Реферат: Сырьевые ресурсы - глобальная проблема человечества

Реферат: Сырьевые ресурсы - глобальная проблема человечества

Содержание.____________________________________________________ 1

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.

1)  Невозобновимые 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 :

а) Невозобновимые минеральные ресурсы.

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.

б) Невозобновимые энергетические ресурсы.

 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.

2) Возобновимые ресурсы.

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:

а) Свободный кислород.

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.

б) Ресурсы пресной воды.

Пресная вода на Земле ежегодно возобновляются в виде атмосферных осадков, объем которых равен 520 тыс. км3. 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. км3. В настоящее время на хозяйственно-бытовые нужды отвлекается в мире 3,6 тыс. км3 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. км3, 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. км3, 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.

в) Биологические ресурсы.

 Они складываются из растительной и жи­вотной массы, единовременный запас которой на Земле измеря­ется величиной порядка 2,4 • 1012 т (в пересчете на сухое веще­ство). Ежегодный прирост биомассы в мире (т. е. биологическая продуктивность) составляет примерно 2,3 · 1011 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. м3) 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. км2 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 м2 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.

1) Нефть.

 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.

2) Уголь.

 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.