Задание 2. Расчет срока исчерпания невозобновимых ресурсов
Ресурсы могут быть классифицированы как вечные, возобновимые и невозобновимые.
Вечные ресурсы, такие как солнечная энергия, действительно неисчерпаемы с точки зрения истории человечества.
Возобновимые ресурсы в нормальных условиях восстанавливаются в результате природных процессов. Примерами могут служить деревья в лесах, дикие животные, пресные воды поверхностных водотоков и озер, плодородные почвы и др.
Невозобновимые, или исчерпаемые ресурсы существуют в ограниченных количествах (запасах) в различных частях земной коры. Примерами являются нефть, уголь, медь, алюминий и др. Они могут быть истощены как потому, что не восполняются в результате природных процессов (медь и алюминий), так и потому, что их запасы восполняются медленнее, чем происходит их потребление (нефть, уголь). Невозобновимые ресурсы считаются экономически истощенными, когда выработаны 80 % их оцененных запасов. По достижении этого предела разведка, добыча и переработка остающихся запасов обходится дороже рыночной цены.
Для расчета запаса ресурсов используют формулу суммы членов ряда геометрической прогрессии:
где Q – запас ресурсов;
q – годовая добыча ресурса;
ТР – прирост потребления ресурса;
t – число лет.
Логарифмирование выражения для Q дает следующую формулу для расчета срока исчерпания ресурса:
Задание 2
Оцените срок исчерпания природного ресурса, если известен уровень добычи ресурса в текущем году, а потребление ресурса в последующие годы будет возрастать с заданной скоростью прироста ежегодного потребления. Исходные данные для выполнения работы представлены в таблице 2.1. Рассчитайте время исчерпания приведенных в таблице ресурсов. Сделайте вывод о последовательности прекращения добычи ресурсов.
Таблица 2.1
Данные для расчета срока исчерпания ресурсов
Вар. |
Вид ресурса |
Запас ресурса, Q, млрд.т |
Добыча ресурса q, млрд.т/год |
Прирост объема потребления ресурса, ТР, % в год |
1 |
Каменный уголь |
6800 |
3,9 |
2 |
2 |
Природный газ |
280 |
1,7 |
2 |
3 |
Нефть |
250 |
3,5 |
2 |
4 |
Железо |
12000 |
0,79 |
2,5 |
5 |
Фосфор |
40 |
0,023 |
1,8 |
6 |
Медь |
0,6 |
0,008 |
1,7 |
7 |
Цинк |
0,24 |
0,006 |
1,3 |
8 |
Свинец |
0,15 |
0,004 |
2,2 |
9 |
Алюминий |
12 |
0,016 |
1,6 |
10 |
Уран |
300 |
0,2 |
2 |
11 |
Каменный уголь |
6800 |
4,5 |
2,5 |
12 |
Природный газ |
280 |
2,5 |
3 |
13 |
Нефть |
250 |
4,0 |
2,5 |
14 |
Железо |
12000 |
1,2 |
3,5 |
15 |
Фосфор |
40 |
0,03 |
1,9 |
16 |
Медь |
0,6 |
0,01 |
1,5 |
17 |
Цинк |
0,24 |
0,004 |
1,1 |
18 |
Свинец |
0,15 |
0,006 |
2,5 |
19 |
Алюминий |
12 |
0,02 |
1,7 |
20 |
Уран |
300 |
0,3 |
2,5 |
21 |
Каменный уголь |
6800 |
4,0 |
2,2 |
22 |
Природный газ |
280 |
1,5 |
2,1 |
23 |
Нефть |
250 |
2,5 |
1,5 |
24 |
Железо |
12000 |
0,5 |
1,5 |
25 |
Фосфор |
40 |
0,015 |
1,2 |
26 |
Медь |
0,6 |
3,0 |
2,5 |
27 |
Цинк |
0,24 |
0,009 |
1,3 |
28 |
Свинец |
0,15 |
0,005 |
2,3 |
29 |
Алюминий |
12 |
0,018 |
1,5 |
30 |
Уран |
300 |
0,1 |
1,5 |