Природные условия и ресурсы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Понятия природные условия и ресурсы

2. Классификация природных ресурсов

2.1 Классификация природных ресурсов по происхождению

2.2 Классификация по видам хозяйственного использования

2.3 Классификация по признаку исчерпаемости

3. Минеральные ресурсы

3.1 Классификация полезных ископаемых

4. Топливно-энергетическое сырьё

5. Нетрадиционные энергоресурсы планеты

6. Металлы

7. Агроклиматические ресурсы

8. Водные ресурсы

9. Земельные ресурсы

10. Лесные ресурсы

11. Проблема исчерпаемости природных ресурсов

12. Рациональное использование природных ресурсов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК



Введение

Природные ресурсы - это особый компонент природной среды, им следует уделять особое внимание, поскольку их наличие, вид, количество и качество в значительной мере определяют отношения человека к природе, характер и объем антропогенных изменений окружающей среды. Под природными ресурсами понимают все то, что человек использует для обеспечения своего существования - продукты питания, минеральное сырье, энергоносители, пространство для жизни, воздушное пространство, воду, объекты для удовлетворения эстетичных потребностей.

Изменения биосферы в результате человеческой деятельности стремительны. Произошел крупный качественный скачок во всех сферах жизнедеятельности людей в производстве, на транспорте, в сфере услуг, военном деле и пр. Человек осваивает территории, некогда недоступные в климатическом и географическом отношении: полярные зоны, высокогорные области.

Развитие человеческого общества во все века было связано с использованием разнообразных ресурсов. Природная среда является местом обитания человека и источником всех благ, необходимых для его жизни и производственной деятельности. Степень использования ресурсов определяется социально-экономическими потребностями общества.

Природные условия и ресурсы необходимы для развития промышленного и сельскохозяйственного производства. Однако только человеческое общество решает как и в какой степени эти ресурсы будут использоваться и что останется грядущим поколениям. Таким образом, тема исследования является актуальной.

Целью работы является изучение классификации природных ресурсов.

-для достижения цели нужно решить следующие задачи рассмотреть понятия природные условия и ресурсы.

-рассмотреть классификацию природных ресурсов.

-рассмотреть классификацию природных ресурсов по происхождению.

-рассмотреть классификацию природных ресурсов по использованию.

Объектом исследования являются природные ресурсы.



1. Понятия природные условия и ресурсы

Природная среда служит естественным базисом хозяйственной деятельности людей. Вся производственная деятельность человека может быть представлена как процесс преобразования природы в формы, приемлемые для использования. С точки зрения потребностей общества все тела и силы природы могут быть условно подразделены на две группы: непосредственно участвующие в материальном производстве и сфере нематериальных услуг (природные ресурсы) и все остальные (обычно относимые к природным условиям).

Природные условия -- это элементы природы, которые непосредственно не используются в процессе производства, но оказывают влияние на жизнедеятельность людей. Особенно сильна зависимость от природных условий сельского хозяйства, добывающей промышленности, отдельных видов транспорта, рекреационной деятельности и т.п. Природные условия могут благоприятствовать (оптимальный температурный режим, достаточная увлажненность воздуха и т.п.) или негативно сказываться на хозяйственной деятельности человека. Высокогорный рельеф, суровый климат, вечная мерзлота, болота, пустыни затрудняют хозяйственное освоение территории.

Природные (или естественные)ресурсы -- это тела и силы природы, которые при данном уровне развития производительных сил могут быть использованы в качестве предметов потребления (питьевая вода, дикорастущие растения, промысловые животные, рыба и т.п.) или средств производства (предметов и средств труда), составляя его сырьевую и энергетическую базу.

Они могут использоваться как: а) непосредственные предметы потребления (вода для питьевого водоснабжения, дикорастущие, съедобные и лекарственные растения, рыба и др.); б) средства труда, с помощью которых осуществляется общественное производство (земельные ресурсы, водные пути и др.); в) предметы труда, из которых производятся различные изделия (минералы и горные породы, древесина и др.); г) источники энергии (гидроэнергия, запасы горючих ископаемых, энергия ветра и др.); д) природные условия, необходимые для восстановления здоровья человека, отдыха, туризма и др.

Ресурсы, с помощью которых человек воздействует на природу, или которые приспосабливает для собственного потребления, называются средствами труда. В роли средств труда выступает земля -- как место, на котором происходит процесс труда, как кладовая различных полезных ископаемых и носительница определенных естественных свойств и энергии. К средствам труда относятся и такие свойства природы, как сила ветра, сила падающей воды, сила приливов и отливов, химические и биохимические реакции и т.д.

Предметы труда -- это природные материалы, которые в процессе производства подвергаются обработке и изменяют свою форму. Большое количество предметов труда человек находит в природе в готовом виде (залежи полезных ископаемых, естественные леса, рыбные ресурсы внутренних водоемов, морей и океанов и т.д.).

Возможность использования природных ресурсов связана как с природными факторами (состав и качество, запасы, их размещение и т.д.), так и с техническими, технологическими и экономическими условиями. Техническое и технологическое несовершенство многих процессов извлечения и переработки естественных ресурсов, соображения экономической рентабельности и недостаток знаний об объемах и величинах природного сырья позволяют выделить две категории природно-ресурсных запасов по степени их технической и экономической доступности и изученности: 1) доступные ресурсы; 2) потенциальные запасы.

Доступные (доказанные, реальные) ресурсы -- это объемы природного сырья, выявленные современными методами определения, технически доступные и экономически рентабельные для освоения. Потенциальные (общие) ресурсы -- это полезные для человека элементы природы, установленные на основе теоретических расчетов, рекогносцировочных обследований и включающие, помимо технически извлекаемых запасов природного сырья, еще и ту его часть, которую в настоящее время невозможно освоить по техническим или экономическим причинам (например, пресные воды, находящиеся в ледниках или глубинных слоях земной коры).

Разграничение элементов природы на условия и ресурсы в значительной степени условно, поскольку одни и те же элементы могут выступать и как условия, и как ресурсы (например, климатические условия и климатические ресурсы, водные ресурсы и условия водообеспеченности и т.п.). Кроме того, по мере совершенствования производительных сил все больше природных условий становится природными ресурсами, вовлекаемыми человеком в процесс производства. Критериями включения тех или иных элементов природы в состав ресурсов являются техническая возможность и экономическая целесообразность их использования, а также уровень изученности.

Вещественный состав природных ресурсов исторически относителен и обусловлен достигнутым уровнем развития производительных сил и знаний человеческого общества. Так, в XVII ст. человек использовал около 30 химических элементов, в XIX ст. -- 50, а в началеXX ст. -- уже около 60. В настоящее время в хозяйстве применяется более 90 химических элементов, то есть подавляющая часть известных человеку веществ.

Преобладающая на ранних стадиях общественного развития ориентация хозяйства на биологические ресурсы (дикорастущие, земледельческие, животноводческие) дополнилась минерально-ресурсной, вначале по использованию металлических видов сырья, затем органических (уголь, нефть), а впоследствии химических (фосфориты, апатиты и др.). Все шире вовлекаются в экономику природные источники энергии -- сила движущейся и падающей воды, в том числе приливов и отливов, солнца, ветра, тепла подземных вод, наконец, энергия клеточного ядра [7, с. ].



2. Классификация природных ресурсов

В связи с двойственным характером понятия «природные ресурсы», отражающим их природное происхождение, с одной стороны, и хозяйственную, экономическую значимость - с другой, разработаны и широко применяются в специальной и географической литературе несколько классификаций.

2.1 Классификация природных ресурсов по происхождению

природный ресурс агроклиматический использование

Природные ресурсы (тела или явления природы) возникают в природных средах (водах, атмосфере, растительном или почвенном покрове и т.д.) и в пространстве образуют определённые сочетания, меняющиеся в границах природно-территориальных комплексов. На этом основании они подразделяются на две группы: ресурсы природных компонентов и ресурсы природно-территориальных комплексов.

Ресурсы природных компонентов. Каждый вид природного ресурса обычно формируется в одном из компонентов ландшафтной оболочки. Он управляется теми же природными факторами, которые создают данный природный компонент и влияют на его особенности и территориальное размещение.

По принадлежности к компонентам ландшафтной оболочки выделяют ресурсы: 1) минеральные, 2) климатические, 3) водные, 4) растительные, 5) земельные, 6) почвенные, 7) животного мира. Эта классификация широко употребляется в отечественной и зарубежной литературе.

При использовании приведённой классификации основное внимание уделяется закономерностям пространственного и временного формирования отдельных видов ресурсов, их количественным, качественным характеристикам, особенностям их режима, объёмам естественного восполнения запасов. Научное понимание всего комплекса естественных процессов, участвующих в создании и накоплении природного ресурса, позволяет правильнее рассчитать роль и место той или иной группы ресурсов в процессе общественного производства, системе хозяйства, а главное - даёт возможность выявить предельные объёмы изъятия ресурса из природной среды, не допуская его истощения или ухудшения качества. Например, точное представление об объёмах ежегодного прироста древесины в лесах определённого района позволяет рассчитать допустимые нормы рубок. При строгом контроле за соблюдением норм истощение лесных ресурсов не происходит.

2. Ресурсы природно-территориальных комплексов. На данном уровне подразделения учитывается комплексность природно-ресурсного потенциала территории, вытекающая из соответствующей комплексной структуры самой ландшафтной оболочки. Каждый ландшафт (или природно-территориальный комплекс) обладает определённым набором разнообразных видов природных ресурсов. В зависимости от свойств ландшафта, его места в общей структуре ландшафтной оболочки, сочетания видов ресурсов их количественные и качественные характеристики меняются очень существенно, определяя возможности освоения и организации материального производства. Часто возникают такие условия, когда один или несколько ресурсов определяют направление хозяйственного развития целого региона. Практически любой ландшафт имеет климатические, водные, земельные, почвенные и другие ресурсы, но возможности хозяйственного использования весьма различны. В одном случае могут сказываться благоприятные условия для добычи минерального сырья, в других для выращивания ценных культурных растений или для организации промышленного производства, культурного комплекса и т.д. На этом основании выделяются природно-ресурсные территориальные комплексы по наиболее предпочтительному (или предпочтительным) виду хозяйственного освоения.

Они делятся на горнопромышленные, сельскохозяйственные, водохозяйственные, лесохозяйственные, селитебные, реакционные и др.

Использование только одной классификации видов ресурсов по их происхождению (или «природной классификации», по определению А.А. Минца) недостаточно, так как она не отражает экономического значения ресурсов и их хозяйственной роли. Среди систем классификации природных ресурсов, отражающих их экономическую значимость и роль в системе общественного производства, чаще применяется классификация по направлению к формам хозяйственного использования ресурсов [10, с.34].

2.2 Классификация по видам хозяйственного использования

Основной критерий подразделения ресурсов в этой классификации - отнесение их к различным секторам материального производства. По этому признаку природные ресурсы делятся на ресурсы промышленного и сельскохозяйственного производства.

1. Ресурсы промышленного производства. Эта подгруппа включает все виды природного сырья, используемые промышленностью. В силу очень большой разветвлённости промышленного производства, наличия многочисленных отраслей, потребляющих разные виды природных ресурсов и соответственно выдвигающих к ним различные требования, виды природных ресурсов дифференцируются следующим образом:

1)энергетические, к которым относятся разнообразные виды ресурсов, используемых на современном этапе развития науки и техники для производства энергии: а) горючие полезные ископаемые (нефть, уголь, газ, уран, битуминозные сланцы и др.); б) гидроэнерго ресурсы - энергия свободно падающих речных вод, париливно-волновая энергия - использование топливной древесины, производства биогаза из отходов сельского хозяйства; г) ядерное сырьё, используемое для получения атомной энергии;

2)неэнергетические, включающие подгруппу природных ресурсов, которые поставляют сырьё для различных отраслей промышленности или же участвуют в производстве по технологической необходимости: а) полезные ископаемые, не относящиеся к первой группе, включая рудные, нерудные, природные строительные; б) воды, используемые для промышленного водоснабжения; в) земли, занятые промышленными объектами и объектами инфраструктуры; г) лесные ресурсы, поставляющие сырьё для лесохимии и строительной индустрии; д) рыбные ресурсы относятся к данной подгруппе условно, так как в настоящее время добыча рыбы и обработка улова приобрели промышленных характер.

2. Ресурсы сельскохозяйственного производства. Они объединяют виды ресурсов, участвующих в создании сельскохозяйственной продукции: а) агроклиматические - ресурсы тепла и влаги, необходимые для продуцирования растений или выпаса скота; б) почвенно-земельные ресурсы - земля и её верхний слой - почва, обладающая уникальным свойством продуцировать биомассу, рассматриваются и как природный ресурс и как средство производства в растениеводстве; в) растительные кормовые ресурсы - ресурсы биоценозов, служащие кормовой базой выпасаемого скота; г) водные ресурсы- воды, используемые в растениеводстве для орошения, а в животноводстве - для водопоя и содержание скота.

Довольно часто выделяют также природные ресурсы непроизводственной сферы или непосредственного потребления. Это прежде всего ресурсы, изымаемые из природной среды (дикие животные, составляющие объект промысловой охоты, дикорастущие лекарственные растения), а также ресурсы рекреационного хозяйства, ресурсы заповедных территорий и ряд других [3, с.28].

2.3 Классификация по признаку исчерпаемости

При учёте запасов природных ресурсов и объёмов их возможного хозяйственного изъятия получаются представлениями об исчерпаемости запасов. А. Минц предложил называть классификацию по этому признаку экологической. Все природные ресурсы по исчерпаемости делятся на две группы: исчерпаемые и неисчерпаемые.

1. Исчерпаемые ресурсы. Они образуются в земной коре или ландшафтной сфере, но объёмы и скорости их формирования измеряются по географической шкале времени. В то же время потребности в таких ресурсах со стороны производства или для организации благоприятных условий обитания человеческого общества значительно превышает объёмы и скорости естественного восполнения. В результате неизбежно наступает истощение природного ресурса. В группу исчерпаемых включены ресурсы с неодинаковыми скоростями и объёмами формирования. Это позволяет провести их дополнительную дифференциацию. На основе интенсивности естественного образования ресурсы делят на подгруппы:

Невозобновляемые, к которым относят: а) все виды минеральных ресурсов, или полезные ископаемые. Они как известно, постоянно образуются в недрах земной коры в результате непрерывно протекающего процесса рудообразования, но масштабы их накопления столь незначительны, а скорости образования измеряются многими десятками и сотнями миллионов лет ( например, возраст каменных углей насчитывает более 350 млн. лет), что практически их учитывать в хозяйственных расчётах нельзя. Освоение минерального сырья происходит по исторической шкале времени и характеризуется всевозрастающими объёмами изъятия. В этой связи все минеральные ресурсы рассматриваются в качестве не только исчерпаемых, но и неисчерпаемы; б) земельные ресурсы в их естественном природном виде - это материальный базис, на котором происходит жизнедеятельность человеческого общества. Морфологическое устройство поверхности (т.е. рельеф) существенно влияет на хозяйственную деятельность, на возможность освоении территории. Однажды нарушенные земли (например, карьерами) при крупном промышленном или гражданском строительстве в своём естественном виде уже не восстанавливаются.

Возобновляемые ресурсы, к которым принадлежат ресурсы растительного и животного мира. И те и другие восстанавливаются довольно быстро, и объёмы естественного возобновления хорошо и точно рассчитываются. Поэтому при организации хозяйственного использования накопленных запасов древесины в лесах, травостоя на лугах или пастбищах, промысла диких животных в пределах, не превышающих ежегодное возобновление, можно полностью избежать истощения ресурсов.

Относительно (не полностью) возобновляемые. Некоторые ресурсы хотя и восстанавливаются в исторические отрезки времени, но возобновляемые объёмы их значительно меньше объёмов хозяйственного потребления. Именно поэтому такие виды ресурсов отказываются весьма уязвимые и требуют особенно тщательного контроля со стороны человека. К относительно возобновляемым ресурсам относятся и очень дефицитные природные богатства: а) продуктивные пахотно - природные почвы; б) леса с древостоями слепого возраста; в) водные ресурсы в региональном аспекте. Продуктивных пахотно-пригодных почв сравнительно немного (по разным оценкам их площадь не превышает 1,5-2,5 млрд. га). Антропогенное разрушение почв происходит в последние десятилетия настолько интенсивно, что даёт основание отнести почвенные ресурсы к категории «относительно возобновляемых».

Леса с древостоями слепого возраста (так называемые «слепые леса»), т.е. леса, древостой которых достиг промышленной спелости и пригоден для производства пиловочника и других видов промышленной лесной продукции, пользуются повышенным спросом и усиленно вырубаются. Для полного восстановления вырубленных лесов необходимо длительное время: для хвойных древостоев - порядка 80-100 лет, для лиственных - 100-120 лет. Следовательно, приоритеты в таких лесах невелики, и нормы допустимых рубок должны быть строго ограничены. При нарушении этого принципа естественного восстановления запасов древесины не происходит.

Хорошо известен факт практической неисчерпаемости водных ресурсов и планетарном масштабе. Однако на поверхности суши запасы пресных вод сосредоточены неравномерно, и на обширных территориях ощущается дефицит вод, пригодных для употребления в системах водопользования. Особенно сильно страдают от недостатка воды аридные и субаридные районы, где нерациональное водопотребление (например, водозабор в объёмах, превышающих объём естественного восполнения свободных вод) сопровождается быстрым и зачастую катастрофическим истощением водозапасов.

2. Неисчерпаемые ресурсы. Среди тел и явлений природы ресурсного значения имеются и такие, которые практически неисчерпаемы. К ним относятся климатические и водные ресурсы.

Климатические ресурсы. Наиболее жёсткие требования к климату предъявляют сельское хозяйство, реакционное и лесное хозяйство, промышленное и гражданское строительство и др. Обычно под климатическими ресурсами понимают запасы тепла и влаги, которыми располагает конкретная местность или регион. Общие запасы тепла, поступающие за год на 1 кв. м поверхности планеты, равны 3.16 x 10 Дж ( радиационный бюджет в среднем для планеты). Территориально и по сезонам года тепло распределяется неравномерно, хотя в среднем для Земли температура воздуха равна примерно +15 С. Суша в целом неплохо обеспечена и атмосферной влагой: на её поверхности ежегодно выпадает в среднем около 119 тыс. куб. км осадков. Но распределяются они ещё более неравномерно, чем тепло, и в пространственном и во временном отношении. На суше известны районы, получающие ежегодно более 12000 мм осадков, и обширные местности, где за год выпадает менее 50-100 мм. В среднем многолетнем выражении и запасы тепла, и объёмы выпадающей атмосферной влаги довольно постоянны, хотя от года к году могут наблюдаться существенные колебания в обеспечении территории теплом и влагой. Поскольку эти ресурсы формируются в определённых звеньях теплового и водного круговоротов, постоянно действующих над планетой в целом и над её отдельными регионами, запасы тепла и влаги могут рассматриваться как неиссякаемые в определённых количественных пределах, точно установленных для каждого района.

Водные ресурсы планеты. Земля обладает колоссальным объёмом воды - около 1,5 млрд. куб. км. Однако 98% этого объёма составляют солёные воды Мирового океана и солёных озёр можно рассматривать как потенциальные водные ресурсы, использование которых в будущем вполне возможно. Ежегодно возобновляемые запасы пресных вод не столь велики, по разным оценкам они колеблются от 41 до 45 тыс.куб.км (ресурсы полного речного стока). Мировое хозяйство расходует для своих нужд около 4-4,5 тыс. куб. км, что равно примерно 10% общего водозапаса, и следовательно, при условии соблюдения принципов рационального водопользования эти ресурсы можно рассматривать как неисчерпаемые. Однако при нарушении этих принципов ситуация может резко обостриться, и даже в планетарном масштабе может ощущаться дефицит чистых пресных вод. Пока природная среда ежегодно «дарит» человечеству в 10 раз больше воды, чем ему нужно для удовлетворения самых разнообразных потребностей [10, с.37]



3. Минеральные ресурсы

Минеральными ресурсами принято называть полезные ископаемые, извлечённые из недр. Полезные ископаемые-это природные минеральные вещества в земной коре, которые при данном состоянии развития техники могут быть с достаточным экономическим эффектом извлечены и использованы в народном хозяйстве в естественном виде или после предварительной переработке.

Современное хозяйство использует около 200 видов минерального сырья. Единой, общепринятой системы их классификации нет. В зависимости от физических или химических свойств добываемого сырья, от отрасли экономики, где оно находит применение, особенностей возникновения в земной коре известные ископаемые подразделяются на группы.

3.1 Классификация полезных ископаемых

Все ископаемые вещества (твердые, жидкие и газообразные) и геотермальная энергия сосредоточены в верхних слоях земной коры. Числовая оценка среднего содержания химических элементов в недрах Земли, различных типах горных пород производится с использованием кларка данного вещества (выражается в процентах, в г/т и др.). Более 99% массы земной коры составляют кларки следующих элементов: кислород -- 47%; кремний -- 29,6; алюминий -- 8,05; железо -- 4,65; кальций -- 2,96; натрий -- 2,50; калий -- 2,5; магний -- 1,87%. Знание кларков важно при поисках и промышленной оценке месторождений полезных ископаемых.

Полезным ископаемым (минеральное сырье) принято называть природное минеральное образование земной коры неорганического и органического происхождения, которое может быть использовано в народном хозяйстве.

Залежи горных пород, которые обогащены одним или несколькими минералами (независимо от их практической ценности), получили название просто минеральных (геологических) месторождений. Те из них, которые представляют естественные скопления полезных ископаемых, по количеству, качеству и условиям залегания пригодные для промышленного и иного хозяйственного использования, называются месторождениями полезных ископаемых. Минеральные скопления с небольшими запасами или бедными рудами ( что делает разработку экономически нецелесообразной) принято рассматривать как рудопроявления. В случае усовершенствования техники добычи и извлечения полезных компонентов рудопроявления могут перейти в разряд промышленных месторождений.

Полезные ископаемые (минеральные ресурсы) в зависимости от области хозяйственного применения подразделяются на следующие группы:

-топливно-энергетические (нефть, природный газ, ископаемый уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды);

-рудные, являющиеся сырьевой основой черной и цветной металлургии (железная и марганцевая руды, хромиты, бокситы, медные, свинцово-цинковые, никелевые, вольфрамовые, молибденовые, оловянные, сурьмяные руды, руды благородных металлов и др.);

-горно-химическое сырье (фосфориты, апатиты, поваренная, калийные и магнезиальные соли, сера и ее соединения, барит, борные соли, бром и йодсодержащие растворы);

-природные (минеральные) строительные материалы и нерудные полезные ископаемые, а также поделочные, технические и драгоценные камни (мрамор, гранит, яшма, агат, горный хрусталь, гранат, корунд, алмаз, и др.);

гидроминеральные (подземные пресные и минерализованные воды).

Группировка минерально-сырьевых ресурсов носит условный характер, так как области хозяйственного использования одних и тех же полезных ископаемых могут быть различными. Например, нефть и газ -- не только экономичные виды топлива, но и важнейшее технологическое сырье для химической промышленности.

Количественная оценка минеральных ресурсов выражается запасами полезных ископаемых, выявленных и разведанных. Величина разведанных запасов минерального сырья изменяется в зависимости от размеров добычи полезных ископаемых, степени разведанности (прироста разведанных запасов), а также от развития геологических знаний о строении земной коры и возможных концентрациях полезных ископаемых в различных ее частях.

Данные геологической разведки позволяют вычислять объем тел полезных ископаемых, а при умножении объема на плотность определять запасы полезных ископаемых в весовом исчислении. При подсчете запасов жидких и газообразных полезных ископаемых помимо объемного метода применяется способ расчета по притокам в скважинах. Для некоторых месторождений полезных ископаемых, кроме того, подсчитывается количество содержащихся в них запасов ценных компонентов, например, запасы металлов в рудах. Запасы полезных ископаемых в недрах земли измеряются в кубических метрах (строительные материалы, горючие газы и др.), в тоннах (нефть, уголь, руда), в килограммах (благородные металлы), в каратах (алмазы).

Величины запасов полезных ископаемых обладают различной достоверностью их подсчета, зависящей от сложности геологического строения месторождений и детальности их геологической разведки. По степени достоверности определения запасов они разделяются на категории. В странах СНГ, как и в бывшем СССР, действует классификация с разделением на четыре категории: А, В, С1 и С2.

Запасы категории А являются наиболее разведанными с точно определенными границами залегания и вполне подготовленными для добычи. К категории В относятся предварительно разведанные запасы полезных ископаемых с примерно определенными границами залегания. В категорию С1 включают разведанные в общих чертах месторождения с запасами, подсчитанными с помощью экстраполяции геологических данных. К категории С2 относятся перспективные запасы, выявленные за пределами разведанных частей месторождений. Как правило, данные о запасах полезных ископаемых категорий А и В используются при разработке текущих планов и прогнозов развития народного хозяйства. Остальные категории запасов (С1 и С2) учитываются при обосновании долгосрочных прогнозов, планировании геологоразведочных работ.

Запасы полезных ископаемых подразделяют также по их пригодности для использования в народном хозяйстве на балансовые и забалансовые. К балансовым принадлежат такие запасы, которые целесообразно разрабатывать при современном уровне техники и экономики; к забалансовым -- запасы, которые при имеющейся технике не могут быть эффективно использованы. Существует также категория прогнозных -- геологических запасов, оцениваемых приближенно в качестве возможных [9, с.152].



4. Топливно-энергетическое сырьё

К категории топливно - энергетического сырья относят полезные ископаемые, используемые для производства энергии: нефть, каменные и бурые угли, горючий газ, уран, битуминозные сланцы.

Каждый вид топливного сырья обладает определённой теплотворностью. Например, при сгорании 1 т каменного угля выделяется 27,91 x 10 МДж энергии бурого угля - 13,96 x 10 МДж. Для сравнения различных видов топлива, а также для топливно - энергетических расчётов пользуются следующими единицами: а) тонна условного топлива в угольном эквиваленте (сокращенно - т.у.т. в уг. экв.), её теплота сгорания аналогична теплоте сгорания 1 т антрацита (7 млн. ккал, или 27,91 x 10 МДж); б) тонна условного топлив в нефтяном эквиваленте (т.у.т. в неф. Экв.), имеющая теплоту сгорания 1 т нефти (10 млн. ккал, или 41,87 x 10 МДж).

Оценка современных мировых топливно-энергетических ресурсов проводится на мировых энергетических конференциях (МИРЭК), учреждённых в 1924 году. Кроме того, топливно-энергетический потенциал включает запасы урана для реакторов на быстрых нейронах, до настоящего времени недостаточно освоенные производством, но по оценкам достигающие 223,3 млн. Дж, почти равные энергетическому содержанию горючих полезных ископаемых. Гидроэнергетический потенциал рек планеты оценивается в 9780 млрд. кВт/час (освоенно 21%). Общий энергопотенциал мира оценивается примерно 560 млн.Дж. Современное ежегодное потребление различных видов топливного сырья и освоение гидроресурсов в целом состовляет 338 тыс. Дж, что в 1000 раз меньше мирового энеогопотенциала, следовательно, истощения энергоисточников можно не опасаться. Однако разные виды топлива обладают разной доступностью и освоенностью, они не равнозначны для энергетики и распределены очень неравномерно по территории суши.

Самым значительным объёмом топливного сырья обладают Евразия и Северная Америка, где сосредоточено около 87% общего потенциала, а на материки южного полушария приходится всего 13%.

Важной характеристикой топливно-энергетического потенциала является его структура т.е. участие отдельных видов топлива. Доля наиболее эффективных видов топлива - нефти и газа - достаточно высока в общем потенциале и составляет в доказанных запасах 30%. По оценкам МИРЭК (ХШ) основной объём твёрдого топлива размещён в разных странах, а жидкого - в развивающихся; запасы природного газа делятся между ними примерно поровну.

Нефть. Ископаемая нефть - наиболее важный и экономически эффективный вид топливного сырья, отличающийся не только высокой калорийностью и теплотворностью, но и низким содержанием загрязняющих соединений. Нефть легко транспортируется, а в процессе переработки даёт широкий ассортимент продуктов, находящих разнообразное применение в хозяйстве. В ряде отраслей экономики (например, в транспорте) нефть и нефтепродукты незаменимы. Уникальные свойства и высокая ценность нефти способствовали прогрессивному росту её добычи на протяжении последних десятилетий. Постепенное истощение давно известных и интенсивно эксплуатировавшихся месторождений стимулировало не менее интенсивный поиск новых продуктивных залежей этого сырья на суше и на море.

Ресурсы нефти подразделяются на категории в зависимости от степени разведанности и экономической целесообразимости добычи: а) доказанные извлекаемые запасы - установленные и подтверждённые бурением объёмы сырья, которые можно добыть существующими техническими средствами с учётом экономической рентабельности добычи; б) разведанные запасы, установленные бурением и технически извлекаемые, но по соображенниям экономической коньюктуры их добыча нецелесообразна; в) дополнительные предпологаемые ресурсы, не извлекаемые современными техническими средствми; г) ресурсы природных аналогов нефти - тяжёлая нефть, горючие сланцы, битуминозные песчаники. К началу 80-х годов за весь период нефтеразработки (начиная с 50-х годов 19 столетия) было добыто около 55 млрд. тонн нефти. Согласно оценкам докзанные и разведанные запасы нефти состовляют 166,6 млрд. т. 48 лет назад, в 1950 г., они не превышали 10 млрд. т. Таким образом, средний период запасов составил около 3,5% в год. Своеобразным полюсом нефтенакопления являются Австралийский полуостров и акватория Персидского залива, где к настоящему времени обнаружено 77 млрд. т. нефти, т.е. 62% всего нефтяного запаса мира.

Стремительное увеличение спроса на нефть в 1950-1960 гг. Привело к резкому росту её добычи. Так, если в 1950 г. добывалось 0,5 млрд. т. то в 1980 г. - 3,06, а в 1988 г. - 3,03 млрд. т. Столь высокие масштабы откачки нефти из недр сопроваждались лихорадочныит поисками продуктивных залежей. Были открыты крупные нефтеносные провинции на суше (Западно-Сибирская, Северо-Американская, Аравийская) и на шельфе Мирового океана (залив Маракайбо в Венесуэле, Мексиканский залив, Каспийское море, Персидский залив, шельф дальневосточных морей). В 60-х годах открыта Североморская нефтегазоносная провинция Западной Европы и шельф Западной Африки. В 70-х годах усилилась разведка шельфа Южно-Китайского, Карибского морей, Северного Ледовитого океана, Канадского арктического архипелага. Аляски и других районов. В настоящее время поисковоразведочное бурение на нефть и газ ведётся на площади шельфовых зон Мирового океана, превышающий 4 млн. кв. км, а всего перспективными признаны 77 млн. кв. км. Достоверные запасы нефти на шельфе оценивались МИРЭК (7) в 45 млрд. т, из которых ѕ приходится на донные отложения Персидского залива.

Исследования последних лет установили, что перспективны на нефть (и газ) не только мелководные шельфовые зоны морей и океанов. Обнаружены месторождения углеродного сырья на глубинах более 600 и даже 900 м, т.е. на материковом склоне и на расстояниях в сотни и тысячи километров от побережья. В 80-х годах, например, выявлены обширные перспективные области в заливе Кампече, севернее полуострова Юкатан в Карибском море. Но самым перспективным районом будущей нефтедобычи специалисты считают акваторий Южно-Китайского моря, шельф Вьетнама, Кампучии, Индонезии. В настоящее время на морские месторождения приходится 25% общемировой добычи нефти.

Природный газ - самый дешевый вид топлива. При сжигании он дает много тепла и не требует специальной переработки. Его легко добывать и и удобно транспортировать. Мировые резервы газа продолжают увеличиваться благодаря усиленной разведке на шельфе Мирового океана и в глубинных слоях земной коры. Газ распределяется в недрах ещё более неравномерно, нежели нефть. В зарубежных странах самой значительной является концентрация газа в странах Ближнего и Среднего Востока, где выявлено более 31 трлн. куб. м. этого сырья. Особенно велики ресурсы в Иране, Саудовской Аравии, на акватории Персидского залива. В США найдено 5,7 трлн. куб. м, в Северо-Африканской нефтегазоносной провинции (Алжир, Ливия, Нигерия)- 8,9 трлн. куб. м, около 3,6 трлн. куб. м-в Венесуэле. В Европе, в Североморской газонефтяной провинции сконцентрировано более 5,5 трлн. куб. м газа. Уникальны месторождения Западной Сибири (Россия по ресурсам газообразного топлива занимает первое место в мире).

В мировом энергетическом балансе на долю природного газа приходится 17%, но в ряде стран (в Западной Европе, США, Японии) его вес выше. По докладам 14 Мирового газового конгресса (Мюнхен,1985), до конца текущего столетия мировое хозяйство израсходует около 45 трлн. куб. м газа, т.е. около 50% известных извлекаемых запасов. Потребности в газе до 2020 г. Оцениваются в 60 трлн. куб. м, которые тоже могут быть покрыта за счёт существующих ресурсов. По прогнозам в 2020 г. Извлекаемые ресурсы природного газа могут составить 204,5 трлн. куб. м (с учётом добычи). В отличии от нефти газовый потенциал увеличивается быстрее добычи (примерно в два раза), кроме того, до сих пор более половины площади шельфа ещё не исследовано в отношении газоносности, а на подводные газопромыслы уже приходится 15% общемировой добычи газа. Даже на суше изучены лишь 30% перспективных на это сырьё технологических структур. Ещё один резерв газоснабжения.

Уголь. Уголь, подобно нефти и газу, представляет собой органическое вещество, подвергшееся медленному разложению под действием биологических и геологических процессов. Основа образования угля -- растительные остатки. В зависимости от степени преобразования и удельного количества углеродав угле различают четыре его типа: бурые угли (лигниты), каменные угли, антрациты и графиты. В западных странах имеет место несколько иная классификация -- лигниты, суббитуминозные угли, битуминозные угли, антрациты и графиты, соответственно. Общие ресурсы ископаемых углей в недрах планеты огромны; по материалам МИРЭК (8) (1986 г.) они достигают 14810 млрд. т. Доказанные извлекаемые с учётом развития горнодобывающей техники и рентабельности по экономическим соображениям для разработки запасы углей оцениваются в 1239 млрд. т, из которых 808 млрд. т приходится на каменные угли, 431 млрд. т - на бурые угли. При сохранении объёма ежегодной добычи (около 3 млрд. т каменного и 1 млрд. т бурого угля) извлекаемых запасов может хватить на 218 лет.

Угленосные бассейны размещены неравномерно по территории земного шара; их основная часть сосредоточена на территории четырёх стран бывшего СССР, в США, Китае. На их долю приходится более 80% общих и свыше 90% извлекаемых ресурсов каменных углей. Крупными запасами обладают также Польша, Германия, Австралия, Великобритания ряд других стран.

До 60-х годов ископаемые угли представляли собой главный вид топлива в мировой экономике, на его долю приходилась почти половина производства первичных энергоресурсов. Переориентация энергетики на жидкое и газообразное топливо сократила эту долю до 28% в начале 80-х годов. Нестабильность мирового нефтяного рынка возвращает интерес к «забытому топливу» 60-х годов. Многие строящиеся и действующие мазутные ТЭС переводятся на более дешёвое твёрдое топливо.

Уран. Ресурсы современной топливной базы для ядерной энергетики определяются стоимостью добычи урана при затратах, не превышающих 80 долларов за 1 кг урана. В настоящее время извлекаемые ресурсы урана по этой цене в зарубежных странах оцениваются в 1,6 млн. т, а мировые геологические ресурсы (по разным источникам) - от 5 до 20 млн. т. Это ядерное сырьё может быть использовано на легководяных реакторах с тепловыми нейтронами. Производство энергии на строящихся АЭС с реакторами на быстрых нейтронах (реакторами-размножителями) мало зависит от стоимости сырья. При этом ресурсы ядерного топлива возрастают во много раз. В будущем в реакторах на быстрых нейтронах будет использоваться не только уран, но и торий, запасы которого в земной коре в три раза превышают запасы урана.

Свыше 28% ресурсов ядерного сырья приходится на США и Канаду, 23%-на Австралию, 14%-на ЮАР, 7%-на Бразилию. В остальных странах запасы урана незначительны. Ресурсы тория (при затратах до 75 долларов за кг) оцениваются примерно в 630 тыс. т, из которых почти половина находится а Индии, а остальная часть - в Австралии, Бразилии, Малайзии и США [4, с.56]



5. Нетрадиционные энергоресурсы планеты

Помимо ископаемого топливно-энергетического сырья существуют на земном шаре иные источники производства энергии-солнечная, ветровая, приливная, геотермальная, биологическая, энергия температурного градиента океанских вод. В настоящее время они используются мало из-за технологических трудностей освоения и высокой стоимости производимой энергии, но на эти виды приходится значительная часть общего энергетического потенциала планеты. Солнечная энергия - самый крупный энергетический источник на Земле. Выше уже отмечалось, что количества тепла, поступающего на 1 кв. м поверхности Земли в год, оценивается в 3,16 x 10 КДж. Общее количество солнечной энергии в 20 тыс. раз превышает современное потребление энергии мировым хозяйством. Плотность солнечного излучения на поверхности суши столь мала (даже в тропических пустынях днём она равна 5-6 кВт.ч/кв. м в день, а в умеренном поясе всего 3-4 кВт. ч/кв. м), что её трудно технически освоить.

Общие ресурсы ветровой энергии Земли огромны, хотя и строго локализованы. Для получения 1 единицы электрической мощности за счёт ветровой энергии требуется в среднем в 4-5 раз больше площади, чем для гелиоустановок. Технические трудности очень велики, но общий потенциал ветровой энергии Земли примерно равен 300 млрд. кВт/ч в год.

Приливная энергия морских волн оценивается величиной от 8,7 до 10,8 млрд. ДЖ. Трудность заключается в преобразовании ударной силы волны в гравитационную, тепловую и электрическую формы энергии. По оценкам, в мире имеется свыше 25 участков морских побережий с высокими приливами (не менее 7 м высотой) и соответствующей топографией, природных для строительства ПЭС. Пока в мире действуют две ПЭС - в России (Кислогубская) и во Франции, в устье Гаронны.

Биоконверсионная энергия - энергия, аккумулированная в биомассе. Количество энергии, заключённой в фитомассе лесов мира, оценивается величиной 180 тыс. Дж. Древесина служила источником топлива ещё с первобытных времён, и до сих пор она (вместе с навозом и прочими отходами сельскохозяйственного производства) даёт 3,6 тыс. Дж энергии, потребляемой населением развивающих стран. Существуют опытные разработки по получению из отходов сельского хозяйства, но в промышленных масштабах этот процесс ещё не разработан.

Геотермальная энергия - внутренняя энергия Земли. Нормальный температурный градиент Земли 30 С на 100 м глубины, в отдельных местах этот показатель может повышаться до 50 С на 100 м и даже до 1 на 5 м глубины. Если ограничить глубину 5 км, то, по данным академика Кириллина, имеющую примерно тот порядок, и ресурсы всех видов минерального топлива на Земле - 880 млрд. т. у. т. Геотермальные ЭС действуют в Италии, США, Японии, Исландии и др.; всего в мире их насчитывается 188 общей мощностью в почти 5000 МВт. Предполагают, что в будущем их основе назначения будет заключаться в производстве тепла, а не электричества, так как температуры источников всё же низкие [8, с.79].



6. Металлы

К важнейшим металлическим рудам относятся руды железа, марганца, меди, алюминия, свинца и цинка, олова, вольфрама и др.

Железные руды - общие мировые запасы по различным оценкам варьируют от 400 млрд. т (WorldResources, 1990) до 800 млрд. т (В.И.Смирнов, 1986), из которых разведанные запасы составляют 230 млрд. т. Мировая добыча достигла 916 млрд. т (1988 г.), но предполагают, что 2000 г. Она удвоится. Кратность запасов к добыче равна 224. Железо (после алюминия) - самый распространённый элемент земной коры, но крупные промышленные концентрации встречаются редко: на полуострове Лабрадор (Канада), около оз. Верхнего (США и Канада), в штате Минас-Жерайс (Бразилия), в Западной Австралии, в КМА (Россия) и Кривом Роге (Украина), в штатах Бихар и Орисса в Индии и др.

Марганцевые руды широко используются для производства стали. Общие запасы марганцевых руд оцениваются в 4,9 млрд. т; они связаны преимущественно с горными породами докембрийского возраста. Наиболее крупными ресурсами располагают ЮАР, Украина, Габон, Австралия, Бразилия. Современная добыча достигает 22 млн.т. Огромные запасы марганцевых руд сконцентрированы в железомарганцевых конкрециях, с содержанием марганца до 25-30%, Fe-10-12%, устилающих на обширных пространствах дно Мирового океана. Их количество, по приближённым расчётам, в сотни раз больше общих запасов этого сырья на суше. Опытная добыча ведётся в США, Германии, Японии.

Руды цветных металлов находят широкое применение в разнообразных отраслях промышленности- электронике, радио- и электропромышленности, космической и атомной технике, ракето- и самолётостроении и многих других. Их мировая добыча и потребление за последние 25 лет возросли в несколько раз.

Общие запасы бокситов (сырьё для производства алюминия) составляют 232 млрд. т, а извлекаемые - 28 млрд. т. Наиболее крупные и качественные залежи сосредоточены в Гвинее, Австралии, Камеруне, Бразилии, Индии, Ямайке. Руды тропиков возникли в палеогене и имеют осадочное происхождение. Всего разработка бокситов ведётся в 22 странах мира ( в основном в тропиках) и достигла в 1986 г. 97 млн. т.

Медь добывается очень давно ( с конца 4 тысячелетия до н. э.). Имеет широкое применение, но её руды отличаются крайне низкой концентрацией: жилы с содержанием меди 2-3% считаются богатыми; разрабатываются руды даже при содержании Cu до 0,5%. Общие запасы медных руд, по разным оценкам, варьируют от 570 до 1625 млн. т, а разведанные извлекаемые 590 млн. т. Добыча превосходит 8,4 млн. т. в год (1986 г.). Основная часть запасов принадлежит США (90 млн. т), Чили (120 млн. т), странам СНГ (54 млн. т), Австралии, Замбии, Перу. Предпологают, что к 2010 г. из недр будет извлечено около 275 млн.т, современного медно-рудного потенциала, т.е. около 70%.

Свинец и цинк используется с 6-7 тысячелетия до н. э. В зарубежных странах общие запасы свинцовых руд оцениваются в 125 млн. т, а цинковых-95 млн. т. В 1986 г. добыча этих руд поднялась до 3,4 млн. т свинца 7,0 млн. т цинка. Обычно свинец и цинк встречаются в рудах совместно с другими элементами (золотом, медью, серебром), образуя поллиметалические руды, реже встречаются самостоятельные месторождения.

Наиболее крупными запасами свинцово-цинковых руд обладают США, Канада и Австралия, остальные материки и страны существенно уступают в этом отношении.

Олово известно с начала бронзового века; его содержание в земной коре крайне незначительно - руды с концентрацией Sn в 1% считаются богатыми. Общие мировые ресурсы оцениваются в 7,4-6,8 млн.т, а извлекаемые - в 4,2 млн. т; добыча достигает 200 тыс. т. Основная часть оловосодержащих руд возникла в мезозойскую и альпийскую эпохи. Наиболее крупные месторождения находятся в Бразилии (650 тыс. т), в Боливии (140 тыс. т; здесь открыта уникальная жила, протяжённостью 2 км), в оловяно-вольфрамовой провинции Юго-Восточной Азии (Малайзия, Индонезия, Китай), вмещающей свыше половины общих и разведанных запасов олова зарубежных стран. Олово-дефицитный металл, и спрос на него растёт. По прогнозам к 2010 г. Известные запасы иссякнут, и в обработку поступят отходы обогатительных фабрик.

Вольфрам, так же как и олово, в сочетании с которыми он часто встречается, образует очень низкие концентрации. Руды с содержанием Wo 1% считаются богатыми. Преобладающая часть разведанных запасов находится в 5 странах - Южной Корее, Канаде, США, Турции и Австралии; в основном руды Wo образовывались в мезозойскую и альпийскую эпохи. По прогнозам общие запасы вольфрама могут быть исчерпаны уже 2010 г., и надежд на новые крупные приращения этого сырья мало.

Благородные металлы - золото, серебро, платины и металлы группы. Золото-первый металл, известный человеку; золотые изделия начали получать ещё 4-5 тыс. лет до н. э. В настоящее время в сейфах банков накоплено около 40 тыс. т золота. К концу 20 века всего добыть 110 тыс. т, хотя ежегодно добывается 800-1200 т Au. Золотоносные руды образовывались в ранние эпохи: например, в архейскую-золоторудные месторождения зелено-каменных поясов Канады, Индии, Австралии, в протерозойскую-уникальные золотоносные конгломераты Витватерсранда (ЮАР) с запасами 25 тыс.т (75% мировой добычи) [4, с.65].



7. Агроклиматические ресурсы

Рациональная организация сельскохозяйственного производства как главного условия решения обостряющейся продовольственной проблемы в мире невозможна без должного учёта климатических ресурсов местности. Такие элементы климата, как тепло, влага, свет и воздух, наряду с поставляемыми из почвы питательными веществами представляют собой обязательное условие жизни растений и в конечном счёте создания сельскохозяйственной продукции. Под агроклиматическими ресурсами понимаются ресурсы климата применительно к запасам сельского хозяйства. Воздух, свет, тепло, влагу и питательные вещества называют факторами жизни живых организмов. Их совокупность определяет возможность вегетации растительного или жизнедеятельности животного организмов. Отсутствие хотя бы одного из факторов жизни (даже при наличии оптимальных вариантов всех прочих) приводит к их гибели.

Различные климатические явления (грозы, облачность, ветры, туманы, снегопады и др.) также оказывают на растения определённое воздействие и называются факторами среды. В зависимости от силы этого воздействия вегетация растений ослабляется или усиливается ( например, при сильном ветре возрастает транспирация и повышается потребность растений в воде и т. д.). Факторы среды приобретают решающее значение, если они достигают высокой интенсивности и представляют опасность для жизни растений (например, заморозки во время цветения). В таких случаях эти факторы подлежат особому учёту. Эти представления используются для выявления на конкретных территориях так называемых лимитирующих факторов.

Воздух. Воздушная среда характеризуется постоянством газового состава. Удельный вес компонентов азота, кислорода, диоксида углерода и других газов - пространственно слабо меняется, поэтому при районировании они не учитываются. Для жизнедеятельности живых организмов особенно важны кислород, азот и диоксид углерода (углекислый газ).

Свет. Фактором, определяющим энергетическую основу всего многообразия жизнедеятельности растений (их прорастание, цветение, плодоношение и др.), является главным образом световая часть солнечного спектра. Только при наличии света в растительных организмах возникает и развивается важнейший физиологический процесс-фотосинтез.

Часть солнечного спектра, непосредственно участвующая в фотосинтезе, называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР). Созданное за счёт поглощения ФАР в процессе фотосинтеза органическое вещество составляет 90-95% сухой массы урожая, а остальные 5-10% формируются благодаря минеральному почвенному питанию, которое также осуществляется лишь одновременно с фотосинтезом.

При оценке световых ресурсов учитывают также интенсивность и продолжительность освещения (фотопериодизм).

Тепло. Каждому растению для развития требуется определённый минимум максимум тепла. Количество тепла, необходимое растениям для полного завершения вегетационного цикла, называют биологической суммой температур. Она исчисляется арифметической суммой средних суточных температур за период от начала до конца вегетации растения. Температурный предел начала и конца вегетации, или критический уровень, ограничивающий активное развитие культур, получил название биологического нуля или минимума. Для различных экологических групп культур биологический нуль неодинаков. Например, для большинства зерновых культур умеренного пояса (ячмень, рожь, пшеница и др.) он равен +50С. Для кукурузы, гречихи, бобовых, подсолнечника, сахарной свеклы, для плодовых кустарниковых и древесных культур умеренного пояса +100С, для субтропических культур (рис, хлопчатник, цитрусовые) +150С.