Истощение ресурсов на Земле
Человеческая деятельность постоянно наносит вред окружающей среде. С наступлением индустриализации человеческое население стремительно растет. Это привело к увеличению потребления ресурсов Земли. Основные причины истощения земных ресурсов указаны ниже:
- Перенаселение — основная причина истощения ресурсов.
- Чрезмерная эксплуатация ресурсов привела к истощению природных ресурсов Земли.
- Вырубка леса
- Утрата биоразнообразия
- Загрязнение, которое привело к заражению ресурсов.
- Индустриализация
- Эрозия
Большинство природных ресурсов, таких как уголь и нефть, образовались миллионы лет назад. Другие ресурсы, такие как солнечный свет, присутствовали еще до образования Земли. Тем не менее, мы все так или иначе зависим от этих ресурсов. Эти ресурсы называются природными ресурсами и очень важны для жизни на Земле. Природные ресурсы подразделяются на возобновляемые и невозобновляемые.
Переработка ресурсов
За последние 150 лет человеческая цивилизация претерпела кардинальные изменения. Мощным импульсом стала разработка технологий на основе применения электрического тока. Мускульный привод инструментов и механизмов был заменен электродвигателями. Новые средства коммуникации — телеграф, радио, интернет, ускорили прогресс.
Для выработки электроэнергии используются:
- гидроэлектростанции (ГЭС) на речных плотинах;
- атомные электростанции (АЭС);
- ветроэлектрогенераторы;
- тепловые электроцентрали (ТЭЦ);
- солнечные преобразователи;
- геотермальные станции.
На гидроэлектростанциях запасенная в искусственных водоемах кинетическая энергия водных масс преобразуется в водяных турбинах в электроэнергию за счет перепада высоты на плотине. Турбины передают вращательное движение генераторам, где магнитное поле возбуждает ток в проводниках. Такой способ производства электротока не зависит от времени года, легко управляется в автоматическом режиме, не имеет отходов.
Ветроэлектрогенераторы приводятся в движение набегающим потоком воздуха. Огромные лопасти вращаются со скоростью, которая зависит от климатических условий на местности. Эта технология имеет небольшое влияние на окружающую среду. Основной негативный фактор — это гибель перелетных птиц от столкновения с лопастями ветряков.
Сжигание углеводородов в топках ТЭЦ — наиболее древний способ выработки электроэнергии. Современная модификация этой технологии — атомные электростанции, которые по сути также являются тепловыми генераторами. При работе АЭС не возникают горы шлака после сгорания угля, нет выбросов в атмосферу углекислого газа и агрессивных сероводородных соединений от сжигания природного газа или нефтепродуктов.
Геотермальные станции редко используются для производства электроэнергии из-за технологических сложностей, а также низкого КПД. Наиболее экологичным способом является электрогенерация на солнечных панелях, но себестоимость их конечного продукта все еще в разы дороже электроэнергии, получаемой на ГЭС, ТЭЦ, АЭС.
Исчерпаемые невозобновимые ресурсы
Кроме того, исчерпаемые невосстановимые природные ресурсы геологи предложили классифицировать по степени использования человеком. Первые – это топливно-энергетические. К ним относят нефть, природный газ, уголь, а так же горючие сланцы. Последние представляют собой твердое ископаемое, из которого при специальной обработки получают горючий материал по составу к нефти. Урановые руды стали использовать как топливо и добывать в конце 20 века.
Нефть и газ хоть и относят к топливу, но они так же являются химическим сырьем. Используя их, производят синтетический каучук, различные пластмассы, новейшие синтетические волокна. Место рождение этих природных невозобновимых ресурсов располагаются на приморских равнинах, которые в прошлом были морским дном. Совсем недавно нефть научились добывать в прибрежных зонах морей.
Каменный уголь находятся на суше, далеко от морей и океанов, изредка его залежи можно встретить в горах. второй класс-это руды чёрных (железа, ванадия, марганца,хрома и т.п), цветных и легирующих (алюминия, жмеди, никеля,вольфрама,молибдена и т.п) металлов. Третий класс драгоценные и полудрагоценные минералы, такие как алмаз, корунд, кварц, изумруд, яшма и много других камней.
Четвёртый класс среди ресурсов – горно-химические минералы ресурсы. К этой группе относят каменную соль, которая представляет собой осадочный минерал, в составе которого большое количество хлористого натрия. В местах естественного месторождения встречается в виде камней. И только после специальной обработки превращается в поваренную соль. Калийная и магнезиальная соль. Фосфориты и апатиты, являются хорошим сырьем для удобрений. Серу и ее соединения, используют в сельском хозяйстве и горнодобывающей промышленности. Барит нужен как наполнитель при изготовлении бумаги, клеенки и линолиума.
Флюорит красивый камень, который используют в химии, ювелирном деле, металлургии, оптике. Борные руды являются природными минеральными образования, содержат бор в таких соединениях и концентрациях, при которых технически возможно и экономически выгодно его извлечь для дальнейшего промышленного использования. Другие полезные ископаемые этого класса требуется людям в виде сырья для химической промышленности.
Пятый-индустриальное сырьё нерудного происхождения графит, являющийся минералом из класса самородных элементов. Используется для грифелей, в литейных формах металлообрабатывающей промышленности, как стержни в атомных реакторах, в электродах и красках. Асбест представляет собой группу тонковолокнистых минералов силикатной группы. Он нужен в строительстве, машиностроении, металлургии и даже в текстильной промышленности. К индустриальному сырью ещё относят слюду и тальк. Шестой класс исчерпаемых природных ресурсов – строительные материалы – мрамор, гранит, известняк.
Седьмой – гидроминеральные ресурсы
К ним относят минеральные воды и лечебные грязи. Вода, которая встречается в природе, делится на пресную, минеральную и органосодержащую. К минеральным водам относят воды с минерализацией от 1 г/л по международной классификации. Такая вода представляет собой сложный раствор солей, в котором компоненты находятся в виде ионов, несвязанных молекул, коллоидных частиц и растворенных газов. Минеральные Воды оценивают минимум по 6-ти важным показателям, таким как химический состав, минерализации, температуре, ее кислотность или щелочность, газонасыщенность, радиоактивность.
Такой природный ресурс как лечебные грязи встречается достаточно редко. Представляет собой смесь из органических веществ растительного и животного происхождения, а также минеральных частиц. Бывает три типа грязи-пресные (содержатся только органические вещества). Смешанные – в них есть органика, но больше минеральных веществ. Минеральные (содержат только минеральные вещества).
Возобновляемые ресурсы
Почва. В основе всего растительного мира лежит чернозем. Именно от его плодородия зависит развитие насаждений. Несмотря на большую площадь суши земли, 2/3 ее заняты тайгой, болотами или пустынями. Эта территория не подходит для сельскохозяйственной деятельности. Почвы, где возможно выращивание различных культур, восстанавливают свое плодородие, если их эксплуатация идет умеренными темпами. Нельзя допускать их истощения
Важно, чтобы постоянно проходил процесс восстановления гумуса.
Водные просторы. Пресная вода составляет всего 2% мировых запасов, поэтому существуют страны, которые вынуждены ее импортировать
Эта проблема постоянно возрастает, поскольку в мире наблюдается прирост населения. Часто водоемы, которые должны содержаться в чистоте, подвергаются засорению. Чтобы этого не происходило, промышленным предприятиям следует изменять водные способы отвода тепла на воздушное охлаждение. Только в этом случае будет достаточно времени на природный оборот водоснабжения.
Растения. Возобновление растительного мира будет происходить, если исключить засорение почвы. Исчезновения растений нельзя допускать, поскольку они вырабатывают кислород, поглощая углекислый газ. Кроме того, растительный материал используется в промышленности, а плоды сельскохозяйственной деятельности являются источниками питания.
Животные. Не менее важен для жизни и растительный мир. Даже потеря одного вида может привести к нарушению экологической цепочки.
Чтобы понять, почему некоторые возобновляемые ресурсы восстановить стало невозможно, следует обратить внимание на конкретные примеры. Не всегда вырубка леса идет в плановом порядке
В таком случае он не успевает восстановиться.
Какие ресурсы относятся к возобновимым?
Природные ресурсы считаются возобновимыми, если их запас восполняется быстрее, чем расходуется. Сюда же относят ресурсы, состояние которых не зависит от деятельности человека.
К возобновимым в настоящее время относят ресурсы, которые можно использовать несколько раз, но многие специалисты не признают такую трактовку. Например, пластмассу можно использовать несколько раз, перерабатывая и изготавливая новые изделия.
Пластмасса – это продукт переработки каменного угля, нефти или газа, именно они являются минеральными ресурсами, причем не возобновляемыми.
Используя пластмассу несколько раз, мы продлеваем срок пользования ресурсами.
Возобновляемые биоресурсы
К биоресурсам относят лесные, почвенные, рыбные и подобные им.
Вырубка лесов началась с момента строительства поселений и кораблей. Например, массивы ливанского кедра были вырублены почти полностью, сегодня сохранилось лишь несколько природных рощиц, остальные выращены специально. В России принята программа лесовосстановления, ежегодно высаживаются саженцы хвойных и лиственных пород.
Рис. 2. Посадка леса.
При строительстве мостов и причалов страдает рыбное поголовье. Зарыбление рек и озер способствует восстановлению рыбного стада.
Рис. 3. Зарыбление водоемов России.
Возобновляемые биоресурсы
К биоресурсам относят лесные, почвенные, рыбные и подобные им.
Вырубка лесов началась с момента строительства поселений и кораблей. Например, массивы ливанского кедра были вырублены почти полностью, сегодня сохранилось лишь несколько природных рощиц, остальные выращены специально. В России принята программа лесовосстановления, ежегодно высаживаются саженцы хвойных и лиственных пород.
Рис. 2. Посадка леса.
При строительстве мостов и причалов страдает рыбное поголовье. Зарыбление рек и озер способствует восстановлению рыбного стада.
Рис. 3. Зарыбление водоемов России.
Что такое природные ресурсы
Комплекс всех элементов живой и неживой природы, используемый человечеством для удовлетворения своих нужд, принято называть полезными природными ресурсами.
Подразделяют сырьевую базу по результату практического применения:
- ресурсы для промышленности — минеральные, рудные, водные;
- сырье для производства электроэнергии — горючие полезные ископаемые, уран, биотопливо, гидроэнергоресурсы, а также другие экологически чистые источники, например, ветер, солнечная, геотермальная энергия;
- ресурсы сельского хозяйства — почва, пастбища, лесные, луговые угодья, пресная вода, генофонд полезных видов растений, животных;
- объекты природоохранного, лечебно-оздоровительного, культурного характера — заповедники, курорты, источники минеральных вод, исторические достопримечательности.
Переработка ресурсов
За последние 150 лет человеческая цивилизация претерпела кардинальные изменения. Мощным импульсом стала разработка технологий на основе применения электрического тока. Мускульный привод инструментов и механизмов был заменен электродвигателями. Новые средства коммуникации — телеграф, радио, интернет, ускорили прогресс.
Для выработки электроэнергии используются:
- гидроэлектростанции (ГЭС) на речных плотинах;
- атомные электростанции (АЭС);
- ветроэлектрогенераторы;
- тепловые электроцентрали (ТЭЦ);
- солнечные преобразователи;
- геотермальные станции.
На гидроэлектростанциях запасенная в искусственных водоемах кинетическая энергия водных масс преобразуется в водяных турбинах в электроэнергию за счет перепада высоты на плотине. Турбины передают вращательное движение генераторам, где магнитное поле возбуждает ток в проводниках. Такой способ производства электротока не зависит от времени года, легко управляется в автоматическом режиме, не имеет отходов.
Ветроэлектрогенераторы приводятся в движение набегающим потоком воздуха. Огромные лопасти вращаются со скоростью, которая зависит от климатических условий на местности. Эта технология имеет небольшое влияние на окружающую среду. Основной негативный фактор — это гибель перелетных птиц от столкновения с лопастями ветряков.
Сжигание углеводородов в топках ТЭЦ — наиболее древний способ выработки электроэнергии. Современная модификация этой технологии — атомные электростанции, которые по сути также являются тепловыми генераторами. При работе АЭС не возникают горы шлака после сгорания угля, нет выбросов в атмосферу углекислого газа и агрессивных сероводородных соединений от сжигания природного газа или нефтепродуктов.
Геотермальные станции редко используются для производства электроэнергии из-за технологических сложностей, а также низкого КПД. Наиболее экологичным способом является электрогенерация на солнечных панелях, но себестоимость их конечного продукта все еще в разы дороже электроэнергии, получаемой на ГЭС, ТЭЦ, АЭС.
Природно-ресурсный потенциал (ПРП)
ПРП – это в большей степени экономическое понятие, которое показывает способность источника ресурсов дать определенное количество материала без вреда для окружающей среды и себя в частности.
Природно-ресурсный потенциал актуален для решения экологических проблем, т. к. обычно рассматривается определенная территория со своими источниками полезных ископаемых, растительности, животных, воды. Вообще, все перечисленные виды возобновляемых и невозобновляемых природных ресурсов принимаются как составляющие ПРП.
Актуален и термин «рекреационный потенциал» в контексте экологических проблем. РП – это все природные ресурсы данной территории, которые в теории могут быть использованы для организации рекреационных мероприятий. Параллельно здесь рассматриваются актуальные социально-культурные, природные и экономические проблемы.
Чем характеризуется добывающая отрасль?
В Российской Федерации широко развита добывающая отрасль, ведь на территории страны расположены месторождения основных видов полезных ископаемых. Эти скопления минеральных и органических образований, находящиеся в земных недрах, эффективно применяются, обеспечивая жизнедеятельность людей и производство. Все полезные ископаемые можно разделить на три группы:
- твердые, подразделяющиеся на: уголь, руды, нерудные материалы и др.;
- жидкие, основными представителями этой категории являются: пресная, минеральная вода и нефть;
- газообразные, к которым относится природный газ.
Интересные факты
Вот некоторые интересные факты:
- Финляндия – не только «страна тысячи озер», но и «страна тысячи чистых озер». Водопроводную воду там можно пить, не боясь за собственное здоровье.
- Горячая вода превращается в лед быстрее, чем холодная. Убедительного объяснения этому факту пока не имеется. Само явление именуется «парадоксом Мпембы».
- Вода для человека – источник жизни, при ее отсутствии можно прожить максимум 5 дней. Больше, чем в воде, он нуждается только в кислороде. Но она же переносит возбудителей 85% известных науке заболеваний.
- Средняя «норма потребления» воды человеком за всю жизнь приближается к 35 тоннам.
- По мере взросления вода из организма постепенно «испаряется». У новорожденного ее примерно 80%, к старости остается 50%, не более.
- Из школьной программы каждый четко усвоил, что вода бывает твердой, жидкой и газообразной. Это верно, но не совсем. Сейчас ученые насчитывают уже 14 специфических агрегатных состояний для твердой воды и 5 – для жидкой.
Исчерпаемые и неисчерпаемые природные ресурсы — примеры
Природные ресурсы используются человечеством повсеместно на протяжении всего его существования. Но к сожалению, не все они вечны. Они могут быть как исчерпаемыми, так и неисчерпаемыми.
Что такое природные ресурсы
Это объекты живой инеживой природы, которые применяются человеком с целью удовлетворения его потребностей. К природным ресурсам относятся: растения, животные, земля, почва, полезные ископаемые и т.д.
От количества природных ресурсов напрямую зависит экономическое благополучие страны. Так, государства, имеющие выход к океанам, большие площади земель, леса и запасы полезных ископаемых, изначально находятся в выгодном положении.
Без природных ресурсов человечество бы не выжило, поскольку они являются средствами к существованию
Исчерпаемые
Исчерпаемые ресурсы — это те объекты окружающего мира, которые при их постоянном использовании могут закончиться. При этом они делят на три вида:
- Возобновляемые (растения, животные). При истощении ресурсов существует возможность их искусственного восстановления.
- Невозобновляемые. Их невозможно возобновить. Истощение этих ресурсов приведёт к их полному исчезновению. К ним относятся — минералы, нефть.
- Не полностью возобновляемые. Это такие объекты, скорость восстановления которых уступает скорости их использования в хозяйственной деятельности. Например, земли сельскохозяйственного назначения.
Неисчерпаемые
Это ресурсы, которые никогда не истощатся: климатические, водные, космические и т.д. Но, несмотря на неисчерпаемость этих объектов в результате воздействия человечества происходит значительное ухудшение их состояния.
Так, количество воды на планете неисчерпаемо, но её качество с каждым годом становится все хуже из-за воздействия промышленных отходов и ядохимикатов. Загрязнение вод и обмеление пресных водоёмов приводит к тому, что запасы пресной воды, необходимой человеку, постоянно уменьшаются.
Проблема истощения запасов пресной воды на планете становится всё масшатбнее с каждым годом
Задача человека — бережно относиться к природным ресурсам и осознавать, что будущее следующих поколений напрямую зависит от состояния нашей планеты.
Исчерпаемые и неисчерпаемые природные ресурсы
Естественно, что в связи с разными историческими этапами развития человеческого общества меняются и проблемы использования природных ресурсов и охраны природы. Человек относительно молодой житель Земли, он включился в ее экологические системы около 3,5 млн лет назад. Тогда воздействие людей на окружающую среду было незначительным из-за небольшой их численности. Около 1,5 млн лет назад численность людей не превышала 500 тыс. особей. Люди кочевали небольшими группами, собирая съедобные растения, охотясь на животных, вылавливая рыбу.
Следы их воздействия быстро сглаживались природой, как только собиратели, охотники и рыболовы покидали места своих стоянок. Первым был приручен волк, помогавший людям охотиться на животных, позже произошло одомашнивание крупного рогатого скота, потом лошадей. Примерно 10–12 тыс. лет назад в благоприятных условиях люди перешли к оседлому образу жизни и стали заниматься земледелием. Начальная фаза преобразования окружающей природной среды связана с развитием животноводства и земледелия.
Нарастание преобразующей деятельности человеческого общества, связанное с развитием промышленности, продолжается и в настоящее время. Так, в первой половине XX в. особое беспокойство вызывало очень быстрое истощение природных ресурсов и возможная гибель человечества из-за полного исчерпания рудных месторождений и нефти. Сейчас на первое место выдвигаются угрожающие загрязнения окружающей среды, нарушение природных биоценозов, вырубка лесов, почвенная эрозия, исчезновение редких видов животных и растений. Природные объекты и явления, которые человек использует в процессе труда, называются природными ресурсами. К ним относятся атмосферный воздух, вода, почва, полезные ископаемые, солнечная радиация, климат, растительность, животный мир. По степени их истощения они делятся на исчерпаемые и неисчерпаемые (рис. 1).
Рис. 1. Схема классификации природных ресурсов
Исчерпаемые ресурсы, в свою очередь, подразделяются на возобновимые и невозобновимые. К невозобновимым относят те ресурсы, которые не возрождаются или возобновляются в сотни раз медленнее, чем они расходуются. К ним относятся нефть, каменный уголь, металлические руды и большинство других полезных ископаемых. Запасы этих ресурсов ограничены, охрана их сводится к бережному расходованию.
Возобновимые природные ресурсы – почва, растительность, животный мир, а также такие минеральные соли, как глауберова и поваренная, осаждающиеся в озерах и морских лагунах. Эти ресурсы постоянно восстанавливаются, если сохраняются необходимые для этого условия, а скорость использования не превышает темпы естественного возрождения. Восстанавливаются ресурсы с разной скоростью: животные – за несколько лет, леса – 60 — 80 лет, а почвы, потерявшие плодородие, – в течение нескольких тысячелетий. Превышение темпов расходования над скоростью воспроизводства ведет к истощению и полному исчезновению ресурса.
Неисчерпаемые ресурсы включают водные, климатические и космические. Общие запасы воды на планете неисчерпаемы. Основу их составляют соленые воды Мирового океана, но их пока мало используют. В отдельных районах воды морей и океанов загрязняются нефтью, отходами бытовых и промышленных предприятий, выносом с полей удобрений и ядохимикатов, что ухудшает условия обитания морских растений и животных. Пресная вода, необходимая для человека, – исчерпаемый природный ресурс. Проблема пресной воды с каждым годом обостряется в связи с обмелением рек и озер, возрастанием расхода воды на орошение и нужды промышленности, загрязнением вод производственными и бытовыми отходами.
Необходимо бережное расходование и строгая охрана водных ресурсов.
Климатические ресурсы – атмосферный воздух и энергия ветра – неисчерпаемы, но с развитием промышленности и транспорта воздух стал сильно загрязняться дымом, пылью, выхлопными газами. В крупных городах и промышленных центрах загрязнение воздуха становится опасным для здоровья людей. Борьба за чистоту атмосферы (рис
2) стала важной природоохранной задачей
Рис. 2. Загрязнение атмосферы твердыми и газообразными продуктами сжигания топлива
К космическим ресурсам относятся солнечная радиация, энергия морских приливов и отливов. Они неисчерпаемы. Однако в городах и промышленных центрах солнечная радиация сильно уменьшается из-за задымленности и запыленности воздуха. Это отрицательно сказывается на здоровье людей.
Дорогая экология?
Тем не менее даже страны успешного энерготранзита сталкиваются с проблемами, часть из которых является следствием успешного перехода к «зелёной» энергетике.
Германия часто подвергается критике за увеличение энерготарифов. С 1990 по 2020 год они выросли на 68% и около четверти немецких домохозяйств тратили 10% своего бюджета на оплату электроэнергии, а 4% имели долги по счетам за электроэнергию.
Это породило феномен так называемой «энергетической бедности». Однако он не связан напрямую с переходом к «зелёной» электрогенерации. Это легко увидеть, если рассмотреть примеры других стран ЕС. В Польше в 2014 году около 14% ходили в должниках, хотя в энергетике страны доминируют угольные ТЭС — 75% от общей генерации. В Италии более 70% электроэнергии генерируется предприятиями, работающими на ископаемом топливе, но до 14% домохозяйств оказываются должниками.
Таким образом, в странах с развитой социальной политикой, унаследованной от социал-демократических правительств, таких как Германия или Швеция, энергобедностью страдают меньшее число людей, чем в Польше, где доминируют угольные ТЭС, или Испании с Великобританией, где велика доля «зелёной энергетики».