География 9 класс pdf

Так как природный газ может быть доставлен в любую точку мира, то многие предприятия по производству азотных удобрений размещаютсявсельскохозяйственныхрайонахвблизимагистральныхгазопроводов. Например, к трассам газопроводов в России привязаны азотные предприятия в Новомосковске и Щекино Тульской области, Тольятти, Новгороде.

Крупнейшими производителями азотных удобрений являются Китай (35,3 млн т в 2007 г.), Индия (10,9 млн т), США (8,5 млн т), Канада (3,2 млн т), среди государств СНГ – Россия (4,8 млн т), Украина (2,5 млн т). В число крупных производителей азотных удобрений вошли страны, богатые природным газом, – Индонезия, Египет, Нидерланды, Саудовская Аравия, Катар.

Крупнейшими экспортерами азотных удобрений в 2007 г. были Союз Белоруссии и России (4,9 млн т), Китай (3,2 млн т), Украина (1,9 млн т), США (1,8 млн т), Саудовская Аравия (1,6 млн т), Катар (1,3 млн т), Египет (1,2 млн т), Канада (1,0 млн т).

Фосфорныеудобрения.Сырьемдляфосфорныхудобренийслужат фосфориты и апатиты. Крупнейшими запасами фосфоритов обладают Марокко, Китай, США, ЮАР, Иордания, Россия, Египет, Тунис, Австралия, Сирия, Бразилия. Большая часть запасов апатитов сосредоточена в России, Бразилии, Китае, Вьетнаме, Финляндии, ЮАР, Канаде, Уганде, Замбии.

Производство фосфатных удобрений тяготеет к районам потребления и включает следующие этапы: добычу фосфорного сырья – производство концентрата – производство простого и двойного суперфосфата.

По добыче фосфатного сырья выделяются Китай, США, Марокко, Россия, Тунис, Иордания, Бразилия. Значительная часть фосфоросодержащих минералов экспортируется. Крупнейшие экспортеры – Марокко (около ½ мирового экспорта), Иордания, Сирия, Китай, Россия, Тунис.

В2007г.вмиребылопроизведенооколо41млнтфосфорныхудобрений (табл. 2). Основными экспортерами фосфорных удобрений в 2007 г. были США (3,2 млн т), Россия (2,3 млн т), Марокко (1,1 млн т), Китай (1,0 млн т), Тунис (0,8 млн т).

Таблица 2

Производство фосфорных удобрений по странам мира в 2007 г.

* В пересчете на 100 % P205.

281

Калийные соли и удобрения. Крупнейшими запасами калийных солей обладают Канада, Германия, Франция, США, Испания, Франция, Таиланд, Бразилия, Иордания, Израиль, Польша, Россия, Белоруссия, Украина.

Мировое производство калийных удобрений в 2007 г. составило 33,6 млн т (в пересчете на 100% К2О). Оно сосредоточено в местах добычи калийных солей, так как для получения одной т готовой продукции необходимо от 5 до 12 т исходного сырья. Среди стран лидируют Канада, Россия, Белоруссия, Германия, Китай, Израиль, Иордания

(табл. 3).

В наибольших объемах экспорт калийных удобрений (в пересчете на 100% К2О) в 2007 г. осуществляли Канада (10,4 млн т), Россия (6,2 млн т), Белоруссия (4,3 млн т), Германия (3,1 млн т), Израиль (1,9 млн т), Иордания (1,1 млн т). В импорте выделялись США (6,5 млн т), Бразилия (4,0 млн т), Индия (2,7 млн т).

Потребление минеральных удобрений. Из общего количества потребленных в 2008 г. минеральных удобрений (168,1 млн т) азотные (по питательным веществам) составили 101,0 млн т (60,1%), фосфат- ные–38,8млнт(23,1%),калийные–28,3млнт(16,8%).Вмирепроиз- водитсяболее50млнткомплексныхудобрений,содержащихвразных пропорциях N, P, K.

В долгосрочном периоде в структуре потребляемых минеральных удобрений увеличивается доля азотных при одновременном сокращении фосфатных и калийных (табл. 4).

Таблица 4

Динамика структуры мирового потребления минеральных удобрений по питательным веществам, %

Примечание. В 2008 г. в России было произведено 16,2 млн т минеральных удобрений, в том числе азотных – 6,9 млн т (42,6%), калийных – 6,7 млн т (41,4%), фосфат-

ных – 2,6 млн т (16,0%).

282

Основными потребителями минеральных удобрений являются Китай (30% мирового потребления) и Индия (более 15%).

Структура потребления минеральных удобрений в значительной степени зависит от набора выращиваемых культур. В структуре использования минеральных удобрений по сельскохозяйственным культурам в 2008 г. выделялись: пшеница – 16%, рис – 15% , кукуруза – 15%, другие зерновые – 5%, соевые бобы – 4%, масличные культуры – 7%, хлопок – 4%, сахароносные культуры – 4%, фрукты и овощи – 15%, другие культуры – 15%.

Производство продуктов органического синтеза. Включает вы-

пуск исходных продуктов органического синтеза (мономеров, органических кислот, спиртов), производство полимеров (синтетического каучука, химических волокон, пластических масс) и переработку полимеров (производство шин, пластмассовых изделий).

Важнейшимиисходнымиуглеводородамидляорганическогосинтеза являются мономеры (базовые звенья сложных соединений): метан (CH4),этилен(C2H4),пропилен(C3H6),бутилен(C4H8),ацетилен(C2H2), бензол (C6H6), толуол (C7H8). Исходные углеводороды (мономеры) ис-

пользуют для синтеза промежуточных продуктов (полупродуктов),

например, фенола (C6H5OH), анилина (C6H5NH2), метилового спирта – CH3OH, этилового спирта (C2H5OH), бутадиена (дивинила) – C4H6, формальдегида (CH2O). Переработкой полупродуктов получают полимеры (полипропилен, полиэтилен), молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономеров). Процесс получения полимеров из мономеров называют полимеризацией.

Полимеры являются основой производства пластмасс, химических волокон,резины,клеев,лакокрасочныхматериалов,кино-ифотоплен- ки, видеокассет и компакт-кассет, синтетических моющие средств, синтетического каучука, химических волокон. Полимерными изделиями являются и резинотехнические изделия (шины, резиновая обувь).

До Второй мировой войны для производства органических соединений использовалось углехимическое (коксохимическое) и растительное (древесное и сельскохозяйственное) сырье. После Второй мировой войны увеличилась доля продуктов химии органического синтеза, основанная на нефтегазовом сырье. В настоящее время более 95% продукции органического синтеза производится из нефти, попутного и природного газа.

Переход от угольного к нефтегазовому сырью привел к кардинальнымизменениямвразмещениипредприятийхимическойпромышленности. Например, в США после Второй мировой войны произошел сдвигпредприятийхимииорганическогосинтезанапобережьеМексиканскогозалива,гдеразмещеныкрупныеместорождениянефтиигаза.

Развитие нефтетанкерного флота, газовозов, нефте- и газопроводов привело к размещению крупных химических предприятий в районах,

283

не обладающих собственным сырьем – вдоль магистральных нефте- и газопроводов (например, заводы в белорусских городах Мозырь и Новополоцк), в морских портах, через которые осуществляется экспорт нефти (например, в литовском городе Вентспилс, в российском Туапсе), в портах-реципиентах импортной нефти (на побережьях Японии, Италии, Франции), в районах потребителях продуктов органического синтеза(например,вЯрославле,ОмскеиНижнекамске,гдесложились комплексыпредприятийпопереработкенефти,производствусинтетического каучука и шин).

При размещении предприятий химии органического синтеза учитывают также такие факторы, как экологический, наличие водных и энергетических ресурсов.

Для химии органического синтеза характерны высокие темпы развития. C 1938 г. по 2007 г. выпуск пластических масс увеличился с 0,3 до 190 млн т, синтетического каучука – с 0,09 до 10,2 млн т.

Пластические массы обладают некоторыми особыми свойствами,

в частности, пластичностью, термопластичностью. Они легко об-

рабатываются резанием, давлением, термическими методами. Пластмассыобладаютстойкостьюпротиватмосферныхвоздействий,кислот, солей, щелочей. Некоторые пластмассы прозрачны как стекло, другие (пенопласты) – легче воды. Большинство из них обладает хорошими электроизоляционными свойствами и малой теплопроводностью.

Среди наиболее распространенных пластических масс можно выделить полиэтилен, полипропилен, полихлорвинил, полистирол, плексиглас, капрон, полиформальдегид, полиуретан, полиакрил. Из пластмасс производят детали машин, изоляцию для электрических проводов, корпуса для телефонов, теле- и радиоаппаратуры, посуду, авторучки, детские игрушки.

Пластмассы успешно заменяют традиционные материалы – сталь, чугун, древесину, бетон. Использование пластмассовых труб является более долгосрочным, менее материало- и трудоемким. Применение пластических масс дает огромную экономию (1 т пластмасс экономит 5–6 т черных металлов).

Мировое производство пластмасс за 1950–2007 гг. увеличилось почти в 120 раз – с 1,6 до 190 млн т. В начале XXI в. лидерами в производстве пластмасс были США, Япония, страны ЕС (Германия, Франция, Нидерланды, Великобритания, Италия), Китай, Р. Корея, Тайвань. Среди стран СНГ по производству пластических масс выделяется Россия.

Производство химических волокон. Текстильные волокна могут быть натуральными и химическими. Натуральными называют во-

локна, которые встречаются в природе – льняные, хлопчатобумажные, джутовые. Химическими называют два основных типа волокон – ис-

кусственные и синтетические. Искусственное волокно получают

284

из природных соединений – целлюлозы древесины, хлопкового пуха (содержит 97–98% целлюлозы), соломы, камыша и другого сырья, содержащего целлюлозу. Из целлюлозы получают вискозное медно-ам- миачное и ацетатное искусственные волокна, которые используются для изготовления штапельных и шелковых тканей. Искусственные ткани дешевле натуральных и по ряду свойств превосходят их.

Синтетическиминазываютволокна,получаемыепутемсинтезаиз веществ, вырабатываемых на основе нефтяного, газового (природного и попутного газов) и угольного сырья. К химическим синтетическим волокнам относят полиэстерные, полиамидные (капрон, нейлон, дедерон, нитрон, стилон), акриловые, а также лавсан, орлон, винил.

Стойкостькагрессивнымсредам,высокаямеханическаяпрочность, эластичность и другие ценные свойства синтетических волокон сделали их незаменимыми для использования в современной технике. Химические волокна используются для производства промышленных фильтров, рыболовецких сетей, каркасов автошин, пуленепробиваемых тканей.

В 30-е годы XX в. в структуре волокон абсолютно преобладали натуральные (30% составляла шерсть, около 70% хлопок и другие волокна растительного происхождения). Доля химических волокон была менее 1%. Во второй половине XX в. выпуск химических волокон на одного жителя увеличился с 0,7 кг в 1950 г. до более 6 кг в начале XXI в. Как следствие, в настоящее время доля химических волокон превышает 50%.

Существенно изменилось и соотношение между искусственными и синтетическими волокнами. Если в 1955 г. на долю искусственных волокон приходилось 89,7%, а синтетических – 10,3%, то в первом десятилетии XXI в. доля синтетических волокон превышала 90%.

После Второй мировой войны существенно изменилась география производства химических волокон. Главная ее особенность – мощный сдвиг его в Азию, на долю которой в начале XXI в. приходилось более 60%. Среди азиатских стран выделяются Китай, Тайвань, Япония, Р. Корея.

Производство химических волокон топливоемко (на 1 т волокна затрачивается 5–13 т у. т.), электроемко (на 1 т волокна расходуется 5–11 тыс. кВт·ч электроэнергии), материалоемко (на 1 т вискозного волокна расходуется4–5тцеллюлозыихимическихматериалов),водоемко(до 3–5 тыс. м³ на одну тонну готовой продукции).

Каучуки – натуральные или синтетические материалы, характеризующиеся высокой эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами. Они являются исходными продуктами для получения резины.

До начала 30-х годов XX в. единственным источником каучука был млечный сок (латекс) тропического каучуконосного дерева гевеи,

285

выращиваемой в странах Юго-Восточной Азии и Латинской Америки. До Второй мировой войны производилось примерно один млн т натурального каучука в год. Изделия из натурального каучука нашли универсальное применение только с открытием вулканизации.

С увеличением потребности в каучуке и в связи с невозможностью возделывания гевеи в странах умеренного пояса появилась необходимость получения синтетического каучука.

Впервые в мире производство синтетического каучука было создано в СССР. Практическое решение этой проблемы принадлежит советскому химику С. В. Лебедеву, который произвел синтетический каучук на основе углеводорода бутадиена (C4H6), получаемого из этилового спирта. Промышленное производство синтетического каучука началось в 1932 г. Для производства этилового спирта использовалось сельскохозяйственное сырье – зерно, картофель, свекла. Чуть позже производство синтетического каучука было налажено в Германии

(1937 г.) и США (1942 г.).

До войны два государства (СССР и Германия) суммарно производили около 100 тыс. т синтетического каучука. Широкомасштабное использование синтетического каучука в мире начинается в ходе Второй мировой войны, когда прервались поставки натурального каучука из азиатских стран.

В2008 г. мировое производство каучука достигло 22,8 млн т, в том числе натурального – 10,0 млн т (43,9%), синтетического – 12,8 млн т

(56,1%).

Так как первоначально синтетический каучук производили из спирта, получаемого из сельскохозяйственного сырья, заводы по его выпуску размещались в сельскохозяйственных районах (например, в Воронеже). В Красноярске каучук выпускали на основе переработки древесного спирта.

Всовременных условиях синтетический каучук можно производить в любой стране, обладающей нефтегазовой промышленностью. Это обеспечивает полную независимость данного производства от природно-климатических условий, обусловливающих возможность выращивания гевеи.

Ведущими производителями синтетического каучука являются страны азиатского региона (Китай, Р. Корея, Индия, Тайвань, Таиланд, Япония) – более 40% мирового производства, Европы (Великобритания, Германия, Италия, Франция) – около 30%, Северной Америки (США) – более 20%. В Латинской Америке по производству синтетического каучука выделяются Бразилия и Мексика, в странах СНГ – Россия.

Синтетический каучук используется в основном в шинной промышленности, а также для производства резинотехнических изделий. Крупнейшими потребителями синтетического каучука являются

286

страны с высокоразвитой автомобильной промышленностью – Китай, США, Германия, Р. Корея, Франция, Италия, Великобритания, Испания, Россия.

Натуральный и синтетический каучук являются исходными продуктами для получения резины, которая широко используется для производства шин, резинотехнических изделий – обуви, изоляции для электрических проводов, водолазных костюмов, надувных лодок, противогазов, ковриков, шлангов, санитарно-гигиенических предметов. Такому широкому применению способствуют присущие резине ценные свойства: упругость и эластичность, водо- и газонепроницаемость, стойкость против разрушающего действия многих химических реагентов, механическая прочность, высокие электроизоляционные показатели.

Химико-фармацевтическая промышленность. Включает пред-

приятия, выпускающие лекарства. Выделяется высокой наукоемкостью и высокими требованиями к квалификации кадров. Это обусловило преимущественное размещение химико-фармацевтических предприятий в высокоразвитых странах.

Лидерами по производству химико-фармацевтических продуктов являются США, Япония, ФРГ, Франция, Великобритания, Италия, Швейцария, Россия. Химико-фармацевтические предприятия размещены в крупных городах, обладающих высоким научно-техническим и кадровым потенциалом. Например, крупнейшие химико-фармацев- тические предприятия Украины размещены в Киеве, Харькове, Донецке, Львове.

6.3. Факторы территориальной организации, проблемы и тенденции развития отрасли

На размещение предприятий отрасли действуют многие факторы: сырьевой, энергетический, водный, экологический, научный. Важное значениеимеетинфраструктура,уровеньквалификациирабочейсилы.

Впрошломразмещениехимическогопроизводствачащевсегосоответствовало территориальному размещению угольно-металлургичес- кой промышленности. Коксовое производство фактически создавало сырьевую базу химической промышленности, особенно для получения кислот, щелочей, азотных удобрений, синтетических красителей. Например, в Донецком бассейне (Украина), Кузнецком бассейне (Россия), Рурском бассейне (ФРГ), индустриальном Приозерье (США).

Переход химической промышленности к использованию в качестве сырья нефти, попутного и природного газа привел к существенным изменениям в размещении предприятий отрасли. Нефтехимические и газохимические предприятия размещены в местах добычи нефти и природного газа, на путях транспортировки этих ресурсов, в портовых

287

районах. Например, гигантские комплексы нефтехимических производств созданы в странах Персидского залива (в Саудовской Аравии, ОАЭ, Иране, Кувейте), на юге США, в Роттердаме (Нидерланды), на побережьях стран, не обладающих собственным сырьем для развития нефтехимической промышленности (Японии, Италии, Р. Корея, Сингапуре).

Потребительский фактор остается одним из главных для предприятий, производящих продукцию, перевозка которой обходится дороже

исложнее, чем перевозка сырья для ее изготовления, в частности серную кислоту – H2SO4 из пирита и самородной серы, производство автомобильных шин, двойного суперфосфата, бытовых пластмассовых изделий.

Сырьевой фактор играет главную роль для размещения горно-хи- мических предприятий, а также производств с большими затратами природного сырья (например, калийных удобрений). К источникам сырья также тяготеют производства, развивающиеся на основе комбинирования и использующие в качестве первичных материалов отходы других производств (например, производство серной кислоты из сернистых газов, выделяющихся при обжиге сульфидных концентратов на заводах цветной металлургии, производство азотных удобрений и органических соединений из коксовых газов на комбинатах черной металлургии с полным циклом).

Среди других факторов, оказывающих воздействие на размещение основной части химических производств, выделяется экологический, так как отрасль сильно влияет на окружающую среду.

Ряд производств, например, предприятия органического синтеза, размещаются с учетом влияния нескольких факторов: сырьевого, водного, экологического, энергетического.

Научный фактор и высококвалифицированная рабочая сила играют существенную роль в отдельных высокотехнологических производствах – химико-фармацевтическом, производстве особо чистых веществ, сложных синтетических красителей, фотохимикатов.

До войны ведущее положение в химической промышленности принадлежало Германии, в послевоенный период ускоренными темпами эта отрасль развивалась в США. США и высокоразвитые страны Европы (ФРГ, Франция, Великобритания, Италия, Нидерланды, Швейцария) и в настоящее время по стоимости произведенной продукции занимают ведущие места в мире. После Второй мировой войны крупнейшими производителями химической продукции стали СССР

иЯпония. В последние десятилетия быстрыми темпами развивается химическая промышленность в Восточной и Юго-Восточной Азии, в первую очередь в Китае.

С70-х годов XX в. химическая промышленность начала быстро развиваться в развивающихся странах, обладающих значительными

288

запасами нефти и природного газа, – Саудовской Аравии, ОАЭ, Кувейте, Катаре, Иране, Мексике, Венесуэле. В качестве сырья используется попутный газ.

Среди стран СНГ по производству химических продуктов выделяются Россия, Украина и Белоруссия. В странах СНГ недостаточно развиты сложные химические производства, особенно химико-фарма- цевтическое, выпуск синтетических красителей и продукции бытовой химии. Как следствие, они являются крупнейшими импортерами этих видов продукции.

В химической промышленности доминируют крупные ТНК, среди которых можно выделить «Дюпон», «Доу Кемикл», «Проктер энд гэмбл», «Юнион карбайд» (США), «БАСФ», «Хёхст», «Байер» (ФРГ), «ИКИ» (Великобритания), «Мишлен» (Франция) и «Бриджстоун» (Япония).

Влияние химической промышленности на окружающую среду

может рассматриваться двояко. С одной стороны, химическая промышленность является защитником всего живого на Земле. Она производит лекарства для человека и ветеринарные препараты для животных, вещества для обезвреживания стоков и очистки питьевой воды. Химическая промышленность использует разнообразные производственные отходы и тем самым способствует решению экологических проблем.

С другой стороны, химические предприятия являются источником большого количества вредных твердых, жидких и газообразных веществ, загрязняющих все компоненты окружающей среды. Это предполагает создание на химических предприятиях систем очистки, улавливания и утилизации вредных веществ.

К основным тенденциям развития химической промышленности можно отнести:

– сокращение доли натурального сырья;

−уменьшение доли горно-химической промышленности и основной химии при одновременном росте химии органического синтеза, выпуска химико-фармацевтических и микробиологических продуктов;

−ускоренное расширение ассортимента выпускаемой продукции, преимущественно за счет продуктов с заранее заданными свойствами

ине известных в природе;

–уменьшение объемов производства и ограничение размещения экологически вредных производств в развитых странах и рост строительства таких производств в развивающихся странах;

–создание крупных мощностей нефтехимической промышленности в развивающихся странах.

289

Краткий словарь понятий, выделенных в тексте курсивом

Вулканизация – технологический процесс взаимодействия каучука с вулканизующим агентом (серой, оксидами металлов), при котором происходит сшивание молекул каучука в единую пространственную сетку. При этом повышаются прочностные характеристики каучука, его твердость и эластичность. Этот процесс назван в честь Вулкана – древнеримского бога огня. Вулканизированные каучуки называют резинами.

Лавсан – волокно, изготавливаемое из полиэфирной смолы, которую в свою очередь получают на основе нефтяного сырья. Обладает особенно ценными техническими и потребительскими свойствами. Эти волокна отличаются высокой прочностью и упругостью. Ткани из лавсана не мнутся даже при смачивании. Лавсан широко применяют в технике. Из него производят транспортные ленты, специальные технические ткани.

Нейлон – особо прочные синтетические волокна, используемые для получения корда для покрышек колес современных автомобилей и самолетов, канатов и тросов, превосходящих стальные, фильтровальных перегородок, полупроницаемых мембран, многочисленных тканей.

Пластичность – способность вещества изменять свою форму без разрушения под влиянием температуры и давления и сохранять ее впоследствии.

Полиэтилен (CH2 = CH2) – твердый, бесцветный, жирный на ощупь, напоминающий парафин материал, одна из наиболее распространенных пластических масс. Из него изготавливают прозрачные пленки, водопроводные трубы, упаковочные материалы, бытовую посуду.

Резина – высокоэластичное, прочное соединение, но менее пластичное, чем каучук. Она состоит из полимерной основы (каучука) и различных добавок. Резиновые изделия применяют в технике для изоляции проводов, изготовления шин, в военной промышленности, в производстве промышленных товаров: обуви, искусственной кожи, прорезиненной одежды, медицинских изделий.

Термопластичность – способность ряда пластмасс размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении.

Эластичность (упругость) – способность веществ (например, каучука) восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия

сил, вызвавших деформацию.

Вопросы и задания по теме 6

1.Назовитеосновныеисточникисырьядляхимическойпромышленности.

2.В чем состоят особенности сырьевой базы химической промышленности?

3.Какие химические продукты известны вам из повседневной жизни и школьного курса химии? Пользуетесь ли вы ими?

4.В чем заключается сущность химизации хозяйства?

5.Какое влияние оказывает химическая промышленность на окружающую среду?

6.Составьтесхемумежотраслевыхсвязейхимическойпромышленности.

290