a mag felszínén még 5000 C, a felszín felé haladva csökken. Az energiatermelésre hasznosítható források típusai: 1. 2. 3. 4. a föld köpenyéből a Föld kérgén keresztül vulkánok törnek fel A kéregben lévő mélységi kőzetek a kéreg vízvezető rétegeiben lévő forró víz áramlása során a felszínre tör. Geometrikus telepek: Mexikó, Kalifornia, Görögország, Olaszország, Új-Zéland, Izland,.
Magyarország kedvező geotermikus adottságokkal rendelkezik. Magas a geotermikus gradiens, nagy vízvezető kőzettömeg és nagy tárolt hévízmennyiség egyszerre van jelen. A termálvizek hasznosításának fő területei hazánkban: 1. Ivóvízellátás 2. Fürdők, gyógyfürdők vízellátása 3. Lakások fűtése, kommunális hőellátás 4. A mezőgazdaságban fóliasátrak, üvegházak fűtésére A vízenergia A vízenergia az egyik legrégebben alkalmazott megújuló energiaforrás. A vízerőművek három alaptípusát különbözteti meg: 1. a folyókra épített vízierműveket, 2. a szivattyús tározós erőműveket és 3. az árapály erőműveket Az erőműveket csoportosítjuk: 1. Alacsony (15 mternél kisebb 2. Közepes-15-50 méter 3. És nagy 50 méternél nagyobb esésmagasságú erőművekre Legnagyobb vízerőmű kapacitással rendelkező országok: USA, Kanada, Brazília, Kína, Oroszország, Japán, Norvégia, Franciaország, India, Svédország 18
Magyarország vízenergiában rendkívül szegény. 86%-a a Dunára jut, azon belül is 60% a folyó rövid, szigetközi szakaszára. A további 26% nagy része energiatermelésre nem hasznosítható a folyó alacsony esése miatt. A napenergia A szárazföldre jutó napenergia visszaverődését meghatározó tényezők: a hótakaró vagy homokfelszín vagy a termőtalaj és a növénytakaró jellege. A szárazföldre jutó napsugárzás kb 30%-a párolgásra fordítódik, ami a víz körforgásának fenntartását biztosítja. A napenergia tartja fenn a víz és a szelek körfogását A napsugárzás jellemzésére a napállandót használják. A légkör határig közvetlen vagy direkt sugárzás érkezik. A sugárzás intenzitására gyakorolt hatást két tényezővel jellemezhetjük: a légkör elnyelési tényezőjével, ami a megtett út hosszától függ, és a homályossági tényezőtől, ami a beépítettségtől, a széljárástól, a levegő szennyezettségétől függ. A
napenergiát többféle módon lehet hasznosítani. ⇒ Napenergiával vizet forralnak fel, a keletkező gőzzel turbinát hajtanak meg és így állítanak elő villamos áramot ⇒ Melegvíz-előállítás – napkollektorokkal ⇒ Napenergia fotoelektromos átalakítása- közvetlenül elektromos energiává alakítják. A szélenergia A kialakuló szél sebessége, energiája attól függ, hogy mekkora a hőmérséklet különbsége két légtömeg között, és mekkora ezeknek a légtömegeknek a nagysága. ⇒ A passzát- és az antipasszátszelek létrejöttében a Föld mozgása, alakja, az Egyenlítő és a pólusok közötti hőmérsékleti különbség a mérvadó. Az antipasszátszelek a trópusokon keletkeznek. ⇒ A passzátszelek a térítőkön leereszkedett antipasszátszelek levegőjét viszik vissza a trópusokra, ahol felmelegedve kezdődik elölről a körforgás ⇒ A monszun a szárazföldi és a tengeri levegő hőmérséklet-különbsége révén a kettő
cserélődésével alakul ki. Nyáron csapadékdús, télen száraz A ciklonok nagyon nagy energiájú, heves formái az orkán, a hurrikán, a tornádó és a tájfun. A szél energiáját, munkavégző képességét leginkább a szél sebessége határozza meg. Szélenergiát hasznosító szélmalmok Magyarországon: Alföldön és Dunántúlon 19 9) Energiapolitika prioritásai, primer energiafogyasztás energiafajtái. Az EU energiapolitikája. Magyarország energiagazdálkodása Az energiapolitika a gazdaságpolitika egyik legfontosabb területe. A hatékony energiapolitika mai prioritásai közé tartoznak: 1. Az olcsó energia biztosítása 2. Az ellátási források stabilitása 3. Az energiafelhasználás környezeti hatásainak csökkenésére irányuló erőfeszítések Az egyes energiapolitikai alternatívák kidolgozásánál háromféle időhorizontot különböztetünk meg: Rövid táv, közép táv, hosszú táv Energiakínálat tervezésének tényezői: 1. 2. 3.
4. 5. Az energiaigények várható alakulása, az ország ásványvagyon helyzete, a beruházásokhoz rendelkezésre álló hazai és külföldi tőke, a műszaki fejlődés, az energiaellátás biztonsága Az EU energiapolitikája Alapjait az energiaforrások biztonsága, az energiatermékek szabad áramlása, az energia árszínvonalának az egyes tagállamok közötti közelítése, az energia racionális felhasználása, azaz az energiatakarékosság és a környezet védelme jelentik. Magyarország energiapolitikája Alapvetően befolyásolja az a tény, hogy a hazai energiafogyasztás közel felét már mos is importálni kényszerül az ország. 20 10) Az ércek fogalma, fémkoncentráció lényege. Érckészítés feladata A természeti erőforrások közül korunk gazdasága az energiahordozók mellett fokozódó mértékben a fémek felhasználásán nyugszik. A fémeknek elsősorban technológiai jelentőségük van. A gépipar, az elektromos gép-, híradástechnikai
és elektronikai ipar, a közlekedési eszközök, a fémtartalmú tartós fogyasztási cikkek gyártása és a tömegcikkipar működésének alapja. Többféle fém, illetve azok vegyületei még a vegyipar nyersanyagai közé tartozik, de számos fémnek (horgany, vas, magnézium) élettani szerepe is van. A fémek fontosabb jellemzői: Elektromos energia- és hővezetőképesség, jól megmunkálhatók, vannak könnyűfémek és nemesfémek, pozitív jellegűek. Oxidjaik vízzel lúgot alkotnak Fémek közé sorolhatók a sugárzó elemek is (uránium, rádium, tóriu) Az ércek fogalma és a fémkoncentráció jelentősége A fémeket a földkéregben előforduló fémtartalmú ásványokból, kőzetekből, ércekből vagy hulladékfémek újrafeldolgozásával különböző kohászati eljárások segítségével állítják elő. Az ércek azok az ásványok vagy kőzetek, amelyek megfelelő technológia alkalmazásával gazdaságosan kinyerhető arányban tartalmaznak elemi
állapotban vagy vegyületek formájában fémeket. Azt a mutatót, amely az adott ércből gazdaságosan kinyerhető fém arányát százalékban fejezi ki, az érc fémkoncentrációjának nevezik. Az ércelőkészítés feladata a hasznos fémet tartalmazó anyagok elválasztása az értéktelentől (meddőtől), azaz a nyersércből dúsított – növelt koncentrációjú – anyag (színpor) előállítása. Érctermelők: Afrika. Latin-Amerika, Szibéria, Közép-Ázsia, Ausztrália, Kína, India, Oroszország, Kazahsztán 21 11) Az érckészítés folyamata, érctelepek. Az ércellátottság helyzete a Földön Elsődleges és másodlagos fémek a kohászatban Azok a földtani képződmények, amelyek többnyire közös származású és azonos jellegű ércek felhalmozódásával és feldúsulásával keletkezek, a környezetüktől jól elhatárolhatók és meghatározott feltételek mellett kitermelésre alkalmasak, érctelepeknek nevezzük. Az érctelepek
keletkezésének ideje különböző: 1500 millió év: nikkel, króm, titán 500 millió év: ón, wolfram, molibdén Az ércképződés folyamatai: 1. Előkristályosodás: a magmából a nagyobb súlyú ércanyag kiválik, koncentrálódik és kikristályosodik: króm, nikkel, mangán, vanádium 2. Utókristályosodás: a magma lehűlése folyamát keletkező gázokban-gőzökben, oldott fémek koncentrálódnak 3. Hidrotermális érckeletkezés: szulfidos és oxidos érctelepek keletkeznek (rész, ólom, horgany, kobalt, wolfram, vas, ón, arany, ezüst). 4. Érctellérek: az oldott anyagok a repedésekben és a földkéreg egyéb hasadékaiban , nyílásaiban rakódnak le. 5. Érctömzsök: a fluidomik, pórozus, összetört kőzeteket itatnak át, akkor alaktalan, szintén különböző méretű és tömegű érctömzsök keletkeznek. Hintett érc: az ásványok egyenlőtlenül oszlanak el az érctömzsökben Üledékes ércek: az üledékes kőzetek a földkéreg emállott és
lehordott földfelszíni felhalmozódásából keletkeznek a mállása, az elszállítás, a felhalmozódás, az ásvánnyá és kőzetté válás folyamata során. Helyben maradt: a már korában kialakult kőzetek éghajlati hatására történő elbomlása és átalakulása során, miután a csapadék kimossa a szilíciumvegyületeket. Metamorf érctelepek: mélybe süllyedt üledékes és magmás kőzetek a nagy hőmérséklet hatására átalakulnak – magnetit, vasérc, rézérctelepek) 22 12) Vasércfajták. Vas és acélgyártás kohászati folyamat Acéltermelés súlypontjai a világgazdaságban. A vas és acélgyártás alatt azok a kohászati folyamatok értendők, amelyek során a vasércből nyersvasat, abból acélt készítenek. A vas és acélgyártás körébe tartoznak: a nyersvasgyártás, az acélgyártás, a hengereltárugyártás, az acélöntés és kovácsoltáru-gyártás. Vasércek fajtái: 1. Oxidos ércek: magnetit, magas vas tartalom, előfordulása
ritka, hematit: 50-55%-os vas tartalom, a világon a legnagyobb mennyiségben termelt vasérc 2. Hidroxidos ércek: limonit – 2832 %-os vas tartalaom 3. Karbonátos ércek: sziderit-3035%-os vas tartalom 4. Szilikátos ércek: vaskvarcit 20-25%-os vas tartalom 5. Szulfidos ércek: pirit-alacsony vas-és magas kéntartalma miatt elsősorban kénsavtermelésre használják. A vas a legnagyobb tömegben termelt és a legolcsóbb fém Az acél maximum 2 % széntartalmú és különböző ötvöző fémeket (mangán, króm, nikkel, wolfram) tartalmazó vasötvözet, amely izzó állapotban jól alakítható. Legnagyobb acéltermelők: Kína, USA, Japán, Oroszország, Németország, Dél-Korea, Brazília, Olaszország, Ukrajna, Franciaország, India, Törökország, Nagy-Britannia, Kanada, Spanyolország, Belgium, Mexikó 23 13) Acélötvözők fajtái, bányászatuk. A magyar vas-és acélipar nyersanyag ellátása Az acélnak csak kisebb része kerül felhasználásra
ötvözetlenül. Vegyületeik a vasnál kisebb koncentrációkban annak a földkéregben. Az ötvözőanyagokat vassal ötvözve – ferroötvözetek formájában adják az acélhoz Mangánérc: a legnagyobb mennyiségben felhasznált ötvözőanyag , ára alacsony. Ércei tengeri üledékes telepeken alakultak ki. A nagy kopásnak kitett acélokat ötvözik mangánnal (földmunkagépek markolói, kanalai, egyes szerszámok, vasúti váltók)., oxigénmentesítésére használják, festékanyag is Acéltermelők: Kína, Dél-Afrika, Ukrajna, Brazília, Gabon, Ausztrália Krómérc: a króm ezüstfehér színű, rideg fém, ércei lencsés, oxidos kromit telepekben jöttek létre. Termelők: Törökország, India, Kazahsztán. Értékes fém, Felhasználása: rakéták, videó-szalagok, szerszámok anyaga, fémtárgyak bevonására használják, bőriparban cserzőanyag. Molibdén: ritka fém, legfontosabb érce a molibdenit, termelőhelyeinek száma kevés, Kína, USA, Chile. Magas
olvadáspontú fém Hőálló acélok, gázturbinák, rakéták, elektronikai, lézerberendezések gyártásához, motorolajokhoz adagolják. Wolfram: rendkívül kemény, magas olvadáspontú fém, legfontosabb érce a wolframit. Legnagyobb termelők: Kína, Oroszország, Ausztria. Felhasználási területei: izzólámpák izzószálai, röntgencsövek, nagy keménységű acélok, páncélok. Drága fém Nikkel: ezüstszürke, fényes fém. Minden magmás eredetű kőzetben kisebb mennyiségben jelen van. Legfontosabb érce a nikkelin, fémtartalma 44% Termelők: Oroszország, Kanada, Ausztrália, Kuba, Új-Kaledónia, Indonézia. Értékes fém. Rozsdamentes acélok, ötvözetek, saválló acélok gyártásához használják Tulajdonságai: korózió-ellenálló képesség, Titán: ritkán előforduló, rendkívül kemény, de könnyű fém. Felhasználási területei: repülőgépek szerkezeti anyagai, rakéták és atomreaktor-alkatrészek, pigment festékgyártáshoz használják.
Ércei az ilmenit és a rutil Termelők: Ausztrália, Norvégia, India. Kobalt: szürkésfehér színű, az acélnál nagyobb keménységű és szilárdságú fém. Ásványai többnyire rész-és nikkelércekben fordulnak elő. Felhasználási területe: mágnesek, pengék, vegyipar, üveg-és kerámiaiparban festékek anyaga. Termelők: Kanada, Zaire, Ausztrália, Oroszország, Zambia. 24 Magyarország vas-és acélipara és nyersanyagai Magnetit: Zengővárkonyban, Hematit: Bükk, Molibdén: Velencei-hegységben, Mangánérc: Úrkút A magyar vas-és acélipar nyersanyagellátása A kokszot a dunaújvárosi kokszoló importált feketeszénből állítja elő. A vasércszükségletet 100%-ban importból fedezzük (Oroszország, Svédország, Dél-Afrika), Ötvözőanyagok (Ukrajna, Franciaország, Szlovákia). A mészkövet és a dolomitot a hazai üledékes kőzetekből álló hegységekből nyerik 25 14) Színesfémek fogalma, színesfémkohászat ércei. Rézbányászat,
a Föld részkohászatának földrajzi elhelyezkedése Azokat a fémeket amelyek nem tartoznak a vas-és acélgyártás során felhasznált fémek csoportjába színesfémeknek nevezzük. A színesfémeken belül megkülönböztetünk: 1. könnyűfémeket (alumínium, magnézium), 2. nemesfémek (arany, ezüst, platina) 3. Színesfémek: réz, ólom, alumínium, niobium, cirkónium, storncium, lítium, gallium, kadmium, germánium. Felhasználási területek: Atomtechnika, rakéták, radar-, repülő-, lézertechnikák és mikroelektronikai termékek gyártásában, növényvédő szerekben vegyületek, gyógyszerekben, festékekben. Több fém együttes előfordulása – polimetallikus érc Rézbányászat és réztermelés A réz: vöröses színű, fémes fényű, jól alakítható, az elektromosságot és a hőt kitűnően vezető fém. Felhasználása széles körű: villamosgépek és berendezések, különböző feszültségű vezetékek, huzalok. Horgannyal képzett ötvözete
a sárgaréz amelyből, töltényhüvelyek, hangszerek, díszműtárgyak, háztartási berendezések készülnek. A réz kohászata: 1. első lépcső dúsítás, 2. második lépcső: kohósítás, ennek eredménye a fekete réz 3. A harmadik lépcső: tisztítás- az így nyert réz finomított fémréz vagy elektrolit réz A rézből hengeralakú vagy lapos blokkokat öntenek, belőlük félkész termékeket, huzalokat, rudakat, csöveket és lemezeket állítanak elő a végső felhasználás igényeinek megfelelően Rézkohászatnak földrajzi elhelyezkedésére jellemző, hogy túlnyomó része a rézércbányák közelébe települt. Legnagyobb rézkohók:: Japán, USA, Kanada, Peru, Dél-Afrika, Ausztrália, Zambia, Mexikó, Kazahsztá,n Spanyolország, Üzbegisztán, Németország, Oroszország. 26 15) Ólomérc- és ólomtermelés. Horgany, ón lelőhelyek Az ólom sötétszürke, nagysűrűségű, puha, könnyen megmunkálható fém, felülete a levegő hatására
gyorsan oxidálódik. Legfontosabb érce a szulfidos galenit Az ólmot tartalmazó érceket gyakran kíséri horgany, réz, ezüst és arany. Felhasználási területe: akkumulátorgyártás, vegyipar, a fémek alapozófestéke a mínium ólomvegyülete. Legnagyobb termelők: Kína, Ausztrália, Peru, Kanada, USA, Mexikó, Franciaország, Peru Horgany: kékesfehér árnyalatú fém, elektromos és hővezető képessége jó, korróziónak ellenáll. Ércei: ólomércekkel együtt fordul elő, kísérőféme a kadmium A horganyérc színporból elektromos eljárással nyernek tiszta fémet. Fő alkalmazási területei: fémfelületek védőrétege, bronzok egyik anyaga; vegyiparban festék-és gyógyszer alapanyag. Legnagyobb termelők: Kína, Ausztrália, Kanada, Peru, USA. Ón: ezüstfehér, puha, könnyen megmunkálható fém. Legfontosabb érce az ónkő Felhasználási területei: csapágyfémként, forrasztófémek és bronzok egyik anyaga. Előfordulásai: Kína, Indonézia,
Malájföld. Termelők: Peru, Brazília, Bolívia Drágább színesfémek közé tartozik. 27 16) Nemesfémek fogalma, fajtái Az arany, az ezüst és a platina a nemesfémek csoportját alkotják. Más fémekkel vegyületeket csak ritkán alkotnak, nem korrodálódnak, könnyen megmunkálhatók. Kőzetekben alacsony koncentrációban találhatók, ezért bányászatuk és a fémek kinyerése bonyolult. Drága fémek Az arany: a legértékesebb nemesfém. Termésarany állapotban fordul elő Gyakori, hogy pirit, ezüst és rész kísérő féme, ebben az esetben a kohászat során visszamaradt salakból vonják ki. Elsődleges előfordulási helyein telérként az utómagmás fázisban válik ki Másodlagos előfordulásai úgy keletkeznek, hogy az elsődlegesből a víz által kimosott aranyat a folyók elszállítják, súlyos volta miatt a folyóhomokban, torlatokban lerakódik és feldúsulhat. Az alacsony koncentrációjú érceket finomra őrölve, az őrleményekből az
aranyat cianid oldattal nyerik ki. Fő felhasználási területe: ékszerek készítése, érmék, elektronika, fogászat, egyéb felhasználás. Legnagyobb termelői: Dél-afrikaii Köztársaság, USA, Ausztrália, Kanada, Oroszország Az ezüst: az aranynál nagyobb mennyiségben termelt fehér, jól megmunkálható nehéz nemesfém. A legjobb hő-és elektromosságvezető fém Egyedi előfordulás ritka, ólom-, higany-, antimon- és aranyércekkel gyakran található együtt. Felhasználási területei: fotofilm, fotopapír, elektronika, ékszerkészítés, pénz, érme, ötvözetek, egyéb felhasználás. Platina: legkisebb mennyiségben termelt, ritkán előforduló, az aranynál drágább nemesfém. Ezüstfehér, acélszürke fém. Magas olvadáspontja, vegyi ellenállása laboratóriumi eszközök, műszerek anyaga, továbbá a repülőgépipar és a hadiipar is igényt tart rá. Legnagyobb termelői: Oroszország, Kanada, Kolumbia 28 17) Bauxitbányászat,
alumíniumkohászat. A világ főbb bauxittermelői Az alumínium: könnyű, ezüstfehér fém, jól vezeti a hőt és az elektromosságot. A harmadik leggyakrabban előforduló elem. Legnagyobb tömegben felhasznált érce a bauxit A legnagyobb mennyiségben termelt és más színes fékemhez viszonyítva olcsóbb fém, jól megmunkálható, nyújtható és hengerelhető, de alkalmas öntödei eljárással készülő termékek tömeges előállítására is; korrózió-ellenálló képessége miatt a háztartási eszközöktől kezdve a szerkezeti anyagokig ezer és ezer különféle termék anyaga, repülőgépipar. Egyetlen gazdaságosan hasznosított érce a bauxit. Bauxit: különböző ásványokból álló üledékes kőzet, ásványi összetevői: alumíniumhidroxid, ami a timföldgyártás során alumíniumoxiddá alakul át, vasoxid, szilíciumoxid. Színe a narancssárgától a sötétvörösig vagy lilásvörösig változik. Két előfordulási típusa van: 1. Laterites
bauxit: trópusi éghajlat alatt keletkezett mállási termék Jellemzői: nagyobb kiterjedésű területeken viszonylag egyenlete, vékony fedőréteggel borítva alkot érctelepeket, olcsón kibányászható. A világ legnagyobb termelői Ausztrália, Guinea, Brazília 2. Karsztbauxit: karbonátos kőzetekre (mészkő, dolomit) rakódott le A karsztbauxit telepek nem összefüggő, hanem lencsés vagy tömzs alakúak, kiterjedésük kicsi Termelők: Görögország, Horvátország, Magyarország, Románia. A bauxit közvetlenül nem kohósítható. Technikai fázisok: bauxitbányászat-timföldgyártás-alumíniumkohászat-fékészterék-gyártás, amelyek átfogó neve: alumíniumvertikum. Timföldgyártás: 1. a bauxitot porrá őrölve nátriumhidroxid oldattal keverik össze, égetés során kapják a 100% tisztaságú alumíniumoxidot-timföldet. A timföldgyártásnak jelentős víz-, fűtőanyag és marónátron igénye van. 2. Az alumíniumot a timföldből nyerik ki
elektrolízis segítségével, ez a következő fázis 3. Következő fázis a félkésztermék: lemezek, szalagok, rudak, csövek, fóliák gyártása 4. Utolsó fázis: késztermékgyártás Timföldgyártó országai: Ausztrália, USA, Kína, Brazília, Jamaica, Oroszország, India, Venezuela, Írország, Ukrajna, Kanada, Spanyolország Alumíniumkohászat országai: USA, Oroszország, Brazília, Kanada, Ausztrália, Kína, Norvégia, India, Németország Magnézium: fehér könnyűfém, puha, könnyen megmunkálható. Földön nagy tömegben megtalálható, elsősorban a vízben oldott formájában. Legfontosabb felhasználási területei: alumínium ötvözéséhez, vaskohászati segédanyag, fémredukció, vegyipar, öntödei felhasználás, egyéb felhasználás. Legnagyobb termelők: USA, Kanada, Oroszország, Japán 29 18) Magyarország színesfémérc bányászata és kohászata A magyar alumíniumkomplexum A magyarországi bauxittelepek a földtörténeti középidő
végén, a kréta korban keletkezetek. A hazai bauxitok is szárazföldi üledékes képződmények, amelyek nagy valószínűséggel trópusi vagy szubtrópusi éghajlat alatt a karsztos felszínre és annak mélyedéseibe ülepedtek be. Keletkezésüket és elhelyezkedésüket tekintve tipikusan karsztbauxitok: a telepek száma ugyan nagy, de kiterjedésük kicsi, rövid idő alatt letermelhetők. Az előfordulások többsége lencse alakú. A bauxittelepek nagy tömegben a felszín lepusztulása után a Dunántúli-középhelységben maradtak fenn: Gánt, Nagyegyháza, Móri-rok, Iszkaszentgyörgy, Kincsesbánya, Nyirád, Halimba, Szőc, Fenyőfő, Iharkút, Bakonyoszlop. A hazai bauxitbányászat geológiai és gazdasági problémái a következők: ⇒ A bauxittelepek a karsztvízszint alatt vagy annak szintjén van, kitermeléséhez költséges mélyművelés alkalmazható. ⇒ Timföldgyártás összezsugorodott. Az alumíniumkohászat kapacitásának nagyobb része megszűnt,
bezárásra kerültek az ajkai és a tatabányai kohók. ⇒ Alumíniumimportunk: Kína, Ukrajna, az alumíniumvertikum továbbra is jelentős szerepet tölt be a magyar külgazdaságban. ⇒ Részérc-bányászat: mélyműveléssel, nagyobb mélységben fekszik ⇒ Ércdúsítás: vízigényes művelet, környezeti szennyezéssel jár. ⇒ Részkohászat: kokszigénnyel járna, környezet és levegőszennyező ⇒ Rézfinomítás: elektrolitikus eljárás, villamosenergia-igénnyel jár Félkész termékek gyártása: lemezek, huzalok, kábelek Jelentős a színesfémimportunk: Alumínium: Oroszország, Ukrajan,; Réz: Németország, Lengyelország, Olaszország; Ólom: Bulgária, Szlovénia 30 19) Nem érces ásványi anyagok fogalma, csoportosítása, bányászatuk A nem érces ásványi anyagok azoknak az ásványi nyersanyagoknak nagy csoportját fogja át, amelyeket a gazdaság nem a fémtartalmuk kinyerése céljából, hanem más hasznosságuk miatt vesz igénybe.
Csoportosíthatók: a) Ásványok keletkezése alapján: 1. Felszín lekopása, a kéregmozgások hatására – a gránitok, mállás és feldúsulás révén – az apatit 2. Vulkánok lávájának lehűlésével, megszilárdulásával létrejött anyagok – andezit, bazalt, különböző tufák 3. Hidrotermális keletkezés 4. Utóvulkanikus eredet – kén, fluorit 5. Metamorfózis folyamataként létrejött kőzetek – talkum 6. Tengeri eredetű üledékek – kősó, gipsz, szerves eredetű üledékek – foszforit 7. Folyami és tavi üledékek – folyami, tavi kavics b) Ásványi anyagok felhasználási területei alapján 1. Vegyipari nyersanyagok – kén, foszfát, kőn- és kálisó, fluor 2. Építőipari nyersanyagok – agyag, homok, kavics 3. Cement- és mészipari nyersanyagok – mészkő, márga 4. Üvegipari nyersanyagok – üveghomok, kálium 5. A finomkerámia-ipar nyersanyagai – kaolin, illit, földpát 6. Hőállóanyag-ipari nyersanyagok – kvarcit,
magnezit 7. Hő-és hangszigetelő nyersanyagok – perlit, kovaföld 8. Mély- és magasépítés, utak, vasutak építéséhez, alapozáshoz – különféle építőkövek 9. Épületdíszítésre alkalmas dekoratív kövek – márványok és más díszítőkövek 10. Különböző iparágazatok segédanyagai- betonit, zeolit 11. A mezőgazdaságban talajjavításra, műtrágyázásra használatos ásványok Az előkészítés vagy a késztermékgyártás többféle lehet: 1. 2. 3. 4. 5. Méret szerinti osztályozás Vegyipari átalakítás Égetés Mechanikai megmunkálás, aprítás Átalakítás nélküli felhasználásba Kősó, vagy konyhasó: az egyik legnagyobb tömegű, vízben jól oldódó és gyakran előforduló ásványi nyersanyag. Kőzettelepei zárt tengeröblökben, lagúnákban, a víz elpárolgásával keletkeztek, rétegei vastagok. 31 Felhasználása sokoldalú: vegyiparban- klórgáz, sósav, marónátron és a mosószóda közvetlen előállítását
szolgálja. A kősó előfordulása a tengerek vize Általában olcsóbb, mint a bányászati eljárással termelt kősóé. Termelők: Németország, Lengyelország, Ausztria, Oroszország, Nagy-Britannia, Kanada, Kína, Ausztrália. Kálisó: elzáródott tengeröblökben, lagúnákban keletkezett, gyakran kősóval vagy gipsszel együtt, kálium és kálium-magnézium ásványokból, illetve kőzetekből áll. Felhasználási területek: káliműtrágya, üveggyártás. Termelők: Kanada, Oroszország, Belorusszia, Izrael, USA, Németország, Spanyolország, Franciaország. Kén: a földkéregben az egyik leggyakrabban előforduló elem. Jelentős kénmennyiség található a piritben. Felhasználási területek: vegyipar- alapterméke a kénsav, növényvédőszer gyártás, gyógyszergyártás. Termelők: Oroszország, USA, Kína, Japán, Spanyolország, Kanada, Szaúd-Arábia, Olaszország Foszfátok: kálciumfoszfát, alumíniumfoszfát. Vegyipari nyersanyag Legszélesebb
felhasználási területe a mezőgazdaság- foszforműtrágya, növényvédőszerek, emberi testben élettanilag nélkülözhetetlen. Veszélyes környezetszennyező anyag, alga tápanyaga. Termelők: Oroszország, Marokkó, USA, Kína Fluorit: a fluor elemet tartalmazó leggyakoribb ásványi nyersanyag. Fluortartalma magas48% Magmás és hidrotermális ásványképződési folyamatok hatására vált ki Előfordulásai telér formájában gyakoriak. Termelők: Kína, Mexikó, Dél-Afrikai Köztársaság, Oroszország, Olaszország, Spanyolország. Környezetre veszélyes, ózonréteg pusztító Fluor tartalmú termék: teflon, oldószerek, kerámiai vízfestékek, növényvédő szerek, gyógyszerek anyagai Grafit: fekete anyag. Felhasználási területe: ceruzák gyártása, hőszigetelő, olvasztótégelyek, laboratóriumi berendezések, festékek. Termelők: Kína, India, Mexikó, Kanada, Srí Lanka, Madagaszkár Gyémánt: kisebb és kevésbé értékes változatai az ipari
gyémántok. Magmás környezetben, a kimberlit nevű kőzettel együtt metamorfózis során keletkezik. Felhasználási területek: fúrófejek, üvegvágók, csiszolóporként is használják. Termelők: ékszergyémánt: India, Angola, Brazília. Gyémántcsiszoló központok: Amszterdam, Antwerpen, Izrael. Ipari gyémánt: Ausztrália, USA, Bostwana, Zaire, Oroszország, Dél-afrikai Köztársaság Magyarország ásványbányászata 32 50-60 egymástól eltérő kémiai összetételű és fizikai tulajdonságú nyersanyag fordul elő. Az ország területének geológiai kialakulása során felépült, üledékes kőzetekből álló hegységekben, dombvidéken, folyóvölgyekben sokféle, elsősorban építőipari célokra alkalmas nyersanyag – mészkő, dolomit, márga, agyag, homok, kavics található. A magyar gazdaság az ásványokat széles területen – ipar, építőipar, mezőgazdaság- és sokféle célra használja fel. Agyagásványok: az ország területén a
települések többségének határában nagy tömegben fordul elő, olcsó, cserépipar, téglaipar nyersanyaga. Békéscsaba, Szentes, Debrecen, Eger, Pécs, Sopron, Mályi, Nagykanizsa Betonitok: magas ásványtartalmú agyagok. Felhasználásuk széles körű Vulkáni eredetű anyagokból, tufából, hamuból alakult át tenger alatti bomlás során. Vízfelvétel után a betonit térfogatának többszörösére duzzad – üregek kitöltésére, fúrólyukak falának szigetelésére kiválóan alkalmas. Nagy nedvszívó és elnyelő képességű, papír, gumi töltőanyag, öntödeipar Termelők: Istenmezeje, Mád Kaolin:. Fehér-alumínium-hidroszilikát tartalmú anyag, felszíni mállás hidrotermális folyamat terméke. Felhasználási területek: finomkerámia-ipar papíripar, gumiipar.ű Termelők: Mád, Sárisáp, Füzérradvány Homok-előfordulások: a hazai építőipari anyagok egyike a magas kvarc tartalmú homok. Felhasználási módja: oltott mésszel összekevert
habarcs (malter). Eredete: tengeri, folyami üledék, futóhomok Speciális célokra is alkalmas: 1. 2. 3. 4. 5. 6. öntödei homok, üveghomok, kvarchomokkövek, talkum, üveges szilikát, perlit. Előfordulások: Bicske, Felcsút, Sóskút, Fehérvárcsurgó, Kővágóörs Festékföldek: 1. okker – Cserszegtomaj, 2. vörös agyag – Pilisvörösvár, 3. fehér fedőfesték föld – Zebegény, 4. mangán barna – Eger, Demjén, 5. agyagpala (fekete) – Kisgyőr Mészkő, márga – Tatabánya, Lábatlan Gránit – Velencei hegység 33 Bazalt – Tapolcai medence Andezit – Börzsöny, Mátra Riolit – Mátra Kemény és félkemény mészkő – Sóskút Édesvízi mészkő – Süttő Vörösmárvány – Tardosbánya Szürkemárvány – Siklós Kavics és homok- Rába mentén, Felső-Tisza, Sebes-Körös, Maros A hazai ásványi nyersanyagok nagy többsége olcsó, előfordulása gyakori, döntően belföldi ellátást szolgálnak. Számos nem érces ásványból
importra szorulunk: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Grafit- Kína, Németország Kaolin – Franciaország, Csehország Tűzálló agyag – Németország, Lengyelország Üveghomok- Németország, Csehország, Lengyelország Márvány: Horvátország, Olaszország, Németország Gipsz: Ausztria, Németország, Olaszország Azbeszt – Oroszország, Kanada Exportcikk 1. Bentonit – Németország, Ausztria, Lengyelország 2. Kavics (sóder) – Ausztria, Szlovákia 34 20) Megújuló erőforrások fogalma, fajtái. Talajképződés tényezői és folyamatai A megújuló erőforrások a talaj kivételével a flow típusba tartoznak. Egy erőforrás akkor, megújuló, ha az ember által történő kiaknázása vagy használata ellenére képes magát önerőből megújítani, vagy az ember által megújítható. A megújuló erőforrások több nagy, egymástól eltérő csoportra oszthatók: 1. A természet mozgás- és körfolyamataiként megújuló erőforrások: A víz, a légköri
erőforrások, a szél, a tenger hullámzása, a tengeráramlatok, a Föld és a Hold tömegvonzása következtében a tenger sajátos napszakonkénti mozgása az árapály, illetve annak energiája 2. A napenergia 3. A geometrikus energia Az ökoszisztémák olyan működő rendszerek, amelyekben a litoszféra, a talajtakaró, az atmoszféra és a hidroszféra dinamikus kölcsönhatásban van az élettel. A megújulás alapja a fotoszintézis. A megújuló erőforrások mennyiségének növekedése az állomány nagyságától, a természeti környezet eltartóképességétől mint felső korláttól, és a faj fennmaradásához minimálisan szükséges egyedszámtól függ. Talaj: Aktív réteget talajnak, talajburoknak, pedoszférának nevezzük. Egyedülálló tulajdonsága a termékenység: azt jelenti, hogy a benne gyökerező növényeket a kellő időben és a szükséges mennyiségben vízzel és tápanyagokkal képes ellátni. Kettős funkciót tölt be: 1) Önálló
természeti képződmény- fizikai, kémiai és biológiai folyamatok színtere, közvetítője 2) Természeti erőforrás: napenergia, a légkör, a domborzat, a felszíni és a felszín alatti vízkészletek hatásait felhasználva a mezőgazdaság termelési tényezője Talajképző tényezők 1. Földtani tényező – a földfelszínt felépítő kőzetek a talajképződés szervetlen kiindulási anyagai. A kőzet fizikai tulajdonságai – tömör vagy laza, szemcsézett-, a talajképződés jellegét is meghatározza 2. Domborzati tényező: a domborzat mindig valamiféle kőzeten, annak sajátosságaihoz igazodva, különböző földfelszíni folyamatok lepusztító-felhalmozó tevékenységének eredményeként alakul ki. 35 A talajképződésre gyakorolt hatások: Közvetett: a domborzat más talajképző tényezők mennyiségi viszonyainak módosítása révén befolyásolja a talajok kialakulását – csapadékmennyiség növekedésével, hőmérséklet-csökkenéssel,
mérsékeltebb párolgással. A napsugárzás és a csapadék eloszlásának különbségei eltérő talajtípusok kialakulást határozzák meg. Melegebb, szárazabb, délies kitettségű lejtőkön tápanyagban gazdagabb; hűvösebb, nedvesebb, északias lejtőkön erősebben kilúgozott erdőtalajok képződnek; magasabb fekvésű, sík lejtésű felszíneken zonális talajtípusok alakulnak ki; mélyfekvésű síkokon, lapályokon, völgyekben víztöbblet miatt öntés- és lejtőhordalék-talajok alakulnak ki Közvetlen: talajpusztulás (talajerózió) 3) Az éghajlat: talajképző hatását a hőmérséklet, csapadék, párolgás, szél révén fejti ki. Talajtípusok: 1. Erdőtalajok: talajoldat-mozgás lefelé irányul2 Csernozjom talajok: beszivárgás – elpárolgás - sztyepterületeken 3. Sós-szikes talajok: a talajnedvesség felfelé irányul – száraz éghajlatú területeken 4) Vízrajzi tényező: ⇒ Felszíni vizek: talajpusztító és –gyarapító hatása
miatt – öntéstalajok, lejtőhordalék-talajok ⇒ Felszín alatti vizek: szintingadozás miatt – vízhatású talajok: láptalajok, réti talajok, szikes talajok 5) Biológiai tényező: Élőlényei három talajképző szerepet betöltő csoportba sorolhatók: 1. A talajban gyökerező növénytársulások 2. A talajban élő mikroorganizmusok 3. A talajlakó állatok A természetes vegetáció közvetlen hatást gyakorol a talajképződésre: 1. A talajok szerves anyagának folyamatos forrásául szolgál 2. A gyökerekkel behálózott kőzettérből felveszi a növényi tápanyagokat 3. Gyökereink növekedése, vastagodása a talaj víz és levegőgazdálkodását befolyásolja Mikroorganizmusok: talajtípusonként eltérő összetételű humuszanyagok képződését eredményezi. 1. Erdők csersavban és lignitben gazdag holt szerves anyagát elsősorban a savas kémhatású környezetet kedvelő talajgombák bontják 36 2. Füves mezőségek növénymaradványait
talajbaktériumok bontják 3. Humuszanyagokat a talajlakó állatok – földigiliszták szállítják le és oszlatják el a szelvény teljes mélységében. 4. A mikrobiológiai aktivitás a láptalajokban a legcsekélyebb, ezért a növénymaradványok jelentős része bomlatlan állapotban halmozódik fel 6) A talajok kora 7) Az emberi társadalmi tevékenység hatása a talajképződésre: Közvetve: erdőirtás, a talajvízszint lesüllyesztése Közvetlenül: lazítás, tömörítés, műtrágyázás, meszezés A tevékenységformák hatása a csernozjom talajokra: 1. a keletkezett porszemcsék a száraz, növényborítás nélküli időszakokban a szél sok helyütt kifújta és elszállította – defláció 2. eketalp-réteg képződése: beiszapolódás hatására tömődött, a víz a levegő és a gyökerek számára átjárhatatlanná vált 3. erózió: a beszivárogni nem képes csapadékvíz az elporosodott szántó réteg lepusztulását gyorsította fel. Az erdő és
hidromorf talajok: művelésbe vonása termékenységük, művelhetőségük, javulását eredményezte Talajképződési folyamatok 1. Szervetlen ásványi vegyületek szétesése és ú vegyületek szintézise 2. Szerves anyagok elbomlása és újak képződése 3. A talajképződési termékek elmozdulása, elvándorlása és más helyen történő felhalmozódása Új folyamat bekapcsolódására akkor van lehetőség, ha egy korábbi folyamat végbement, kiteljesedett, hatása állandósult a talajban. Barna erdőtalajok esetében: humuszosodás- humuszanyagok kioldják és a mélyebb szintekbe szállítják a még nyers talajképző kőzet könnyen oldódó sóit (kilúgozás), ezek után a szilikátásványok rácsainak megbontásához alkotórészeik agyagásvánnyá alakításához (agyagosodás). Ezt követhetik az agyagvándorlás, agyagszétesés 37