Risorse minerarie. Capitolo 3. Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

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1 Risorse minerarie Capitolo 3 1

2 Risorse minerarie Riserve minerarie sono le porzioni delle risorse che in base alle leggi e alla tecnologia del momento possono essere oggetto di attività estrattiva. Le riserve sono formate dai giacimenti ossia i corpi rocciosi dai quali una o più sostanze utili possono essere estratti con profitto. Costituiscono spesso la spina dorsale della moderna economia La disponibilità della riserva è spesso un indicatore economico Le risorse minerarie sono NON rinnovabili 2

3 Classificazione delle risorse dedotte Incremento fattibilità geologica Aumento della certezza geologica 3

4 Risorse Minerarie Risorse mineraria sono i corpi solidi liquidi o gassosi appartenenti alla geosfera, geologicamente identificati o non identificati in cui si ritrovano sostanze utili; in questo senso esse esprimono un concetto generico, che sottolinea l'utilità o la necessità del materiale (minerali s.l.) di cui si tratta. 4

5 Types of Mineral Resources Classificazione in base all uso Materia prima per produzione di metalli e alta tecnologia Materiale da costruzione Fertilizzanti agricoli Minerali per industria chimica Gemme, cosmesi energetiche 5

6 Classificazione 6

7 7

8 Andamento della richiesta L estrazione di alcuni tra i più importanti metalli ha subito un brusco incremento dopo la seconda guerra mondiale. A partire dagli anni settanta si è avuto un rallentamento della richiesta di molti metalli in concomitanza con l embargo OPEC sul petrolio. In questo caso il costo dei combustibili hanno favorito materie prime che richiedono meno energia per la loro produzione rispetto ai metalli. L andamento dei consumi di metalli sembra avere un andamento ad onda e in alcuni casi la cresta è stata già raggiunta. I motivi per questa diminuzione della richiesta sono molteplici: l uso di materiali di riciclo, la sostituzione con materiali ceramici o plastici, un utilizzo più oculato delle materie prime, etc. 8

9 Andamento della richiesta 9

10 Produzione

11 Prezzo della risorsa mineraria La domanda può variare in tempi brevi per svariati motivi: un cambio nelle tecnologie può produrre delle forti variazioni nelle richieste di materie prime, ad esempio l uso del titanio nell industria aereo-spaziale ha prodotto una maggiore domanda L offerta si riferisce alla quantità di un bene che è offerta alla vendita per un dato prezzo in un determinato periodo di tempo. L offerta può variare per diversi motivi: 1) cambiamenti dovuti a circostanze anomale come guerre o disastri naturali; 2) miglioramenti nelle tecniche di sfruttamento; 3) scoperta e sfruttamento di nuovi giacimenti. L azione governativa può regolare il costo delle materie prime attraverso anche la creazione di riserve che hanno il compito di tamponare i prezzi Il riciclo ha effetto sul prezzo, sull ambiente e prolunga la vita delle risorse. L energia necessaria per il riciclo è molto minore di quella richiesta per lo sfruttamento dei giacimenti (ad esempio nel caso dell alluminio si ottiene un risparmio del 80% dell energia elettrica). Nel caso dei minerali e rocce industriali il riciclo è molto meno importante 11

12 Andamento del prezzo 12

13 Fasi di lavoro 1) L esplorazione mineraria: individuazione del giacimento 2) Studio di fattibilità: provare la attuabilità economica 3) Messa a punto della miniera: costruzione di tutte le infrastrutture 4) Sfruttamento: estrazione del minerale o della roccia dal terreno 5) Trattamento del minerale: frantumazione del materiale estratto, separazione del minerale utile dalla ganga 6) Fusione: ottenimento del metallo dai minerali utili 7) Raffinazione: purificazione del metallo 8) Marketing: spedizione del minerale, della roccia o del metallo ottenuto al venditore o alla manifattura finale 13

14 Processi geologici di formazione Processi ignei o eruttivi Processi Metamorfici Processi Sedimentari Processi Biologici Processi di alterazione 14

15 Processi geologici di formazione 15

16 Tettonica delle Placche e Minerali I confini delle placche tettoniche sono l origine di molti depositi minerari, Fe, Au, Cu, and Hg, etc. Infatti i processi legati alla tettonica della placche favoriscono l arricchimento di metalli ai margini Ore deposits at divergent boundaries is related to the migration (movement) of ocean water Ore deposits at convergent boundaries: Related to partial melting of seawater-saturated rocks of the oceanic lithosphere in a subduction zone 16

17 Tettonica delle placche e mineralizzazioni 17

18 Impatto ambientale delle risorse 18

19 Impatto Ambientale delle attività minerarie Impatti ambientali da: Fase di esplorazione e fori pilota Estrazione diretta dei minerali Impatto paesaggisto per elementi accessori delle miniere (strade accesso e superfici di cava) Materiale di smarino (non inferiore al 40%) Inquinamento dell aria per polveri e gas tossici Impatto diretto ed indiretto sull ecosistema. suolo, aria, acqua, avifauna Inquinamento acque e impatto sulla circolazione idrica sotterranea 19

20 Impatto Ambientale delle attività minerarie Attività di lavorazione del minerale (vasche lavaggio, ecc.) Impatto sull ambiente delle acque di lavorazione e dei fanghi derivati, emissioni degli impianti Residui della lavorazione del minerale Segue il normale ciclo dei rifiuti, in parecchi casi di quelli tossici e nocivi Impatto differente a seconda del livello di riciclo del materiale di scarto della lavorazione Vantaggi economici e sociali nel riciclo 20

21 Impact of Mineral Extraction and Processing 21

22 Problematiche di lavorazione 22

23 Sostenibilità Strategia di lungo termine per un uso giusto delle risorse minerarie Sviluppo tecnologico che porti all utilizzo di materiali alternativi al posto dei metalli (es. Fibra di vetra anziche rame) Uso più efficente della materia prima che non porti ad una riduzione del rapporto Riserva/Consumo Più ricerca e sviluppo tecnologico portano ad non ridurre il rapporto R/C 23

24 Risorsa idrica Capitolo 3 24

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