Понятие о природных условиях и природных ресурсах

Под природными условиями понимают природное окружение человека. Это климат, рельеф и геологические условия, ресурсы поверхностных и подземных вод, почвенно-растительный покров и животный мир.

Природные ресурсы – это объекты природы, необходимые как для непосредственного потребления людей, так и для их производственной деятельности. Выделяют: энергетические ресурсы, водные, земельные, сырьевые и продовольственные. Они могут быть возобновляемыми, например лес, водные ресурсы, плодородие почв, а также невозобновляемыми, такими, как уголь, нефть, газ и др.

Быстро растет потребность человечества в энергетических ресурсах. Так, за последние тридцать лет потребление энергии на Земле увеличилось почти в пять раз. Предполагается, что в 2050 годе будет израсходовано за один год столько энергии, сколько ее потреблялось за всю историю человечества. Основным источником энергии в настоящее время является минеральное топливо: каменный уголь, нефть и газ. Однако, ресурсы минерального топлива при современной добыче могут быстро истощиться. К тому же, происходит сильное загрязнение природной среды продуктами сжигания этого топлива. Поэтому предпринимаются усилия найти другие источники энергии.

До последнего времени считалось, что наиболее перспективным является ядерное горючее - природный уран и торий. Но события на Чернобыльской АЭС показали, что использование современных ядерных реакторов весьма опасно. Не решена также и проблема «захоронения» радиоактивных отходов. В результате работы атомных станций на Земле увеличивается уровень радиации. Так, в Европейской части России за счет этого отмечается превышение естественного уровня радиации более чем в пять раз.

Необходим совершенно новый тип реактора, который мог бы надежно обеспечить защиту окружающей среды и человека от негативного воздействия ядерного источника энергии. В перспективе человечество может получить дешевую и экологически чистую энергию при использовании управляемой термоядерной энергии без радиоактивных отходов. Сырьем для этого послужит дейтерий - изотоп водорода. При реакции образуется обычная вода. В настоящее время проводятся исследования по созданию реактора, использующего в качестве топлива дейтерий. На это израсходовано уже более трех миллиардов долларов, однако такой реактор может появиться лишь к 2030 году.

Еще одним энергетическим источником является солнечная энергия, которая сейчас используется с помощью полупроводниковых фотоэлементов (например, на космических кораблях) и теплоизоляционных ящиков, позволяющих обогревать теплицы, опреснители и т.д. Применяются также собирательные линзы и отражательные зеркала, что позволяет создать высокую температуру (до 3500°С) для плавки металлов.

Энергия рек и ветра не может в значительной степени обеспечить человечество энергоресурсами. Создание гидроэлектростанций с крупными водохранилищами приводит к нарушению режима рек, в которых создаются застойные условия, что ухудшает их экологическое состояние. К тому же происходит затопление значительных площадей земель. Использование ветра затруднено непостоянством его силы и направления. Однако, современные ветряные двигатели способны вырабатывать дешевое электричество. Например, в Дании за счет этого получается почти 50% всей электроэнергии.

В настоящее время построены первые установки для использования энергии волн и морских прибоев. Тепло земных недр пока еще используется в недостаточной мере. В Исландии, Италии, Новой Зеландии, Японии и США горячими подземными водами обогревают лишь теплицы, жилые дома и бани. Их тепло используется также для работы нескольких электростанций.

Таким образом, несмотря на увеличение использования ядерного горючего, энергии Солнца, рек, ветра, морских волн и приливов, а также тепла земных недр, минеральное топливо в ближайшие десятилетия останется основным источником получения энергии на Земле.

Проблема снабжения человечества пресной водой связана с нерациональным использованием водных ресурсов, а также с ухудшением качества вод в процессе хозяйственной деятельности человека. На нужды человечества сейчас используется 3,5 тыс. км3 пресной воды. Это составляет 25% всех водных ресурсов суши. Однако, ресурсы эти распределены крайне неравномерно, а крупные водозаборы сосредоточены около городов и промышленных центров, где происходит, к тому же, интенсивное загрязнение поверхностных и подземных вод. Все это создает большие трудности для водоснабжения населения и обеспечения промышленного и сельскохозяйственного производства пресной водой.

Для получения продуктов питания и промышленного производства человечество нуждается в земельных и сырьевых ресурсах. Земельные ресурсы - это земли, пригодные для ведения сельского хозяйства, то есть для производства продуктов питания человека. Величина этих ресурсов постоянно изменяется, так как местами происходит освоение новых земель. Одновременно отмечаются потери земельных ресурсов в результате почвенной эрозии, засоления и загрязнения почв. Так в Российской Федерации только за последние пять лет сокращение сельскохозяйственных угодий составило более 25 млн. га.

Сырьевые ресурсы - это исходное природное сырье, из которого получают материалы, необходимые для производства орудий труда, предметов потребления, строительных работ и др. Материалы эти получают из полезных ископаемых, которые являются основными невозобновимыми ресурсами. Так, количество железных руд и цветных металлов на Земле весьма ограничено. Однако для некоторых материалов, таких как керамика, цемент, стекло, проблемы с сырьем не существует. Это же относится к полимерным материалам. Следует отметить, что в перспективе, при наличии дешевой энергии и соответствующих технологий, практически все металлы можно добывать непосредственно из горных пород – гранитов, базальтов и др. Для промышленного производства в дальнейшем будет использоваться вторичное сырье, которое в настоящее время оказывается в отходах, загрязняющих природную среду. Например, в отвалах горных пород, образующихся при добыче железных руд в КМА обнаружено золото, содержание которого позволяет ставить вопрос о его добыче.

Огромное значение для человечества имеют продовольственные ресурсы. Установлено, что суточная норма питания одного человека должна составлять 2800 ккал. Однако, в настоящее время почти 50% населения Земли не получает этой нормы. В развивающихся странах, а сейчас и в Российской Федерации, 60% населения получают лишь 2200 ккал на человека, 12% - 2200 - 2700 и только 28% - более 2700.

Производство продовольствия на душу населения в Мире в целом возрастает, за счет повышения урожайности сельскохозяйственных культур, которое обеспечивается использованием в земледелии удобрений и ядохимикатов. За счет этого средняя урожайность зерновых культур повышена до 80 ц/га.

Однако, накопление в окружающей среде вредных химических веществ при такой технологии сельскохозяйственного производства создают угрозу здоровью людей. Расчеты показывают, что в настоящее время за счет достигнутого повышения урожайности можно прокормить 10-13 млрд. человек. Если увеличить посевные площади, используя все пригодные для этого земли, продовольствия хватит на 40-50 млрд. человек. К тому же сейчас используется лишь малая часть продуктов питания, которые может дать Мировой океан и делаются первые шаги в переходе от рыболовства к разведению морских организмов. Отмечаются также первые попытки изготовления пищи из непищевых продуктов: синтез жиров, углеводов и др.