Особенно интенсивным загрязнение почвы бывает в окрест¬ностях металлургических и химических предприятий. В почве на¬капливаются мышьяк, ртуть, фтор, свинец и другие элементы. За¬грязнение почвы пылью металлов, мышьяковистой пылью в со¬единении с суперфосфатом или серной кислотой действует отрав¬ляюще на корневую систему растений, задерживает их рост и вы¬зывает гибель. Несомненно, технология производственных про¬цессов должна быть перестроена так, чтобы не было вредных от¬ходов и загрязнений, попадающих в почву.
После второй мировой войны, с началом испытаний ядерных вооружений в атмосфере, возникла угроза заражения природы и человека радиоактивными изотопами. Радиоизотопы, выпадая на почву с атмосферными осадками и пылью, проникают сначала в растения, а затем по цепям питания в организм животных. Через продукты питания изотопы могут попасть в организм человека и вызвать в нем неблагоприятные изменения. Поэтому Между¬народный договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой, заключен¬ный в Москве в 1963 г., стал существенным вкладом в дело пре¬дотвращения угрозы радиоактивного заражения почвенного по¬крова.
ЗЕМЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ: МИНЕРАЛЬНОЕ СЫРЬЕ
Минеральное сырье играет огромную роль в народном хозяй¬стве, в первую очередь в промышленности. Полезные ископаемые дают около 75% сырья для химической промышленности, на про¬дукции недр работают почти все виды транспорта, разнообразные отрасли промышленного производства.
Особенно высокого уровня потребность в минеральных ре¬сурсах достигла в период научно-технической революции. При этом темпы использования запасов полезных ископаемых про¬должают нарастать. Так, за последние 20 лет потребление нефти возросло в 4 раза, природного газа - в 5, бокситов - в 9, камен¬ного угля - в 2 раза. То же самое происходит с железными рудами, фосфатами и другими минералами. Соответственно с ростом добы¬чи общие запасы минерального сырья на Земле неизбежно умень¬шаются.
Процесс сокращения запасов минеральных ресурсов на нашей планете будет продолжаться и дальше параллельно развитию науч¬но-технического прогресса. И это несмотря на то, что в результате
интенсивной геологической разведки в разных регионах мира от¬крываются и будут открываться новые запасы минерального сырья. Необходимо помнить, что нефть, уголь, железная руда и другие минеральные ресурсы невозобновимы (в обозримой перспективе). Это обстоятельство вызывает необходимость охраны недр, более разумного, комплексного использования минеральных богатств.
Проблема обеспечения промышленности минеральным сырьем со всей остротой встает уже в настоящее время. Основа нехватки минеральных ресурсов в том, что человечество берет из недр Зем¬ли во много раз больше, чем использует. Потери ценнейшего ми¬нерального сырья происходят при его добыче, обработке и транс¬портировке.
О масштабах потерь при добыче сырья можно судить по сле¬дующим показателям. Так, при шахтной добыче теряется от 20 до 40% каменного угля, утрачивается от половины до двух третей добываемой нефти и еще больше - строительного камня. При от¬крытой добыче потери уменьшаются до 10%.
Исходя из узковедомственных интересов, предприятия иногда извлекают из руд металлы, «профилированные» для своей отрасли, выбрасывая в отвалы все остальное, что приводит к порче месторо¬ждений, а то и безвозвратной потере разведанных запасов. В ре¬зультате возникает необходимость освоения новых месторожде¬ний, а значит, и дополнительных капиталовложений. В целом это ведет к истощению минерально-сырьевой базы. В шахтах и карье¬рах остается много руд, содержащих ценное сырье, вполне при¬годное для его рентабельного использования. Это сырье безвоз¬вратно теряется для людей.
Значительны потери и при обработке сырья. При обогащении руды перед выплавкой металла вместе с нерудными минералами в отвалы выбрасывается немало концентрата, содержащего металл. Кроме того, в отвал попадает много ценных включений, которые не всегда считают выгодным извлекать из руды. Например, при обогащении руд цветных металлов потери серебра могут дости¬гать 80%, цинка - 40-70%.
Потери не прекращаются и после получения готового продукта, например металла. На заводах ежегодно уходят в стружку миллионы тонн металла. Потери, возникающие при обработке минерального сырья, иногда происходят от недостаточно высокого уровня техно¬логического процесса на предприятии. Однако нередки случаи бесхо¬зяйственного отношения к потерям минеральных богатств.
Значительны потери и при транспортировке добытого или уже переработанного сырья. Общеизвестны потери при перевозках нефти и нефтепродуктов (утечка, аварии, использование загряз¬ненных другими продуктами цистерн), каменного угля, цемента, минеральных удобрений (просыпаются в щели вагонов, выдуваются ветром на открытых платформах, теряются при разгрузках) и т.д.
Для решения проблемы обеспечения минеральным сырьем не¬обходимы действенные меры по его охране. Охрана этого нево¬зобновляющегося природного ресурса должна пойти по пути ра¬ционального, экономного использования, с тем чтобы его запасы в биосфере как можно дольше не истощались. Для этого необхо¬димо прежде всего свести до минимума потери сырья при его до¬быче, обработке и транспортировке.
Для сокращения потерь при транспортировке очень эффекти¬вен переход к использованию трубопроводов и контейнеров. Газо-и нефтепроводы должны постепенно вытеснить другие средства доставки газа и нефти по суше. Многокилометровые газопроводы и нефтепроводы уже сегодня соединяют Западную Сибирь, Центр европейской части России и Западную Европу.
Большое значение в сохранении месторождений полезных ис¬копаемых имеет использование вторичного сырья, в частности металлолома. Так, 100 млн т металлолома позволяют сэкономить 200 млн т руды, 130 млн т угля, 40 млн т топлива. Среди мер охраны минерального сырья следует упомянуть его замену синтетически¬ми материалами. Металлы с успехом заменяются пластмассами, и это направление сохранения сырья будет развиваться и дальше.
Позитивный эффект в охране минеральных ресурсов может быть достигнут путем повышения мощности машин и оборудова¬ния при одновременном уменьшении их габаритов, металлоемко¬сти, энергопотреблении и снижении стоимости на единицу конеч¬ного полезного продукта. Уменьшение металлоемкости и энерге¬тических затрат - это одновременно и борьба за охрану недр.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
Потребность в энергии - одна из основных жизненных потреб¬ностей человека. Энергия нужна не только для нормальной деятель¬ности современного сложноорганизованного человеческого обще¬ства, но и для физического существования отдельного человеческо¬го организма. По данным, приводимым Н.С.Работновым, для под¬держания жизни человеку требуется примерно 3 тыс. килокалорий в сутки. Около десяти процентов потребной энергии человеку обеспе¬чивают продукты питания, остальную - промышленная энергетика.
Ускорение темпов научно-технического прогресса и развитие материального производства сопряжены со значительным ростом затрат энергии. Поэтому развитие энергетики представляется од¬ним из важнейших условий экономического роста современного общества.
Долгое время энергетической базой служило ископаемое топ¬ливо, запасы которого неизменно сокращались. Поэтому в по¬следнее время задача поиска новых источников энергии - одна из наиболее актуальных задач современности.
Непрерывный рост потребления энергии ставит перед челове¬чеством проблему поиска новых ее источников. Сюда следует от¬нести геотермальную, солнечную, ветровую и термоядерную энер¬гии, гидроэнергию.
Теплоэнергетика. Основным источником энергии в России и странах бывшего СССР является тепловая энергия, получаемая от сгорания органического топлива - угля, нефти, газа, торфа, горю¬чих сланцев.
Нефть, а также ее тяжелые фракции (мазут) широко использу¬ются в качестве топлива. Однако перспективы применения данно¬го вида топлива выглядят сомнительными по двум причинам. Во-первых, нефть ни при каких условиях не может быть отнесена к разряду «экологически чистых» источников энергии. Во-вторых, ее запасы (в том числе и неразведанные) ограничены.
Газ как топливо используется также очень широко. Запасы его хотя и велики, но тоже небезграничны. Сегодня известны способы извлечения из газа некоторых химических веществ, в том числе во¬дорода, который в будущем может быть использован как универ¬сальное «чистое» топливо, не дающее какого-либо загрязнения.
Уголь имеет не меньшее значение в тепловой энергетике, чем нефть и газ. Он используется так же как топливо в виде кокса, по¬лучаемого в результате нагревания каменного угля без доступа воздуха до температуры 950-1050°С.