- •Федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Экология: природопользование, инженерная защита окружающей среды
- •Экология: природопользование,
- •Глава 1. Глобальные проблемы цивилизации и возникшие экологические кризисы
- •Демографический взрыв и его экологические последствия
- •1.2. Проблема нехватки продуктов питания
- •1.3. Проявление парникового эффекта
- •1.4. Появление озоновых дыр
- •1.5. Проблема кислотных дождей
- •1.6. Уничтожение лесов и их последствия
- •1.7. Истощение энерго- и минеральных ресурсов
- •1.8. Деградация сельскохозяйственных угодий
- •1.9. Эвтрофирование водоёмов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 2. История развития экологии как науки и её основные законы
- •2.1. Развитие экологических знаний
- •2.2. Этапы формирования классической экологии
- •2.3. Основные разделы экологии
- •2.4. Системные связи в биосфере
- •2.5. Принципы и теории систем в экологии
- •2.6. Фундаментальные законы экологии
- •2.7. Цель, содержание и задачи дисциплины «экология»
- •2.8. Предмет и методы экологических исследований
- •2.9. Связь экологии с другими науками
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 3. Понятия и термины в экологии
- •3.1. Понятие о среде обитания и адаптации
- •3.2. Экологические факторы и типы реакций организмов на внешние воздействия
- •3.3. Общий характер действия экологических факторов и понятие о лимитирующих условиях окружающей среды
- •3.4. Фитоценоз и экологическая ниша
- •3.5. Биоценоз, его свойства и связи в нём
- •Пищевые цепи, сети и трофические уровни
- •Отношения организмов в биоценозах
- •3.6. Биогеоценоз и взаимоотношения в нём
- •3.7. Экосистемы и их основные свойства
- •Саморегуляция и устойчивость экосистем
- •3.8. Сукцессии, их происхождение и прогнозирование. Синузия
- •3.9. Агроэкосистема и её регулирование
- •3.10. Популяция и её свойства
- •Круговорот веществ и энергии в эко - и агроэкосистемах
- •3.12. Устойчивость современных косистем к техногенезу
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 5. Природно-ресурсный потенциал
- •5.1. Природно-ресурсный потенциал
- •Взаимодействие природы и общества. Ресурсные циклы
- •Эффективность использования природных ресурсов
- •Особо охраняемые природные территории и их роль в сохранении экологического равновесия в биосфере
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 6. Сущность и основные виды природопользования
- •6.1. Понятия, виды, формы и основы рационального природопользования
- •6.2. Лицензия на право потребителя природных ресурсов
- •Лицензия на использование животного мира
- •Лицензирование на пользование атмосферным воздухом
- •6.3. Лимитирование природопользования
- •6.4. Договорно-арендные отношения в области природопользования
- •Договор аренды комплексного природопользования
- •6.5. Основные положения рационального природопользования
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 7. Природоохранные мероприятия, технологии и техника
- •7.1. Классификация и основные направления природоохранныхи природозащитных мероприятий
- •7.2. Очистка газопылевых выбросов
- •7.3. Очистка газовых выбросов от газо- и парообразных загрязнителей
- •7.4. Очистка сточных вод
- •7.5. Утилизация и ликвидация твёрдых отходов
- •7.6. Малоотходные и безотходные производства
- •7.7. Биотехнологии и их значение для защиты окружающей среды
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава. 8. Влияние загрязнения окружающей среды обитания на здоровье человека
- •8.1. Состояние биосферы и болезни населения
- •8.2. Факторы, вызывающие негативные воздействия на население Биологические факторы
- •Химические факторы
- •8.3. Химические соединения и физические факторы, опасные для здоровья человека
- •Продукты жизнедеятельности вредителей
- •Физические факторы
- •8.4. Нитраты и их влияние на организм человека
- •8.5. Тяжёлые металлы и их воздействие на организм человека
- •8.6. Болезни человека, связанные с влиянием среды обитания на его психическое состояние
- •Экологический спид человечества
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 9. Взаимозависимость экономики и экологии
- •9.1. Взаимосвязанность экологии и экономики
- •9.2. Эколого-экономический учёт природных ресурсов и загрязнителей
- •9.3. Новые механизмы финансирования охраны окружающей природной среды
- •Плата за использование природных ресурсов
- •Экологические фонды
- •Экологическое страхование
- •Экологическая обусловленность экономики
- •Зависимость экономики от ресурсов биосферы
- •9.4. Главные слагаемые экологизации экономики Основные составляющие
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 10. Природоохранная деятельность рф
- •10.1. Нормативные документы по охране природной среды в России
- •10.2. Основные направления в природоохранной деятельности рф
- •1. Природно-экономические особенности хозяйства
- •2. Прогноз антропогенных изменений природного комплекса и их влияние на развитие хозяйства
- •3. Система мер комплексной охраны природы на территории хозяйства
- •10.3. Международное сотрудничество рф в области охраны природной среды
- •Вопросы для самопроверки
1.7. Истощение энерго- и минеральных ресурсов
В современном мировом хозяйстве применяется свыше 250 разновидностей полезных ископаемых. Например, строительные камни, руды чёрных и цветных металлов, камни-самоцветы, золото, серебро, нефть, уголь применяются с древних времён. Ежегодно в хозяйственный оборот вовлекаются новые месторождения традиционных полезных ископаемых, а также их разновидности, полезные свойства которых можно использовать с помощью современных технических средств и технологий.
Всеми отраслями человеческого хозяйства ежедневно извлекается из недр земли почти 150 – 200 млрд т вещества и материалов, а сжигается примерно 125 млрд т топлива, используется для разных технологий и других потребностей 2 млрд м3 воды и 65 млрд м3 кислорода. Всё это сопровождается расходованием природных ресурсов и массированным загрязнением окружающей природной среды.
Анализ добычи полезных ископаемых за истекшее ХХ столетие указывает на общую тенденцию прогрессивного роста объёмов их извлечения из недр земли. Если в первой половине ХХ века объёмы мировой добычи ископаемых удваивались через 50 лет, а затем через 40 лет, то начиная с 50-х годов прошлого века отмечается быстрое наращивание темпов и объёмов добычи: срок удвоения сократился до 14 – 18 лет. Мировое потребление энергии неуклонно растёт.
В 90-х годах ХХ столетия в России добывалось около 17 % нефти, 25 % газа, 15 % каменного угля, 14 % товарной железной руды от общего мирового объёма.
Использование энергии в величинах нефтяного эквивалента возросло с 5 до 8,8 млрд т. По прогнозам Мировой энергетической конференции, спрос на энергию к 2020 г. может увеличиться ещё на 75 %, а значит, увеличится и добыча энергоресурсов. В последние 20 лет ХХ столетия извлечено из недр 34 % от общей суммарной добычи угля, около половины всей нефти, более половины природного газа и более 60 % урановой руды.
И не следует забывать, что богатства недр – полезные ископаемые – относятся к исчерпаемым (невозобновляемым) природным ресурсам и их запасы весьма ограничены (табл.1.6).
Таблица 1.6. Мировые запасы топливно-энергетических ресурсов
Вид топлива |
Геологические ресурсы |
Разведанные извлекаемые ресурсы |
Уголь, млрд т Нефть, млрд т Природный газ трлн т Газовый конденсат, млрд т Искусственное жидкое топливо (из сланцев и битуминозных пород), млрд т Уран, млн т |
4880-5560 207-252 260-270 33-34 342
3,2 |
609 72-98 49-74 6-9 36
1,6 |
Доминирующим источником энергии по-прежнему остаётся ископаемое топливо. Разведанные запасы топлива на несколько порядков ниже, чем геологическая их оценка, от суммарного содержания в земной коре. Преобладающая масса содержится в рассеянных месторождениях горючих сланцев, где концентрация углеводородов ниже 3 %, реальные эксплуатационные запасы в 2 – 3 раза меньше разведанных.
Доступные запасы нефти и газа примерно на два порядка превышают их современное годовое извлечение, запасы угля – на три порядка. Этих запасов энергоресурсов при современном их использовании должно хватить: подвижной нефти – 60-65 лет, газа – 50-60 лет, каменного угля 380-400 лет. Учитывая, что потребление продолжает расти, а значит, реальные показатели должны быть заметно меньше. Обычно его спрос энергоресурсов зависит от промышленного роста и роста мировых цен на топливо. Разведанного же уранового топлива должно хватить примерно на 100-120 лет без увеличения его использования. Общие рудные запасы составляют 20,9 млн т, разведанные – 3,3 млн т, за 50 лет потрачено 1,5 млн т урана.
Исходя из этой ситуации, мировому сообществу необходимо использовать в срочном порядке для своего дальнейшего существования новые источники энергообеспечения. Этими источниками могут быть гелиоэнергетика, энергетика геотермальных вод, энергия морских приливов и отливов, ветровая энергетика, биоэнергетика, широкое использование водородной энергетики.