Czym jest geologia stosowana i jak praktycznie wykorzystać ją w życiu?

W nauce zawsze dochodzi do rozdźwięku między teorią a praktyką. Geologia stosowana w przeciwieństwie do np. geologii historycznej – w stu procentach koncentruje się na wykorzystaniu praktycznym uzyskanej wiedzy. Najczęściej ma zastosowanie w naukach inżynierskich i mocną cenią ją sobie rzeczoznawcy budowlani. Geologia stosowana dzieli się na pięć głównych odnóg, z których każda ma istotne zastosowanie w gospodarce kraju. Czym dokładnie jest geologia stosowana i jak pomaga nam w codziennym życiu? 

Geologia inżynierska 

Czym jest geologia stosowana i jak praktycznie wykorzystać ją w życiu?Geologia stosowana w ogólnym znaczeniu zajmuje się praktycznym wykorzystaniem danych geologicznych. Szczególnie znaczenie mają one w geologii inżynierskiej. Jest ona istotna z punktu planowania przestrzennego w gminach i innych jednostek terytorialnych, Dodatkowo jest ona znacząca z perspektywy budowy budynków. Rzeczoznawca budowlany, zanim wykona odpowiedni plan budynku, musi poprosić geologa o odpowiednią ekspertyzę. Geologia inżynierska dzieli się na wiele pomniejszych działów. Szczególnie ważna jest mechanika gruntów, która pomaga ustalić, czy fundament pozwoli przenieść odpowiednie obciążenia budynku. Można wtedy uniknąć częstych osiadań, które są niebezpieczne z punktu widzenia budownictwa. Geotechnika z kolei stara się połączyć nietypowe warunki geologiczne z możliwością tworzenia nietypowych projektów. Dotyczy to choćby takich budowli technicznych jak tamy wodne, kopalnie czy parkingi podziemne.  

Geologia inżynierska stara się ustalić najkorzystniejsze warunki gruntowo-wodne dla budynku. Geologia stosowana rozpoczęła swoją działalność około 100 lat temu. Od tej pory stale dochodzą nowe normy, rozporządzenia i ustawy dotyczące badania gruntu. Geolog musi nauczyć się na pamięć poszczególnych etapów, dzięki którym sprawdzi właściwości geologiczne warstw fundamentowych. Całość kończy się stworzeniem odpowiedniej dokumentacji, która jest wskazówką dla dalszych etapów tworzenia budowli. 

Geologia złóż 

Istotna z perspektywy geologii stosowanej jest geologia złóż. To dzięki nim rozwinęło się poszukiwania najistotniejszych surowców mineralnych dla człowieka. Szczególne znaczenie mają tutaj kruszce mineralne, które są istotne z punktu materiałów konstrukcyjnych. Bez piasku i żwiru ciężko wyobrazić sobie budowę budynku. Badania geologiczne gruntu często opierają się na rozpoznawaniu skład osadowych. Geologia złóż i geologia inżynierskie są wtedy ściśle ze sobą powiązane. 

Geologia złóż ma duże znaczenie z perspektywy kopalń. Odpowiednie badania pozwalają oszacować występowanie złóż np. węgla kamiennego na danym terenie. Wyszukiwaniem warstw złożowych zajmują się specjalni geolodzy, zwani poszukiwawczymi. Najczęściej nanoszą swoje poszukiwania na specjalne mapy złożowe lub przekroje geologiczne. Ich wskazówki mogą być też istotne z punktu powstawania kopalni. Infrastruktura musi być bowiem tak zaprojektowana, żeby miała dostęp do jak największej ilości złóż. 

Hydrogeologia 

Bardzo istotna z praktycznego punktu widzenia jest hydrogeologia. Zajmuje się ona sposobem przepływu wody w poszczególnych warstwach geologicznych. Jej nadmiar może znacznie utrudnić powstawanie budynku. Zawilgocony grunt może być źródłem nieregularnych osiadań. Źle rozpoznany teren pod kątem hydrogeologii może spowodować nawet zsunięcie się budynku w dół stoku. Odpowiednie rozpoznanie stopnia zawilgocenia pomoże odpowiednio odwodnić teren i zwiększyć bezpieczeństwo użytkowania budynku. Szczególnie ważne jest odwodnienie kopalń. Dzięki nim można uniknąć wielu tragedii z perspektywy górnika.

Hydrogeologia bada też właściwości chemiczne i fizyczne wody. Dzięki tym badaniom można stwierdzić czy dana woda nadaje się do picia przez człowieka. Zasoby pitne dzieli się potem ze względu na użyteczność. Część wody nadaje się wyłącznie do przemysłu i chłodzenia maszyn. Z kolei przy dużej dozie szczęścia można znaleźć wody mineralne, które kupić możemy potem w sklepie.

Geologia środowiskowa i gospodarcza 

Przed geologią stosowaną stają co chwilę nowe wyzwania. Firma geologiczna nie ogranicza się już jedynie do rozpoznawania gruntów, ale do określania warunków zabudowy z perspektywy środowiska. Jeżeli dany budynek zagraża jakiemuś gatunkowi zwierzęcia lub spowoduje przedostawanie się zanieczyszczeń do wody – geolog jest zmuszony uwzględnić to w dokumentacji. Geologia środowiskowa to dopiero rozwijająca się gałąź geologii stosowanej, ale jej znaczenie stale będzie się powiększać. Najbardziej istotna będzie w trakcie zmian klimatycznych w przyszłości. 

Bardzo istotna z perspektywy ekologii jest też geologia gospodarcza. Zajmuje się ona zarządzaniem dóbr geologicznych, a więc licznych zasobów wodnych i złożowych. Opiera się na zasadach zrównoważonego rozwoju. Stara się w jak najrozsądniejszy sposób rozporządzać zasobami na kilkadziesiąt lat do przodu.

Wszystkie te działy geologii stosowanej mają ogromne znaczenie z perspektywy codziennego życia człowieka. To ważne działy budownictwa czy energetyki (opartej na węglu). Z pewnością jej rozwój przez następne kilka lat przyczyni się do rozpoznania kolejnych zasobów i złóż. Geologia stosowana coraz częściej pojawia się na uczelniach. Młodzi studenci coraz częściej przekładają praktykę nad teorię.  

Jak powstały złoża gazu ziemnego ?

Gaz ziemny to surowiec stosowany bardzo szeroko na całym świecie już od kilkudziesięciu lat. Znajduje on zastosowanie nie tylko w przemyśle, ale również w codziennym życiu. Do najbardziej popularnego zastosowania gazu ziemnego należą przede wszystkim ogrzewanie mieszkań i domów. Popularne w naszym kraju są również instalacje gazowe LPG, montowane w samochodach osobowych. Co bardzo istotne, zapotrzebowanie na gaz ziemny każdego roku jest coraz większe. Jest to szczególnie widoczne na giełdzie papierów wartościowych. Spółki zajmujące się wydobyciem i sprzedażą gazu ziemnego, są bardzo stabilne i regularnie notują wzrosty. Gaz ziemny jest więc niezwykle popularnym węglowodorem, który ma świetlaną przyszłość również przez to, że jest znacznie bardziej ekologiczny. Wskazuje na to przede wszystkim Unia Europejska, która zakazuje państwom członkowskich masowego używania węgla i kieruje do bardziej ekologicznych węglowodorów. Zaliczany jest do nich bez wątpienia gaz ziemny. W tym miejscu, należy zadać sobie pytanie. Jak i kiedy powstał gaz ziemny i jaka jest jego przyszłość ?

 

Surowiec który powstał miliony lat temu

Gaz ziemny to naturalny surowiec węglowodorowy, który powstał miliony lat temu. Jego złoża znajdują się w skorupie ziemskiej. Duża część złóż gazu ziemnego znajduje się na dnie oceanów, w związku z czym ich wydobycie jest problematycznie. Dlaczego jednak największe złoża gazu ziemnego powstały na dnie oceanów ? Odpowiedź jest stosunkowo prosta i przedstawiają ją badania prowadzone przez licznych geologów na całym świecie. Gaz ziemny jako surowiec, powstawał poprzez naturalne przekształcanie materii organicznej. Szczątki materii organicznej przez miliony lat opadały na dno prehistorycznych mórz i oceanów, stają się następnie pożywieniem dla bakterii. Bakteria pracujące na dnie prehistorycznych akwenów morskich przemieniały się z czasem w związki węglowodorowe. Związki węglowodorowe były natomiast zawiązku gazu ziemnego. Niezmiernie ważnym elementem tej układanki było również uwarunkowanie geologiczne. Warunkiem do powstania złóż gazu ziemnego była warstwa nieprzepuszczalnego mułu, pod gaz ziemny mógł się gromadzić. Dzięki temu, że muł nie przepuszczał gazów, pod wpływem wysokiego ciśnienia i odpowiedniej temperatury, zachodził proces powstawania złóż gazu ziemnego.

Czy w Polsce znajdują się złoża gazu ziemnego ? 

Bardzo często zastanawiamy się, czy na terenie Polski powstały pokłady gazu ziemnego. Co bardzo ciekawe, w naszym kraju znajdują się stosunkowo duże pokłady gazu ziemnego. Wydobywany jest w największym wolumenie na południu polski, a jego złoża umiejscowione są wokół Jasła, Lubaczowa, Gorlic, Cieszyna i Sanoka. Oczywiście polskie złoża gazu ziemnego nie są tak duże, aby Polska była niezależna energetycznie. Stanowią jednak małą cześć całorocznego zużycia gazu. W myśl zasady ,,lepiej rydz niż nic”, należy się cieszyć z tego, że choć trochę gazu ziemnego pochodzi z naszym krajowych pokładów.

Czy złoża gazu ziemnego powstają razem z ropą i węglem ?

Bardzo często zdarza się, że gaz ziemny towarzyszy złożom węgla kamiennego i ropy. Nie jest to bezpieczne zjawisko, ponieważ pokłady gazu ziemnego gromadzą się pomiędzy warstwami skalnymi i mogą prowadzić do licznych niebezpieczeństw. Oczywiście najbardziej niebezpieczne są sytuację, w których dochodzi do wybuchu gazu w kopalniach podziemnych. Wówczas w niebezpieczeństwie znajdują się górnicy przebywający w pobliżu. Podobnie sytuacja wygląda w przypadku wydobycia ropy naftowej. Wówczas konieczne jest ciągłe wypalanie gazu ziemnego.

Sprawdź również:

Jaki jest skład gazu ziemnego w naturalnej postaci ?

Gaz ziemny łupkowy (bardzo popularny w Stanach Zjednoczonych) jest gazem suchy. Pokłady gazu ziemnego łupkowego są jednak dość rzadkie i ciężkie w wydobyciu. Najbardziej popularnymi są pokłady gazu ziemnego, towarzyszące złożom ropy naftowej. Taki gaz ziemny jest gazem mokrym. Zawiera w swoim składzie dużą ilość związków chemicznych na bazie węglowodorów. Możemy zaliczyć do nich oprócz wspomnianych węglowodorów, również takie związki jak azot, dwutlenek węgla, czy siarkowodór. Zdarza się również, że w złożach gazu ziemnego znajduje się hel. Skład jest oczywiście zależny od uwarunkowania geologicznego, ale w nowoczesnych rafineriach jest możliwość całkowitego oczyszczenia gazu.

Kiedy wyczerpią się pokłady gazu ziemnego ?

Gaz ziemny powstał miliony lat temu poprzez rozkład bakterii i materii organicznej. Zmagazynowany w skorupie ziemskiej, niejako czekał na lata obecne w celu jego wydobycia. Jeszcze kilka lat temu, naukowcy i geolodzy wskazywali, że światowe złoża gazu ziemnego wyczerpią się w ciągu najbliższych 50 lat. Najnowsze badania wskazują jednak, że pokłady gazu ziemnego są znacznie większe niż sądzono i wystarczą na 150 lat. Jest to również efekt zmieniającej się techniki wydobycia. Złoża gazu ziemnego powstałe na bardzo dużych głębokościach, jeszcze niedawno były nieosiągalne, ze względu na wysoką cenę wydobycia. W dzisiejszych czasach istnieje technologia pozwalająca na ich wydobycie, z zachowaniem konkurencyjnej ceny.