Стоит сказать, что развитие человеческ??? общества во в?? века было связано с использованием разнообразных ресурсов. Природная с?еда яв-ляется местом обитания человека и источником всех благ, нужных для его жизни и производственной деятельности. Степень использования ресурсов определяется социально-экономическими потребностями общества. За 20 веков из недр Земли извлечено полезных ископаемых больше, чем за всю историю цивилизации. Только за последнее столетие потребление ископа-емого топлива возросло почти в 30 раз. Объем мирового промышленного производства вырос в 50 раз. Причем 3/4 роста потребления топлива и 4/5 увеличения объема промышленного производства произошло за период с начала 1950-х годов.
Важно сказать, что для удовлетворения своих потребностей сов-ременный человек нуждается в значительно большем количестве ресурсов, чем раньше. И перед человечеством встают серьезные и сложные проблемы .
Показатель ресурсообеспеченности - ??? соотношение между величиной запасов и масштабами их использования. Причем обеспеченность минеральными ресурсами выражается количеством лет, на которые хватит разведанных запасов при их современном использовании; а обеспеченность лесными, земельными, водными ресурсами определяется их запасами в расчете на душу населения.
В сложной??стеме мирового хозяйства и международного разделения труда экономически развитые страны выступают в???овном потребителями, а развивающиеся- производителями и экспортерами природных ресурсов (минеральных, лесных и др.). Так??? рода "специализация" объясняется как уровнем историческ??? и социально-экономическ??? развития стран мира, так и особенностями размещения многих видов ресурсов на Земном шаре. Сущность сырьевой проблемы заключается в тех возрастающих трудностях снабжения сырьем, которые раньше возникали на национальном или региональном уровнях, а ныне стали обнаруживаться и на глобальном уровне. Об этом свидетельствует мировой сырьевой кризис 1970-х гг., отрицательно сказавшийся на всех сырьевых отраслях, да и на всем мировом хозяйстве. Подобные "сбои" случались и позднее, что свидетельствует об известной цикличности развития, с которой и связано либо увеличение, либо уменьшение потребностей разного рода сырьевых материалах. Главной причиной возникновения глобальной сырьевой проблемы также следует считать постоянный рост объемов минерального сырья, извлекаемого из недр Земли, особенно ускорившийся во второй половине XX в.
Одновременно с ростом добычи во многих случаях стали ухудшаться и горно-геологические условия залегания и извлечения полезных ис-копаемых. А стремление как-то компенсировать такое ухудшение путем освоения богатых месторождений в новых сырьевых районах, в свою очередь, привело к заметному увеличению территориального разрыва между центрами добычи и потребления, означающему неизбежный рост затрат на перевозку.
Выше уже говорилось о чрезвычайно возросшей зависимости стран Западной Европы, Японии и даже США от импорта многих важных видов минерального сырья. К этому можно добавить и ухудшение экологической обстановки, что всегда бывает связано с преобладанием экстенсивных методов ведения сырьевого хозяйства.
Одним из важных последствий перечисленных процессов стало общее снижение обеспеченности минеральными ресурсами, в том числе и на глобальном уровне. Конечно, при этом необходим дифференцированный подход к отдельным видам сырья. Расчеты обеспеченности делались и делаются многими специалистами, причем расхождения между ними нередко бывают довольно большими. Тем не менее, знакомство с ними представляет немалый интерес (рис. 1.1).Последствия мировой сырьевой проблемы истощение полезных ископаемых
Рисунок 1.1.
Сырьевая проблема
Замечание 1
Между сырьевой и энергетической проблемами есть общие черты, поэтому их часто рассматривают в виде одной топливно-сырьевой проблемы. Касаются они обеспечения человечества топливом и сырьем. Проблема обеспеченности стран сырьем и раньше имела определенную остроту, но возникала она на региональных уровнях. Однако сырьевой кризис 70-х годов показал её глобальные масштабы.
Понятие «сырье» само по себе является очень ёмким. Это могут быть материалы и предметы труда, которые уже претерпели какое-то изменение и подлежат дальнейшей переработке, например, нефть, руда, древесная щепа, шерсть, пластмассы, смолы и др. Вообще всё сырье по происхождению делят на промышленное и сельскохозяйственное, но чаще всего сырьевые ресурсы ассоциируются с минеральными ресурсами. Минеральные ресурсы или полезные ископаемые есть не что иное, как основа существования человеческой цивилизации. С бурным развитием промышленности потребность в минеральных ресурсах увеличивается, темпы их добычи растут, а сами ресурсы в недрах Земли ограничены. Со временем они будут просто исчерпаны.
Появление сырьевой проблемы связано с целым рядом причин:
Следствием данных причин стало общее снижение обеспеченности минеральными ресурсами на глобальном уровне, при этом надо иметь в виду, что для отдельных видов сырья необходим дифференцированный подход. Многие специалисты делают расчеты обеспеченности ресурсами, но между ними часто бывают большие расхождения. Тем не менее, в век научно-технической революции важным является рациональное использование минерального сырья, более полное извлечение из земных недр полезных ископаемых. Например, существующие современные способы добычи нефти имеют коэффициент её извлечения $ 0,25$-$0,45$, а это означает, что большая часть геологических запасов остаётся в недрах. При повышении коэффициента нефтеотдачи хотя бы на $1$ % дает большой экономический эффект. «Ресурсная расточительность» $XX$ века перешла к эпохе рационального потребления ресурсов.
Этот переход связан с двумя основными моментами:
Суть проблемы состоит в том, что в настоящее время и в будущем человечество должно быть обеспечено топливом и энергией. Энергетическая проблема на планете появилась, потому что важнейшие органические и минерально-сырьевые ресурсы ограничены, а использование топливно-энергетических ресурсов растет быстрыми темпами.
Замечание 2
Небольшие энергетические кризисы имели место и в доиндустриальной экономике. В $XVIII$ веке в Англии, например, были исчерпаны лесные ресурсы, и стране пришлось перейти на уголь. Данная проблема была локальной, а глобальной она стала, когда разразился мировой энергетический кризис. Это были $70$-е годы $XX$ века. Цены на нефть резко поднялись, и мировая экономика испытала серьезные трудности.
Надо сказать, что возникшие затруднения были преодолены, но сама проблема обеспеченности топливом и энергией, сохранила своё значение. В процессе промышленного производства каждый работник в наше время использует энергию, равную примерно $100$ лошадиным силам. А одним из показателей качества жизни населения планеты является количество производимой энергии на одного человека. По общепризнанным нормам на душу населения необходимо производить $10$ кВт, а производится только около $2$ кВт.
Общепризнанных норм достигли некоторые высокоразвитые страны мира. Если учесть, что с одной стороны население планеты растет, а с другой стороны энергия и сырье используются нерационально, топливно-энергетические ресурсы по странам мира размещаются неравномерно, то следует, что их производство и потребление будут увеличиваться и дальше. К сожалению, энергетические ресурсы Земли не безграничны. При тех темпах, например, которые планируются в атомной энергетике, суммарные запасы урановых руд будут исчерпаны в первой половине $XXI$ века.
Если говорить о вещественном содержании, то причина топливно-энергетической проблемы связана с ростом масштабов вовлечения природных ресурсов в хозяйственное обращение при их ограниченности. Затратная экономика бывших социалистических стран была связана с огромными потерями энергетических ресурсов. Да и сегодня на производство единицы продукции страны СНГ расходуют сырья в $2$ раза больше, чем страны Западной Европы. Наращивание добычи топливных ресурсов продолжается. Открыты и эксплуатируются огромные нефтегазоносные площади в Западной Сибири, на Аляске, на шельфе Северного моря, что в свою очередь привело к ухудшению экологической ситуации.
Замечание 3
Специалисты подсчитали, что разведанных запасов угля при современном уровне его добычи должно хватить на $325$ лет, разведанных запасов газа хватит на $62$ года, а нефти на $37$ лет. С открытием новых месторождений энергоносителей пессимистические прогнозы $70$-х годов сменились на оптимистические взгляды, которые были основаны на более актуальной информации.
В решении энергетической проблемы существует два пути – экстенсивный и интенсивный путь.
При решении проблемы экстенсивным путем требуется дальнейшее увеличение добычи энергоносителей и абсолютный рост энергопотребления. Для современной мировой экономики этот путь является актуальным, потому что в абсолютном выражении к $2003$ году мировое энергопотребление выросло с $12$ до $15,2$ млрд. тонн условного топлива. Такие страны как Китай, столкнувшийся уже с достижением предела собственного производства энергоносителей или Великобритания, столкнувшаяся с перспективой сокращения этого производства. Развитие событий таким путем заставляет страны искать способы более рационального использования энергоресурсов.
Решение проблемы интенсивным путем заключается в увеличении производства продукции на единицу энергозатрат.
Энергетический кризис ускорил внедрение энергосберегающих технологий и перестроил структуру экономики, что в значительной степени смягчило последствия энергетического кризиса. В настоящее время одна тонна сбереженного энергоносителя стоит в $3$-$4$ раза дешевле, чем дополнительно добытая тонна. К концу $XX$ века энергоёмкость хозяйства таких стран как США и Германия снизилась соответственно в $2$ и $2,5$ раза.
Например:
Замечание 4
Как ни странно, такие государства как Россия, Китай, Индия, Украина стремятся развивать именно энергоёмкие производства – металлургия, химическая промышленность – при использовании устаревших технологий.
Рост энергопотребления в этих странах ожидается как в связи с повышением уровня жизни, так и с нехваткой у некоторых из них достаточных средств на снижение энергоёмкости хозяйства. Ещё долгие годы решение глобальной энергетической проблемы будет зависеть от расхода энергии на единицу произведенной продукции. Сегодня глобальная энергетическая проблема в понимании нехватки энергетических ресурсов в мире не существует. Сохраняется проблема обеспечения энергоресурсами в модифицированном виде.
Каковы пути решения глобальной сырьевой проблемы.
Замечание 5
России тоже необходим этот переход к ресурсосбережению, несмотря на то, что она имеет огромный природно-ресурсный потенциал. Хозяйство страны, развивавшееся экстенсивным путем, в последнее время стало испытывать кризисные явления. Месторождения природных ресурсов истощаются, растет стоимость их добычи, снижается прогнозная и действительная ресурсообеспеченность страны.
слайд 2
Сущность проблемы
Под сырьём понимают продукты добывающей промышленности и сельского хозяйства(нефть, газ, медь, уголь, бокситы, различные руды и др.). в последнее время мировая сырьевая экономика стала все чаще испытывать разного рода кризисные явления. Происходит истощение месторождений, растет стоимость добычи сырья, снижается настоящая и прогнозная ресурсообеспеченность. Поэтому не просто важен, а необходим переход к ресурсосбережению и более эффективному развитию сырьевых отраслей экономики. Несмотря на осуществление многими странами политики ресурсосбережения, спрос на минеральное сырье в мире быстро возрастает как в количественном плане (примерно на 5% в год), так и в «ассортиментном» отношении. В эпоху греческой эллинистической культуры и расцвета римского принципата человек использовал 19 химических элементов, в конце XVIH в. - 28, в начале XX в. - 59. На рубеже второго и третьего тысячелетий человечество использует уже более 100 элементов и их многочисленных сочетаний, включая искусственно созданные из природного материала литосферы.Из земли уже извлечено 40% угля, 50% меди,55% железной руды, 60% алмазов, 75% нефти.
слайд 3
Причины
Главной причиной возникновения глобальной сырьевой проблемы следует считать постоянный рост объемов минерального сырья, извлекаемого из недр Земли. Так как растёт спрос на товары, производимые из минерального сырья, рассмотрим этот процесс на примере нефти. Продукты переработки нефти: бензин, дизель, губная помада, аспирин, пластик, полиэтилен и др.
Для первой гиперссылки: По данным диаграмм четко прослеживается, что количество производимой нефти по странам мира очень близко к количеству потебления нефти, количество потребимой нефти в 2012 году составляет практически 90 % от количества производимой нефти, а с каждым годом всё больше и больше нефти потребляется населением планеты, спрос возрастает.
Для второй гиперссылки: По данным графиков видно, насколько стремительно за последние несколько лет возрос спрос на нефть и нефтепродукты. Можем заметить, что кривая спроса растёт более стремительно, чем кривая предложения. Так же в графе изменение запасов прослеживается снижение их количества. Видно также, что на 2017 год прогнозируется также падение уровня нефтяных запасов, при условии, что не будут найдены или разработаны новые месторождения.Таким образом, одной из причин истощения нефтяных ресурсов на планете является активное повышение спроса на нефтепродукты.
Слайд 4
Для таблицы: Современные ученые исходя из спроса на нефть и наличия ресурсов в недрах земли приводят статистические данные , исходя из которых нефти людям хватит ка ближайшие 40 лет, каменного угля на 238 а природного газа на 681 год, при условии, что спрос на данное сырье не увеличится, а как известно он растёт с каждым годом.
Слайд 5
вторая причина- утеря части ресурсов при переработке перевозке и других видах деятельности.По картинке мы видим, что большое количество нефти теряется при различных видах человеческой деятельности и природных явлениях.
Одновременно с ростом добычи во многих случаях стали ухудшаться и горно-геологические условия залегания и извлечения полезных ископаемых . А стремление как-то компенсировать такое ухудшение путем освоения богатых месторождений в новых сырьевых районах, в свою очередь, привело к заметному увеличению территориального разрыва между центрами добычи и потребления, означающему неизбежный рост затрат на перевозку.
Слайд 6
Пути решения сырьевых проблем
Конечно, при этом необходим дифференцированный подход к отдельным видам сырья. Расчеты обеспеченности делались и делаются многими специалистами, причем расхождения между ними нередко бывают довольно большими.
Во-первых, дальнейшее продолжение геолого-поисковых и геолого-разведочных работ с целью увеличения разведанных запасов минерального сырья . Можно заметить, что эта важная задача решается довольно успешно. Так, разведанные запасы бокситов только в 1945–1985 гг. выросли в 36 раз, тогда как добыча – примерно в 10 раз. Разведанные запасы меди за тот же период увеличились в 7 раз, а добыча – в 3 раза. В десятки раз возросли запасы фосфоритов, калийных солей, многих других нерудных ископаемых. Особо следует отметить перспективы, открывающиеся в связи с разведкой и последующим освоением полезных ископаемых на шельфе, материковом склоне и глубоководном дне Мирового океана.
Во-вторых, более полное и, главное, комплексное использование извлекаемых из недр Земли минеральных ресурсов .
В-третьих, более последовательное и энергичное осуществление политики ресурсосбережения и снижения общей материалоемкости производственных процессов.
В-четвертых, более широкое использование вторичного сырья , которое во многих развитых странах уже стало важным составным элементом рационального природопользования. Отличительной чертой вторичных материальных ресурсов является то, что они не могут быть использованы по прямому назначению, однако потенциально пригодны для повторного использования в народном хозяйстве для получения сырья или изделий. Например, открытая потребителем не может быть использован повторно по своему первоначальному назначению как контейнер для пищи, однако может быть обработана путём переплавки в сырьё для изготовления металлических изделий, в том числе новых консервных банок. Соответственно, вторичным сырьём называют только такие отходы производства и/или потребления, которые по своей природе являются материальными ресурсами, предназначеными для вторичного использования, непосредственно или после дополнительной обработки, в качестве сырья или изделий.
Отходы, которые используются повторно с выделением тепловой и/или электрической энергии, не являются вторичным сырьём; такие отходы называются вторичными энергетическими ресурсами , некоторые отходы возможно повторно использовать только путём их превращения в .
Биологические: пищевые отходы, жиры, ;
: сучья,
В-пятых, замена части природного сырья и полученных на его основе материалов более экономичными искусственными материалами , к числу которых относятся нашедшие уже широкое применение пластмассы, керамика, стекловолокно и др.
В-шестых, использование альтернативных источников энергии вместо нефти, газа, угля. Например энергию солнца, ветра, термоядерную энергию.
Слайд 7
Преимущества солнечных установок
они полностью бесплатны и неисчерпаемы;
имеют полную безопасность в использовании;
автономны;
экономичны, так как расход средств осуществляется только лишь на приобретение оборудования для установок;
их использование гарантирует отсутствие скачков напряжения, а также стабильность в электроснабжении;
долговечны;
просты в использовании и в обслуживании.
Преимущества ветровых установок:
Практически вся выработанная большими ветроустановками энергия поступает в электросеть. Количество энергии, выработанной большими турбинами, настолько велико, что может превышать мощность местных линий электропередач. В первую очередь, это типично для прибрежных территорий, имеющих хороший ветровой потенциал, но чаще всего не имеющий необходимой энергоструктуры.
На сегодняшний день возобновляемые источники тепла используют в следующих сферах:
в аграрном хозяйстве, в целях электрообеспечения и отопления парников, ангаров и других построек;
для электроснабжения спортивных объектов и медицинских учреждений;
в сфере авиационной и космической промышленности;
в освещении улиц, парков, а также других городских объектов;
для электрификации населенных пунктов;
для отопления, электроснабжения и горячего водоснабжения жилых домов;
для бытовых нужд.
То есть благодаря использованию энергии солнца и ветра удасться не только сберечь ресурсы, но и осуществить меры по борьбе с экологической глобальной проблемой.
Слайд 8
Современный научный прорыв в решении сырьевой проблемы
Существует более 1500 астероидов, до которых также легко добраться, как и до Луны. Их орбиты пересекаются с орбитой Земли. Такие астероиды обладают небольшой силой тяжести, что облегчает задачи посадки и взлета.
Ресурсы астероидов обладают рядом уникальных особенностей, что делает их еще более привлекательными. В отличие от Земли, где тяжелые металлы расположены ближе к ядру, металлы на астероидах распределены по всему объекту. Таким образом, извлекать их намного легче.
Астероиды содержат драгоценные и полезные минералы, например, железо, никель, воду, МПГ, золото. Зачастую их концентрации могут сравниться с концентрациями на богатейших месторождениях Земли.
Воду с астероидов можно как конвертировать в ракетное топливо, так и поставлять в специальные хранилища, расположенные в стратегических местах на орбите для заправки космических кораблей. Такой вид топлива, поставляемый и продаваемый, даст огромный толчок к развитию космических полетов.
Кроме доставки на Землю, металлы, добытые на астероидах, могут использоваться прямо в космосе. Такие элементы, как, например, железо и алюминий, можно будет применять при строительстве космических объектов, защиты аппаратов и т.д.
Начиная с овладения огнем, человек в своей жизнедеятельности постоянно использовал и другие, кроме пищи, источники энергии, его энергетическая мощь постоянно возрастала.
Если при собирательстве и первобытном рыболовстве он затрачивал на питание мощность в 140 Вт, то при подсечно-огневом и первобытном скотоводстве - уже 250 - 300 Вт, а при традиционном земледелии и скотоводстве - около 500 Вт. Но самый быстрый рост мощности человеческого хозяйства начался после второй технологической (промышленной) революции XVIII в., когда были разработаны методы применения энергии ископаемого топлива (в первую очередь каменного угля и нефти) в различных технологиях. Затем была повышена эффективность традиционных источников энергии: воды, ветра и солнца. Наконец, в XX в. началось использование ядерной энергии. В целом энерговооруженность человека возросла в тысячи раз, возникла энергетическая цивилизация - цивилизация большой социоприродной энергетики.
В XX в. мощность, используемая человеком на отопление, освещение, транспорт, промышленное и сельскохозяйственное производство, обработку и передачу информации и т.п., достигла в среднем 2 - 3 кВт/чел.
В настоящее время свои энергетические потребности человечество удовлетворяет в основном за счет углеродсодержащих видов топлива (каменного угля, нефти, газа, дров, сланцев, торфа) и урана. С 1973 по 1998 г. глобальное потребление этих энергоносителей возросло в 5 раз.
При сжигании топлива реализуется первичная (тепловая) энергия, которая может быть преобразована в электрическую с определенным коэффициентом полезного действия (40-44% на тепловых электростанциях, где сжигается углеродсодержащее топливо, и 30 - 33% на атомных электростанциях). Выработка одновременно электрической энергии и горячей воды на теплоэлектроцентралях повышает КПД использования первичной энергии до 80%.
Электрическая энергия - основа современной цивилизации. Во всем мире она рассматривается в качестве самого предпочтительного промежуточного вида энергии, универсального (легко преобразующегося в любых количествах в тепло, свет, механическую энергию и т.п.), передаваемого на значительные расстояния и вызывающего наименьшее загрязнение окружающей среды в местах потребления. Подавляющее большинство машин и устройств, которые использует человечество, содержат электрические цепи и соответствующие узлы, работа которых невозможна без электрической энергии.
Ископаемые виды топлива по-прежнему являются доминирующими среди источников первичной энергии, доля угля была максимальной приблизительно в 1920 г., когда он обеспечивал производство более 70% всего потребляемого топлива; доля нефти достигла максимума в начале 70-х годов XX в., составив немногим больше 40%. Предполагается, что природный газ, который загрязняет окружающую среду меньше, чем нефть и уголь, в будущем станет использоваться шире в мировом производстве энергии. Первичная электроэнергия здесь включает в себя энергию, производимую на ГЭС и АЭС.
Разведанные запасы каменного угля оцениваются в 1280 млрд т. При современном уровне его потребления этих запасов хватит на 200 лет.
Запасы нефти - 137 млрд т (1993 г.) (66% на Среднем Востоке), газа - 142 трлн м3 (40 % в Восточной Европе и СНГ, 36 % - в России, 32% - на Среднем Востоке (данные на 1993 г.)).
Прогнозируемые (неразведанные) запасы нефти в 1993 г. оценивались в 100-120 млрд т, газа - 400 трлн м3,
Если открытие новых месторождений в конечном счете приведет к увеличению его сегодняшних мировых запасов в 4 раза, то современный уровень потребления этого вида топлива сможет оставаться устойчивым до 2230 г. Однако истощение запасов нефти наряду с , связанными с использованием угля, может переориентировать мир на потребление газа. Если потребление газа будет продолжать расти нынешними темпами, составляющими 3,3% в год, то запасы, которые в 4 раза превышают известные сегодня, могут быть исчерпаны к 2054 г.
Таким образом, при современном уровне добычи их запасы кончатся после 2050 г. В общем производстве энергии в 1996 г. на долю нефти приходилось 40%, угля - 28, газа - 23%. АЭС создавали 7% энергии, прочие источники энергии давали 2,6%. Легко видеть, что нефть и газ дают примерно 2/3 потребляемой в мире энергии и являются основой экономики современного общества.
Альтернативные источники энергии - энергия ветра, солнца, геотермальная энергия (энергия горячих подземных вод), энергия течений - пока вносят незначительный вклад в мировое производство энергии.
Важную роль в жизни населения развивающихся стран играют дрова. По данным ФАО, в 1998 г. более 2 млрд человек в , Африки и Латинской Америки (примерно до 90 % сельского и более 30 % городского населения) для приготовления пищи и обогрева используют древесину. На эти цели в расходуется 80 % древесины.
В Непале, 9/10 энергетических потребностей удовлетворяется за счет древесного топлива, в - 82, - 74, - 71, - 64, и - 50%. В деревнях и некоторых женщины и дети проводят от 100 до 300 дней в году за сбором хвороста.
Энергетика является одной из наиболее крупномасштабных отраслей промышленного производства. Это основа развития всех отраслей промышленности, определяющих прогресс в целом.
Вместе с тем самым серьезным фактором загрязнения природной среды являются добыча и использование ископаемых энергоносителей, прежде всего нефти, угля и природного газа, обеспечивающего более 90% мировой потребности в энергии.
Рассмотрим экологические характеристики энергетики, основанной на сжигании углеродсодержащих видов топлива (тепловой энергетики), гидроэнергетики, использующей энергию падающей воды, и альтернативные ее источники.
Воздействие систем производства, передачи и использования энергии на окружающую среду проявляется в таких процессах и явлениях, как:
Введение._______________________________________________________ 2
Сырьевые ресурсы.____________________________________________ 5
1) Невозобновимые ресурсы.____________________________________________________________ 6
а) Невозобновимые минеральные ресурсы. ______________________________________________ 6
б) Невозобновимые энергетические ресурсы. ____________________________________________ 8
2) Возобновимые ресурсы._____________________________________________________________ 11
а) Свободный кислород. _____________________________________________________________ 12
б) Ресурсы пресной воды. ____________________________________________________________ 12
в) Биологические ресурсы. ___________________________________________________________ 17
Проблемы связанные с добычей сырьевых ресурсов._______ 21
1) Нефть.____________________________________________________________________________ 21
2) Уголь.____________________________________________________________________________ 24
Заключение.___________________________________________________ 29
Список используемой литературы.___________________________ 31
Современная индустрия, в особенности такие ее отрасли, как химический синтез, выплавка легких металлов, отличается повышенной потребностью в энергии, воде и сырье. Чтобы выплавить 1 т алюминия, необходимо затратить в десятки раз больше воды, чем для производства 1 т стали, а для получения 1 т искусственного волокна приходится использовать в сотни раз больше воды, чем для выработки такого же количества хлопчатобумажной ткани. Нефть и газ стали главными источниками энергии и вместе с тем важными сырьевыми ресурсами химической промышленности. Этими обстоятельствами объясняется все возрастающая эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. Производство каждого нового синтетического продукта влечет за собой «цепные реакции» в технологии - ннапример, для синтеза пластических масс требуется большое количество хлора, получение хлора предполагает использование в качестве катализатора ртути, а все вместе - огромных затрат энергии, воды и кислорода. В современную индустрию вовлекаются почти все химические элементы, существующие на Земле.
Перед человечеством встал вопрос: надолго ли хватит ему необходимых природных ресурсов? Прошли те времена, когда казалось, что ресурсы Земли неисчерпаемы. Само деление природных ресурсов на неисчерпаемые и исчерпаемые становится все более условным. Все больше видов ресурсов переходит из первой категории во вторую, Сейчас мы уже задумываемся о возможности исчерпания запасов атмосферного кислорода, а в перспективе такой же вопрос может возникнуть даже о ресурсах солнечной энергии, хотя пока еще поток ее кажется нам практически неисчерпаемым.
Существуют разные прогнозы, касающиеся будущего наших природных ресурсов. Конечно, их следует рассматривать как очень ориентировочные. Разрабатывая такие прогнозы, надо исходить, с одной стороны, из оценки перспектив роста населения и производства и соответственно потребностей общества, а с другой - из наличия запасов каждого ресурса. Однако пролонгировать современную тенденцию роста населения и производства далеко в будущее было бы рискованно. Так, надо полагать, что по мере повышения жизненного уровня в развивающихся странах, дающих основной процент прироста населения, общий рост должен замедлиться. Кроме того, научно-технический прогресс, несомненно, будет продолжаться в направлении поисков более экономных, ресурсосберегагощих технологий, что позволит постепенно сокращать потребность во многих природных источниках производства.
Вместе с тем необходимо принять во внимание, что современные среднемировые нормы потребления природных ресурсов нельзя считать оптимальными, поскольку в развивающихся странах они намного ниже, чем в странах экономически развитых. В «третьем мире» среднее потребление продуктов питания по калорийности в 1,5 раза ниже, чем в развитых странах, а по содержанию животных белков даже в 5 раз. Для того чтобы средний мировой уровень потребления энергии достиг к 2000 г. современного энергопотребления в США, он должен возрасти в 100 раз!
Исходя из сказанного, следует ожидать, по крайней мере, в ближайшие десятилетия, дальнейшего роста потребностей в самых разнообразных природных ресурсах. При оценке их запасов важно различать две большие группы ресурсов - невозобновимые и возобновимые. Первые, практически не восполняются, и их количество неуклонно уменьшается по мере использования. Сюда относятся минеральные ресурсы, а также земельные ресурсы, ограниченные размерами площади земной поверхности. Возобновимые ресурсы либо способны к самовосстановлению (биологические), либо непрерывно поступают к Земле извне (солнечная энергия), либо, находясь в непрерывном круговороте, могут использоваться повторно (вода). Разумеется, возобновимые ресурсы, как и невозобновимые, не бесконечны, но их возобновимая часть (ежегодный приход или прирост) может постоянно использоваться.
Если обратиться к главным типам мировых природных ресурсов, то в самом общем виде мы получим следующую картину. Основным видом энергоресурсов пока еще остается минеральное топливо - нефть, газ, уголь. Эти источники энергии невозобновимы, и при нынешних темпах роста их добычи они могут быть исчерпаны через 80-140 лет. Правда, доля этих источников должна снижаться за счет развития атомной энергетики, основанной на использовании «тяжелого» ядерного топлива - расщепляющихся изотопов урана и тория. Но и эти ресурсы невозобновимы: по некоторым данным, урана хватит всего лишь на несколько десятилетий.
Значение природных ресурсов для жизни общества никак не может уменьшиться по той простой причине, что они остаются единственным источником материального производства. При этом чем меньше производство связано с местными ресурсами, тем более возрастает его зависимость от удаленных источников и тем шире радиус действия таких источников, многие из которых приобретают не только общегосударственное, но и глобальное значение. Напомним о роли нефтяных и газовых месторождений Тюменского Севера в хозяйстве нашей страны или нефти Персидского залива в мировой экономике. Добавим, что есть такие отрасли народного хозяйства, и прежде всего сельское, которые вообще не могут «эмансипироваться» от местной природной среды и всегда будут к ней привязаны.
Все виды природных ресурсов - тепловые, водные, минеральные, биологические, почвенные - связаны с определенными компонентами природного комплекса (геосистемы) и составляют расходуемую часть этих компонентов. Возможность быть израсходованными - специфическое свойство природных ресурсов, отличающее их от природных условий. К последним относятся постоянно действующие свойства природных комплексов, не используемые для получения полезного продукта, но оказывающие существенное положительное или отрицательное влияние на развитие и размещение производства (например, температурный и водный режим, ветры, рельеф, несущая способность грунтов, многолетняя мерзлота, сейсмичность).
Важно различать ресурсы возобновимые и невозобновимые. Некоторые ресурсы возобновляются за счет их постоянного притока из Космоса (солнечная энергия), иные - благодаря непрерывному круговороту вещества в географической оболочке (пресная вода), наконец, третьи - вследствие способности к самовоспроизводству (биологические ресурсы). К невозобновимым относятся минеральные ресурсы.
Невозобновимыми считаются ресурсы земных недр. Строго говоря, многие из них могут возобновляться в ходе геологических циклов, но продолжительность этих циклов, определяемая сотнями миллионов лет, несоизмерима с этапами развития общества и скоростью расходования минеральных ресурсов.
Невозобновимые ресурсы планеты можно разделить на две большие группы:
Более сотни негорючих материалов добываются из земной коры в настоящее время. Минералы образуются и видоизменяются в результате процессов, происходящих в ходе образования земных горных пород на протяжении многих миллионов лет. Использование минерального ресурса включает в себя несколько этапов. Первый из них - это обнаружение достаточно богатого месторождения. Затем - извлечение минерала путем организации некоторой формы его добычи. Третий этап - обработка руды для удаления примесей и превращение его в нужную химическую форму. Последнее - использование минерала для производства различных изделий.
Разработка месторождений полезных ископаемых, залежи которых находятся недалеко от земной поверхности, производится путем поверхностной добычи, устраивая открытые карьеры, открытую добычу методом создания горизонтальных полос, или добыча при помощи землечерпательного оборудования. При расположении полезных ископаемых далеко под землей они извлекаются методом подземной добычи.
Добыча, обработка и использование любого негорючего минерального ресурса вызывает нарушение почвенного покрова и эрозию, загрязняет воздух и воду. Подземная добыча более опасный и дорогостоящий процесс, чем поверхностная добыча, но он в гораздо меньшей степени нарушает почвенный покров. При подземной добыче может происходить загрязнение воды в силу шахтного кислотного дренажа. В большинстве случаев территории, на которых осуществляется добыча, удается восстановить, но это дорогостоящий процесс. Добыча полезных ископаемых и расточительный подход к использованию продуктов, изготавливаемых из ископаемых и древесины, также приводят к созданию большого количества твердых отходов.
