Geografia resurselor
_______________________________________________________________
RESURSELE HIDROSFEREI
Hidrosfera reprezint nveliul de ap al Pmntului, care n funcie de
particularitile reliefului se difereniaz n ape subterane, ape
curgtoare, lacuri, mri i oceane, ntre care exist o legtur permanent
prin intermediul circuitului apei n natur. Ea a rmas aproximativ
constant din punct de vedere cantitativ nc de la nceputurile
formrii ei, acum mai bine de 3 mld ani, doar raporturile dintre
extinderea uscatului i a bazinelor oceanice i cele dintre apa
lichid, n stare de vapori sau sub form de ghea variind. 1.
RESURSELE OCEANULUI PLANETAR Din suprafaa total a Pmntului, de
aproximativ 510 mil. km2, Oceanul Planetar ocup 361 mil. km2, adic
71%, avnd un volum de ap de peste 1350 mil km3, ceea ce reprezint
peste 97% din volumul total al hidrosferei. 1.1. Resursele minerale
din mri i oceane Oceanul Planetar constituie un imens rezervor de
substane minerale utile, care sunt exploatate n regiunile
continentale. Resursele minerale sunt repartizate fie n disoluie n
ap, sub form de sruri (resurse chimice), fie concentrate n zcminte.
Resursele minerale dizolvate n apa de mare (resursele chimice)
constituie, bogii importante. Ele provin n parte de pe uscat, fiind
aduse de fluvii, dar cu deosebire din dezintegrarea rocilor
litosferei, din activitatea vulcanic submarin sau din descompunerea
organismelor marine. O alt parte a acestor sruri s-a format prin
condensarea vaporilor de ap din atmosfera primitiv, la nceputurile
existenei geologice ale planetei. n apa marin au fost identificate
peste 60 de elemente. Cu toate acestea, numai civa compui sunt
recuperai n prezent din ocean, i anume: clorura de sodiu,
magneziul, bromul, unii compui metalici i apa potabil. Clorura de
sodiu (sarea) predomin n proporie de 80%, ea recuperndu-se din apa
mrilor de peste 5000 de ani. Ea se extrage prin evaporarea apei,
procedeu prin care se obin anual aproape 30% din producia mondial
de sare (SUA, Australia, Japonia, Israel, China etc.). salinele
marine sunt amplasate cu deosebire n zona cald, unde insolaia este
mare, polile puine i vnturile frecvente, antrennd evaporaia.
Instalaiile sunt pe rmurile joase, n lagune sau golfuri, unde
adncimea apei nu este mare, pentru ca evaporarea stratului de ap s
se fac repede. n afar de sare, din apa mrii se obin pn la 2/3 din
producia mondial de brom. Resursele minerale. n afara substanelor
dizolvate, n ocean exist i imense cantiti de resurse minerale, fie
depuse pe fundul oceanului (pe platforma continental nisipuri i
pietriuri, pe abruptul continental nisipuri i fosforite, sau n
zonele abisale noduli metalici i polimetalici), fie n subsolul
consolidat al oceanului (reprezentate n principal de zcminte de
hidrocarburi, crbuni i sulf). Cu prilejul forajelor i
prospeciunilor pentru identificarea cmpurilor petrolifere, au fost
descoperite zcminte de sulf (exploatate n Golful Mexic de ctre
SUA), fier (exploatat prin galerii submarine n G. Finic de ctre
Finlanda), depozite de crbuni (n apele Japoniei, Noii Zeelande i n
Marea Nordului, ns costurile mari implicate de exploatare nu au
permis valorificarea acestora). Depozitele detritice sunt alte
resurse ale Oceanului Planetar, cele mai abundente fiind
reprezentate de nisipuri i pietriuri, utilizate ca material de
construcie. Cei mai importani din punct de vedere economic sunt
nodulii polimetalici concreiuni minerale aflate la adncimi mari, de
4000-6000 m, alctuii din diferite elemente (predomin nichelul,
cobaltul, fierul sau cupru). Prelevarea i prelucrarea nodulilor
polimetalici sunt foarte costisitoare, exploatarea acestora nefiind
nc rentabil pe scar larg. Japonia a obinut ns primele succese n
acest sens, n anul 2000 reuind s-i acopere ntregul consum de mangan
prin exploatarea nodulilor feromanganai din Marea Japoniei. 1
________________________________________________________________
Resursele hidrosferei 1.2. Resursele biologice Mediul biologic
oceanic este foarte variat, cele mai multe specii de plante i
animale fiind concentrate ns n pturile superioare, de la suprafa.
Se apreciaz c n total n oceanul Planetar triesc aproape 500 000
specii de plante i animale, care pot fi utilizate pentru hran sau
pentru extragerea unor substane farmaceutice. Dintre organismele
oceanice vegetale, rolul principal l au algele, nu numai ca surs de
hran, ci i ca materie prim n industrie, fiind bogate n proteine,
uleiuri, vitamine, zaharuri i oligoelemente. Ele au fost folosite
nc din Antichitate, cu deosebire n Asia Oriental (China, Japonia),
n alimentaie i ca ngrmnt organic. Pescuitul maritim reprezint
principalul mijloc de valorificare a resurselor alimentare ale
oceanului planetar, sub forma pescuitului alimentar sau cu caracter
industrial-comercial. 1.3. Desalinizarea apei marine Ca urmare a
creterii consumului i necesarului de ap dulce la nivel mondial (n
statele slab dezvoltate se consum n medie 30 l/loc/zi, fa de 2000
l/loc/zi n rile industrializate), i mai ales datorit repartiiei
inegale a resurselor de ap pe suprafaa uscatului, tot mai multe
state se orienteaz spre o nou surs de ap, i anume mrile i oceanele.
Consumul de ap marin nu ar fi o problem dac acesta ar putea fi
utilizat direct, i de ctre toate rile. Problema principal este
reprezentat de faptul c att n industrie, ct i n agricultur
(irigaii) i consumul casnic este nevoie de ap dulce, nu srat.
Procesul tehnologic de desalinizare a apei marine este cunoscut,
dar foarte costisitor. Forma de energie utilizat pentru
desalinizare este reprezentat de hidrocarburi (ndeosebi n rile din
Orientul Mijlociu), energia solar i atomic (SUA, CSI, Israel,
Japonia, Marea Britanie etc.). Desalinizarea apei marine reprezint
procesul prin care se extrag srurile i alte minerale din apa marin,
avnd ca rezultat final obinerea de ap dulce potabil. (Fig. 1)
Fig. 1 Schi a unei uzine de desalinizare a apei marine
Cele mai multe uzine de desalinizare a apei marine funcioneaz n
zona Golfului Persic (75%), n statele cu rezerve i producii
importante de petrol, cu resurse financiare importante, cu o
cretere numeric a populaiei destul de accentuat, i cu mari proiecte
industriale i chiar de dezvoltare a 2
Geografia resurselor
_______________________________________________________________
agriculturii bazat pe irigaii (Fig. 2). Cea mai mare uzin de
desalinizare a apei marine se afl n Emiratele Arabe Unite, la Jebel
Ali, care produce aproximativ 300 mil mc/an. Cea mai mare
capacitate de desalinizare a apei marine exist n Arabia Saudit, de
circa 3 mil mc/zi de ap potabil, la care se adaug i E.A.U., Kuwait,
Iran.
Fig. 2 Amplasarea uzinelor de desalinizare a apelor marine n
Orientul Mijlociu (dup La documentation Francaise, Documentation
photographique n. 8014)
1.4. Oceanul Planetar surs de energie Oceanul Planetar este
dispune de cantiti impresionante de energie dinamic, generat de
micrile apei sau de origine termic i chimic. Energia mareelor este
valorificat n centralele mareemotrice, acolo unde amplitudinea
acestora este n medie ntre 5 i 12 m. Energia mareic prezint
avantajul de a fi inepuizabil, ns este discontinu, iar posibilitile
de utilizare sunt ca urmare limitate. Exploatarea sa implic o
anumit configuraie a rmului (estuare i golfuri nguste), care s
permit amplasamente economice. Cele mai favorabile condiii sunt pe
rmul estic al Americii de Nord (aproape 17 m amplitudine mareic n
Golful Fundy), sudul Pen. Alaska, litoralul atlantic francez, rmul
Mrii Albe i Ohotsks etc. Centrale care valorificau fluxul i
refluxul au fost construite nc din sec. XII n Pen. Bretagne, pentru
acionarea unor mori. Recent, au fost proiectate centrale complexe,
majoritatea implicnd construirea unui baraj care nchide golful,
avnd o turbin implantat n baraj, care este acionat att la flux, ct
i la reflux. Centrale mareemotrice funcioneaz n Frana, la Rance i n
Pen. Kola, n nordul Rusiei. Preul energiei obinute este comparabil
cu cel al energiei furnizate de termocentralele ce funcioneaz pe
crbuni. Energia valurilor este determinat de dinamica apei, n
principal valurile, care se formeaz sub aciunea vnturilor asupra
masei de ap, potenialul lor depinznd deci foarte mult de frecvena i
intensitatea vntului. 3
________________________________________________________________
Resursele hidrosferei Prima central din lume care folosea fora
valurilor pentru producerea de energie electric a fost construit n
anul 1978 n Japonia. China a costruit i ea o astfel de central,
amplasat pe litoralul Mrii Chinei de Est. Dintre dezavantajele pe
care le implic construirea i funcionarea unor astfel de centrale
electrice, amintim uzura rapid a instalaiilor metalice n apa srat a
mrii, costuri mari de ntreinere, costul mai ridicat al energiei
obinute. Pentru producerea de energie electric ar mai putea fi
folosii i curenii marini , purttorii unor cantiti nsemnate de
energie cinetic, diferenele de temperatur ntre diferite straturi de
ap ale Oceanului, precum i hidrogenul.
2. APELE CONTINENTALE Resursele de ap continentale sunt mult mai
puine cantitativ comparativ cu cele ale oceanului, fiind
constituite aproape numai din ap dulce, iar aceasta este blocat
aproape n proporie de 98-99% sub form de ghea. Apele continentale
sunt folosite n mai multe scopuri. Cele mai mari consumuri se
nregistreaz n industrie, n agricultur (la irigaii) i pentru
consumul uman (folosite att ca liment, ct i pentru asigurarea
igienei). De asemenea, apele continentale de suprafa sunt folosite
la producerea de energie electric. 2.1. Producerea de energie
electric Energia apelor curgtoare este cea mai ieftin surs de
obinere a electricitii, iar valorificarea sa, n aceast direcie,
apare n a doua jumtate a sec. al XIX-lea. Astzi, hidrocentralele
produc 19% din electricitatea mondial, transformnd energia primar a
apelor curgtoare n energie electric. Avantajele pe care le ofer
hidrocentralele sunt date de: costul mic al energiei produse (n
general de 3-4 ori mai mic dect n cazul energiei produse n
termocentrale, datorit cheltuielilor reduse de exploatare), grad
foarte redus de poluare, mbuntirea navigaiei, posibilitatea
utilizrii apei pentru agricultur, industrie, consum casnic,
prevenirea inundaiilor prin regularizarea debitelor. Construcia
unor asemenea centrale necesit ns un timp mai lung de execuie,
investiiile sunt mai mari, datorit lucrrilor complexe ce trebuie
realizate (centrala electric, baraje, canale de aduciune etc.), iar
n unele situaii se produc modificri substaniale n mediul
nconjurtor, au loc strmutri de populaie. Repartiia teritorial a
potenialul hidroenergetic este foarte inegal la nivel mondial.
Valoarea potenialul hidroenergetic depinde de mai muli factori, cei
mai importani fiind: debitul fluviului i profilul longitudinal al
acestuia, care sunt influenate n mod direct de repartiia
precipitaiilor i de particularitile reliefului. Cu ct debitul nu
prezint mari oscilaii de la un anotimp la altul, cu att echiparea
hidroenergetic este mai rentabil, ntruct nu mai este necesar
acumularea apei; relieful i substratul geologic cele mai favorabile
puncte pentru valorificarea hidroenergetic sunt pragurile,
cataractele i cascadele, precum i defileele adnci, spate n roca
dur, acolo unde construcia barajelor necesit un efort minim. Astfel
de condiii extrem de favorabile se ntlnesc n Pen. Scandinav, Scutul
Canadian i Brazilia, Munii Anzi i Himalaya. Potenialul
hidroenergetic economic amenajabil este concentrat n Asia (27,5%) i
America Latin (20%), celelalte continente deinnd ponderi mai
reduse. Dintre statele cu cel mai mare potenial hidroenergetic
amenajabil menionm Rusia (8% din totalul mondial), Zairul i China,
iar dintre fluvii menionm Zairul, Ienisei, Brahmaputra, Yangtze,
Columbia, Parana. Dei n urm cu 15-20 de ani se aprecia c pn n anul
2000 potenialul hidroenergetic va fi valorificat n proporie de
aproape 2/3, nu s-a reuit acest lucru, ntruct pe lng costurile
relative ridicate i amortizabile ntr-un timp mai mare, au ctigat
teren mai rapid alte forme de energie (nuclear ndeosebi).
Valorificarea resurselor hidroenergetice este destul de redus, sub
20% din potenialul tehnic amenajabil, cu ponderi mai mari n Europa
i America de Nord. Sub medie se nscriu Asia, America de Sud,
Africa, Oceania. Cele mai mari capaciti instalate n centrale 4
Geografia resurselor
_______________________________________________________________
hidroenergetice sunt deinute de ctre Europa, Asia i America de
Nord. Dintre rile cu valori mai mari ale puterilor instalate n
hidrocentrale menionm: SUA, Canada, China, Brazilia, Fed. Rus. n
prezent, centralele hidroelectrice asigur 20% din producia mondial
de electricitate, reprezentnd ns 88% din producia de energie
electric din surse regenerabile. Unele state i asigur cea mai mare
parte a consumului intern de electricitate din hidroenergie. Este
vorba de state cu producie mic de energie electric Paraguay,
Uruguay i Costa rica, Zambia, Congo, Ghana, Uganda, Malawi, Zair,
Nepal (pn la 90%), dar i de ri cu producie important de energie
electric, precum Norvegia, Elveia, Austria i Suedia n Europa,
Brazilia, Columbia i Argentina n America Latin, Noua Zeeland etc.
2.2. Repartiia geografic a hidrocentralelor America de Nord este
continentul cu cea mai bun valorificare a potenialului
hidroenergetic, Canada i SUA totaliznd 28% din producia mondial de
hidroenergie. n SUA, cele mai importante amenajri se afl n Munii
Stncoi i ai Cascadelor, remarcnduse cele de pe fluviile Columbia
(Fig. 3) n total 25 de hidrocentrale, din care 21 n SUA, cea mai
mare fiind Grand Coulee, cu aproape 11 000 MW putere instalat n
final i Colorado, n aval de Marele Canion. Alte lanuri de
hidrocentrale se afl pe fluviile Missouri i Tennessee, precum i la
cascada Niagara.
Foto 1 Barajul Grand Coulee, Columbia
Fig. 3 Principalele baraje construite n bazinul fluviului
Columbia (SUA)
Canada reprezint al doilea stat cu cel mai mare volum al
produciei de hidroenergie la nivel mondial (locul 1 fiind ocupat
din 2008 de China), avnd cele mai importante amenajri pe fluviul
Sf. Laureniu i afluenii si i la Cascada Niagara. n America de Sud,
cea mai bun valorificare a potenialului hidroenergetic se
nregistreaz n Brazilia (al treilea productor de hidroenergie la
nivel mondial), Argentina, Paraguay i Venezuela. n Brazilia se
remarc hidrocentralele construite pe fluviul Parana (Fig. 4) i
afluenii si Paranaibo i Rio Grande, cea mai important fiind Itaipu
(construit n colaborare cu Paraguay), una dintre cele mai mari din
lume, avnd o putere instalat n prezent de 8000 MW. n Venezuela, se
afl o alt mare hidrocentral la Guri, cu o putere instalat n final
de peste 10000 MW. 5
________________________________________________________________
Resursele hidrosferei
Fig. 4 Amenajarea hidroenergetic a fluviului Parana (sursa: La
Documentation Francaise)
Asia posed 25% din puterea total instalat a hidrocentralelor,
producia acestora reprezentnd 22% din cea mondial. n China, unde
mult vreme a dominat construcia microhidrocentralelor (n prezent
existnd peste 10 000), n ultimii ani s-a trecut la realizarea de
mari hidrocentrale pe fluviile principale: Yangtze, HuangHe, China
fiind din 2008 cel mai mare productor de hidroenergie din lume.
Unul din cele mai ambiioase proiecte din lume a fost construirea
barajului (2 km lungime i 100 m nlime) i hidrocentralei Trei
Defilee, de pe fluviul Yangtze (foto 2), care a implicat strmutarea
a peste 1,2 mil. persoane, lacul ce se formeaz n spatele barajului
avnd peste 600 km lungime.
Foto 2 Barajul Trei Defilee, China
Fig. 3 Fluviul Yangtze i Barajul Trei Defilee (China)
n Japonia exist numeroase hidrocentrale, cu puteri instalate
reduse datorit seismicitii accentuate. India, care dispune de un
imens potenial hidroenergetic (2% din cel mondial) a nceput
valorificarea acestuia pe Indus, Gange i Brahmaputra i afluenii
lor.
6
Geografia resurselor
_______________________________________________________________
Africa, dei dispune de un nsemnat potenial hidroenergetic,
valorificarea sa este foarte redus. Cele mai importante amenajri
exist sau se afl n curs de realizare pe fluviile Nil (Fig. 4),
Zair, Niger, Senegal, Zambezi. Cea mai mare hidrocentral n funciune
din Africa se afl pe Zambezi n Mozambic. Cel mai mare sistem
hidroenergetic de pe acest continent se afl ns n construcie pe Zair
sistemul Inga. Hidrocentralele din Europa au de regul puteri
instalate care nu depesc 1000-1500 MW, cu excepia celei de pe Dunre
de la Porile de Fier I, cosntruit de Romnia i Serbia. CSI reprezint
unul din cei mari mari productori de hidroenergie la nivel mondial,
valorificnd potenialul unor fluvii din partea european, ntre care
Volga (, cu 13 hidrocentrale, Fig. 5) i Nipru. Cea mai mare putere
instalat o au ns hidrocentralele de pe rurile siberiene Ienisei i
afluentul su Angara, Irt i Tunguska Inferioar, unde se afl n
construcie cea mai mare hidrocentral din lume: Turuhansk 20 000
MW.
Fig. 4 Amenajrile de pe fluviul Nil
Fig. 5 Amenajrile de pe fluviul Volga
7