Сырьевая проблема человечества. Глобальная сырьевая проблема и пути ее решения

Использование топливно-энергетических и сырьевых ресурсов на нашей планете растет значительными темпами. Сегодня промышленный работник в процессе труда вооружен энергией примерно в 100 лошадиных сил. На каждого жителя планеты производится около 2 кВт энергии, а для обеспечения общепризнанных норм качества жизни необходимо 10 кВт. Такой показатель достигнут только в некоторых наиболее развитых странах мира. В связи с этим, а также ввиду дальнейшего роста населения планеты, нерациональное использование энергии, сырья, неравномерное распределение топливно-энергетических ресурсов среди различных регионов стран мира, их производство и потребление и дальше будут увеличиваться.

Однако энергетические ресурсы планеты не безграничны. При запланированных темпах развития ядерной энергетики суммарные запасы урана будут исчерпаны в первом десятилетии XXI в., но если расход энергии будет происходить на уровне энергетики теплового барьера, то все запасы невосстанавливаемых источников энергии сгорят за 80 лет. Поэтому с точки зрения вещественного содержания основной причиной обострения топливно-энергетической проблемы является увеличение масштабов вовлечения природных ресурсов в хозяйственное обращение и их ограниченное количество на нашей планете. С точки зрения общественной формы такой причиной являются отношения монополистической собственности, которые обусловливают хищническую эксплуатацию природных ресурсов.

Огромные потери энергетических ресурсов имели место в затратной экономике бывшего СССР и странах Восточной Европы. И сейчас еще в странах СНГ на производство единицы национального дохода расходуется в среднем вдвое больше сырья, чем в развитых странах Запада

Основные пути решений топливно-энергетической и сырьевой проблем

С точки зрения вещественного содержания общественного способа производства являются: -- быстрое развитие и использование таких основных видов восстанавливаемой энергии, как солнечная и ветровая, океаническая и гидроэнергия рек. Структурные изменения в использовании существующих невосстанавливаемых видов энергии, а именно: увеличение доли угля в энергобалансе и уменьшение доли нефти и газа, поскольку запасы последних на планете значительно меньшие, а их ценность для химической промышленности намного большая; -- создание экологически чистой угольной энергетики, которая работала бы без выбросов вредных газов. Все это требует больших затрат государства на природоохранные цели. В США уже создана экологически чистая угольная энергетика Страны. Поэтому доля угля в энергобалансе США возросла с 12,5 до 23 %, доля нефти снизилась с 45 до 41 %, а газа -- с 56 до 21 %; -- разработка конкретных мер по соблюдению экологических стандартов: стандартов чистоты воздуха, водных бассейнов, рационального потребления энергии, повышения эффективности своих энергетических систем; -- изучение запасов всех ресурсов с использованием новейших достижений НТР. Как известно, сегодня разведан относительно неглубокий слой земной коры -- до 5 км. Поэтому важно открыть новые ресурсы на большей глубине Земли, а также на дне Мирового океана; -- интенсивное развитие развивающимися странами собственного сырьевого хозяйства, включая перерабатывающие отрасли сырья. Для решения проблемы голода в этих странах необходимо расширять объемы посевных площадей, внедрять передовую агротехнику, высокопродуктивное животноводство, высокоурожайные культуры, эффективные удобрения и средства защиты растений и т. д.; -- поиск эффективных рычагов управления процессом роста народонаселения с целью его стабилизации на уровне 10 млрд человек к началу 22 века;

Прекращение вырубки лесов, особенно тропических, обеспечение их рационального использования; -- формирование у людей экологического мировоззрения, что дало бы возможность рассматривать все экономические, политические, юридические, социальные, идеологические, национальные, кадровые вопросы как в рамках отдельных стран, так и на межнациональном уровне, прежде всего, с точки зрения решения экологических проблем, внедрять на всех уровнях принципы их приоритета; -- комплексная разработка законодательства об охране окружающей среды, в том числе об отходах. Так, в США, Франции и других странах правительство обязано оказывать предприятиям и организациям техническую и финансовую помощь в переработке отходов, извлечении из них ценных компонентов, проведении научно-исследовательских работ в этой сфере, распространять передовой опыт и др. С этой целью используются налоговые льготы, предоставляются субсидии, снижаются тарифы на перевозку вторичного сырья и т. д.; -- наращивание экологических инвестиций.

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.

Оценить количество реально доступного в смысле добычи полезного минерального ресурса - процесс очень дорогостоящий и сложный. И к тому же, нельзя это определить с большой точностью. Запасы минеральных ресурсов подразделяются на выявленные ресурсы и необнаруженные ресурсы. В свою очередь каждая из этих категорий делится на резервы, то есть те ископаемые, которые можно извлечь с получением прибыли по существующим ценам при существующей технологии добычи, и ресурсы - все обнаруженные и необнаруженные ресурсы, включая те, которые не могут быть извлечены с получением прибыли при существующих ценах и существующей технологии. Большинство опубликованных оценок конкретных невозобновимых ресурсов относится к резервам.

Когда 80% резервов или оцененных ресурсов материала оказываются извлеченными и использованными, ресурс считается исчерпанным, так как извлечение оставшихся 20% обычно не приносит прибыли. Количество извлеченного ресурса и тем самым время исчерпания можно увеличить путем увеличения оцененных резервов, если высокие цены вынудят пойти на поиск новых месторождений, разработку новых технологий добычи, увеличения доли рециркуляции и вторичного использования или на снижение 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. Рециркуляция, вторичное использование и снижение количества отходов требует для своей реализации меньше энергетических затрат и в меньшей степени разрушают почву и загрязняют воду и воздух, чем использование первичных ресурсов.

Сторонники защиты окружающей среды призывают индустриальные страны совершить переход от одноразового использования с большим количеством отходов к хозяйству, производящему незначительное количество отходов. Это потребует, кроме рециркуляции и вторичного использования, также привлечения экономических стимулов, определенных действий правительств и людей, а также изменения в поведении и образе жизни населения Земли.

Основными факторами, определяющими степень использования любого источника энергии, являются его оценочные запасы, чистый выход полезной энергии, стоимость, потенциальные опасные воздействия на окружающую вреду, а также социальные последствия и влияние на безопасность государства. Каждый источник энергии обладает преимуществами и недостатками.

Обычную сырую нефть можно легко транспортировать, она является относительно дешевым и имеющим широкое применение видом топлива, обладает высоким значением чистого выхода полезной энергии. Однако доступные запасы нефти могут быть исчерпаны через 40-80 лет, при сжигании нефти в атмосферу выделяется большое количество углекислого газа, что может привести к глобальному изменению климата планеты.

Нетрадиционная тяжелая нефть, остаток обычной нефти, а также добываемая из нефтеносных сланцев и песка, может увеличить запасы нефти. Но она является дорогостоящей, обладает низким значением чистого выхода полезной энергии, требует для переработки большого количества воды и оказывает более вредное воздействие на окружающую среду, чем обычная нефть.

Обычный природный газ дает больше тепла и сгорает более полно, чем другие ископаемые виды топлива, является многосторонним и относительно дешевым видом топлива и обладает высоким значением чистого выхода полезной 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 высокотемпературного тепла для производственных процессов, и относительно дешев. Но уголь чрезвычайно грязен, его добыча опасна и наносит вред окружающей среде, так же как и сжигание, если отсутствуют дорогостоящие специальные устройства контроля за уровнем загрязнения воздуха; выделяет больше углекислого газа на единицу полученной энергии, чем другие ископаемые виды топлива, и неудобно его использовать для движения транспорта и отопления домов, если предварительно не перевести его в газообразную или жидкую форму. Значительное нарушение почвенного покрова при добыче.

Теплота, скрытая в земной коре, или геотермальная энергия, преобразуется в невозобновимые подземные месторождения сухого пара, водяного пара и горячей воды в различных местах планеты. Если эти месторождения расположены достаточно близко к земной поверхности, полученное при их разработке тепло можно использовать для отопления помещений и выработки электроэнергии. Они могут обеспечить энергией на 100-200 лет области, расположенные вблизи месторождений, причем по умеренной цене. Они обладают средним значением чистого выхода полезной энергии и не выделяют углекислый газ. Хотя и этот вид источника энергии приносит много неудобств при добыче и немалое загрязнение окружающей среды.

Реакция ядерного деления - также источник энергии, причем очень перспективный. Основными преимуществами этого источника энергии заключаются в том, что ядерные реакторы не выделяют углекислого газа и иных веществ, вредных для окружающей среды, и степень загрязнения воды и почвенного покрова находится в допустимых пределах, при условии, что весь цикл ядерного топлива протекает нормально. К недостаткам можно отнести то, что очень велики затраты на оборудование для обслуживания этого источника энергии; обычные атомные электростанции могут использоваться только для производства электроэнергии; существует риск крупной аварии; чистый выход полезной энергии низок; не разработаны хранилища для радиоактивных отходов. В силу вышеперечисленных недостатков этот источник энергии в настоящее время мало распространен. Поэтому экологически чистое будущее - за альтернативными источниками энергии.

Оба вида этих ресурсов одинаково важны для нас, но разделение введено потому, что эти две большие группы ресурсов сильно отличаются друг от друга.

Возобновимые ресурсы заслуживают особого внимания. Весь механизм их возобновления является, в сущности, проявлением функционирования геосистем за счет поглощения и трансформации лучистой энергии Солнца - этого первоисточника всех возобновимых ресурсов. Поэтому в своем размещении они подчинены универсальным географическим за­кономерностям - зональности, секторности, высотной ярусности. Отсюда следует, что исследование формирования и размещения возобновимых ресурсов непосредственно относится к сфере фи­зической географии. Возобновимые ресурсы следует рассматри­вать как ресурсы будущего: в отличие от невозобновимых, они при рациональном использовании не обречены на полное исчез­новение, и их воспроизводство до известной степени поддается регулированию (например, с помощью мелиорации лесов можно увеличить их продуктивность и выход древесины).

Надо заметить, что антропогенное вмешательство в биологи­ческий круговорот сильно подрывает естественный процесс во­зобновления биологических ресурсов (и производных от них). По­этому в результате хозяйственной деятельности реальные биоло­гические ресурсы, как правило, ниже потенциальных. Так, леса на 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 производным от биологического круговорота относятся также ресурсы свободного кислорода в атмосфере. Их восполнение в процессе фотосинтеза неуклонно сокращается, а техногенное расходование (в основном при сжигании органического топлива) возрастает.

Рассмотрим возобновимые ресурсы:

Он возобновляется в основном в процессе фотосинтеза растений; в естественных условиях ба­ланс кислорода поддерживается его расходом на процессы ды­хания, гниения, образования карбонатов. Уже сейчас человече­ство использует около 10% (а по некоторым подсчетам - даже больше) приходной части кислородного баланса в атмосфере. Правда, практически убыль атмосферного кислорода пока не ощущается даже точными приборами. Но при условии ежегодно­го 5-процентного роста потребления кислорода на промышленно-энергетические нужды его содержание в атмосфере уменьшится, по расчетам Ф. Ф. Давитая, на 2/3, т. е. станет критическим для жизни людей через 180 лет, а при ежегодном росте на 10% - уже через 100 лет.

Пресная вода на Земле ежегодно возобновляются в виде атмосферных осадков, объем которых равен 520 тыс. км 3 . Однако практически при водохозяйственных расчетах и про­гнозах следует исходить лишь из той части осадков, которая сте­кает по земной поверхности, образуя водотоки. Это составит 37 - 38 тыс. км 3 . В настоящее время на хозяйственно-бытовые нужды отвлекается в мире 3,6 тыс. км 3 стока, но фактически ис­пользуется больше, так как сюда надо добавить еще ту часть стока, которая расходуется 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 водопользования не изменятся. Если же будет полностью прекращен сброс сточ­ных вод, то годовое потребление воды составит около 7 тыс. км 3 , но эта вода уже не вернется в реки, т. е. составит безвозвратные потери (за счет испарения с орошаемых полей и водохранилищ, а также использования в производстве). Дополнительные резер­вы водных ресурсов - опреснение морской воды, использование айсбергов.

Большое количество пресной воды подвергается загрязнению в результате деятельности человека. Давайте рассмотрим это на примере г. Москвы:

Москва первый по величине и по значению город России, и из-за своей величины в ней сосредоточено огромное количество промышленных предприятий. Объем промышленных стоков не поддается ни какому описанию. Наряду с промышленными стоками большую роль играет тепловое загрязнение. Повышение температуры грунтовых вод сказывается на окружающей природе. Ниже города Москва-река не замерзает практически никогда, она превратилась в огромную сливную канаву для человеческой жизнедеятельности. Источниками водоснабжения Москвы служат река Москва и ее притоки, а также подземные воды, как те, что формируются в бассейне р. Москвы благодаря поверхностному стоку, так и воды глубоких горизонтов, не связанные с поверхностным стоком.

Запасы подземных вод в Московском регионе недостаточны для стабильного обеспечения хозяйственно-питьевых нужд города, в связи с чем используются поверхностные источники.

В черте города водный фонд представлен р. Москвой и более 70 малыми реками и ручьями общей протяженностью 165,0 км. Полностью открытое русло сохранено у семи рек: Яузы, Сетуни, Сходни, Раменки, Очаковки, Ички и Чечеры. Остальные реки частично или полностью заключены в коллекторные системы и служат для отведения поверхностного стока. Кроме загрязненного поверхностного стока на качественное состояние рек оказывает 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 канала Москва-Волга; 10 куб. м/с - поверхностный сток (от притоков р. Москвы в черте города); 66 куб. м/с сточные воды городской канализации, сбрасываемой в р. Москву; 5 куб. м/с - сточные воды промышленных предприятий, поступающие в реку помимо общегородских сетей канализации.

Бассейн р. Москвы в черте г. Москвы находится под воздействием промышленного комплекса, оказывающего существенное влияние на изменение химического состава воды как р. Москвы, так и ее притоков. В столице насчитывается около 30 предприятий (не считая ТЭЦ и станций аэрации), направляющих от 41 тыс. до 39850 тыс. куб. м /год сточных вод 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, базирующихся 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 кв. км. В общем наблюдается увеличение модуля стока от окраин города к центру. Поверхностный сток с территории города не очищается от загрязнений и прямо попадает в водные объекты, неся с собой большое количество органических, взвешенных веществ, нефтепродуктов. В целом по г. Москве в течение 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 попадает 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. Москву с поверхностным стоком в зимне-весенний период.

Гидрогеологическая обстановка в г. Москве сложилась под воздействием длительного и недопустимо интенсивного водоотбора из артезианских водоносных горизонтов карбона, а с другой стороны, характеризуется развитием процессов подтопления грунтовыми водами и подпором от гидротехнических сооружений. Увеличивающаяся разница в напорах артезианских и грунтовых вод способствует перетеканию загрязненных грунтовых и поверхностных вод вниз, к питьевым горизонтам карбона. В наибольшей степени эти процессы проявляются там, где отсутствует глинистая разделяющая толща верхней юры, лежащая между грунтовыми и артезианскими водами.

Главные источники загрязнения подземных вод в Москве таковы: утечки из канализационных коллекторов, просачивание загрязненных атмосферных осадков сквозь загрязненные почвы, засыпанные и застроенные свалки, утечки и фильтрация из очистных сооружений, технологических коммуникаций и с канализированных и неканализированных 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 речных долинах, т.е. там, где естественная защита подземных вод зачастую отсутствует.

Наиболее загрязнены на территории г. Москвы грунтовые воды. Их загрязнение связано главным образом с чрезвычайно широким распространением жидких коммунальных отходов, а также газообразных отходов автотранспорта, промышленных предприятий, ТЭЦ и др. Компоненты-загрязнители представлены хлоридами, сульфатами, органическими веществами, азотистыми соединениями и тяжелыми металлами.

Грунтовые воды с таким характером загрязнения преимущественно пресные, смешанного, вследствие загрязнения состава. Изменение степени их загрязнения подчиняется пространственным закономерностям: концентрации компонентов-загрязнителей возрастают в направлении движения вод от возвышенных участков рельефа - центральных частей междуречных пространств к пониженным - речным долинам, озерам, котлованам, водохранилищам. Градиент концентраций при этом возрастает от десятков до первых сотен миллиграммов на литр. Одновременно увеличивается и общая минерализация грунтовых вод.

Они складываются из растительной и жи­вотной массы, единовременный запас которой на Земле измеря­ется величиной порядка 2,4 10 12 т (в пересчете на сухое веще­ство). Ежегодный прирост биомассы в мире (т. е. биологическая продуктивность) составляет примерно 2,3 · 10 11 т. Основная часть запасов биомассы Земли (около 4/5) приходится на лесную расти­тельность, которая дает более 1/3 общего ежегодного прироста живой материи. Человеческая деятельность привела к значитель­ному сокращению общей биомассы и биологической продук­тивности Земли. Правда, 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, кожи и др.) растущее население Земли.

Продовольственные ресурсы составляют не более 1% от об­щей биологической продуктивности суши и океана и не свыше 20% от всей сельскохозяйственной продукции. С учетом роста населения и необходимости обеспечить полноценным питанием все население Земли к 2000 г. производство продуктов растение­водства должно быть увеличено, по крайней мере в 2 раза, а про­дуктов 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 расширение возделываемых земель вряд ли имеют под собой серьезные основания, так как резервы пригодных для этого площадей крайне ограничены. Очевидно, выход следует ис­кать в интенсификации сельского хозяйства, включая развитие поливного земледелия, механизации, селекции и т. д., а также в рациональном использовании биологических ресурсов Океана. Необходимые для этого условия и ресурсы имеются, однако рас­четы некоторых авторов на возможность прокормления на Земле десятков и сотен миллиардов и даже нескольких триллионов че­ловек нельзя расценивать иначе как утопические.

Из других биологических ресурсов важнейшее 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 лесоматериалах будет расти. Дальнейшая эксплуатация лесов должна осуществляться лишь в рамках их возобновимой части, не затрагивая «основного капитала», т. е. площадь лесов не должна уменьшаться, вырубка должна сопровождаться лесовосстановлением. Следует, кроме того, по­вышать продуктивность лесов путем мелиорации, более рацио­нально использовать древесное сырье и по мере возможностей заменять его другими материалами.

Наконец, несколько слов необходимо сказать о земельных, или, точнее, территориальных ресурсах. Площадь земной поверх­ности конечна и невозобновима. Почти все благоприятные для освоения земли уже, так или иначе, используются. Остались не­освоенными преимущественно площади, освоение которых требу­ет больших затрат и технических средств (пустыни, болота и др.) или практически непригодные для использования (ледни­ки, высокогорья, полярные пустыни). Между тем с ростом насе­ления и дальнейшим научно-техническим прогрессом потребует­ся все больше площадей для строительства городов, электро­станций, аэродромов, водохранилищ, растет потребность в сель­скохозяйственных и рекреационных угодьях, многие площади необходимо сохранить как заповедники и т. д. Все больше зе­мель «съедают» коммуникации и крупные инженерные сооруже­ния. В России только под строительные площадки для электро­станций в 1975-2000 гг. потребовалось до 25 тыс. км 2 площади, если ориентироваться на станции средней мощности. Под искус­ственными водохранилищами на Земле уже занята площадь, превышающая акваторию Каспийского моря, и размеры этой площади имеют тенденцию к дальнейшему росту. Надо принять во внимание, что, помимо прямой потери земель за счет затопле­ния, создание водохранилищ часто ведет еще и к косвенным по­терям земельных ресурсов, точнее - к ухудшению их качества на примыкающих к водохранилищам территориях вследствие подтопления (и, как результат, заболачивания или засоления). 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 проектам 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 современные темпы роста населения на неопре­деленно далекое будущее. При такой гипотетической ситуации через 700 лет на каждого жителя нашей планеты пришлось бы всего лишь по 1 м 2 площади. Однако для таких экстраполяций нет никаких оснований.

Реалистический путь, прежде всего предполагает перестройку существующего использования земель на научной основе, т. е. рациональную организацию территории. Для каждого уча­стка должна быть определена оптимальная социальная функция. Разумеется, рациональная организация территории предпо­лагает и рекультивацию земель, нарушенных предшествующим хозяйственным использованием, и интенсификацию сельского хо­зяйства, и продуманный подход к созданию водохранилищ, и многое другое.

В современном мире возникает достаточно много проблем связанных с добычей сырьевых ресурсов. Как экономические, так и технические. Самая актуальная – это незнание реальных данных, о том сколько ресурсов осталось. Рассмотрим ее на двух примерах.

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 доказанных запасов, то есть запасов, которые полно­стью разведаны, описаны и исчис­лены. А это далеко не все запа­сы планеты. Даже в пределах многих разведанных месторож­дений сохраняются неучтенные или не вполне учтенные нефте­носные секторы, а сколько мес­торождений еще ждет своих от­крывателей.

За последние два десятилетия человечество вычерпало из недр более 60 млрд т нефти. Вы ду­маете, доказанные запасы при этом сократились на такую же ве­личину? Ничуть не бывало. Если в 1977 г. запасы оценивались 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 боль­ше остается. Между тем этот гео­логический парадокс вовсе не кажется парадоксом экономи­ческим. 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, техники, мозгов вовлека­ется в разведку и тем быстрее от­крываются и описываются новые месторождения. Кроме того, совершенствование 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 безграничны, но очевидно, что у человечества есть еще не одно сорокалетие, чтобы совер­шенствовать энергосберегающие технологии и вводить в оборот альтернативные источники энер­гии.

Наиболее яркой особеннос­тью размещения запасов нефти является их сверхконцентрация в одном сравнительно неболь­шом регионе - бассейне Пер­сидского залива. Здесь, в араб­ских монархиях Иране и Ира­ке, сосредоточены почти 2/3 доказанных запасов, причем большая их часть (более 2/5 мировых запасов) приходится на три аравийские страны с не­многочисленным коренным насе­лением - Саудовскую Аравию, Кувейт и ОАЭ. Даже с учетом огромного количества иностран­ных рабочих, наводнивших эти страны во второй половине XX в., здесь 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 население и, более или менее развитую экономику, а Ирак и Иран - и вовсе старейшие цен­тры мировой цивилизации. По­этому высокая концентрация в них нефтяных запасов не кажет­ся столь вопиюще несправедли­вой, как в трех аравийских мо­нархиях, где в нефти и нефте­долларах купаются вчерашние неграмотные и полудикие кочев­ники-скотоводы.

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 служить 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 день" и в то же время, при­бедняясь таким образом, утвер­ждать свое присутствие на Ближ­нем Востоке, мотивируя это "жизненными интересами".

Во всех крупных ре­гионах мира, кроме зарубежной Европы и территории СССР, от­ношение запасов нефти по состоянию на 1997 г. к запасам 1977 г. составляет более 100%. Даже Северная Америка, несмотря на "консервирование запасов" в США, значительно увеличила об­щие доказанные запасы благо­даря интенсивной разведке в Мексике.

В Европе исчерпание запасов связано со сравнительно неболь­шой природной нефтеносностью региона и очень интенсивной до­бычей в последние десятилетия:форсируя добычу, страны Запад­ной Европы стремятся разрушить монополию ближневосточных эк­спортеров. Однако шельф Северного моря - главная нефтя­ная бочка Европы - не бесконеч­но нефтеносен.

Что же касается заметного уменьшения доказанных запа­сов на территории СССР, то это связано не столько с физическим исчерпанием недр, как в Запад­ной Европе, и не столько с же­ланием попридержать свою нефть, как в США, сколько с кризисом в отечественной гео­логоразведочной отрасли. Тем­пы разведки новых запасов от­стают от темпа других стран.

Единой системы учета запасов угля и его классификации не су­ществует. Оценки запасов пе­реcматриваются как отдельными специалистами, так и специали­зированными организациями. На XI сессии Мировой энергети­ческой конференции (МИРЭК) в 1980 г. достоверные запасы 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 точки зрения признаются пить 2/3 достоверных запасов (на начало 90-х гг., по оценке МИРЭС, - около 1040 млрд т).

Наибольшими за пределами тер­ритории бывшего Советского Со­юза достоверными запасами располагают США (четверть мировых запасов), КНР (1/6), Польша/ ЮАР и Австралия (по 5-9% миро­вых запасов), более 9/10 досто­верных запасов каменного угля, извлекаемых с использованием существующих в настоящее вре­мя технологий (оцениваемых в целом по миру примерно 515 млрд т) сосредоточено, 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 за­пасами каменного угля распола­гают Канада и Япония, из разви­вающихся - в Азии - Индия и Ин­донезия, в Африке - Ботсвана, Свазиленд, Зимбабве и Мозамбик, в Латинской Америке - Колумбия и Венесуэла.

Наиболее экономична разработка месторождений каменного угля открытым способом - карье­рами. В Канаде, Мозамбике и Венесуэле этим 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 используются более интенсивно, и доля угля, разрабатываемого от­крытым способом, составляет, 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 запасах угля в Австралии (около 3/4), Германии (3/5); в КНР и США она составляет более 1/3, в Индии - почти 1/3, в Польше1/5, в Великобритании - 1/10. Доля коксующихся углей в добыче, как правило, больше их доли в запасах. В связи с обострением во многих странах экологических проблем и устрожением природоохранного законодательства в качестве серьезного недостатка угля рассматривается высокая его сернистость. Добыча каменного угля в мире ведется на уровне около 3,5 млрд т в год, бурого - около 1 млрд т в год.

Наибольшее количество каменного угля добывается в КНР (более 1 млрд т в год), в США (более 850 млн т при суммарной 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 стран Европы (в частности, в ФРГ, Франции, Великобритании), в Японии, в ряде районов США, где условия добычи неблагоприятны и где значительная часть добываемых углей имеет высокую сернистость, каменноугольная промышленность испытала острый кризис. Сокращение добычи угля, особенно в основных традиционных районах его добычи, имело далеко идущие социальные последствия; эти районы (например, Рур в ФРГ, Север Франции, Аппалачи в США) стали районами хронической экономической депрессии и массовой безработицы, что стимулировало интенсификацию структурной перестройки их экономики, существенно повлияло на специализацию. Иными тенденциями развития отличалась угольная промышленность Австралии, ЮАР и Канады, где происходил рост угледобычи с ориентаци­ей главным образом на экспорт. Доля этих трех стран в мировой добыче каменного угля, составлявшая в начале 60-х гг. несколько процентов, уже в середине 80-х г. превысила 1/10, а в мировом экспорте достигла 2/5, причем Австралия обогнала США в качестве крупнейшего экспортера каменного угля.

Рост добычи в Австралии в значительной мере обусловлен большим спросом на уголь со стороны Японии. Экспортной ориентации угольной промышленности Австралии благоприятствует и то обстоятельство, что крупные месторождения каменного угля, пригодные для открытой разработки, расположены недалеко от побережья. Во многом спросом Японии объясняется и развитие угледобычи в западных провинциях Канады, где в освоении месторождений и создании соответствующей.инфраструктуры активно участвовал японский капитал. Быстрое развитие каменноугольной промышленности в ЮАР, вышедшей по добыче каменного угля на второе место среди стран с рыночной экономикой, обусловлено наличием крупных запасов углей (в основном энергетических), отсутствием собственных запасов нефти и природного газа, очень дешевой рабочей силой и созданием мощной инфраструктуры в расчете на крупный экспорт угля (построен специальный угольный порт Ричардс-Бей и магистральная железная дорога к порту из района угольных разработок в Трансваале). Во всех этих странах необычайно высока экспортность каменного угля (от 1/4 в ЮАР до более чем 4/5 в Канаде); в этом отношении с ними схожа Колумбия, вошедшая в 80-е гг. в число значительных производителей (около 20 млн т в год) и экспортеров каменного угля.

Из общей мировой добычи 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 кризисными явлениями в черной металлургии и сокращением удельных расходов кокса в доменном производстве, а также ростом спроса на энергетические угли со стороны теплоэлектроэнергетики быстрее стал расти спрос на энергетические марки угля. К началу 90-х гг. экспорт энергетических и коксующихся углей примерно сравнялся, а перевозки энергетических углей морем в 1990 г. впервые оказались больше, чем коксующихся. В том же году Европейское экономическое сообщество обогнало по ввозу угля Японию.

Основные направления вывоза угля: из Австралии и Канады - в Японию, из США и ЮАР - в Западную Европу. ФРГ, еще сравнительно недавно - в 70-80-е гг. -бывшая крупным нетто-экспортером коксующегося угля и крупнейшим в мире экспортером кокса, превратилась в нетто-импортера угля с неуклонно сокращающимися мощностями и добычей угля. Почти на нет сошел экспорт угля и из Великобритании - страны, которая в начале XX в. была крупнейшим поставщиком угля на мировой рынок.

Подавляющая часть разведанных запасов бурого угля и его добычи сосредоточена в промышленно развитых странах. Раз­мерами запасов выделяются США, Германия и Австралия, а наибольшее значение добыча и ис­пользование бурого угля имеют в энергетике Германии и Греции. Большая часть бурого угля (более 4/5) потребляется на ТЭС, распо­ложенных вблизи разработок. Дешевизна этого угля, добываемо­го почти исключительно открытым способом, обеспечивает, несмот­ря на его низкую теплотворную способность, производство деше­вой электроэнергии, что привлека­ет к районам крупных буроугольных разработок электроемкие производства. В капитале, инвес­тируемом в буроугольную отрасль, велика доля средств электроэнер­гетических компаний. В отличие от каменноугольной промышленнос­ти буроугольную подотрасль структурный кризис практически не затронул.

Как видно из всего выше сказанного, проблемы связанные с сырьевыми ресурсами очень остры в наше время. Запасы ресурсов истощены. В основном это энергетические ресурсы. Как следствие необходимо 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 современных потребностей в электроэнергии. Крупнейший возобновимый энергоресурс - лучи Солнца. Те­оретически можно ежегодно «перехватывать» почти столько сол­нечного тепла, сколько содержится во всем ископаемом топливе. Однако практически это неосуществимо из-за малой плотности потока 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 отдельных благоприят­ных локальных 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» ядерного топлива - изотопа водорода дейте­рия (путем синтеза из него ядер гелия). Хотя этот источник так­же в сущности невозобновимый, но практически он неисчерпаем, так как полное использование термоядерной энергии 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 неэнергетических ресурсов: биологических, минеральных, пресной 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 проблеме и старались её решить, а не сидели «сложа руки».

1. А.Г. Исаченко, «География в современном мире». /1998 г.

2. Государственный доклад о состоянии окружающей среды в г. Москве / 1992 г.

3. Г. В. Стадницкий, А. И. Родионов. «Экология».

4. Газета «География». №3, №5 ,№6 /1999 г.

5. В. В. Плотников «Введение в экологическую химию», 1989.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http :// www . allbest . ru /

Введение

1. Понятие и причины сырьевой проблемы

2. Топливно-сырьевая ситуация в современном мире

3. Пути решения сложившейся проблемы

Заключение

Список использованных источников и литературы

Введение

Конец ХХ в. привел к широкому переосмыслению путей общественного развития. Концепция экономического роста, которая подходит к анализу материального производства с чисто экономической точки зрения, была применима, пока природные ресурсы казались неисчерпаемыми в силу ограниченного воздействия производственной деятельности человека. В настоящее время общество приходит к пониманию того, что экономическая деятельность является лишь частью общечеловеческой деятельности и экономическое развитие должно рассматриваться в рамках более широкой концепции общественного развития.

Действительно, все более важное значение приобретают проблемы природной среды и ее воспроизводства.

Использование сырьевых ресурсов на нашей планете растет значительными темпами. Нерациональное использование сырья, неравномерное распределение ресурсов среди различных регионов стран мира, их производство и потребление и дальше будут увеличиваться.

1 . Понятие и причины сырьевой проблемы

сырьевой природный топливо ископаемое

Сырьевая проблема - глобальная проблема обеспечения человечества сырьем. Проблема вызвана следующими факторами:

* истощением разрабатываемых месторождений угля, нефти, железных и других руд;

* ограниченностью разведанных запасов нефти и природного газа;

* открытием и добычей полезных ископаемых в худших по сравнению с прежними условиях;

* увеличением территориального разрыва между районами добычи и потребления полезных ископаемых и др.

Решение сырьевой проблемы состоит в ресурсосбережении и в поисках новых технологий, позволяющих использовать прежде малодоступные источники сырья и энергии.

Для того, чтобы рассмотреть сырьевую проблему и пути ее решения развитыми и развивающимися странами, необходимо четко определить, какие именно страны современная экономика относит к развитым, а какие к развивающимся. Также необходимо привести понятие сырьевой проблемы.

Развитыми называются страны, обеспечивающие развитие экономики на основе накопленного большого объема технически передового капитала и наличия высококвалифицированной рабочей силы. К ним относятся США, Канада, Япония, большинство европейских стран.

Развивающимися называются страны, которые, располагая значительными природными ресурсами, страдают от нехватки капиталов и предпринимательского и технического опыта, необходимых для их освоения. Средний доход на душу населения и уровень жизни в таких странах, следовательно, существенно ниже, чем в промышленно развитых государствах. Часто называемые "третьим миром" (third world), эти страны получают поддержку от различных организаций ООН, а также стран, входящих в блоки восточной и западной ориентации, причем оба блока пытаются оказывать влияние на их политическое развитие. Развивающиеся страны, в которых в настоящее время проживает 70% населения Земли, характеризуются значительной бедностью жителей, недостаточностью и плохим качеством питания, распространенностью различных заболеваний, высоким уровнем рождаемости, перенаселенностью, неразвитостью системы образования и, следовательно, низким уровнем грамотности и доминированием сельского хозяйства. Многие из них зависят от производства и экспорта одного продукта и потому весьма уязвимы на внешних рынках. К "третьему миру" относятся большинство стран Африки, большая часть Азии и многие страны Латинской Америки.

2 . Топливно-сырьевая ситуация в современном мире

Современная цивилизация постоянно расширяет потребление природных ресурсов на фоне соответствующего роста отходов производства и потребления.

Это не может не вызывать увеличения затрат на борьбу с загрязнением окружающей среды. Как следствие, ныне общество должно постоянно повышать известную долю национального дохода, которая компенсирует затраты на извлечение природных ресурсов и охрану среды обитания человека. Это, в свою очередь, приводит к ограничению темпов экономического роста.

Исследование причин нарастания ряда столь негативных тенденций требует рассмотрения в первую очередь вопроса о дефицитности различных природных ресурсов, которыми располагает современная цивилизация.

На нынешнем этапе развития в мире действительно существует ряд природных ограничений. Так, на основе оценки количества топлива по трем базовым категориям - разведанные, возможные, вероятные - следует предположить, что мировых запасов угля «хватит» примерно на 600 лет, нефти - на 90, природного газа - на 50 и урана - на 27 лет. Иными словами, все виды топлива по всем категориям могут быть исчерпаны за 800 лет. Но если производство различных видов энергии будет расти сегодняшними темпами, то все виды используемого сейчас топлива будут истрачены через 130 лет, то есть в начале XXII века.

Сейчас в ряде стран богатые месторождения практически выработаны до конца или близки к истощению. Не секрет, что аналогичная ситуация наблюдается и по ряду других видов полезных ископаемых.

Тем не менее, вряд ли целесообразно утверждать о существовании дефицита природных ресурсов на планете.

Ныне человечество вовлекло в хозяйственный оборот меньшую часть ресурсов Земли: глубина разрезов не превышает 700 м, шахт - 2,5 км, скважин? 10 тыс. м. Наконец, основные резервы сбережения ресурсов содержатся в зачастую отсталых технологиях, не позволяющих использовать значительную часть природных ресурсов. Так, используемые ныне технологии извлекают не более 2/5 потенциальных запасов нефти, а коэффициент полезного использования добытых энергетических ресурсов ограничен 30-35%.

Кроме того, распределение природных запасов сырья по регионам и странам мира крайне неравномерно. Это также способствует обострению топливно-сырьевой проблемы.

Как известно, значительная часть существующих и перспективных мировых запасов полезных ископаемых сосредоточена в развивающейся зоне. Ныне удельный вес развивающихся стран в запасах важнейших видов сырья среди государств с рыночной экономикой составляет, по оценке, от 30-40% (железная руда, молибден, уран и др.) до 60-90% (кобальт, нефть, никель, олово, природный газ, фосфаты и др.). Уже к середине 80-х годов в этих странах было сосредоточено более 2/3 промышленных запасов 8 из 17 важнейших видов сырья.

Следует также иметь в виду, что их недра все еще сравнительно мало изучены. Еще к началу 80-х гг. доказанные запасы минерального сырья на единицу площади в бывших колониях и зависимых странах были примерно в 2 раза меньше, чем в центрах мирового хозяйства. Это - еще одно проявление экономической отсталости развивающегося мира. Использование достижений науки и техники, в частности космической геологии, позволило бы более полно изучить территорию земного шара, лучше оценить существующие месторождения, ускорить открытие новых. В наибольшей мере это относится к недрам стран развивающегося мира. Примером может служить сравнительно недавно открытое в Бразилии гигантское месторождение, где содержится 17 видов минерального сырья, в том числе 18 млрд. т железной руды, 3,2 млрд. т бокситов, 1 млрд. т никеля.

Немаловажно и более высокое качество полезных ископаемых в развивающихся странах. Так, в США медная руда разрабатывается при содержании меди 0,7%, тогда как в Чили - 1,1%, в Замбии - 3,0%, в Заире - 3,9% (и это характерно не только для медьсодержащих руд). Более высокое качество руд в этих странах определяет их конкурентоспособность в условиях научно-технической отсталости и слабости финансовой базы.

Перечисленные факты наглядно свидетельствуют о том, что современный топливно-сырьевой потенциал развивающегося мира достаточно высок с точки зрения, как количества, так и его качества.

Тем не менее, за высоким в целом уровнем «обеспеченности» развивающейся зоны разнообразными полезными ископаемыми скрываются существенные различия между отдельными странами и регионами. Подавляющая часть разведанных запасов топлива и сырья сосредоточена приблизительно в 45 из 130 государств и территорий развивающегося мира. Однако лишь в 10 из этих 45 стран обнаружено более 3 видов полезных ископаемых, а в прочих - только один-два вида. Поэтому лишь некоторые, самые крупные страны могут использовать собственный более или менее диверсифицированный добывающий комплекс в качестве материальной базы создания многоотраслевой обрабатывающей промышленности. В их число входят Аргентина, Бразилия, Венесуэла, Индия, Мексика, Перу, а также отчасти Боливия, Заир, Иран. Но и для этих стран проблема обеспечения топливом и сырьем в процессе индустриализации становится все более острой. Не случайно даже Бразилия, располагающая наиболее диверсифицированным сырьевым хозяйством, в последнее время вынуждена была во всевозрастающих масштабах обращаться к импорту сырья.

Эксплуатация природных ресурсов развивающихся стран имеет весьма длительную историю. Уже в XVII веке Ост-Индские компании вывозили медь Катанги в Европу. Освоение топливно-сырьевого потенциала в этой зоне осуществлялось преимущественно сырьевыми монополиями промышленно развитых стран и носило четко выраженный грабительский характер. Так, например, все налоги, выплаченные американской компанией «Кеннекот» правительству Чили в 1913-1924 гг., составили менее 1,0% ее продаж. Кроме того, долгое время производственная специализация некоторых из колоний ассоциировалась с действовавшими на их территориях компаниями: Чили была, по существу, вотчиной американской «Анаконды», Заир - бельгийской «Юнион миньер», а «Рио Тинто зинк» практически бесконтрольно действовала в располагающих запасами минерального сырья британских колониях.

Как известно, становление и развитие горнодобывающей промышленности содействовало созданию определенных предпосылок к экономическому росту этих стран. Но такое развитие деформировало местные хозяйственные структуры, придав им однобокий характер, где ведущие позиции заняли «анклавы», полностью зависимые от иностранных компаний и мирового рынка. Это не столько создавало условия для общего хозяйственного подъема, сколько способствовало консервации основного массива традиционных социально-экономических структур. Узкая сырьевая, нередко монотоварная специализация этих стран на производстве и экспорте полезных ископаемых в условиях их социально-экономической отсталости практически исключала реальность и перспективы интеграции сырьевого сектора с остальными сферами местного хозяйства.

С обретением суверенитета развивающиеся страны получили известные возможности для эксплуатации своих природных богатств, руководствуясь прежде всего собственными национальными интересами. Ныне наряду с перестройкой и интеграцией разобщенных экономических структур, повышением степени включенности добывающей промышленности в народнохозяйственный комплекс развивающиеся страны должны уделять серьезное внимание развитию самого топливно-сырьевого сектора, который, выступая источником иностранной валюты, видимо, еще долгое время будет в немалой степени определять возможности их экономического роста.

3 . Пути решения сложившейся проблемы

Пути смягчения и перспективы решения топливно-сырьевой проблемы связываются ныне с повышением потенциала развивающихся стран в сфере горнодобывающего комплекса (что предполагает и расширение геологоразведочных работ в этой зоне), диверсификации продукции обрабатывающей промышленности, перехода к использованию новых технологий.

Альтернатива нефти

Впервые в мире решение проблемы получения синтетической нефти в большом количестве было осуществлено в Германии. В годы первой мировой войны кайзеровская Германия оказалась полностью отрезанной от природных источников нефти. Армии нужен был бензин. Немецкие ученые обратили свои взоры к "небесам". Еще в 1908 г. русский изобретатель И.И. Орлов доказал возможность синтеза нефтяных УВ из оксида углерода и водорода (эта смесь получила название водяного газа). А где как не на „небе", т.е. в атмосфере, можно найти практически неограниченные количества этого газа? Немецкие ученые Фишер и Тропш создали технологию получения синтетической нефти. Правда, водяной газ они решили получать не из воздуха, тогда это было слишком сложно, а из бурых углей. Синтез нефти осуществляется путем контакта этого газа при температуре 180-200°С и атмосферном давлении с оксидными железно-цинковыми катализаторами. Были построены целые заводы по производству искусственного топлива, которые успешно эксплуатировались многие годы. Но вот кончилась война, возросла добыча естественной нефти, цены на нее упали. Синтетическая нефть Фишера - Тропша уже не могла конкурировать с ней, и производство было свернуто.

Сейчас идея искусственной нефти вновь приобретает актуальность.

Нефть можно получить уже непосредственно из воздуха. Более того, ученые полагают, что это будет способствовать удалению из атмосферы избыточной углекислоты, которая вредно влияет на окружающую среду. Огромное количество сжигаемого топлива ежегодно поставляет в атмосферу миллиарды тонн углекислого газа (диоксида углерода). В настоящее время лишь 10% его поглощается растениями. Многие ученые видят в таком катастрофическом увеличении концентрации углекислого газа в земной атмосфере определенную опасность. Как же от него избавиться?

Доктор технических наук В. Цысковский предлагает следующий путь. Прежде всего, необходимо из атмосферы воздуха получить углекислый газ. Для этого воздух можно вымораживать, разделять с помощью пористых мембран или соединять при определенных условиях с газообразным аммиаком. В последнем случае образуется углекислый аммоний, который легко разлагается на аммиак и диоксид углерода под действием тепла. Полученная чистая углекислота и является продуктом для дальнейшего синтеза нефти. Ее разлагают на оксид углерода (угарный газ) и кислород. Для этой реакции требуются большие затраты энергии. Предполагают, что ее можно проводить в атомных реакторах при температуре 5000°С в присутствии катализаторов. А дальше оксид углерода синтезируют с водородом, и „небесная" нефть готова.

Получение нефти из воздуха - дело будущего. Сейчас же искусственную нефть получают из камня. Конечно, это не совсем обычные камни, а так называемые горючие сланцы - породы, содержащие в большом количестве органическое вещество, т.е. тот природный материал, из которого получаются УВ. Для этих же целей подходят и пески, насыщенные густой, вязкой нефтью.

По данным геологической службы США, мировые запасы горючих сланцев и нефтеносных песков оцениваются в 700-800 млрд. т, что в 7-8 раз больше всех выявленных запасов нефти в мире. Только в районе Скалистых гор (США) в подобных породах концентрируется 270 млрд. т нефти, что в 2-3 раза превышает мировые запасы нефти и в 67 раз - оставшиеся запасы нефти Соединенных Штатов. Американские геологи подсчитали, что при коэффициенте извлечения 50% и современном уровне потребления нефти этих ресурсов хватило бы, чтобы удовлетворять запросы США в течение 140 лет. Казалось бы, выход из топливного тупика найден, однако опять-таки высокая стоимость работ препятствует интенсивной переработке горючих сланцев и нефтеносных песков. По оценке Национального совета США, разработка битуминозных пород рентабельна при цене на нефть не менее 100-120 дол./т. До топливного кризиса о промышленной разработке сланцев не могло быть и речи. Тем не менее, в ряде стран мира несколько лет тому назад приступили уже к практическому решению этой проблемы.

В 1973 г., когда цены на нефть резко подскочили, взоры многих нефтепромышленников обратились к битуминозным сланцам и нефтеносным пескам. В США шесть объединенных компаний уже в 1974 г. получили право на разработку сланцев в штатах Колорадо, Юта и Вайоминг. Стоимость первых трех участков 403,6 млн. дол. По расчетам, США могут получать в сутки от 135 до 405 тыс. т такой нефти.

Однако крупномасштабная переработка тяжелой нефти и горючих сланцев - дело относительно далекого будущего. По оценке компании „Шеврон", она начнется в третьем тысячелетии. Причем, стоимость добычи тяжелой нефти и битумов прогнозируется в размере 220-314 дол/м 3 , а получение синтетической нефти из горючих сланцев -346 дол/м 3 .

По мере развития технологического прогресса добыча УВ из горючих сланцев и нефтеносных песков станет обычным делом. Перспективны в этом отношении ядерные методы переработки битуминозных пород, над которыми в настоящее время в США работают группы ученых из 25 нефтяных компаний.

В России проблема извлечения нефти из нефтенасыщенных песков решается по-иному, а именно путем шахтной добычи. Впервые нефтяная шахта была сооружена в районе г. Ухта в 1939 г. Глубина ее не превышает 500 м. Разработка вязкой нефти производится следующим образом. Шахта проходит продуктивный пласт, который дренируется несколькими скважинами. Нефть под действием силы тяжести идет самотеком и попадает в специальные канавки, расположенные на дне шахты и имеющие небольшой уклон для стока в нефтехранилище. Если продуктивный пласт находится ниже шахты, то нефть извлекается насосами через специальные скважины. Из подземного нефтехранилища на поверхность нефть подается также насосами.

Сейчас предлагается воздействовать на нефть в шахте горячей водой или паром. По расчетам, таким образом можно получить дополнительно в нашей стране не менее 50 млн. т/год нефти, причем глубина шахт не будет превышать 500-1000 м.

В том случае, когда сланцы или нефтеносные пески находятся близко от поверхности (не более 150-200 м), разработка ведется карьерным способом. Примером такой необычной добычи нефти может служить карьер около горы Кирмаки под г. Баку. Отсюда порода доставляется в специальную емкость, где с помощью реактивов (некондиционный керосин, щелочная вода или каустическая сода) из нее вымывают нефть. Таким способом извлекается до 80% нефти.

Один кубометр нефтеносного песка в Азербайджане содержит до 150 кг нефти. Такая же картина характерна и для многих других нефтеносных районов нашей страны. Поэтому проблема извлечения вязкой и остаточной нефти из неглубоко залегающих пород приобретает общенародное значение. Нефтяники Азербайджана, в частности, начали сооружение первой в республике нефтяной шахты на заброшенном участке месторождения Балаханы (в пригороде г. Баку). Глубина шахты будет равна 400 м, разработку предполагают осуществлять гравитационным способом. Шахта оборудуется современной техникой, предусматривается сооружение буровых камер, насосных установок, вентиляционных устройств. Почти полная автоматизация производственных процессов сведет к минимуму количество обслуживающего персонала.

Становится очевидным, что эра „дешевой нефти" подходит к концу. То, что сейчас мы считаем дороговизной, через некоторое время покажется нам необычайно дешевым продуктом. Даже современная стоимость нефти в 100-150 дол/м 3 через 30-35 лет будет выглядеть мелочью по сравнению с 300-350 дол/м 3 . Дети, рожденные в 1990 г., когда станут взрослыми, будут иметь дело с нефтью как с ограниченным для использования и чрезвычайно дорогостоящим топливом. Единственный путь из этого тупика - поиск альтернативных и экологически чистых источников энергии, которые позволят „вырвать" нефть и газ из топок заводов, фабрик и электростанций.

Пока одни ученые ломают голову над проблемой увеличения коэффициента нефтеотдачи продуктивных пластов, а другие ищут пути наиболее рентабельного получения нефти из горючих сланцев, третьи пришли к выводу, что удовлетворить потребность в топливе можно обычным дедовским методом. Речь идет о дровах. Так считают специалисты Стэндфордского университета в США, к ним присоединяются и ученые университета штата Джорджия. Конечно, здесь нужны особые быстрорастущие сорта деревьев типа ольхи или платанов, которые дают до 40 т древесины с 1 га в год. После вырубки этих деревьев на земле остается листва, пригодная для удобрения. Древесина же измельчается и подается в топку электростанций. Участок в 125 км 2 может обеспечить энергией город с населением 80 тыс. человек. На вырубленных участках уже через 2-4 года из побегов вновь вырастут деревья, пригодные для топлива. Ученые прикинули, что если 3% территории России отвести под „энергетические плантации", то страна могла бы полностью удовлетворить свои потребности в топливе за счет дров.

Американским поборникам "дровенизации" бытовой теплоэнергетики вторят их сторонники из Европы. В Бельгии, например, в 1988 г. газета „Суар" опубликовала статью, где назвала дрова топливом будущего. Для этих же целей предлагается использовать и макулатуру. В магазинах этой страны уже продается ручной пресс, с помощью которого можно из газет и оберток делать топливные брикеты, не уступающие по своей калорийности буроугольным. Выпускаются специальные печи, работающие по принципу газогенератора и препятствующие уходу тепла через трубу. Дрова и брикеты горят в этой печи очень медленно: вязанка - за 8 ч. При этом дрова сгорают полностью, что практически сводит к нулю выделение в атмосферу золы и сажи. Такое отапливание помещений очень выгодно, ведь килограмм дров при сравнимой калорийности стоит в 10 раз меньше литра жидкого топлива.

Естественные „бензоколонки" обнаружены и в тропиках Южной Америки, на Филиппинах. Некоторые сорта лиан и тропических деревьев (ханга) содержат маслянистую жидкость, которую даже не надо подвергать перегонке. Она прекрасно горит в автомобильных моторах, давая менее токсичный выхлоп, чем бензин. Подходит для этих целей и пальмовое масло, из которого сравнительно легко можно получать „солярку".

Но пока это все в области научной фантазии. Более реален проект получения синтетической нефти из угля. Довольно простой метод разработан в США. Уголь распыляется, обрабатывается растворителем, и в полученную смесь добавляется водород. Из тонны угля с высоким содержанием серы получается почти 650 л похожей на нефть жидкости, из которой можно вырабатывать бензин.

Корпорация известного американского мультимиллионера А. Хаммера "Оксидентл петролеум" всерьез занялась подземной газификацией угля. Методом пиролиза из него получают 40% метанового газа, 45% кокса и 3% жидкого топлива. Этой же корпорацией разработан совсем неожиданный способ получения топлива... из мусора. Из него предварительно извлекают магнитные и немагнитные металлы и отправляют в переплавку. Секретная технология переработки стекла позволяет получить из осколков стекло более дешевое и более высокого качества, чем исходное сырье. Остальное перерабатывается в кокс, метановый газ и жидкое топливо. „Мусорную" нефть испытывали на опытных установках - горит прекрасно. Из тонны мусора таким способом „добывают" от 6 до 20 дол. В 1976-1977 гг. в Сан-Диего вступил в строй специальный завод для переработки мусора.

Над подобной проблемой успешно работают и в Великобритании. Здесь разработана и проходит испытания лабораторная установка, в которой под действием высоких температур и вдуваемого кислорода из органической части мусора (пластмассовые упаковки, пищевые отбросы, обрывки газет, тряпки и т.д.) получают синтетическую нефть и метановый газ с водородом. Жидкое топливо и газ предполагают использовать частично для работы дизеля, а частично для переплавки битого стекла, из которого можно получать строительные блоки. Сейчас изучается возможность переработки мусора в старых доменных печах. Это даст высокую производительность и экономию времени. Как показали эксперименты, в дело пойдет и остающийся шлак - он пригоден для замены гравия при строительстве дорог.

А вот еще два способа получения синтетической нефти. Французский инженер А. Ротлисберже получил бензин из сухих стеблей кукурузы. Автор утверждает, что подобное топливо с октановым числом 98 вполне можно добывать из соломы, опилок, ботвы овощей и других отходов, содержащих целлюлозные волокна. Под нажимом правительственных учреждений изобретатель засекретил технологию синтеза, но известно, что качество его бензина во многом зависит от сложных стабилизирующих добавок, вводимых в спирты и изопропиниловые эфиры, получаемые из целлюлозы. Новое топливо не детонирует, сгорает без дыма и запахов. Его можно смешивать в любых пропорциях с обычным бензином. При этом конструктивных изменений в двигателях не требуется. Франция намерена со временем довести производство подобного бензина до 20 млн. т в год.

Еще один изобретатель искусственного бензина живет в Швейцарии. Исходным материалом служит щепа, кукурузная шелуха, полиэтиленовые пакеты. Да вот беда, „бензин" пахнет самогоном. Изобретателю приходится платить 8% налога как за изготовление алкогольных напитков. Тем не менее, 1 л искусственного „бензина" стоит в 2 раза дешевле настоящего, а автомобиль работает исправно.

Фантазия изобретателей не ограничивается только искусственным бензином, предлагаются довольно-таки оригинальные методы получения углеводородного газа для бытовых целей. Один из них разработан в г. Эрфурт (Германия). В качестве источника энергии выступает свалка мусора в пригородном местечке Шверборн. При заполнении свалки в ней заложили 57 газовых колодцев, соединенных трубопроводом. Оказывается, 1 кг мусора дает до 200 л газа, более половины которого - метан. Пока на свалке получают в час 40 м 3 газа. Он отапливает помещения рабочих. Планируется сооружение теплоцентрали. По расчетам, затраты окупятся за 3,5 года.

Второй способ еще более неожиданный. С инициативой выступили власти г. Оттапалам в штате Керала (Индия). Рецепт следующий: колодец заполняется коровьим навозом и наглухо закрывается. Образующийся при брожении газ по трубам отводится к газовым плитам. Одна такая „установка" полностью удовлетворяет потребность семьи в энергии для домашних целей. В настоящее время в Индии разработаны и применяются 53 модели таких систем. Ими пользуются около 3,5 млн. семей.

Заключение

Человечество пока использует преимущественно традиционные, ограниченные ресурсы и не обращается к новым возможностям. Среди основных причин сложившейся ситуации находится, прежде всего, недостаточный уровень развития науки и техники.

Весьма существенными представляются затраты по созданию и внедрению новых технологий. Многие проекты, технически осуществимые уже сейчас, тем не менее, не реализуются из-за недостатка средств у каждой отдельной страны.

Слабая экономическая заинтересованность в применении новых технологий приводит к консервации устаревших методов.

Подводя некоторые итоги рассмотрения причин возникновения и обострения на современном этапе такой глобальной проблемы, как топливно-сырьевая, вполне можно утверждать, что проявившийся в недавнем прошлом дефицит природных ресурсов связан в значительной степени с относительной слабостью их разведки, неэффективной добычей, переработкой и использованием этих источников.

Но, тем не менее, человечество имеет вполне реальные потенциальные возможности для преодоления «дефицита ресурсов» на основе новейших достижений науки и техники, рационального их использования.

Список использованных источников и литературы

1. Гаврилов В.П. Чёрное золото планеты. ? 2000.

2. Дронов В.П., Максаковский В.П., Ром В.Я. Экономическая и социальная география. Справочные материалы. - М.: Просвещение, 1994.

3. Липец Ю.Г., Пуляркин В.А., Шлихтер С.Б. География мирового хозяйства. - М.: Владос, 1999.

4. Родионова И.А., Бунакова Т.М. Экономическая география. Учебно-справочное пособие. - М.: Московский Лицей, 2004.

5. Смирнов Е.Г. География мирового хозяйства. Учебное пособие. - М., 1999.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Понятие и многообразие видов сырья. Возникновение глобальной ресурсно-сырьевой проблемы, её сущность (недостаточное обеспечение производства сырьем), причины (быстрый рост добычи запасов) и пути решения (использование альтернативных источников энергии).

презентация , добавлен 06.10.2013


Сырьевая база и материальные ресурсы химической промышленности. "Татнефть" как фундамент экономики Татарстана. Экономическая и политическая важность повышения эффективности использования материальных, сырьевых, топливно-энергетических ресурсов.

реферат , добавлен 12.08.2009


Современное состояние и структура топливно-энергетического комплекса России. Развитие и размещение нефтяной, газовой, угольной промышленности в России. Электроэнергетика. Перспективы развития ТЭК. Возможные пути решения энергетических проблем.

курсовая работа , добавлен 19.11.2007


Понятие и значение природно-ресурсного потенциала. Минеральные и топливно-энергетические ресурсы России. Виды металлорудных полезных ископаемых. Территориальное сочетание природных ресурсов. Водные, земельные и животные ресурсы Российской Федерации.

реферат , добавлен 13.04.2015


Атомная энергетика как подотрасль мировой энергетики, ее сырьевая база, основные этапы и перспективы развития. Политика разных стран по отношению к ней. Структура топливно-энергетического баланса мира. География крупнейших атомных электростанций мира.

курсовая работа , добавлен 24.03.2015


Принципы совершенствования действующей методики определения стоимости ресурсов полезных ископаемых месторождения, предоставляемого в пользование. Корректировка размера ставки дисконта, размера предпринимательского риска и применение ГИС-технологий.

курсовая работа , добавлен 20.03.2013


Глобалистика, проблема войны и Глобалистика. Проблема войны и мира. Проблемы экологии. Химическое загрязнение биосферы. Аэрозольное загрязнение атмосферы. Энерго-сырьевая проблема. Проблемы мирового океана. Что такое Мировой океан. Проблемы загрязнения Ми

реферат , добавлен 03.11.2003


Классификация природных ресурсов. Запасы полезных ископаемых. Прогнозирование запасов природных ресурсов. Земельные запасы Украины. Агроклиматические ресурсы. Минеральные ресурсы. Экология Украины.

курсовая работа , добавлен 10.02.2003


Значение и роль топливно-энергетического комплекса в системе производительных сил Украины. Территориально-отраслевая структура топливно-энергетического комплекса. Влияние мирового экономического кризиса. Проблемы развития ТЭК Украины и пути их решения.

курсовая работа , добавлен 20.02.2009


Большое, нередко отрицательное, воздействие на географическую оболочку оказывает в настоящее время человек, в результате возникла важнейшая глобальная проблема - экологическая, от решения которой зависит будущее человечества.

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.

Готовые работы на аналогичную тему

• Курсовая работа 410 руб.
• Реферат Энергетическая и сырьевая проблема 270 руб.
• Контрольная работа Энергетическая и сырьевая проблема 240 руб.

Появление сырьевой проблемы связано с целым рядом причин:

1. Ростом объемов извлекаемого из недр Земли минерального сырья;
2. Истощением бассейнов и месторождений;
3. Обеднение многих руд полезными веществами;
4. Ограниченностью разведанных запасов углеводородов;
5. Ухудшением горно-геологических условий залегания полезных ископаемых;
6. Территориальным разрывом между районами добычи сырья и районами его потребления;
7. Открытием новых месторождений в районах со сложными природными условиями.

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:

1. Благодаря энергетическому кризису $70$-х годов началось развитие энергосберегающих технологий и переход мировой экономики на интенсивный путь развития. Производственная и непроизводственная сферы в значительной степени уменьшили расходы энергии, следствием чего явилась экономия углеводородного сырья;
2. Из всего добываемого на планете сырья на производство готовой продукции идет только $20$ %, а вся остальная горная масса накапливается в отвалах. За многие десятилетия накопились миллиарды тонн горных пород. Здесь же лежат миллиарды тонн зольных отходов электростанций и шлаковых отходов металлургических предприятий. Многое из этих отходов можно использовать для получения новых веществ, например, для производства ряда металлов, химических продуктов, таких строительных материалов как кирпич, цемент, известь и др. Отсюда этот второй момент ассоциируется со снижением «прямой» ресурсной расточительности.

Энергетическая проблема

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.

Пути решения проблем

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:

1. Энергоёмкость машиностроения в $8$-$10$ раз стала ниже, чем в металлургии и топливно-энергетическом комплексе;
2. Энергоёмкие производства выводились в развивающиеся страны. Энергосберегающая перестройка хозяйства давала до $20$ % экономии топливно-энергетических ресурсов в расчете на единицу ВВП;
3. Совершенствование технологических процессов функционирования оборудования является важным резервом повышения эффективности использования энергии. Направление в данном случае очень капиталоёмкое, но затраты на него в $2$-$3$ раза меньше расходов на увеличение добычи топлива и энергии.

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.

1. Проводить геолого-поисковые и геолого-разведочные работы. Их цель – увеличить разведанные запасы минерального сырья. Решение данной задачи идет довольно успешно. Например, разведанные запасы бокситов за послевоенный период увеличились в $36$ раз, а добыча увеличилась только в $10$ раз. За этот же период в $7$ раз увеличились разведанные запасы меди, а её добыча увеличилась в $3 $раза. Увеличились разведанные запасы нерудных полезных ископаемых – фосфоритов, калийных солей и др. Перспективными становятся поиски и разведка сырья на материковом шельфе, материковом склоне, и, даже, на глубоководном дне Мирового океана;
2. Полное и комплексное использование минеральных ресурсов, извлекаемых из недр планеты;
3. Снижение материалоёмкости производственных процессов и осуществление политики ресурсосбережения;
4. Важным элементом рационального природопользования должно стать широкое использование вторичного сырья;
5. Замена природного сырья искусственными материалами, по качеству не уступающих натуральным – это пластмассы, керамика, стекловолокно и другие материалы.

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.

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.