Экологические проблемы современного мира

Неутешительные прогнозы

Если тенденции прироста населения сохранятся, то в будущем нашу Землю ждут неутешительные прогнозы. В 2030 году до 47% жителей будут испытывать недостаток таких ресурсов. К 2050 году в катастрофическом положении окажутся Африка, Ближний Восток, Северный Китай и Южная Азия. Это приведет к стремительной миграции населения из пустынных районов. В таком положении окажется до 700 млн человек.

Пока не произошло катастрофы в мировом масштабе, над этим следует задуматься уже сейчас. Причем такой вопрос должен решаться комплексно с участием ведущих государств.

Проблема затрагивает и школьников. С их стороны готовятся доклады и пишутся рефераты по устранению загрязнений окружающей гидросферы. Учащиеся проникаются этим вопросом, понимая, что без питьевой воды человечество прекратит свое существование.

Что делать?

Некоторыми металлами (медь, никель, олово, вольфрам, молибден, тантал, ниобий, кобальт, скандий, германий, платиноиды, железо) наша страна обеспечена более чем на 15 лет; другими (свинец, сурьма, золото, серебро, алмазы, цинк) — на 10–15 лет. Есть дефицитные металлы: уран, марганец, хром, титан, алюминий, цирконий, бериллий, литий, рений, редкие земли иттриевой группы, запасы которых либо уже исчерпаны или находятся на грани исчерпания. И хотя по геологическим запасам целого ряда металлов Россия входит в первую пятерку или десятку стран мира, когда дело касается их добычи, ситуация меняется. Например, это касается олова.

 Частью металлов наша страна обеспечена более чем на 15 лет, частью — на 10–15 лет, и существуют дефицитные металлы, запасы которых либо уже исчерпаны, либо находятся на грани исчерпания

Академик Бортников отметил, что по целому ряду критически важных металлов (галлий, селен, теллур, ванадий, редкие земли цериевой группы, висмут, кадмий и целый ряд других) запасы вообще не оценены. Дело в том, что эти металлы встречаются в природе в трех видах: в виде собственных минералов, в виде примесей в других минералах или в составе кристаллических структур других минералов. Определение запасов последних двух групп, как правило, недостоверны, потому что они требуют специальных методов подсчета запасов и анализа форм нахождения этих металлов в рудах. К примеру, в мире нет ни одного месторождения кобальта, галлия, индия, родия, германия, селена, теллура или рения. Их источниками служат медные, алюминиевые, цинковые и железные руды. Содержание попутных металлов в различных рудах может отличаться на порядки, поэтому количественный выход продукта прогнозировать очень трудно. Даже если вы точно знаете, сколько в мире добыто меди, это не означает, что можно точно рассчитать тоннаж попутного молибдена, а тем более рения, получаемого, в свою очередь, из молибденовых руд.

Например, в России есть месторождения, в которых добываются редкие земли, но не извлекаются. Это хибинские руды. Та же ситуация с ураном. При нынешних темпах потребления мы можем обеспечить и собственную, и зарубежную промышленность, но если потребуется больше, то мы не сможем решить эту задачу. Как же ее решать? Николай Бортников считает, что самый главный путь — открытие новых месторождений. Второй — совершенствование технологий обогащения и извлечения металлов. Третий — рециклинг, то есть повторное извлечение металлов. И четвертый — извлечение металлов из техногенных отходов.

 Большинство открытых месторождений выходили на поверхность и лежали вблизи нее, тогда как многие образовались на глубинах до двух-трех километров. России необходимо разрабатывать технологии, которые позволяли бы открывать глубоко залегающие месторождения

По мнению академика Бортникова, недра Земли содержат значительно большие объемы металлических запасов, чем считается. Потому что большинство открытых месторождений выходили на поверхность и лежали вблизи нее, тогда как многие месторождения образовались на глубинах до двух-трех километров, это так называемые слепые месторождения, открытие которых началось в последние годы. Поэтому России необходимо разрабатывать технологии, которые позволяли бы открывать глубоко залегающие месторождения.

Важным источником редких металлов должны стать отвалы ГОКов. Николай Бортников рассказал, что вместе с академиком Богатиковым и коллегами они провели изучение отвалов Тырныаузского ГОКа. Оказалось, что в этих хранилищах огромное количество разнообразных металлов. Переработка таких отвалов полезна и для экономики, и для экологии.

Не надо забывать и о ресурсах Мирового океана. Например, по оценкам специалистов, запасов меди в океане может хватить на шесть тысяч лет. 

Распределение природных ресурсов

Природные ресурсы распределены неравномерно по всему миру. Некоторые страны более богатые ими, чем другие (например, в одних регионах есть много водных ресурсов и доступ к океанам и морям). Другие имеют много полезных ископаемых и лесных массивов, а третьи – металлические горные породы, дикую природу, ископаемые виды топлива и т. д.

Многие страны разработали свою экономику, используя существующие природные ресурсы. Некоторые из них также получают много доходов от туризма и отдыха (например, Бразилия и Перу, зарабатывают благодаря туризму в лесах Амазонки, где очень разнообразный растительный и животный мир).

Сырая нефть является еще одним важным природным ресурсом. Из нее мы получаем много нефтепродуктов, таких как бензин, дизельное топливо и газ, используемых для питания транспорта, и обеспечения комфортных условий в наших домах. Но сырая нефть распределена неравномерно по всей планете.

Регионы, где есть нефть в достаточном количестве, добывают ее, а затем продают в регионы, где она отсутствует, а также покупают природные ресурсы из других регионов, такие как древесина и драгоценные металлы (золото, бриллианты и серебро), которые присутствуют у них в изобилии.

Неравномерное распределение также является корнем власти и жадности во многих странах. Некоторые государства используют свои богатства ресурсами для управления и манипулирования регионами с меньшим количеством ресурсов, и даже идут на военные конфликты.

Решение проблемы некоторыми странами

Существуют государства, которые могут обеспечить себя питьевой водой в полной мере. Поэтому они не задумываются о проблеме ее отсутствия. В основном это волнует страны, где питьевые ресурсы присутствуют в небольшом количестве. Именно здесь разрабатываются проекты, позволяющие решить вопрос экономии воды. Существуют следующие варианты примеров:

1. В Египте ведутся работы по перенаправлению 10% вод Нила на рядом лежащие земли. В итоге западные территории страны станут пригодными для жилья. На площади смогут поселиться до 16 миллионов человек. Это даст толчок Египту в экономическом развитии.
2. Саудовская Аравия и ОАЭ. В связи с повышением цен на нефть здесь появилась возможность строительства дорогостоящих заводов по опреснению воды. В итоге Саудовская Аравия обеспечивает себя на 70% пресной жидкостью.
3. В ряде стран Персидского залива установлены очистительные системы. В результате до 70% воды после очистки используется повторно.

Все эти южные государства имеют на будущее большие планы. Например, Катар, выделяет 900 млн долларов для строительства резервуара, где будет храниться семидневный запас пресной воды.

Понятие об исчерпаемости ресурсов

К категории исчерпаемых ресурсов обычно относят те, которые по тем или иным причинам могут исчезнуть в ближайшем или отдаленном будущем. Это ресурсы недр и биологические ресурсы. Понятие исчерпаемости относительно. Обычно считают, что данный ресурс исчерпан, если его добыча и использование перестает быть рентабельной. Этот показатель зависит от уровня техники, альтернативы и т.д. Например, в нашей стране нефтяные месторождения считают исчерпанными, когда в них добыто 30% запаса. Однако есть технологии добывания 60-70% нефти в месторождении при сохранении рентабельности производства. Тем не менее, нефть, как и другие каустобиолиты, исчерпаема уже в силу того, что темпы их формирования на порядки меньше, чем скорость изъятия человеком.

Иногда использование ресурса считается рентабельным вплоть до полного его исчерпания. Это, в частности, касается отдельных видов флоры и фауны, а также некоторых экосистем. Нередко в этих случаях происходит смена типа использования ресурса, что порождает все большую алчность по отношению к нему по мере превращения его в «редкость». Так, многие виды животных, после снижения численности и утраты в этой связи промыслового значения, истреблялись еще более интенсивно, но уже в целях коллекционирования.

Готовые работы на аналогичную тему

• Курсовая работа Проблемы исчерпаемости природных ресурсов 480 руб.
• Реферат Проблемы исчерпаемости природных ресурсов 220 руб.
• Контрольная работа Проблемы исчерпаемости природных ресурсов 240 руб.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость К категории неисчерпаемых относятся такие ресурсы, которые можно использовать неограниченно долго. Например, ресурсы возобновляемой энергетики. Однако и в этом случае имеются некие лимиты, превышение которых опасно для биосферы.

Актуальность проблемы исчерпаемости природных ресурсов постоянно растет. Это определяется осознанием самого факта их ограниченности, и в то же время с экспоненциальным ростом их потребления, который на порядок выше темпов роста численности населения.

Период удвоения потребления большинства природных ресурсов как правило в 2-5 раз меньше, чем период удвоения численности населения, что отражает постоянный рост потребления на душу населения. Для большинства полезных ископаемых период удвоения добычи составляет около 10 лет. Теоретически предположив его неизменность, ученые рассчитали, что к 2213 году человечество ежегодно добывало бы такую массу полезных ископаемых, которая была бы близка к массе всей суши. Поскольку это физически невозможно, очевидно, что скорость роста использования полезных ископаемых будет снижаться.

Необходимо подобрать материал для учебной работы? Задай вопрос преподавателю и получи ответ через 15 минут! Задать вопрос

Добыча и переработка минеральных ресурсов служит одним из основных источников загрязнения биосферы и наблюдаемых в ней неблагоприятных глобальных процессов.

Замечание 1

Согласно современным прогнозам, при сохранении имеющихся темпов роста добычи ископаемого топлива его известных запасов нефти хватит всего на несколько десятилетий.

Сроки исчерпания других видов минеральных ресурсов почти аналогичны, по многим из них момент исчерпания уже почти достигнут.

Способы решения энергетической проблемы

Выделяют традиционные и инновационные пути преодоления данной глобальной проблемы. Большинство стран мира стараются наращивать ресурсы минерального топлива. Суть метода заключается в увеличении запасов нефти и газа за счет поиска новых мест ископаемых. Количество ресурсов возросло в несколько раз, если сравнивать с темпами добычи топлива.

Этот способ предусматривает не только наращивание количество топлива, но и их экономное и рациональное использование. В результате чего возникла ресурсоемкая экономика, базирующая на энергосбережении.

Второй способ касается сохранения ресурсов. Данная политика проводится в различных технологиях, в промышленности, транспорте, коммунальной и бытовой сфере, обществе, сфере образования.

Чтобы усилить процесс энергосбережения, стали использовать технологические нововведения. В частности, улучшили промышленное и коммунальное оборудование, стали выпускать экономичные автомобили. Постепенно стала меняться структура потребления энергетических ресурсов, направленных на увеличение числа возобновляемых и нетрадиционных первичных энергоресурсов.

Третий способ касается развития атомной энергетики, которая основана на использовании атомных реакторов нового поколения. Несмотря на закрытие в Европе многочисленных АЭС и массового отказа от такого вида энергетики, способ и дальше рассматривается как основной для решения энергетической проблемы.

Четвертый метод – прямое преобразование тепловой энергии в энергетическую с помощью магнитогидродинамических генераторов. Они имеют высокий уровень КПД, не осуществляют выбросы вредных веществ в атмосферу.

Пятый метод – создание криогенного турбогенератора, который должен работать за счет охлаждения ротора жидким гелием, благодаря чему достигается эффект сверхпроводимости.

Шестой способ – использование в качестве топлива водорода, на котором будет работать новый тип двигателя.

Ведутся разработки по созданию электрохимических генераторов (топливных элементов). Они тоже должны работать на водороде, который должны пропускать через полимерные мембраны с катализатором. Последние новинки в сфере поиска новых видов топлива касаются создания управляемого термоядерного синтеза. Он основан на слиянии ядер изотопов водорода. При ядерном сжигании 1 кг дейтерия выделяется в 10 млн. раз больше энергии, чем при сжигании 1 килограмма угля.

Значение воды

Почему человек должен искать пути решения дефицита пресной воды? Причина в том, что эту жидкость по праву называют основой жизни на Земле. Сама по себе она не обладает питательной ценностью, но без нее невозможно существование живых организмов.

В растениях – до 90 % воды, а в организме взрослого человека ее около 65 %. В отдельных органах ее количество существенно отличается:

• в костях до 22 %;
• в мозге – 75 %;
• в крови до 92 %;
• в мускулах 75 %.

Рассуждая о том, как решается проблема дефицита пресной воды, отметим, что она является отличным растворителем для многих химических соединений. Ее можно считать той средой, в которой осуществляются процессы жизнедеятельности.

Основные виды природных ресурсов

Водные ресурсы

На Земле есть более, чем 1 386 млн км³ воды. Менее 3% от общего количества составляет пресная вода и более 97% – соленая. Около 2/3 пресной воды (68,7%) находится в ледяных шапках и ледниках, а также более 1/3 хранится под землей в виде грунтовых вод. И только 0,3% от всей пресной воды легко доступны в виде поверхностных вод в озерах, болотах, реках и ручьях. Узнать больше >>>

Лесные ресурсы

Лесные ресурсы – это чрезвычайно важные природные ресурсы, которые используются людьми для удовлетворения жизненных потребностей (питание, убежище и строительные материалы). Леса занимают около 1/3 территории суши или 4 млрд га и считаются доминирующей экосистемой, ведь они распространены во всем мире. Лесные ресурсы содержат около 80% растительной биомассы Земли. Узнать больше >>>

Земельные ресурсы

Земельные ресурсы включают территории, которые располагаются на суше и могут использоваться для потребностей людей. Общая их площадь составляет около 14,9 млрд га. Этот ресурс является ограниченным в пространстве и подвластен антропогенному воздействию. Земельные ресурсы – неотъемлемая часть планеты, необходимая для существования и функционирования большинства живых организмов. Узнать больше >>>

Минеральные ресурсы

Минеральные ресурсы относятся к невозобновляемым и включают все полезные ископаемые, предназначенные для дальнейшего использования, их существует более 200 видов. Все виды неравномерно и в разных количествах распределены по нашей планете. В связи с этим, обеспеченность минеральными ресурсами зависит от наличия определенных видов в конкретном регионе мира и их использования. Узнать больше >>>

Климатические и космические ресурсы

Климатические и космические ресурсы являются неисчерпаемыми и включают: солнечную энергию, энергию ветра, энергию земных недр, энергию морских приливов и волн, энергию воды и воздуха. При использовании, такие ресурсы не уменьшаются в количестве, однако могут измениться их качественные характеристики в связи с антропогенным воздействием. Узнать больше >>>

Биологические ресурсы

К биологическим ресурсам относятся все живые организмы (животные, растения, грибы, бактерии и т.п.). Этот ресурс является возобновляемым в том случае, если организмы имеют возможность размножаться. Биологический ресурс можно считать природным источником получения необходимых благ (пища, сырье для промышленности, сельскохозяйственные животные и т.д.). Узнать больше >>>

Энергетика: плюсы и минусы

Какие критерии являются решающими при работе с различными источниками ресурсов?

• Общие запасы материалов.
• Чистый полезный выход.
• Социальная и государственная безопасность.
• Стоимость.
• Потенциальное влияние на окружающую среду.

Наиболее разработаны на данный момент следующие источники энергии:

1. Нефть. Относительно дешевый источник топлива по всему миру. Нефть легко транспортируется по развитым системам труб, а также без проблем перерабатывается на производстве. Может быть использована в сыром виде.

Основная экологическая проблема использования нефти – это большие объемы выделяемого углекислого газа в атмосферу, который является источником развития парникового эффекта с сопутствующими проблемами.

По оценкам экспертов, существующие запасы нефти могут быть выработаны через 40-80 лет.

2. Уголь. Самый распространенный вид полезных ископаемых. Имеет хороший выход тепла и энергии, однако пагубно влияет на окружающую среду из-за побочного выделения СО₂. Также сама добыча угла сказывается на природных процессах ближайших биогеоценозов.

3. Газ. Считается наряду с углем недорогим природным источником тепловой энергии. К сожалению, сгорание газа также порождает выделение большого количества СО₂.

Энергетическая проблема

Для развития цивилизации необходимо в долгосрочной перспективе наличие энергии и топлива. Однако в прошлом тепло и электричество получали исключительно из газа, нефти и угля, а это были невозобновляемые ресурсы. В конце XX века появляется острая энергетическая проблема. Чтобы обеспечить всё растущее промышленное производство и нужды населения, требовалось всё больше топлива. Региональные кризисы и сложности с обеспечением сырьем отмечались и в доиндустриальную эпоху в отдельных государствах, однако в конце XX века эта проблема приобрела огромные масштабы.

Причины энергетической проблемы:

• рост потребления ;
• развитие промышленности ;
• истощение ресурсов.

Высокоразвитые страны одновременно ограничили потребление энергии на человека, используя в промышленности суперсовременные технологии, что не только повышало качество конечной продукции, но и снижало её себестоимость. Возникают прочные связи между философской сущностью потребления, чистой энергетикой и производством. Для таких развитых стран глобальная сырьевая проблема, которая состояла в нехватке ресурсов, постепенно стала решаться.

В XXI веке неизменно увеличивается доля чистой зелёной энергетики, которая использует не углеводороды, а силу ветра и солнечный свет. В развитых странах уже более половины всего электричества вырабатывается с помощью таких суперсовременных технологий. Однако на территории бывшего СССР и в других экономически отсталых странах зеленая энергетика развивается крайне медленно, что объясняется необходимостью существенных инвестиций в оборудование.

Способы охраны природных ресурсов

Для того, чтобы иметь экологически устойчивое безопасное будущее, где мы сможем по-прежнему использовать природные ресурсы Земли, необходимо срочно изменить систему производства и потребления товаров и услуг.

Высокий уровень потребления природных ресурсов наблюдается в основном в крупных городах мира.

Для того, чтобы изменить сложившийся образ жизни, необходимо задействовать:

Общественность

Все заинтересованные стороны должны стремиться предоставлять информацию и повышать осведомленность общественности о существующих ресурсах, и необходимости обеспечения их защиты. Несмотря на то, что есть много информации в свободном доступе, участники кампаний должны попытаться использовать менее научные и сложные термины. После того, как люди осознают насколько полезны наши природные ресурсы, они будут лучше заботиться об их защите.

Частные лица и организации 

Люди и организации в развитых странах, с высоким уровень потребления ресурсов должны быть осведомлены о вопросах их защиты. Необходимо понимать, что использовать все необходимые ресурсы для своих благ – это допустимо, однако необходимо уменьшить количество отходов и позаботиться о правильной утилизации. Мы можем добиться этого в наших домах и на рабочих местах за счет сокращения и рециркуляции отходов, которые создаем.

Правительство

Правительство должно обеспечить соблюдение политики по защите природных ресурсов. Необходимо контролировать работу предприятий и предоставлять поощрения тем, кто использует переработанное сырье и вводить здоровенные штрафы для тех, кто отказывается это делать. Предприятия должны возвращать часть своей прибыли в деятельность, которая направлена на восстановление используемых ранее ресурсов.

Мне нравится3Не нравится1

Сырьевая и энергетическая проблемы человечества – причины возникновения

Сегодня наступил этап, когда решение глобальной проблемы требует комплексного подхода. Странам необходимо кардинально изменить отношение к использованию даров природы. Минеральные ресурсы должны использоваться рационально, так как они не восстанавливаются. Рост количества инновационных решений позволяет максимально точно найти выход из ситуации. Полезные ископаемые должны извлекаться полнее, чем это делается сейчас. Причины формирования глобальной сырьевой проблемы:

• разведанных месторождений, где находится природный газ, нефть, недостаточно для удовлетворения потребностей человечества в современном мире;
• природные запасы истощаются, железные руды, нефть, уголь заканчиваются;
• потребительские требования увеличиваются с каждым годом;
• территориальный разрыв между рынком сбыта и местами добычи возрастает;
• добыча минеральных запасов ведется в осложненных условиях.

На планете заканчиваются важнейшие сырьевые, минеральные запасы. По мнению ученых, природный газ и нефть могут полностью закончиться. Аналогичная ситуация складывается с марганцем, алюминием, никелем.

Пути решения сложностей

Решить сырьевую проблему человечества можно исключительно комплексным подходом и совместными усилиями как можно большего числа стран. Потребуется финансировать и организовать геологопоисковые и геологоразведочные экспедиции, что должно помочь решить проблему нехватки минерального рудного сырья. Еще одним обязательным условием ресурсообеспеченности является повсеместное внедрение энергосберегающих технологий, уменьшение энерго- и материалоемкости производственных процессов и конечной продукции.

Необходимо добиться практически полной безотходности переработки используемых минеральных руд. Составной частью рационального использования ресурсов является применение вторсырья, соответственно, потребуется широкомасштабное внедрение инновационных технологий по его глубокой и эффективной переработке. Вместо хлопка, керамики, металла и других руд натурального происхождения необходимо использовать синтетические материалы, которые по своим эксплуатационным характеристикам ничем не уступают оригиналу.

Проблема нехватки ресурсов и сырья изучается в школьной программе. Ученикам необходимо будет подготовить небольшие рефераты, в которых кратко описывается сложившаяся ситуация с потреблением электричества и углеводородов. В таких работах можно представить примеры возможных способов решения имеющихся сложностей, рассказать о том, какой из таких способов будет наиболее эффективным на сегодняшний день.