Физические виды загрязнения – радиоактивное, акустическое и электромагнитное

Радиоактивное загрязнение на территории России.

Радиоактивное загрязнение может быть естественным и искусственным.

Естественное - это выбросы вулканов и подземных вод.

Искусственное - в результате техногенной деятельности человека.

На территории России в приземном слое присутствуют долгоживущие радиоактивные изотопы чернобыльского и глобального происхождения.

Это цезий-137,стронций-90, криптон-85,тритий, но их содержание в приземном слое ниже ПДК, за исключением “чернобыльских пятен”. После аварии на Чернобыльской АЭС на территории России в 15-ти регионах образовались зоны загрязнения местности цезием-137 с уровнем выше 1 ки/кв. км., общей площадью около 55,1 тыс. кв.км. Это Брянская, Белгородская, Воронежская, Калужская, Курская, Липецкая, Ленинградская, Орловская, Рязанская, Тамбовская, Тульская, Пензенская, Смоленская, Ульяновская области и Республика Мордовия.

По воздействию на природную среду аварию на Чернобыльской АЭС можно рассматривать как малую атомную войну. Сотни тысяч га с/х и лесных угодий, обширная сеть водных источников по сути навсегда была выведена их строя.

Площади загрязнённых районов на территориях России, Белоруссии и Украины после чернобыльской катастрофы приведены в таблице 5 .

Таблица 5. Площади загрязнённых радиоактивными веществами районов

России, Белоруссии и Украины после чернобыльской катастрофы.

Плотность загрязнения, кюри на кв. км.

Территории с уровнем загрязнения цезием-137 выше 5 ки/ кв.км расположены в России в Брянской, Тульской, Калужской и Орловской областях. Их общая площадь составляет почти 7900 кв.км. В Брянской области находятся территории с уровнями более 15 и 40 ки/кв.км, их площадь - 2130 и 310 кв.км соответственно.

На большей части территории России мощность дозы гамма-излучений на местности колеблется в пределах 10-20 мкр/час. В Восточной Сибири и на Урале зона повышенной радиоактивности занимает площадь около 4 тыс.кв.км и расположена в Свердловской, Челябинской и Курганской областях. Содержание цезия-137 в почвах этой зоны составляет более 1 ки/кв. км и выше. Загрязнение является результатом аварийных ситуаций 1949,1957 и 1967 гг, а также производственной деятельности комбината “Маяк”. Гамма-излучение здесь составляет около 60 мкр/час.

Что касается полигона испытаний ядерного оружия на Новой Земле и прилегающих территорий Крайнего Севера, то здесь обстановка следующая.Средний уровень загрязнения поверхности земли здесь наиболее высок относительно всего Заполярья и превышает значения, характерные для Аляски и Гренландии примерно в 2-3 раза. Непосредственно в зоне испытаний ядерного оружия на Новой Земле мощность гамма-излучения достигает в настоящее время десятков и сотен микрорентген в час, но эти зоны обладают статусом санитарно-защитных зон.

Основные источники радиоактивного загрязнения в России продолжают оставаться следующие:

1.Предприятия по производству расщепляющегося материала для ядерного оружия (Арзамас-16,Челябинск-40,Красноярск-45,Томск-7 и др.).

2.Действующие 11 АЭС, дающие всего около 12% от потребляемой в России электроэнергии (всего на территории России действует 31 энергетический реактор и 6 реакторов продолжают строиться).

3.Атомные ледоколы (их 7).

4.Полигоны для захоронения радиоактивных отходов (их 15),отходы поступают не только из России, но и из других стран, где построено по нашей технологии.

5.НИИ и лаборатории, использующие расщепляющийся материал.

6. Полигоны для ядерных испытаний .Первые испытания ядерного оружия проводились в северном Прикаспии, затем был избран новый полигон - на Новой Земле, в 280 км от Амдермы,440 км от Нарьян-Мара, 560 км от Воркуты,900 км от Мурманска и 1000 км от Архангельска. На новоземельском полигоне проводились воздушные, наземные, подводные, а затем и подземные испытания.

Основную роль в облучении населения после двух лет после взрыва играют:

углерод-14,цезий-137,цирконий-95,стронций-90 и некоторые другие элементы.

При атмосферных испытаниях радионуклиды частично выпадают неподалеку от места взрыва, часть их задерживается в тропосфере и перемещается воздушными течениями на большие расстояния. Находятся они в тропосфере около месяца, постепенно выпадая на землю. Основная часть радионуклидов выбрасывается в стратосферу, выше 10 км над уровнем моря, где они задерживаются на длительное время, очень медленно выпадая на поверхность Земли.

7.Ядерные аварии. Примеры: на северном Урале вблизи города Кыштыма в 1957 году произошёл взрыв на военном атомном предприятии “Маяк”,пожар на Белоярской АЭС в 1978 году, аварии на Ленинградской АЭС в 1978 году и Чернобыльской АЭС в 1986 году.

Хронология событий после открытия явления радиоактивности ,в том числе испытаний ядерного оружия.

1890 г- открытие явления радиоактивности учёными Беккерелем и П.Кюри .

1910 г- доклад В.И.Вернадского на общем собрании АН России о возможности

управления энергией атомного распада.

1922 г- В.И.Вернадский впервые высказывает мнение о возможности

использования атомной энергии, либо как источника энергии, либо для

самоуничтожения.

1942 г- разработка направленного против СССР “Манхеттенского проекта”

создания атомной бомбы, к участию в котором приглашены лучшие

физики мира, в том числе Р.Эйнштейн.

16.07.45 г- первый взрыв атомной бомбы на американском испытательном

полигоне Аламогордо.

6.09.45 г - первое военное применение атомной бомбы в Нагасаки (Япония).

9.09.45 г- -атомная бомбардировка г. Хиросима (Япония).

После этих атомных взрывов в Японии сразу погибло около 100 тыс.

человек, сейчас общее количество жертв оценивается в 250 тыс.человек.

Американцами рассматриваются планы атомных бомбардировок

Москвы, Ленинграда, Свердловска и др. городов СССР.

1952 г - первое испытание водородной бомбы США на атолле Элугелаб в Тихом

океане. Остров стёрт с лица Земли.

1.03.1954 г- взрыв водородной бомбы на атолле Бикини в Тихом океане.После

взрыва радиоактивные вещества выпали на площади в 7 тыс.кв.миль

морской поверхности. Пострадали экипажи 856 судов,особенно23

японских рыбака с рыболовного судна “Фукуру мару”.

1955 г - опубликован манифест выдающихся учёных - Альберта Эйнштейна и

Бертрана Рассела ,против атомной войны.

1946-1958 гг - 66 атомных и водородных взрывов на островах Микронезии (США)

и испытания ядерных бомб в штате Невада (США). После одного из

испытаний утечка радиоактивности зарегистрирована в Мексике.

1958 г - взрыв термоядерного устройства на острове Рунит (США) в Микронезии

(Тихий океан).

после 1958 г -атомные проекты начали осуществлять Франция, Китай, Израиль,

Пакистан,ЮАР и др.

Конец 50-х гг- СССР создаёт полигоны для испытаний атомного оружия на Новой

Земле и в Семипалатинске.

1963 г- подписан Московский договор “О запрещении испытаний ядерного

оружия в атмосфере, космосе и под водой”.Наблюдается уменьшение

выпадения радиоактивных осадков.

70-е годы - Китай создаёт полигоны для испытаний атомного оружия в Синцзян

-Уйгурском автономном округе, недалеко от нашей границы.

с 1975 г - Франция проводит испытания ядерного оружия на атолле Моруруа в

южной части Тихого океана.

1996 г -Франция проводит очередное, последнее испытание ядерной бомбы на

атолле Муруроа.

1996 г -Китай проводит очередное испытание ядерного оружия на своём полигоне.

Хронология развития атомной энергетики.

1954 г- открытие первой в мире АЭС - Обнинской (в СССР).

1957 г- пожар на атомном реакторе в Англии (“Уиндскейл”), выброс большого

количества радиоактивного дыма, радиоактивное заражение значительной

территории. Пожар погашен на 4 день, реактор забетонирован. Многие

получили поражение.

1957 г- взрыв в Челябинской области ёмкости с высохшими радиоактивными

отходами. Образовалось облако с радиоактивностью в 2 млн. кюри, оно

растянулось в длину на 105 км и ширину 8-9 км. Эвакуировано 102

тыс.человек.

дек. 1978 г- пожар на Белоярской АЭС (о нём стало известно лишь спустя 10 лет).

март 1979 г- авария на АЭС “Гримайл Айленд” в США. Большой выброс

радиоактивных веществ.

октябрь 1982 г- пожар оборудования на Армянской АЭС, реактор не взорвался.

1985 год - построена Игналинская АЭС в Литве.

До 1986 года всего в мире произошло 26 только крупных аварий АЭС.

апрель 1986 г- авария на Чернобыльской АЭС . 26 апреля 1986 г в результате

разрушения реактора и его активной зоны в окружающую среду попали

десятки миллионов кюри радиоактивных веществ. В первые 2-3 суток после

аварии было мощное истечение радиоактивных продуктов. 27 апреля

высота струи радиоактивного выброса достигла 1200 м. Было 2 залповых

выброса. Истечение высокорадиоактивной газоаэрозольной струи из

обнажённой активной зоны из-за возгорания графитовой кладки реактора

продолжалось в течение 10 суток. В первые недели после взрыва в основе

выбросов -йод-131,который по трофической цепочке попадал к человеку

(почва –растения -скот-молоко-человек).Произошло также обогащение

изотопами цезия. вещества выброса распространились в западном

направлении, затем - в северо-западном на территории Белоруссии, позже

они распространились и на северо-восток. Радиоактивность облака

выбросов достигла 50 млн. кюри. В первые 7-10 дней ветер изменился на

180 град., что привело к широкому разбросу радиоактивных веществ в

местах выпадения дождей. Формирование радиоактивных “следов” и

“пятен” продолжалось весь май. Радиоактивные осадки с содержанием

цезия-137 около 1 кюри/кв.км были замечены в

Австрии, Германии, Италии, Норвегии, Польше, Румынии и Финляндии.

Более половины всех радиоактивных веществ осело в 30-километровой

зоне в слое почвы глубиной 1-5 см. Общая площадь зон с уровнем

загрязнения по цезию-137 более 15 ки/кв.км - более 10 тыс. кв.км (2- в

России,1,5- в Украине,7 - в Белоруссии). Вне зоны отселения, занимающей

0,5 тыс.кв.км в Украине и 3 тыс. кв.км в Белоруссии, расположены 640

населёненных пунктов с общим населением 230 тыс. человек. Из зоны

отселения в течение года эвакуировано 116 тыс. человек (из Украины -90

тыс., из Белоруссии - 25 тыс, из России -1 тыс. человек. Законсервирован

город Припять. После мероприятий лета 1986 года в почве остались

только долгоживущие цезий-137 и стронций-90 (с периодом полураспада

90 лет), а также плутоний с долгим периодом полураспада.

1988 г - приостановка расширения Игналинской АЭС после пожара в кабельном

помещении.Остановлены 2 блока.

1989 г - остановлена армянская АЭС, расположенная в сейсмоактивной зоне, и

остановлено строительство Крымской АЭС, продолжавшееся уже 10

лет(тоже в сейсмоактивной зоне).В последующие годы закрыто

строительство Одесской и Краснодарской АЭС.

Прекращены работы на Южно-Уральской АЭС. Отклонено строительство

Татарской АЭС в зоне слияния Оки и Камы, сравнительно недалеко от

Москвы.

Всё это сделано по требованиям общественности.

Укреплена Ростовская АЭС.

В мире идёт строительство 41 АЭС.

1991 г - 164 нарушения в работе АЭС.

1992г -204 нарушения в работе АЭС.

1993 г - 200 нарушений.

В настоящее время ремонта требуют Калининская,Смоленская и др. АЭС.

Перспективы атомной энергетики.

В принципе – атомная энергия – одна из самых экономичных. Так, например, 1 кг урана равен по энергоёмкости 30 тыс. тонн угля.

Во «Введении» к курсу лекций я писал, что ядерная энергетика сегодня в мире развивается по пути новых безопасных, но дорогостоящих технологических решений, доступных пока только экономически развитым странам.

В России, при условии дальнейшего роста нашей экономики, планируется продолжить внедрение атомной энергетики, как более экологически чистой, чем, например, на основе нефти или угля, или чем обычной гидроэнергетики, но уже на основе современных более дорогостоящих, но безопасных технологий.

Влияние радиооблучения на человека.

Приведём некоторые количественные характеристики облучения.

1.Предельно допустимая доза облучения для работающих с радиоактивным веществом составляет примерно 60 бэр/год.

2.Живущие в зоне Чернобыля получают, в среднем, 3 бэр/год.

3.Естественный природный фон составляет в среднем 0,1 бэр/год.

4.Разовая флюорография добавляет 0,03 бэр/год.

5.Пользование телевизором добавляет примерно 0,008 бэр/год.

6.Ношение часов со светящимся циферблатом добавляет примерно 0,003 бэр/год.

Допустимое разовое облучение человека в нормальных условиях не должно превышать 10 бэр. При рентгенографии зубов человек получает разовое облучение в 3 бэр, желудка -30 бэр. При разовом облучении в 75 бэр наступает незначительное кратковременное изменение состава крови,100 бэр - это нижний уровень развития лёгкой степени лучевой болезни, 450 бэр -тяжёлая степень лучевой болезни (погибает 50% облучённых).

Средние смертельные дозы облучения (рентген) составляют (таблица 6):

Таблица 6. Летальные дозы радиооблучения для различных групп живых организмов

Методы борьбы с радиоактивным загрязнением.

1.Дезактивационные работы (пылеподавление, утилизация заражённого леса, обработка территории и т.р.).

2.Агромелиоративные мероприятия.

3. Внесение в загрязнённые почвы специальных веществ, связывающих цезий и замедляющих его движение по пищевым цепочкам.

4.Противопаводковые мероприятия (сооружения, дамбы, перемычки, ловушки для задержания ила и др.).

5.Строительство саркофага - сложного инженерного сооружения, включающего массивную защиту от ионизирующего излучения, надёжные фильтры, теплообменник под реактором, сложную систему контроля за реактором.

6.Захоронение и переработка отходов.

Во Франции ,например , построены и действуют автоматизированные заводы по переработке радиоактивных отходов. В 1990 году в мире накопилось примерно 55 тыс.т отработанного радиоактивного атомного горючего, к 2000 году это количество составит уже составит 105 тыс.т. США, например, использовали ещё с 1946 года о. Рунит в Тихом океане для свалки радиоактивных отходов. Свалка закрыта мощным панцирем с надписью: 25 тыс. лет не подходить. Подлежащие списанию атомные подводные лодки хоронят в глубоких геологических формациях - глубоководных каньонах.

Международные организации и конвенции.

Вся деятельность в области использования атомной энергии контролируется Международным агентством по атомной энергии - МАГАТЭ.

в 1986 году СССР ратифицировал Конвенцию об оперативном оповещении о ядерных авариях.

В 1989 году создана всемирная Ассоциация АЭС с центрами в Париже, Токио, Атланте (США) и в Москве.

Шумы,вибрации и электромагнитные воздействия.

Акустический шум - это распростаняемые в воздухе беспорядочные звуковые колебания различной физической природы. Характеризуются высокой частотой колебаний (20 гц-20 кгц и выше) и случайной величиной амплитуды. Оказывают вредное воздействие на человека. В норме шум не должен превышать 40 дб.

В то же время на ряде производств уровень общего шума превышает 60-70 дб и более. От городского транспорта шум достигает 70-90 дб. В горно-обогатительном и металлургическом производствах шум достигает 75-80 дб, шум от взрывов и турбовинтовых двигателей - 110-130 дб. В Москве, например, территории со сверхнормативным уровнем шума превышают 30% общей площади города, на этих площадях проживает 3 млн.человек. В ряде промышленных городов эта доля ещё более высока.

По данным ВОЗ, реакция на шум со стороны нервной системы начинается при уровне шума 40 дб, а нарушения сна даже при 35 дб. При 70 дб происходят глубокие изменения в нервной системе вплоть до психического заболевания, а также изменения зрения, слуха, состава крови. при 120 дб ощущается боль в ушах, при 150 дб - потеря слуха, при 180 дб - смерть. Предельно допустимый уровень шума оценивается в 80-110 дб, недопустимый - более 100 дб.

Чтобы представить, какие шумы создают отдельные источники, приведём следующую шкалу (таблица 7).

Таблица 7. Характерные примеры уровней шума, децибел.

По числу колебаний (гц/сек) различают:

инфразвук .............. 10^-1 -10^1,6

слышимый звук ...... 10^1.6-10^4.5

ультразвук............... 10^4.5-10⁹

гиперзвук................11⁹-10¹³

Для уменьшения зоны распространения шума на транспорте и производствах применяют специальные глушители, виброизоляцию со специальными резинопружинными амортизаторами в компрессорах, автодвигателях, станках. Применяются также архитектурно-планировочные решения и индивидуальные средства защиры.

Электромагнитные излучения.

На человека и природу оказывают значительное влияние также электромагнитные излучения (ЭМИ). Наиболее мощными источниками ЭМИ являются теле- и радиовещательные станции, радиолокационные установки, линии электропередач сверх- и ультравысокого напряжения.

Повышение фона ЭМИ, в частности, радиофона, наблюдаются в районах аэропортов и прилегающих к ним территорий, где уровни ЭМИ превышают допустимые санитарные нормы. Особенно высокие уровни ЭМИ - в жилых районах городов, где аэропорты расположены в городской черте (Иркутск, Сочи, Сыктывкар, Ростов-на-Дону и др.). Уровень ЭМИ повышен также в зоне военных радиотехнических объектов (Архангельская область, Ставропольский и Краснодарский края и др.). В зонах аэропортов плотность потока мощности ЭМ полей достигает 1 мВТ/ кв.см, у военных объектов - более 10 мВТ/кв.см. В зоне теле- и радиовещательных станций они доходят до сотен ватт на метр, а в зоне линии электропередач - до 30 КВ/м. Все эти величины значительно (на порядок) превышают предельно допустимые нормы.

12. Влияние загрязнения окружающей природной среды на здоровье человек

.

По имеющимся данным изменившаяся окружающая среда в сочетании с неправильным отношением человека к своему здоровью являются в 77% случаев причиной заболеваний, в 50% - причиной смерти, в 57% случаев - причиной неправильного физического развития.

Из ядов, регулярно попадающих в организм человека,70% поступают с пищей,20% - из воздуха и 10% - с водой.

Пищевые продукты.

Контроль за содержанием в продуктах питания вредных веществ ведётся по 14 элеентам, наиболее опасными и токсичными из которых являются кадмий,ртуть и свинец. Кадмия больше всего в растительной пище и грибах, ртути и нитрозаминов -в рыбных продуктах, свинца - как в продуктах растительного, так и животного происхождения. Пестицидов много в растительной пище, нитриты используются как консерванты при изготовлении колбас, ветчины, многих консервов. Многие из них обладают канцерогенным действием. Арахис, экспортируемый из других стран, на 24% заражён афлотоксином.

Радионуклиды мигрируют по пищевым цепям и попадают в организм человека через продукты питания в радиозагрязнённых зонах. Полураспад стронция-90 и цезия-137 (продуктов расщепления урана) происходит примерно за 30 лет.Среди пищевых продуктов, не соответствующих гигиеническим показателям безопасности, наибольшую долю составляют:

-продукция виноделия (21%);

-мёд и продукты пчеловодства (19%);

-напитки (15%);

-хлебобулочные и мукомольные изделия (13%).

Атмосферный воздух.

Как мы уже знаем, атмосферный воздух наиболее загрязнён в крупных городах, промышленных центрах, особенно с развитой металлургической, перерабатывающей и угольной промышленностью, где основные загрязняющие вещества - это пыль, сернистый ангидрид, оксид углерода, сажа, диоксид азота, сероводород, фтор, фенол, металлы и др.

В таких центрах средние уровни заболеваемости населения выше норм на 40% для органов дыхания, на 130% для болезней сердечно-сосудистой системы, на 176% для болезней кожи, на 35% - для злокачественных новообразований.

При этом наименее чувствительна группа населения в возрасте 20-39 лет, а наиболее чувствительны дети от 3 до 6 лет (выше в 3,3 раза) и более 60 лет (в 1,6 раза).

Питьевая вода.

До 80% всех химических соединений, попадающих во внешнюю среду, рано или поздно поступают в водоисточники. В России качество питьевой воды, подаваемой населению, не отвечает гигиеническим требованиям по санитарно-химическим показателям в 20-25% случаев и по микробиологическим показателям - в 10-15% случаев. В целом же, как уже мы говорили ранее, около 50% населения РФ продолжают использовать для питья воду, не соответствующую гигиеническим требованиям по различным показателям качества.В большинстве водоёмов современной России качество воды не отвечает нормативным требованиям. Продолжается процесс увеличения числа объектов с высоким (более 10 ПДК) и экстремальным уровнем превышения нормы (более 100 ПДК). Наиболее загрязнены водоёмов низовьев Волги, южного Урала, Кузбасса, некоторых территорий Севера. В крупных городах России ежегодно в период весеннего паводка наступает ухудшение качества питьевой воды. В связи с этим производится гиперхлорирование питьевой воды, что, однако, небезопасно для здоровья в связи с образованием хлорорганических соединений. В 22% случаев в централизованных источниках водоснабжения вода не отвечает санитарно-химическим требованиям. При использовании децентрализованных источников санитарно-химическим нормам не соответствуют 28% источников, бактериологическим - 29%, В целом,50% населения России продолжает использовать негодную для питья воду. Особенно тяжёлое положение в отношении воды в России в Архангельской, Курской, Томской, Ярославской, Калужской и Калининградской областях, Приморском крае, Калмыкии и Дагестане.

В ряде регионов, в том числе и в нашей области, до 64% источников питьевого водоснабжения не имеют зон санитарной охраны.

13. Методы контроля и определения ущерба от загрязнения природной среды.

.

Ущерб от загрязнения окружающей среды подразделяют на экономический, социальный и моральный.

Под экономическим ущербом понимаются выраженные в стоимостной форме фактические и возможные убытки, причиняемые народному хозяйству загрязнением окружающей среды, или дополнительные затраты на компенсации или предотвращение этих убытков.

Вред возобновляемым ресурсам может частично восполняться силами самой природы. Например, загрязнённый воздух рассеивается и перемешивается со свежим в результате движения воздушных масс. Загрязнению водоёмов противодействует разнообразная водная биота: водоросли, микробы, беспозвоночные. Своей деятельностью они частично разлагают некоторые загрязняющие вещества, используя их в пищу.

Самоочищению водоёмов способствует разбавление загрязнённой воды свежей.

При переходе определённых границ загрязнения природный объект уже не в состоянии восстанавливаться своими силами, а при дальнейшем загрязнении жизненные процессы в нём прекращаются, обьект становится мёртвым.

Непосредственный экономический ущерб под воздействием загрязнённой внешней среды наносится хозяйству через разрушение стройматериалов, коррозию металла, разрушение резины, тканей, красок, через гибель полезных животных и растений, снижение урожайности и т.п.

Под экономическим ущербом, наносимым окружающей природной среде, принимаются выраженные в стоимостной форме фактические и возможные убытки, причиняемые народному хозяйству загрязнением окружающей среды, или дополнительные затраты на компенсацию этих убытков.

Например,экономический ущерб от загрязнения атмосферы равен:

У=У_З+У_С+У_К+У_n

где:

Уз- ущерб от повышенной заболеваемости населения (дополнительные затраты на оплату бюллетеней и медицинские услуги, дополнительные затраты в связи с потерями продукции из-за повышенной заболеваемости);

Ус- ущерб сельскому и лесному хозяйству ( снижение урожайности культур и продуктивности животных, снижение прироста и усыхание древесины, дополнительные затраты на восстановление леса);

Ук- ущерб жилищному, коммунальному и бытовому хозяйствам (дополнительные затраты на содержание жилищного и коммунального хозяйства, дополнительные затраты населения на потребление бытовых услуг, товаров длительного пользования);

Уn= ущерб промышленным объектам (потери сырья и топлива, дополнительные затраты на ремонт и восстановление основных фондов, потери, связанные с повышенной текучестью кадров).

В развитых странах сохранение качества окружающей среды требует затрат в размере 1-2,5% от национального дохода.

Часть этих затрат идёт на уменьшение выбросов в окружающую среду (строительство и эксплуатация очистных сооружений, создание защитных зон от источников загрязнений, разработка замкнутых технологических циклов, создание систем контроля и управления уровнем загрязнения среды).

Другая часть идёт на компенсации, связанные с нарушением труда и отдыха людей, заболеваемостью, потерями рабочего времени, ухудшением состояния экосистем.

Третья часть идёт на компенсацию потерь сырья, энергии и продукции вследствие выбросов промышленных отходов.

Социальный ущерб состоит из таких аспектов, как миграция населения, заболеваемость и смертность, социальные возмущения.

Моральный ущерб заключается в воздействии загрязнённой среды на моральное состояние человека (например,”радиофобия” в чернобыльской зоне).

Эффективность капитальных вложений, например, в водоохранное строительство (отношение величины предотвращённого ущерба за вычетом текущих затрат к величине капитальных вложений) для различных отраслей промышленности колеблется от 0,4 до 11,3,то есть достаточно высокая, а сроки окупаемости капвложений довольно короткие – от 0,8 до 2,6 года (лишь для угольной промышленности - 11 лет).

14. Природные ресурсы нашей планеты и из использование

Понятие и классификация природных ресурсов.

Понятие о природных ресурсах.

Природные ресурсы - это различные материальные вещества и силы природы.

Они могут выступать в качестве средств труда, источников сырья, энергии и в качестве предметов потребления.

Классификация природных ресурсов.

В основу классификации природных ресурсов положены три признака.

По источникам происхождения природные ресурсы могут быть биологическими, минеральными или энергетическими.

По принадлежности к тем или иным компонентам природы различают земельный фонд, лесной фонд, водные ресурсы, энергетические ресурсы, живые ресурсы, полезные ископаемые.

По степени истощаемости выделяют н е и с ч е р п а е м ы е ресурсы (космические и климатические ресурсы - воздух, осадки, солнечная радиация, энергия ветра, морских приливов и отливов и др.), и и с ч е р п а е м ы е, которые подразделяются на возобновимые и невозобновимые.

Возобновимыми считаются биологические ресурсы (животные и растения),если деятельность не лишила их способности к воспроизводству, и некоторые минералы, например соли, осаждающиеся в озёрах и морских лагунах. Их возобновление идёт с разно скоростью. Темпы расходования возобновимых ресурсов не должны превышать темпы их восстановления, иначе они быстро станут невозобновимыми.

Невозобновимыми являются большинство минеральных ресурсов - руды, глины, пески, нефть, газ, редкоземельные элементы и др. Если говорить точнее - они могут восстанавливаться, но в течение длительных геологических эпох. То есть значительно медленнее, чем идёт их использование человеком в обозримый период времени. В основном, это богатства недр, или полезные ископаемые. Их охрана заключается в бережном рациональном комплексном использовании с наименьшими потерями, а также поиске заменителя.

Относительно возобновимыми ресурсами являются почвы и леса. Сантиметровый слой почвы образуется, например, на протяжении столетий, а утрачен может быть за несколько дней. Здесь также необходима чрезвычайная осторожность в использовании таких ресурсов.

Известно, что некоторые природные ресурсы обладают свойствами возместимости и заменяемости. Например, исчерпанные ресурсы одних шахт и рудников возмещаются ежегодно открываемыми новыми месторождениями полезных ископаемых. Нефть может быть заменена углем или “ядерным горючим”.

Современное состояние наиболее важных для человека природных ресурсов.

1. Минеральные и энергетические ресурсы океана.

К минеральным ресурсам океана относятся различные твёрдые, жидкие и газообразные природные вещества в такой форме, которая допускает экономически выгодное их извлечение в данный момент или в будущем в качестве промышленного или энергетического сырья. Минеральные ресурсы находятся либо в растворённом состоянии в морской воде, либо в виде отложений на морском дне.

Ресурсы, содержащиеся растворёнными в морской воде.

В таблице 8 показано приблизительное содержание 11 химических элементов в водах Мирового океана.

Таблица 8

Общее содержание некоторых химических элементов в водах Мирового

океана, тонн.

Кроме того, в морской воде много серы, (4,2 млн.т в кубической миле), углерода (132 тыс.т в куб.миле), стронция (38 тыс.т), бора (23 тыс.т), кремния (14 тыс.т), фтора (6 тыс.т), аргона (2,8 тыс.т), азота (2.4 тыс.т), лития (800 т), рубидия (570 т), фосфора (530 т), йода (280 т), бария (140 т), индия (94 т), цинка (47 т), железа (47 т), алюминия (47 т), молибдена (47 т), селена (19 т), олова (14 т), мышьяка (14 т в кубической миле). В заметных количествах (0,5-9 т в кубической миле) есть также никель, ванадий, марганец, титан, сурьма, кобальт, цезий, церий, иттрий, лантан, криптон, неон, кадмий, и вольфрам.

От 20 до 500 кг в куб. миле в морской воде содержатся ксенон, германий, хром, торий, скандий, свинец, ртуть, галлий, вимсут, таллий и гелий. Остальные элементы таблицы Менделеева также присутствуют в морской воде,но в ничтожных количествах.

Попытки получить химические элементы из морской воды были предприняты уже в начале ХХ века. Первые эксперименты по добыче золота из морской воды были сделаны в 1924 году на германском океанографическом судне “Метеор” (этот металл был необходим Германии для выплаты военных долгов),однако эта попытка была неудачной. На заводе компании “Доу кэмикл” (США) из 15 тонн морской воды в результате сложного и дорогостоящего эксперимента удалось получить лишь 0,09 мг золота.

В настоящее время налажена добыча поваренной соли из морской воды (1/3 мирового проризводства соли),а также металлического натрия (61% мирового производства) и брома (70-90% мирового производства).

При современной технологии считается экономически невыгодным добывать из морской воды химические элементы, содержащиеся в меньшем количестве, чем бром, другими словами выгодно добывать лишь 6 элементов: натрий, хлор, магний, кальций, калий и бром.

Возможно, что в будущем станет экономически целесообразным получать из воды дейтерий (тяжёлый изотоп водорода).Его запасы в воде практически неисчерпаемы (на каждые 5 тыс. атомов водорода - 1 атом дейтерия).Расчёты показывают, что запасы дейтерия в Мировом океане, при использовании даже 1/100 их части и при коэффициенте полезного действия 10%, позволят удовлетворять потребности всего человечества в электроэнергии в течение 3 млн.лет. Возможно также, что в будущем станет экономически целесообразным добывать для энергетики также уран, содержание которого во воде превышает содержание золота более чем в тысячу раз.

Одним из важнейших богатств океана является пресная вода.

Ещё в древности греческие мореплаватели устанавливали на судах деревянные ящики - опреснители с песком, который послойно фильтровал морскую воду,а эскимосы и сейчас получают опреснённую воду из верхних слоёв морского льда .

В связи с демографическим взрывом резко возросло потребление пресной воды, используемой для бытовых нужд в мегаполисах, в промышленности и сельском хозяйстве. Многие страны, испытывающие острый дефицит пресной воды, уже приступили к её получению из морской воды путём опреснения с использованием парокомпрессионных, солнечных, электродиализных и гиперфильтрационных установок и методов. Разрабатываются проекты комплексов-гигантов производительностью до 1 млн. кубометров воды в день, работающих на энергии от атомных электростанций.

Кроме опреснения, возможно также использование шельфовых пресноводных источников (подводных рек), но методы их эксплуатации пока не разработаны.

Напомню, что сегодня на планете чистой воды лишены 1,5 млрд. чел, то есть четверть всего населения .Запасы чистой пресной воды постоянно уменьшаются. Так, уровень уникального озера Севан на территории Армении уже упал на 18 м в результате грубых ошибок планирования строительства. В Ладожское озеро ежегодно сбрасывается 5 млн. т загрязняющих веществ, то есть вдвое больше, чем в озеро Байкал, на состояние которого негативно воздействует Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат.

Донные минеральные ресурсы.

Минеральные ресурсы ложа океана, в отличие от более или менее равномерно растворённых минералов в морской воде, расположены главным образом в виде отдельных сильно локализованных залежей и структур на поверхности или в толще донных осадков и коренных пород дна океана.

Можно выделить 5 основных типов этих ресурсов.

Тип 1. Месторождения биогенного происхождения и растворимые полезные ископаемые.

Нефть и газ составляют по стоимости более 90% всех полезных ископаемых, добываемых из океана, и такое положение сохранится и в ближайшем будущем. Это углеводороды биологического происхождения. Для накопления нефти в больших количествах необходимо, чтобы в этом месте океана в прежние эпохи существовал богатый источник органических остатков, которые после бактериального разложения были позднее захоронены в донных отложениях. После этого органическое вещество подвергалось воздействию в бескислородном режиме определённой температуры и давления, под воздействием которых оно превращается в жидкие и газообразные углеводороды. это возможно при мощности

отложений не менее 1 км и при соответствующем повышении температуры с глубиной . Затем углеводороды должны попасть в определённую “ловушку” тектонического или стратиграфического типа, исключающую возможность их утечки, причём в случаях, когда ловушка ещё не полностью сформировалась, или разрушается из-за эрозии, тектонических или других причин, то происходит утечка нефти (выходы на дне моря, например в водах Калифорнии и др.).

Такие “ловушки” обнаружены методом сейсмической разведки не только на мелноводьях, но и в глубоких местах, например. Мексиканского залива и Средиземного моря. Предполагают, что запасы нефти могут быть значительными и на материковых подножиях с глубинами 1,5-5,5 км.

В Мировом океане уже сейчас добывают 30-40% всей нефти, потребляемой человечеством. Первые нефтяные буровые вышки появились в 1936 году в Мексиканском заливе, они были соединены с берегом деревянными эстакадами. В 1938 году впервые началась промышленная добыча нефти у побережья штата Луизиана (США). Систематический поиск нефтяных месторождений в океане был начат в 1954 г, после чего во всём мире пробурено более 10 тыс. морских скважин.

Характерно, что месторождения нефти, как и других ископаемых, расположенные на суше, часто имеют подводное продолжение в океане, что связано с изменениями береговой черты из-за трансгрессий и регрессий морей и дрейфа континентов.

Из всей добываемой в океане нефти 30% приходится на США (Мексиканский залив, штат Луизиана), 34% - на Венесуэлу и 26% - на государства Персидского залива . Значительные запасы нефти обнаружены и разрабатываются в водах США у берегов Калифорнии (в заливе Санта-Барбара). Среди других нефтеносных мелководных районов океана следует назвать: шельфы Гайаны, Бразилии, Аргентины, Перу, Эквадора, Колумбии, стран Африки, а также Явы, Суматры, Борнео, Новой Гвинеи, Новой Зеландии, Австралии.

Среди российский морей - это Каспийское и Балтийское моря, моря Дальнего Востока. В Европе это Балтийское и Северное моря, а также Бискайский залив.

Таким образом, залежей нефти в Мировом океане довольно много, как на мелководьях, так и на больших глубинах, и это вселяет уверенность в преодолении энергетического кризиса, который вполне реален сейчас.

Сера, активно используемая в промышленности, встречается в каменных “шляпах” соляных куполов, погребённых под донными осадками. Для добычи серу расплавляют перегретой водой, подаваемой по трубам с поверхности, а затем она подаётся наверх сжатым воздухом, после чего охлаждается и затвердевает . Сероносные купола были обнаружены в глубоководной части Мексиканского залива и у берегов штата Луизиана, однако не более 5% из обнаруженных куполов позволяют добывать серу в промышленных количествах.

Тип 2. Обломочный и осадочный материал. Аллювиальные осадки. Гравий и песок.

Добывается для строительных целей (в развитых странах 10-15% от всего добываемого количества).Непродуманная добыча гравия и песка может привести и приводит к размыву берегов и гибели прибрежных пляжей.

Фосфориты. Образуются в океане в результате биогеохимических циклов и круговорота веществ в экосистемах. Впервые фосфориты были обнаружены экспедицией на “Челленджере” у берегов Африки в 1873 г. Фосфоритовые отложения встречаются на дне моря в виде конкреций размером с крупную гальку, фосфорнокислых песков и глин, залегающих пластами . Больше всего их у внешнего края континентального шельфа, в районах апвеллинга, несущего со дна к поверхности холодные воды, обогащённые минеральными солями, в том числе фосфатами, обычно вблизи засушливых побережий (Бенгельская и Канарская апвеллинговые зоны в Атлантическом океане, Перуанская и Калифорнийская - в Тихом). Найдены такие месторождения и у берегов США и Аргентины в Атлантическом океане, Новой Зеландии и Австралии в Тихом и Индийском. Фосфорнокислые пески известны из районов вблизи штатов Северная и Южная Каролина, у берегов Мексики. У побережья Индии обнаружено месторождение фосфорнокислых глин.

Фосфор широко используется при производстве удобрений и детергентов.

Россыпные месторождения.

Находятся обычно вблизи устьев рек, в зоне ушедших под воду речных долин. Это, во-первых, тяжёлые драгоценные металлы (золото, платина),а также олово, во-вторых - это относительно более лёгкие минералы и металлы (циркон, монацит, титановые соединения, железосодержащие пески). Наконец, в-третьих, это драгоценные камни (алмазы, рубины, сапфиры, изумруды). Известны россыпи и существуют районы добычи олова на шельфе Бирмы, Таиланда, Малайзии и Индонезии . Прибрежные подводные месторождения золота эксплуатируются ,например, на Аляске.

Минералы второй группы добывают больше всего в Японии и Австралии. Среди драгоценных камней в наибольших количествах добываются алмазы, так как сапфиры, изумруды и рубины разрушаются раньше, выше по рекам).Алмазоносные россыпи активно эксплуатируются в устье реки Оранжевой (ЮАР).

Тип 3. Рудоносные жилы и пласты.

Вблизи побережий на дне моря часто располагаются подводные продолжения жил и пластов, содержащих полезные ископаемые (это относится и к нефтяным месторождениям, и к угольным, и к железной руде). В Японии, Канаде и Великобритании с берега закладываются шахты, уходящие под дно моря, в которых добываетя уголь, на острове Ньюфаундленд (Канада) таким способом ведут добычу железной руды. Добыча твёрдых полезных ископаемых, образующих жилы и пласты, чрезвычайно затруднено, так как месторождения залегают в коренных породах.

Тип 4. Минералы в зонах термальных источников.

Гидротермальные солесодержащие воды, образующиеся при передвижении горячей воды через породы морского дна, также рассматриваются, как потенциальный природный ресурс океана. Такие участки обнаружены как под дном океана, так и на дне на границах литосферных тектонических плит, где формируется новая кора. Например, в Красном море в такой зоне температура воды у дна в наиболее глубоких местах достигает 62⁰С,при крайне высокой её солёности (270 промилле),то есть в 8 раз выше нормальной солёности морской воды. Такая вода дополнительно обогащена некоторыми металлами, в частности цинком, медью, свинцом и никелем.

Тип 5.Конкреции абиссальных равнин.

Запасы этих конкреций оцениваются в 1500 млрд.т.Первые железомарганцевые конкреции были обнаружены в 1873 году знаменитым исследовательским судном “Челленджер”. Эти конкреции (в виде крупных картофелин или даже крупных плит) являются полиметаллическими, они включают кроме марганца (его доля 26%) и железа и другие металлы - медь, кобальт, никель, магний, алюминий, молибден, ванадий и др. Больше всего таких конкреций в Тихом океане, особенно у архипелага Туамоту, где дно устлано ими, как ковром. Некоторые учёные это связывают с большим возрастом Тихого океана. Эти ресурсы недостаточно изучены, но весьма перспективны и им уделяется много внимания.

Альтернативные неисчерпаемые энергетические ресурсы океана.

Для получения электроэнергии признаётся перспективной идея использования различий в температуре воды водных слоёв (образуется так называемая “термопара”). Разница температуры между верхними, прогретыми лучами Солнца слоями воды и более холодными нижними слоями достигает 15-20⁰ С и может быть в этом случае использована для получения электроэнергии. Общее количество электроэнергии, которое можно получить таким способом, в 300 раз превышает современный объём использования электроэнергии в мире и эквивалентно 18 млрд. т нефти в год.

Другое направление - это разработка и конструирование приливных электростанций (ПЭС). Общее количество электроэнергии, которое в принципе можно получить таким способом, примерно в 100 раз больше количества энергии, получаемой от всех гидроэлектростанций нашей планеты.

Есть и другие направления - использование энергии ветра (самый древний способ использования энергии), фотосинтеза, подводных геотермальных вод, но все они пока ещё не реализованы (кроме ветроэнергетики -парусный флот мореплаватели издавна использовали очень интенсивно).Сейчас внимание уделяется также развитию электроветроэнергетики.

В условиях надвигающегося экологического, продовольственного и энергетического кризиса на планете нам следует обратить более пристальное внимание изучению природные ресурсов Мирового океана, которые по прежнему остаются недостаточно исследованными.

2. Земельные ресурсы.

Почва - это главное богатство, от которого зависит существование человека

Почва возникла в результате воздействия организмов, атмосферы и природных вод на поверхность горных пород в условиях различного климата и рельефа местности в условиях земной гравитации.

На общей площади планеты, составляющей 510 млн.кв.км,29,2% приходится на долю суши, то есть земельный фонд составляет 149 млн.кв.км.

В таблице 9 представлено соотношение площадей наиболее важных категорий земель на планете в составе земельного фонда.

Таблица 9. Соотношеное наиболее значимых категорий земель в земельном фонде планеты.

3.Лесные ресурсы.

Леса играют важнейшую роль в сохранении водных и земельных ресурсов,в улучшении окружающей седы. Их функции:

-полезащитная;

-почвозащитная (противоэрозийная);

-климатообразующая.

Они определяют биогеохимические циклы, участвуя в процессе фотосинтеза.

Фитомасса леса (38 млрд.т) составляет 60% от фитомассы всех растений суши (64 млрд.т), или 38% фитомассы планеты (суши и океана),продуцируемой за один год.

Средняя лесистость нашей планеты составляет 27%.

Наибольшей лесистостью отличается Латинская Америка (здесь лесистость - 38%), Северная Америка (29,5%) и Западная Европа (34,5%).

В Африке лесистость составляет 24%, в Австралии и Океании -19,1%.

Леса, особенно в развивающихся странах, хищнически эксплуатируются.

Так, в Африке уже исчезло более 1/3,в Азии - более 2/5 первоначальной площади лесов. Скорость уничтожения тропических лесов сейчас в 7 раз выше, чем 50 лет назад.

В целом, на планете наблюдается значительное сокращение ресурсов наиболее ценных видов деревьев - в Северной Америке - ореха чёрного, секвойи, белой сосны, в Западной Европе - грецкого ореха, в Латинской Америке - араукарии.

Объёмы заготовок древесины подошли к максимальным расчётным возможностям лесопользования на планете и составляют около 4 млрд.т в год.

Кроме того много лесов ежегодно уничтожается лесными пожарами, чаще естественными или по неосторожности, но иногда и умышленными.

Напомню, что ежегодно на планете выгорает до 20 млн. га только в джунглях. В 1987 г сгорело 8 млн.га амазонского леса - “лёгких планеты”. В некоторых регионах население вызывает искусственные пожары для использования земли под посевы. После 2-3 урожаев в таких местах остаётся лишь пустошь. В некоторых развивающихся странах лес остаётся основным видом топлива. Например, в Аддис-Абебе топят эвкалиптами. За сто лет площадь лесов в Африке сократилась вдвое, а в отдельных африканских странах - в 5-10 раз. Площадь лесов в Эфиопии составляла 40% территории, сейчас - лишь 5%.50 лет назад в Гане было 30 тыс.кв.км. лесов, сейчас - лишь 6 тыс. кв.км.40 лет назад в Индии леса занимали 22% территории, сейчас - 10%. Ежегодно там сжигается 40 млн. т древесины. Наблюдения из космоса показывают, что в Сибири на месте вырубок происходит заболачивание местности.

4.Ресурсы недр (полезные ископаемые).

Ресурсы недр, или ископаемые ресурсы относятся к категории невозобновимых. Общие их запасы на планете по мере использования уменьшаются. Процесс их восстановления идёт настолько медленно, что за короткий исторический период он практически незаметен. В большинстве случаев ископаемые ресурсы как топливная база и как сырьё для промышленного производства.

Именно недра дают 75% сырья для химической промышленности,85% - для электроэнергетики.

В 100% случаев на полезных ископаемых работает цветная и чёрная металлургия, атомная промышленность и производство строительных материалов

(кроме древесины).

В таблице 10 приводятся сведения о разведанных и конечных запасах некоторых полезных ископаемых нашей планеты (лет потребления).

Таблица 10. Сведения о разведанных и конечных запасах некоторых полезных ископаемых нашей планеты (лет потребления).

Добыча полезных ископаемых.

Добыча полезных ископаемых год от года возрастает. Многие месторождения уже истощены, однако геолого-разведочные работы позволяют открывать новые месторождения ,проникая всё глубже в недра. Сейчас разведочные работы уже ведутся до глубины 9 км, в том числе и на морском дне.

Ежегодно на планете добывается 3,7 млрд.т угля, 3 млрд.т нефти,1,5 трлн.куб.м природного газа, 900 млн.т железной руды, 80 млн.т бокситов, 6 млн.т меди, 500 тыс.т никеля, 100 тыс.т молибдена.

Угроза истощения природных месторождений полезных ископаемых направила научно-технический прогресс на поиск их заменителей. В ряде стран уже сейчас в крупных промышленных масштабах производятся искусственные синтетические алмазы, рубины, пьезокварц, начато производство синтетической слюды. С помощью органического синтеза производятся различные пластмассы и другие синтетические конструкционные материалы. Ведутся исследования по получению искусственного жидкого топлива из угля и других горных пород. Начато использование керамики с добавками циркония и вольфрама, а также алюминия в сочетании с О₂, вместо металлов. В Японии уже созданы цельнокерамические жаростойкие дизельные двигатели. Они потребляют на 15% меньше горючего, чем металлические, и практически не загрязняют атмосферу.

Энергетические ресурсы недр.

Особое значение для человечества имеют энергетические ресурсы.

К невозобновимым энергетическим ревурсам относят уголь, нефть, газ, сланцы, торф, а также водород, гелий, литий, ядерное топливо. К возобновимым относится энергия процессов фотосинтеза, прямого использования солнечной энергии, гидроэнергия, энергия приливов и волн, процессов испарения и выпадения осадков, ветровая, геотермальная и гидротермальная и др.

Если всего лишь 120-150 лет назад главными источниками энергии была мускульная сила людей и животных, древесина и ветер, то сейчас в основе энергетики - уголь, нефть, природный газ, гидроэнергия и ядерная энергия. Удельный вес остальных источников пока невелик.

Органическое топливо (уголь, нефть, природный газ) составляют лишь одну стомиллионную часть общей потенциальной энергии Земли, а всё остальное - это потенциальное ядерное горючее - уран, литий, дейтерий и др. (естественно, на по массе, а по энергетическому потенциалу).

Тем не менее, сейчас именно органическое топливо является основой энергетики на планете, из него 72% условного энергетического потенциала составляет уголь,16% - жидкие углеводороды (нефть), и 12% - природный газ.

По прогнозам учёных, к 2050 году практически все экономически рентабельные запасы горючих органических ископаемых - угля, нефти, газа, будут исчерпаны.Особенно это касается нефти и газа.

Известно, что сжигание всех видов топлива сопровождается интенсивным загрязнением окружающей среды и поступлением в атмосферу огромного количества углекислого газа, поэтому постоянно ведётся поиск новых источников энергии и новых способов её производства.

Что касается России, то её доля в мировой добыче угля, нефти и газа составляет от 10 до 30% (если точнее, то по нефти -17%, по газу-25%, по углю-15%).

В последнее время всё чаще говорят об энергетическом кризисе на планете. По оценкам учёных разведанных запасов органического топлива (угля, нефти и газа) хватит относительно ненадолго (нефти- на 35 лет, газа на 50 лет, всё менее используемого и экологически “грязного” угля - на 425 лет). С другой стороны среднегодовые темпы энергопотребления на планете падают и есть ещё много неразведанных запасов органического топлива, в том числе на дне морей и океанов. Тем не менее с экологических позиций человечеству уже сейчас выгоднее переходить на использование экологически более чистых и относительно неисчерпаемых источников энергии, таких как ядерная, солнечная, ветровая и др.

Напомним, что сегодня главный источник энергии - нефть (от 30 до 60% в разных странах).

“Нефтяной кризис”, который начался в 1973 году, и о котором мы уже говорили, привёл к поискам новых видов энергии. Франция, как известно, развивает атомную энергетику (сейчас её доля там составляет 70%), Япония снизила энергопотребление на 50%,Бразилия развила производство спирта из сахарного тростника и использует смесь спирта с бензином в качестве топлива. Доля нефти в мировом энергопотреблении начала падать c 41% в 1980 г до 33% в 1990 г.

Запасы минерального сырья в России.

Запасы минерального сырья в России по состоянию на 1994 год по мировым ценам оцениваются в 28 трлн. долларов США, что эквивалентно по стоимости 2 млн.т золота или валовому национальному продукту нашей страны за 20 лет.

Доля России в мировой добыче угля, нефти и газа составляет от 10 до 30%, по металлам - 10-15% (если точнее, то по нефти -17%, по газу-25%, по углю-15% , а по железной руде -14%).

Однако крупнейшие месторождения находятся в труднодоступных районах Сибири и Крайнего Севера , и без огромных капитальных вложений не могут быть освоены.

С распадом СССР месторождения марганца, свинца, хрома, сурьмы, титана и ртути оказались на территории бывших союзных республик, у которых Россия теперь вынуждена закупать их на сумму 2 млрд. долларов в год.

Разведанных запасов нефти России хватит на 35 лет. Подготовка же к освоению новых районов - шельфа северных морей, Восточной Сибири, практически прекращена.

Золота, добываемого в россыпях (70% всей добычи),хватит лишь на 3-5 лет.

В Якутии в ближайшее время будут исчерпаны запасы алмазов, добываемых открытым способом. С 1992 года прирост разведанных запасов полезных ископаемых в России не покрывает их добычи, в то же время экспорт сырья продолжает возрастать на 20% ежегодно.

Следует иметь ввиду, что ресурсонасыщенность России (количество потребляемых ресурсов на душу населения) в 1,5-3 раза ниже, чем в промышленно развитых странах.

Ожидается, что к 2000 году будет исчерпана сырьевая база на 40% добывающих предприятий и Россия из экспортёра минерального сырья превратится в его импортёра, если не будут освоены ресурсы больших глубин (5-7 км).

Великипотери сырья при его добыче и обогащении. Для угля они составляют 20-24%,для хромовой руды - 28%,для калийных солей -62%. В процессе обогащения руд теряется более 1/3 олова, около 1/4 железа, вольфрама, молибдена и др. потери при обогащении превышают потери при добыче по железу более чем в 7 раз, по вольфраму и олову - в 5 раз. При добыче нефтяного газа в 1991 году в факелах было сожжено более 10 млрд. кубометров газа.

Можно сделать вывод, что положение в горнопромышленном комплексе в России, в целом, кризисное.

Меры по охране полезных ископаемых в России носят законодательный характер. Главные требования законодательства России о недрах содержит следующие главные требования по их охране:

1.Полное и комплексное геологическое изучение недр.

2.Исключение самовольного использования ресурсов недр.

3.Полное извлечение из недр и рациональное использование запасов основных и совместно залегающих полезных ископаемых и содержащихся в них компонентов.

4.Исключение вреда запасам полезных ископаемых.

5. Охрана месторождений от затопления, обводнения, пожаров и т.п.

6.Запрет на самовольную застройку площадей месторождений.

7.Запрет на загрязнение недр при подземном хранении нефти, газа и др.

8.Лицензирование при отводе земель для разработки.

9. Регулярные платежи за право пользования недрами.

5. Другие, в том числе альтернативные источники энергии.

Гидроэнергетика. Перспективы этого направления оцениваются не очень оптимистично. Дело в том, что строительство гидростанций неблагоприятно воздействует на природную среду: вынужденно создаваемые при этом биологически малопродуктивные водохранилища вызывают затопление прилегающих, часто плодородных территорий, изменяют рельеф местности и климат, нарушаются естественные пути ценных видов проходных рыб, в частности, осетровых, лососевых и карповых, на свои традиционные нерестилища.

Наибольшее развитие гидроэнергетика получила в СССР и тех странах, где СССР строил гидроэлектростанции.

Перспективы ядерной энергетики.

Конечно, в принципе, развитие атомной энергетики для человечества необходимо.

Экономически развитые страны вкладывают значительные средства в строительство безопасных АЭС и развивают на этой основе свою ядерную энергетику. У стран с недостаточно развитой экономикой таких средств пока нет, ещё действуют ряд станций, построенных по технологии Чернобыльской АЭС (например Игналинская АЭС в Литве). По мере развития экономики таких стран и по требованию мировой общественности старые станции будут закрываться и консервироваться, но будет либо начато строительство модернизированных АЭС, либо будет усиленно развиваться альтернативная энергетика.

Другие альтернативные возобновляемые источники энергии.

Сюда относится, прежде всего, гелио-, ветроэнергетика и гидротермальная

энергетика.

Гелиоэнергетика получила развитие в Калифорнии (США), а также в Испании, Италии, Израиле, Австралии и Японии (развитых странах тропического пояса). Годовая норма солнечной энергии в 35 тыс. раз превышает годовое потребление энергии человечеством. Практическое использование энергии Солнца лимитируется уровнем развития инженерно-технических средств улавливания, аккумулирования, преобразования и использования солнечных лучей.

Энергия ветра издавна использовалась человеком в судоходстве. Сегодня

ветроэнергетика хорошо развивается в Дании, в штате Калифорния (США),а также в Индии , Китае, Греции, Нидерландах и Швеции. Гидротермальные электростанции сегодня есть в таких странах, как США, Мексика, Италия и Япония, их общая мощность составляет 6 млн. квт.

Энергия моря может использоваться в двух направлениях: во первых, за счёт использования разницы в температуре верхних прогретых слоёв воды и нижних холодных (эта разница в 15-20 градусов может быть использована для производства количества электроэнергии, в 300 раз превышающего современный уровень её потребления человечеством), и во-вторых за счёт использования энергии приливов и отливов, что позволит получить электроэнергии в 100 раз больше, чем от всех гидростанций, вместе взятых.

Геотермальная энергия пока используется мало, так как для этого необходимы глубоководные скважины. В некоторых странах, например, в Исландии, США (Калифорния), Японии, имеется доступ к водяному пару с температурой 200-400 градусов С, который можно использовать для получения электроэнергии.

Большинство же источников термальных вод даёт пароводяную смесь с температурой до 100-120 градусов С, которую можно применять лишь для теплоснабжения.

Сложность использования энергии фотосинтеза, потенциально в 14 раз превышающей всю энергию ежегодно добываемого топлива, заключается в трудностях создания искусственного механизма преобразования солнечной энергии в химическую из-за низкого КПД.

Сегодня в США альтернативные источники энергии обеспечивают 13% всех потребностей страны, в 2000 г эта доля достигнет 15-19% и будет продолжать расти, пока альтернативные экологически чистые источники энергии не вытеснят экологически грязные традиционные. За ними - будущее.

6.Ресурсы атмосферы.

Атмосфера имеет массу около одной стомиллионной доли от массы Земли. Однако климатическая, геофизическая и экологич

Дата добавления: 2014-09-10; просмотров: 657; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!