Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Социальная экология. Взаимодействие общества и природы. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
§ 23. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ 281
§ 23. Использование минеральных ресурсов
Созданная человеком искусственная среда (техносфера) есть продукт переработки минерального сырья. Дома, дороги, мосты, машины, оборудование, предметы домашнего быта — все это требует затрат разнообразных материалов, извлекае мых из земных недр.
Ресурсодобывающие отрасли производства в экологиче ском отношении относятся к наиболее грязным. Добыча мине рального сырья связана с нарушением земельного покрова, уничтожением растительности. Известно, что из добываемого сырья лишь 1–2 % входит в конечное изделие. Все остальное становится отходами.
Функционирование техносферы требует затрат энергии, извлекаемой по преимуществу из топливного сырья. Минера­льные ресурсы относятся к классу невозобновимых ресурсов. Месторождение, из которого изъяты запасы полезных ископа­емых, уже никогда не станет вновь месторождением. Для обес­печения промышленности сырьем необходимо будет вести разведку новых запасов и разрабатывать новое месторожде­ние. И хотя новые запасы, как правило, находятся, действует неумолимый закон постепенного истощения используемых минеральных ресурсов. Геологи вынуждены предлагать гор­ной промышленности месторождения со все более бедными рудами. Так, например, содержание меди в руде в начале XIXвекабыловсреднем10%,акконцу века — уже 3,8 %. К 1910 году содержание меди понизилось до 2 %,ак1930го ду — до 1,5 %. В настоящее время оно в среднем опустилось ниже 1 %.
Экономическая целесообразность (рентабельность) раз работки месторождения зависит не только от содержания целевого продукта в руде, но и от величины запасов место рождения. В 1980-х годах рентабельными считались место
рождения со следующими минимальными параметрами: для железа, марганца и хрома — запасы 100 тыс. т, содержание ме талла 20–25 %; для цветных металлов — запасы от 100 до 10 000 т (в зависимости от вида металла), содержание металла 0,5 %; для ртути, висмута, молибдена — запасы 10–100 т, со
-
-
-
-
-
-
-
-
-
282 ГЛАВА VIII. МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ
держание металла 0,1–0,2 %; для платины и золота — запасы 0,01–0,1 т, содержание металла 0,0005 %
1
.
Темпы использования минерального сырья непрерывно растут. Его мировая добыча удваивается каждые 15–18 лет. Количество добытого минерального сырья в расчете на одного жителя планеты увеличивается, несмотря на общий рост насе ления. В 1913 году этот показатель был равен 5 т/чел., в 1940 — 7,4, в 1960 — 14,3. К 1980 году показатель вырос до 25 т/чел.
В общей массе потребляемых природных ресурсов полез ные ископаемые составляют около 70 %, а в таких отраслях, как тяжелая индустрия, эта цифра доходит до 90 %, в произ водстве энергии — до 95 %. Объем ежегодно извлекаемой из недр горной массы в середине 80-х годов составлял почти 100 млрд т
2
. Развитие цивилизации, как видим, происходит
в основном за счет использования невозобновляемых ресур­сов, причем с нарастающим темпом.
В свое время Д. Медоуз с коллегами в нашумевшей книге «Пределы роста» (1972), опираясь на известные тогда данные о мировых запасах основных минеральных ресурсов, рассчи­тал время их исчерпания в двух вариантах: а) при сохранении объема потребления, б) при наметившемся приросте годового потребления и пятикратном увеличении разведанных запасов.
Оказалось, что сложнее всего ситуация с нефтью и газом. В варианте «а» нефти должно хватить на 30 лет, в варианте «б» — на 50. Близкие цифры получились и по природному газу: 38 лет (в варианте «а») и 49 (в варианте «б»). Таким обра зом, даже оптимистический прогноз (пятикратное увеличение разведанных запасов) дает реальную возможность полного ис черпания жидких и газообразных углеводородов приблизите льно к 2020–2030 годам, то есть в довольно близкой перспек тиве.
-
-
-
-
-
-
-
1
Давиденко И. В. Земля — твой дом. — М., 1982. — С. 81.
2
Козловский Е. А. Геологические проблемы охраны окружающей сре ды // Материалы заседания, посвященного всемирному дню окружающей среды 5 июня 1985 г. — М., 1986. — С. 6.
-
§ 23. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ 283
По другим полезным ископаемым сроки исчерпания отно сятся к XXII–XXIII векам. Например, каменного угля и железа по варианту «а» должно хватить на 230 и 240 лет соответствен но. Однако темпы использования этих ресурсов нарастают столь быстро, что в варианте «б» получаются уже меньшие сроки — 150 лет и 173 года соответственно
1
. А такие металлы, как платина, золото, цинк и свинец, уже сейчас фактически яв ляются дефицитными. В целом по цветным и редким металлам приблизительно к 2050 году сложится кризисная ситуация. Тенденция по приросту запасов здесь проявляется весьма сла бо. Особенно сильно истощены запасы олова, вольфрама, мо либдена, меди, сурьмы. Лишь алюминий и отчасти ртуть могут считаться ресурсами, по которым сохраняется относительно надежная обеспеченность.
Основными потребителями цветных металлов являются
развитые страны. Например, США, страны Западной Европы,
Австралия и Япония потребляют 75 % мировых запасов меди, 65 % мировых ресурсов алюминия. Аналогичная картина скла-
дывается и по другим металлам. Имеющиеся в западных стра­нах собственные месторождения нередко консервируются, по­скольку ресурсы развивающихся стран оказываются более де­шевыми. Чтобы защитить свои национальные интересы, вла­деющие ресурсами развивающиеся страны создают междуна­родные организации для регулирования добычи и продажи сырья.
Так, Чили, Перу, Замбия и Заир, добывающие 80 % меди в мире, договорились о совместном контроле за добычей и продажей этого остродефицитного металла. Аналогичная до говоренность существует между Боливией, Малайзией, Индо незией, Нигерией и Заиром по контролю над производством и реализацией олова. Многие развивающиеся страны все более активно встают на защиту своих интересов в сфере использо вания природных ресурсов. Естественно, что в этих условиях Россия с ее богатейшими запасами минерального сырья стано вится особенно притягательным регионом для западных транс
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Митрюшкин К. П., Шапошников Л. К. Человек и природа. — М.,
1977. — Ñ. 57.
284 ГЛАВА VIII. МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ
национальных компаний. Однако, даже если Россия согласит ся на роль сырьевого придатка Запада, мировой ресурсный кризис все равно произойдет, хотя это и случится позднее на несколько десятилетий, поскольку масштабы использования минерального сырья в условиях неконтролируемого рынка стремительно растут. Только США за последние полвека испо льзовали минерально-сырьевых ресурсов больше, чем весь остальной мир за новейшую историю. При населении пример но6%отмирового США в середине 1980-х годов потребляли одну треть мировой добычи сырья и топлива, в том числе 55 % потребления урана капиталистическими странами, 46 — алю миния, 36 — природного газа, 32 — нефти, 25 — олова, 23 — меди,22%—железной руды и т. д.
1
Потребление энергоресурсов в мире в XX веке происходи­ло следующим образом (в млрд т усл. топл.): первая четверть века — 30, вторая — 50, третья — 95, последняя четверть ве­ка — 300–450.
Потребление энергоресурсов в мире непрерывно увеличи­вается. В течение XX века оно выросло в 10 раз и особенно бы­стро растет последние 10 лет. К настоящему времени потреб­ление энергии увеличилось приблизительно в 5 раз (в расчете на одного человека). Сейчас в Японии потребление энергии составляет 1,5–5 т/чел., в США — около 7, в развивающихся странах — 0,15–0,3 т/чел. (в нефтяном эквиваленте). В сред­нем душевое потребление энергоресурсов в развитых странах в шесть раз больше, чем в развивающихся. Последние в каче стве топлива широко используют дрова.
В перспективе неизбежен дальнейший рост потребности в природном энергетическом сырье — главным образом из-за роста народонаселения: с 6 млрд человек в 2000 году до 10 млрд в 2020 году.
Есть все основания считать, что в течение ближайших де сятилетий нефть сохранит свое значение важнейшего энерго носителя. По прогнозу Всемирного энергетического совета, мировое потребление нефти в период с 1990 по 2020 год уве
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Американский капитализм в 80-е годы: закономерности и тенденции
развития экономики. — М., 1986. — С. 230.
§ 23. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ 285
личится в 1,32–1,65 раза. Уже в начале XXI века ожидается
увеличение цен на нефть.
В связи с наметившимся истощением углеводородного сы рья некоторые страны начинают пересматривать свою политику в области освоения и разработки нефтяных месторождений. На пример, США в настоящее время начинает уделять особое вни мание труднодоступным месторождениям нефти, а также так называемым остаточным запасам. Вводится гибкая налоговая политика, предусматривающая льготы производителям, эксплу атирующим малодебитные скважины. С мелких и средних про изводителей не взимается подоходный налог. Налоговыми льго тами пользуются также производители тяжелой и вязкой нефти в Калифорнии — основном штате по добыче этого вида нефти (в Калифорнии общая добыча нефти составила в 1995 году 36 млн т, или 11 % от объема добычи нефти в стране)
1
.
Наиболее распространенный вид ископаемого топлива — уголь. Мировой объем åãî добычи составляет более 4,2 млрд т/год. При таком темпе добычи угля хватит примерно на 1300 лет.
Значение угля как энергоносителя непрерывно растет с се­редины 1970-х годов. Добыча его в настоящее время в Китае превысила 1 млрд т, в США — составляет около 900 млн т. По прогнозу, в Китае добыча угля будет доведена к 2005 году до 2 млрд т, в США к 2010 году — до 1195–1388 млн т. В целом, по прогнозу Всемирного энергетического совета, потребление угля в мире за период с 1990 по 2020 год возрастет в 1,39 раза, а по сценарию ускоренного роста — даже до 2,09 раза
2
.
При этом страны, не обладающие достаточным запасом собственного угля, окажутся в трудном положении. Напри
мер, Япония уже сегодня вынуждена импортировать 95 % тре буемого ей количества угля (25 % от мирового импорта).
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Слесарев В. В., Суркова З. А., Победоносцева Н. Н. Государственная политика налогового стимулирования добычи нефти из месторождений с трудноизвлекаемыми запасами в США // Энергетическая политика (эко номика топливно-энергетического комплекса России). — 1997.—¹3.— С. 26–33.
2
Минеральные ресурсы России. Вып. 2. Топливно-энергетическое
сырье. — М., 1997. — С. 81.
-
286 ГЛАВА VIII. МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ
В бывшем СССР добыча топливных ресурсов выросла по углю с 140,5 млн т усл. топл. в 1940 году до 486,9 — в 1985, по нефти — с 44,5 млн т усл. топл. в 1940 году до 862,6 — в 1980. Но особенно впечатляющим является рост добычи природного газа—с4,4млнтусл.топл. в 1940 году до 941,1 — в 1990 Спад добычи угля начался после 1985 года, а спад нефтедобы чи — после 1980 года.
В современной России динамика угледобычи характеризу ется следующими цифрами. В 1970 году добыча угля составля ла 624,1 млн т, в 1988—772, в 1991 — 703,3, а в 1995 году — уже 262,8 млн т, опустившись до уровня второй половины 1950-х годов
2
.
В целом по стране с 1988 по 1995 год снижение добычи угля составило 38 %, на Урале — 55, на Дальнем Востоке — 44 %. Добыча нефти в России в 1995 году снизилась против 1990 года почти на 40 %, а по сравнению с 1988 годом — даже на 46 %.
Мировая тенденция потребления энергоресурсов в XX ве­ке состояла в постепенном снижении доли угледобычи при со­ответствующем повышении доли добычи жидких и газообраз­ных углеводородов. Если добычу угля, нефти и газа принять за 100 %, то в 1913 году структура добываемого топлива выгля­дела следующим образом: уголь — 94,3 %, нефть — 5,7, газ — 0,0 %. В 1980 году пропорции существенно изменились: уголь — 31,4 %, нефть — 48,3, газ — 20,3 %. Тенденция такого изменения в топливно-энергетическом балансе сохраняется и поныне, хотяивослабленном виде. Например, доля природ ного газа в общем потреблении энергоносителей составляла в 1997–1998 годах примерно 23 %. Ожидалось, что она может вырастидо25%
3
.
1
.
-
-
-
-
1
Имея менее 6 % населения от его мировой численности, Россия до бывает примерно 30 % нефти и около 40 % природного газа (от мирового уровня).
2
Минеральные ресурсы России. Вып. 2. Топливно-энергетическое сы рье. — М., 1997. — С. 49.
3
Горохов Д., Иванцов И. Мировой спрос на энергоносители // Зеленый
ìèð. — 1998.—¹16(280). — Ñ. 3.
-
-
§ 23. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ 287
Эти структурные изменения в топливно-энергетическом балансе произошли главным образом в связи с относительно высокими издержками производства в угольной промышлен ности. В середине 80-х годов годовая добыча угля в мире пре вышала 2 млрд т, а нефти и газа — 4 млрд т. Однако в XXI веке ситуация может резко измениться в связи с истощением запа сов углеводородного сырья и соответствующим его вздорожа нием. Предполагается, что строительство ТЭС, работающих на мазуте и газе, начнет резко сворачиваться. В ряде стран оно прекращено уже сейчас. К 2020 году доля нефти и газа в топ
ливно-энергетическом балансе снизится, согласно прогнозам, до 20 %, а добыча угля возрастет в 4–6 раз
1
. Причем уголь бу дет использоваться не только на ТЭС, но и как химическое сы рье на коксохимических предприятиях. Уголь может широко использоваться для получения иных топливных материалов (так называемое бездымное топливо, синтетическое жидкое топливо и т. д.). Особенно перспективной представляется под­земная газификация угля. Технология этого процесса доста­точно хорошо проработана, экономически выгодна и экологи­чески безопасна.
Определенную роль в мировом топливно-энергетическом балансе имеет также атомная энергия. Правда, в настоящее время мировой рынок уранового сырья характеризуется пре­вышением предложения над спросом, что объясняется замед­лением в последние годы темпов развития атомной энергети ки, а также поставкой на рынок значительных количеств его складских запасов.
В соответствии с прогнозом МАГАТЭ, общий рост мощ ностей АЭС в мире с 1991 по 2010 год ожидается в 1,4 раза (с 269 до 474 ГВт; 1 ГВт = 10
9
Âò).
Имеются признаки того, что в ближайшей перспективе
будет постепенно сокращаться использование металлов, не только цветных, но и черных. Ожидается рост удельного веса
тех производств, которые потребляют металл в ограниченных количествах. Бетон и различные виды пластмасс способны
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Елшин И. М. Строителю об охране окружающей природной среды. —
Ì., 1986. — Ñ. 99.
288 ГЛАВА VIII. МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ
конкурировать со сталью в строительстве и некоторых других отраслях. Пластмасса может заменить сталь при изготовлении бетонной арматуры. Полимерные материалы сегодня исполь зуются в производстве отделочных и кровельных материалов, тканей и волокон, заменяющих асбест, в машиностроении при изготовлении деталей машин и механизмов. Во многих случа ях сталь может быть заменена алюминием.
Во второй половине XX века добыча железной руды в раз витых странах заметно пошла на убыль. За период с 1960 по 1985 год годовая добыча руды во Франции, Великобритании, ФРГ сократилась более чем в пять раз
1
.
Однако в целом мировое производство стали еще долго будет расти и достигнет, видимо, кульминационной точки к 2080 году, когда будет выплавлено 5 млрд т металла. Лишь после этого начнется закат железного века.
Говоря о развитии производственно-ресурсного потенциа­ла в России, необходимо прежде всего отметить, что, распола­гая крупнейшими запасами энергоресурсов, Россия по потреб­лению нефти, газа, угля и атомной энергии на душу населения значительно отстает от промышленно развитых стран. Добы­ваемые ресурсы по преимуществу экспортируются.
Проводимые в России с 1991 года реформы сыграли край­не негативную роль в области ресурсопользования. После рас­пада СССР ни одна из республик СНГ не располагает всеми видами полезных ископаемых, необходимых для экономики. Поэтому для развития сферы производственного использова
ния минеральных ресурсов огромное значение имеет интегра ция стран СНГ. В противном случае всем нам грозит усиление зависимости от «дальнего зарубежья». Требуется жесткая со
гласованная позиция и координация минерально-сырьевой по литики России, Украины, Казахстана и Узбекистана.
Нужно преодолеть продолжающееся в последние годы ка тастрофическое снижение объемов геолого-разведочных ра бот, в том числе поискового и разведочного бурения на нефть и газ. Проводимые в настоящее время исследования убеждают в том, что в России имеется высокая вероятность новых круп
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Экономика природопользования. — М., 1991. — С. 101.
§ 23. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ 289
ных открытий в сфере геологических и эксплуатационных за пасов сырья.
Но это вовсе не означает, что мы у себя в России можем и далее сохранять ставший привычным стиль небрежного отно шения к использованию сырьевых и энергетических ресурсов. Нельзя жить только сегодняшним днем. Сейчас все более ста новится ясным, как необходимо ужесточение режима эконо мии энергетических ресурсов на всех стадиях их использова ния — от добычи и переработки до потребления.
Хотя Россия исключительно богата запасами угля, быст рое наращивание добычи и эксплуатации этого сырья при су ществующих технологиях не кажется целесообразным. Уголь как источник энергии пока остается весьма опасным в эколо гическом плане. Кроме того, удельная стоимость его транспор­тировки средствами наземного транспорта является самой вы­сокой по сравнению со стоимостью других энергоносителей.
Сегодня экологически наиболее чистым и безопасным видом топлива является природный газ. Его недостаток как
энергоносителя заключается в трудности транспортировки, ко­торая требует развития системы газопроводов либо создания эффективных технологий предварительного сжижения. Так или иначе, наращивание эксплуатации газовых месторожде­ний даже при нынешнем состоянии технологий кажется целе­сообразным. К тому же газа у нас много. В отличие от нефти, его должно хватить на многие десятилетия, возможно, до нача ла XXII века.
К 2010 году предполагается газа до 740–860 млрд м
3
. На ближайшие годы, пока собствен
1
довести добычу природного
ная экономика находится в состоянии глубокой депрессии, эк спорт газа мог бы стать крупнейшим источником валюты.
Не следует пренебрегать и возможностями атомной энер гетики. Хотя Чернобыльская катастрофа, видимо, надолго ос танется в памяти людей, нельзя полностью отказываться от развития атомной энергетики — разумеется, при условии мак симально полной гарантии безопасности АЭС.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Минеральные ресурсы России. Вып. 2. Топливно-энергетическое сы
ðüå. — Ì., 1997. — Ñ. 82.
-
290 ГЛАВА VIII. МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ
В России, согласно прогнозу1, мощность АЭС к 2010 году возрастет почти вдвое — до 38–40 ГВт, а к 2030 году — до 80 ГВт.
И, наконец, необходимо использовать для решения топ ливно-энергетических проблем такие виды топлива, как горю чие сланцы и торф, запасы которых в России также велики. Эти виды ресурсов хороши еще и тем, что легко поддаются хи мической переработке в промышленных масштабах. Продукты этой переработки могут успешно применяться во многих от раслях народного хозяйства и, в первую очередь, в сельском хозяйстве.
Контрольные вопросы
1. Каков состав земной коры (по содержанию химических
элементов)?
2. Назовите основные категории месторождений по степе­ни изученности запасов. Какие запасы называются забалансо­выми?
3. Какие из минеральных ресурсов являются наиболее и наименее распространенными?
4. Какие нефтяные и газовые месторождения в России яв­ляются наиболее перспективными?
5. Каковы минеральные ресурсы Мирового океана?
6. Какова доля добываемого сырья, входящая в конечное
изделие?
7. Какие существуют основные факторы, которые делают экологически целесообразной разработку месторождения?
8. Каков прогноз исчерпания основных видов энергетиче ских ресурсов (нефти, угля, газа)?
9. Каковы перспективы исчерпания металлов?
-
-
-
-
-
1
Минеральные ресурсы России. Вып. 2. Топливно-энергетическое сы
ðüå. — Ì., 1997. — Ñ. 83.
-