Файл: Кудельский, А. Новеллы о воде.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 94

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

представляют собой «каналы», заполненные веществом, отложившимся из подземных вод. Воды эти, считал Агрикола, возникают из поверхностных, проникают на глубину й там нагреваются за счет сгорания угля.

Минуло свыше 400 лет. Но если мы с вами перели­ стаем страницы, посвященные геологии гидротермаль­ ных рудных месторождений, то обнаружим и те же «ка­ налы», и ту же воду. Вот только вместо угля для нагре­ вания воды современная геология «приспособила» магму. Магма «дышит», и влага ее дыхания доносит к зем­ ной поверхности множество химических элементов и сое­ динений. Сорок один компонент определил японский гео­ химик Курода в воде горячего источника Хаконе и среди них литий, медь, цинк, марганец, много железа, алюми­

ний, серу, соединения бора, мышьяка, фосфора,

кремния.

Другие

горячие

струи

несут с собой

золото, серебро,

ртуть,

кобальт,

вольфрам,

третьи — йод, бром, фтор.

И, циркулируя в

пористых песчаниках

или в трещинах

известняков,

вода

год за годом, столетие за

столетием

откладывает

здесь свой

груз,

образуя

месторождения

ценных полезных ископаемых. Рудные месторождения, созданные водными растворами, дают человечеству медь и олово, золото и мышьяк, молибден и слюду, железо и

вольфрам, висмут и ртуть, драгоценные и цветные камни.

Но не только в полости горных пород приносит бо­ гатства земных глубин вода. Часть из них поступает в Мировой океан.

Можете ли вы представить себе государство с терри­ торией, равной Франции, расположенное на грандиоз­ ной плите из железной руды? Толщина этой плиты в сред­

нем 100 метров, лежит она под

лесами, полями, реками

и озерами. Имя ей — Курская

магнитная аномалия.

Запасы железных руд здесь исчисляются десятками мил­ лиардов тонн и почти в три раза превышают все извест­ ные в настоящее время на земном шаре.

Почти два миллиарда лет назад образовались желез­ ные руды Курской магнитной аномалии. В воды Океана, насыщенные углекислым газом, периодически поступали железо и кремнезем. Переходя в коллоидное состояние и осаждаясь на дне, давали '.начало железистым кварци­ там — железному основанию России.

3. МОСТОВАЯ НА ГЛУБИНЕ ШЕСТИ ТЫСЯЧ МЕТРОВ

Уже не одну сотню лет Нидерланды отвоевывают у моря кусок за куском его дно. В последние годы голланд­ ские инженеры-гидростроители пришли к выводу, что успех в этой войне будет тем весомей, чем больше дорог построят они... на дне моря. Было создано судно-асфаль­ тоукладчик, и не так давно оно приступило .к работе. Строительство ведется довольно быстро: за девять не­ дель судно создало на дне моря асфальтовое покрытие площадью около 7 гектаров и толщиной 30 сантиметров, способное выдержать нагрузку... Нет, не автомобилей, автомобили еще .не приспособлены для движения по мор­ скому дну. Асфальт, как установили ученые, — это луч­ шее основание для дамб, теснящих Северное море.

Еще недавно человеческие руки выращивали урожай, добывали уголь и нефть, варили чугун и сталь, писали картины и фотографировали прекрасное на земле, земле своих предков. То был край лесов и озер, то был край не­ обозримых степей, то были горные долины, окруженные снежными великанами. И всегда земля предков граничи­ ла с Океаном, где человек был только гостем. Так дли­ лось веками, но времена меняются, и мы все дольше


гостим у сурового Нептуна, все пристальнее всматрива­ емся в окружающие нас картины и протягиваем руки, чтобы их коснуться, взять и (так уж устроен человек!) изменить.

Несколько лет назад па одном из научно-исследова­ тельских судов Академии наук СССР было' сфотографи­ ровано дно Тихого океана. На фотографии, поднятой с глубины свыше шести тысяч метров, биологи с востор­ гом обнаружили какое-то живое существо, передвигаю­ щееся по ...булыжной мостовой. Фотография эта попала в солидные научные статьи и монографии, к ней обра­ щались на многочисленных пресс-конференциях и засе­ даниях ученых советов. Биологи определили родослов­ ную «существа с булыжной мостовой», а геологи сооб­ щили, что «мостовая», камень к камешку, составлена из железо-марганцевых конкреций. Составлена Океаном.

В составе железо-марганцевых конкреций со дна Ти­ хого океана определены (в процентах): марганец 32,4, железо18,5, медь0,8, никель1,14, кобальт0,47. Конкреции на глубинах более четырех тысяч метров устилают дно Тихого, Атлантического и Индийского океанов, есть они в Балтийском, Белом, Карском и мно­ гих других морях. По ориентировочным подсчетам, толь­ ко в Атлантическом и Индийском океанах запасы их до­ стигают 157 миллиардов тонн!

Мы не всегда задумываемся над числами со многи­ ми нулями. В век космических исследований мы привы­ каем к измерению расстояний с помощью «светового го­ да», геологи, и астрофизики в своих работах оперируют массами в миллиарды тонн. Это стало привычным, это не удивляет. Но вот интересное число 5 миллиардов тонн. Примерно столько железа затратило человечество за всю свою историю, чтобы построить фундамент совре­ менной цивилизации. Из этих 5 миллиардов тонн были выкованы первые мечи и отлита знаменитая колонна из нержавеющего, удивительно чистого железа в Индии; железо из этих немногих миллиардов тонн в ажурных конструкциях Эйфелевой башни и в космических кораб­ лях «Союз», в автомобилях и телевизорах, в конструк­ циях жилых домов и гигантских 'Гидроэлектростанций...

Да, дорога длиной в пять тысяч лет, дорога из бронзово­ го века в век космический стоила человечеству 5 милли­ ардов тонн железа.


Совершив это небольшое путешествие в мир, где числа еще удивляют, снова вернемся к океану, на дне которого только в камнях «булыжной мостовой» хра­ нится 28 (!) миллиардов тонн железа. Какая грандиоз­ ная дорога в будущее!

Пока человек делает только первые шаги в освоении морского дна. Но уже далеко в море ушли эстакады, с которых ведется бурение на нефть и газ вдоль берегов Австралии, в Мексиканском и Персидском заливах. Только в первой половине 1967 года на морских про­ мыслах Саудовской Аравии, Ирана, Кувейта и Омана до­ быто 140 миллионов тонн нефти. Исключительное значе­ ние для Европы приобрели в последние годы нефтяные и газовые месторождения Северного моря, где только за­ пасы газа составляют 500—700 миллиардов кубических метров.

В Советском Союзе, морские берега которого протя­ нулись почти на 100 тысяч километров, особенно широ­ ким фронтом ведется бурение на нефть и газ на Каспий­ ском и Охотском морях. Высоко перспективными для по­ исков нефтяных месторождений признают геологи аква­ тории Черного, Балтийского и почти всех других морей, омывающих нашу страну с севера и востока.

В прибрежных районах многих стран ведется интен­ сивная добыча строительных материалов, таких, как пе­ сок, гравий. Например, в США их ежегодная добыча пре­ вышает полмиллиарда тонн, причем стоимость готовой продукции не превышает 1 доллара за тонну.

Из россыпных месторождений морских и океаниче­ ских побережий добывают алмазы (Юго-Восточная Африка), олово (Индонезия, Таиланд), золото, платину и тяжелые минералы (Австралия, Тасмания). Морские россыпи — богатейшее сырье для извлечения титана, циркония, гафния, урана, тория, лантана, церия, хрома, вольфрама. Со дна Токийского залива японцы добывают высококачественную железную руду. Только в 1965 году добыча магнетитовых песков здесь составила 400 тысяч тонн (при среднем содержании железа 56 процентов и окиси титана 12 процентов).

В Англии, Канаде, США и Японии ряд угольных месторожденй разрабатывается под морским дном, многие годы ведется скважинная добыча' серы со дна Мексикан­ ского залива. На морском дне добывают медные руды,

фосфаты, сырье для производства цемента и высококаче­ ственных абразивных материалов.

Человек на пороге сокровищницы морского дна. С чего он начнет эксплуатацию этих богатств? Все гово­ рит о том, что в ближайшие годы усиленными темпами будет производиться разработка россыпных месторожде­ ний и нефтегазовых залежей в прибрежных мелковод­ ных (до 200 метров) участках морских бассейнов, в так называемой зоне шельфа. Но не исключено, что и мине­ ральные богатства глубоких частей океанических впа­ дин постепенно займут свое место в.-.ассортименте мор­ ской горнодобывающей промышленности.

Однако еще многие годы и десятилетия главным в от­ ношении человека к Мировому океану останется по-преж­ нему поиск. Ведь люди так мало знают о нем, о богатст­ вах его и о роли его в их собственной жизни.

4. ЖИДКАЯ РУДА

Чудесную способность воды растворять в себе почти все, к чему она прикасается, природа использовала до­ вольно своеобразно и с давних пор превратила Мировой океан в «кладовую» химических элементов. Здесь вы мо­

жете

обнаружить и дефицитный

уран,

и всегда

модное

золото, и зловещий иттрий, и

таких

тружеников, как

хлор,

натрий, кальций, углерод,

и' угрожающий

челове­

честву двуличный стронций, и йод, и бром и еще около семидесяти элементов. За многие сотни миллионов лет в этой «кладовой» их накопилось астрономическое коли­ чество—48 ООО ООО ООО ООО ООО (48 квадрильонов) тонн.

В наибольшем количестве в морской воде содержат­ ся (в миллиардах тонн):

Хлор . . .

.• 26

ООО

ООО

Натрий . .

.

15

ООО

ООО

Магний . .

.

1 900

ООО

Сера . . .

.

1 200

000

Кальций .

 

 

560

000

Калий . .

 

 

530

000

Бром . . .

 

 

9 Г

000

Углерод .

 

 

42

000

Стронций .

 

 

M l

000

Бор , . .

 

 

6

400

Кремний .

 

 

2

800

Фтор . . .

 

 

1

800

Азот

 

900

Рубидий . . .

280

Литий . . . .

140

Фосфор . . . .

84

Марганец . . . .

5,6

Свинец . . . .

5,6

Селен

. . . .

5,6

Цезий . . . .

2,8

Алюминий . . . •

2,1

Уран

 

2,1

Молибден

. . . •

0,7

Торий

0,7

6. Зак. 149

81


 

 

0,42

Ванадий . .

0,42

 

 

0,42

Иттрий . .

0,42

 

 

0,42

Висмут . .

0,28

Никель . .

0,14

Кобальт .

0,14

Йод

. . .

70

 

.

70

Мышьяк . . .

.

21

Железо . . .

 

14

 

 

8,4

 

 

7

Германий . • . . . 0,07

Скандии . . .

.

0,056

 

 

0,042

Галлий . . .

 

0,028

 

 

0,007

Если бы всю массу веществ, растворенных в водах Мирового океана, выделить из воды и равномерно рас­ пределить на суше, то получился бы слой солей толщи­ ной 150—200 метров.

В каждом кубическом метре морской воды заключе­ но 1330 граммов магния, 400—калия, 68—брома, а золота, которое в нашей таблице стоит на последнем месте, рас­ творено в водах океана по 3 килограмма на душу насе­ ления. Не случайно воду морей и океанов люди образно называют жидкой рудой. Руда эта всегда имеет постоян­ ный состав, просто добывается и сравнительно легко пе­ рерабатывается.

В настоящее время из морской воды добывается поч­ ти треть потребляемой человечеством пищевой поварен­

ной соли. Например, в Японии потребность

в такой соли

на 50 процентов обеспечивает море. И как

тут не вспом­

нить, что еще в X V I I I

столетии в Италии

морская вода

охранялась полицией

от разворовывания

населением,

поскольку добыча соли составляла монополию государ­

ства.

 

 

Широко развернута

добыча магния из морской воды.

В США, например, она составляет

около половины, а в

Англии 80 процентов

потребности

промышленности в

этом металле.

 

 

В 'последнее десятилетие в мире

резко увеличился

•спрос на бром. Применяется бром

так же, как и йод, в

медицине, фотографии, химической промышленности, но особенно нужен он при производстве высокооктановых и взрывобезопасных топливных смесей для двигателей внутреннего сгорания и реактивных. Поиски брома при­

вели геологов

к Океану, где его содержится

в 8 раз

больше, чем в земной коре. В настоящее время

мировая

добыча брома

из морской воды достигает 100 тысяч тонн

в год.

 

 


Кроме поваренной соли, магния, брома из морской воды получают также гипс, калийные соли, разрабаты­ ваются экономически выгодные методы извлечения зо­ лота, урана и других элементов. И уж если мы упомя­ нули здесь об экономической выгоде, то в этом плане наиболее перспективны заливы или лагуны, отшнурованные от моря и расположенные в районах сухого, жарко­ го климата.

...Осенью 1968 года мне пришлось участвовать в рабо­ те одного из совещаний по использованию рассолов, ко­ торое проводилось в Туркмении, в городе Небит-Даге. Был конец сентября, но город томился в изнуряющей жаре, от которой не было спасения ни в тени, ни в по­ мещении, ни днем, ни ночью. Участники совещания друж­ но игнорировали галстуки, а командированные из Бело­ руссии, Тюмени и Ленинграда в кулуарах обсуждали печальную несообразность европейских костюмов и по­ казаний термометра.

После того как совещание закончило свою работу, радушные хозяева организовали экскурсию на одно из моллакаринских озер в русле древнего Узбоя. Асфальти­ рованная дорога мягко вынесла наш автобус за город, стремительно пронзила песчаные барханы, зеленеющие молодым саксаулом, и вырвалась на равнину.

Что это за равнина! Десятки километров плотно утрамбованного ветрами песка, то седого от выпотов со­ ли, то коричневого от пустынного загара. Ни деревца, ни кустика. Только песок, песок и солнце до самого гори­ зонта. В автобусе тихо говорили о первозданном ланд­ шафте, марсианских равнинах и сотворении мира.

Когда мы подъехали к Узбою, то и небольшое озеро, и его приютившая котловина, и заросли тамариска на крутых береговых склонах после сурового однообразия выжженной пустыни показались нам неописуемо краси­ выми.

А потом поразила вода озера — тяжелая, как рас­ плавленный свинец, странно неподвижная под порыва­ ми горячего ветра. Даже прикладывая усилия, купаю­ щиеся не могли погрузиться в нее выше пояса: удельный вес воды оказался выше удельного веса человеческого тела. Удивительное озеро, в котором человек не тонет и в каждом литре которого растворено больше 300 грам­ мов разных солей.

6'

83

300 граммов в одном литре! Это уже не вода, воду вы­ пило яростное солнце. И это, строго говоря, даже не рас­ сол. Это, как говорят физико-химики, своеобразный рас­ плав солей многих металлов, искаженный присутствием молекул воды. Гидрогеологи, химики и технологи такие жидкости называют рапой.

Поражают воображение богатства, заключенные в рапе. Только в Мертвом море, например, растворено 22 миллиарда тонн хлористого магния, 11 миллиардов хло­ ристого натрия (поваренной соли), 6 миллиардов тонн хлористого кальция, 2 миллиарда хлористого калия и 980 миллионов тонн бромистого магния. Этого количе­ ства солей вполне хватило бы для удовлетворения миро­ вой потребности в течение 100 лет.

Заводы на Мертвом море в настоящее время извле­ кают только хлористый магний и бром.

Еще более грандиозная кладовая минеральных бо­ гатств подарена человеку природой в виде Кара-Богаз- Гола. Его площадь около 12 тысяч квадратных километ­ ров, глубина не превышает 3,5 метра. Дно залива выст­ лано отложениями различных солей (галит, астраханит, эпсомит), в рапе растворено в 54 раза больше минераль­ ных веществ, чем в Каспийском море.

Свыше 250 миллиардов тонн солей накоплено в Кара-

Богаз-Голе — крупнейшем в

мире

хранилище

химиче­

ских элементов. С 1923 года

здесь

добывают

мираби­

лит — сырье для получения

сульфата натрия,

бишофит

и эпсомит. Недавно туркменские 'Гидрогеологи подсчи­ тали, что в рассолах и рапе залива сосредоточено боль­ шое количество брома. На базе минеральных богатств Кара-Богаз-Гола намечено строительство бромного заво­ да, в Красноводске предполагается построить завод пластических масс.

Другим естественным хранилищем химического сырья •в нашей стране является Сиваш. В одном литре сивашской рапы содержится 250 граммов различных солей. Из нее добывают окись магния, соду, бром и, конечно же, поваренную соль, за которой сюда на волах добира­ лись еще чумаки.

Сиваш — хранилище многоэтажное. Под его дном на глубине 1000—1700 метров теологи обнаружили горячие соленые воды с высокой концентрацией таких ценных элементов, как бром и йод.