Истощение сырьевых запасов Земли и проблема вторичной переработки

 Оглавление 

    Введение………………………………………………………………….….3

   1   Истощение сырьевых запасов Земли……………………………………5

1.   Понятие и виды…………………………………………………………...5
2.   Современная ситуация истощения сырьевых запасов Земли………….6
3.   Прогнозы истощения сырьевых запасов Земли………………………...7

2   Вторичная переработка сырья,  основные тенденции и перспективы….9

2.1  Основные  тенденции и перспективы……………………………………..9

2.2  Ситуация  вторичной переработки сырья  в России……………………..13

Заключение……………………………………………………………………..15

Библиографический список………………………………………………...…17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Введение 

      Современная индустрия имеет повышенную потребность  в энергии, воде и сырье. Чтобы  выплавить 1 т алюминия, необходимо затратить в десятки раз больше воды, чем для производства 1 т  стали, а для получения 1 т искусственного волокна приходится использовать в сотни раз больше воды, чем для выработки такого же количества хлопчатобумажной ткани. Нефть и газ стали главными источниками энергии и вместе с тем важными сырьевыми ресурсами химической промышленности. Этими обстоятельствами объясняется все возрастающая эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. Производство каждого нового синтетического продукта влечет за собой «цепные реакции» в технологии - например, для синтеза пластических масс требуется большое количество хлора, получение хлора предполагает использование в качестве катализатора ртути, а все вместе — огромных затрат энергии, воды и кислорода. В современную индустрию вовлекаются почти все химические элементы, существующие на Земле.

   Перед человечеством встал вопрос: надолго ли хватит ему необходимых природных ресурсов? Прошли те времена, когда казалось, что ресурсы Земли неисчерпаемы. Само деление природных ресурсов на неисчерпаемые и исчерпаемые становится все более условным. Все больше видов ресурсов переходит из первой категории во вторую, Сейчас мы уже задумываемся о возможности исчерпания запасов атмосферного кислорода, а в перспективе такой же вопрос может возникнуть даже о ресурсах солнечной энергии, хотя пока еще поток ее кажется нам практически неисчерпаемым.

   Существуют  разные прогнозы, касающиеся будущего наших природных ресурсов. Конечно, их следует рассматривать как  ориентировочные. Разрабатывая такие  прогнозы, надо исходить, с одной  стороны, из оценки перспектив роста  населения и производства и соответственно потребностей общества, а с другой - из наличия запасов каждого ресурса. Однако пролонгировать современную тенденцию роста населения и производства далеко в будущее было бы рискованно. Так, надо полагать, что по мере повышения жизненного уровня в развивающихся странах, дающих основной процент прироста населения, общий рост должен замедлиться. Кроме того, научно-технический прогресс, несомненно, будет продолжаться в направлении поисков более экономных, ресурсосберегагощих технологий, что позволит постепенно сокращать потребность во многих природных источниках производства.

   Повышенный  спрос на сырье вызывает и рост отходов в производстве и дальнейшем потребление. Имеется несколько  способов борьбы с ними, но наиболее эффективный - способ вторичной переработки сырья, который развивается в последнее время высокими темпами, но все же не достаточными для рационального использования ресурсов.

   Бурный  процесс мирового экономического развития породил безответственное отношение  людей к природе. Он привел к волевым решениям, которые оказались и могут в ближайшей перспективе оказаться губительными для экосистем, формировавшихся тысячи и миллионы лет. Экологическая система нашей планеты стоит перед угрозой деградации. Это парниковый эффект, дефицит кислорода и озоновые дыры, кислотные дожди, губительные концентрации радиоактивных изотопов, различных химических загрязнений почвы, воды и пищевых продуктов 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.   Истощение  сырьевых запасов Земли

      Само  понятие сырье очень емко. Это  материалы и предметы труда, претерпевшие уже известное изменение и подлежащие дальнейшей переработке (нефть и руда, шерсть и древесная щепа, синтетические смолы и пластмассы и др.). Все многообразные виды сырья разделяют по происхождению на промышленное и сельскохозяйственное, а по сфере использования — еще на десятки категорий (топливноэнергетическое, металлургическое, горнохимическое и т. д.). Но наиболее часто сырьевые ресурсы ассоциируются все-таки с минеральными ресурсами. 
          Минеральные ресурсы — первоисточник, исходная основа человеческой цивилизации практически на всех фазах ее развития. Однако лишь сегодня человечество избавляется наконец от идеалистических представлений о том, что они практически вечны. Ресурсы минерального сырья ограниченны, фактически невосполнимы и при сохранении экспоненциально растущего их потребления в обозримом будущем будут исчерпаны. При этом важно учитывать следующее обстоятельство: человечеству, в сущности, не грозит близкое исчерпывание физически наличных в земных недрах минеральных ресурсов — весьма ограниченной является технически доступная и экономически эффективная (по условиям залегания и качеству) часть многих важных видов полезных ископаемых. Быстрое ее исчерпание и обращение к менее эффективным залежам будет означать серьезное испытание для экономики многих государств. 
          Нельзя утверждать, что суть глобальной сырьевой проблемы сводится лишь к близкой исчерпаемости отдельных видов минерального сырья. Во-первых, не следует забывать о лесных и некоторых других видах природных ресурсов, а во-вторых, выражение «близкая исчерпаемость» относится к планете в целом, а не к отдельным государствам. Постоянные колебания предложения и спроса, чередование периодов дефицита и избытка сырья на мировых рынках и соответственно скачкообразные колебания мировых цен, резкие противоречия между экспортерами и импортерами сырья (прежде всего, развитыми и развивающими странами), жесткая борьба между отдельными фирмами — все эти явления и процессы имеют прямое отношение к глобальной сырьевой проблеме.

      Наконец, нельзя замыкаться на вопросах ограниченности или невоспроизводимости природных  ресурсов Земли. Не меньше внимания требуют  вопросы ресурсновоспроизводственной  деятельности человека, т. е. утилизации или рециклизации (вторичной переработки) всевозможных отходов производственной деятельности людей. Традиционно большинство таких отходов как бы выбрасывается, чем грубо нарушается один из основных законов экологии — круговорот веществ в природе.

      Несмотря  на осуществление многими странами политики ресурсосбережения, спрос на минеральное сырье в мире быстро возрастает как в количественном плане (примерно на 5% в год), так и в «ассортиментном» отношении. В эпоху греческой эллинистической культуры и расцвета римского принципата человек использовал 19 химических элементов, в конце XVIH в.— 28, в начале XX в.— 59. На рубеже второго и третьего тысячелетий человечество использует уже более 100 элементов и их многочисленных сочетаний, включая искусственно созданные из природного материала литосферы.

      Ежегодно из недр Земли извлекается более 100 млрд т различного минерального сырья и топлива. Это руды черных и цветных металлов, уголь, нефть, газ (39), строительные материалы, горнохимическое сырье. Сам термин «полезные ископаемые» обнаруживает сегодня свою неудачность, поскольку число «бесполезных ископаемых», т. е. не используемых человечеством, стало резко сокращаться, и с учетом перспективы совершенствования технологии и развития малоотходных циклов в промышленности понятие «полезные ископаемые» фактически распространяется теперь на всю литосферу. Наиболее доступные месторождения ископаемых быстро истощаются. Так, интенсивная разработка месторождений железной руды привела к истощению многих залежей запасов на Урале, в Лотарингии (Франция), у Великих американских озер. Заметно обеднели ресурсы медных руд в Замбии и Заире. А тихоокеанское государство Науру, некогда славившееся колоссальными запасами фосфоритов, уже практически лишилось их. 
Подчеркнем, что в данном случае речь идет лишь о земной коре, составляющей менее 0,5% общей массы Земли (ядро и мантия составляют около 99,6%). Распространенность элементов в земной коре характеризуется Кларками — весовыми процентами от общей массы. Если исходить из значений Кларков, то запасы минеральных ресурсов в земной коре настолько огромны, что все разговоры об остроте глобальной сырьевой проблемы кажутся несерьезными. Но человечество сегодня полагается на идентифицированные ресурсы, т. е. выявленные, «обсчитанные», доступные для рентабельной добычи, а не на потенциальные — рассеянные, сосредоточенные в низших слоях земной коры.

      Согласно  последним прогнозам, основных видов  полезных ископаемых хватит до второй половины XXI в. Это оптимистические  прогнозы, основанием для которых  явились повышение эффективности  геологоразведочных работ, уточнение запасов полезных ископаемых, открытие новых крупных месторождений, совершенствование способов добычи и переработки сырья. В соответствии с пессимистическими прогнозами уже в ближайшие десятилетия будут исчерпаны запасы свинцовых и цинковых руд, олова, золота, серебра, платины, асбеста, затем прекратится добыча никеля, кобальта, алюминия и т. д.

      Переход от эры «ресурсной расточительности»  к эпохе рационального ресурсопотребления связывается с двумя основными  моментами. Первый из них состоит в том, что энергетический кризис 70-х годов дал сильнейший импульс развитию энергосберегающей технологии, способствовал началу перехода мировой экономики с экстенсивного пути на интенсивный. Во многих отраслях материального производства и непроизводственной сферы заметно уменьшились расходы энергии, что привело к экономии углеводородного сырья.

      Второй  момент ассоциируется со снижением  «прямой» ресурсной расточительности. Так, из огромного объема ежегодно извлекаемой  из недр планеты горной массы на производство готовой продукции используется не более 20%. В результате за долгие годы в отвалах накопилось сотни миллиардов тонн различных горных пород. На этих технологических «кладбищах» лежат также миллиарды тонн золы электростанций и шлаков — отходов металлургических заводов. Многие вскрышные породы и отходы обогащения ископаемого сырья пригодны для производства целого ряда металлов, химических продуктов, строительных материалов — кирпича, цемента, извести и т. д.

      В этой связи одно из главных изменений  в мировом ресурсообеспечении связано с переходом к широкомасштабному ис-пользованию вторичного сырья, которое становится «новой сырьевой базой» мировой экономики. Некоторые ученые предсказывают неизбежное наступление эры оборотного (т. е. повторного) использования ресурсов, когда в экономике главными сырьевыми материалами станут отходы, а природные запасы будут играть роль резервных источников снабжения. 
При оборотном использовании невозобновимые ресурсы как бы трансформируются в возобновимые. При этом вторичное сырье ежегодно «воспроизводится» в расширенном виде — темпы роста объемов отходов в индустриально развитых странах превышают вдвое динамику материального производства и естественного прироста населения. 
 
 
 
 
 

2. Вторичная переработка сырья, основные тенденции и перспективы

      Глубокая  утилизация вторичного сырья способствует внедрению малоотходной и безотходной  технологий. Разумеется, безотходная  технология — это идеальная модель, на которую ориентировано современное  производство. Достичь 100% безотходности практически нереально. Поэтому величину более 90% принято считать соответствующей безотходному производству, а 75—90% — малоотходному. Создание таких производств — процесс длительный, требующий решения целого ряда технологических, экономических, организационных и других задач.

      К сырьевой проблеме самое непосредственное отношение имеют промышленные, сельскохозяйственные и бытовые отходы. Остановимся  на последней категории — бытовых  отходах или просто мусоре. Традиционно  все эти продукты выбрасываются, чем грубо нарушается один из основных законов природы- круговорот веществ в природе. Проведенные в США исследования показали состав городских твердых отходов примерно (%) :

      Естественно, что доля отдельных компонентов  в мусоре варьирует в зависимости  от штата, от конкретного микрорайона, от времени года и т. п.

      До  последнего времени во всех странах  мира твердые бытовые отходы пытались ликвидировать двумя способами: путем сжигания на открытых свалках или в специальных печах, при этом в обоих случаях появлялись дополнительные источники загрязнения воздуха; путем захоронения в могильниках. Второй способ также чреват негативными последствиями: