7.1. Энергетика

Энергетика представляет собой область хозяйства, охватывающую использование энергетических ресурсов, выработку, преобразование, передачу, сохранение (в том числе экономию) и использование различных видов энергии. Энергетика – один из видов природопользования. В перспективе технически возможный объем получения энергии практически неограничен. Однако энергетика имеет существенное ограничение по термодинамическим (тепловым) лимитам биосферы. Размеры этих ограничений равны количеству энергии усваиваемому живыми организмами биосферы в совокупности с другими энергетическими процессами, идущими на поверхности Земли. Увеличение количества энергии, рассеиваемой при ее производстве, будет приводить к кризису биосферы или катастрофе. Мы свидетели, может, кажущегося увеличения энергии, но, видимо, доля правды выражается в природных аномалиях (наводнения, погода и т. п.).

Существует теплоэнергетика, получающая энергию, за счет сжигания энергетических ресурсов (угля, нефти, газа и т. д.), нагревание воды от солнца путем оптической концентрации лучей на емкостях с водой; гидроэнергетика, использующая потенциальную энергию воды, и атомная энергетика, основанная на получении энергии при делении атомных ядер или их синтезе. Гелиоэнергетика – прямое преобразование солнечной энергии в электрическую. Каждому виду энергетики соответствуют особые виды природопользования, о которых речь будет ниже. Каждому виду использования энергии сопутствуют экологические проблемы, существенность которых неодинакова.

Сжигание угля, нефти, газа-(преобразование энергии прошлых геологических эпох) вызывает загрязнение окружающей среды в разной степени. Сжигание дров на автотранспорте (газогенераторные автомобили), в системах отопления; спирта, полученного из сахарного тростника, или топлива, производимого из рапса, и применение его в двигателях автомобилей и других установках имеет свои экологические проблемы при использовании восстановимых ресурсов. Нагревание воды в энергетических установках - получение пара – турбина – электроэнергия - порождают также определенные проблемы.

Атомная, термоядерная энергия, прямое преобразование солнечной энергии в электрическую, использование термальных вод, ветра и воды – ресурсы неисчерпаемой категории, за ними, видимо, будущее.

Энергетика связывает все отрасли и территории – самая тесная связь с министерствами, ведомствами, администрациями. Управление осуществляет Министерство энергетики РФ (Минэнерго), Федеральная энергетическая комиссия, в Алтайском крае – Алтайэнерго и Барнаулэнерго, Краевая энергетическая комиссия.

7.2. Промышленность

Следующей отраслью материального производства является промышленность, создающая средства производства (группа А) и большую часть предметов потребления (группа Б). Промышленность Алтая начиналась исторически с группы А в демидовские времена. В начале ХХ века, особенно в 30 - 80-е годы, развивались обе группы. Промышленность принято делить на добывающую и обрабатывающую, а последнюю, на тяжелую и легкую. Первооснова любой промышленности – природные ресурсы и процессы природопользования.

Добывающая промышленность – одна из областей природопользования, которая объединяет отрасли производства, занимающиеся изъятием природного сырья и топлива из недр Земли, из вод и лесов. К добывающей промышленности относятся добыча полезных ископаемых, энергетика, охота, рыболовство, заготовка древесины и т. п.

Добывающая промышленность отличается от других промышленных отраслей. Во-первых, добывается сырье, данное самой природой. В процессе добычи оно не меняет своих свойств, а только изымается из природной среды. Во-вторых, уровень развития и география добывающей промышленности, как и сельского хозяйства, сильно зависят от природных условий и ресурсов. В-третьих, многие виды ресурсов, разрабатываемых добывающей промышленностью, ограничены и невозобновимы.

В-четвертых, добывающая промышленность очень трудоемка и требует дорогостоящего оборудования. В России на ее долю приходится 23% промышленного производства, хотя в развитых странах этот показатель не превышает 2-3%. В целом на ресурсный сектор России приходится основная доля всех затрат. Горнодобывающая промышленность сосредоточивает более 30% стоимости основных фондов (оборудование, инструменты, сооружения, здания, транспортные средства). К ним надо добавить фонды сельского хозяйства, рыболовства и других первичных отраслей. Общее число работающих в первичных отраслях России составляет более 35%, в то время как в США их доля не превышает 5%, а в Японии еще меньше. Столь своеобразная структура Российской экономики сложилась под воздействием различных факторов.

Технологическая отсталость российской промышленности и сельского хозяйства не позволяет эффективно использовать добываемые ресурсы. В настоящее время многие богатые месторождения с высоким содержанием металлов в рудах уже отработаны и используют бедные месторождения. Например, сейчас считается рациональной разработка медных руд с содержанием меди менее 1% ( в 10 раз ниже, чем в первой половине XIX века). Создаются новые технологии извлечения металла, обогащения и переработки руд. Следовательно, одной из важнейших задач охраны недр является бережное расходование минеральных и энергетических ресурсов. Потери при разработке полезных ископаемых достигают огромных размеров. Так, при мировой добыче ежегодно теряется меди 600 тыс. т, свинца – 300, цинка – 500 тыс. т. Отдача нефтеносных слоев в 1975 г. не превышала 30%, к концу столетия она достигла почти 40%.

При современных технологиях добычи и переработки только 1-5% от всего объема извлекаемых полезных ископаемых реализуется в виде чистой продукции, а остальное является отходами. Поэтому важнейшим направлением в рациональном использовании и охране недр является совершенствование методов добычи, транспортировки и переработки полезных ископаемых.

Добывая полезные ископаемые шахтным и открытым методом, человек иногда полностью преобразует природные ландшафты. Сейчас открытым способом в мире добывают до 70% минерального сырья, при котором месторождения разрабатываются с более высоким КПД. Наиболее полной выработке месторождений способствует использование сопутствующих компонентов. Так, рационально одновременно с железом добывать сопутствующие ему титан, ванадий, молибден, кобальт; вместе с медью – кадмий, селен, галлий; вместе с нефтью – йод, бром, серу. Применяемая ранее добыча только одного металла на месторождении полиметаллических руд считается сейчас нерациональной.

Одним из путей сохранения полезных ископаемых служит использование попутных энергетических ресурсов. Например, мало используется тепло, образующееся при сжигании топлива на цементных заводах, в мартеновских печах. Оно в этих производствах теряется и рассеивается вместе с отходящим паром.

При правильном ведении лесного хозяйства рубки на отдельных участках повторно должны проводиться через 80-100 лет, когда лес достигнет полной спелости. Во многих центральных областях Европейской России к повторным рубкам вынуждены возвращаться значительно раньше. Превышение норм вырубок привело к тому, что во многих районах леса потеряли свое климатообразующее и водорегулирующее значение. Существенно возросла доля мелколиственных лесов. Другая важная мера по сохранению лесов – это борьба с потерями древесины. На местах рубок остается много ветвей и хвои, которые могут использоваться для приготовления хвойной муки – основы витаминных и протеиновых концентратов для скота. Эти отходы так же перспективны для получения эфирных масел и другой продукции.

Часть древесины теряется при лесосплаве. В отдельные годы в северные моря реками выносится так много бревен, что в Скандинавских странах существуют специальные суда для их вылова и промышленность для их переработки. В настоящее время нерациональный сплав бревен без объединения их в плоты на крупных реках запрещен. Возле предприятий деревообрабатывающей промышленности строят заводы по производству мебели из древесностружечных плит (ДСП, ДВП).

Особо важное значение имеет сохранение и восстановление численности промысловых животных. Как известно, ценность промысловых животных состоит в том, что они живут за счет естественных кормов, недоступных или непригодных для домашних животных, о них не нужно специально заботиться. От промысловых животных человек получает мясо, меха, кожу, сырье для парфюмерной промышленности и лекарственных препаратов. Для некоторых народов Севера охота на диких животных является основой их существования. Среди промысловых животных наибольшее значение имеют рыбы, птицы и звери. Многовековое постоянно усиливающееся добывание, а также изменение среды их обитания привели к первой половине текущего столетия к резкому сокращению их запасов. Из млекопитающих наиболее сократились запасы копытных, пушных и морских зверей. Возникло даже мнение, что сохраниться они могут только в заповедниках. Однако успешное восстановление численности некоторых видов – лося, бобра, соболя – позволило вновь включить их в число промысловых животных.

Среди охотничье-промысловых птиц особенно сильно пострадали по вине человека водоплавающие, куриные и дрофиные. Сильно сократилось численность гусей, лебедей, казарок. Краснозобая казарка, малый лебедь, белый и горный гуси, кавказский тетерев, дрофа и многие другие виды включены в Красную книгу Российской Федерации.

Реакклиматизация вида – это его искусственное расселение в районах былого распространения. Она часто бывает успешной, так как при этом вид занимает свою прежнюю экологическую нишу. Акклиматизация новых видов требует большой предварительной подготовки, в том числе составления прогнозов их влияния на местную фауну и возможную роль в биоценозах. Опыт акклиматизации свидетельствует о многих неудачах. Завоз в Австралию в 1859 г. 24 кроликов, которые через десятки лет дали многомиллионное потомство, привел к национальному бедствию. Размножившиеся кролики стали конкурировать за пищу с местными животными. Поселяясь на пастбищах и уничтожая растительность, они принесли огромный ущерб овцеводству. Борьба с кроликами потребовала огромных усилий и длительного времени. Таких примеров немало. Поэтому переселению каждого вида должно предшествовать тщательное изучение возможных последствий внедрения вида на новую территорию на основе экологической экспертизы и прогноза.

Ресурсное обеспечение в РФ контролирует Министерство природных ресурсов (МПР), по Алтайскому краю – Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР по Алтайскому краю. С ними взаимодействуют все федеральные, региональные, локальные ведомства. Использование ресурсов ведомствами осуществляется на конкурсной основе. Здесь велика роль Министерства экономического развития и торговли РФ.

Обрабатывающая промышленность представляет собой совокупность отраслей производства, занимающихся обработкой или переработкой продуктов, доставляемых добывающей промышленностью и сельским хозяйством, а также ремонтом промышленных изделий. К обрабатывающей промышленности относится также промышленность стройматериалов, получаемых в основном из природного сырья. Эти вопросы курирует Министерство промышленности, науки и технологий РФ.