Проблема сырьевых и пищевых ресурсов. Будущее промышленного и сельскохозяйственного производства
1 Слайд. Рост народного хозяйства приводит к увеличению потребления всех видов ресурсов. Перед человечеством в настоящее время стоят проблемы роста населения и ограниченности водных, земельных, энергетических, сырьевых и продовольственных ресурсов в условиях интенсивного антропогенного воздействия на природную среду. Это создает ситуацию глобального экологического кризиса, что может привести к тяжелым последствиям для человечества.
3 Слайд. Минеральные ресурсы
За многие годы мировое потребление нефти, газа и угля увеличивается почти вдвое, а потребность в энергии удваивается каждые 12-14 лет. В настоящее время имеется тенденция к стабилизации добычи нефти и даже некоторому снижению до уровня 3 млрд. тонн в год. 70% нефти и 50% угля, извлеченных из недр, добыты за последние 15-20 лет. Все это уже привело к истощению богатых месторождений, расположенных в европейской части нашей страны. Горнодобывающая промышленность начинает ориентироваться на эксплуатацию более бедных месторождений ископаемых. В целом же необходимо отметить, что за последние 15 лет в мире достаточно четко обозначилась тенденция снижения темпов прироста спроса на первичные энергоресурсы. Почти 90% энергии, с помощью которой функционируют технологии во всех сферах жизнедеятельности человека, образуется за счет сжигания ископаемого топлива. С другой стороны, основной объем добываемого сырья используется для производства энергоносителей. Как топливо используется 85% получаемого газа (остальное поступает в качестве сырья в химическую промышленность) и 80% угля (20% коксующегося угля используется в металлургическом комплексе).
В структуре потребления доминирующее положение сохранится за топливно-энергетическими ресурсами органического происхождения (более 94%) – нефть, уголь, газ, доля же энергии АЭС, ГЭС и других возобновляемых источников энергии не превысит 6%.
Что касается выработки электроэнергии, то на долю ГЭС приходится 19%, атомных станций - 15%. Вся остальная электроэнергия вырабатывается практически за счет ископаемых ресурсов на тепловых электростанциях.
6 Слайд. Одни считают сланцевый газ могильщиком нефтегазового сектора российской экономики, а другие — грандиозной аферой планетарного масштаба. По своим физическим свойствам метан из сланцев ничем не отличается от метана «традиционных» месторождений. Однако технология его добычи и очистки подразумевает гораздо большие по сравнению с традиционным газом затраты. Последние несколько лет не утихают споры о вреде сланцевого газа. Экологи приводят множество фактов, свидетельствующих о серьезном вреде экологии, который наносится всему живому при его добыче. Для осуществления одного гидроразрыва требуется гигантское количество песка (порядка 200 тонн) и воды (порядка 4000 тонн ). Для того чтобы минимизировать расходы, газодобывающие компании обычно берут их непосредственно в районах добычи сланцевого газа. Для Соединенных Штатов, где разработка месторождений этого источника топлива развивается наиболее интенсивно, это является настоящей катастрофой. Ведь большая часть сланцевого газа добывается в наиболее засушливых штатах страны — Техасе и Калифорнии. Поэтому с каждым годом жители этих территорий все сильнее страдают от нехватки водных ресурсов. Загрязнение грунтовых вод и почвы. Сейсмическая опасность. Загрязнение воздуха. Вредные последствия для экологии при добыче сланцевого газа можно свести к минимуму при помощи технологии пропанового фрекинга.
8 Слайд. Таким образом, широкое распространение в связи с проблемой сохранения природы приобретает идеи контроля окружающей природы - научного наблюдения, включенного в технологию рационального природопользования.
Проблема переработки и утилизации побочных продуктов и отходов производств также соприкасаются с комплексным использованием сырья. А также и применение их в качестве вторичных материальных ресурсов.
Минеральное сырье, в отличие от некоторых других природных ресурсов, невозобновимо! Его невозможно воспроизвести, хотя его запасы можно возместить путем открытия новых месторождений. Абсолютная ограниченность, невозобновимость, истощаемость такого стратегически важного ресурса, как минеральное сырье, и обуславливает актуальность проблем оптимизации его использования.
Ежегодно из недр земли извлекается 100 млрд тонн минеральных ресурсов, включая топливные, из которых 90 млрд тонн превращается в отходы. Поэтому ресурсосбережение и снижение уровня загрязнения окружающей среды - две стороны одной медали.
Дальнейшее развитие химической промышленности будет осуществляться в условиях, при которых сырьевые и энергетические ресурсы уже не могут и не будут считаться неистощимыми. Поэтому на каждом новом этапе развития химии должны быть найдены иные пути экономии сырья и энергии за счет поиска и реализации принципиально новых технологических решений, а также создания высокопроизводительного оборудования и более совершенных производственных систем. Все это заставляет пересмотреть сложившиеся взгляды, по-новому оценить проблемы бережного комплексного использования сырья, вторичных материальных и энергетических ресурсов, отходов производства.
Металл №1 для промышленности - железо. Появились новые технологии, позволяющие извлекать этот металл из бедных руд.
? Немного статистики. США экологи называют материальным чудовищем. В течение жизни на одного американца расходуется 15 тонн железа и чугуна, 1,5 тонн алюминия, 700 кг меди, 12 тонн глины, 13 тонн поверенной соли, 500 тонн стройматериалов, в том числе 100 м3 древесины. В Японии на одного жителя приходится 50 тонн минерального сырья. Если все страны начнут потреблять столько же ресурсов, сколько США, то человечеству потребовалась бы площадь, равная 3 площадям Земли.
Запасы минерального сырья на планете ограничены и быстро истощаются. Разные виды ресурсов могут быть исчерпаны в ближайшие 30-50 лет (свинец, цинк, олово, золото, серебро, платина, асбест, никель, кобальт, алюминий).