Тема Природные ресурсы биосферы 1 Антропогенное воздействие на

Тема: «Природные ресурсы биосферы» 1. Антропогенное воздействие на недра 2. Природные ресурсы и их классификация 3. Традиционные и альтернативные источники энергии 4. Стратегия управления потреблением природных ресурсов с позиции устойчивого развития

Наше общество целиком покоится на наших воде, земле, лесах и полезных ископаемых. От того, как мы используем ресурсы, зависит наше здоровье, безопасность, экономика и благополучие Дж. Ф. Кеннеди, из послания конгрессу США

Экологические и другие функции недр НЕДРА Источник минерально-сырьевых и энергетических природных ресурсов Места захоронения вредных веществ и отходов производства, сброс сточных вод Это верхняя часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых Средства для возведения подземных сооружений Особо охраняемые территории (заповедники, памятники природы – кадастровые пещеры и др. )

Экологические последствия разработки недр Изменение рельефа местности (карьерные выемки, терриконы, отвалы) Активизация опасных геологических процессов (карст, оползни), оседание и сдвиг горных пород ЛИТОСФЕРА Химическое загрязнение почв, механическое нарушение почв Изменение физических полей, особенно в районах вечной мерзлоты ГИДРОСФЕРА Истощение водоносных горизонтов и ухудшение качества подземных и поверхностных вод Снижение расходов малых рек, чрезмерное осушение болот, почв и горных пород Загрязнение атмосферного воздуха выбросами метана, серы, оксидов углерода из горных выработок АТМОСФЕРА Газовыделение и горение отвалов, терриконов, газовые и нефтяные пожары Выбросы пыли при взрывах в карьерах, обогащение пыли рудными элементами ЖИВОТНЫЙ И РАСТИТЕЛЬНЫЙ МИР Вырождение растительности, гибель рыбы из-за ухудшения качества поверхностных вод Нарушение растительного покрова при строительстве карьеров, захоронение травяного покрова под отвалами, терриконами

Природные ресурсы – это часть всей совокупности природных условий существования человечества, важнейшие компоненты окружающей его природной среды, используемые в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества. Средства труда – это главные виды природных ресурсов Солнечная энергия Внутриземное тепло Водные Земельные Минеральные ресурсы Предметы потребления Рекреационные ресурсы Отдых и оздоровление людей Растительные ресурсы Животный мир Питьевая вода

Классификация природных ресурсов Это разделение совокупности предметов, объектов и явлений природной среды на группы по функционально значимым признакам. Типы природных ресурсов По скорости исчерпаемости По общности происхождения и местоположения По заменимости

Классификация природных ресурсов с позиции их исчерпаемости РЕСУРСЫ НЕИСЧЕРПАЕМЫЕ Солнечная энергия Энергия морских приливов и отливов Энергия земных недр Энергия ветра ИСЧЕРПАЕМЫЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ НЕВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ Чистый воздух Ископаемое топливо Растения Металлическое мин. сырье (железо, золото и др. ) Животные Текущая вода Атмосферный воздух ОТНОСИТЕЛЬНО ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ Пресная вода Плодородная почва Неметаллическое минеральное сырье (глина, фосфор, песок)

Типы природных ресурсов По скорости исчерпаемости По общности происхождения и местоположения По заменимости

Пути нарушения деятельностью человека устойчивого уровня эксплуатации ресурсов живой биоты

Экологические функции леса: • средозащитная (сохранение экологического равновесия) • климаторегулирующая • водоохранная и водорегулирующая • почвозащитная • санитарно-гигиеническая • рекреационная Природные ресурсы леса: • древесина • техническое сырье • минеральное сырье • лекарственное сырье • пищевые продукты

Вангари Маатаи (Кения), получившая Нобелевскую премию в 2004 году

Изменение площади лесов за время существования цивилизации

Почвы – ценнейшие природные ресурсы, возникшие под действием света, воздуха, влаги, растительных и животных организмов, деятельности человека на поверхностный слой земной коры.

Опасность опустынивания

ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ Горючие (топливноэнеретические) Уголь, нефть, природный газ, горючие сланцы, торф Металлические (рудные) Руды черных, благородных, цветных металлов Неметаллические (нерудные) Стройматериалы, каменная соль, смолы, фосфориты

Природно-ресурсный потенциал России В расчете на душу населения превосходит потенциал США – в 3 раза Германии – в 6 раз Японии – в 18 -20 раз Стоимость ресурсов РФ составляет 26 -27 трлн. $ США, а её национальное богатство оценивается 63, 3 трлн. $ США.

По экономическому показателю Полезные ископаемые балансовые забалансовые

Категории полезных ископаемых по геологической изученности А запасы, разведанные и изученные с предельной детальностью, точными границами залегания, и которые могут быть переданы в эксплуатацию В запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выявление основных условий залегания, без точного отображения пространственного положения месторождения С 1 запасы, имеющие сложное геологическое строение и слабо разведанные на новой площади С 2 запасы, разведанные, изученные и оцененные предварительно по единичным пробам и образцам

Причины истощения природных ресурсов • численность населения • среднедушевое потребление • загрязнение и деградация окружающей среды • эффективность использования ресурсов

Традиционная энергетика Крупные ГЭС Двигатели внутреннего сгорания Получение синтетического топлива ТЭС угольные, нефтяные газовые, торфяные АЭС и ядерные станции Теплоустановки

Преимущества использования нефти Дешевый вид топлива Легко транспортировать Высокий выход чистой энергии Многофункциональное топливо Недостатки использования нефти Загрязнение атмосферы Загрязнение гидросферы Загрязнение почвы Углекислый газ Оксид азота Оксида серы Нефтяные пятна

Разведанные мировые запасы природного газа Россия – 40% Иран – 14% США – 6% Природный газ преимущества • • Выделяет большое количества тепла Почти не образует диоксид серы Выделяет в 6 раз меньше на единицу энергии диоксидов азота Практически не образует твердых частиц недостатки Дорогостоящая и опасная транспортировка

Схема воздействий на окружающую среду ТЭС, работающей на угле

Эволюция мировой энергетики: виды используемой энергии, %

Схема воздействий на окружающую среду АЭС

Недостатки ядерной энергии • Велики затраты на строительство и эксплуатацию АЭС • АЭС используется только для производства электроэнергии • Выход чистой полезной энергии низок • Не разработаны методы надежного хранения высокорадиоактивных отходов • Можно использовать научно-техническую информацию атомной энергии для изготовления атомного оружия • Есть вероятность крупномасштабных аварий Оппозиция к атомной энергетике возросла с 30% в 1970 году до 60% в 1989.

Будет картинка «Чернобыль»

Альтернативная энергетика БИОЭНЕРГЕТИКА Производство биомассы Биосинтез водорода Жидкое биотопливо Биогаз Мусоросжигающие установки Древесные таблетки КОСМИЧЕСКАЯ ЭНЕРГЕТИКА ВТОРИЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА (Использующая сбросное тепло) АЛТЬТЕРНИТИВНАЯ ГИДРОЭНЕРГЕТИК «Малые» ГЭС Волновые электростанции Приливнвые электростанции Станции, использующие энергию морских течений СМЕШАННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИИ Традиционноальтернативные (атомноводородные и другие) Альтернативноальтернатвные (солнечноводородные и др. ) ЭНЕРГЕТИКА, ИСПОЛЬЗУЮЩАЯ РАЗНОСТЬ ТЕМПЕРАТУР Высокоградиентые установки геотерминальной энергии морского и сухого типа Низкотемпературная энергетика, использующая разность температур глубин и поверхности моря, тепловые насосы ГЕЛИОЭНЕРГЕТИКА Гелиоконденсаторы Солнечные батареи ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА

Доля гидроэнергетики в общем производстве электричества Норвегия 74% Швейцария 67% Австрия 67% Канада 67% Африка 5% Азия 9% Латинская Америка 8% На долю ГЭС приходится 6% всей мировой энергетики

Недостатки ГЭС • Высокая стоимость их сооружения • В развитых странах осталось немного возможностей для гидростроительства Преимущества ГЭС • Низкая стоимость эксплуатации • Высокий выход чистой энергии • Отсутствуют выбросы СО 2 • Сроки эксплуатации в десятки раз превышают сроки эксплуатации ТЭС и АЭС • Плотины позволяют контролировать паводки • и регулировать количество воды • Развивающиеся страны имеют потенциальные ресурсы для их строительства

Преимущества и недостатки ПЭС • прилив «бесплатен» • стоимость эксплуатации не велика • выход чистой энергии высок • атмосфера не загрязняется СО 2 и оксидами • не нарушается почвенный покров • ограничено количество мест для строительства • стоимость высока • мощность колеблется в течение суток Природные возможности для ПЭС у России больше, чем у других стран: Охотское моря Северного Ледовитого океана

Преимущества и недостатки ВЭС • ветер не ограниченный источник • высокий выход чистой энергии • экологически чистая энергия • не требуется вода для охлаждения • необходимо резервное электричество • высокий уровень шума • мешаю миграции перелетных птиц • нарушают красоту ландшафта Ветровая энергия в будущем будет экономически выгоднее вырабатываемой ТЭС и АЭС

Энергетическое использование биомассы

Пути энергоэффективности Экономия энергии Рециркуляция тепла Повышения КПД электроприборов Лидеры перестройки энергетики – Япония и Швеция

Направления управления потреблением природных ресурсов • Сдерживание роста населения • Достижение уровня и темпов экономического развития по возможности за счет возобновляемых природных ресурсов • Пересмотр экономических решений, которые прямо или косвенно приводят к сведению лесов, опустыниванию, пагубным воздействиям на природу и атмосферу • Исключение расточительного использования природных ресурсов • Изменение политики в отношении сельского хозяйства • Принятие закона о безопасности пищевых продуктов • Стимулировать рынок лесной продукции таким образом, чтобы потребности рынка в ней сократить путем замены строительного материала и сберечь лесные, особенно тропические, ресурсы • Экономические и экологические системы должны стать взаимосвязаны и принимать только экологически сбалансированный бюджет

Вывод: Чем выше уровень использования извлеченных природных ресурсов, тем ниже уровень загрязнения окружающей природной среды

Литература: • Э. А. Арустанов, «Природопользование» , изд. дом «Дашков и К» , М. , 2000 • Э. В. Гирусов и другие, «Экология и экономика природопользования» , ЮНИТИ, М. , 2002 • Т. А. Демина, «Экология, природопользование, охрана окружающей среды» , М, «Аспект Пресс» , 2000 • Н. Н. Лукьянчиков, И. М. Потравный, «Экономика природопользования» , ЮНИТИ, М. , 2002 и организация • А. М. Никоноров, М. А. Хоружая, «Глобальная экология» , М. , «ПРИОР» , 2000 • Т. Г. Пыльнева, «Природопользование» , М. , Финстатинформ, 1997 • Т. П. Трушина, «Экологические основы природопользования» , Ростовна –Дону, 2001 • Л. И. Цветкова, М. И. Алексеев и др. , «Экология» , М, «Химиздат» , 2001 • Журнал «Экология и жизнь» , «Наука и жизнь» , «Эхо планеты»