Индустрия - сырьевые ресурсы

Сыр ьевые ресурсы Введение. Современная индустрия , в особенности таки е ее отрасли , как химический синтез , выпла вка легких металлов , отличается повышенной по требностью в энергии , воде и сырье . Чтобы выплавить 1 т алюминия , необходим о зат ратить в десятки раз больше воды , чем для производства 1 т стали , а для получения 1 т искусственного волокна приходится использ овать в сотни раз больше воды , чем для выработки такого же количества хлопчатобумаж ной ткани . Нефть и газ стали главными ис т очниками энергии и вместе с тем важными сырьевыми ресурсами химической промышленности . Этими обстоятельствами объясняется все возрастающая эксплуатация нефтяных и газовых месторождений . Производство каждого нов ого синтетического продукта влечет за собой “ ц епные реакции” в технологии - ннапример , для синтеза пластических масс т ребуется большое количество хлора , получение хлора предполагает использование в качестве к атализатора ртути , а все вместе — огромны х затрат энергии , воды и кислорода . В с овременную ин д устрию вовлекаются почт и все химические элементы , существующие на Земле. Перед человечеством встал вопрос : надолго ли хватит ему необходимых природных ресу рсов ? Прошли те времена , когда казалось , чт о ресурсы Земли неисчерпаемы . Само деление природных ресур сов на неисчерпаемые и исчерпаемые становится все более условным . Все больше видов ресурсов переходит из первой категории во вторую , Сейчас мы у же задумываемся о возможности исчерпания запа сов атмосферного кислорода , а в перспективе такой же вопрос может в озникнуть даже о ресурсах солнечной энергии , хотя пока еще поток ее кажется нам практи чески неисчерпаемым. Существуют разные прогнозы , касающиеся бу дущего наших природных ресурсов . Конечно , их следует рассматривать как очень ориентировочны е . Разрабатывая т акие прогнозы , надо и сходить , с одной стороны , из оценки перспе ктив роста населения и производства и соо тветственно потребностей общества , а с другой - из наличия запасов каждого ресурса . Одна ко пролонгировать современную тенденцию роста населения и произ в одства далеко в будущее было бы рискованно . Так , надо полагать , что по мере повышения жизненног о уровня в развивающихся странах , дающих о сновной процент прироста населения , общий рос т должен замедлиться . Кроме того , научно-технич еский прогресс , несомненно, будет продолжать ся в направлении поисков более экономных , ресурсосберегагощих технологий , что позволит пост епенно сокращать потребность во многих природ ных источниках производства. Вместе с тем необходимо принять во внимание , что современные среднемировые н ормы потребления природных ресурсов нельзя сч итать оптимальными , поскольку в развивающихся странах они намного ниже , чем в странах экономически развитых . В “третьем мире” сре днее потребление продуктов питания по калорий ности в 1,5 раза ниже , чем в разви т ых 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 десятилети я , дальнейшего роста потребностей в самых разнообразных природных ресурсах . При оценке их запасов важно различать две большие гр уппы ресурсов — невозобновимые и возобновимы е . Первые , практически не восполняются , и и х количество неу к лонно уменьшается по мере использования . Сюда относятся минер альные ресурсы , а также земельные ресурсы , ограниченные размерами площади земной поверхност и . Возобновимые ресурсы либо способны к са мовосстановлению (биологические ), либо непрерывно п оступают к Земле извне (солнечная энергия ), либо , находясь в непрерывном круговор оте , могут использоваться повторно (вода ). Разум еется , возобновимые ресурсы , как и невозобнови мые , не бесконечны , но их возобновимая час ть (ежегодный приход или прирост ) может по стоянно использоваться. Если обратиться к главным типам миров ых природных ресурсов , то в самом общем виде мы получим следующую картину . Основным видом энергоресурсов пока еще остается м инеральное топливо — нефть , газ , уголь . Эт и источники энергии невозобновимы , и при нынешних темпах роста их добычи они могут быть исчерпаны через 80 — 140 лет . Правд а , доля этих источников должна снижаться з а счет развития атомной энергетики , основанно й на использовании “тяжелого” ядерного топлив а — расщепляющихся изотопов урана и тор и я . Но и эти ресурсы невозобно вимы : по некоторым данным , урана хватит вс его лишь на несколько десятилетий. Сырьевы е ресурсы. Значение природных ресурсов для жизни общества никак не может уменьшиться по той простой причине , что они остаются еди нственным источником материального производства . При этом чем меньше производство связан о с местными ресурсами , тем более возрастает его зависимость от удаленных источ ников и тем шире радиус действия таких источников , многие из которых приобретают н е только общегосударственное , но и глобальное значение . Напомним о роли нефтяных и газовых мес т орождений Тюменского Севе ра в хозяйстве нашей страны или нефти Персидского залива в мировой экономике . Доб авим , что есть такие отрасли народного хоз яйства , и прежде всего сельское , которые в ообще не могут “эмансипироваться” от местной природной среды и вс е гда буд ут к ней привязаны. Все виды природных ресурсов - тепловые , водные , минеральные , биологические , почвенные - связ аны с определенными компонентами природного к омплекса (геосистемы ) и составляют расходуемую часть этих компонентов . Возможность быть из ра сходованными - специфическое свойство природ ных ресурсов , отличающее их от природных условий. К посл едним относятся постоянно действующие свойства природных комплексов , не используемые для п олучения полезного продукта , но оказывающие с ущественное положител ьное или отрицательное влияние на развитие и размещение произво дства (например , температурный и водный режим , ветры , рельеф , несущая способность грунтов , многолетняя мерзлота , сейсмичность ). Важно различать ресурсы возобновимые и невозобновимые . Некоторые ресурсы возобновляю тся за счет их постоянного притока из Космоса (солнечная энергия ), иные - благодаря непрерывному круговороту вещества в географическ ой оболочке (пресная вода ), наконец , третьи - вследствие способности к самовоспроизводству (би ологически е ресурсы ). К невозобновимым относятся минеральные ресурсы. Невоз обновимые ресурсы. Невозобновимыми считаются ресурсы земных не др . Строго говоря , многие из них могут возобновляться в ходе гео логических циклов , но продолжительность этих циклов , определяемая сотнями миллионов лет , не соизмерима с этапами развития общества и скоростью расходования минеральных ресурсов. Невозобновимые ресурсы планеты можно разделить на две большие группы : а ) Невозобновимые минеральные ресурсы. Более сотни негорючих материал ов добываются из земной коры в настоящее время . Минералы образуются и видоизменяются в результате процессов , происходящих в хо де образования земных горных пород на про тяжении многих миллионов лет . Использ ован ие минерального ресурса включает в себя н есколько этапов . Первый из них - это обнару жение достаточно богатого месторождения . Затем - извлечение минерала путем организации некотор ой формы его добычи . Третий этап - обработк а руды для удаления примесей и превращение его в нужную химическую ф орму . Последнее - использование минерала для пр оизводства различных изделий. Разработка месторождений полезных ископаемых , залежи которых находятся недалеко от зем ной поверхности , производится путем поверхностной добычи , устраивая открытые карьеры , откр ытую добычу методом создания горизонтальных п олос , или добыча при помощи землечерпательног о оборудования . При расположении полезных иск опаемых далеко под землей они извлекаются методом подземной добычи. Добыча , обработка и использование лю бого негорючего минерального ресурса вызывает нарушение почвенного покрова и эрозию , загр язняет воздух и воду . Подземная добыча бол ее опасный и дорогостоящий процесс , чем по верхностная добыча , но он в гораздо меньше й степени нарушает почв е нный покр ов . При подземной добыче может происходить загрязнение воды в силу шахтного кислотног о дренажа . В большинстве случаев территории , на которых осуществляется добыча , удается в осстановить , но это дорогостоящий процесс . Доб ыча полезных ископаемых и р а сточи тельный подход к использованию продуктов , изг отавливаемых из ископаемых и древесины , также приводят к созданию большого количества твердых отходов. Оценить количество реально доступного в смысле добычи полезного минерального ресурса - процесс очень до рогостоящий и сложн ый . И к тому же , нельзя это определить с большой точностью . Запасы минеральных р есурсов подразделяются на выявленные ресурсы и необнаруженные ресурсы . В свою очередь к аждая из этих категорий делится на резерв ы , то есть те ископаемые , ко т ор ые можно извлечь с получением прибыли по существующим ценам при существующей технолог ии добычи , и ресурсы - все обнаруженные и необнаруженные ресурсы , включая те , которые не могут быть извлечены с получением приб ыли при существующих ценах и существующей технологии . Большинство опубликованных оценок конкретных невозобновимых ресурсов отно сится к резервам. Когда 80% резервов или оцененных ресурсов материала оказываются извлеченными и использов анными , ресурс считается исчерпанным , так как извлечение оставших ся 20% обычно не при носит прибыли . Количество извлеченного ресурса и тем самым время исчерпания можно уве личить путем увеличения оцененных резервов , е сли высокие цены вынудят пойти на поиск новых месторождений , разработку новых технологи й добычи , увеличен и я доли рециркул яции и вторичного использования или на сн ижение уровня потребления ресурса . Некоторым экономически исчерпанным ресурсам удается найти замену. Для увеличения запасов сторонники защиты окружающей среды предлагают увеличить долю рециркуляции и повторного использования невозобновимых минеральных ресурсов и снизить неоправданные потери таких ресурсов . Рецирку ляция , вторичное использование и снижение кол ичества отходов требует для своей реализации меньше энергетических затрат и в меньшей степени р а зрушают почву и за грязняют воду и воздух , чем использование первичных ресурсов. Сторонники защиты окружающей среды призыв ают индустриальные страны совершить переход о т одноразового использования с большим количе ством отходов к хозяйству , производящему незн ачительное количество отходов . Это потреб ует , кроме рециркуляции и вторичного использо вания , также привлечения экономических стимулов , определенных действий правительств и людей , а также изменения в поведении и образе жизни населения Земли. б ) Невозобновимые энергетические ресур сы. Основными факторами , определяющими степень испо льзования любого источника энергии , являются его оценочные запасы , ч истый выход полезной энергии , стоимость , потен циальные опасные воздействия на окружающую вр еду , а также социальные последствия и влия ние на безопасность государства . Каждый источ ник энерг и и обладает преимуществами и недостатками. Обычную сырую нефть можно легко транс портировать , она является относительно дешевым и имеющим широкое применение видом топлива , обладает высоким значением чистого выхода полезной энергии . Однако доступные запасы н е фти могут быть исчерпаны через 40-80 лет , при сжигании нефти в атмосферу выделяетс я большое количество углекислого газа , что может привести к глобальному изменению кли мата планеты. Нетрадиционная тяжелая нефть , остаток обы чной нефти , а также добываемая из не фтеносных сланцев и песка , может увеличить запасы нефти . Но она является дорогостоящей , обладает низким значением чистого выхода полезной энергии , требует для переработки б ольшого количества воды и оказывает более вредное воздействие на окружающую среду, чем обычная нефть. Обычный природный газ дает больше теп ла и сгорает более полно , чем другие и скопаемые виды топлива , является многосторонним и относительно дешевым видом топлива и обладает высоким значением чистого выхода по лезной энергии . Но его запасы могут быть исчерпаны через 40-100 лет , и при его сжигании образуется углекислый газ. Уголь - самый распространенный в мире вид ископаемого топлива . Он обладает высоким значением чистого выхода полезной энергии при производстве электричества и выработке выс окотемпературного тепла для производств енных процессов , и относительно дешев . Но уголь чрезвычайно грязен , его добыча опасна и наносит вред окружающей среде , так же как и сжигание , если отсутствуют дорогост оящие специальные устройства контроля за уров нем з агрязнения воздуха ; выделяет бо льше углекислого газа на единицу полученной энергии , чем другие ископаемые виды топли ва , и неудобно его использовать для движен ия транспорта и отопления домов , если пред варительно не перевести его в газообразную или жидкую ф о рму . Значительное нарушение почвенного покрова при добыче. Теплота , скрытая в земной коре , или геотермальная энергия , преобразуется в невозобн овимые подземные месторождения сухого пара , в одяного пара и горячей воды в различных местах планеты . Если эти мест орождения расположены достаточно близко к земной п оверхности , полученное при их разработке тепл о можно использовать для отопления помещений и выработки электроэнергии . Они могут обе спечить энергией на 100-200 лет области , расположен ные вблизи месторождени й , причем по умеренной цене . Они обладают средним знач ением чистого выхода полезной энергии и н е выделяют углекислый газ . Хотя и этот вид источника энергии приносит много неудо бств при добыче и немалое загрязнение окр ужающей среды. Реакция ядерного деления - также и сточник энергии , причем очень перспективный . О сновными преимуществами этого источника энергии заключаются в том , что ядерные реакторы не выделяют углекислого газа и иных веществ , вредных для окружающей среды , и с тепень загрязнения воды и почвенно г о покрова находится в допустимых пред елах , при условии , что весь цикл ядерного топлива протекает нормально . К недостаткам можно отнести то , что очень велики затр аты на оборудование для обслуживания этого источника энергии ; обычные атомные электростанц ии м о гут использоваться только дл я производства электроэнергии ; существует риск крупной аварии ; чистый выход полезной энерг ии низок ; не разработаны хранилища для рад иоактивных отходов . В силу вышеперечисленных недостатков этот источник энергии в настоящее врем я мало распространен . Поэтому экологически чистое будущее - за альтернативным и источниками энергии. Оба вида этих ресурсов одинаково важн ы для нас , но разделение введено потому , что эти две большие группы ресурсов си льно отличаются друг от друга . 2) Во зобновимые ресурсы. Возобновимые ресурсы заслуживают особого внимания . Весь механизм их возобн овления является , в сущности , проявл ением функционирования геосистем за счет поглощени я и трансформации лучистой энергии Солнца - этого первоисточника всех возобновимых ресурс ов . Поэтому в своем размещении они подчине ны универсальным географическим закономерностям - зональности , секторности, высотной ярусности . Отсюда следует , что исследование формирования и размещения возобновимых ресурсов непосредств енно относится к сфере физической географии . Возобновимые ресурсы следует рассматривать как ресурсы будущего : в отличие от невозоб новимых , они при рациональном использо вании не обречены на полное исчезновение , и их воспроизводство до известной степени поддается регулированию (например , с помощью мелиорации лесов можно увеличить их продук тивность и выход древесины ). Надо заметить , что антропогенно е в мешательство в биологический круговорот сильно подрывает естественный процесс возобновления б иологических ресурсов (и производных от них ). Поэтому в результате хозяйственной деятельнос ти реальные биологические ресурсы , как правил о , ниже потенциальных . Т ак , леса н а Земле истреблены на обширных площадях , а в сохранившихся лесах ежегодный прирост древесины часто в 3 - 4 раза меньше , чем в ненарушенных древостоях ; нерациональное использование естественных пастбищ ведет к снижению их продуктивности . К произв о дным от биологического круговорота относятся также р есурсы свободного кислорода в атмосфере . Их восполнение в процессе фотосинтеза неуклонно сокращается , а техногенное расходование (в о сновном при сжигании органического топлива ) в озрастает. Рассмотрим возо бновимые ресурсы : а ) Свободный кислород. Он возобновляется в основном в п роцессе фотосинтеза растений ; в естественных условиях баланс кислорода поддержив ается его расходом на процессы дыхания , гн иения , образования карбонатов . Уже сейчас чело вечество использует около 10% (а по некоторым подсчетам - даже больше ) приходной части к ислородного баланса в атмосфере . Правда , практически убыль атмосферного кислорода пока не ощущается даже точными приборами . Но при условии ежегодного 5-процентного р оста потребления кислорода на промышленно-энергет ические нужды его содержание в атмосфере у меньшится , по расчетам Ф . Ф . Д авитая , на 2/3, т . е . станет критическим для жизни людей через 180 лет , а при ежегодном росте на 10% - уже через 100 лет. б ) Ресурсы пр есной воды. Пресная вода на Земле ежег одно возобновляются в виде атмосферных осадко в , объем которых равен 520 тыс . км 3 . Однако практически при водохозяйственных рас четах и прогн озах следует исходить лишь из той части осадков , которая стекает по земной поверхно сти , образуя водотоки . Это составит 37 - 38 тыс . км 3 . В настоящ ее время на хозяйственно-бытовые нужды отвлек ается в мире 3,6 тыс . км 3 стока , но фактически испол ьзуется больше , так как сюда надо добавить еще ту часть стока , которая расхо дуется на разбавление загрязненных вод ; в сумме это составит 8,2 тыс . км 3 , т . е . более 1/5 мирового речного стока . По М . И . Львовичу , к 2000 г . мировая потребность в воде превысит годовой объем стока , если принципы вод опользования не изменятся . Если же будет п олностью прекращен сброс сточных вод , то г одовое потребление воды составит около 7 тыс . км 3 , но эта вода уже не вернется в реки , т . е . составит безвозвратные потери (за счет и с парения с орошаемых полей и водохран илищ , а также использования в производстве ). Дополнительные резервы водных ресурсов - опресн ение морской воды , использование айсбергов. Большое количество пресной воды подвергае тся загрязнению в результате деятельности ч еловека . Давайте рассмотрим это на при мере г . Москвы : Москва первый по величине и по зн ачению город России , и из-за своей величин ы в ней сосредоточено огромное количество промышленных предприятий . Объем промышленных ст оков не поддается ни какому описанию . Наряду с промышленными стоками большую роль играет тепловое загрязнение . Повышение температуры грунтовых вод сказывается на о кружающей природе . Ниже города Москва-река не замерзает практически никогда , она превратил ась в огромную сливную канаву для челове ч еской жизнедеятельности . Источниками водоснабжения Москвы служат река Москва и ее притоки , а также подземные воды , как те , что формируются в бассейне р . Моск вы благодаря поверхностному стоку , так и в оды глубоких горизонтов , не связанные с по верхностным ст о ком. Запасы подземных вод в Московском рег ионе недостаточны для стабильного обеспечения хозяйственно-питьевых нужд города , в связи с чем используются поверхностные источники. В черте города водный фонд представле н р . Москвой и более 70 малыми реками и ручь ями общей протяженностью 165,0 км . По лностью открытое русло сохранено у семи р ек : Яузы , Сетуни , Сходни , Раменки , Очаковки , Ички и Чечеры . Остальные реки частично или полностью заключены в коллекторные системы и служат для отведения поверхностного ст ока . К р оме загрязненного поверхностно го стока на качественное состояние рек ок азывает негативное влияние сброс недостаточно очищенных сточных вод промышленных предприятий и городских станций аэрации. Ниже впадения канала Москва-Волга в р . Москву расход воды реки складывается следующим образом : 5 куб . м /с - расход воды р . Москвы ниже Рублевского водозабора ; - 30-35 куб . м /с - проектный расход воды из кан ала Москва-Волга ; 10 куб . м /с - поверхностный с ток (от притоков р . Москвы в черте горо да ); 66 куб . м /с сточные в о ды городской канализации , сбрасываемой в р . Москв у ; 5 куб . м /с - сточные воды промышленных предприятий , поступающие в реку помимо общего родских сетей канализации. Бассейн р . Москвы в черте г . Москвы находится под воздействием промышленного ком плекса , оказы вающего существенное влияние на изменение химического состава воды как р . Москвы , так и ее притоков . В столи це насчитывается около 30 предприятий (не считая ТЭЦ и станций аэрации ), направляющих от 41 тыс . до 39850 тыс . куб . м /год сточных во д в рр . Сходня, Сетунь , Яуза , Пехорка , Москва и др . В целом р . Москва в черте г . Москвы получает до 1767540 тыс . куб . м /год промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод от ведущих отраслей , базирующих ся в регионе. Поверхностный сток с территории города формируется за счет талых снеговых и дождевых вод , а также поливо-моечных вод . По районам г . Москвы величина модуля стока изменяется в пределах 5,64 (Железнодорожный район ) - 15,0 л /с кв . Км (Свердловский район ). Средний для города Москвы модуль стока составляет 9 л /с к в . км . В о бщем наблюдается увеличение модуля стока от окраин города к центру . Поверхностный сто к с территории города не очищается от загрязнений и прямо попадает в водные объекты , неся с собой большое количество о рганических , взвешенных веществ , нефтепроду к тов . В целом по г . Москве в теч ение года с поверхностным стоком поступает 3840 тонн нефтепродуктов , 452080 тонн взвешенных веществ , 173280 тонн хлоридов , 18460 тонн органических веществ (по БПК ). В результате с поверхностным стоком в водные объекты города по падает нефтепродуктов в 1,8 раз , а взвешенных веществ почти в 24 раза больше , чем со сточными водами предприятий . Большая часть загрязнений : нефтепродуктов - 63%, взвешенных веществ - 75%, органических веществ - 64%, хлоридов - 95%, поступает в р . Москв у с поверхностным стоком в зимне-весенний период. Гидрогеологическая обстановка в г . Москве сложилась под воздействием длительного и недопустимо интенсивного водоотбора из артезиа нских водоносных горизонтов карбона , а с д ругой стороны , характеризуется разви тием процессов подтопления грунтовыми водами и под пором от гидротехнических сооружений . Увеличивающ аяся разница в напорах артезианских и гру нтовых вод способствует перетеканию загрязненных грунтовых и поверхностных вод вниз , к питьевым горизонтам карбона. В наибо льшей степени эти процессы проявляются там , где отсутствует глинистая разделяющая толща верхней юры , лежащая между грунтовыми и артезианскими водами. Главные источники загрязнения подземных в од в Москве таковы : утечки из канализацион ных коллекторов, просачивание загрязненных а тмосферных осадков сквозь загрязненные почвы , засыпанные и застроенные свалки , утечки и фильтрация из очистных сооружений , технологичес ких коммуникаций и с канализированных и н еканализированных промплощадок. Исторически сложился прочный обычай размещать свалки в отработанных карьерах и оврагах , то есть как можно ближе к грунтовым водам ; располагать заводы , очистные сооружения , поля фильтрации , склады - в речны х долинах , т.е . там , где естественная защита подземных вод зачастую от с утству ет. Наиболее загрязнены на территории г . М осквы грунтовые воды . Их загрязнение связано главным образом с чрезвычайно широким ра спространением жидких коммунальных отходов , а также газообразных отходов автотранспорта , промыш ленных предприятий , ТЭЦ и др . Компоненты- загрязнители представлены хлоридами , сульфатами , о рганическими веществами , азотистыми соединениями и тяжелыми металлами. Грунтовые воды с таким характером заг рязнения преимущественно пресные , смешанного , всле дствие загрязнения состава . Изменен ие сте пени их загрязнения подчиняется пространственным закономерностям : концентрации компонентов-загрязнител ей возрастают в направлении движения вод от возвышенных участков рельефа - центральных частей междуречных пространств к пониженным - речным долинам, озерам , котлованам , водохрани лищам . Градиент концентраций при этом возраст ает от десятков до первых сотен миллиграм мов на литр . Одновременно увеличивается и общая минерализация грунтовых вод. в ) Биологические ресурсы. Они складываются из растительн ой и животной массы , единовременный запас которой на Земле измеряется величиной п орядка 2,4 • 10 12 т (в пересчете на сухое вещество ). Ежегодный прирост биомассы в мире (т . е . биологическая продуктивность ) составляет примерн о 2,3х 10 11 т . Основная часть запасов биомассы Земли (окол о 4/5) приходится на лесную растительность , котор ая дает более 1/3 общего ежегодного прирос та живой материи . Человеческая деятельность п ривела к значительному сокращению общей биома ссы и биологической продуктивности Земли . Пра вда , заменив часть бывших лесных площадей пашнями и пастбищами , люди получили выигрыш в качественном составе биологической продукции и смогли обеспечить питанием , а также важным техническим сырьем (волокно , ко жи и др .) растущее население Земли. Продовольственные ресурсы составляют не б олее 1% от общей биологической продуктивности с уши и океа на и не свыше 20% от в сей сельскохозяйственной продукции . С учетом роста населения и необходимости обеспечить по лноценным питанием все население Земли к 2000 г . производство продуктов растениеводства должно быть увеличено , по крайней мере в 2 ра за , а прод у ктов животноводства — в 3. Это значит , что производство первичной (растительной ) биологической продукции , включая корма для животных , необходимо увеличить не менее чем в 3 — 4 раза . Расчеты на р асширение возделываемых земель вряд ли имеют под собой серьезны е основания , так как резервы пригодных для этого площа дей крайне ограничены . Очевидно , выход следует искать в интенсификации сельского хозяйства , включая развитие поливного земледелия , механ изации , селекции и т . д ., а также в рациональном использовании био л огических ресурсов Океана . Необходимые для этого ус ловия и ресурсы имеются , однако расчеты не которых авторов на возможность прокормления н а Земле десятков и сотен миллиардов и даже нескольких триллионов человек нельзя расценивать иначе как утопические. Из других биологических ресурсов ва жнейшее значение имеет древесина . Сейчас на эксплуатируемых лесных площадях , составляющих 1/3 всей лесной площади суши , ежегодная заготовка древесины (2,2 млрд . м 3 ) приближается к годовому приросту . Между тем потребность в л есоматериалах будет расти . Дальнейшая эксплуатация лесов должна осуществляться лишь в рамках их во зобновимой части , не затрагивая “основного ка питала” , т . е . площадь лесов не должна уменьшаться , вырубка должна сопровождаться лесово сстановлением . Следует , к роме того , п овышать продуктивность лесов путем мелиорации , более рационально использовать древесное сырье и по мере возможностей заменять его другими материалами. Наконец , несколько слов необходимо сказат ь о земельных , или , точнее , территориальных ресурсах. Площадь земной пов ерхности конечна и невозобновима . Почти все благоприятные для освоения земли уже , так или иначе , используются . Остались неосвоенными преимущественно площади , освоение которых тр ебует больших затрат и технических средств (пустыни , болота и др .) или практически непригодные для использования (ледники , высок огорья , полярные пустыни ). Между тем с рост ом населения и дальнейшим научно-техническим прогрессом потребуется все больше площадей дл я строительства городов , электростанций , аэродромо в , в одохранилищ , растет потребность в сельскохозяйственных и рекреационных угодьях , многие площади необходимо сохранить как за поведники и т . д . Все больше земель “съ едают” коммуникации и крупные инженерные соор ужения . В России только под строительные п лощадки для электростанций в 1975 — 2000 гг . потребовалось до 25 тыс . км 2 площади , если ориентиров аться на станции средней мощности . Под иск усственными водохранилищами на Земле уже заня та площадь , превышающая акваторию Каспийского моря , и размеры этой площади имеют т енденцию к дальнейшему росту . Надо принять во внимание , что , помимо прямой потери з емель за счет затопления , создание водохранил ищ часто ведет еще и к косвенным поте рям земельных ресурсов , точнее — к ухудше нию их качества на примыкающих к водохран илищам т ерриториях вследствие подтоплен ия (и , как результат , заболачивания или зас оления ). Сотни тысяч квадратных километров на Земле находятся под отвалами , терриконами , выработанными торфяниками , свалками. Перспективы решения проблем , связанных с исчерпаемостью земельных ресурсов , вряд ли следует сводить к фантастическим проект ам расселения людей в высоких башнях , на плавучих платформах , на дне Океана и в глубинах земной коры . Неизбежность таких решений некоторые авторы обосновывают тем , что экстраполируют совре м енные темпы роста населения на неопределенно далекое будущее . При такой гипотетической ситуации через 700 лет на каждого жителя нашей планет ы пришлось бы всего лишь по 1 м 2 площади . Однако д ля таких экстраполяций нет никаких оснований. Реалистический путь, прежде всего пр едполагает перестройку существующего использования земель на научной основе , т . е . рациональ ную организацию территории . Для каждого участ ка должна быть определена оптимальная социаль ная функция . Разумеется , рациональная организация террито р ии предполагает и рекуль тивацию земель , нарушенных предшествующим хозяйст венным использованием , и интенсификацию сельского хозяйства , и продуманный подход к создани ю водохранилищ , и многое другое. Проблемы связанные с добычей сырьевых ресурсов. В современном мире возникает достаточно много проблем связанных с добычей сырьев ых р есурсов . Как экономические , так и технические . Самая актуальная – это незн ание реальных данных , о том сколько ресурс ов осталось . Рассмотрим ее на двух примера х. 1) Н ефть. Доказанные запасы нефти в мире оцениваются в 140 млрд т , а ежегодная добыча составляет около 3,5 млрд т . Однако вряд ли стоит предрекать наступление через 40 лет глобального кризиса в связи с исчерпанием нефти в недрах Земли , ведь экономическая статистика оперирует цифрами док азанных запасов , то есть запасов , которые полностью разведаны , описаны и исчислены . А это далеко не все запасы планеты . Даже в пределах м ногих разведанных месторождений сохраняются неучтенные или не в полне учтенные нефтеносные секторы , а сколько месторождений еще ждет своих открывателей. За последние два десятилетия человечество вычерпало из недр более 60 млрд т нефт и . Вы думаете , доказанны е запасы при этом сократились на такую же величину ? Ничуть не бывало . Если в 1977 г . запасы оц енивались в 90 млрд т , то в 1987 г . уже в 120 млрд , а к 1997 г . увеличились еще на два десятка миллиардов . Ситуация парадоксальна : чём больше добываешь , тем боль ш е остается . Между тем этот геологический п арадокс вовсе не кажется парадоксом экономиче ским . Ведь чем выше спрос на нефть , чем больше ее добывают , тем большие капиталы вливаются в отрасль , тем активнее идет разведка на нефть , тем больше людей , тех ники , мо з гов вовлекается в разведк у и тем быстрее открываются и описываются новые месторождения . Кроме того , совершенство вание техники добычи нефти позволяет включать в состав запасов ту нефть , наличие (и количество ) которой было ранее известно , но достать которую было нельзя при техническом уровне прошлых лет . Конечно , это не означает , что запасы нефти безграни чны , но очевидно , что у человечества есть еще не одно сорокалетие , чтобы совершенст вовать энергосберегающие технологии и вводить в оборот альтернативные ист о чники энергии. Наиболее яркой особенностью размещения за пасов нефти является их сверхконцентрация в одном сравнительно небольшом регионе - бассей не Персидского залива . Здесь , в арабских м онархиях Иране и Ираке , сосредоточены почти 2/3 доказанных запасов , п ричем большая их часть (более 2/5 мировых запасов ) приходится на три аравийские страны с немногочисленным коренным населением - Саудовскую Аравию , Кувей т и ОАЭ . Даже с учетом огромного колич ества иностранных рабочих , наводнивших эти ст раны во второй полов и не XX в ., зд есь насчитывается немногим больше 20 млн чел . - около 0,3% мирового населения. Среди стран , обладающих очень большими запасами (более 10 млрд т в каждой , или более 6% мировых ), - Ирак , Иран и Венесуэла . Эти страны издавна имеют значительное нас еление и , более или менее развитую экономику , а Ирак и Иран - и вовсе ст арейшие центры мировой цивилизации . Поэтому в ысокая концентрация в них нефтяных запасов не кажется столь вопиюще несправедливой , ка к в трех аравийских монархиях , где в н ефти и нефтедо л ларах купаются вче рашние неграмотные и полудикие кочевники-скотовод ы. Россия с ее семью миллиардами тонн - даром что крупнейшая страна мира - сильно отстает от шести "великих нефтяных держав ". Мы не так уж намного впереди Мексики и Ливии . Слабым утешением может служи ть то , что США и Китай обладают еще меньшими запасами . Впрочем , о запасах США - особый разговор . Многие аналитики считают , что эта страна сознательно занижает свои нефтяные запасы , чтобы , по возможности , беречь свою нефть в недрах "на черный де н ь " и в то же время , прибед няясь таким образом , утверждать свое присутст вие на Ближнем Востоке , мотивируя это "жиз ненными интересами ". Во всех крупных регионах мира , кроме зарубежной Европы и территории СССР , отно шение запасов нефти по состоянию на 1997 г . к запасам 1977 г . составляет более 100%. Даже Северная Америка , несмотря на "консервировани е запасов " в США , значительно увеличила об щие доказанные запасы благодаря интенсивной р азведке в Мексике. В Европе исчерпание запасов связано с о сравнительно небольш ой природной нефтен осностью региона и очень интенсивной добычей в последние десятилетия : форсируя добычу , страны Западной Европы стремятся разрушить м онополию ближневосточных экспортеров . Однако шель ф Северного моря - главная нефтяная бочка Европы - не бе с конечно нефтеносен. Что же касается заметного уменьшения доказанных запасов на территории СССР , то это связано не столько с физическим исчер панием недр , как в Западной Европе , и н е столько с желанием попридержать свою не фть , как в США , сколько с кризисом в отечественной геологоразведочной отрасли . Т емпы разведки новых запасов отстают от те мпа других стран. 2) Уголь. Единой системы учета запасов угля и его классификации не существует . Оценки запасов пересматриваются как отдельными специалистами , так и специализированными органи зациями . На XI сессии Мировой энергетической кон ференц ии (МИРЭК ) в 1980 г . достоверные запа сы углей всех видов были определены в 1320 млрд т , а на следующей сессии , а 1983 г . - в 1520 млрд т , в том числе каменных (" битуминозных "), включая антрацит -920 млрд т , бурых (" суббитуминозных " и пигнитов ) - 600 млрд т . Извлекаемыми с технико-экономической то чки зрения признаются пить 2/3 достоверных запас ов (на начало 90-х гг ., по оценке МИРЭС , - около 1040 млрд т ). Наибольшими за пределами территории бывше го Советского Союза достоверными запасами рас полагают США (чет верть мировых запасов ), КНР (1/6), Польша / ЮАР и Австралия (по 5-9% миро вых запасов ), более 9/10 достоверных запасов камен ного угля , извлекаемых с использованием сущес твующих в настоящее время технологий (оценива емых в целом по миру примерно 515 млрд т ) с о средоточено , по оценке МИРЭК 1983 г , в США (1/4), на территории бывшего СССР (более 1/5), КНР (около 1/5), ЮАР (более 1/10), ФРГ , Великобритании , Австралии и Польши . Из других промышленно развитых стран значительными зап асами каменного угля располагают Ка н ада и Япония , из развивающихся - в Азии - Индия и Индонезия , в Африке - Ботсвана , Свазиленд , Зимбабве и Мозамбик , в Латинск ой Америке - Колумбия и Венесуэла. Наиболее экономична разработка месторождений каменного угля открытым способом - карьерами . В Канад е , Мозамбике и Венесуэле э тим способом могут разрабатываться до 4/5 всех запасов , в Индии - 2/3, в Австралии - около 1/3, в США - более 1/5, в Китае - 1/10. Эти запасы и спользуются более интенсивно , и доля угля , разрабатываемого открытым способом , составл я ет , например , в Австралии более 1/2, в США - боле 3/5. Существенное значение имеет качественный состав углей , в частности , доля коксующихся углей. Наиболее велика их доля в общих з апасах угля в Австралии (около 3/4), Германии (3/5); в КНР и США она составл яет боле е 1/3, в Индии - почти 1/3, в Польше 1/5, в Велико британии - 1/10. Доля коксующихся углей в добыче , как правило , больше их доли в запасах . В связи с обострением во многих страна х экологических проблем и устрожением природо охранного законодательства в качестве серьезного недостатка угля рассматривается высок ая его сернистость . Добыча каменного угля в мире ведется на уровне около 3,5 млрд т в год , бурого - около 1 млрд т в го д. Наибольшее количество каменного угля добы вается в КНР (более 1 млрд т в год ), в США (более 850 млн т при суммарн ой добыче угля около 1 млрд т ), в Индии (свыше 250 млн т ), в ЮАР (200 млн т ), в России (200 млн т ), в Австралии (около 200 млн т ) и в Польше (140-150 млн т в год ). В 50-80-е гг . в ряде промышленно развитых с тран Европы (в частности , в ФРГ , Франции , Великобритании ), в Японии , в ряде районов США , где условия добычи неблагоприя тны и где значительная часть добываемых у глей имеет высокую сернистость , каменноугольная промышленность испытала острый кризис . Сокращен ие добычи уг л я , особенно в осн овных традиционных районах его добычи , имело далеко идущие социальные последствия ; эти районы (например , Рур в ФРГ , Север Франци и , Аппалачи в США ) стали районами хроничес кой экономической депрессии и массовой безраб отицы , что стимулировал о интенсификацию структурной перестройки их экономики , сущест венно повлияло на специализацию . Иными тенден циями развития отличалась угольная промышленност ь Австралии , ЮАР и Канады , где происходил рост угледобычи с ориентацией главным об разом на экспорт . До л я этих тр ех стран в мировой добыче каменного угля , составлявшая в начале 60-х гг . несколько процентов , уже в середине 80-х г . превысил а 1/10, а в мировом экспорте достигла 2/5, причем Австралия обогнала США в качестве крупне йшего экспортера каменного угля. Рост добычи в Австралии в значительно й мере обусловлен большим спросом на угол ь со стороны Японии . Экспортной ориентации угольной промышленности Австралии благоприятствует и то обстоятельство , что крупные месторож дения каменного угля , пригодные для открыт ой разработки , расположены недалеко от побережья . Во многом спросом Японии объясня ется и развитие угледобычи в западных про винциях Канады , где в освоении месторождений и создании соответствующей .инфраструктуры а ктивно участвовал японский капитал . Быстрое развитие каменноугольной промышленности в ЮАР , вышедшей по добыче каменного у гля на второе место среди стран с рын очной экономикой , обусловлено наличием крупных запасов углей (в основном энергетических ), о тсутствием собственных запасов нефти и природ ного г аза , очень дешевой рабочей силой и созданием мощной инфраструктуры в расчете на крупный экспорт угля (построен специальный угольный порт Ричардс-Бей и м агистральная железная дорога к порту из р айона угольных разработок в Трансваале ). Во всех этих странах н еобычайно высо ка экспортность каменного угля (от 1/4 в ЮАР до более чем 4/5 в Канаде ); в этом от ношении с ними схожа Колумбия , вошедшая в 80-е гг . в число значительных производителе й (около 20 млн т в год ) и экспортеров каменного угля. Из общей мировой доб ычи каменного угля на экспорт идет около 11% (т . е . более 400 млн т в год на начало 90-х гг .), из которых более 4/5 отправляется морским транспортом . В 70-е гг . 2/3 экспорта приходилось на коксующиеся угли , но в связи с к ризисными явлениями в черной метал л ургии и сокращением удельных расходов кокса в доменном производстве , а также ростом спроса на энергетические угли со с тороны теплоэлектроэнергетики быстрее стал расти спрос на энергетические марки угля . К началу 90-х гг . экспорт энергетических и коксующих с я углей примерно сравнялся , а перевозки энергетических углей морем в 1990 г . впервые оказались больше , чем коксующ ихся . В том же году Европейское экономичес кое сообщество обогнало по ввозу угля Япо нию. Основные направления вывоза угля : из А встралии и Канад ы - в Японию , из СШ А и ЮАР - в Западную Европу . ФРГ , еще сравнительно недавно - в 70-80-е гг . -бывшая к рупным нетто-экспортером коксующегося угля и крупнейшим в мире экспортером кокса , преврати лась в нетто-импортера угля с неуклонно со кращающимися мощност я ми и добычей угля . Почти на нет сошел экспорт угля и из Великобритании - страны , которая в н ачале XX в . была крупнейшим поставщиком угля на мировой рынок. Подавляющая часть разведанных запасов бур ого угля и его добычи сосредоточена в промышленно развитых с транах . Размерами запасов выделяются США , Германия и Австрали я , а наибольшее значение добыча и использо вание бурого угля имеют в энергетике Герм ании и Греции . Большая часть бурого угля (более 4/5) потребляется на ТЭС , расположенных вблизи разработок . Деше в изна этого угля , добываемого почти исключительно открыт ым способом , обеспечивает , несмотря на его низкую теплотворную способность , производство деш евой электроэнергии , что привлекает к районам крупных буроугольных разработок электроемкие производства . В к а питале , инвестируе мом в буроугольную отрасль , велика доля ср едств электроэнергетических компаний . В отличие от каменноугольной промышленности буроугольную подотрасль структурный кризис практически не затронул. Заключение. Как видно из всего выше сказанного , проблемы связанные с сырьевыми ресурсами о чень остры в наше время . Запасы ресурсов истощены . В основном это энергетические р есурсы . Как следствие необ ходимо обратить внимание к возобновимым источникам энергии . Среди них сейчас наибольшее практическое значение имеет “белый уголь” — энергия водных потоков , однако полное использование гидроэнергоресурсов мира могло бы обеспечить только половину современны х потребно стей в электроэнергии . Крупнейший возобновимый энергоресурс — лучи Солнца . Теоретически м ожно ежегодно “перехватывать” почти столько с олнечного тепла , сколько содержится во всем ископаемом топливе . Однако практически это неосуществимо из-за малой плотности по тока солнечных лучей : солнечные энергетические установки требуют больших площадей . Аналогичным образом дело обстоит с энергией приливов , ветра и внутриземного тепла . Использование этих источников эффективно только в отдель ных благоприятных лок а льных условиях (на побережьях с особо высокими приливами , в районах с устойчивыми сильными ветрами , в местах скопления горячих источников и т . п .).Наибольшие потенциальные возможности таит в себе использование “легкого” ядерно го топлива — изотопа водорода дей терия (путем синтеза из него ядер гелия ). Хотя этот источник также в сущности не возобновимый , но практически он неисчерпаем , т ак как полное использование термоядерной энер гии в миллионы раз превысило бы эффект всех других реальных энергических ресурсов. Применение “легкого” ядерного топлива станет возможным , когда будут найдены способы управления термоядерной реакцией. Также существует опасность растраты неэне ргетических ресурсов : биологических , минеральных , п ресной воды , свободного кислорода . Выходом из этой проблемы может быть вторичное использование отходов , экономичное использование воды , переход к более долговечным и легким материалам (углепластикам ). Главное чтобы люди знали о этой п роблеме и старались её решить , а не си дели “сложа руки”.