Ситуация в настоящее время

На данный момент существует глобальная топливно-энергетическая проблема: на исходе оказываются практически все топливно-энергетические ресурсы (возможно, в наименьшей степени – природный газ), что можно заметить по повышению цен на них. Не оставляет сомнений, что это сказывается на всем мире: и на странах, которые импортируют данные ресурсы (так как им приходится платить за привычные удобства все больше и больше), и на тех странах, которые на данный момент активно разрабатывают доступные месторождения. Возможно, в наименьшей степени пострадают те государства, которые имеют неплохие запасы (такие как, например, Венесуэла) и стараются разрабатывать их рационально, не участвуя в гонке на мировом рынке.

Так или иначе, однажды миру придётся перейти на новый уровень развития – использование альтернативных источников энергии (солнечный свет, энергия ветра, энергия приливов и пр.). Стоит отметить, что данный переход начался уже сейчас (появляются энергомобили, а/м, работающие на биотопливе и т.д.), поэтому, возможно, переход не окажется критическим, переломным – это первый шаг на пути решения топливно-энергетической проблемы. Пока еще возможен и иной путь – снижение темпов разработки доступных месторождений, рациональное использование ресурсов. Ну и, конечно же, совершенствование технологий для разработки известных, но недосягаемых по сей день месторождений.

Как один из путей решения, украинцы предлагают ввести в своей стране многотопливные АЗС, чтобы покупатель смог выбирать, каким топливом ему воспользоваться. Естественно, пока такие АЗС не будут повсеместными, никто не захочет приобретать транспорт, работающий на альтернативном топливе.

В вопросе решения топливно-энергетической проблемы именно государство должно играть ведущую роль (вопрос только в том, что это ему невыгодно: продажа нефти обеспечивает огромную прибыль). Если быть точнее, только совместные действия государств (и в области разработок, и в плане ведения рациональной политики) смогут привести к рациональному решению данного вопроса.

Задание 5.

Ресурсообеспеченность - соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования. Ресурсообеспеченность выражается либо числом лет, на которое должно хватить данного ресурса, либо запасами из расчета на душу населения.

Первое и самое общее представление о земельных ресурсах дает понятие о земельном фонде. Под земельным фондом понимают совокупность всех земель в пределах той или иной территории, подразделяемую по типу хозяйственного использования. Весь земельный фонд планеты оценивается в 149 млн км² (14,9 млрд га), а за вычетом Антарктиды и Гренландии он составляет 130 млн км².

Сельскохозяйственные угодья занимают примерно 1/3 (4,8 млрд га) всего земельного фонда планеты. К ним относятся обрабатываемые земли (пашни), многолетние насаждения (сады, плантации), естественные луга и пастбища. Пашни занимают примерно треть всей площади сельскохозяйственных угодий, но при этом они обеспечивают поставку 88% необходимых продуктов питания. Площадь пашни увеличивается за счет распашки лугов и пастбищ, а эти потери компенсируются за счет сведения лесов.

 Леса занимают примерно 30% всей площади морового земельного фонда. Их роль в обеспечении населения продуктами питания в целом невелика, но их значение – климатообразующее, водоохранное, лесохозяйственное – переоценить трудно.

Обращает на себя внимание и тот факт, что 34% земельного фонда относятся к категории малопродуктивных и непродуктивных земель. Это земли, занятые пустынями, болотами, ледниками, крутыми склонами, а также внутренние водоемы.

По сравнению с другими видами природных ресурсов земельные ресурсы обладают некоторыми особенностями. Они не могут быть перемещены с места на место, они ограничены пределами определенной территории и, несмотря на многоцелевой характер использования, каждый участок земли в данный момент времени занят чем-то одним: застройкой, пастбищем, пашней. При этом земельные ресурсы и почвенный покров – это основная база для производства человеком продовольствия и сельскохозяйственного сырья.

 

Каждый континент и каждая страна имеют свою специфику земельных ресурсов и их географии. На долю обрабатываемых земель в зарубежной Европе приходится 30% земельных ресурсов, а в европейской части России около 10%. В сельскохозяйственное пользование вовлекались почвы широколиственных лесов умеренного пояса и вечнозеленых лесов субтропиков, серые лесные почвы и черноземы степей.

Два обширных региона распаханных земель выделяются в Азии: Северный Казахстан и Южная Сибирь и равнины, низменности и плато муссонной Азии от Индии до Китая. В Индии под пашни используется половина территории. В тропических районах Азии агроландшафты имеют вид культурной саванны: травянистый покров заменен огородными и полевыми культурами, а древесная растительность представлена группами фруктовых деревьев и пальм среди полей и вокруг деревень. Для обрабатываемых земель тропической Азии характерны монокультура риса, отсутствие разрывов между поселениями, высокая концентрация сельскохозяйственного производства.

В Африке основным видом использования земельных ресурсов являются пастбища (27% территории). Во многих частях Африки плужное земледелие и полеводство. Полевые агроландшафты распро­странены на северной и южной окраинах Африки и в Эфиопии. Из-за присутствия мухи цеце в экваториальной Африке в первую очередь осваивались водоразделы, а долины, прибежище мухи цеце, почти безлюдны и заняты галерейными лесами. Огромные территории в Африке относятся к категории прочих земель (44%), которые представлены пустынями.

Равнины востока США и юга Канады характеризуются высокой степенью освоенности: зона прерий используется на 80, а зона широколиственных лесов — на 60%. И это при общей сравнительно небольшой общей освоенности США (20% территорий) и Канады (около 7%). Господствуют монокультурные полевые ландшафты, образующие почти сплошные ареалы. 

 

 

Более половины площади Латинской Америки приходится на долю лесов, обрабатываемые земли занимают 7% территории, а пастбища — 26%. При неуклонном возрастании доли пастбищных и пахотных земель отмечается уменьшение лесных территорий. Значителен ущерб лесному фонду от практики подсечно-огневого земледелия, которую использует половина сельского населения Латинской Америки.

 

К настоящему времени в Австралии не освоено только 25% территории (песчаные и каменистые пустыни и переувлажненные леса севера). Полевые и садово-плантационные ландшафты занимают всего около 6% площади континента — столько же, сколько и лесные, а остальное — пастбища и прочие земли.

У таких стран как Украина, Индия, Нигерия доля пашни занимает от 56,9 до 33 % земельного фонда страны, потому что этих стран большие земельные угодья, хороший климат и почва.

Например Украина: она богата черноземом. Сегодня Украина экспортирует зерно и овощи, молоко и мясо не только в Европу, но и во многие другие страны мира. Умеренный климат страны, изобилие плодородных земель и небольшие затраты на выращивание создают благоприятные условия для высоких урожаев достаточно широкого ассортимента культур.

Индия — представляет аграрно-индустриальные страны. Индия обладает также большими объемами таких полезных ископаемых как: бокситы, медь, нефть, марганец, разработки месторождений и добыча руды ведется как индийскими так и совместными промышленными предприятиями разных стран.

Нигерия. Для производства продовольственных культур характерно выращивание смешанных культур на земельных участках, площадь которых на юге редко превышает 0,4 га, а в районах лугов и пастбищ севера - 1,2 га. Крестьянский земельный надел состоит, как правило, из нескольких участков, находящихся в разных местах. На заливных землях по берегам крупных рек в северных штатах применяется примитивное орошение. Вблизи больших городов развито товарное садоводство. Благоприятные климатические условия в районе Лагоса позволяют собирать два урожая. Кофе, табак и орехи кола выращиваются для продажи на внутреннем рынке; хлопок, пальмовое масло, арахис и каучуконосы - для внутреннего рынка и на экспорт, а какао-бобы - только на экспорт.

Самыми большими пахотными земельными ресурсами мира обладают такие страны, как Россия, США, Индия, Китай, Бразилия и Канада. Если в целом по миру на каждого жителя приходится 0,25 га пашни, то в Азии, где сосредоточено 32% мировой пашни, этот показатель (0,15 га) самый низкий на планете.

 Высокой распаханностью выделяются Украина, Индия и Нигерия. Большой площадью пахотных земель отличаются США (179 млн га), Индия (170 млн га), КНР (135 млн га) и Россия (130 млн га). Крупными пахотными угодьями обладают также Канада и Бразилия. Обеспеченность пашней в расчете на душу населения — один из важнейших показателей земледельческого потенциала. Общемировая тенденция — снижение этого показателя — за 1980—1994 гг. с 0,3 до 0,24 га. Между странами существуют громадные контрасты по землеобеспеченнос-ти: если в Казахстане на душу населения приходится 2,05 га, в Канаде — 1,62, то в Китае — 0,08, а в Японии — 0,03 га пашни.

В развитых странах происходит преимущественно процесс сокращения пахотной площади, так как рост производства определяется интенсификацией. Сократилась пашня и в странах с переходной экономикой, например в России в 90-е гг. на 4 млн га. В развивающихся государствах есть примеры роста пашни за счет освоения новых земель (Бразилия), но кое-где происходило и ее сокращение (Индонезия).

В категорию обрабатываемых земель включают кроме пашни и многолетние насаждения. Если площадь пашни (1,3 млрд га) в мире за последние 15 лет стабилизировалась, то земли под многолетними культурами (многолетние травы, кустарники, деревья) расширились (до 129 млн га в 1996 г). Это связано с увеличением производства плодовых и технических культур (виноград, цитрусовые, кофе, какао, чай, каучуконосы). Наибольшие площади этих культур имеют азиатские государства (Индонезия, Малайзия, Филиппины, КНР, Индия), ряд стран Южной Америки (например, Бразилия) и Европы (например, Испания).

Задание 6.

Способы опреснения соленой воды.

 Гигантский, практически неисчерпаемый источник воды — Мировой океан. Если количество воды, заключенное в океане, распределить по всей земной поверхности, она покроет ее слоем в 3800 метров. Мировой океан содержит около 1,4 миллиарда кубометров воды. Однако использовать эту воду в ее естественном состоянии для покрытия дефицита питьевого и технического водоснабжения нельзя. Вода эта соленая. Средняя концентрация солей в морской воде составляет 35 граммов на один литр. Много соленой воды находится и в недрах земли.

Люди давно научились получать пресную воду из морской. Два тысячелетия назад древние мореплаватели делали попытки перегонять морскую воду. Они ее кипятили, а пар собирали в губку, из которой после охлаждения высасывали пресную воду.

И все же долгое время проблема эта считалась неразрешимой, поскольку опресненная дистилляцией морская вода имела чрезвычайно неприятный запах и вкус, да к тому же неблагоприятно воздействовала на организм человека. В конце XIX века с появлением паровых двигателей на морских судах широко практиковалось опреснение соленой воды путем дистилляции. Вода необходима была для паровых котлов.

Перегонкой морской воды, в первую очередь, заинтересовались жители приморских городов, страдающие от недостатка пресной влаги.

В настоящее время во многих странах мира наряду с большим числом мелких опреснительных установок действуют довольно крупные сооружения, нередко совмещенные с тепловой электростанцией. Используя способ дистилляции, они отличаются системой подготовки качества воды и потребляемой энергией. Стоимость опреснения, несмотря на дешевизну исходного сырья, пока еще достаточно велика, поэтому специалисты ищут более дешевые и надежные источники энергии. В некоторых южных районах для этих целей используются гелиоустановки.

Свои способы опреснения воды есть на севере. Пресная вода замерзает быстрее соленой. При замораживании соленой воды образуется лед и рассол. Затем лед отделяют и нагревают. Получается пресная вода, пригодная для питья. При кажущейся простоте эффективность этого метода довольно низкая, если учесть, что в летнее время надо применять искусственное охлаждение.

Один из методов опреснения соленой воды — электрохимический, основанный на удалении солей из раствора под воздействием постоянного электрического тока. Он достаточно прост при получении небольшого количества пресной воды. Сегодня много установок такого типа работает в полевых условиях в ряде районов.

Даже при самом высоком уровне опреснения воды ее вкусовые качества далеки от идеала. В составе этой воды отсутствует целый ряд жизненно необходимых элементов, содержащихся в обычной питьевой воде. Кроме всего, дистиллированная вода имеет повышенную коррозионную агрессивность. Все это говорит о том, что опресненная вода требует дополнительной обработки, доведения ее до уровня питьевой.

Процесс получения питьевой воды достаточно сложен. На первой стадии подготовленный в опреснительных установках дистиллят хлорируют. Затем к нему в определенной пропорции добавляют минерализованную подземную природную воду, предварительно очищенную от железа и сероводорода. На следующем этапе эту смесь, пропуская через угольные фильтры, освобождают от органических соединений. Проходя через фильтры из мраморной крошки, вода обогащается кальцием. Повторное обеззараживание проводится с помощью хлорирования. А перед подачей потребителям воду фторируют. Качество получаемой продукции удовлетворяет самым строгим требованиям стандарта.

По общему объему ресурсов пресной воды Россия занимает лидирующее положение среди стран Европы. По данным ООН к 2025 г. Россия вместе со Скандинавией, Южной Америкой и Канадой останутся регионами наиболее обеспеченным пресной водой, более 20 тысяч куб. м/год в расчете на душу населения.

 По оценке Института мировых ресурсов за последний год, самыми необеспеченными водой странами мира были 13 государств, среди которых 4 республики бывшего СССР – Туркмения, Молдова, Узбекистан и Азербайджан.

 Страны, имеющие до 1 тысячи куб. м пресной воды в среднем на душу населения: Египет – 30 куб. м на человека; Израиль – 150; Туркмения – 206; Молдова – 236; Пакистан – 350; Алжир – 440; Венгрия – 594; Узбекистан – 625; Нидерланды – 676; Бангладеш – 761; Марокко – 963; Азербайджан – 972; ЮАР – 982.

Айсберг-источник пресной воды.

От ледового панциря Антарктиды постоянно откалываются и уплывают в океан айсберги, в том числе гигантские, длина которых составляет сотни километров. Фактически они состоят из пресной, экологически чистой воды тысячелетней заморозки, в которой нет ни грамма каких-либо промышленных отходов. Но, доплыв до теплых широт, вся эта масса, способная напоить население целого континента, тает и испаряется без следа. Еще 10-15 тысяч огромных льдин отправляются в ежегодное путешествие по мировому океану от берегов Гренландии. Немало: айсбергов продуцируют льды Аляски, Шпицбергена, Северной Земли... И все же до 90 процентов всех запасов льда на планете сосредоточено именно в Антарктике.

Сто лет назад родилась идея транспортировать айсберги в жаркие страны, что решило бы проблему водоснабжения засушливых регионов. Казалось, реализовать заманчивую идею будет довольно просто.

В 50-х годах прошлого века американский океанолог Дж. Айзеке предложил транспортировать ледяные гиганты мощными морскими буксирами, используя при этом попутные холодные течения. Проектом предусматривалось отбирать для буксировки средние по размерам столовые айсберги (длина 1 километр, ширина до 600 метров, высота 300) и соединять их в караваны, а сверху покрывать защитной пленкой, чтобы уменьшить потери от таяния. Такую сцепку буксиры могли бы тянуть со скоростью два узла, или 3,5 километра в час. В итоге необычное плавание от шестого континента до Калифорнии продолжалось бы примерно год.

В 70-х годах французский полярный исследователь Поль-Эмиль Виктор разработал проект буксировки айсбергов из Антарктиды к берегам Саудовской Аравии - одной из самых безводных стран на планете. Арабы горячо поддержали проект и даже создали международную компанию по практическому изучению вопроса.

 И вот тут-то энтузиазм быстро пошел на спад. Оказалось, что в такой привлекательной и с виду простой идее таится немало подводных рифов. Неизвестно, какое влияние окажет колоссальный ледяной караван на микроклимат по маршруту доставки, особенно в тропических широтах. Ведь движущаяся вереница айсбергов будет опреснять и охлаждать воду в широкой полосе, губя представителей теплолюбивой фауны и флоры.

На море может опуститься туман, и тогда многокилометровый караван будет представлять серьезную угрозу для встречных судов.

Другая опасность: айсберги имеют неприятную особенность таять неравномерно, при этом их центр тяжести смещается, и ледяные глыбы могут резко перевернуться в самый неожиданный момент. Кульбит огромной ледяной горы может привести к непредсказуемым последствиям, в том числе к аварии и даже гибели буксира. И все же главный вопрос звучал так: не растают ли айсберги по дороге?

После серии наблюдений и замеров выяснилось, что наиболее интенсивное таяние происходит у ватерлинии айсберга. Весьма уязвимой оказалась и подводная часть льдин. В меньшей степени таяла верхушка, выступающая над водой, и вдобавок укрытая брезентом. Но поскольку под водой находится до 90 процентов объема айсберга, то именно нижняя часть оказывает решающее влияние на процесс таяния ледяной глыбы.

Перерасчеты, выполненные по самым щадящим методикам, показали, что, к сожалению, до Аравийского полуострова караван айсбергов не доплывет - без следа растает в океане.

Примерно в этот же период американские ученые провели в Северном полушарии, в районе Ньюфаундленда, наблюдения за крупным айсбергом, площадь поверхности которого составляла около 200 тысяч квадратных метров. Наблюдения велись в мае-июне с использованием аэро-фотосъемки. Оказалось, что уже за 25 дней при температуре воды в поверхностном слое всего плюс четыре градуса площадь ледяного гиганта уменьшилась вдвое.

Это подтвердило выводы советских ученых. Шансов доставить айсберг от Антарктиды до стран Ближнего Востока и Северной Африки по предлагаемым на тот период проектам не было никаких.

Но время идет, и возникают новые решения заманчивой идеи.Недавно наш соотечественник, изобретатель из Дагестана Гамид Юсупович Халидов, предложил проект «Живая вода», который уже одобрен государственной экспертизой профильного министерства. Положительно оценили его и многие зарубежные специалисты.

Суть проекта заключается в том, что транспортировать предлагается не сами айсберги, а многотысячетонные брусья льда, которые с помощью мощных ледорезов будут выпиливаться на месте из ледяных глыб и спускаться на воду. Затем эти брусья попадут в трюм особого тримара-на-ледовоза, который и доставит их с минимальными потерями до одного из портов страны назначения. Например, в Джидду в той же Саудовской Аравии. Здесь, в специальном ледоприемнике, под действием естественных факторов - солнца и теплого воздуха: лед будет превращаться в талую воду. Не пропадет попусту и охлаждаемый льдом воздух, который по изолированным трубам будет подаваться в общественные здания для поддержки в них комфортного микроклимата. По расчетам, себестоимость одного литра полученной изо льда воды не превысит двух центов США. Для водоснабжения глубинных районов страны, а также сопредельных стран, не имеющих удобного выхода к морю, могут быть построены водоводы. Ни малейшего ущерба для природных ресурсов Антарктиды при этом не возникнет - ведь транспортироваться будет лишь ничтожная доля из того, что все равно безвозвратно растворится в просторах Мирового океана. Однако же реализация проекта потребует создания нового типа Щ судов, а также особой инфраструктуры на берегу, что невозможно без многомиллиардных вложений. Как известно, нефтедоллары у арабских шейхов есть. А пресная вода в этом засушливом регионе: всегда считалась большей ценностью, чем нефть или даже золото, Быть может, красивая идея все же перестанет быть только несбыточной мечтой?

Между прочим, Россия здесь тоже заинтересованная сторона: появляется шанс получить выгодные заказы, а заодно занять свободную пока нишу в системе морских перевозок. А уж опыта; плавания к ледяным полям Антарктиды нашим специалистам не занимать.

Задание 7.

«Глобальная оценка лесных ресурсов 2010» (ОЛР-2010) является наиболее полной оценкой на сегодняшний день (ФАО, 2010е). Она отражает текущее состояние дел и тенденции по более чем 90 показателям, характеризующим размеры, состояние, использование и ценность всех типов лесов в 233 странах и территориях на четыре контрольных года: 1990-й, 2000-й, 2005-й и 2010-й. ОЛР 2010 года показала нам, что общая площадь лесов мира составляет чуть больше 4 млрд. га, т.е. 31 процент от общей площади суши или в среднем 0,6 га на душу населения. На пять наиболее богатых лесами стран (Российскую Федерацию, Бразилию, Канаду, Соединенные Штаты Америки и Китай) приходится более половины всей площади лесов. В десяти странах или территориях совсем нет лесов, и еще в 54 леса покрывают менее 10 процентов их общей площади суши. В общемировом масштабе они сократились с оценочных 16 млн. га в год в 1990-х годах до примерно 13 млн. га в год в последнее десятилетие. В то же время облесение и естественное расширение лесов в ряде стран и территорий привело к значительному сокращению чистых потерь площади лесов в мировом масштабе. Согласно оценкам, чистое изменение площади лесов в 2000–2010 гг. составляло -5,2 млн. га в год (площадь, по размеру приблизительно равная Коста-Рике), по сравнению с -8,3 млн. га в год в период 1990–2000 гг. Однако наибольшее сокращение лесов по-прежнему отмечается в странах и районах тропических регионов, а наибольшее их расширение происходит в умеренных и бореальных зонах, а также в ряде стран с формирующейся экономикой.

Задание 8.

Учёные различают три вида загрязнения водной среды: физическое,

химическое и биологическое. Под физическим загрязнением понимается тепловое загрязнение, образующееся в результате сброса в водоёмы подогретых вод, уже использованных для охлаждения на ТЭС и АЭС. Химическое загрязнение возникает в результате попадания в воды Мирового океана различных химических веществ. Биологическое загрязнение создаётся микроорганизмами, в том числе и болезнетворными.

Химическое

  Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 16 млн. т. нефти, что составляло 0, 23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн. т. нефти. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками. Объем загрязнений из этого источника составляет 2,0 млн. т. /год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0, 5 млн. т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности.

Пестициды: Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде чаще других встречаются представители инсектицидов, фунгицидов и гербицидов.

Синтетические поверхностно-активные вещества: Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ, попадают в материковые воды и морскую среду. СМС содержат полифосфаты натрия, в которых растворены детергенты, а также ряд добавочных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия.

Тяжелые металлы: Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк,) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий.