· происходит экологизация НТП, то есть разработка и применение малоотходных и безотходных технологий, внедрение эффективных способов комплексного использования и переработки природных ресурсов, более полного вовлечения в хозяйственный оборот отходов производства и потребления.
28. Промышленность и проблемы экологии.
В современных условиях нарастающего научно-технического прогресса усиливаются до опасных пределов влияния на экосистемы твердых, жидких и газообразных отходов и выбросов производств и транспорта. Растут потребности в чистой воде и безвозвратные ее потери в промышленности и в сельском хозяйстве.
Исходя из темпов промышленного развития и перспектив их наращивания учеными разработаны прогнозы, согласно которым нагрузка на природную среду планеты в виде различных отходов и выбросов к началу XXI в. возрастет в 2-3 раза.
Проблема чистой воды на нашей планете за последние десятилетия стала настолько острой, что очень часто именно недостаток воды лимитирует развитие промышленности и рост городов. Несмотря на то, что очистке промышленных и бытовых стоков уделяется большое внимание (не разрешается ввод новых производств без пуска очистных сооружений, ведется соответствующий контроль и т. п.), еще имеются случаи, когда сбрасываются неочищенные или недостаточно очищенные сточные воды, которые приносят большой вред экологическим системам и в конечном итоге здоровью людей.
Отдельные местные загрязнения водоемов и водотоков объединяются. В Мировом океане растет площадь акваторий, отравленных нефтью. Все больше загрязняются участки у берегов Франции, Англии, США, Японии, где загрязнение на несколько порядков выше, чем в открытом океане. Известный норвежский ученый-исследователь Тур Хейердал еще в 1969 г. во время своего плавания через Атлантический океан на папирусной лодке "Ра" пересекал огромные участки загрязненного океана. В моря в результате аварий нефтеналивных судов и утечек на морских нефтепромыслах ежегодно поступает 5 млн. т нефти. Такого количества достаточно, чтобы за 7 лет покрыть нефтяной пленкой весь Мировой океан и нарушить газообмен между атмосферой и гидросферой Земли, а ведь значительную часть кислорода, которым мы дышим, выделяют морские микроскопические водоросли. Этого не происходит только благодаря тому, что экосистема океана борется с влиянием человека, выставляя заслон в виде нефтеразлагающих бактерий. Но "запас прочности" и здесь имеет свои границы. В Антарктиде обнаружены погибающие пингвины, покрытые пятнами нефти. А еще раньше в печени пингвинов был найден известный препарат ДДТ, применявшийся для борьбы с вредителями за десятки тысяч километров от Антарктиды.
Там, где частные производства бесконтрольно сбрасывают стоки, остается угроза опасного для жизни загрязнения морских и пресных вод. И, тем не менее, пути к решению водной проблемы есть. Необходимы строгий государственный контроль, совершенствование системы очистки промышленных стоков. В настоящее время многое делается для уменьшения промышленных выбросов в атмосферу. Но, тем не менее, этот вид загрязнения раньше других приобрел глобальные масштабы и наиболее ощутим. С ним люди, в первую очередь обитатели городов, сталкиваются ежедневно. Содержащиеся в загрязненном воздухе вредные вещества неизбежно поступают в организм. Грязную воду вы можете не пить, отложив эту потребность на несколько часов. Отложить необходимость в очередном вдохе невозможно даже на несколько минут и вынуждены вдыхать загрязненный воздух.
Основные источники загрязнения атмосферы - промышленные предприятия, тепловые электростанции и транспорт.
Ежегодно в атмосферу нашей планеты выбрасывается 200-250 млн. т золы, до 60 млн. т сернистого газа, 280-300 млн. т оксида углерода и сотни миллионов тонн других веществ, опасных для здоровья человека. По существующим прогнозам, развития мировой экономики, к 2000 г. по сравнению с 1965 г. будет сжигаться каменного угля в 2-2,5, нефти - в 3-3,5, леса - в 1,5-1,8 раза больше. Усилению загрязнения атмосферы будет способствовать, в связи с истощением запасов топлива, сжигание все более низкокачественных углей, содержащих большое количество различных примесей, в первую очередь серы.
Большую тревогу в последние годы вызывают называемые кислотные дожди. Они выпадают в результате конденсации сернистого ангидрида и окислов азота, попадающих в атмосферу с промышленными выбросами, в первую очередь тепловых электростанций и металлургических заводов. Выпадать эти дожди могут за тысячи километров от источников их возникновения. От них гибнут леса, становятся безжизненными озера, теряет плодородие почва. Так, например, промышленность США "экспортирует" кислотные дожди в Канаду, им же путем промышленность Рурского бассейна отравляет озера Швеции и Норвегии.
Загрязнение окружающей среды влияет на человека, животных и растения не только непосредственно, вызывая те или иные заболевания или угнетение жизнедеятельности. Многие из синтезируемых химической промышленностью веществ (а число их очень быстро возрастает) являются мутагенами, т. е. вызывают наследственные изменения организмов - мутации. Большинство этих изменений крайне неблагоприятно. Наиболее опасными мутагенами являются радиоактивные вещества, излучения которых даже в самых малых дозах вызывают мутации. Радиоактивными являются отходы атомной промышленности, требующие специального захоронения, и вещества, образующиеся в результате испытаний атомного и термоядерного оружия. Действие их проявляется в виде ряда передающихся по наследству заболеваний, уродств и других дефектов развития. В настоящее время в ряде промышленно развитых стран около 10% новорожденных имеют такие дефекты. Число их увеличивается, и дальнейшее загрязнение биосферы мутагенами, по мнению ряда ученых, может привести человечество на грань "генетической, катастрофы".
Следует подробнее остановиться на повышении содержания углекислого, газа в атмосфере, которое имеет глобально-экологическое значение и в значительной мере определяет климатические условия на планете. Дело в том, что молекулы углекислого газа пропускают к поверхности Земли солнечные лучи (коротковолновое излучение), но задерживают идущее от Земли (длинноволновое) тепловое излучение. Таким образом, создается называемый парниковый эффект, и температура атмосферы повышается.
Планетарная экологическая система-биосфера едина, и разные воздействия человека на ее состояние могут взаимно усиливаться. Это относится и к парниковому эффекту. Кроме прямого повышения содержания углекислого газа за счет выбросов развитию его способствует и вырубка лесов - основного потребителя атмосферной углекислоты, и нефтяное загрязнение океана, снижающее фотосинтез водорослей.
29. Классификация топливно-энергетических ресурсов, запасы, уровень обеспеченности.
Нефть. Накопленная мировая добыча нефти по состоянию на 01.01.10 г. оценивается в 140,0 млрд. т. При этом весьма важно, что в последние 5 лет (начиная с 2005 г.) она стала близкой к 4,0 млрд. т/год и растет незначительно, несмотря на высокий уровень мировых цен. При этом в накопленной добыче ведущую роль сыграли традиционные нефтедобывающие страны. На долю стран Ближнего и Среднего Востока приходится около 28%, Северной Америки – 24% и стран СНГ – 15%.
Доля 10 стран, достигших наибольшего уровня извлечения нефти из недр, сегодня, достигает 65% от общей мировой годовой ее добычи (>2,5 млрд. т/год). Эти же страны обладают и наибольшими разведанными доказанными запасами нефти. Однако приведенные ниже данные об их уровнях добычи и разведанных запасах свидетельствуют о широком диапазоне колебаний отношения – разведанные запасы/годовая добыча. Это отношение прямо не отражает обеспеченность ресурсами нефтедобывающей промышленности в годах. Его уменьшение чаще всего указывает на недостаточный размах геолого-разведочных работ, снижение качества нефтей, исчерпание ресурсов крупных месторождений и системные ошибки государственного управления ресурсным потенциалом недр.
Страна добыча (млн.т./год) разведанные запасы (млрд.т.)
Саудовская Аравия 525 36,0
Россия 500 10,0
США 310 < 4,0
Иран 210 19,0
Китай 190 2,0
В целом разведанные доказанные мировые запасы, включая тяжелые нефти и битуминозные песчаники Атабаски (Канада), близки к 200,0 млрд. т. Кроме того, не менее 200 млрд. т имеется в предварительно оцененных известных месторождениях и прогнозных геологических ресурсах в нефтеносных зонах и бассейнах, включая шельфы Северного Ледовитого океана. При прогнозируемом максимальном росте уровней годовой нефтедобычи в 30-40-е годы XXI века – 4,2-4,5 млрд. т/год разведанные сегодня мировые запасы нефти и прогнозные ресурсы позволяют в конце текущего столетия возможность добычи нефти на уровне 3,5-2,5 млрд. т/год
Природные горючие газы. Накопленная мировая добыча природного горючего газа (свободного и попутного) оценивается в 90,0 трлн. м3. При этом важно подчеркнуть, что за последние 20 лет добыча природного газа возросла в 1,7 раза и превысила в 2009 году 3,0 трлн. м3. На Россию и США, при этом приходится почти 40% мировой его добычи. Разведанные доказанные запасы природного газа в мире составляют около 190 трлн. м3. Суммарные извлекаемые мировые ресурсы газа оцениваются в 460-480 трлн. м3, из которых более 45% приходится на Россию, 17-18% – на Ближний и Средний Восток, 6-7% на Африку и 4-5% на Северную Америку.
Намечаемое увеличение мировой добычи природного газа вполне обеспечено его ресурсами до конца текущего столетия. При этом надо иметь в виду, что прогнозные ресурсы горючего газа (свободного и попутного) существенно превышают ресурсы нефтей. В связи с успешным развитием газохимических технологий в ближайшие годы станет возможным и эффективным получение из газа (включая и попутный нефтяной газ) бензина и других топлив для транспортных средств по вполне приемлемым ценам. Решение этой проблемы поможет надежно обеспечить топливом транспортные и другие технические средства по крайней мере до конца текущего столетия.