7.3. Об истощении энергетических и пищевых ресурсов

Запасы невозобновляемых природных ресурсов ограниченны и человечество естественно волнует вопрос: Надолго ли хватит минерального сырья при существующих технологиях и сохранении темпов его добычи? Если исходить из разведанных запасов, то обеспеченность некоторыми полезными ископаемыми следующая: например, вольфрама хватит до 2020 года, цинка – до 2030 г., меди – до 2050г., а угля – далее 2050г. Н.Ф. Реймерс (1990) приводит прогнозные данные по срокам ис­черпания основных природных ресурсов (для капиталистических и раз­вивающихся стран – без России). Согласно этим материалам, калий­ные соли, каменный уголь и фосфаты будут исчерпаны после 2100г. марганцевая руда – примерно к 2090г., бокситы, никель – к 2040г., медь, молибден, природный газ – к 2020-2030гг., кобальт, медь, сви­нец, ртуть, олово – к 2010-2015гг. Естественно, что для отдельных стран и регионов эти сроки значи­тельно различаются, в мире же неизбежно их выравнивание в результа­те торгового перераспределения. Например, наша страна наиболее богата такими ресурсами углеводородного сырья, как природный газ и каменный уголь (его разведанные прогнозные запасы в расчете на внутреннее потребле­ние оцениваются достаточными на период 500-600лет).

Однако, по мнению геологов, прогнозные (неоткрытые) запасы в 5-10 раз превышают разведанные. Тем не менее, специалисты предсказывают, что запасы нефти могут иссякнуть через три, а газа – приблизительно через 5 десятилетий. А это сейчас основные энергоносители. Запасы радиоактивных материалов также могут быть исчерпаны через несколько десятилетий и тогда человечеству придется развивать другие технологии, например, термоядерный синтез, при котором в качестве топлива может выступать водород, запасы которого теоретически не ограничены.

Поэтому в настоящее время не только политики и ученые, но и предприниматели [9] видят выход в преодолении формирующихся проблем человечества в переходе к устойчивому развитию на основе рационального природопользования требующего применять новые экологически чистые технологии добычи, транспортировки и переработки, энергосберегающие и ресурсосберегающие технологии, а также создавать безотходные и малоотходные производства и комплексы. Все эти технологии являются наукоемкими и требуют больших затрат.

Таблица 4

Удельные энергетические затраты на душу населения

Общая энергетическая потребность человечества пропорциональна численности населения N и приближенно может быть выражена формулой:

Е = N * е, (1)

где е – удельные затраты энергии на душу населения (см. таблицу 4).

Как видно из табл. 4, удельные энергетические затраты человека индустриальной эпохи значительно возросли даже по сравнению с удельными затратами аграрного периода, и величина e в формуле (1) будет продолжать увеличиваться хотя бы потому, что будут расти потребности в энергии в развивающихся странах, где в настоящее время они значительно ниже, чем в развитых странах. Следовательно, при росте N и е будет расти и суммарная энергетическая потребность человечества E, приближаясь к предельной величине, определяемой возможностями природно-ресурсного потенциала планеты. Ясно, что рост величины E в условиях ее приближения к предельному значению естественно приводит к истощению природных ресурсов. Поэтому единственный выход из этого глобального кризиса – в ограничении потребностей человека до жизненно-необходимых с одновременным переходом к использованию новых малоотходных и экологически чистых технологий в промышленности, на транспорте и сельском хозяйстве.

Частичное или полное сокращение экономического или культурно-оздоровительного потенциала природных ресурсов вследствие антро­погенных воздействий называется истощением природных ресурсов. Как уже отмечалось ранее, проблема исчерпаемости ресурсов с каждым годом приобретает все большую актуальность и остроту.

Особый интерес представляют темпы роста использования топ­ливных ресурсов, в особенности, углеводородного сырья, которое продолжа­ет оставаться основным источником получения энергии и многих полезных про­дуктов, в частности, продуктов химического синтеза. В то же время с их использованием связано загрязнение окружающей среды ат­мосферы, обуславливающее такие глобальные проблемы, как парнико­вый эффект, кислые осадки.

Не меньшую тревогу вызывает и проблема возможного истощения пищевых ресурсов. В первую очередь эта проблема связана с сокра­щением пахотных угодий и пастбищ, так как основным источником про­дуктов питания для человека остается сельское хозяйство. Главной про­изводительной силой земледелия служат плодородные почвы. Однако человечество крайне неразумно и расточительно относится к этому богатству. Около половины пахотных земель в мире используется до полного истощения их плодородия. Огромные площади пашни «съедаются» оврагами, плодо­родный слой смывается и выдувается. Большие площади сельскохо­зяйственных угодий отторгаются под строительство быстрорастущих городов, дорог, промышленных предприятий. Таким образом, происхо­дит абсолютное сокращение площади сельскохозяйственных земель.

Большой урон плодородным почвам наносят процессы опустыни­вания. Они угрожают, прежде всего, ландшафтам в жарком, засушливом климате: уничтожается растительный покров, ускоренными темпами идет эрозия почв – в конечном счете земли могут полностью утратить свой ресурсно-экологический потенциал. Под угрозой опусты­нивания находится порядка 30 млн. км² (19 %) суши Земли.

С проблемой истощения природных ресурсов неразрывно связана и другая экологи­ческая проблема – проблема отходов. Отходы – неиспользуемые остатки сырья, материалов, полуфаб­рикатов, иных изделий и продуктов, образующиеся в процессе произ­водства продукции или ее потребления и утратившие свои потреби­тельские свойства. Отходы относятся к материальным объектам, кото­рые могут быть потенциально опасны для окружающей природной среды и для здоровья человека.

Все отходы по их происхождению условно можно разделить на следующие группы:

• бытовые (коммунальные);

• промышленные;

• сельскохозяйственные;

• радиоактивные отходы.

В свою очередь, промышленные отходы делят на твердые и жид­кие. К твердым отходам относятся отходы металлов, древесины, пласт­масс, промышленный мусор и прочее. Жидкими отходами считаются осадки сточных вод после их обработки, шламы пылей минерального и органического происхождения в системах мокрой очистки газов.

Как и в других странах мира, в России предпринимаются шаги по решению проблемы отходов на законодательном уровне. Так, в 1998 г. принят Феде­ральный закон «Об отходах производства и потребления». Этот Закон устанавливает общие требования к обращению с отходами. В соответствии с Законом, деятельность по обращению с отходами, в том числе с опасными, лицензируется. Опасные отходы в зависимос­ти от степени их вредного воздействия на окружающую среду и здоро­вье человека подразделяются на классы опасности. Все промышленные отходы делятся на четыре класса опасности:

• первый класс – вещества (отходы) чрезвычайно опасные;

• второй класс – вещества (отходы) высокоопасные;

• третий класс – вещества (отходы) умеренно опасные;

• четвертый класс – вещества (отходы) малоопасные.

Наличие в отходах ртути, сулемы, цианистого ка­лия, сурьмы треххлористой, бензапирена, окиси мышьяка и других высокотоксичных веществ позволяет отнести их к первому классу опас­ности. Присутствие в отходах хлористой меди, хлористого никеля, азотнокислого свинца и других менее токсичных ве­ществ дает основание отнести отходы ко второму классу опасности. Если в отходах присутствует сернокислая медь, хлористый никель, окиси свинца, это позволяет отнести их к третьему классу опасности. Наличие в отходах сернокислого мар­ганца, цинка сернокислого, хлористого цинка дает основание отнести эти отходы к четвертому классу опас­ности.

Важными в проблеме отходов являются процессы переработки, хранения и ликвидации. Промышленным способом перерабатывается только 3,5% твердых бытовых отходов, а остальное вывозится на полигоны и свалки. До сих пор в России ничтожно малое число предприятий по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов, отвечающих необ­ходимым требованиям, практически не выпускается оборудование для этих целей. Поэтому российский рынок чрезвычайно привлекателен для западных «тор­говцев» отходами из-за существенной разницы в ценах на удаление отхо­дов в России и в странах Западной Европы.

Особую опасность для окружающей среды и здоровья челове­ка представляют радиоактивные отходы, которые образуются на АЭС, радиохимических заводах, на предприятиях атомной промышленности, в ис­следовательских центрах. В России существует более десятка полигонов для захоронения радиоактивных отходов и центров по их ути­лизации (например, Челябинск-65, Красноярск-26). Однако сам процесс хранения и переработки отходов также небезопасен. Аварии на пере­рабатывающих предприятиях могут при­вести к катастрофическому загрязнению окружающей среды, нанести непоправимый вред здоровью живущего и будущих поколений людей не только в районе аварии, но и на многих других, даже отдаленных территориях.

Законодательством регламентируется и транспортировка опасных и радиоактивных отходов. Ввоз отходов без специального разрешения на территорию России из-за границы в целях их захоронения и обезвреживания запре­щается. Для государственного контроля и упорядочения обраще­ния с отходами ведется государственный кадастр отходов, вклю­чающий федеральный классификационный каталог отходов, государ­ственный реестр объектов размещения отходов, а также банк данных об отходах и технологиях их использования и обезвреживания.