Современная экология и ее проблемы

Многие  глобально-экологические  проблемы могли бы получить успешное разрешение, если бы удалось устранить  самый главный  дефицит — энергетический.

Преобразующая деятельность человеческого  общества в своем  историческом развитии сопровождалась непрерывным  ростом потребления  энергии. Смена источников энергии — древесина, уголь, нефть, природный  газ, энергия атома  — это по существу вехи технического прогресса. В XX в. широкое использование  электрической энергии  и двигателей внутреннего  сгорания привело  к быстрому росту  добычи ископаемых топлив и в первую очередь  нефти и газа.

Пользуясь ископаемыми источниками  энергии, человек  фактически расходует  энергию Солнца, аккумулированную растительным миром  нашей планеты  в течение миллиардов лет. Запасы этих источников велики, но не безграничны. Человечество уже  почувствовало это, когда в 1973—1974 гг. разразился энергетический кризис и цены на нефть на мировом  рынке поднялись  в 15 раз, а на природный  газ — в 10 раз. Расчеты ученых свидетельствуют  о том, что если темпы добычи и  потребления нефти  и газа сохранятся, то их запасов хватит только на 30 лет. А  ведь нефть и природный  газ являются ценным сырьем химической промышленности, из которого получают полимерные материалы, красители и др.

В странах бывшего  СССР основное количество добываемой нефти  пока используется в  качестве сырья для  получения бензина  и топлива, и в  среднем лишь 5% идет на цели органического  синтеза. Не намного  лучше обстоит  дело и в других странах. Между тем  необходимость устранения проблемы сырьевого  дефицита требует  повсеместного резкого  сокращения расхода  нефти и газа на энергетические нужды  и замены их другими  энергоносителями.

Одним из перспективных  путей решения  этой задачи должно стать расширение сферы использования  каменного угля, поскольку 90% всех горючих ископаемых являются твердыми (доля нефти составляет только 6%). Но использование  угля для замены моторных топлив на основе нефти  предполагает его  переработку в  синтетические жидкие топлива. В настоящее  время перспективными являются два пути такой переработки  каменного угля: его  предварительная  газификация либо гидрогенизация.

Однако  предполагается, что  основная масса угля все же пойдет на замену нефти и  газа как топлива  на теплоэлектростанциях. Такая замена, очевидно, приведет к значительному  ухудшению экологической  ситуации, в связи  с тем, что в  газообразных выбросах окажется гораздо  больше соединений серы и азота, а также  твердых частиц (дыма), чем это имеет  место при использовании  природного газа и  нефтепродуктов.

После успешного пуска  атомных реакторов  большие надежды  в решении энергетической проблемы возлагались  на атомную энергетику. (Первая в мире атомная  электростанция была пущена в Обнинске в 1954 г.) Теоретические  расчеты и первый опыт практического  использования атомной  энергетики давали для  этого все необходимые  основания. Ведь количество тепловой энергии, производимой при делении, скажем, 1 г урана — 235 эквивалентно энергии, выделяемой при сгорании около 2200 л нефти-сырья  или 2,7 т угля. Однако в настоящее время  осознание реальных масштабов экологических  последствий аварий на АЭС, а также  трудностей безопасного захоронения высокотоксичных радиоактивных отходов вносит определенные коррективы в развитие атомной энергетики. Так, в США прекращено развитие этого вида энергетики, а Швеция реализует программу ее сворачивания до 2010 г. В СССР до Чернобыльской катастрофы была разработана программа широкого развития атомной энергетики, но затем в связи с экологической ситуацией ее пришлось значительно корректировать. В настоящее время на 50 энергоблоках АЭС, расположенных на территории бывшего СССР вырабатывается приблизительно 12 % потребляемой электроэнергии.

Более перспективным может  оказаться использование  энергии управляемого термоядерного синтеза. Однако основная трудность  создания технологии, позволяющей использовать энергию термоядерного  синтеза, заключается  в том, что для  начала реакции необходима температура 10°С. В настоящее время даже в лабораторных условиях пока не удается создать установку, в которой определенную массу газа можно было бы нагреть до такой температуры. Использование термоядерного синтеза для получения энергии в широких масштабах имеет и экологическое ограничение, связанное, в частности, с дополнительной концентрацией энергии на Земле (кроме солнечной). Это чревато разогревом поверхности планеты, серьезным изменением климата и другими непредсказуемыми последствиями.

В разработке проектов будущего нашей цивилизации  ученые все чаще обращаются к идее преобразования солнечной энергии, которая поистине является экологически чистой, но пока мало освоенной. Подсчитано, что поверхность  Земли получает от Солнца за две недели столько энергии, сколько заключено  во всех мировых запасах  органического топлива. Сегодня создано  несколько технологий солнечной энергетики. В них предусматривается  преобразование солнечной  энергии различными способами: солнечный  нагрев, преобразование солнечной энергии  в электрическую, использование биологических  и химических фотопроцессов. Предполагается, что  в 2000 г. использование  гелиоэнергетики  составит от 5 до 25% всей энергетики мира.

С экологической точки  зрения весьма перспективной  является водородная энергетика, предусматривающая  сжигание водорода, при котором не возникает вредных  выбросов. Однако для  развития такой энергетики необходимо решить ряд  задач, связанных  со снижением себестоимости  водорода, созданием  надежных средств  его хранения и  транспортировки. По прогнозу ученых к 2000 г. стоимость водорода станет равной (а  возможно даже ниже) стоимости нефти (при  сравнении эквивалентных  количеств получаемой энергии). Если этот прогноз оправдается, то можно будет  говорить о наступлении  эры водородной энергетики. Водород станет широко использоваться в  авиации, водном и  наземном транспорте, промышленности и  сельскохозяйственном производстве.

Заключение 

Объясняя  появление экологических  проблем, можно ссылаться  на несовершенство технологий, на недостаточность  развития экономики  тех или иных государств, на множество иных причин, но при этом не следует сбрасывать со счетов и "субъективный фактор", т.е. самого человека, чьи непрерывно растущие материальные потребности в  конечном счете являются "центром  кристаллизации" всех антропогенных  влияний на природную  среду. Мысль о  том, что человек есть мера всех вещей, была высказана давно, но сегодня она обретает особое, экологическое звучание. Разговор об экологии сегодня не может быть не связан с обсуждением проблемы разумных потребностей человека и человечества.

Содержание 

Вступление 

Продовольственная проблема

Сырьевая  проблема

Транспортная  проблема

Энергитическая  проблема

Заключение 

Список  используемой литературы

Список  используемой литературы

1. А.Т.Глазунов, Е.Б.Кноре. “Экология, техника и производство”.
2. Н.М.Кузьменок, Е.А.Стрельцов, А.И.Кумачев. “Экология на уроках химии”.