Ресурсный цикл.

Ресурсный цикл - это совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества или группы веществ на всех этапах их использования человеком включая извлечение, переработку и возвращение в природную среду. На каждом этапе ресурсного цикла (разработка пласта, транспортировка, переработка) неизбежны потери из-за субъективных и технологических причин, причем целый ряд потерь является практически полными, что делает данный цикл материально незамкнутым.

Таким образом, получается, что в результате проведенных серьезнейших работ, добычи и связанным с этим загрязнением окружающей среды, в конечное изделие попадает более 10% извлеченного в местах добычи сырья, в результате потерь на каждой технологической стадии.

Значительная часть производственных ресурсов теряется при добычи, а так же при переработке.

Минералы содержащиеся в горных породах представляющих верхний слой литосферы на глубине 17 км. И массу 17⋅10¹⁸т. Наиболее распространены в природе такие вещества как кремний 27,72%; алюминий 8,83%; железо 5%; кальций 3,6%; натрий 2,38%; калий 2,62%; магний 2,9%, всех прочих элементов содержится гораздо меньше.

Разведенные запасы металлических руд, млн.т
Железо	141200
Марргонец	450
Никель	16
Вольфрам	14
Медь	270
Алюминий	1100
Свинец	80
Цинк	140

Существуют различные прогнозы о потребностях мировой экономики в минеральном сырье и сроках исчерпаемости природного сырья. По некоторым данным алюминия хватит на 570 лет, железа на 150, цинка на 232, меди на 292, свинца на 19 лет, по другим источникам до 2500 года все будет исчерпано. Но еще ни один прогноз не оправдался. Так как прогнозы строятся на разведанных запасах, совершенствуется расчеты, технологии добычи, все больше применяются вторичные материалы для извлечения ценных компонентов и корректируются цифры разведанных запасов в сторону увеличения. Наблюдается увеличение роста потребности в сырье по сравнению с прогнозируемыми данными.

Мировые запасы и потребности в минеральном сырье по данным 2000г.

Конечный продукт переработки	Единицы измерения	Прогнозируемая потребность мировой экономики	Мировой запас сырья	Соотношения запасов сырья и потребностей
Барий	млн.т	113,0	91,0	0,8
Бром	млн.т	15,9	11,3	0,7
Висмут	тыс.т	150,0	52,0	0,3
Германий	тыс.кг	2620	1820	0,7
Золото	тыс.т	36,5	41,1	1,1
Кадмий	тыс.т	705	752	1,1
Сера	млн.т	1960	20332	1
Серебро	тыс.т	460	187	0,4
Фтор	млн.т	125	35,4	0,3
Цинк	млн.т	230	140,0	0,6
Асбест	млн.т	174	145,0	0,8
Гипс	млн.т	2400	1860	0,8
Графит	млн.т	20	9,1	0,5
Слюда листовая	тыс.т	204	15	0,1

Все шире используются минеральные богатства морей и океанов. В недрах шельфов океанов и морей заключено значительное количество нефти, газов, минералов. Сейчас около 30 стран добывают нефть и газ со дна морей. Мировые запасы морской нефти составляют 60-150млрд.т. Со дна океана добывают так же уголь, железную руду, олово, серу и другие минералы, например, в Англии добыча угля со дна океана составляет 0,1, а в Японии до 2,5 от общей добычи. Шельфы богаты распылениями металлов и минералов. В континентальном шельфе сконцентрировано около 30 млрд. т. промышленных запасов фосфатов. Наибольшее практическое значение представляют железо-марганцовые конкреции, расположенные на дне Атлантического и Тихого океанов. Запасы конкреций в Тихом океане оцениваются 1,5 триллиона тонн. Примерно 1000 млн. км²дна океана в Тихом океане оцениваются 1,5 триллиона тонн. Поэтому необходимо использовать их рационально и постепенно совершенствовать технологию обогащения природной среды и их переработки.

Потенциальный ресурс

В мировой воде в растворенном виде содержится почти все химические элементы из которых больше всего натрия 14⋅10¹⁶тон.; хлора 2,6⋅10¹⁴тон., калий 5,3 ⋅10¹⁴тон.; кальций 5,6⋅10¹⁴тон.; бром 9⋅10¹³тон.

Виды мирового океана содержат так же 20 миллиардов тон урана, 18млн.т. меди,15 миллиардов тон марганца, 500 миллионов тон серебра, около 20 миллионов тон золота.

В настоящее время из морской воды получают примерно ⅓ мирового производства соли, 61% металлического магния, 70% брома.

Проблема нехватки сырья и необходимость освоения новых источников уже сейчас имеют глобальный характер и как известно такая ситуация сложилась из-за использования в том числе в настоящее время из-за открытых и полуоткрытых систем природопользования.

Энергетические ресурсы (Эр)

Возобновимые – фотосинтез, солнечная энергия, гидроэнергия, энергия приливов, отливов, процессы испарения, выпадения осадков, ветровая и геотермальная энергии.

Не возобновимые – уголь, нефть, газ, сланцевые породы, торф.

Основным топливом для получения энергии является уголь. Сжигание всех видов топлива сопровождается значительным загрязнением окружающей среды.

При этом необходимо отметить, что переход от сжигания угля к газу снизил загрязнение атмосферы в100 раз.

Однако, запасы угля и газа неодинаковы в пользу твердого топлива. По некоторым оценкам газа хватит не более чем на ближайшие 50 лет, угля на 150-200 лет.

В настоящее время снизилось использования гидроресурсов и атомно-энергетических ресурсов.

Поэтому в настоящее время, что касается энергетических ресурсов образовался ажиотаж по поводу поиска и эффективного использования альтернативных источников энергии, т.е. использование энергии ветра, как локальных, так и автономных электростанций.

Разработаны так же эффективные способы аккумуляции солнечной энергии, однако, необходимо учитывать, что хоть солнечной энергии большое количество ее размещение на 1 м² незначительно (слабо сфокусировано).

Гидротермальная энергия – возобновима, но сложность в том, что гидротермальные воды содержат большое количество жесткости которое очень быстро вызывает ″зарастание″ установок – решёток, а борьба с таким побочным эффектом значительно увеличивает стоимость получаемой энергии.

Общая годовая продукция фотосинтеза оценивается в 80 миллиардов тонн, что примерно в 14 раз больше добываемого топлива – дров. Сложность заключается в необходимости создания искусственного механизма природопользования солнечной энергии с высоким КПД.

В настоящее время единственно верного решения нет, альтернативные источники должны дополнять друг друга и подключаться уже сейчас к традиционным энергетическим системам.

Запасы пресных вод по континентам распределяются следующим образом:

Австралия и Океания	25
Европа	80
Африка	195
Северная Америка	250
Азия	265
Южная Америка	1000
Бразилия (река амазонка)	7000

Запасы в Байкале составляют 20% от всех мировых запасов.

Дефицит пресной воды растет постоянно.