30

Ноосфера, цивилизация, окружающая среда

В.А. Щерба

Освоение минеральных ресурсов России: проблемы комплексного использования и охраны окружающей среды

В статье приводится краткая характеристика основных видов минеральных ресурсов Российской Федерации. Проведена оценка негативного влияния различных способов добычи полезных ископаемых на окружающую среду. Особо выделены экологические проблемы освоения минеральных ресурсов углеводородов на российском шельфе. Предложены пути решения проблем, связанных с комплексным использованием минеральных ресурсов и охраной окружающей среды.

Ключевые слова: минеральные ресурсы, месторождения, нефтяные и газовые месторождения, комплексное использование, континентальный шельф, экологические проблемы, охрана окружающей среды.

В России открыто и разведано около 20 тысяч месторождений полезных ископаемых, из них третья часть введена в освоение. Крупные и уникальные месторождения (около 5% от общего числа) заключают почти 70% разведанных запасов и обеспечивают до половины добычи минерального сырья. Минерально-сырьевой комплекс Российской Федерации обеспечивает более 50% доходной части бюджета, около 60% объемов производства промышленной продукции, более 70% экспорта


и валютной выручки, 100% стабилизационного, резервного фондов и фонда национального благосостояния [4].

Проблема национальной безопасности на современном этапе развития государства в большой степени определяется экономическими и технологическими факторами, в том числе природными запасами минерального

сырья, где доминирующую роль играют топливно-энергетические ресур- |

и:

сы и их рациональное и комплексное использование. о

Российская Федерация занимает 30% шельфовых акваторий, обладает 22% лесных ресурсов, 20% пресных вод и 16% всех общемировых минерально'-сырьевых ресурсов. Доля России в мировых запасах, например, палладия, составляет 90%; редких и редкоземельных элементов: тантала —80%, иттрия — 50%, ниобия —35%, лития — 28%, бериллия — 15%, циркония — 12%; газа — 32%; агрохимических руд: калийных солей -31%, фосфатов — второе место в мире; металла металлургического производства: олова — 21%, железа — 26%, цинка — 16%, свинца — 12%; кобальта — 21%. Кроме этого, Россия по разведанным запасам золота находится на третьем месте в мире (установленные запасы последнего в абсолютном измерении составляют около 4500 т).


В целом минерально-ресурсный потенциал России характеризуется такими особенностями, как крупномасштабность и комплексность. Ни у одной другой страны мира нет минерально-сырьевой базы такого объема и спектра: от нефти, газа и угля до практически всех металлических (за исключением достаточного количества эффективных для разработки разведанных запасов марганцевых и хромовых руд, а также титана) и неметаллических полезных ископаемых [1].

В соответствии с федеральными законами Российской Федерации «О недрах» и «Об охране окружающей среды» недра являются частью земной коры, расположенной ниже почвенного слоя, а при его отсутствии — ниже земной поверхности и дна водоемов и водотоков, простирающейся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения.

Кроме законодательных положений, основными требованиями по рациональному использованию и охране недр являются: проведение опережающего геологического изучения недр; обеспечение наиболее полного извлечения из недр основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов; предотвращение загрязнения недр при проведении работ, связанных с пользованием недрами; соблюдение установленного порядка консервации и ликвидации предприятий по добыче полезных ископаемых и подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых. При этом должны предусматриваться

технологии

Ноосфера, цивилизация, окружающая среда

мероприятия по охране окружающей среды, восстановлению природной мероприятия по охране окружающей среды, восстановлению природной


среды, обеспечению экологической безопасности [7; 13].

Как известно, минеральные ресурсы — это все пригодные для употребления вещественные составляющие литосферы, используемые в хозяйстве как минеральное сырье или источники энергии (рудные и нерудные ископаемые, гидротермальные источники и т.п.). Рациональное использование природных ресурсов, в том числе минеральных, представляет собой максимально полное извлечение из природного ресурса всех полезных продуктов. При этом наносится наименьший вред отраслям хозяйства, базирующимся на том же ресурсе, и состоянию природной среды, необходимой для жизни и поддержания здоровья человека. Охрана недр — совокупность мероприятий, обеспечивающих наиболее полное извлечение полезных ископаемых, сохранность геоморфологических структур, свойств и энергетического состояния верхних слоев литосферы [10].

Стратегия развития горного дела как основы экономики и национальной безопасности должна базироваться на стратегии рационального использования ресурсов, непрерывного восполнения минеральносырьевого комплекса новыми запасами минерального сырья. В условиях рыночной экономики комплекс геологических, горнотехнических, технологических, экологических и экономических исследований по восполнению минерально-сырьевой базы должен выполняться по единой научно-обоснованной методике, единым научно-обоснованным требованиям к оценке подготовленности месторождений для комплексного промышленного их освоения на базе прогрессивных технологий добычи и переработки, в частности, кучного выщелачивания минерального сырья.

iv>

Необходимо отметить, что количественное опережение прироста запасов над их погашением — обязательное условие функционирования системы расширенного воспроизводства минерально-сырьевой базы. Использование новейших достижений особенно необходимо в связи с усложнением природно-геологических условий производства геологоразведочных работ, выходом их на шельф и в Мировой океан, а также с необходимостью оценок новых генетических и геолого-промышлен-ных типов месторождений полезных ископаемых, выявления нетрадиционных видов и источников минерального сырья и резко возросшими требованиями к охране окружающей среды. Научно-технический прогресс в геологии должен рассматриваться как процесс, призванный противостоять факторам ухудшения горнотехнических условий освоения месторождений, как рычаг в поисках альтернативных их источников, как средство решения острых экологических проблем [8].

В процессе разведки и последующей разработки месторождений полезных ископаемых наблюдаются случаи нерационального использования минеральных ресурсов, ухудшения состояния недр и интенсивного, подчас катастрофического загрязнения окружающей среды. В качестве примера техногенного воздействия на природу рассмотрен район, в котором осуществляется деятельность Норильского горно-металлургического I

комбината (НГМК). В состав последнего входят три плавильных завода, и


две обогатительные фабрики, карьер вблизи ручья Медвежий, рудники Заполярный, Маяк, Комсомольский, Октябрьский, Таймырский и Глубокий. Добыча руды, ее обогащение с разделением на готовый продукт для переплавки и шлам, накапливаемый в хвостохранилищах, и, наконец, выплавка меди, никеля, кобальта, платины, ряда других платиноидов и концентрата металлов — файнштейна — эти этапы горно-металлургического производства, взятые вместе, являются становым хребтом экономики региона. Загрязнение природных сред тяжелыми металлами в Норильском районе может быть связано с геохимическими аномалиями в местах, где на поверхности или вблизи нее оказываются залежи руд. Однако в гораздо большей степени металлы-загрязнители доставляются по воздуху с дымами плавильных заводов, а также с выбросами других предприятий, выхлопными газами автотранспорта и с пылью, поднимаемой с промплощадок, хвостохранилищ и отвалов [3].

Норильск — город самой высокой промышленной эмиссии сернистого ангидрида на планете. Выбросы этого газа через трубы плавильных заводов: никелевого и медного, а также многопрофильного комбината «Надежда», — неизменно оценивались в последнее десятилетие цифрами свыше 2,0 млн т в год. Очень велико загрязнение воздуха индустриальной пылью, хотя оно и составляет не более 5% от всех выбросов, далее идут соединения азота, фенол, хлор и тяжелые металлы. Зимой Норильский промышленный регион вырисовывается на космических снимках в виде расплывшегося темного пятна на белой снежной поверхности.

>
грязняющие вещества калечат хрупкую арктическую природу. Однако и другие антропогенные воздействия также наносят ей большой вред. Рудники Маяк и Комсомольский и прилежащие техногенные пустоши находятся в водоохранной зоне эксплуатируемого месторождения подземных вод, что создает опасность его загрязнения и деградации. Информация о Норильске показывает, что широкомасштабное воздействие горно-металлургического производства на арктические природные системы ведет к сильнейшему их нарушению [Там же].

В процессе карьерных разработок осуществляется выемка и аккумуляция горных пород, изменяющих геолого-геоморфологические условия

технологии

Ноосфера, цивилизация, окружающая среда

не только района добычи, но и прилегающих территорий. При этом создается новый техногенный рельеф: отрицательные формы карьеры, а в угольной отрасли — разрезы, чередуются с положительными -отвалами пустой породы. Глубины карьеров, достигающие 400-500 м, приурочены к открытой разработке угольных и рудных месторождений, а также алмазов. Например, при разработке Михайловской группы железорудных месторождений Курской магнитной аномалии глубина карьеров достигает почти 100 м. При этом формируются внешние многоярусные отвалы с длительностью функционирования от 25 до 50 лет. Площадь отвалов составляет 75 км2 и ежегодно увеличивается на 2,5 км2. Объем складированных пород равен 500 млн м3.


и разработке Коршуновского железорудного месторождения на склоне северной экспозиции р. Коршуниха были созданы отвалы из шести ярусов высотой от 15 до 30 м, занимающие площадь 5 км2 [3]. Таким образом, открытый способ извлечения полезных ископаемых приводит к возникновению нового техногенного сильно расчлененного рельефа на горнодобывающих территориях. За счет техногенных воздействий (вскрытия котлована, промывки россыпей драгами и укладки пустой породы в отвалы) увеличивается интенсивность и экстенсивность склоновых, эрозионноаккумулятивных, карстовых, суффозионных процессов, как правило, приводящих к существенным экологическим изменениям литосферы, связанным с потерей земельных ресурсов и нарушением среды обитания биоты.

Добыча полезных ископаемых с помощью скважин, так же как открытый и закрытый способы разработки месторождений, изменяет природный рельеф, хотя в значительно меньшей степени. За счет откачки больших объемов флюидов происходят опускания дневной поверхности. В нашей стране этот процесс особенно актуален для нефтегазовой провинции Западной Сибири. Опускание этой территории даже на несколько сантиметров может увеличить ее и без того сильную заболоченность и вызвать необратимые изменения существующих экогеосистем.

Значительная часть запасов нефти и газа на территории России приурочена к криолитозоне. Скважинная разработка нефтегазовых месторождений в условиях вечной мерзлоты вызывает трансформации геокриологических процессов с неблагоприятными экологическими последствиями не только для человека, но и для экогеосистемы в целом. На действующих месторождениях углеводородов в результате нарушений растительного и почвенного слоя и оттаивания мерзлых пород вокруг приустьевой части скважин образуются термокарстовые воронки глубиной до 1-1,5 м и более, резко увеличивающиеся при


возникновении пожаров на скважинах. На некоторых месторождениях Западной Сибири такие термокарстовые воронки зафиксированы вокруг почти 50% скважин [3].

В результате горных работ в природной среде возникают геохимические, гидрогеологические, химические, физико-химические, температурные изменения. Кроме того, работы, связанные с добычей полезных |

и:

ископаемых, подземным строительством, эксплуатацией подземных и сооружений различного назначения, приводят к образованию и существованию свободного подземного пространства, наличие которого может привести к катастрофическим последствиям. Примером могут служить пустоты объемом 330 млн м3 под городами Березники и Соликамск, накопившиеся в результате несвоевременного производства ликвидационных работ и закладки выработанного пространства подземных рудников на Верхнекамском месторождении [12].

В настоящее же время, когда деятельность человека стала мощным геологическим фактором, игнорирование современных геодинамических процессов ведет к тому, что создаваемые инженерные системы не вписываются в природные системы и поэтому наносят друг другу взаимный ущерб. Еще на самых ранних стадиях разработки месторождений горняки столкнулись с подземными силами природы в виде внезапных техногенных землетрясений. Резкое изменение геодинамической обстановки на апатитовых рудниках в Хибинском массиве произошло в связи с возрастанием интенсивности горных работ и суммарного объема выемки полезных ископаемых.


К новому классу геодинамических явлений относятся техногенные тектонические движения. Разработка месторождений нефти и газа в ряде случаев провоцирует техногенные землетрясения. При интенсивном отборе флюидов, а также закачке в пласт жидкости могут возникать сейсмические события. Техногенные землетрясения в продуктивной толще характеризуются магнитудой до 3,5 баллов, а с очагами выше и ниже пласта — до 4,5 [11]. В России наибольшее количество техногенных землетрясений зарегистрировано при разработке Ромашкинского нефтяного месторождения. Сейсмические явления отмечены и на месторождениях Западной Сибири, относившейся ранее к геодинамически спокойным регионам. Управление горнотехническими факторами и их сочетанием с горно-геологическими условиями позволяет снизить геодинамическую опасность при разработке месторождений.

Прогнозирование геодинамических явлений — необходимая составная часть не только управления технологическим процессом при разработке опасных месторождений полезных ископаемых, но и защиты

технологии

Ноосфера, цивилизация, окружающая среда

окружающей среды. В настоящее время наиболее сложен прогноз техногенной сейсмичности, поскольку многие вопросы природы и механизма этого явления пока не достаточно исследованы.


ким образом, горнодобывающая деятельность человека существенно влияет на недра, трансформирует геодинамическую экологическую функцию литосферы, изменяя ее экологические свойства, обусловливая усиление интенсив-ностной неоднородности проявления геологических процессов во времени и пространстве, перераспределение напряжений в литосферных блоках, усиление синергетических эффектов, увеличивающих негативные экологические последствия [12].

Целесообразно отдельно рассмотреть вопросы рационального и комплексного использования минеральных ресурсов при разведке и добыче твердых полезных ископаемых и углеводородного сырья. Особое внимание уделим наиболее перспективному направлению геологоразведочных работ на нефть и газ на российском шельфе. В настоящий момент разработана Государственная программа изучения и освоения континентального шельфа Российской Федерации, реализация которой позволит изучить и освоить минерально-сырьевой потенциал шельфа с одновременным развитием транспортной инфраструктуры, судостроительной промышленности при соблюдении требований экологической безопасности ведения работ в условиях хрупкой экологической системы Арктического региона [5].

При разработке системы экологического сопровождения нефтегазодобывающих работ необходимо соблюдать основные принципы:

— приоритетность — производство работ на шельфе не будет осуществляться за счет нарушения экологического равновесия в природной среде; меры по предотвращению экологических последствий превалируют над мерами по их ликвидации;

— обоснованный риск — принятие решений по экологической деятельности основывается на зарубежном и отечественном опыте освоения месторождений, на проведении моделирования (прогнозных оценок) возможных экологических последствий добычной деятельности, базирующихся на результатах мониторинга [6].

Освоение морского нефтегазового месторождения осуществляется в несколько этапов: геолого-геофизические изыскания по поиску перспективных структур, содержащих нефть и газ; проведение разведочно-поисковых буровых работ по вскрытию продуктивных пластов этих структур; подготовка и обустройство месторождений; оборудование месторождений технологическими и коммуникационными сооружениями; эксплуатация месторождений и их ликвидация [2].

На каждом из этих этапов, особенно при несоблюдении природоохранных требований и соответствующего законодательства, возможно нанесение вреда различным компонентам морской среды. Негативные последствия в результате загрязнения окружающей среды могут проявляться в изменении ее качества, деградации естественных экологических систем и истощении природных ресурсов. Механическое воз- I

действие на морское дно и придонные воды приводит к изменению о

петрофизических и инженерно-геологических свойств, термического режима, геокриологического строения и, как следствие, опусканию уровня донной поверхности, нарушению сплошности пород, деградации мерзлоты и т.д.

К основным видам воздействия морского нефтегазодобывающего комплекса на окружающую среду относятся: физическое, химическое, биологическое, механическое. Суммарное воздействие носит комплексный характер и проявляется в форме физических, химических и биологических нарушений в водной толще морской среды, на дне и частично в атмосфере. Роль факторов и степень воздействия той или иной деятельности, последствия которой приводят к негативным изменениям качества окружающей среды, отличаются для разных объектов и различных этапов освоения морских нефтегазовых месторождений.

Экологические последствия при эксплуатации нефтегазодобывающих комплексов могут быть связаны с геокриологическим строением шельфа, ледовой обстановкой, характером прибрежной зоны, изменчивостью гидрологических и других условий. В период эксплуатации месторождений ледовая обстановка может стать причиной аварийных ситуаций на нефтегазодобывающих платформах. При транспортировке газа на большие расстояния может возникать неблагоприятное воздействие газопроводов на геологическую среду из-за снижения температуры газового потока до отрицательных значений. Это влечет за собой формирование криогенных процессов в грунтах, обмерзание газопроводов и иногда приводит к возникновению аварийных ситуаций.

Характер воздействия морского нефтегазодобывающего комплекса на окружающую среду свидетельствует о том, что:

— разработка и освоение морских нефтегазовых месторождений влияет на все структурно-функциональные образования, имеющие ранг морских экосистем, однако воздействие и вызванные им последствия при использовании наилучшей существующей технологии и безаварийной ситуации приводят к незначительному изменению качества окружающей среды, носят кратковременный характер и ограничены, как правило, точечным, локальным или местным масштабом;

технологии

Ноосфера, цивилизация, окружающая среда

— наиболее тяжелые последствия для морских экосистем связаны с разливами нефти при авариях крупных танкеров, разрывах трубопроводов и длительном открытом фонтанировании скважин;

— основной гарантией экологической безопасности является конструктивная, технологическая и эксплуатационная надежность производственных объектов нефтегазодобывающего комплекса и создание системы обеспечения экологической безопасности при освоении морских нефтегазовых месторождений [6].

Особо остро стоят вопросы экологической безопасности в процессе освоения углеводородных ресурсов в пределах арктического региона, где на данный момент отсутствуют эффективные методы для ликвидации возможных значительных (более 100 т) разливов нефти. Одним из вариантов предотвращения возможных разливов нефти могло бы стать введение временных мораториев на ее добычу в период сложных погодных условий [9].

Общим критерием для оценки использования открытых геологами богатств недр может быть КПД минеральных ресурсов в народном хозяйстве, представляющий собой отношение действительной пользы добытого из недр минерала или группы минералов к природному потенциалу данного минерального сырья. Оптимальное значение КПД должно быть близким к 100%. Однако из 26 различных минералов, добываемых ежегодно в среднем на одного человека, только 2% составляют полезный продукт, остальное — отходы, возвращаемые в естественный круговорот.

Одной из серьезнейших экологических проблем в российской нефтедобывающей промышленности остается нерациональное использование попутного нефтяного газа: его сжигание негативно сказывается на окружающей среде. В то же время невосполнимо уничтожается ценнейшее сырье для химической промышленности [Там же]. Значительные потери на начальном этапе ресурсного цикла происходят также при использовании твердого минерального сырья. Миллиарды тонн угля и руды погребены в заброшенных шахтах и рудниках. При шахтной разработке угля минимальные его потери составляют до четверти промышленных запасов, на некоторых шахтах в недрах остается около половины пригодных для добычи залежей [2].

Комплексное использование минеральных ресурсов месторождений в процессе их разработки в данный момент наиболее распространено на горнодобывающих предприятиях цветной металлургии, поскольку руды цветных металлов, как правило, сложны и многокомпонентны. При этом нередко ценность сопутствующих компонентов превышает ценность основных. Например, на Гайском месторождении суммарная ценность

попутно добываемых полезных ископаемых выше стоимости добываемой меди.

Возможности комплексного использования месторождений зависят от эффективности решения вопросов переработки полезных ископаемых. Полнота комплексного извлечения полезных ископаемых может быть увеличена во многих случаях при обогащении добываемой гор- |

ной массы. Организация и совершенствование процессов обогащения не и

только основных, но и сопутствующих компонентов, а также удаление из них вредных примесей — одно из основных условий, определяющих полное комплексное использование месторождений. В настоящее время при геологоразведочных и горно-эксплуатационных работах возможности использования безотходной технологии весьма ограниченны. При разработке месторождений полезных ископаемых количество выдаваемых на поверхность пустых пород можно снизить, оставив их в выработанном пространстве в качестве закладочного материала. Вскрышные породы размещают в выработанном пространстве карьеров, что позволяет эффективно сокращать площади нарушаемой поверхности. При этом отходы производства становятся своеобразным «заполнителем» полостей, образовавшихся на поверхности в результате проведения горных выработок. Значительную часть этих пород, выданных на поверхность, можно использовать как сырье для производства строительных материалов: щебня, песка, извести, кирпича и т.п. [2].

Российская Федерация располагает практически всеми видами минеральных ресурсов. Их рациональное и комплексное использование, а также охрана окружающей среды требуют принятия мер, из которых наиболее значимыми являются: дальнейшее совершенствование законодательства о недрах; проведение опережающего геологического изучения недр; использование современных технологий, обеспечивающих наиболее полное и комплексное извлечение из недр основных и попутных компонентов; предотвращение загрязнения недр и окружающей среды в процессе добычи полезных ископаемых; осуществление мероприятий по охране и восстановлению природной среды; проведение экологического мониторинга на всех стадиях поисков, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых.

Библиографический список

1. Воробьев А.Е., Балыхин А.Е., Комащенко В.И. Национальная минеральносырьевая безопасность России: современные проблемы и перспективы. М.,

2007.

2. Горное дело и окружающая среда / С. В. Сластунов и др. М., 2001.

технологии

Ноосфера, цивилизация, окружающая среда

3. Горшков С.П. Концептуальные основы геоэкологии. Смоленск, 1998.

4. Государственный доклад «О состоянии и использовании минеральных ресурсов в Российской Федерации в 2009 году». М., 2010.

5. Донской С.Е. О мерах, принимаемых Правительством Российской Федерации, по развитию минерально-сырьевой базы в РФ и контролю за рациональным и комплексным освоением недр // Отечественная геология. 2009. № 4. С. 3-12.

6. Ефремкин Н.М., Холмянский М. А. Геоэкологическое сопровождение освоения нефтегазовых месторождений арктического шельфа. СПб., 2008.

7. Закон Российской Федерации «О недрах». 2-е изд. М., 2009.

8. Козловский Е.А. Минерально-сырьевые ресурсы России (анализ, прогноз, политика). М., 2004.

9. Марков Н. Перспективы морской кладовой // Нефть России. 2012. № 6. С. 52.

10. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М., 1990.

11. Тетельмин В.В., Язев В.А. Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. Долгопрудный, 2011.

12. Трофимов В.Т., Харькина М.А., Григорьева И.Ю. Экологическая геодинамика. М., 2008.

13. Федеральный закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды». М., 2006.

Источник: cyberleninka.ru

Классификация минеральных ресурсов

Энергетические (горючие) минеральные ресурсы
(уголь, нефть и природный газ)
Неэнергетические минеральные ресурсы
Металлические свойства Неметаллические свойства
Драгоценные металлы (золото, серебро и платина) Строительные материалы и камни (песчаник, известняк, мрамор)
Черные металлы (железная руда, марганец) Другие неметаллические минеральные ресурсы (соль, сера, поташ, асбест)
Цветные металлы (никель, медь, олово, алюминий, свинец, хром)
Феросплавы (сплавы железа с хромом, кремнием, марганцем, титаном и др.)

Читайте также: Биологические ресурсы планеты.

Карта минеральных ресурсов мира

Проблемы использования минеральных ресурсов» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/Карта-минеральных-ресурсов-мира-1024×449.jpg» alt=»карта, минеральные ресурсы, полезные ископаемые, мир, планета, Земля» width=»628″ height=»275″ />

Роль минеральных ресурсов

Проблемы использования минеральных ресурсов» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/золотые-украшения.jpg» alt=»» width=»500″ height=»333″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/золотые-украшения.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/золотые-украшения-300×200.jpg 300w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Минеральные ресурсы играют важную роль в экономическом развитии стран мира. Есть регионы богатые минералами, однако неспособные их добывать. Другие регионы, добывающие ресурсы, имеют возможность расти с экономической точки зрения и получать ряд преимуществ. Значение минеральных ресурсов можно объяснить следующим образом:

1. Промышленное развитие

Если минеральные ресурсы могут быть извлечены и использованы, промышленность, в которой они используются будет развиваться либо расширяться. Бензин, дизельное топливо, железо, уголь и т.д. необходимы для промышленности.

2. Занятость населения

Наличие минеральных ресурсов создает рабочие места для населения. Они позволяют квалифицированным и неквалифицированным кадрам иметь возможность трудоустройства.

3. Развитие сельского хозяйства

Некоторые минеральные ресурсы служат основой для производства современного сельскохозяйственного оборудования, техники, удобрений и т.д. Они могут быть использованы для модернизации и коммерциализации сельского хозяйства, которые помогают развивать аграрную отрасль экономики.

4. Источник энергии

Существуют различные источники энергии, такие как бензин, дизельное топливо, природный газ и т.д. Они могут обеспечить необходимой энергией промышленность и населенные пункты.

5. Развитие собственной независимости

Развитие минерально-сырьевой отрасли позволяет создать больше рабочих мест с высоким качеством продукции, а также независимость отдельных регионов и даже стран.

6. И многое другое

Минеральные ресурсы являются источником иностранной валюты, позволяют зарабатывать на развитии транспорта и связи, увеличивать экспорт, поставки строительных материалов и т.д.

Минеральные ресурсы океанов

Проблемы использования минеральных ресурсов» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/добыча-нефти-в-океане.jpg» alt=»» width=»300″ height=»293″ />

Океаны покрывают 70% поверхности планеты и задействованы в огромном количестве различных геологических процессов, ответственных за формирование и концентрацию минеральных ресурсов, а также являются хранилищем для многих из них. Следовательно, океаны содержат огромное количество ресурсов, которые в настоящее время являются основными потребностями человечества. Ресурсы в настоящее время добывается из моря или районов, которые раньше были в его пределах.

Химические анализы показали, что морская вода содержит около 3,5 % растворенных твердых веществ и более шестидесяти идентифицированных химических элементов. Извлечение растворенных элементов, а также добыча твердых полезных ископаемых, почти всегда экономически затратная, так как учитывается географическое расположение объекта (транспортировка), технологические ограничения (глубина океанических бассейнов) и сам процесс добывания необходимых элементов.

Читайте также: Водные ресурсы Земли.

На сегодняшний день, основными минеральными ресурсами, получаемыми из океанов являются:

  • Соль;
  • Калий;
  • Магний;
  • Песок и гравий;
  • Известняк и гипс;
  • Железомарганцевые конкреции;
  • Фосфорит;
  • Металлические осадки, связанные с вулканизмом и вентиляционными отверстиями на дне океанов;
  • Золото, олово, титан и алмаз;
  • Пресная вода.

Добыча многих минеральных ресурсов из глубин океанов, является слишком затратной. Тем не менее, рост населения и истощение легко доступных наземных ресурсов, несомненно, приведет к более широкой эксплуатации древних месторождений и увеличения добывания непосредственно из вод океанов и океанических бассейнов.

Добыча минеральных ресурсов

Проблемы использования минеральных ресурсов» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/добыча-минеральных-ресурсов.jpg» alt=»» width=»300″ height=»277″ />

Целью добычи минеральных ресурсов является получение полезных ископаемых. Современные процессы горнодобывающей промышленности включают поиск минералов, анализ потенциальной прибыли, выбор метода, непосредственная добыча и переработка ресурсов, а также окончательная рекультивация земель по завершению работ.

Добыча полезных ископаемых, как правило, создает негативное воздействие на окружающую среду, как в ходе горных работ, так и по их окончанию. Следовательно, большинство стран мира приняли правила, направленные на снижение вредного воздействия. Безопасность труда уже давно является приоритетной, а современные методы значительно уменьшили количество несчастных случаев.

Читайте также: Лесные ресурсы планеты.

Особенности минеральных ресурсов

Проблемы использования минеральных ресурсов» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/драгоценный-камень.jpg» alt=»» width=»500″ height=»281″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/драгоценный-камень.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/драгоценный-камень-300×169.jpg 300w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Первой и самой основной характеристикой всех минералов является то, что они встречаются в природе. Минералы не производятся под влиянием человеческой деятельности. Тем не менее, некоторые минералы, такие как алмазы, могут быть изготовлены человеком (они называются синтезированными алмазами). Однако, такие искусственные алмазы классифицируются как минералы, потому что отвечают их основным пяти характеристикам.

Помимо того, что они формируется благодаря естественным процессам, твердые минеральные вещества стабильны при комнатной температуре. Это означает, что все твердые минералы, которые встречаются на поверхности Земли, не изменяются в форме при нормальной температуре и давлении. Эта характеристика исключает воду в жидком состоянии, однако включает ее твердую форму — лед — в качестве минерала.

Минералы также представлены химическим составом или структурой атомов. Атомы, которые содержатся в минералах расположены в определенном порядке.

Все минералы обладают фиксированным или переменным химическим составом. Большинство минералов состоят из соединений или различных комбинаций кислорода, алюминия, кремния, натрия, калия, железа, хлора и магния.

Образование минералов является непрерывным процессом, однако очень длительным (уровень потребления ресурсов превышает скорость формирования) и требует наличия многих факторов. Поэтому минеральные ресурсы относятся к невозобновляемым и исчерпаемым.

Распределение минеральных ресурсов неравномерное по всему миру. Это объясняется геологическими процессами и историей формирования земной коры.

Читайте также: Климатические и космические ресурсы Земли.

Проблемы использования минеральных ресурсов

Проблемы использования минеральных ресурсов» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/алмазная-копь.jpg» alt=»» width=»500″ height=»334″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/алмазная-копь.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/алмазная-копь-300×200.jpg 300w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/алмазная-копь-197×133.jpg 197w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Горнодобывающая промышленность

1. Пыль, появляющаяся в процессе добычи, вредит здоровью и вызывает заболевания легких.

2. Добыча некоторых токсичных или радиоактивных минералов несет угрозу жизни людей.

3. Взрыв динамита при ведении горных работ очень рискованный, так как высвобождающие газы чрезвычайно ядовитые.

4. Подземные горные работы является более опасным, чем наземные, поскольку существует высокая вероятность несчастных случаев, связанных с обвалами, наводнением, недостаточной вентиляцией и т.д.

Быстрое истощение минералов

Повышение спроса на минеральные ресурсы вынуждает добывать все большее количество полезных ископаемых. В результате чего увеличивается потребность в энергии и появляется больше отходов.

Разрушение почвы и растительности

Почва — это самый ценный земельный ресурс. Проведение горных работ способствует полному разрушению почвы и растительности. К тому же, после экстракции (получения минералов), все отходы сбрасываются на землю, что также влечет за собой деградацию.

Экологические проблемы

Использование минеральных ресурсов привело ко многим экологическим проблема, среди которых:

1. Превращение продуктивных земель в горные и промышленные районы.

2. Добыча минералов и процесс экстракции являются одними из главных источников загрязнения воздуха, воды и почвы.

3. Добыча включает в себя огромное потребление энергетических ресурсов, таких как уголь, нефть, природный газ и т.д., которые в свою очередь являются невозобновляемыми источниками энергии.

Рациональное использование минеральных ресурсов

Проблемы использования минеральных ресурсов» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/уголь-в-руке-шахтера.jpg» alt=»» width=»500″ height=»333″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/уголь-в-руке-шахтера.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/уголь-в-руке-шахтера-300×200.jpg 300w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Не секрет, что запасы минеральных ресурсов на Земле стремительно сокращаются, поэтому необходимо рационально использовать существующие дары природы. Люди могут экономить минеральные ресурсы за счет использования возобновляемых ресурсов. Например, при использовании гидроэлектроэнергии и солнечной энергии, в качестве источника энергии, можно сохранить полезные ископаемые, такие как уголь. Минеральные ресурсы также могут быть сохранены за счет рециркуляции. Хорошим примером является переработка металлолома. Кроме того, использование новых технологических методов добычи и подготовка шахтеров, сберегает минеральные ресурсы и сохраняет жизни людей.

В отличие от других природных ресурсов, минеральные ресурсы являются невозобновляемыми, и они неравномерно распределены по планете. Для их формирования требуются тысячи лет. Одним из важных путей сохранения некоторых минералов является замещение дефицитных ресурсов на обильные. Полезные ископаемые, для получения которых требуется большое количество энергии, должны перерабатываться.

Добыча минеральных ресурсов оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду, в том числе уничтожает места обитания многих живых организмов, загрязняет почву, воздух и воду. Эти негативные последствия могут быть сведены к минимуму за счет сохранения минерально-сырьевой базы. Полезные ископаемые оказывают все большее влияние на международные отношения. В тех странах, где были обнаружены минеральные ресурсы, их экономика значительно улучшилась. Например, нефтедобывающие страны Африки (ОАЭ, Нигерия и т.д.) считаются богатыми из-за прибыли, полученной от нефти и ее продуктов.

Источник: natworld.info

3. Сравнительная характеристика транспортных систем двух стран (по выбору учителя).

1. Закономерности размещения минеральных ресурсов и страны, выделяющиеся по их запасам. Проблемы рационального использования.

Минеральные ресурсы — это природные вещества минерального происхождения, используемые для получения энергии, сырья, материалов и служащие минерально-сырьевой базой хозяйства.

Масштабы использования минеральных ресурсов колоссально выросли в последние десятилетия (3/4 добытых в XX веке полезных ископаемых добыто после 1960 года).

Ежегодно из недр Земли извлекается более 100 млрд. тонн минерального сырья и топлива.

К сведению: в средние века люди извлекали из земной коры лишь 18 химических элементов и их соединений, в XVII веке — 25, в XVIII в. — 29, в XIX в. — 47, в начале XX века — 54, во второй половине — более 80 элементов.

Как же размещены различные виды минеральных ресурсов? Отчего это зависит?

1) Топливные ресурсы: имеют осадочное происхождение, приурочены главным образом к окраинам и прогибам древних платформ:

а) угольные бассейны и страны-лидеры по их запасам: Ленский и Канско-Ачинский бассейны (Россия), Аппалачский (США), Рурский бассейн (Германия) и т.д.

К сведению: на Земном шаре известно более 3.6 тыс. угольных бассейнов и месторождений, которые в совокупности занимают 15 % территории земной суши.

б) нефтегазоносные бассейны и страны-лидеры по их запасам: Западно-Сибирский и Волго-Уральский бассейны (Россия), Техасский и Калифорнийский (США), Персидский (Саудовская Аравия, ОАЭ, Ирак, Иран, Кувейт), Сахарский бассейн (Ливия) и т.д.

К сведению: нефтегазоносных бассейнов разведано более 600, из них разрабатывается 450, а общее число нефтяных месторождений достигает 35 тысяч.

2) Рудные минеральные ресурсы: встречаются чаще всего в пределах разломов платформ и подвижных складчатых областей земной коры:

а) страны, выделяющиеся по запасам железной руды: США, КНР, Индия, Россия, Бразилия, Либерия, Гвинея и др.

б) страны, выделяющиеся по запасам алюминия (бокситы): Франция, Италия, Индия, Суринам, США, Россия, страны Западной Африки и др.

в) страны, выделяющиеся по запасам медных руд: Замбия, Заир, Чили, США, Канада;

г) страны, выделяющиеся по запасам свинцово-цинковых руд: США, Канада, Австралия;

д) страны, выделяющиеся по запасам оловянных руд: Малайзия, Индонезия, Боливия, Бразилия, Таиланд.

3) Нерудные полезные ископаемые: имеют широкое распространение; к ним относятся:

а) апатиты (Россия);

б) сера (Польша, Мексика);

в) калийные соли (США, Бразилия);

г) известняки, доломиты повсеместно и т.д.

Проблемы, связанные с потреблением природных ресурсов:

1) истощение доступных месторождений;

2) нарушение экологии окружающей среды в результате добычи и транспортировки ресурсов (горные отвали, карьеры) и т.д.

Пути решения экологических проблем:

1) комплексное освоение ископаемого сырья;

2) повторное использование ресурсов;

3) глубокая утилизация промышленных и бытовых отходов;

4) применение ресурсосберегающей техники и т.д

2. Общая экономико-географическая характеристика одной из стран Западной Европы (по выбору учащегося).

Франция — одно из самых экономически развитых государств Европы.

Рассмотрим характеристики данной страны:

1) Площадь территории — 551.6 тыс. квадратных километров; столица — Париж; в административном плане страна разделена на 96 департаментов, в т.ч. Париж — на правах отдельного департамента.

2) Экономико-географическое положение: страна находится на западе Европы; граничит с государствами, имеющими достаточный экономический уровень: Испания, Италия, ФРГ, Бельгия, Швейцария и др.

Франция имеет удобное положение по отношению к транспортным магистралям, сухопутные пути густо пронизывают всю территорию Западной Европы.

Огромное значение в устройстве страны играет наличие морской границы (Северное и Средиземное моря, Бискайский залив).

3) Природные условия и ресурсы:

а)

· рельеф: преобладание равнинных территорий, на юго-востоке — горы;

· минеральные ресурсы: ими страна небогата — скромные запасы каменного угля и природного газа, скудные ресурсы нефти, руд цветных и редких металлов, хотя есть крупные запасы железных руд;

б)

· почвы: окультурены, плодородны (бурые лесные, коричневые, серо-коричневые);

· земельные ресурсы: большая часть земель занята под пашни;

в)

· климат: умеренный климатический пояс, средние температуры зимы от 0 до +8 градусов, средние летние температуры +16 — +24 градуса, осадки от 250 до 1000 мм;

· агроклиматические ресурсы: благоприятны для выращивания поздних зерновых, подсолнечника, сахарной свеклы, на юге — маслин и оливок;

г)

· воды: реки — Гаронна, Луара, Рона и др.;

· водные ресурсы: страна хорошо обеспечена, широко используется энергия горных рек;

д)

· леса: зона смешанных и широколиственных лесов, жёстколистных вечнозелёных лесов и кустарников;

· лесные ресурсы бедны, большая часть естественных лесов преобразована в антропогенные;

е)

· рекреационные ресурсы во Франции богатейшие: объекты природы (Средиземноморское побережье, живописные ландшафты, горные курорты), архитектурно-культурные достопримечательности (Версаль, Париж, Лувр, Триумфальная Арка, Собор Парижской Богоматери и т.д.). Франция — страна туризма.

4) Население:

а) численность — 56.5 млн. человек;

б) плотность населения большая — от 10 до 600 чел./кв. км (особенно в районе Парижа);

в) тип воспроизводства — II; рождаемость, смертность, естественный прирост — низкие;

г) старение населения;

д) женщины преобладают над мужчинами по численности;

е) национальный состав:

— французы — 82.3 %, народности: каталонцы, корсиканцы, эльзасцы;

— итальянцы; португальцы; бретонцы; фламандцы; баски; есть выходцы из Алжира;

ё) основная религия — католицизм;

ж) уровень урбанизации около 75 %; крупнейшие города: Париж, Лион, Марсель, Бордо и др.;

з) много мигрантов из стран Восточной Европы и Алжира;

и) высококвалифицированные трудовые ресурсы.

5) Экономика:

а) промышленность: её структура типична для наиболее развитых стран мира.

Высокоразвитая промышленность Франции занимает передовые позиции в мире в атомной энергетике, производстве автомобилей, самолётов, морских судов, вооружения, оборудования для АЭС, тканей, одежды, парфюмерии и др.

Однако, по целому ряду показателей (прежде всего — по общему объёму промышленного производства) Франция заметно уступает промышленности США, Японии, ФРГ.

Крупнейшие индустриальные центры: Париж, Марсель, Гавр, Дюнкерк, Лилль, Страсбург, Нант, Тулуза.

б) сельское хозяйство: в нём явно преобладает животноводство (крупный рогатый скот, свино- и птицеводство, животноводство на горных пастбищах); растениеводство (пшеница, сахарная свекла, виноградарство, садоводство и т.д.).

По объёму производства мяса, молока, сбору пшеницы, сахарной свеклы Франции принадлежит первенство среди стран Западной Европы.

в) транспорт: основной грузооборот во внутренних перевозках приходится на автомобильный транспорт; основные магистрали сходятся к Парижу, Марселю.

Франция имеет крупный морской и пассажирский флот.

Развит авиационный транспорт.

6) Внутренние различия: экономически более развиты север и запад страны; менее развита восточная часть.

7) Внешние экономические связи: Франция активно участвует в экономической интеграции в пределах Единого европейского пространства; развивает экономические связи с другими регионами.

3. Сравнительная характеристика транспортных систем двух стран (по выбору учителя).

Охарактеризуем транспортную систему ФРГ и Пакистана.

Начнём с ФРГ:

На всей территории страны очень густая транспортная сеть; развиты все виды транспорта:

а) автомобильный преобладает (около 84.2 % в общем грузообороте; густота сети дорог с твёрдым покрытием — более 110 км на 100 кв. км территории;

б) железнодорожный (около 9 % в общем грузообороте);

в) воздушный (около 6.8 % в общем грузообороте);

г) речной: получил развитие в основном во внутрирайонных перевозках на реках: Рейн, Эльба, Дунай;

д) морской: крупнейший порт с грузооборотом от 20 до 90 млн. тонн — Гамбург на Северном море;

е) трубопроводный (передача нефти и газа).

Наибольшее развитие получил автомобильный вид транспорта.

Теперь рассмотрим транспорт Пакистана:

Транспортная сеть редкая и размещена неравномерно; она имеет древовидную форму, «точкой роста» которой служит морской порт, это связано с историей освоения и колонизации территории англичанами, которые предпочитали вывозить сырьё из страны, не развивая транспортной сеть, а осваивая только прибрежные районы.

Преобладают 4 вида транспорта (перечисление по нисходящей):

а) морской: крупнейший порт — Карачи в Аравийском море;

б) речной: главная артерия — Инд;

в) железнодорожный;

г) газопроводный.

Последние развиты в меньшей степени.

Большое значение и распространение имеет гужевой транспорт (лошади, мулы), особенно вдали от прибрежных районов.

Сходство транспорта ФРГ и Пакистана — в хорошем развитии морского вида, однако, его значение внутри самих стран различно; широко используется речной транспорт в обоих государствах.

Главные различия связаны с более низким уровнем экономического развития Пакистана, о чём свидетельствует слабое развитие железнодорожного, автомобильного и, особенно, воздушного транспортов.

Сравнение транспортных систем государств в 3-ем вопросе данного билета наиболее представительно рассматривать на примерах развитых и развивающихся стран разных регионов.

Билет № 7

Источник: StudFiles.net

Ежегодно из недр земли извлекается 100 млрд тонн минеральных ресурсов, включая топливные, из которых 90 млрд тонн превращается в отходы. Поэтому ресурсосбережение и снижение уровня загрязнения окружающей среды – две стороны одной медали. Например, при производстве 1 тонны меди остается 110 тонн отходов, изготовление одного золотого обручального кольца – 1,5 — 3 тонны отходов и т.д. Если в начале XX века в хозяйстве человека использовалось 20 химических элементов таблицы Менделеева, то сейчас – более 90. За последние 40 лет глобальное потребление минеральных ресурсов возросло в 25 раз, а отходов производства в 10-100 раз больше.

Металл №1 для промышленности – железо. Запасы руд с высоким содержанием железа постепенно исчерпываются, а потребность человечества в железе за вторую половину XX века увеличилась в десятки раз. Появились новые технологии, позволяющие извлекать этот металл из бедных руд.

Другой важный металл – медь. Если в начале столетия для переработки использовались руда, в которых содержание меди было не менее 3%, то сегодня – даже 0,5% этого металла. Медь нужна электропромышленности и автомобилестроению, поэтому в течение столетия производство меди возросло в 22 раза, а количество отходов не меньше чем в 50 раз.

США экологи называют материальным чудовищем. В течение жизни на одного американца расходуется 15 тонн железа и чугуна, 1,5 тонн алюминия, 700 кг меди, 12 тонн глины, 13 тонн поверенной соли, 500 тонн стройматериалов, в том числе 100 м3 древесины. В Японии на одного жителя приходится 50 тонн минерального сырья. Если все страны начнут потреблять столько же ресурсов, сколько США, то человечеству потребовалась бы площадь, равная 3 площадям Земли. Запасы минерального сырья на планете ограничены и быстро истощаются. Разные виды ресурсов могут быть исчерпаны в ближайшие 30-50 лет. Возможно, в ближайшие 20-30 лет будут исчерпаны запасы свинцовых и цинковых руд, олова, золота, серебра, платины, асбеста, а затем прекратится добыча никеля, кобальта, алюминия и других. Запасы фосфорного сырья истощаются на глазах. Достаточно скоро цены на фосфорные удобрения, производимые из наземного сырья, резко повысятся. А затем фосфор придется поднимать с морских глубин, который попадает туда из горных пород, через поля, на которые они выносятся как удобрение, затем с бытовыми стоками в море. И этот «золотой» фосфор будет использоваться в сельском хозяйстве.

Во времена существования СССР считалось, что наша страна самая богатая всеми видами природных ресурсов. В 2 раза снижалась добыча апатитов. После распада страны РФ лишилась месторождений хрома и марганца, без которых нельзя производить высококачественную сталь.

Как остановить или замедлить этот процесс истощения ресурсов? Единственная возможность – смоделировать в промышленности биосферный круговорот веществ. Нужно чтобы полезные элементы, содержащиеся в сырье, не попадали на свалки, а многократно использовались. В этом случае отходы производства и потребления – это уже не отходы, а вторичные материальные ресурсы. Дмитрий Иванович Менделеев говорил: «В химии нет отходов, а есть лишь неиспользованное сырье».

Некоторые ученые считают, что можно сократить потребление первичных ресурсов примерно в 10 раз, что позволит перейти к устойчивому развитию экономики на основе новых научно-технических разработок. Есть ли положительные примеры в этой области? Да. Правительства Дании, Германии, Австрии включили в свой экологический план радикальное сокращение расходов первичных ресурсов (о 90% снижении расходов первичных ресурсов заявила Австрия).

 

Источник: helpiks.org

План.

Ведение.

Рациональное использование природных ресурсов.

а) Проблема использования минеральных ресурсов.

б) Рациональное использование водных ресурсов.

в) Рациональное использование почвенных ресурсов.

г) Рациональное использование лесных ресурсов.

д) Реутилизация.

е) Ресурсосберегающие технологии

ж) Комплексное использование сырья.

з) Повышение эффективности использования продукции.

и) Информационные технологии.

3. Международное сотрудничество.

4. Заключение.

5. Список использованной литературы.

Как яблоко на блюде,

У нас Земля одна.

Не торопитесь, люди,

Все вычерпать до дна.

Немудрено добраться

До скрытых тайников,

Разграбить все богатство

У будущих веков.

Мы общей жизни зерна,

Одной судьбы родня,

Нам пировать позорно

В счет будущего дня.

Поймите это, люди,

Как собственный приказ,

Не то Земли не будет

И каждого из нас.

М.Дубин.

1.Введение.

Планета наша не так велика и все природные процессы протекающие на ней, тесно взаимосвязаны. Так, пестициды (ДДТ), использовавшиеся в сельском хозяйстве Европы и Северной Америки, оказались в печени пингвинов, обитающих в Антарктиде. Уничтожение лесов в одной стране приводит к сокращению природных богатств всей планеты, выбросы химических веществ на одном континенте могут вызвать рак кожи у людей, живущих в других частях света, поступление в атмосферу углекислого газа в одном месте ускоряет изменение климата Земли в целом. Океанический и атмосферный перенос загрязняющих веществ не знает границ. "Все связано со всем".

Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменение биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимания ученых. В первой половине нынешнего столетия эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий свой жизни, человек постоянно, наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или непригодных для утилизации. Это создает угрозу существованию и биосферы, и самого человека. Единственный выход из этой ситуации заключается и в выработке новых систем рационального использования природных ресурсов, и в благоразумии человека.

2.Рациональное использование природных ресурсов.

Широкое распространение в связи с проблемой сохранения природы приобретают идеи контроля окружающей природы как формы научного наблюдения, включенного в технологию рационального природопользования. Сейчас этот вопрос очень актуален, т.к. если человечество не поймет всей важности происходящего, это может грозить ему экологической катастрофой.

а) проблема использования минеральных ресурсов.

Ежегодно из недр земли извлекается 100 млрд тонн минеральных ресурсов, включая топливные, из которых 90 млрд тонн превращается в отходы. Поэтому ресурсосбережение и снижение уровня загрязнения окружающей среды – две стороны одной медали. Например, при производстве 1 тонны меди остается 110 тонн отходов, изготовление одного золотого обручального кольца – 1,5 — 3 тонны отходов и т.д. Если в начале XX века в хозяйстве человека использовалось 20 химических элементов таблицы Менделеева, то сейчас – более 90. За последние 40 лет глобальное потребление минеральных ресурсов возросло в 25 раз, а отходов производства в 10-100 раз больше.

Металл №1 для промышленности – железо. Запасы руд с высоким содержанием железа постепенно исчерпываются, а потребность человечества в железе за вторую половину XX века увеличилась в десятки раз. Появились новые технологии, позволяющие извлекать этот металл из бедных руд.

Другой важный металл – медь. Если в начале столетия для переработки использовались руда, в которых содержание меди было не менее 3%, то сегодня – даже 0,5% этого металла. Медь нужна электропромышленности и автомобилестроению, поэтому в течение столетия производство меди возросло в 22 раза, а количество отходов не меньше чем в 50 раз.

США экологи называют материальным чудовищем. В течение жизни на одного американца расходуется 15 тонн железа и чугуна, 1,5 тонн алюминия, 700 кг меди, 12 тонн глины, 13 тонн поверенной соли, 500 тонн стройматериалов, в том числе 100 м3 древесины. В Японии на одного жителя приходится 50 тонн минерального сырья. Если все страны начнут потреблять столько же ресурсов, сколько США, то человечеству потребовалась бы площадь, равная 3 площадям Земли. Запасы минерального сырья на планете ограничены и быстро истощаются. Разные виды ресурсов могут быть исчерпаны в ближайшие 30-50 лет. Возможно, в ближайшие 20-30 лет будут исчерпаны запасы свинцовых и цинковых руд, олова, золота, серебра, платины, асбеста, а затем прекратится добыча никеля, кобальта, алюминия и других. Запасы фосфорного сырья истощаются на глазах. Достаточно скоро цены на фосфорные удобрения, производимые из наземного сырья, резко повысятся. А затем фосфор придется поднимать с морских глубин, который попадает туда из горных пород, через поля, на которые они выносятся как удобрение, затем с бытовыми стоками в море. И этот «золотой» фосфор будет использоваться в сельском хозяйстве.

Во времена существования СССР считалось, что наша страна самая богатая всеми видами природных ресурсов. В 2 раза снижалась добыча апатитов. После распада страны РФ лишилась месторождений хрома и марганца, без которых нельзя производить высококачественную сталь.

Как остановить или замедлить этот процесс истощения ресурсов? Единственная возможность – смоделировать в промышленности биосферный круговорот веществ. Нужно чтобы полезные элементы, содержащиеся в сырье, не попадали на свалки, а многократно использовались. В этом случае отходы производства и потребления – это уже не отходы, а вторичные материальные ресурсы. Дмитрий Иванович Менделеев говорил: «В химии нет отходов, а есть лишь неиспользованное сырье».

Некоторые ученые считают, что можно сократить потребление первичных ресурсов примерно в 10 раз, что позволит перейти к устойчивому развитию экономики на основе новых научно-технических разработок. Есть ли положительные примеры в этой области? Да. Правительства Дании, Германии, Австрии включили в свой экологический план радикальное сокращение расходов первичных ресурсов (о 90% снижении расходов первичных ресурсов заявила Австрия).

б) рациональное использование водных ресурсов.

Водоотводящие системы и сооружения — это один из видов инженерного оборудования и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и производственных зданий, обеспечивающих необходимый санитарно-гигиенические условия труда, быта и отдыха населения. Системы водоотведения и очистки состоят из комплекса оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для приема и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоем или утилизацией.

Объектами водоотведения являются здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки, промышленные предприятия, санитарно-курортные комплексы и т.п.

Сточные воды — это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц.

В зависимости от происхождения вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории: бытовые (от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений и промышленных предприятий) ; производственные (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству; к этой категории вод относят воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых) ; атмосферные (дождевые и талые; вместе с атмосферными отводятся воды от полива улиц, от фонтанов и дренажей) .

В практике используется также понятие городские сточные воды, которые представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. Бытовые, производственные и атмосферные сточные воды отводятся как совместно, так и раздельно. Наиболее широкое распространение получили общесплавные и раздельные системы водоотведения. При общесплавной системе все три категории сточных вод отводятся по одной общей сети труб и каналов за пределы городской территории на очистные сооружения. Раздельные системы состоят из нескольких сетей труб и каналов: по одной из них отводятся дождевые и незагрязненные производственные сточные воды, а по другой или по нескольким сетям — бытовые и загрязненные производственные сточные воды.

Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. Норма водопотребления — это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчета или передового опыта. В укрупненную норму водопотребления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих систем водоотведения промышленных предприятий. Укрупненные нормы позволяют дать оценку рациональности использования воды на любом действующем предприятии.

Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оценивается такими показателями, как количество использованной оборотной воды, коэффициентом ее использования и процентом ее потерь.

в) рациональное использование почвенных ресурсов.

Неуправляемое влияние на климат в совокупности с нерациональным ведением сельского хозяйства (внесение избыточного количества удобрений или средств защиты растений, неправильное ведение севооборота) способно привести к значительному снижению плодородия почв, большим колебанием урожайности культур. А ведь уменьшение производства продовольствия даже на 1% может привести к гибели от голода миллионов человек.

Под действием хозяйственной деятельности происходят засоления почв, исчезновение многолетних растений, наступание песков, а в современное время эти процессы ускорились и приняли совсем другие масштабы. За свою историю человек превратил в пустыню не менее 1 млрд гектаров некогда продуктивных земель.

Чрезмерная концентрация животных на незначительных площадях с неустойчивым растительным покровом, возобновление которого затруднено из-за нехватки влаги и бедности почв, приводит к перевыпасу и, как следствие, к разрушению почв и растительности. Поскольку в засушливых районах почвы часто песчаные, то на местах перевыпаса возникают участки с незакрепленными песками, которые развеиваются ветрами.

Опустынивание признано одной из глобальных проблем человечества, решение которой требует объединение усилий всех стран. Поэтому в 1994 году была принята Конвенция ООН по борьбе с опустыниваем.

г) рациональное использование лесных ресурсов.

Когда-то лесами была занята большая часть поверхности суша планеты, однако с развитием цивилизации ситуация резко изменилась, и сейчас все леса занимают лишь треть поверхности суши. Уже первые земледельцы выжигали обширные участки лесов, чтобы расчистить территорию для посевов. С развитием сельского хозяйства промышленности леса стали быстро исчезать. Нужны были земли по пашни и пастбища, древесина для строительства и обогрева. В результате к XX веку естественные леса были уничтожены практически по всей Европе, на севе Африки, на Ближнем Востоке, Средней Азии, юге России, в ряде регионов Америки. Особым спросом пользовалась прочная и красивая древесина тропических деревьев. В XX веке большую часть древесины добывали в развивающихся странах, тропических лесах, площади которых представлялись огромными, а запасы древесины почти неистощимы.

Но оказалось, что это не так. Сегодня тропические леса занимают всего 7% суши, то есть в два раза меньше, чем 100-200 лет назад. И их площадь уменьшается с катастрофической скоростью – на 1,25% ежегодно, прежде всего в Индонезии, Мексике, Бразилии, Колумбии и в странах Африки. В Латинской Америке в 20-х годах уничтожали до 6 млн гектаров в год. Африка с начала 80-х годов потеряла более 50 млн гектаров тропических лесов.

Сокращение лесных площадей и деградация лесов – обезлесение – стали одной из глобальных экологических проблем. Причиной обезлесения в развивающихся странах остается, в частности, потребность в топливе. Почти 70% населения этих регионов по прежнему для приготовления пищи и обогрева домов и используют дрова и древесный уголь. Из-за уничтожения лесов уже почти 3 млрд человек столкнулись с острой нехваткой древесного топлива. Цены на него растут, и не покупку дров нередко уходит почти 40% семейного бюджета. В свою очередь, высокий спрос на древесное топливо подхлестывает дальнейшую вырубку лесов.

Рациональное использование природных ресурсов необходимо, т.к. леса – «легкие нашей планеты», а значит, если произойдет полная вырубка леса, то резко уменьшится выработка кислорода.

д) реутилизация, как одно из важнейших направлений производства по сокращению расходов первичных ресурсов.

Реутилизация, или рециклинг – это повторное или многократное использование ресурсов.

В мире наметился ощутимый прогресс в развитии рециклинга. Например, за период 1985-1995 год вторичное использование стекла в мире возросло с 20 до 50%, а металлов – с 33 до 50%, сегодня эти показатели еще выше.

В Германии еще в начале 1993 года принят закон об отходах от упаковки. Производителям теперь приходится отвечать за судьбу упаковок своей продукции. Это привело к резкому сокращению числа поступлению использованной тары на свалки. Если упаковки трудно утилизировать, то производителю приходится за это платить, что, понятно, невыгодно. Кривая повторного использования материалов в Германии резко поползла вверх с 12% в 1986 до 86% в 1997 году. Сбор пластика увеличился примерно в 20 раз. Такие законы приняты в Австрии, Франции и Бельгии.

Второй очень важный закон в этом направлении – закон об обработке тары. Многие фирмы начали производство компьютерных коробок и простых материалов без использования клеев, красок или композитных материалов, что облегчает вторичное использование тары.

Производители автомобилей и телевизоров все чаще создают свою продукцию с учетом их легкой разборки. Появилась концепция «Промышленного симбиоза». «Симбиоз» — это сожительство двух организмов полезное друг для друга. «Промышленные симбиоз» — это когда неиспользованные ресурсы одного предприятия становятся сырьем для другого предприятия, как правило, из другой области производства.

Например, в датском городе Калунбург горячая вода электростанций используется ближайшей рыбоводческой фермой. Ил с этой фирмы служит удобрением для фермерской земли, а сажа от работы электростанций идет на производство цемента.

Этот симбиоз не только экологичен, но выгоден экономически. Резко сокращается количество отходов, за размещение которых на свалках-полигонах приходится дорого платить. Снижают расход первичных ресурсов в производстве строительных материалов, когда щебень заменяется шлаком и золой от теплоэлектростанций.

Под давлением экономических рычагов роль реутилизации будет возрастать. Планируется довести уровень рециклинга металлов до 80%, бумаги и пластиков – до 60-70%.

е) ресурсосберегающие технологии.

В настоящее время огромное количество металла уходит в стружку. Некоторые машины(экскаваторы, станки, машины, трактора)весят очень много, что затрудняют их утилизацию. Порошковая металлургия — один из важнейших способов экономии металла. Если при металлообработке литья и проката в стружку уходит 60-70% металла, то при изготовлении деталей из пресс-порошков потеря материалов не превышает5-7%. Это не только экономит сырьё, но и энергию, снижает загрязнение атмосферы и воды. Без стружки можно обойтись при использовании точного литья, листовую и объёмную холодную штамповку.

В любом производстве используется большое количество воды. Так, при производстве 1 тонны стали требуется 150-230 м3 воды, для изготовления капронового волокна – 5000 м3 воды, 1 тонны никеля – 4000 м3 воды.

ж) комплексное использование сырья.

Значительную экономию первичных ресурсов может обеспечить комплексное использование сырья, т.е. получение из него сразу многих полезных веществ.

Например, на Кольском полуострове находится месторождение апатитонефелиновых руд. Они содержат:

13% апатита

30-40% нефелина

известняк и другие материалы. Добытая руда разделяется на апатитовый и нефелиновый концентраты, после этого из апатита получают фосфорные удобрения, фосфорную кислоту, фториды, фосфогипс, а из нефелина и известняка – глинозём, соду.

Из медных руд, кроме меди, можно получить не менее 20 полезных элементов — серу, цинк, золото, серебро, молибден и др. Мы можем экономить дефицитные ресурсы, найдя им замену: Дефицитную медь можно заменить стекловолокном, железо и амоминий – пластиком.

При добыче нефти теряется попутный газ, а он является сырьём для химической промышленности. Из природного и попутного газа получают огромное количество товаров.

При переработке нефти можно получить ещё больший ассортимент товаров:

Рациональное использование природных ресурсов бензин

Рациональное использование природных ресурсовРациональное использование природных ресурсовРациональное использование природных ресурсов легкий газойль НЕФТЬ мазут

Рациональное использование природных ресурсов

Керосин Лигроин, нафта

Гораздо выгоднее производить свои товары, чем привозить из-за границы за валюту, а туда поставлять сырьё – нефть, газ. Ценное сырьё для химической промышленности – сера, её соединения, диоксид серы, который выбрасывается в атмосферу промышленностью, предприятиями и транспортом. В России они выше чем в Японии в 20 раз, в 3 раза чем в СЩА, Англии.

з) повышение эффективности использования продукции.

Одним из важнейших аспектов ресурсосбережения является повышение эффективности использования ресурсоёмкой продукции и продление срока её службы начиная с сх техники, автомобилей и заканчивая одеждой и обувью. Ремонт товара, чем замена его новым , не только экономически выгоден, он создаёт и новые рабочие места особенно в области ремонта бытовой техники, компьютеров, автомобилей. Удвоение срока эксплуатации автомобиля в 2 раза сокращает использование ресурсов, необходимых для его производства. Компания «Toyota” повторно использует морские грузовые контейнеры, первоначальный срок службы которых 20 лет.

Пользование услугами прачечных сохранит использование материалов в расчёте на 1 стирку в 10-80 раз.

В ФРГ разрешается ежеквартально устраивать возле дома свалки громоздких вещей. Вещи перераспределяются : их забирают те, кто надеется их отремонтировать. Случается, что вывозить оказывается нечего. Для сбора одежды домовладельцам накануне в почтовые ящики кладется специальные пакеты, куда она упаковывается, то что можно ещё носить, забирают благотворительные организации.

В США существует система «Распродаж» . Вещи, бывшие в употреблении, распродаются по низким ценам. У нас существуют комиссионные магазины для этих целей. Нельзя выставлять, например, старые автомобили, загрязняющие атмосферу или бытовую технику, использование которых экологически опасно. Но это не выгодно производителю. В США повторно используется лишь 17% таких товаров , в других странах – меньше. Пока в России тратится гораздо больше серы, железа, меди, алюминия и других дефицитных ресурсов.

и) информационные технологии как один из путей снижения расхода некоторых ресурсов.

Электроника последних десятилетий ХХ века создала телекоммуникационные сети. В каждой ячейке этих сетей — монитор, телефон, модем, компьютер. Экономится бумага, материалы, энергия, затрачиваемая на полиграфическое производство и доставку печатной продукции. Отпадает необходимость в дальних и длительных командировках/ Использование Интернета экономит материальные ресурсы, время и энергию. Сегодня уже говорят об информационной «постиндустриальной цивилизации». Меняются и сами информационные средства. Они становятся меньше по размерам, даже миниатюрными.

Простая кремниевая или германиевая микроплата площадью 1 мм2 заменяет тысячи транзисторов и связующих элементов. В результате во столько же раз уменьшились удельные затраты материалов и труда на 1 операционный элемент устройства или на запись одного бита информации. Информационные технологии позволяют снизить энергоёмкость и материалоёмкость соответствующих изделий и меняет коренным образом всю индустриальную сферу. 12.11.04 в Кемерово открыта новая шахта, производительностью 3 млн. т . угля в год с использованием компьютеров и современных технологий.

3.Международное сотрудничество.

В 1992 г. (3 — 14 июня) в Рио-де-Жанейро (Бразилия) на уровне глав государств и правительств состоялась Всемирная конференция "Окружающая среда и развитие" UNCED. Была проведена огромная работа, и в результате встречи в Рио были заключены два международных соглашения, приняты два заявления о принципах и план основных действий в целях всемирного устойчивого развития. Эти пять документов включают:

Рио-де-Жанейрскую декларацию по окружающей среде и развитию. Ее 27 принципов определяют права и обязанности стран в деле обеспечения развития и благосостояния людей.

Повестку дня на XXI век — программу того, как сделать развитие устойчивым с социальной, экономической и экологической точки зрения.

Заявление о принципах, касающихся управления, защиты и устойчивого развития всех видов лесов, жизненно необходимых для обеспечения экономического развития и сохранения всех форм жизни.

Целью Рамочной конвенции ООН об изменении климата является стабилизация концентраций газов, вызывающих парниковый эффект в атмосфере, на таких уровнях, которые не вызовут опасного дисбаланса в мировой климатической системе.

Конвенция о биологическом разнообразии требует, чтобы страны приняли меры для сохранения разнообразия живых существ и обеспечили справедливое распределение выгод от использования биологического разнообразия.

Конференция в Рио заставила задуматься над тем насколько способны люди решить проблему гармонизации социально-экономического развития и охраны окружающей среды. В конференции участвовало 178 государств и более трех десятков межправительственных международных организаций. 114 делегаций возглавлялись главами государств и правительств. Одновременно с данной Конференцией в Рио-де-Жанейро проходил митинг общественности "Глобал-Форум". Его участники (около полумиллиона представителей общественных организаций стран мира, в той или иной степени связанных с экологическим движением) в ходе научных дискуссий на семинарах выказывали мнения, независимые от официальных властей.

Рио-де-Жанейрская декларация по окружающей среде и развитию определила свод принципов для последующего развития. Эти принципы определяют права народов на развитие и их обязанности по сохранению нашей общей окружающей среды. Они основаны на идеях Стокгольмской декларации, принятой на Конференции ООН по окружающей человека среде в 1972 году.

Рио-де-Жанейрские принципы включают следующие важнейшие идеи:

Люди имеют право на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой.

Сегодняшнее развитие не должно осуществляться во вред интересам развития нынешнего и будущих поколений.

Государства должны разработать международное законодательство о компенсации за ущерб, который деятельность, осуществляемая под их контролем, наносит за пределами их территорий.

Для достижения устойчивого развития защита окружающей среды должна составлять неотъемлемую часть процесса развития и не может рассматриваться в отрыве от него.

Искоренение нищеты и неравенства в уровне жизни в различных частях мира необходимо для обеспечения устойчивого роста удовлетворения потребностей большинства населения.

Государства должны сотрудничать в целях сохранения, защиты и восстановления целостности экосистемы Земли.

Государства должны ограничить и ликвидировать нежизнеспособные модели производства и потребления и поощрять соответствующую демографическую политику.

Экологические вопросы решаются наиболее эффективным образом при участии всех заинтересованных граждан. Государства развивают и поощряют информированность и участие населения путем предоставления широкого доступа к экологической информации.

Государства принимают эффективные законы по окружающей среде, разрабатывают национальные законы, касающиеся ответственности и компенсации жертвам загрязнения и другого экологического ущерба.

В принципе, тот, кто загрязняет окружающую среду, должен нести финансовую ответственность за это загрязнение.

Государства уведомляют друг друга о стихийных бедствиях или деятельности, которые могут иметь вредные последствия.

Устойчивое развитие требует более глубокого научного понимания проблем. Государствам следует делиться знаниями и новыми технологиями для достижения целей устойчивости.

Война неизбежно оказывает разрушительное воздействие на процесс устойчивого развития. Поэтому государства должны уважать международное право, обеспечивающее защиту окружающей среды во время вооруженных конфликтов, и должны сотрудничать и деле его дальнейшего развития.

Мир, развитие и охрана окружающей среды взаимозависимы и неразделимы.

Не менее важным документом, чем декларация по окружающей среде, является Повестка дня на XXI век, которая включает в себя рассмотрение ряда различных социально-экономических и экологических проблем. План Повестки дня состоит из четырех основных разделов.

Раздел первый называется "Социальные и экономические аспекты".

В этом разделе рассматриваются международные отношения сотрудничества, направленные на достижение мирового экономического порядка, который поможет всем странам, как развитым, так и развивающимся, стать на путь устойчивого развития.

Одной из основных причин постоянной деградации окружающей среды во всем мире признается структура потребления и производства, не обеспечивающая устойчивости, — особенно в промышленно развитых странах. Поэтому особенно тщательно рассматривается вопрос об рационализации производства и изменении структуры потребления.

Раздел второй – "Сохранение и рациональное использование ресурсов".

Посвящен рассмотрению таких глобальных экологических вопросов, как защита атмосферы, рациональное использование земельных ресурсов, борьба с уничтожением лесов, борьба с опустыниванием и засухой, защита и рациональное использование океанов, охрана и рациональное использование ресурсов пресной воды.

В отдельную главу выносится также рассмотрение вопроса о повышении безопасности использования токсичных химических веществ, удалении опасных отходов, удалении твердых отходов и сточных вод и, конечно, удалении радиоактивных отходов.

В третьем разделе – "Усиление роли основных групп населения".

Говорится о необходимости увеличения роли женщин, молодежи и детей в обеспечении устойчивого развития, укрепления роли коренного населения, сотрудничества с неправительственными организациями, местными властями, трудящимися и профсоюзами, деловыми и промышленными кругами, научными и техническими кругами, а также об усилении роли фермеров.

Четвертый раздел – "Средства осуществления".

Освещает вопросы финансирования устойчивого развития, передачи технологий развитых стран развивающимся.

В нем также говорится о необходимости направить науку в целях устойчивого развития, проводить просвещение, подготовку кадров и информирование населения, создания потенциала для устойчивого развития.

Рассматривается также вопрос о необходимости пересмотра международного законодательства в отношении устойчивого экологического развития.

В Повестке дня рассматриваются как насущные проблемы сегодняшнего дня, так и вопросы подготовки к

Источник: xreferat.com