Merită spus că dezvoltarea umană ??? societatea in ?? secolul a fost asociat cu utilizarea unei varietăți de resurse. Hrana naturală este un habitat uman și sursa tuturor beneficiilor necesare vieții și activităților sale de producție. Gradul de utilizare a resurselor este determinat de nevoile socio-economice ale societății. Timp de 20 de secole, s-au extras mai multe minerale din intestinele Pământului decât în întreaga istorie a civilizației. Numai în secolul trecut, consumul de combustibili fosili a crescut de aproape 30 de ori. Volumul producției industriale mondiale a crescut de 50 de ori. Mai mult, 3/4 din creșterea consumului de combustibil și 4/5 din creșterea producției industriale au avut loc în perioada de la începutul anilor 1950.
Este important să spunem că, pentru a-și satisface nevoile, o persoană modernă are nevoie de o cantitate mult mai mare de resurse decât înainte. Iar omenirea se confruntă cu probleme grave și complexe.
Indicator de disponibilitate a resurselor - ??? raportul dintre valoarea rezervelor și amploarea utilizării acestora. Mai mult, aprovizionarea cu resurse minerale se exprimă în numărul de ani pentru care rezervele dovedite vor fi suficiente cu utilizarea lor modernă; iar asigurarea resurselor forestiere, terestre și de apă este determinată de rezervele acestora pe cap de locuitor.
În sistemul complex al economiei mondiale și al diviziunii internaționale a muncii, țările dezvoltate economic acționează ca consumatori, în timp ce țările în curs de dezvoltare sunt producători și exportatori de resurse naturale (minerale, forestiere etc.). Asa de??? fel de "specializare" se explica ca nivelul istoric ??? si socio-economic ??? dezvoltarea țărilor lumii și particularitățile plasării multor tipuri de resurse pe glob. Esența problemei materiilor prime constă în dificultățile din ce în ce mai mari în aprovizionarea cu materii prime care au apărut anterior la nivel național sau regional, iar acum au început să apară la nivel global. Acest lucru este demonstrat de criza mondială a materiilor prime din anii 1970, care a avut un impact negativ asupra tuturor industriilor materiilor prime și asupra întregii economii mondiale. „Eșecuri” similare s-au produs ulterior, ceea ce indică o anumită dezvoltare ciclică, care este asociată fie cu o creștere, fie cu o scădere a nevoilor diferitelor tipuri de materii prime. Motivul principal al apariției problemei globale a materiilor prime ar trebui, de asemenea, să fie considerat creșterea constantă a volumului de materii prime minerale extrase din intestinele Pământului, care s-a accelerat în special în a doua jumătate a secolului XX.
Concomitent cu creșterea producției, în multe cazuri, condițiile miniere și geologice de apariție și extracție a mineralelor utile au început să se deterioreze. Iar dorința de a compensa cumva o astfel de deteriorare prin dezvoltarea de depozite bogate în noi regiuni cu resurse, a dus la rândul său la o creștere vizibilă a decalajului teritorial dintre centrele de producție și consum, ceea ce înseamnă o creștere inevitabilă a costurilor de transport.
S-a menționat deja mai sus despre dependența extrem de crescută a țărilor din Europa de Vest, Japonia și chiar Statele Unite de importurile a numeroase tipuri importante de materii prime minerale. La aceasta se poate adăuga deteriorarea situației ecologice, care este întotdeauna asociată cu predominanța metodelor extinse de conducere a unei economii de materii prime.
Una dintre consecințele importante ale proceselor enumerate a fost o scădere generală a aprovizionării cu resurse minerale, inclusiv la nivel global. Desigur, acest lucru necesită o abordare diferențiată a anumitor tipuri de materii prime. Calculele provizioanelor au fost și sunt făcute de mulți specialiști, iar discrepanțele dintre aceștia sunt adesea destul de mari. Cu toate acestea, cunoașterea acestora prezintă un interes considerabil (fig. 1.1). Consecințele problemei materiei prime mondiale epuizarea resurselor minerale
Figura 1.1.
Problema materiei prime
Observație 1
Există trăsături comune între materiile prime și problemele energetice, prin urmare acestea sunt adesea considerate ca o problemă a combustibilului și a materiilor prime. Acestea privesc aprovizionarea umanității cu combustibil și materii prime. Problema furnizării țărilor cu materii prime a avut o anumită acutitate înainte, dar a apărut la nivel regional. Cu toate acestea, criza materiilor prime din anii '70 și-a arătat scara globală.
Conceptul de „materii prime” în sine este foarte capabil. Acestea pot fi materiale și obiecte de muncă care au suferit deja unele modificări și sunt supuse unor prelucrări ulterioare, de exemplu, petrol, minereu, așchii de lemn, lână, materiale plastice, rășini etc. În general, toate materiile prime sunt împărțite în industriale și agricole după origine, dar mai des dintre toate materiile prime sunt asociate cu resursele minerale. Resursele minerale sau mineralele nu sunt altceva decât baza existenței civilizației umane. Odată cu dezvoltarea rapidă a industriei, nevoia de resurse minerale este în creștere, rata de extracție a acestora este în creștere, iar resursele în sine din intestinele Pământului sunt limitate. În timp, vor fi pur și simplu epuizați.
Apariția unei probleme a materiilor prime este asociată cu o serie de motive:
Consecința acestor motive a fost o scădere generală a furnizării de resurse minerale la nivel global, în timp ce trebuie avut în vedere faptul că pentru anumite tipuri de materii prime este necesară o abordare diferențiată. Mulți experți fac calcule ale disponibilității resurselor, dar există adesea mari discrepanțe între ei. Cu toate acestea, în epoca revoluției științifice și tehnologice, este importantă utilizarea rațională a materiilor prime minerale, o extracție mai completă a mineralelor din adâncurile pământului. De exemplu, metodele moderne existente de producție a petrolului au un factor de recuperare de 0,25 $ - 0,45 $, ceea ce înseamnă că majoritatea rezervelor geologice rămân în subsol. Cu o creștere a factorului de recuperare a petrolului cu cel puțin 1 $%, acesta dă un efect economic deosebit. „Risipa de resurse” din secolul XX $ a trecut la era consumului rațional de resurse.
Această tranziție are două puncte principale:
Esența problemei este că acum și în viitor, omenirii trebuie să i se ofere combustibil și energie. O problemă energetică a apărut pe planetă, deoarece cele mai importante resurse organice și minerale sunt limitate, iar utilizarea resurselor de combustibil și energie crește rapid.
Observația 2
Crizele energetice minore s-au produs și în economia preindustrială. În secolul al XVIII-lea în Anglia, de exemplu, resursele forestiere au fost epuizate, iar țara a trebuit să treacă la cărbune. Această problemă a fost locală și a devenit globală atunci când a izbucnit criza energetică globală. Aceștia au fost anii 70 de dolari ai secolului XX. Prețurile petrolului au crescut brusc, iar economia mondială a întâmpinat dificultăți serioase.
Trebuie să spun că dificultățile apărute au fost depășite, însă însăși problema furnizării de combustibil și energie și-a păstrat importanța. În procesul de producție industrială, fiecare lucrător folosește astăzi o energie egală cu aproximativ 100 de dolari cai putere. Și unul dintre indicatorii calității vieții populației lumii este cantitatea de energie produsă de persoană. Conform normelor general acceptate, pe cap de locuitor este necesar să se producă 10 kW de dolari și se produc doar aproximativ 2 kW de dolari.
Unele țări foarte dezvoltate ale lumii au atins normele general acceptate. Dacă luăm în considerare faptul că, pe de o parte, populația planetei crește și, pe de altă parte, energia și materiile prime sunt utilizate irațional, combustibilul și resursele energetice sunt distribuite inegal în toate țările lumii, atunci rezultă că producția și consumul lor vor continua să crească. Din păcate, resursele energetice ale Pământului nu sunt nelimitate. De exemplu, la ratele planificate în industria energiei nucleare, rezervele totale de minereuri de uraniu vor fi epuizate în prima jumătate a secolului XXI.
Dacă vorbim despre conținutul material, atunci cauza problemei combustibilului și energiei este asociată cu o creștere a nivelului de implicare a resurselor naturale în circulația economică atunci când acestea sunt limitate. Economia costisitoare a fostelor țări socialiste a fost asociată cu pierderi uriașe de resurse energetice. Chiar și astăzi, pentru producția unei unități de producție, țările CSI consumă de 2 ori mai multe materii prime decât țările din Europa de Vest. Creșterea extracției resurselor de combustibil continuă. Au fost descoperite și sunt exploatate zone imense de petrol și gaze în Siberia de Vest, Alaska, pe raftul Mării Nordului, ceea ce, la rândul său, a dus la o deteriorare a situației de mediu.
Observația 3
Experții au calculat că rezervele de cărbune explorate la nivelul actual de producție ar trebui să dureze 325 de ani, rezervele de gaz explorate vor dura 62 de dolari pe an, iar petrolul 37 de ani. Odată cu descoperirea de noi zăcăminte de energie, prognozele pesimiste din anii 70 $ au fost înlocuite cu vederi optimiste, care se bazau pe informații mai relevante.
Există două modalități de a rezolva problema energetică - o modalitate extinsă și una intensivă.
La rezolvarea unei probleme extensiv calea necesită o creștere suplimentară a producției de energie și o creștere absolută a consumului de energie. Pentru economia mondială modernă, această cale este relevantă, deoarece, în termeni absoluți, până în 2003, consumul mondial de energie a crescut de la 12 la 15,2 miliarde de dolari echivalent de combustibil. Țări precum China, care se confruntă deja cu atingerea limitei propriei producții de energie, sau Marea Britanie, care se confruntă cu perspectiva reducerii acestei producții. Dezvoltarea evenimentelor în acest fel forțează țările să caute modalități de utilizare mai rațională a resurselor energetice.
Soluţie intens calea este creșterea producției de produse pe unitate de consum de energie.
Criza energetică a accelerat introducerea tehnologiilor de economisire a energiei și a restructurat economia, ceea ce a atenuat în mare măsură consecințele crizei energetice. În prezent, o tonă din transportatorul de energie economisit costă de 3 până la 4 USD mai ieftin decât tonă suplimentară extrasă. Până la sfârșitul secolului XX, intensitatea energetică a economiei unor țări precum Statele Unite și Germania a scăzut cu 2 USD, respectiv 2,5 USD.
De exemplu:
Observația 4
În mod ciudat, state precum Rusia, China, India, Ucraina se străduiesc să dezvolte cu precizie industrii cu consum intensiv de energie - metalurgie, industrie chimică - folosind tehnologii învechite.
Se așteaptă ca consumul de energie din aceste țări să crească atât datorită nivelului de trai îmbunătățit, cât și al lipsei de fonduri suficiente pentru ca unele dintre ele să reducă intensitatea energetică a economiei. Pentru mulți ani, soluția la problema energetică globală va depinde de consumul de energie pe unitate de producție. Astăzi, problema energetică globală în înțelegerea lipsei resurselor energetice din lume nu există. Rămâne problema furnizării resurselor de energie într-o formă modificată.
Care sunt modalitățile de a rezolva problema globală a materiilor prime.
Observația 5
Rusia are nevoie, de asemenea, de această tranziție către conservarea resurselor, în ciuda faptului că are un potențial imens de resurse naturale. Economia țării, care sa dezvoltat pe scară largă, a început recent să experimenteze fenomene de criză. Depozitele de resurse naturale sunt epuizate, costul extracției lor este în creștere, iar disponibilitatea reală prevăzută și reală a țării este în scădere.
diapozitivul 2
Esența problemei
Materiile prime sunt înțelese ca produse ale industriei miniere și ale agriculturii (petrol, gaze, cupru, cărbune, bauxită, minereuri variate etc.). în ultima perioadă, economia mondială a materiilor prime a început să experimenteze tot mai des tot felul de fenomene de criză. Epuizarea depozitelor are loc, costul extragerii materiilor prime este în creștere și disponibilitatea resurselor prezente și prezente scade. Prin urmare, tranziția către conservarea resurselor și dezvoltarea mai eficientă a sectoarelor de materii prime ale economiei nu este doar importantă, ci necesară. În ciuda implementării politicilor de conservare a resurselor de către multe țări, cererea de materii prime minerale în lume crește rapid atât în ceea ce privește cantitatea (cu aproximativ 5% pe an), cât și în ceea ce privește sortimentul. În epoca culturii elenistice grecești și în perioada de glorie a principatului roman, omul a folosit 19 elemente chimice, la sfârșitul secolului al XVI-lea. - 28, la începutul secolului XX. - 59. La începutul mileniilor doi și trei, omenirea folosește deja mai mult de 100 de elemente și numeroasele combinații ale acestora, inclusiv cele create artificial din materialul natural al litosferei.40% din cărbune, 50% din cupru, 55% din fier minereu, 60% din diamante, 75% petrol.
diapozitivul 3
Cauze
Motivul principal al apariției problemei globale a materiilor prime ar trebui considerat creșterea constantă a volumului de materii prime minerale extrase din intestinele Pământului. Întrucât cererea pentru bunuri fabricate din materii prime minerale este în creștere, vom lua în considerare acest proces folosind exemplul de petrol. Produse petroliere rafinate: benzină, motorină, ruj, aspirină, plastic, polietilenă etc.
Pentru primul hyperlink: Conform diagramelor, se poate vedea clar că cantitatea de petrol produsă în țările lumii este foarte apropiată de cantitatea de consum de petrol, cantitatea de petrol consumată în 2012 este de aproape 90% din cantitatea de petrol produsă, și în fiecare an se consumă din ce în ce mai mult petrol din populația lumii, cererea crește ...
Pentru al doilea hyperlink: Graficele arată cât de rapid a crescut cererea de petrol și produse petroliere în ultimii ani. Putem vedea că curba cererii crește mai rapid decât curba ofertei. De asemenea, în graficul modificării rezervelor, se urmărește o scădere a cantității acestora. Se poate observa, de asemenea, că o scădere a nivelului rezervelor de petrol este, de asemenea, prevăzută pentru 2017, cu condiția să nu fie găsite sau dezvoltate noi câmpuri. Astfel, unul dintre motivele epuizării resurselor de petrol pe planetă este creșterea activă a cererea de produse petroliere.
Diapozitivul 4
Pentru o masă: Oamenii de știință moderni, pe baza cererii de petrol și a disponibilității resurselor în intestinele pământului, furnizează date statistice , pe baza căruia va exista suficient petrol pentru oameni în următorii 40 de ani, cărbune pentru 238 și gaze naturale pentru 681 de ani, cu condiția ca cererea pentru această materie primă să nu crească și, după cum știți, crește în fiecare an.
Diapozitivul 5
al doilea motiv este pierderea unor resurse în timpul procesării, transportului și altor activități. se pierde cantitatea de petrol cu diverse tipuri de activitate umană și fenomene naturale.
În același timp cu creșterea producțieiîn multe cazuri a început să se înrăutățească și condițiile miniere și geologice de apariție și extracție a mineralelor... Iar dorința de a compensa cumva o astfel de deteriorare prin dezvoltarea de depozite bogate în noi regiuni de resurse, la rândul său, a dus la o creștere notabilă a decalajului teritorial dintre centrele de producție și consum, ceea ce înseamnă o creștere inevitabilă a costurilor de transport.
Diapozitivul 6
Modalități de rezolvare a problemelor legate de materiile prime
Desigur, acest lucru necesită o abordare diferențiată a anumitor tipuri de materii prime. Calculele provizioanelor au fost și sunt făcute de mulți specialiști, iar discrepanțele dintre aceștia sunt adesea destul de mari.
În primul rând, continuarea în continuare a lucrărilor de prospecțiune geologică și explorare geologică pentru a crește rezervele dovedite de materii prime minerale. Se poate observa că această sarcină importantă este rezolvată cu succes. Deci, rezervele explorate de bauxită abia în 1945-1985. a crescut de 36 de ori, în timp ce producția - de aproximativ 10 ori. Rezervele de cupru explorate pentru aceeași perioadă au crescut de 7 ori, iar producția - de 3 ori. Rezervele de fosforite, sărurile de potasiu și multe alte minerale nemetalice au crescut de zece ori. Trebuie remarcat în special perspectivele care se deschid în legătură cu explorarea și dezvoltarea ulterioară a mineralelor pe raft, panta continentală și fundul mării adânci ale Oceanului Mondial.
În al doilea rând, mai mult completși, cel mai important, cuprinzător utilizarea resurselor minerale extrase din intestinele Pământului.
În al treilea rând, mai consecvent și mai energic implementarea politicii de conservare a resurselorși reducerea consumului general de material al proceselor de producție.
Al patrulea, utilizarea sporită a materiilor prime secundare , care în multe țări dezvoltate a devenit deja o componentă importantă a managementului rațional de mediu. Trăsătură distinctivăresurse materiale secundareeste că einu poti să fie utilizate în scopul propus, însă sunt potențial adecvate pentru reutilizare în economia națională pentru a obține materii prime sau produse. De exemplu, deschis de consumator nu poate fi reutilizat în scopul inițial ca recipient pentru alimente, dar poate fi prelucrat prin topire în materii prime pentru fabricarea produselor metalice, inclusiv cutii noi. Respectiv,materii prime secundare se numesc doar astfel de deșeuri de producție și / sau consum, care prin natura lor sunt resurse materiale destinate reutilizării, direct sau după prelucrare suplimentară, ca materii prime sau produse.
Deșeurile reutilizate cu eliberarea de căldură și / sau energie electrică nu sunt materii prime secundare; astfel de deșeuri se numescresurse energetice secundare, unele deșeuri pot fi refolosite numai transformându-le în .
Biologic: deșeuri alimentare, grăsimi;
: crenguțe,
A cincea, înlocuire părți din materii prime naturale iar materialele obținute pe baza sa sunt mai economice materiale artificiale, care includ materiale plastice, ceramică, fibră de sticlă etc., care au găsit deja o utilizare pe scară largă.
În al șaselea rând, utilizarea surselor alternative de energie în loc de petrol, gaze, cărbune. De exemplu, energia soarelui, a vântului, a energiei termonucleare.
Diapozitivul 7
Avantajele instalațiilor solare
sunt complet liberi și inepuizabili;
au siguranță completă în utilizare;
autonom;
economic, deoarece cheltuielile de fonduri se efectuează numai pentru achiziționarea de echipamente pentru instalații;
utilizarea lor garantează absența supratensiunilor de tensiune, precum și stabilitatea în sursa de alimentare;
durabil;
ușor de utilizat și de întreținut.
Beneficiile turbinelor eoliene:
Aproape toată energia generată de turbine eoliene mari merge la rețea. Cantitatea de energie generată de turbine mari este atât de mare încât poate depăși capacitatea liniilor electrice locale. În primul rând, acest lucru este tipic pentru zonele de coastă care au un potențial eolian bun, dar cel mai adesea nu au structura energetică necesară.
Astăzi, sursele regenerabile de căldură sunt utilizate în următoarele zone:
în sectorul agricol, în scopul furnizării de energie electrică și încălzirii serelor, hangarelor și a altor clădiri;
pentru alimentarea cu energie a instalațiilor sportive și a instituțiilor medicale;
în industria aeriană și spațială;
în iluminatul străzilor, parcurilor, precum și al altor obiecte urbane;
pentru electrificarea așezărilor;
pentru încălzire, alimentare cu energie electrică și alimentare cu apă caldă a clădirilor rezidențiale;
pentru nevoile gospodăriei.
Adică, datorită utilizării energiei solare și eoliene, va fi posibil nu numai economisirea resurselor, ci și luarea de măsuri pentru combaterea problemei globale de mediu.
Diapozitivul 8
Descoperire științifică modernă în rezolvarea problemei materiilor prime
Există peste 1.500 de asteroizi la care se ajunge la fel de ușor ca luna. Orbitele lor se intersectează cu orbita Pământului. Astfel de asteroizi au o greutate redusă, ceea ce facilitează sarcinile de aterizare și decolare.
Resursele pentru asteroizi au o serie de caracteristici unice care le fac și mai atractive. Spre deosebire de Pământ, unde metalele grele sunt situate mai aproape de miez, metalele de pe asteroizi sunt distribuite pe tot obiectul. Astfel, este mult mai ușor să le recuperați.
Asteroizii conțin minerale prețioase și utile precum fierul, nichelul, apa, PGM, aurul. Adesea concentrațiile lor pot fi comparate cu concentrațiile din cele mai bogate depozite ale Pământului.
Apa din asteroizi poate fi fie transformată în combustibil pentru rachete, fie livrată în instalații speciale de depozitare situate în locații strategice pe orbită pentru realimentarea navelor spațiale. Acest tip de combustibil, furnizat și vândut, va da un impuls uriaș dezvoltării călătoriilor spațiale.
Pe lângă livrarea pe Pământ, metalele extrase din asteroizi pot fi utilizate chiar în spațiu. Elemente precum fierul și aluminiul pot fi utilizate în construcția de obiecte spațiale, protecția vehiculelor etc.
Începând cu stăpânirea focului, o persoană din viața sa a folosit în mod constant surse de energie, altele decât mâncarea, puterea sa de energie a crescut constant.
Dacă, în colectarea și pescuitul primitiv, a cheltuit 140 de wați pe hrană, atunci cu slash-and-burn și creșterea primitivă a bovinelor - deja 250 - 300 wați, și cu agricultura tradițională și creșterea bovinelor - aproximativ 500 wați. Dar cea mai rapidă creștere a capacității economiei umane a început după a doua revoluție tehnologică (industrială) din secolul al XVIII-lea, când au fost dezvoltate metode de utilizare a energiei combustibililor fosili (în principal cărbune și petrol) în diverse tehnologii. Apoi a crescut eficiența surselor tradiționale de energie: apă, vânt și soare. În cele din urmă, în secolul XX. a început utilizarea energiei nucleare. În general, alimentarea cu energie a unei persoane a crescut de mii de ori, a apărut o civilizație a energiei - o civilizație de mare energie socio-naturală.
În secolul XX. puterea utilizată de o persoană pentru încălzire, iluminat, transport, producția industrială și agricolă, prelucrarea și transmiterea informațiilor etc., a atins în medie 2 - 3 kW / persoană.
În prezent, omenirea își satisface nevoile energetice în principal datorită combustibililor care conțin carbon (cărbune, petrol, gaz, lemne de foc, șisturi, turbă) și uraniu. Din 1973 până în 1998, consumul global al acestor purtători de energie a crescut de cinci ori.
Când combustibilul este ars, se realizează energie primară (termică), care poate fi transformată în energie electrică cu o anumită eficiență (40-44% la centralele termice în care este ars combustibil care conține carbon și 30-33% la centralele nucleare ). Generarea simultană de energie electrică și apă caldă la centralele combinate de căldură și energie electrică crește eficiența consumului de energie primară până la 80%.
Energie electrica- baza civilizației moderne. Peste tot în lume, este considerat cel mai preferat tip intermediar de energie, universal (ușor de convertit în orice cantitate în căldură, lumină, energie mecanică etc.), transmis pe distanțe mari și provocând cea mai mică poluare a mediului în locuri de consum. Majoritatea covârșitoare a mașinilor și dispozitivelor pe care umanitatea le folosește conține circuite electrice și componente corespunzătoare, a căror muncă este imposibilă fără energie electrică.
Combustibilii fosili continuă să domine sursele primare de energie, cu cărbune care a atins punctul culminant în jurul anului 1920, când a produs mai mult de 70% din toți combustibilii consumați; ponderea petrolului a atins maximul la începutul anilor 70 ai secolului XX, însumând puțin peste 40%. Gazul natural, care este mai puțin poluant decât petrolul și cărbunele, este de așteptat să fie utilizat pe scară mai largă în producția globală de energie în viitor. Aici, electricitatea primară include energia produsă de hidrocentrale și centrale nucleare.
Rezervele de cărbune explorate sunt estimate la 1.280 miliarde de tone. La nivelul actual al consumului său, aceste rezerve vor dura 200 de ani.
Rezerve de petrol - 137 miliarde tone (1993) (66% în Orientul Mijlociu), gaze - 142 trilioane m3 (40% în Europa de Est și CSI, 36% - în Rusia, 32% - în Orientul Mijlociu (date pentru 1993) ).)).
Rezervele de petrol proiectate (nedescoperite) în 1993 au fost estimate la 100-120 miliarde tone, gaz - 400 trilioane m3,
Dacă descoperirea de noi zăcăminte duce în cele din urmă la o creștere a rezervelor sale mondiale actuale de 4 ori, atunci nivelul actual de consum al acestui tip de combustibil poate rămâne stabil până în 2230. Cu toate acestea, epuizarea rezervelor de petrol, împreună cu cele asociate cu utilizarea cărbunelui ar putea reorienta lumea către consumul de gaz ... Dacă consumul de gaze continuă să crească la rata actuală de 3,3% pe an, atunci rezervele, care sunt de 4 ori mai mari decât cele cunoscute astăzi, ar putea fi epuizate până în 2054.
Astfel, la nivelul actual de producție, rezervele lor se vor epuiza după 2050. În 1996, petrolul a reprezentat 40% din producția totală de energie, cărbunele - 28%, iar gazul - 23%. Centralele nucleare au creat 7% din energie, alte surse de energie au furnizat 2,6%. Este ușor de văzut că petrolul și gazul furnizează aproximativ 2/3 din energia consumată în lume și stau la baza economiei societății moderne.
Sursele alternative de energie - energia eoliană, energia solară, energia geotermală (energia apelor subterane fierbinți), energia curenților - încă aduc o contribuție nesemnificativă la producția mondială de energie.
Lemnul de foc joacă un rol important în viața oamenilor din țările în curs de dezvoltare. Potrivit FAO, în 1998 mai mult de 2 miliarde de oameni din Africa și America Latină (aproximativ 90% din populația rurală și mai mult de 30% din populația urbană) folosesc lemnul pentru gătit și încălzire. În aceste scopuri, se consumă 80% din lemn.
În Nepal, 9/10 din necesarul de energie sunt satisfăcute de combustibilul pentru lemn, în - 82, - 74, - 71, - 64 și - 50%. În unele sate, femeile și copiii petrec între 100 și 300 de zile pe an colectând lemn de tufiș.
Energia este unul dintre cele mai mari sectoare industriale din lume. Aceasta este baza dezvoltării tuturor industriilor care determină progresul în general.
În același timp, cel mai grav factor de poluare a mediului este extragerea și utilizarea resurselor de energie fosilă, în principal petrol, cărbune și gaze naturale, care asigură mai mult de 90% din cererea mondială de energie.
Să luăm în considerare caracteristicile de mediu ale energiei bazate pe arderea combustibililor care conțin carbon (energie termică), a energiei hidroelectrice, folosind energia căderii apei și sursele sale alternative.
Impactul sistemelor de producție, transmitere și utilizare a energiei asupra mediului se manifestă prin procese și fenomene precum:
Introducere ._____________________________________________________ 2
Materii prime .____________________________________________ 5
1) Resurse neregenerabile .____________________________________________________________ 6
a) Resurse minerale neregenerabile. ______________________________________________ 6
b) Resurse de energie neregenerabile. ____________________________________________ 8
2) Resurse regenerabile ._____________________________________________________________ 11
a) Oxigen liber. _____________________________________________________________ 12
b) Resurse de apă dulce. ____________________________________________________________ 12
c) Resurse biologice. ___________________________________________________________ 17
Probleme asociate cu extracția materiilor prime ._______ 21
1) Ulei .____________________________________________________________________________ 21
2) Cărbune .____________________________________________________________________________ 24
Concluzie .___________________________________________________ 29
Lista literaturii folosite .___________________________ 31
Industria modernă, în special ramurile sale, cum ar fi sinteza chimică, topirea metalelor ușoare, se caracterizează printr-o cerere crescută de energie, apă și materii prime. Pentru a mirosi 1 tonă de aluminiu, este necesar să cheltuiți de zeci de ori mai multă apă decât pentru a produce 1 tonă de oțel și pentru a produce 1 tonă de fibre artificiale, este necesar să folosiți sute de ori mai multă apă decât pentru a produce aceeași cantitate din tesatura de bumbac. Petrolul și gazul au devenit principalele surse de energie și, în același timp, materii prime importante pentru industria chimică. Aceste circumstanțe explică exploatarea din ce în ce mai mare a câmpurilor de petrol și gaze. Producția fiecărui produs sintetic nou implică „reacții în lanț” în tehnologie - de exemplu, este necesară o cantitate mare de clor pentru sinteza materialelor plastice, producția de clor implică utilizarea mercurului ca catalizator și toate împreună - cheltuieli uriașe de energie, apă și oxigen. Aproape toate elementele chimice care există pe Pământ sunt implicate în industria modernă.
Întrebarea a apărut în fața omenirii: cât timp vor fi suficiente resursele naturale necesare pentru aceasta? Au trecut vremurile în care părea că resursele Pământului erau inepuizabile. Împărțirea resurselor naturale în inepuizabile și epuizabile devine din ce în ce mai convențională. Din ce în ce mai multe tipuri de resurse trec de la prima categorie la a doua. Acum ne gândim deja la posibilitatea epuizării rezervelor atmosferice de oxigen și, în viitor, poate apărea aceeași întrebare cu privire la resursele de energie solară, deși așa este de departe fluxul său ni se pare practic inepuizabil.
Există prognoze diferite cu privire la viitorul resurselor noastre naturale. Desigur, acestea ar trebui considerate foarte orientative. Atunci când se elaborează astfel de previziuni, trebuie să se procedeze, pe de o parte, dintr-o evaluare a perspectivelor de creștere și producție a populației și, în consecință, a nevoilor societății și, pe de altă parte, din disponibilitatea rezervelor fiecărei resurse. Cu toate acestea, ar fi riscant să prelungim tendința actuală a creșterii populației și a producției până în viitor. Astfel, trebuie presupus că odată cu creșterea nivelului de trai din țările în curs de dezvoltare, care reprezintă cea mai mare parte a creșterii populației, creșterea generală ar trebui să încetinească. În plus, progresul științific și tehnologic va continua, fără îndoială, în direcția căutării unor tehnologii mai economice, care economisesc resurse, ceea ce va reduce treptat nevoia de multe surse naturale de producție.
În același timp, este necesar să se ia în considerare faptul că ratele medii mondiale actuale de consum al resurselor naturale nu pot fi considerate optime, deoarece în țările în curs de dezvoltare sunt mult mai mici decât în țările dezvoltate economic. În „lumea a treia”, consumul mediu de alimente în ceea ce privește conținutul de calorii este de 1,5 ori mai mic decât în țările dezvoltate, iar în ceea ce privește conținutul de proteine animale, chiar de 5 ori mai mic. Pentru ca consumul mediu mondial de energie să atingă consumul actual de energie din SUA până în anul 2000, acesta trebuie să crească de 100 de ori!
Pe baza celor de mai sus, ar trebui să ne așteptăm, cel puțin în deceniile următoare, la o creștere suplimentară a cererii pentru o mare varietate de resurse naturale. La evaluarea rezervelor lor, este important să se facă distincția între două grupuri mari de resurse - neregenerabile și regenerabile. Primele nu sunt practic completate, iar numărul lor scade constant odată cu utilizarea. Aceasta include resursele minerale, precum și resursele terestre limitate de dimensiunea suprafeței terestre. Resursele regenerabile sunt fie capabile de auto-vindecare (biologice), fie sunt furnizate continuu Pământului din exterior (energie solară), fie, fiind într-un ciclu continuu, pot fi refolosite (apă). Desigur, resursele regenerabile, la fel ca cele neregenerabile, nu sunt infinite, dar partea lor regenerabilă (venit anual sau creștere) poate fi utilizată în mod constant.
Dacă ne îndreptăm spre principalele tipuri de resurse naturale ale lumii, atunci în forma cea mai generală vom obține următoarea imagine. Principalul tip de resurse energetice este încă combustibilul mineral - petrol, gaz, cărbune. Aceste surse de energie nu sunt regenerabile și, în ritmul actual de creștere a producției lor, pot fi epuizate în 80-140 de ani. Este adevărat, ponderea acestor surse ar trebui redusă datorită dezvoltării energiei atomice bazată pe utilizarea combustibilului nuclear „greu” - izotopi fisili ai uraniului și torului. Dar chiar și aceste resurse nu sunt regenerabile: potrivit unor surse, uraniul va dura doar câteva decenii.
Importanța resurselor naturale pentru viața societății nu poate diminua în niciun fel din simplul motiv că acestea rămân singura sursă de producție materială. Mai mult, cu cât producția este mai mică asociată cu resursele locale, cu atât crește dependența acesteia de surse îndepărtate și cu atât mai largă este gama de astfel de surse, dintre care multe capătă nu doar semnificație națională, ci și globală. Să ne reamintim rolul câmpurilor de petrol și gaze din nordul Tiumenului în economia țării noastre sau petrolul din Golful Persic în economia mondială. Să adăugăm că există astfel de ramuri ale economiei naționale și, mai presus de toate, ale agriculturii, care nu pot „emancipa” deloc din mediul natural local și vor fi întotdeauna legate de acesta.
Toate tipurile de resurse naturale - termice, de apă, minerale, biologice, sol - sunt asociate cu anumite componente ale complexului natural (geosistem) și constituie o parte consumabilă a acestor componente. Abilitatea de a fi consumat este o proprietate specifică a resurselor naturale care le distinge de condiții naturale. Acestea din urmă includ proprietăți permanente ale complexelor naturale care nu sunt utilizate pentru obținerea unui produs util, dar care au un efect pozitiv sau negativ semnificativ asupra dezvoltării și localizării producției (de exemplu, regimul de temperatură și apă, vânturi, relief, capacitatea portantă de soluri, permafrost, seismicitate).
Este important să se facă distincția între resursele regenerabile și cele neregenerabile. Unele resurse sunt reînnoite datorită afluxului lor constant din spațiu (energie solară), altele - datorită circulației continue a materiei în învelișul geografic (apă dulce) și, în cele din urmă, altele - datorită capacității de auto-reproducere (biologică resurse). Resursele neregenerabile includ resurse minerale.
Resursele interioare ale pământului sunt considerate neregenerabile. Strict vorbind, multe dintre ele pot fi reînnoite pe parcursul ciclurilor geologice, dar durata acestor cicluri, determinată de sute de milioane de ani, este necorespunzătoare etapelor de dezvoltare a societății și rata consumului de resurse minerale.
Resursele de neînlocuit ale planetei pot fi împărțite în două grupuri mari:
Peste o sută de materiale necombustibile sunt exploatate în prezent din scoarța terestră. Mineralele sunt formate și modificate ca urmare a proceselor care au loc în timpul formării rocilor terestre de-a lungul a multe milioane de ani. Utilizarea unei resurse minerale include mai multe etape. Prima dintre acestea este descoperirea unui depozit suficient de bogat. Apoi - extragerea mineralului prin organizarea unei forme de extracție a acestuia. A treia etapă este prelucrarea minereului pentru a elimina impuritățile și transformarea acestuia în forma chimică dorită. Aceasta din urmă este utilizarea mineralului pentru producerea diferitelor produse.
Dezvoltarea zăcămintelor minerale, ale căror zăcăminte sunt situate aproape de suprafața pământului, se realizează prin exploatarea la suprafață, amenajarea carierelor deschise, exploatarea în carieră prin crearea de benzi orizontale sau exploatarea cu ajutorul echipamentelor de dragare. Când mineralele sunt situate mult sub pământ, acestea sunt extrase prin exploatarea subterană.
Extragerea, prelucrarea și utilizarea oricărei resurse minerale necombustibile determină perturbarea acoperirii solului și eroziunea, poluează aerul și apa. Exploatarea subterană este mai periculoasă și mai costisitoare decât exploatarea la suprafață, dar deranjează acoperirea solului într-o măsură mult mai mică. În mineritul subteran, poluarea apei poate apărea din cauza drenajului acid al minelor. În majoritatea cazurilor, zonele în care se efectuează extracția pot fi restaurate, dar acesta este un proces costisitor. Utilizarea minieră și risipirea produselor fabricate din combustibili fosili și lemn generează, de asemenea, cantități mari de deșeuri solide.
