Підручник з Біології і екології (профільний рівень). 10 клас. Царик

§ 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 XX 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 XX 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 З 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.

Таблиця 1

Розрахункова забезпеченість запасами видобутку корисних копалин в Україні

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 XXI 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.

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 3

Оцінка ресурсозабезпеченості світового господарства

1. На основі аналізу статистичних джерел складіть перелік категорій природних ресурсів, забезпеченість якими світового господарства є найменшою.

2. Аналізуючи структуру економіки України за 1990 та 1999 рр., з’ясуйте тенденції її трансформації (мал. 25).

Мал. 25. Структура економіки України за 1990, 1999 рр. (%)

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, млрд т,

5 • 104

2 • 104

у тому числі активна речовина, млрдт

104

15

Неактивна, вироблена речовина, млрдт

4 • 104

2 • 104

Кратність оновлення активної речовини, рік

0,10

0,10

Річна нетто-продукція, млрдт

625

1,5

Річні витрати органічної речовини, млрдт

212

24

Річні витрати енергії, 1018 Дж

12000

450

Річні витрати води, км3

3 • 104

5 • 103

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 XX ст. на вісім порядків більша, ніж швидкість біологічної еволюції у біосфері.

Ключові категорії і поняття

• ресурси техносфери

• межі споживання

• енергозабезпеченість

• ресурсоемність

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.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Чому обсяги світового виробництва постійно зростають?

2. Наскільки вистачить людству енергетичних мінеральних ресурсів за умови збереження тенденції їх використання на перспективу?

3. *Чим пояснити високі рівні енергоємності та ресурсоємності виробничих галузей економіки України?

4. *Обґрунтуйте твердження про те, що мінерально-сировинні ресурси України нині використовуються нераціонально.