Презентация на тему: Природные ресурсы биосферы

Природные ресурсы биосферы

ТИПЫ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ. Ресурсы, которыми располагает наша планета, принято делить на два основных типа: исчерпаемые и неисчерпаемые

Исчерпаемые ресурсы принято делить на два вида: возобновляемые и невозобновляемые. В состав возобновляемых ресурсов включаются животный и растительный мир, т. е. то, что мы называем живой природой (биотой). Особое место в них занимают почва и вода. К невозобновляемым ресурсам относятся полезные ископаемые, минералы и пр. Правда, в наше время происходит некоторая переоценка понятий «возобновляемый» и «невозобновляемый». Дело в том, что человек столь активно и нерационально использует ресурсы, что даже некоторые возобновляемые ресурсы восстановить стало невозможно.

Не менее сложная ситуация сложилась в отношении невозобновляемых природных ресурсов — полезных ископаемых, в том числе нефти, газа, железо, олова, цинка и пр.Ежегодно человек изымает из недр земли не менее 100 млрд. т различного рода минеральных и органических продуктов. Потребление минерального сырья возрастает в среднем на 5% в год, что означает его удвоение каждые 15 лет.

По различным оценкам современных ученых, запасы железа могут быть исчерпаны за 90-240 лет; меди — 21-40 лет;, золота — 11-17 лет; нефти — 31-37лет; газа — 22-38 лет; свинца — за 15 лет; цинка — 18 лет; серебра и платины — 20 лет; ртути — за 13 лет и т. д. Так, по различным подсчетам, сегодня из общего количества добытых из недр земли веществ на народнохозяйственные нужды идет всего 20-30% , а остальные 70-80% выбрасываются в виде отходов.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ Прогресс цивилизации представляет собой процесс замены человеческого труда другими источниками энергии.В настоящее время на долю нефти приходится 44% общего энергопотребления; доля природного газа в нем составляет 21, а угля — 22%. Ядерное топливо, гидростанции и другие энергоресурсы дают остальные 13%. Существуют четыре основных направления использования энергии. — транспорт — автомобили, автобусы, самолеты, поезда, корабли, трактора, бульдозеры и т. д.;— промышленность — металлургия, химический синтез, производство других материалов, изготовление готовых изделий;— температурный контроль — отопление и охлаждение (кондиционирование) помещений, горячее водоснабжение;— производство электроэнергии, необходимой для работы электромоторов, приводящих в действие самое различное оборудование, освещение, бытовой и промышленной электроники.

Энергосбережение — это разработка систем, более эффективно использующих энергию, т. е. обеспечивающих такой же или даже более высокий уровень транспортных услуг, освещения, отопления, производительности труда и т. д. при меньших энерготратах, а именно:— вдвое сокращен расход автомобильного горючего—с 18,2 до 9,1 л на 100 км пробега. Только это уже позволяет экономить около 2 млн. баррелей сырой нефти в сутки;— разработаны модели автомобилей, у которых средний расход горючего 2,23-3,4 л на 100 км пробега, фирма «Рено» создала автомобиль, использующий 1,9 л на 100 км пробега;— улучшив термоизоляцию помещений, можно снизить энергорасходы на отопление и охлаждение и сэкономить еще по меньшей мере миллиард баррелей нефти в год;— заменив традиционные электролампы флуоресцентными: у ламп накаливания кпд составляет всего 5%, а 95% энергии теряется в виде тепла; у флуоресцентных ламп КПД близок к 95%;

— кооперирование подразумевает размещение электрогенератора вместе с источником энергии для него непосредственно в каждом здании. Тогда выделяемое при получении электричества тепло используется на месте для отопления и горячего водоснабжения (зимой) и кондиционирования (летом). В результате можно сэкономить 30% топлива. Еще одно преимущество кооперирования состоит в том, что исключаются перебои б электроснабжении и падения напряжения в сети, случающиеся в высокоцентрализованных системах;— экономия сырой нефти и других видов ископаемых топлива позволит смягчить парниковый эффект, связанный с выбросами в атмосферу двуокиси углерода, сократить масштабы кислотных дождей, снизить приземной уровень озона и других загрязнителей воздуха, возникающих в основном при сжигании этих энергоресурсов;— изменение образа жизни. Быт современных людей весьма расточителен в смысле энергозатрат. Некоторые его изменения (не использовать одноразовую тару, сдавать бутылки, бумагу, вторичное сырье и т. д.) могут обеспечить энергосбережение.

РАЗВИТИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ. Снизить потребление сырой нефти и других традиционных видов топлива можно, заменив их другими источниками энергии. Такой переход неизбежен в долгосрочной перспективе, поскольку возможности энергосбережения ограничены законами термодинамики. Все это, естественно, должно сочетаться с развитием энергосберегающих технологий: 1. Ядерная энергия. После Чернобыльской катастрофы в апреле 1986 года нетрудно понять, почему интерес к атомным электростанциям (АЭС) сменился недоверием. Вместе с тем дефицит нефти продолжает усиливаться. Пока не распространились альтернативные источники энергии, ее недостаток в будущем чреват весьма неприятными последствиями.

2. Солнечная энергия — это кинетическая энергия излучения (в основном света), образующаяся в результате термоядерных реакций в недрах Солнца. Ее запасы практически неистощимы (астрономы подсчитали, что Солнце будет «гореть» еще несколько миллиардов лет). Также подсчитано, что примерно 1% солнечной энергии вполне достаточно для обеспечения всех нужд транспорта, промышленности и нашего быта не только сейчас, но и в обозримом будущем. Более того, вне зависимости от того, будем мы ее использовать или нет, на энергетическом балансе Земли и состоянии биосферы это никак не отразится.По использованию солнечной энергии на душу населения па первом месте в мире стоит Кипр, где 90% коттеджей и большое число отелей и многоквартирных домов располагают солнечными водонагревателями

3. Энергетическое использование биомассы. Биомассой называется любая органика, образующаяся за счет фотосинтеза. Ее энергетическое использование — непосредственное применение в виде топлива или переработка в различные его виды. Здесь существует несколько способов:— Прямое сжигание — одна треть населения земного шара до сих пор использует древесину как единственный источник тепла и получения энергии. В ряде районов проблема загрязнения воздуха дымом от дровяных печей встала настолько остро, что уже вводятся ограничения на такое использование биомассы.— Получение метана (природного газа). Питание бактерий органикой в анаэробных условиях сопровождается выделением так называемого биогаза, на две трети состоящего из метана. Использование биогаза в качестве источника энергии таит в себе большие возможности.— Получение спирта. Когда дрожжи в анаэробных условиях питаются сахаром и/или крахмалом, в качестве побочного продукта выделяется спирт, происходит так называемое спиртовое брожение. Кипятя полученный раствор и конденсируя спирт (этот процесс называется перегонкой или дистилляцией), его концентрируют.

4. Гидроэнергия. В течение тысячелетии падающая вода использовалась для вращения различных лопастей, колес и турбин. Однако Земля не располагает достаточным количеством крупных естественных водопадов, поэтому еще в XIX веке началось строительство высоких плотин, создающих искусственные перепады воды, позволяющие получать значительное количество гидроэлектроэнергии. Хотя движущаяся вода и представляет собой не загрязняющий окружающую среду энергоресурс, развитие гидроэнергетики связано с огромными сложностями. Строительство плотин привело к затоплению ряда красивейших речных долин, гибели их растительного и животного мира, исчезновению ценных сельскохозяйственных угодий, лесов, территорий, представляющих археологический, геологический интерес. Поскольку расход воды, проходящей через плотину ГЭС, регулируется в зависимости от потребностей в электроэнергии, ниже по течению уровень реки в течение дня может меняться от почти полного пересыхания до паводковых отметок.

5. Энергия ветра. Ветер представляет собой одну из форм преобразованной солнечной энергии, так как его причина — неравномерное нагревание атмосферы Солнцем. Наряду с энергией воды ветер также используется людьми с глубокой древности (ветряные мельницы), В настоящее время это современные машины, называемые ветротурбинами. Чем больше площадь лопастей ветротурбины, тем больше она позволяет получить энергии: значит, вдвое удлинив лопасти, можно в четыре раза увеличить выход энергии. Так, установка с размахом лопастей около 100 м, размешенных на башне высотой порядка 60 м, при оптимальной скорости ветра дает энергию 2,5 МВт, что достаточно для энергоснабжения около 2500 жилых домов, В большинстве регионов мира есть территории, где ветры дуют практически постоянно, что делает использование ветротурбин вполне рентабельным.

6. Геотермальная энергия. Поскольку в недрах Земли в результате распада природных радиоактивных веществ идет постоянное высвобождение энергии, внутренняя часть планеты представляет собой расплавленную горную породу, которая время от времени вырывается наружу в виде вулканических извержений и других загрязнителей, в частности соединений серы. Эти примеси вызывают быструю коррозию турбин и другого оборудования, а выбрасываясь в конечном итоге в окружающую среду, загрязняют воздух и воду. Серосодержащие отходы геотермальных станций можно иногда сравнить по вредности с теми, что выделяют ТЭС, работающие на высокосернистом угле, а горячий рассол, спускаемый в реки, способен привести к экологической катастрофе. Наконец, число мест с геотермальными водами невелико и многие из них расположены далеко от потребителей энергии.

7. Энергия приливов и отливов. В приливах и отливах, сменяющих друг друга дважды в день, также заключена огромная энергия. Предложено интересных проектов использования этого экологически чистого и неиссякаемого источника. Самое из предложений заключается в постройке турбин поперек устья морского залива. Вода ходя во время прилива через отверстии приводит турбины в движение, генерируя энергию. При отливе наклон лопастей меняется противоположный и генераторы продолжают работу остановки. В настоящее время в мире функционируют две приливно-отливные электростанции в нашей стране и во Франции. Выработка электрона таких установках рентабельна при колебаниях уровня воды не менее 6 м. На нем около 15 мест, где амплитуда приливов и отливов достигает такой величины.

СТРАТЕГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ С ПОЗИЦИИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ. В 1987 году Всемирная комиссия ООН по окружающей среде и развитию (ЮНЕП) рассмотрела вопрос о необходимости поиска новой модели развития цивилизации, ибо традиционное ведение мирового хозяйства поставило перед человечеством проблему выживания, поскольку уровень антропогенного воздействия человека на природную окружающую среду достиг опасных пределов.В развивающихся странах главный экономический капитал — природные и возобновляемые ресурсы — расходуется быстрее, чем он может быть восстановлен и заменен. Некоторые страны уже израсходовали свои природные ресурсы и находятся на грани экологического банкротства. Это грозит им не только голодной смертью, но и возникновением социальной нестабильности и конфликтов, поскольку истощение ресурсов и разрушение окружающей среды вынуждает миллионы «экологических беженцев» покидать свои страны и вносить напряженность в развитые страны, поскольку бегут они именно туда.

Альтернативу этому пути комиссия видит в новом витке экономического роста. Не такого, который доминирует сегодня, а сбалансированного роста, основанного на формах развития, не представляющих угрозы окружающей среде.Перейти от несбалансированной экономики к сбалансированной — это вопрос выживания человечества.Что делать?-Сдерживать рост населения.-Исключить расточительное уменьшение природных ресурсов.-Достигать уровня и темпов экономического развития по возможности за счет возобновляемых природных ресурсов. А это в свою очередь должно привести к снижению загрязнения окружающей среды, защите и сохранению «экологического капитала» — природных ресурсов.-Пересмотреть экономические решения, которые прямо или косвенно приводят к сведению лесов, опустыниванию, пагубным воздействиям на растительный и животный мир, загрязнению атмосферы и водных ресурсов.

-Изменить политику в отношении сельского хозяйства. Вместо «помощи» (субсидирования) в виде поставок излишков сельхозпродукции развивающимся странам следует оказывать им финансовую помощь, которая способствовала бы проведению в них важных внутренних реформ, нацеленных на увеличение производства и замедление разрушения их сельскохозяйственной ресурсной базы.-Принять закон о безопасности пищевых продуктов. Это приведет к разумной технологии выращивания сельскохозяйственной продукции с целью получения экологически чистого продукта.-Стимулировать рынок лесной продукции таким образом, чтобы потребности рынка в ней сократить путем замены строительного материала и сберечь лесные, особенно тропические ресурсы.-Самым важным условием сбалансированного экономического развития является совместное рассмотрение экономических и экологических проблем в процессе принятия решений между развитыми и развивающимися странами, чтобы экологические и экономические системы стали полностью взаимосвязаны.-Принимать только экологически сбалансированный бюджет.