Екологія 10 клас
СИСТЕМА «ПРИРОДА – НАСЕЛЕННЯ – ГОСПОДАРСТВО»
ТЕМА 3 ТЕХНОГЕНЕЗ І ЕКОНОМІКА
§16. Ресурси техносфери — масштаби і межі споживання
Серед основних чинників, що визначають масштаби споживання ресурсів, можна відзначити розширення обсягів виробництва, зростання енергоспоживання, різке зростання чисельності населення Землі.
Світова промисловість нині виробляє у 7-100 разів більше товарів і видобуває у три-чотири рази більше корисних копалин, ніж 25-30 років тому. Водночас щорічно світова промисловість виробляє 2,1 млрд т твердих відходів, із яких 340 млн т є потенційно небезпечними. Щороку у світі синтезується близько 250 тис. нових хімічних сполук, десятки тисяч шкідливих речовин забруднюють атмосферу, воду і ґрунти. У водойми світу щороку скидається понад 500 млрд т промислових і побутових стоків, для нейтралізації і розбавлення яких використовується у десятки разів більше чистої води. Близько 130 млрд т корисних копалин щороку видобувається із земних надр. При цьому в корисну для людини продукцію використовується тільки 10 % мінеральних ресурсів.
Наприкінці ХХ ст. у світі щорічно видобувалось близько 3,2 млрд т вугілля, 3 млрд т нафти і близько 3 трлн м3 природного газу. Якщо першу половину ХХ ст. можна назвати «ерою вугілля», початок другої половини - «ерою нафти», то початок нового тисячоліття називають «ерою газу». Загальне споживання енергетичних ресурсів у світі складає близько 30 млрд т умовного палива. Якщо мінеральне паливо спалюватиметься й надалі такими темпами, то, за розрахунками спеціалістів, усі його запаси будуть вичерпані через 130 років.
Спалювання енергетичних ресурсів призводить до масштабних забруднень атмосфери. Тільки теплова енергетика сьогодні продукує близько 25 % промислових забруднень атмосфери.
У масштабних прогнозних розрахунках використовується умовна одиниця Q, що дорівнює 36 млрд т умовного палива. За даними спеціалістів, світові розвідані запаси вугілля становлять 18 Q нафти 3 Q газу 2 Q, урану 4 Q. Водночас запаси сонячної енергії оцінюються у 2000 Q.
За умов домінування стратегії сталого розвитку важливим є збалансоване використання природних ресурсів власної держави. Наша держава забезпечена вугіллям на 95 %, нафтою - на 8 %, природним газом - на 22 %. Дані таблиці (табл. 1) демонструють розрахункову забезпеченість України запасами мінеральних ресурсів. Дефіцитними для України є руди кольорових металів, а також нафта і газ.
Розрахункова забезпеченість запасами видобутку корисних копалин в Україні
Таблиця 1
Назва корисних копалин |
Забезпеченість, років |
Назва корисних копалин |
Забезпеченість, років |
Сіль калійна |
2650 |
Нафта з конденсатом |
53 |
Каміння облицювальне |
2550 |
Природний газ |
62 |
Сіль кухонна |
1867 |
Залізна руда |
217 |
Сірка |
1549 |
Скляна сировина |
254 |
Графіт |
1246 |
Марганцева руда |
292 |
Буре вугілля |
1151 |
Каолін |
293 |
Цегельно-черепична сировина |
835 |
Глина вогнетривка |
321 |
Кам’яне вугілля |
727 |
Цементна сировина |
423 |
Камінь будівельний |
609 |
Доломіт для металургії |
493 |
Враховуючи явно виражену сировинну спрямованість економіки України на початку ХХІ ст. і зростання частки сировинних галузей у продукції експорту, можна зробити висновок, що спостерігається невиважене і нераціональне використання мінерально-сировинної бази держави.
Енергоємність виробництва одиниці продукції в Україні у дев’ять разів більша, ніж у країнах Європи. Ресурсоємність виробництва одиниці продукції у декілька разів перевищує пересічний єпропейський показник.
Аргументи і факти
Таблиця 2
Порівняння біосфери і техносфери (за Т.А. Акімовою і В.В. Хаскіним, 2001)
Показники, що порівнюються |
Біосфера |
Техносфера |
Кількість біологічних видів, що утворюють сферу |
107 |
1 |
Кількість контрольованих видів |
107 |
104 |
Маса сфери, млрдт, |
5 · 104 |
2 · 104 |
у тому числі активна речовина, млрдт |
104 |
15 |
Неактивна, вироблена речовина, млрд т |
4 · 104 |
2 · 104 |
Кратність оновлення активної речовини, рік |
0,10 |
0,10 |
Річна нетто-продукція, млрд т |
625 |
1,5 |
Річні витрати органічної речовини, млрд т |
212 |
24 |
Річні витрати енергії, 1018 Дж |
12000 |
450 |
Річні витрати води, км3 |
3· 104 |
305 |
Ступінь замкненості кругообігу речовин, % |
99,9 |
менше 10 |
Запас генетичної інформації, Гбіт* |
106 |
7 |
Запас сигнальної інформації, Гбіт** |
- |
8 |
Швидкість переробки інформації, біт/с |
1036 |
1016 |
Інформаційні швидкість еволюції, біт/с |
0,1 |
107 |
* Гбіт = 109 біт, запас генетичної інформації обраховується шляхом відношення числа видів у біосфері на середню кількість інформації в геномі одного виду.
**Об’єм інформації довготривалої пам’яті однієї людини.
• Порівняльний аналіз кількісних характеристик біосфери і техносфери дає можливість зробити наступні висновки:
• людина контролює і в певній мірі використовує незначну частину біологічних видів у біосфері;
• нетто-продукція техносфери у 1000 разів менша за нетто-продукцію біосфери;
• витрати води в техносфері тільки у шість разів менші, ніж в біосфері, однак водомісткість продукції техносфери у 140 разів більша;
• ступінь замкнутості колообігу речовин у техносфері на порядок менший, ніж у біосфері;
• швидкість прогресу цивілізації у ХХ ст. на вісім порядків більша, ніж швидкість біологічної еволюції у біосфері.
ВИСНОВКИ
1. Масштаби техногенних процесів, які зумовлюють розвиток техносфери, досягли глобального рівня і можуть бути поставлені в один ряд з провідними природними процесами.
2. Просторові межі техносфери продовжують розширюватися і значно перевищують просторові межі біосфери.
3. Оскільки ресурси біосфери носять кінцевий вичерпний характер, то ця обставина зумовлює бережливе й економне їх використання людиною.