Природные ресурсы классифицируют в зависимости от возможностей их использования и способности к возобновлению (Рис. 1).
Исчерпаемыересурсы – это природные ресурсы, которые используются человеком, уменьшаются в объемах, могут полностью утратиться в ближайшей или отдаленной перспективе. К ним относятся относятся прежде всего ресурсы недр и ресурсы живой природы: нефть, газ, уголь, растения и животные, истребленные человеком или погибшие в результате резкого изменения среды их обитания.
Рисунок 1. Классификация природных ресурсов
Обычно ресурс считают исчерпанным в том случае, когда его добыча и использование (с учетом переработки) становится экономически невыгодной. Ясно, что последнее зависит от уровня технологий, культуры производства и т. п. Например, в нашей стране месторождения нефти считают обычно исчерпанными, когда из них извлечено около 30% самого продукта. Передовые технологии между тем позволяют использовать до 60-70% нефти при сохранении рентабельности производства. В других случаях использование ресурса оказывается рентабельным (мнимо) до полного его исчерпания. Это, в частности, относится к истреблению отдельных видов животных и растений.
Проблема исчерпаемости природных ресурсов с каждым годом приобретает все большую актуальность. Это связано как с осознанием факта их ограниченности, так и с интенсивно увеличивающимся потреблением. Темпы роста потребления ресурсов примерно на порядок превышают темпы роста численности населения. При современных темпах роста народонаселения 1,7% в год оно должно удваиваться через каждый 41 год. И в то же время добыча золота возрастает на 4% в год и имеет период удвоения 18 лет, потребление минеральных ресурсов увеличивается в среднем на 7% в год, а период удвоения составляет 10 лет.
Возобновляемые (возобновимые) ресурсы – это природные ресурсы, которые истощаются при хозяйственном использовании, но могут восстанавливаться естественным путем за счет способности экосистем к самовосстановлению или искусственным путем – например, при выращивании человеком полезных растений и животных или культивировании микроорганизмов.
Относительно возобновляемые ресурсы – виды природных ресурсов, которые истощаются при эксплуатации и могут восстанавливаться, но для этого необходимо продолжительное время. Например, после вырубки леса на его восстановление требуются десятилетия.
Невозобновляемые (невозобновимые ) – эти ресурсы расходуются в процессе хозяйственной деятельности человека и не возобновляются. Они могут уничтожаться, например, при сжигании топливных ресурсов или в результате истребления человеком видов растений и животных. Некоторые ресурсы при вовлечении в хозяйственную деятельность не уничтожаются полностью, но раасеиваются в виде тепловой энергии (солнечная энергия) или разрушаются и рассеиваются в виде основных химических элементов, как, например, фосфаты, апатиты, известняки, мел, сапропели и др.
К неисчерпаемым относятся те ресурсы, которые можно использовать неограниченно долго. Например, ресурсы солнечной энергии, ветра, морских приливов, тепловая энергия земных недр. Однако и в данном случае неисчерпаемость является относительной. Для каждого ресурса есть лимиты потребления, превышение которых опасно для среды. Например, использование выше определенных пределов солнечной энергии грозит повышением температуры околоземного пространства и возможным тепловым или термодинамическим кризисом.
К незаменимым природным ресурсам относятся солнечная энергия, питьевая вода и атмосферный воздух – уникальные ресурсы, которые жизненно необходимы и не могут быть заменены ни на какие другие. Все эти ресурсы постоянно потребляется, но солнечная энергия полностью расходуется, рассеиваясь с виде тепла, а вода и воздух вовлекаются в непрерывный круговорот веществ в биосфере.
Заменимые – это ресурсы, которые при необходимости можно заменить другими, например металлические изделия – деревом или пластиком, природное топливо – биологическим топливом, газом, водородом или синтезированным топливом, например, метанолом.
Биологические ресурсы – все живые организмы (растения, животные и микроорганизмы) и продукты их жизнедеятельности, сообщества и популяции, обеспечивающие полноценное существование современного человека и его будущих поколений, определяющие биологическую основу жизни на Земле, в том числе человека. Отличительная черта биологических ресурсов – возобновляемость, основной принцип их использования – неистощительность, то есть учитывать возможности самовосстановления. Классифицируют биологические ресурсы следующим образом:
I. Жизнеобеспечивающие системы биосферы – экосистемы, все группы организмов, обеспечивающие полноту и скорость биогеохимических круговоротов, качество вод, плодородие почв, самоочищение.
2. Биоресурсы, вовлеченные непосредственно в хозяйственную деятельность человека – прежде всего возделываемые человеком, а также леса, воды, источники пищевых продуктов, технологического сырья и сырья для изготовления лекарственных препаратов.
3. Ресурсы, необходимые для гармоничного физического и духовного развития человека – объекты природы, используемые для отдыха (зоны рекреации), лечения, туризма, спорта.
Возобновляемые ресурсы_ природные ресурсы, полностью или частично восстанавливающиеся в ходе естественных процессов или при помощи человека (растительный и животный мир, почвы и др.). При необратимом нарушении условий возобновления переходят в категорию невозобновляемых
Многие ресурсы, которые относят к возобновляемым, на самом деле когда-нибудь будут исчерпаны. В качестве примера можно привести солнечную энергию. С другой стороны, придостаточном развитии технологии, многие ресурсы, которые традиционно считаются невозобновляемыми,могут быть восстановлены. Например, металлы можно использовать повторно. Ведутся исследования попереработке изделий из пластика.
В современной мировой практике к В.Р. относят: гидро,солнечную, ветровую, геотермальную, гидравлическую энергии, энергию морских течений, волн, приливов,температурного градиента морской воды, разности температур между воздушной массой и океаном, теплаЗемли, биомассу животного, растительного и бытового происхождения.
Существуют различные мнения о том, к какому типу ресурсов следует относить ядерное топливо. Запасы ядерного топлива с учётом возможности его воспроизводства в реакторах размножителях, огромны, его может хватить на тысячи лет. Несмотря на это его обычно причисляют к невозобновляемым ресурсам.Основным аргументом для этого является высокий риск для экологии, связанный с использованием ядерной энергии.
Некоторые виды возобновляемых ресурсов:
Питьевая вода
Топливо, получаемое в результате переработки растений: спирт, биогаз, биодизель
Древесина
Невозобновляемые природные ресурсы-ресурсы, не восстанавливающиеся самостоятельно и не восстановимые искусственно. К невозобновляемым ресурсам относятся горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, уголь, торф), руды металлов, благородные металлы и строительные материалы (глины, песчаники, известняки). Чем больше их человечество добывает и использует, тем меньше остается следующим поколениям.
К невозобновимым ресурсам относятся полезные ископаемые, которые подразделяются на:
Топливно-энергетическое сырье (нефть, уголь, газ, уран);
Черные, легирующие и тугоплавкие металлы (руды железа, марганца, хрома, никеля, кобальта, вольфрама и. др.);
Цветные металлы (руды алюминия, меди, свинца, цинка, ртути и др.); - благородные металлы (золото, серебро, платиноиды); - химическое и агрономическое сырье (калийные соли, фосфориты, апатиты и др.); - техническое сырье (алмазы, асбест, графит и др.), флюсы и огнеупоры, цементное сырье; - строительные материалы (глина, гравий, песок). Последнюю категорию минеральных ресурсов называют общераспространенными полезными ископаемыми.
Таким образом, природные ресурсы - это часть всей совокупности природных условий существования человечества и важнейшие компоненты окружающей его естественной среды, используемые в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества.
Рисунок 1 - Возобновляемые ресурсы
Природные ресурсы, которые могут восстанавливаться в более или менее короткие сроки, допустимые в масштабах человеческой жизни, т. е. в течение года, нескольких лет или, в крайнем случае десятилетий.
Возобновляемые природные ресурсы делятся на:
1. Пресная вода. Получается ежегодно в больших количествах путем выпадения атмосферных осадков.
2. Кислород. Возобновляемость этого ресурса пока не вызывает особых причин для беспокойства. Это вещество в основном образуется путем фотосинтеза растений, и мы потребляем только 10% от всего состава.
3. Биологические ресурсы (биомасса) -- это сумма животной и растительной массы по всей планете в целом. Антропогенное воздействие на эту часть возобновляемых ресурсов привело к исчезновению многих животных и растений. Если все продолжится в том же темпе, мы ощутим обратную сторону этого процесса примерно через 70 лет.
К возобновляемым ресурсам относятся, прежде всего, ныне существующие зеленые растения как высшие, так и низшие. К возобновляемым природным ресурсам относятся и гетеротрофные живые организмы -- животные и грибы. Но так как они в отношении получения пищи и энергии целиком зависят от зеленых растений, то они вместе с зелеными растениями составляют единый природный возобновляемый ресурс. Но все живые организмы способны еще к росту (у растений даже неограниченному) и размножению самыми различными способами, что дает им возможность сильно увеличивать органическую массу.
Поскольку среди возобновляемых природных ресурсов основная роль принадлежит зеленым растениям, остановимся именно на их особенностях. Самая основная особенность зеленых растений -- это их автотрофность, т. е. способность создавать органические вещества из простых неорганических соединений за счет энергии солнца. Этот процесс, как известно, называется фотосинтезом и именно благодаря нему, прежде всего, и имеются возобновляемые природные ресурсы.
Как говорил К. А. Тимирязев, растения используют даровую энергию солнца и энергия эта практически неисчерпаема. Благодаря фотосинтезу зеленые растения обладают величайшей производительностью, они создают в биосфере примерно 98 % органического вещества, а в цифровом выражении -- это составляет ежегодно 80 миллионов тонн органической массы. Тем самым они создают условия для жизнедеятельности и размножения гетеротрофных организмов (животных, включая человека, грибов, большинства бактерий).
Биомасса -- шестой по запасам из доступных на настоящий момент источников энергии после горючих сланцев, урана, угля, нефти и природного газа. Приближённо полная биологическая масса земли оценивается в 2,4·1012 тонн.
Биомасса -- пятый по производительности возобновимый источник энергии после прямой солнечной, ветровой, гидро и геотермальной энергии. Ежегодно на земле образуется около 170 млрд т. первичной биологической массы и приблизительно тот же объём разрушается.
Биомасса -- крупнейший по использованию в мировом хозяйстве возобновляемый ресурс (более 500 млн т.у.т./год)
Биомасса применяется для производства тепла, электроэнергии, биотоплива, биогаза (метана, водорода).
Основная часть топливной биомассы (до 80%), это прежде всего древесина, употребляется для обогрева жилищ и приготовления пищи в развивающихся странах.
Некоторые ресурсы хотя и восстанавливаются в исторические отрезки времени, но возобновляемые объемы их значительно меньше объемов хозяйственного потребления. Именно поэтому такие виды ресурсов оказываются весьма уязвимыми и требуют особенно тщательного контроля со стороны человека. К относительно возобновляемым ресурсам относятся и очень дефицитные природные богатства:
а) продуктивные пахотно-пригодные почвы;
б) леса с древостоями спелого возраста;
в) водные ресурсы в региональном аспекте.
Продуктивных пахотно-пригодных почв сравнительно немного (по разным оценкам их площадь не превышает 1,5-2,5 млрд. га). Наиболее продуктивные почвы, относящиеся к первому классу плодородия, занимают, по оценкам ФАО, всего 400 млн. га. Продуктивные почвы образуются крайне медленно - на формирование 1 мм слоя, например, черноземных почв, требуется более 100 лет. В то же время процессами ускоренной эрозии, стимулированными нерациональным землепользованием, за один год может быть разрушено несколько сантиметров верхнего, наиболее ценного пахотного слоя. Антропогенное разрушение почв происходит в последние десятилетия настолько интенсивно, что дает основание отнести почвенные ресурсы к категории «относительно возобновляемых».
Хорошо известен факт практической неисчерпаемости водных ресурсов в планетарном масштабе. Однако на поверхности суши запасы пресных вод сосредоточены неравномерно, и на обширных территориях ощущается дефицит вод, пригодных для употребления в системах водопользования. Особенно сильно страдают от недостатка воды аридные и субаридные районы, где нерациональное водопотребление (например, водозабор в объемах, превышающих объем естественного восполнения свободных вод) сопровождается быстрым и зачастую катастрофическим истощением водозапасов. Поэтому необходим точный учет количества допустимого изъятия водного ресурса по регионам. П. Неисчерпаемые ресурсы. Среди тел и явлений природы ресурсного значения имеются и такие, которые практически неисчерпаемы, К ним относятся климатические и водные ресурсы.
Якутский государственный университет им. М.К Аммосова.
Финансово-экономический институт
Кафедра экономической теории
Возобновимые
и невозобновимые природные ресурсы.
Выполнил:
студент
ФЭИ, группы
МО-08
Ушницкий
Олег.
Якутск, 2010
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, также как и сжигание,
если отсутствуют дорогостоящие специальные
устройства контроля за уровнем загрязнения
воздуха; выделяет больше углекислого
газа на единицу полученной энергии, чем
другие ископаемые виды топлива, и неудобно
его использовать для движения транспорта
и отопления домов, если предварительно
не перевести его в газообразную или жидкую
форму. Значительное нарушение почвенного
покрова при добыче.
Теплота, скрытая
в земной коре, или геотермальная
энергия, преобразуется в невозобновимые
подземные месторождения сухого
пара, водяного пара и горячей воды
в различных местах планеты. Если
эти месторождения расположены
достаточно близко к земной поверхности,
полученное при их разработке тепло можно
использовать для отопления помещений
и выработки электроэнергии. Они могут
обеспечить энергией на 100-200 лет области,
расположенные вблизи месторождений,
причем по умеренной цене. Они обладают
средним значением чистого выхода полезной
энергии и не выделяют углекислый газ.
Хотя и этот вид источника энергии приносит
много неудобств при добыче и немалое
загрязнение окружающей среды.
Реакция ядерного
деления - также источник энергии, причем
очень перспективный. Основными преимуществами
этого источника энергии заключаются
в том, что ядерные реакторы не выделяют
углекислого газа и иных веществ, вредных
для окружающей среды, и степень загрязнения
воды и почвенного покрова находится в
допустимых пределах, при условии, что
весь цикл ядерного топлива протекает
нормально. К недостаткам можно отнести
то, что очень велики затраты на оборудование
для обслуживания этого источника энергии;
обычные атомные электростанции могут
использоваться только для производства
электроэнергии; существует риск крупной
аварии; чистый выход полезной энергии
низок; не разработаны хранилища для радиоактивных
отходов. В силу вышеперечисленных недостатков
этот источник энергии в настоящее время
мало распространен. Поэтому экологически
чистое будущее - за альтернативными источниками
энергии.
Оба вида этих ресурсов
одинаково важны для нас, но разделение
введено потому, что эти две
большие группы ресурсов сильно отличаются
друг от друга.
Возобновимые
ресурсы
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. км 3 . Однако
практически при водохозяйственных расчетах
и прогнозах следует исходить лишь из
той части осадков, которая стекает по
земной поверхности, образуя водотоки.
Это составит 37 - 38 тыс. км 3 . В настоящее
время на хозяйственно-бытовые нужды отвлекается
в мире 3,6 тыс. км 3 стока, но фактически
используется больше, так как сюда надо
добавить еще ту часть стока, которая расходуется
на разбавление загрязненных вод; в сумме
это составит 8,2 тыс. км 3 , т. е. более
1/5 мирового речного стока. По М. И. Львовичу,
к 2000 г. мировая потребность в воде превысит
годовой объем стока, если принципы водопользования
не изменятся. Если же будет полностью
прекращен сброс сточных вод, то годовое
потребление воды составит около 7 тыс.
км 3 , но эта вода уже не вернется
в реки, т. е. составит безвозвратные потери
(за счет испарения с орошаемых полей и
водохранилищ, а также использования в
производстве). Дополнительные резервы
водных ресурсов - опреснение морской
воды, использование айсбергов.
в) Биологические
ресурсы.
Они складываются
из растительной и животной массы, единовременный
запас которой на Земле измеряется
величиной порядка 2,4 * 10 12 т (в пересчете
на сухое вещество). Ежегодный прирост
биомассы в мире (т. е. биологическая продуктивность)
составляет примерно 2,3 10 11 т. Основная
часть запасов биомассы Земли (около 4/5)
приходится на лесную растительность,
которая дает более 1/3 общего ежегодного
прироста живой материи. Человеческая
деятельность привела к значительному
сокращению общей биомассы и биологической
продуктивности Земли. Правда, заменив
часть бывших лесных площадей пашнями
и пастбищами, люди получили выигрыш в
качественном составе биологической продукции
и смогли обеспечить питанием, а также
важным техническим сырьем (волокно, кожи
и др.) растущее население Земли.
Продовольственные
ресурсы составляют не более 1% от общей
биологической продуктивности суши
и океана и не свыше 20% от всей сельскохозяйственной
продукции. С учетом роста населения и
необходимости обеспечить полноценным
питанием все население Земли к 2000 г. производство
продуктов растениеводства должно быть
увеличено, по крайней мере, в 2 раза, а
продуктов животноводства в 3. Это значит,
что производство первичной (растительной)
биологической продукции, включая корма
для животных, необходимо увеличить не
менее чем в 3-4 раза. Расчеты на расширение
возделываемых земель вряд ли имеют под
собой серьезные основания, так как резервы
пригодных для этого площадей крайне ограничены.
Очевидно, выход следует искать в интенсификации
сельского хозяйства, включая развитие
поливного земледелия, механизации, селекции
и т. д., а также в рациональном использовании
биологических ресурсов Океана. Необходимые
для этого условия и ресурсы имеются, однако
расчеты некоторых авторов на возможность
прокормления на Земле десятков и сотен
миллиардов и даже нескольких триллионов
человек нельзя расценивать иначе как
утопические.
Из других биологических
ресурсов важнейшее значение имеет древесина.
Сейчас на эксплуатируемых лесных площадях,
составляющих 1/3 всей лесной площади суши,
ежегодная заготовка древесины (2,2 млрд.
м 3) приближается к годовому приросту.
Между тем потребность в лесоматериалах
будет расти. Дальнейшая эксплуатация
лесов должна осуществляться лишь в рамках
их возобновимой части, не затрагивая
«основного капитала», т. е. площадь лесов
не должна уменьшаться, вырубка должна
сопровождаться лесовосстановлением.
Следует, кроме того, повышать продуктивность
лесов путем мелиорации, более рационально
использовать древесное сырье и по мере
возможностей заменять его другими материалами.
Перспективы решения
проблем, связанных с исчерпаемостью
земельных ресурсов, вряд ли следует
сводить к фантастическим проектам расселения
людей в высоких башнях, на плавучих платформах,
на дне Океана и в глубинах земной коры.
Неизбежность таких решений некоторые
авторы обосновывают тем, что экстраполируют
современные темпы роста населения на
неопределенно далекое будущее. При такой
гипотетической ситуации через 700 лет
на каждого жителя нашей планеты пришлось
бы всего лишь по 1 м 2 площади. Однако
для таких экстраполяций нет никаких оснований.
Природный
газ.
Еще три века
назад слова “газ” не существовало.
Его впервые ввел в
XVII веке голландский ученый Ван-Гельмонт.
Оно определяло вещество, в отличии от
твердых и жидких тел способное распространятся
по всему доступному ему пространству
(в обычных условиях) без скачкообразного
изменения своих свойств. С тех пор слово
“газ” во все основные языки мира.
Среди известного комплекса естественных
полезных ископаемых, относящихся к топливно-энергетичесской
группе, одно из основных по использованию
в народном хозяйстве странны занимают
природные горючие газы.
В топливно-энергетичесских
ресурсах мира природный газ оценивается
в
630 млрд. тут, что составляет 4,9% от общей
суммы топливных ресурсов, а возможное
извлекаемое количество его определяется
в 500 млрд. тут, т. е.
Около 80% от прогнозных ресурсов. Известно,
что доля природного газа в общемировом
энергетическом балансе с 1900 г. возрастала
медленными темпами и в мировом потреблении
различных видов топлива в начале текущего
столетия оценивалось в 0,9%.
Природный газ
имеет широкое применение в народном
хозяйстве. Также природный газ лучший
вид топлива. Его отличают полноте сгорания
без дыма и копоти; отсутствие золы после
сгорания; легкость розжига и регулирование
процесса горения. Запасы природного газа
на нашей планете очень велик. Он является
источником сырья для химической промышленности.
Помимо природного газа существует искусственный
газ. Впервые он был получен в лабораторных
условиях в конце XVIII века. Искусственным
газом сначала освещались улицы и помещения,
поэтому его и назвали “светильным газом”.
Помимо названных газов существуют также
попутные нефтяные газы. По своему происхождению
тоже является природным газом. Особое
название он получил потому, что находится
в залежах вместе с нефтью – он растворен
в ней и находится над нефтью, образовывая
газовую “шапку”. При извлечении нефти
на поверхность он вследствие резкого
давления отделяется от нее.
Это надо знать.
Основной составной
частью природного газа является метан
(CH4). Кроме метана в состав природного
газа входят его ближайшие гомологи:
этан, пропан, бутан. Содержание метана
в природном газе обратно пропорционально
общей молекулярной массе углеводорода.
Различный состав имеет природный газ
различных месторождений. Средний его
состав следующий: метан-80,97% , этан-
0,5-0,4 , пропан-0,2-1,5% , бутан-0,1-1% , пентан 0-1%
. На другие газы приходится от 2% до 13% объема.
Природный газ
ныне широко используется в качестве
топлива и сырья для химической
промышленности. Как источник энергии
природный газ является одним
из главных на Земле, уступая лишь нефти.
Это связанно с преимуществами природного
газа над другими видами топлива. Теплота
сгорания очень высока, его подачу в печь
легко регулировать, он не оставляет золы
и является самым экологически чистым
топливом, вот почему сейчас природный
газ как источник энергии используется
чаще чем каменный уголь, хоть и имеет
меньший КПД.
Также немало важна
роль природного газа как сырья химической
промышленности. Именно использование
природного газа помогло синтезировать
многие химические вещества, несуществующие
в природе (например полиэтилен).
Это интересно.
Давным-давно
жители Ирака и Индии были убеждены,
что когда из расщелин среди скал
поднимаются в высь языки пламени,
то происходит это по велению бога
огня. Поэтому этот огонь считается
здесь священным.
А жители США
до недавних пор ничего не знали
ни о газе, ни о его св- вах. Очень
часто природный газ сам по
себе, без каких бы то ни было буровых
работ, просачивался на поверхность
земли сквозь расщелины в скалах,
образуя естественные скважины этого
природного сырья. Только В 19 веке в ходе
бурения скважин был обнаружен природный
газ. С 1872 года он стал использоваться
в промышленных целях. Тогда же началось
строительство газопроводов. Природный
газ состоит из легковоспламеняющихся
газов, главным образом из метана. Иногда
природный газ добывается в чистом виде.
Иногда он поднимается на поверхность
вместе с нефтью. В случае, если газ выходит
с нефтью, его необходимо очистить. Если
же газ выходит отдельно, то нет никакой
необходимости в его обработке. Любое
месторождение нефти - это, по сути дела,
и месторождение природного газа. Обычно
газ скапливается среди пористой горной
породы, покрытой глинистым сланцем, который
не выпускает его наружу, но и не пропускает
его внутрь. Газ может располагаться под
камнями, как раз над нефтяным месторождением.
В этом случае во время буровых работ происходит
утечка газа. Но в деле освоения месторождений
нефти и газа не обошлось и без досадных
оплошностей. Так в течение 1-го года в
районе штата Оклахома ежедневно добывали
нефть на сумму в 25 тыс. $, но при этом каждый
день в воздух утекало на 75 тыс. $ природного
газа!
Природный газ-это
чистое и удобное топливо. На нем
можно готовить, им можно отапливать
дома.
В связи с
резко выросшим в последние годы
добычи и использования газа комплексное
решение вопросов оптимизации и повышения
надежности дальнего газоснабжения стало
задачей большой народнохозяйственной
важности.
Известно, что система потребителей природного
газа использует его неравномерно в связи
с сезонным изменением потребности в топливе.
Детальное изучение и учет неравномерности
газоподачи и газопотребления в отдельные
экономические районы страны с интенсивно
развитой промышленностью привело к необходимости
создания в близи крупных городов газохранилищ
большой емкости. Сооружение таких хранилищ
– газгольдеров на поверхности и рассчитанных
на содержание на содержание в них огромных
объемов газа, помимо сложности хранения,
весьма и трудно осуществимо по технико-
экономическим условием. Наиболее экономический
способ хранения газа – это подземный.
В этом случае используются выработанные
нефтяные и газовые месторождения, или
водоносные пласты. Рассмотрим особенности
подземных хранилищ газа, сооружаемым
в водоносных песчаных пластах. Емкостью
для газа служит водоносный песчаный пласт,
залегающий на глубине 890-910 м между плотными
глинами девонского возраста. В этот пласт
пробуренные скважины закачивается газ,
поступающий по магистральным газопроводам
из газодобывающих районов страны. Избыточное
давление нагнетаемого газа создаваемое
с помощью соответствующих компрессорных
установок на поверхности в пределах водоносного
пласта, образует своеобразную газовую
залежь, подпираемую по периферии пластовой
водой. В этом сущность процесса подземного
хранения. Преимущества подземного хранения
газа обуславливаются низкими капитальными
и эксплуатационными затратами, повышением
безопасности хранения, меньшей площадью
и независимостью от атмосферных воздействий.
Историческая
справка.
Из истории
развития человечества известно, что
природный горючий газ был известен
с древнейших времен, но использование
его не имело широкого распространения.
В местах выхода его на поверхность земли
он иногда загорался, и такой факел существовал
долгое время. Эти факелы называли вечным
огнем, и первые сведения о них находим
у Масуди (X в.), Катдиб-
Челяби и др.
В своих записках
о путешествиях Марко Поло упоминает
о том, что природные газы использовались
для освещения и отопления
в некоторых районах
Китая. Путешественник Кемпфер в своих
отчетах о посещении Апшерона в 1682-
1686 гг. писал, что жители полуострова широко
применяют горючие газы для приготовления
пищи и обжига известняков. В ряде других
литературных источниках неоднократно
упоминаются “вечные огни” в Сураханах
(на
Апшеронском полуострове), существовавшие
еще в начале XX в. и привлекавшие большое
внимание исследователей.
Для полного
представления об интенсивности
развития газовой промышленности в
нашей стране обратимся к истории
ее становления.
В топливном
балансе дореволюционной России,
как известно, ведущее место занимал
каменный уголь; природный газ, несмотря
на наличие его интенсивных проявлений
на поверхности в ряде районов страны,
совсем не использовался. Применять природный
газ для топлива начали лишь после
Великой Октябрьской революции.
В дореволюционной
России газовой промышленности не придавалось
серьезного значения, хотя некоторые промышленные
фирмы при эксплуатации нефтяных скважин
на Апшеронском полуострове, добываемый
вместе с нефтью, так называемый попутный
газ, использовали на промысловых установках.
После национализации
нефтяной промышленности сразу же был
поставлен вопрос об использовании
газа, извлекаемого вместе с нефтью.
В годы Великой
Отечественной войны в Саратовской,
а затем и в
Куйбышевской областях, были открыты месторождения
природного газа, добыча и использование
которого положили начало не только добывающей
отрасли промышленности, но и газовой
индустрии. К этому периоду (1942-1946) относится
сооружение газопроводов от открытых
месторождений газа до Москвы.
Послевоенный
период в развитии газодобывающей отрасли
характеризуется открытием ряда газоносных
районов и областей. На Северном Кавказе,
в пределах Ставропольского края, были
открыты крупные газовые месторождения
–
Сенгилеевское, Северо-Ставропольское
и др, которые определили тот край, как
газоносный с наличием промышленных запасов
газа.
В течение длительного
периода газовая промышленность
развивалась совместно с нефтяной,
и залежи газа открывались в процессе
разведки нефтяных месторождений. В
предвоенные годы природный газ
добывали в незначительных объемах в Дагестане,
в западных районах Украины. В послевоенный
период в течение ряда лет уровень добычи
газа несколько увеличился, но в народном
хозяйстве использовался в незначительных
объемах.
Потенциальные
газовые ресурсы впервые были
оценены по состоянию на начало 1958 года
в размере 20,4 трлн. м3. Вторя официальна
оценка газоносных возможностей недр
нашей страны была произведена по состоянию
геолого-геофизической изученности перспективной
территории в 1962 г.
Потенциальная газоносность недр нашей
страны на это время была оценена в 60 трлн.
м3. Последняя оценка перспективной газоносности
отдельных территорий дана по состоянию
на начало 1975 г.
Заключение.
Борьба с потерями
нефти, нефтепродуктов и природных
газов является важнейшим мероприятием
по оздоровлению природы. Очистка отходов
производства с утилизацией управляемых
веществ – наиболее перспективный путь
охраны окружающей среды.
В настоящее
широко используются механические очистительные
установки и сооружения – нефтеловушки,
песколовки, пруды-испарители, пруды для
отстоя, кварцевые фильтры, деэмульгаторы
и другие устройства. Но наиболее эффективным
методом очистки сточных вод нефтеперерабатывающих
заводов является биохимический. Суть
этого процесса заключается в том, что
сточные воды, миновав сложную сеть отстойников,
попадают в бассейны – аэротенки биологической
очистки. Мириады микроорганизмов нескольких
десятков видов обитающих в аэротенках,
поедают органические соединения, а не
органические расщепляют на более простые,
выводят в осадки. После очистки вода насыщается
кислородом. Такие очистные сооружения,
оборудованные сложным комплексом сложным
комплексом различных установок, обеспечивают
глубокую очистку промышленных стоков,
возвращая в реки практически чистую воду,
ничем не угрожающую живым организмам.
Особую важность
в охране природы приобретает
рекультивация земель после проведения
на них геолого-съемочных и геофизических
работ, бурения всех видов скважин,
особенно глубоких. Благодаря своевременной
рекультивации земель прекращается загрязнение
воздуха и вод, усыхание и гибель растительности,
снижение урожайности сельскохозяйственных
культур, улучшается микроклимат и санитарно-гигиенические
условия.
Литература.
1. Н.И. Буянов «Нефть и газ в народном хозяйстве».
2. А.Л. Козлов и В.А. Нуршанов «Природное
топливо планеты».
3. Бека К. и Высоцкий И. «Геология нефти
и газа».
4. «Газовые и газоконденсатные месторождения»,
под ред. В.Г. Васильева и И.П. Фабрева.
5. В.Д. Малеванский «Открытые газовые фонтаны
и борьба с ними».
и т.д.................
Ресурсы, запасы которых или восстанавливаются быстрее, чем используются, или не зависят от того, используются они или нет. Это довольно расплывчатое определение, и часто в понятие «возобновляемые ресурсы» включают не совсем то, что это словосочетание обозначает. Термин был введён в обращение как противопоставление понятию «невозобновляемые ресурсы » (ресурсы, запасы которых могут быть исчерпаны уже в ближайшее время при существующих темпах использования).
Многие ресурсы, которые относят к возобновляемым, на самом деле не восстанавливаются и когда-нибудь будут исчерпаны. В качестве примера можно привести солнечную энергию . С другой стороны, при достаточном развитии технологии , многие ресурсы, которые традиционно считаются невозобновляемыми, могут быть восстановлены. Например, металлы можно использовать повторно. Ведутся исследования по переработке изделий из пластика .
Солнечно-ветровая энергоустановка
Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) – в современной мировой практике к ВИЭ относят: гидро , солнечную , ветровую , геотермальную , гидравлическую энергии, энергию морских течений, волн , приливов , температурного градиента морской воды, разности температур между воздушной массой и океаном, тепла Земли, биомассу животного, растительного и бытового происхождения.
Существуют различные мнения о том, к какому типу ресурсов следует относить ядерное топливо . Запасы ядерного топлива с учётом возможности его воспроизводства в реакторах-размножителях, огромны, его может хватить на тысячи лет. Несмотря на это его обычно причисляют к невозобновляемым ресурсам. Основным аргументом для этого является высокий риск для экологии, связанный с использованием ядерной энергии.
- Топливо, получаемое в результате переработки растений: спирт , биогаз , биодизель
См. также
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Невозобновимые ресурсы" в других словарях:
НЕВОЗОБНОВИМЫЕ ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ - природные ресурсы (минералы, вода, некоторые виды растений и животных и др.), которые после их исчерпания не могут быть восстановлены человеком в данное время или восстанавливаются со скоростью, значительно меньшей, чем скорость их прямого… … Экологический словарь
РЕСУРСЫ ИСТОЩЁННЫЕ - природные ресурсы, количество которых под влиянием хозяйственной деятельности человека снизилось до такой степени, что их эксплуатация экономически нерациональна. См. Невозобновимые природные ресурсы. Экологический энциклопедический словарь.… … Экологический словарь
РЕСУРСЫ ИСЧЕРПАЕМЫЕ - природные ресурсы, количество которых неуклонно уменьшается по мере их добычи из природной среды. Исчерпаемые ресурсы делятся на возобновимые (растительный и животный мир) и невозобновимые (минеральные). Экологический энциклопедический словарь.… … Экологический словарь
Ресурсы - любые источники и предпосылки получения необходимых людям материальных и духовных благ, которые можно реализовать при существующих технологиях и социально экономических отношениях. Ресурсы принято делить на группы: материальные, трудовые и… … Краткий словарь основных лесоводственно-экономических терминов
- (естественные ресурсы), компоненты природы, используемые человеком. Главные виды природных ресурсов можно классифицировать: на основе их генезиса минеральные ресурсы, биологические ресурсы (растительный и животный мир), земельные, климатические … Энциклопедический словарь
Объекты, процессы и условия природы, используемые обществом для удовлетворения материальных и духовных потребностей людей. Природные ресурсы подразделяются на: возместимые и невозместимые; возобновимые и невозобновимые; заменимые и незаменимые;… … Финансовый словарь
- (естественные ресурсы) компоненты природы, используемые человеком. Главные виды природных ресурсов можно классифицировать: на основе их генезиса минеральные ресурсы, биологические ресурсы (растительный и животный мир), земельные, климатические,… … Большой Энциклопедический словарь
Минеральные ресурсы - – 1). В соответствии с Конвенцией по регулированию освоения минеральных ресурсов Антарктики, м.р. – это все неживые; в Заключительном акте IV Специального консультативного совещания государств участников Договора об Антарктике предусмотрено, что … Правовой глоссарий по комплексному управлению прибрежными зонами
- (естественные ресурсы), компоненты природы, используемые человеком. Гл. виды П. р. можно классифицировать: на основе их генезиса минеральные ресурсы, биол. ресурсы (растит, и животный мир), земельные, климатич., водные ресурсы] по способу… … Естествознание. Энциклопедический словарь
ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ, компоненты природы, используемые человеком. Главные виды природных ресурсов можно классифицировать: на основе их генезиса минеральные, биологические (растительный и животный мир), земельные, климатические, водные ресурсы; по… … Современная энциклопедия
В этой главе мы рассмотрим основные вопросы, связанные с эффективным управлением возобновимыми ресурсами, главной отличительной чертой которых является возможность самостоятельного увеличения (прироста) запаса ресурса с течением времени. Сохранение потенциала ресурса для обеспечения такого прироста накладывает определенные ограничения на объем добычи ресурса в каждый момент времени. Поэтому при определении оптимального уровня использования возобновимых ресурсов необходимо принимать во внимание такие факторы, как размер запаса, темп прироста, характеристики ресурса, неопределенности относительно влияния различных факторов на запасы ресурсов и так далее.
Для решения этой задачи используются различные варианты моделей возобновимых ресурсов. В данной главе на примере конкретных природных ресурсов, таких как рыбные и лесные будут рассмотрены несколько достаточно простых моделей такого рода.
В первом разделе этой главы представлена классификация природных ресурсов, где определяются характеристики различных возобновимых ресурсов. Затем мы обсудим некоторые аспекты экономического моделирования использования возобновимых ресурсов.
В четвертом разделе обсуждаются вопросы эффективности различных вариантов доступа к возобновимым ресурсам. Рассматриваются такие распространенные подходы к определению прав собственности на ресурсы, как открытый доступ, государственная (общественная) и частная собственность.
Раздел 5 посвящен анализу природных возобновимых ресурсов как капитальных активов. Обсуждается обобщенное правило Хотеллинга и роль дисконтирования в определении оптимального уровня добычи ресурса.
В разделе 6 использование возобновимых ресурсов рассматривается с точки зрения устойчивого экономического развития. Затем на примере лесных ресурсов рассматриваются роль фактора времени и альтернативные возможности использования ресурсов. Усложнение простейших моделей использования возобновимых ресурсов представлено в разделе 8. В последнем разделе обсуждаются проблемы управления природными ресурсами.
6.1. Классификация возобновимых ресурсов: запасы и потоки
Наиболее важным моментом в классификации природных ресурсов является то, насколько текущий уровень потребления этого ресурса влияет на уровень его потребления в будущем. При этом необходимо принимать во внимание, как изменяется объем запаса природного ресурса, учитывая его потребление обществом, а также возможности вторичного использования, утилизации и т.д. Зависимость между объемом “запасов” природного ресурса и величины “потока” их использования может быть представлена в виде некоторой функции роста, которую мы подробно обсудим ниже.
Как было показано в Главе 5, запасы некоторых ресурсов не могут возрастать, по крайней мере, во временном горизонте, соотносимым с человеческой жизнью, поэтому такие ресурсы называются невозобновимыми , например, металлы и другие полезные ископаемые (нефть, уголь и т.д.). Поэтому любое решение об использовании такого ресурса в настоящее время приводит к соответствующему уменьшению запаса ресурса для будущего использования.
Следует отметить, что запасы некоторых видов ресурсов могут изменяться под влиянием естественных “третьих” факторов. В качестве примера можно привести источник родниковой воды, величина прироста запаса которого практически не зависит от самого запаса.
Запасы третьего вида ресурсов изменяются, в общем случае, за счет естественного возобновления, например, увеличение популяции рыб, рост леса и т.п. Функция роста в этом случае может быть представлена как функция производства, одним из важных параметров которой является показатель производительности запаса природного ресурса. При этом на прирост природного ресурса может влиять не только величина запаса, но и более сложные факторы, такие как возраст, тип природного ресурса, его качественные характеристики и другие. Например, на прирост запаса древесных ресурсов леса важное влияние оказывают не только площадь земли, занятая лесом, но и такие показатели, как тип деревьев, их возраст, химический состав почв и т.д.
Однако в некоторых случаях связь между уровнем запаса и величиной прироста может быть не значительной, в этом случае ресурс можно отнести скорее к выше упомянутой категории, примером которой является источник воды. В других случаях период естественного восстановления может быть слишком длительным, поэтому ресурс более корректно рассматривать как невозобновимый. Заметим, что ресурсы, величина запаса которых не зависит от их использования, например, ветер, солнечный свет, морские волны и так далее, часто рассматриваются как возобновляемые. Однако, чтобы не путать понятия, мы считаем такие ресурсы “вечными” и не рассматриваем их в качестве возобновимых.
Можно выделить две категории выгод, которые люди получают от использования природного ресурса: 1) использование ресурса в качестве фактора производства или с целью потребления; 2) выгоды от существования природного ресурса как такового, независимо от возможностей его использования, например, в производстве. Ресурс может, например, иметь эстетическую ценность, способствовать сохранению биоразнообразия и т.д. Дискуссии по поводу включения такого рода ценности ресурса в его рыночную стоимость по-прежнему активно продолжаются среди экономистов, занимающихся проблемами управления ресурсами (одним из примеров является предложение рассматривать “Золотое зеленое правило” инвестирования).