Среди стран по размерам экономического гидроэнергетического потенциала особо выделяется первая пятерка в составе Китая (1260 млрд кВт-ч), России (850 млрд), Бразилии (765 млрд), Канады (540 млрд) и Индии (500 млрд кВт ч), на долю которой приходится почти 1/2 всего этого потенциала. Затем следуют ДР Конго (420 кВт-ч), США (375), Таджикистан (265), Перу (260), Эфиопия (260), Норвегия (180), Турция (125), Япония (115 кВт – ч). Степень использования этого потенциала в странах очень различна. Во Франции, в Швейцарии, Италии, Японии он использован уже почти полностью, в США и Канаде на 38–40 %, тогда как в Китае – на 16, в Индии – на 15, в Перу – на 5, а в ДР Конго – на 1,5 %.

Россия обладает очень большими гидроэнергетическими ресурсами. Ее теоретический потенциал оценивается в 2900 млрд кВт-ч, технический – в 1670 млрд, а экономический, как уже отмечено, – в 850 млрд кВт ч в год. Но распределяется он по стране крайне неравномерно: на европейскую ее часть приходится 15 %, а на азиатскую – 85 %. Освоено из него пока лишь 18 % (в том числе в европейской части – 50 %, в Сибири – 19 и на Дальнем Востоке – 4 %).

43. Динамика гидроэнергостроительства в ХХ веке и причины его существенного замедления в 1980-х гг. и в последующие годы вплоть до настоящего времени.

44. Факторы, обусловливающие необходимость пересмотра оценок экономического гидроэнергопотенциала России.

45. Причины удорожания гидростроительства.

Определение электроэнергетики и особенности этой отрасли.

Электроэнергетика – производственно-технологический комплекс, включающий в себя установки для генерирования электроэнергии, совместного производства электрической и тепловой энергии, передачи к абонентским установкам потребителей.

ü Невозможность запаса (моменты потребления и производства совпадают)

ü Мощности затратны по средствам и времени. ТЭС - более 10 лет. Атомные - 15. ГЭС – более 20. Миллиарды $.

ü Резко нарастить мощности невозможно, следовательно, их простой.

ü Выработка электроэнергии от общего количества в РФ: АЭС – 12%, ТЭС – 69%, ГЭС – 19%.

ü Производство и распределение электроэнергии – единый технологический процесс. Вся электроэнергия подаётся в единую сеть. Все потребители используют ее из единой сети. Энергосистема тем надёжнее, чем больше в ней электростанций. Электростанции не заменяют одна другую. Электрическая нагрузка сильно меняется от времени суток. Чем на большее количество суточных поясов раскинулась энергосистема, тем меньше изменение нагрузки и стабильнее она работает.

ü На АЭС менять нагрузку нельзя. ГЭС могут за минуты изменять мощность с нуля до максимума (дешёвая электроэнергия, но большие кап. затраты). ТЭС меняют мощность за часы или сутки, но малые кап. затраты. Газотурбинные генераторы быстро меняют мощность, но топливо много дороже, чем на ТЭС. В системе разные типы станций дополняют друг друга. Чем больше и мощнее система, тем дешевле производство электроэнергии и тем она надёжнее.

Структура выработки электроэнергии (ТЭС, ГЭС, АЭС) в России.

Достоинства и недостатки вертикально интегрированных компаний, предпосылки реформирования электроэнергетической отрасли в 90-х гг. XX века.

В рамках одной энергокомпании осуществляется централизованное хозяйственное и оперативно-технологическое управление всеми стадиями: производством, передачей и сбытом.

Преимущества:

ü « эффект масштаба» - снижение издержек (капиталоемкость, пиковые мощности);

ü снижение риска крупных долгосрочных инвестиций.

Недостатки:

ü Инвестиционные риски на потребителях (тарифы)

ü Несовершенство гос.регулирования тарифов

ü Слабая восприимчивость к инновациям

Предпосылки:

ü Избыточные генерирующие мощности;

ü Энергоустановки небольшой мощности с высокими ТЭ показателями;

ü Расширение использования природного газа (высокоэкономичные маневренные установки);

ü Компьютерные технологии.

Подробное решение тема Тема 2 по географии для учащихся 10 класса, авторов В.П. Максаковский Базовый уровень 2017

• Гдз рабочая тетрадь по Географии за 10 класс можно найти

Задание 1. Опираясь на знания по предшествующим курсам географии и дополнительные источники информации, составьте конспективно-справочную таблицу обеспеченности природными ресурсами с примерами ресурсоизбыточных, ресурсодостаточных и ресурсонедостаточных стран.

Проследим ресурсообеспеченность нефтью по странам мира. Учитывая известные запасы нефти и современный уровень ее добычи, по странам можно выделить ряд ресурсоизбыточных стран по запасом нефти (страны ОПЕК, Персидского залива, в частности Саудовская Аравия, Ирак, ОАЭ, Кувейт обеспечены нефтью более чем на 100 лет). К ресурсодостаточным странам относят Иран, Венесуэлу, Мексику. Страны, разведанных запасов нефти которых хватит на 20 и менее лет, можно отнести к ресурсонедостаточным (Россия, Китай, США).

Задание 2. Проанализируйте данные табл. 1 в тексте и таблиц 3, 4, 5 и 19 в «Приложениях». Рассчитайте, на сколько лет хватит мировых разведанных запасов угля, нефти, природного газа и железной руды при современном уровне их добычи (см. инструкцию, с. 59). Какие проблемы возникают в связи с этим?

Высчитать точное количество лет, на которые хватит известных запасов минеральных ресурсов, сложно, так как каждый год открываются новые месторождения. Также по годам может изменять показатель добычи минеральных ресурсов.

Задание 3. Используя текст учебника, карту минеральных ресурсов мира в атласе и таблицы 3, 4, 5 в «Приложениях», проанализируйте размещение топливных полезных ископаемых. Назовите страны, обладающие значительными запасами угля, нефти, крупнейшие их бассейны. Какие выводы можно сделать на основе анализа?

Основная часть угольных ресурсов приходится на Азию, Северную Америку и Европу. Среди стран по запасам угля лидирует США, Россия, Китай. Крупнейшие угольные бассейны мира: Аппалачский (США), Пенсильванский (США), Новый Южный Уэльс (Австралия), Донецкий (Украина), Тунгусский (Россия), Ленский и Канско-Ачинский бассейн (Россия).

Основные запасы нефти также находятся в Северном полушарии и сконцентрирована в относительно небольшом числе крупнейших бассейнов. По количеству нефтеносных бассейнов-гигантов и запасам особо выделяется район Персидского залива. Мировым лидером является Саудовская Аравия, Иран, Ирак. Крупнейшие нефтегазоносные бассейны мира: Персидский залив, озеро Маракайбо, Западная Сибирь, Аляска и пр.

Таким образом отчетливо прослеживается тяготение запасов топливных полезных ископаемых к толщам осадочного чехла в пределах внутренних и краевых прогибов древних платформ.

Задание 4. Проанализируйте рис. 2. Рассчитайте, какое количество минерального сырья извлекалось из недр Земли в 1900, 1950, 1980 и 2005 гг. из расчёта на душу населения. Сравните показатели, установите тенденцию и объясните её.

(данные о количестве населения взяты из учебника: 1900 г – рис. 7, стр. 66, данные за остальные года – табл. 11 Приложение)

Таким образом рост численности населения сопровождается ростом добычи минерального сырья, которое используется в хозяйственной деятельности человека.

Задание 5. Проанализируйте рис. 4, карту мировых земельных ресурсов в атласе и табл. 6 в «Приложениях». Сравните обеспеченность отдельных регионов и стран пахотными землями. Приведите примеры многоземельных и малоземельных стран. Опираясь на знания по курсу географии материков и океанов, объясните причины таких различий. Обоснуйте своё мнение.

Наибольшая обеспеченность пахотными землями характерна для Европы, стран СНГ, Северной Америки, Азии (Индия, Китай). На количество пахотных земель влияют природные условия, в тропическом и экваториальном поясе доля пахотных земель в разы меньше чем в умеренном. Также на данный показатель влияет количество населения, чем больше населения страны, тем больше пахотных земель необходимо для обеспечения ее продуктами питания.

Задание 6. Найдите в Интернете и рассмотрите космические снимки пустынь: Сахары, Аравийской, Гоби, Калахари, Австралийских пустынь. Используйте их для характеристики процесса опустынивания.

Антропогенное опустынивание охватило более 1 млрд га и продолжает увеличиваться. Сильное опустынивание получило распространение в Азии, Африке, Северной и Южной Америке, Австралии. Опустынивание влечёт за собой полную и необратимую деградацию земли. Для восстановления земель, поражённых сильным опустыниванием, нужны большие капиталовложения и длительное время.

Задание 7. Пользуясь рис. 5, сравните обеспеченность крупных регионов мира ресурсами речного стока. Приведите примеры стран, наиболее и наименее обеспеченных ресурсами пресной воды. По карте в атласе рассмотрите размещение крупных водохранилищ мира, сделайте выводы и используйте их для подтверждения текста учебника.

Наиболее обеспеченными регионами мира по ресурсам речного стока являются Латинская Америка, Экваториальная Африка, Юго-Восточная Азия, Северная Америка и СНГ. Среди стран мировыми лидерами являются Суринам (Латинская Америка), Конго (Экваториальная Африка), Канада. Также в лидирующую десятку входят Россия, Норвегия, Новая Зеландия, Бразилия, Либерия. Именно в этих регионах размещены крупнейшие водохранилища. Регионами наименее обеспеченными ресурсами пресной воды являются: Северная Африка (Египет, Ливия, Алжир и пр.), Европа, Юго-Западная Азия (Саудовская Аравия, ОАЭ, Ирак и пр.), Восточная Азия (Китай, Индия).

Задание 8. Проанализируйте данные табл. 7 в «Приложениях» и дайте сравнительную характеристику гидроэнергетического потенциала крупных регионов мира.

Речной сток широко используется и для получения гидроэнергии. Мировой гидроэнергетический потенциал, пригодный для использования, оценивается в 8 трлн кВт ч возможной выработки электроэнергии. Среди регионов мира наибольшим потенциалом обладает Зарубежная Азия (28,1% от общего потенциала), на втором месте располагается Латинская Америка (20%), далее идет СНГ (15,6%), Африка (13,8%), Северная Америка (12,5%). Наименьшим потенциалом обладают Зарубежная Европа (8,8%), Австралия и Океания (1,2%). Более 1/2 этого потенциала приходится всего на шесть стран: Китай, Россию, Бразилию, Канаду, Индию, ДР Конго.

Задание 9. Проанализируйте рис. 6. С помощью этого рисунка, а также основного текста охарактеризуйте два главных лесных пояса планеты. Дайте оценку обеспеченности отдельных стран, выделив страны, очень богатые и очень бедные лесными ресурсами.

Леса мира образуют два огромных по протяжённости пояса северный и южный. Северный лесной пояс находится в зоне умеренного и отчасти холодного и субтропического климатов. На него приходится 1/2 всех лесных массивов в мире. Южный лесной пояс находится в основном в зоне тропического и экваториального климатов. На него приходится 1/2 всех лесных массивов и общего запаса древесины.

Наиболее богатыми странами на запасы древесины являются: Россия, Канада, Бразилия, страны Экваториальной Африки. Наименьшие запасы у стран расположенных в тропическом пояске (Алжир, Египет, Саудовская Аравия и пр.).

Задание 10. Проанализируйте карту минеральных ресурсов Мирового океана в атласе. Дайте общую характеристику этих ресурсов. Определите районы континентального шельфа и глубоководного ложа Океана, наиболее богатые минеральными ресурсами. Можно ли на основании проведённого анализа наметить перспективы развития морской горнодобывающей промышленности?

К минеральным ресурсы дна Мирового океана относятся ресурсы континентального шельфа (нефть и природный газ) и железомарганцевые руды глубоководного ложа

Минеральные ресурсы Мирового океана делятся на ресурсы континентального шельфа и глубоководного дна. К ресурсам континентального шельфа относятся: нефть и газ, оловянные руды, янтарь, фосфориты и пр. Железно-марганцевые руды тяготеют к глубоководной части Мирового океана. Самые крупные нефтегазоносные бассейны на шельфе Атлантического океана разведаны у берегов Европы (Североморский), Африки (Гвинейский), Центральной Америки (Карибский), менее крупные – у берегов Канады и США, Бразилии. Оловянная руда активно добывается в районе шельфа Юго-Восточной Азии. Вокруг «оловянных островов» этого района они прослеживаются на расстоянии 10–15 км от берега и до глубины 35 м. Большие залежи фосфоритов обнаружены на шельфе западного и восточного побережий США, в полосе атлантического побережья Африки, вдоль тихоокеанского побережья Южной Америки. Наибольшие скопления железомарганцевых конкреций находятся в Тихом океане, где делятся на три зоны - северную, среднюю и южную.

Задание 11. Пользуясь текстом учебника, составьте в тетради классификационную схему «Природные ресурсы Мирового океана». Примените её для доказательства положения о том, что Мировой океан является кладовой разнообразных природных богатств.

Природные ресурсы Мирового океана:

1 – морская вода (служит важным источником получения магния, брома, йода и других химических элементов);

2 – минеральные ресурсы дна Мирового океана (ресурсы континентального шельфа: нефть и природный газ, железомарганцевые руды глубоководного ложа;

3 – энергетические ресурсы Мирового океана (заключённые в суточных приливно-отливных движениях, в энергии морских волн и температурного градиента);

4 – биологические ресурсы (животные и растения).

Задание 12. Опираясь на знания по физической, экономической и социальной географии своей республики, края, области, приведите примеры: 1) рекреационно-лечебных; 2) рекреационно-оздоровительных; 3) рекреационно-спортивных; 4) рекреационно-познавательных территорий. По возможности используйте при этом собственные наблюдения и впечатления. Подготовьте альбом (транспарант), посвящённый этой территории. Есть ли в вашей республике, крае, области объекты Всемирного наследия?

Рекреационный потенциал республики Алтай. Алтай представляет собой уникальный природный комплекс богатый рекреационными ресурсами. В первую очередь к ним стоит отнести: природно-климатическими условиями, большое количество солнечных дней, наличие горно-климатических зон и т.д. Около четверти территории региона имеет статус особо охраняемой территории, включенной в список всемирного наследия под эгидой ЮНЕСКО. Также туристическими достопримечательностями является Телецкое озеро, Алтайский и другие заповедники, гора Белуха, плоскогорье Укок, пещеры, курганы, Улалинская палеолитическая стоянка – самая древняя стоянка первобытного человека и др.

Задание 13. В апреле 2010 г. на нефтяной платформе в Мексиканском заливе произошёл пожар, приведший к масштабной экологической катастрофе. Используя Интернет и геоинформационную систему, подготовьте сообщение об этом экологическом бедствии.

В апреле 2010 г. на нефтяной платформе Deepwater Horizon, расположенной в Мексиканском заливе, произошла авария, которая привела к взрыву платформы и выбросу в Мексиканский залив огромного количества нефти. Разлив нефти продолжался 152 дня с 20 апреля по 19 сентября 2010 года, до момента полного закупоривания скважины, из которой происходила утечка. За это время в залив попало более 5 миллионов баррелей нефти. Данная авария привела к массовой гибели животного и растительного мира залива, резкому сокращению, а в некоторых регионах полному запрету морского промысла. Также нефтяное пятно достигло побережья США, в результате чего был нанесен ущерб побережной линии (гибель растений и животных, загрязнение почвы и подземных вод), увеличилось количество людей страдающих кожными заболеваниями, был нанесен ущерб туристической сфере, рыболовная отрасль.

Задание 14. Используя Интернет и другие средства массовой информации, приведите по нескольку примеров: а) положительных результатов природоохранной деятельности и осуществления экологической политики; б) отрицательного воздействия антропогенных вмешательств в окружающую природную среду.

А) Создание природоохранных территорий (заповедников, заказников и парков), сокращение выбросов углекислого газа в городах в результате частичного запрета использования автомобилей в центре города, установка очистительных фильтров на заводах и пр.

Б) Вырубка лесов, загрязнение воды и почвы в результате чрезмерного использования минеральных удобрений, выбросы углекислого и сернистого газа в атмосферу и как результат выпадение кислотных дождей и пр.

Задание 15.

15.1. На основе приобретённых знаний назовите причины следующих явлений: а) во второй половине XX в. степень «очеловеченности» географической среды резко возросла; б) при разработке полезных ископаемых наиболее выгодно использовать их территориальные сочетания; в) в наше время «нагрузка» на землю возрастает, а обеспеченность земельными ресурсами уменьшается; г) рост водопотребления создаёт реальную угрозу возникновения дефицита пресной воды.

А) Географической средой называется та часть земной природы, с которой человеческое общество непосредственно взаимодействует в своей жизни. Именно поэтому ее состояние играет важную роль для человека.

Б) Значительная часть полезных ископаемых представлена в виде руд, которые сочетают в себе несколько видов ископаемых. Совместная их добыча уменьшает затраты на добычу и отрицательное воздействие на окружающую среду.

В) Так как население Земли растет, то требуется больше пахотных земель для выращивания с/х культур. При нерациональном использовании (загрязнении, эрозии) количество пригодных земель уменьшается.

Г) В последние годы потребление воды увеличилось как в жилищно-коммунальной сфере, так и для с/х. При этом часть пресной воды, в результате ее использования и загрязнения, становится непригодной для дальнейшего использования, что приводит к сокращению объемов чистой питьевой воды.

15.2. Сформулируйте по тексту темы не менее трёх проблемных вопросов. Предложите ответы на них и обсудите их с товарищами.

Причины возникновения дефицита пресной воды? Какие возможные пути ее решения вы можете предложить?

Добыча нефти на континентальном шельфе, за и против?

Альтернативные источники энергии, их плюсы и минусы?

15.3. Изучите текстовые карты и карты атласов, характеризующие мировые природные ресурсы. Определите, какими картографическими способами они составлены.

Картографические способы изображения, графические методы, используемые на картах для показа пространственного размещения явлений, их сочетаний, связей и развития. При составлении карт природных ресурсов мира наиболее часто используют: способ количественного фона, способ знаков, картодиаграмм, знаки движения и пр.

Блок самоконтроля и взаимного контроля

Как вы объясните:

1. В чём сходство и различие между понятиями «природа» и «географическая среда»?

Географической средой называется та часть земной природы, с которой человеческое общество непосредственно взаимодействует в своей жизни и производственной деятельности на данном этапе исторического развития. Понятия «природа» и «географическая среда» принципиально сходные. Однако первое более широкое.

2. Почему о ресурсообеспеченности нельзя судить только по размерам запасов?

Ресурсообеспеченность - это соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования. Она выражается количеством лет, на которые должно хватить данного ресурса (для невозобновляемых), либо его запасами из расчёта на душу населения (для возобновляемых). На показатель ресурсообеспеченности влияют масштабы извлечения (потребления) ресурсов, поэтому судить только по данным о запасах нельзя.

3. В чём заключаются изменения, происходящие в структуре мирового земельного фонда?

В структуре земельного фонда увеличивается доля пахотных земель, в результате постоянного увеличения площадей земель использующихся в сельском хозяйстве. Одновременно с этим увеличивается доля истощенных земель и земель подверженных опустыниванию, в результате нерационального использования земель в сельском хозяйстве.

4. В чём причины обострения водной проблемы человечества?

Ресурсы пресной воды составляют лишь 3% общего объёма гидросферы. Значительная их часть законсервирована в ледниках, таким образом ограничивая доступ человека к ним. При этом с каждым годом потребление воды растет. Главным потребителем воды является сельское хозяйство, где велик безвозвратный расход воды. Также стоит учесть неравномерность распределения водных ресурсов по странам.

5. Каковы отрицательные последствия выпадения кислотных осадков?

В результате выпадения кислотных осадков происходит загрязнение водоемов и почвы, что приводит к гибели животного и растительного мира на территории.

6. Почему для решения экологических проблем необходимо международное сотрудничество?

В природе постоянно происходит круговорот веществ, который затрагивает все регионы мира. Так выбросы углекислого и сернистого газа Великобританией выпадают в виде кислотных осадков над территорией других стран (находящихся восточнее Великобритании, на пути западного переноса воздушных масс). Таким образом все страны связаны друг с другом, именно поэтому для проведения природоохранной деятельности недостаточно мер, предпринимаемых отдельными странами. Необходимы усилия всего мирового сообщества.

Как вы думаете:

1. Почему взаимодействие общества и природы нужно рассматривать не как биологическую, а прежде всего, как общественную, социальную проблему?

Потому что взаимодействие общества и природы в наши дни стало одной из главных общечеловеческих проблем.

2. В чём заключается рациональное использование невозобновляемых и возобновляемых природных ресурсов?

Рациональное использование невозобновляемых ресурсов заключается в их последовательном использовании с расчетом на обеспечение ими ближайшего будущего. При использовании возобновляемых ресурсов необходимо учитывать время, которое будет затрачено на их восстановление и основываясь на этом производить их использование.

3. Что означают слова великого немецкого географа Александра Гумбольдта: «Человеку предшествуют леса, а сопровождают его пустыни»?

В результате хозяйственной деятельности человека увеличивается доля земель, которые подвержены эрозии и опустыниванию и уже не пригодны для сельскохозяйственного использования.

4. Какую роль играет географическая наука в решении проблем природопользования и экологии?

С ее помощью можно изучить причины возникновения экологических проблем, найти способы их решения.

Знаете ли Вы:

1. Какие крупнейшие в мире бассейны какого из следующих видов полезных ископаемых обозначены на картосхеме: 1) угля; 2) нефти; 3) железной руды?

На карте указаны месторождения железной руды: Лотарингский железорудный бассейн (Европа), Кирунавара (Швеция), Криворожское (Украина), месторождение Верхнего озера (США), Каражас и Итабира (Бразилия) и др.

2. Какие из перечисленных ниже стран относятся к странам с наибольшей и наименьшей обеспеченностью пахотными землями: Австралия, Япония, ФРГ, Китай, Аргентина?

Наибольшая обеспеченность пахотными землями – Австралия, Аргентина, Германия; наименьшая – Япония, Китай.

3. Какие из перечисленных ниже стран относятся к странам с наибольшей и наименьшей обеспеченностью водными ресурсами: Канада, Бразилия, Конго, Саудовская Аравия, Египет?

Наибольшая обеспеченность водными ресурсами – Канада, Бразилия, Конго; наименьшая – Саудовская Аравия, Египет.

Можете ли вы:

1. Нанести на контурную карту мира по памяти следующие страны, упоминаемые в тексте и на текстовых картах: Великобританию, Нидерланды, Испанию, Швецию, Индию, Египет, Демократическую Республику Конго, ЮАР, Мексику, Аргентину?

2. Дать определение понятий «географическая среда», «ресурсообеспеченность», «географическое ресурсоведение»?

Географической средой называется та часть земной природы, с которой человеческое общество непосредственно взаимодействует в своей жизни и производственной деятельности на данном этапе исторического развития.

Ресурсообеспеченность - это соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования. Она выражается количеством лет, на которые должно хватить данного ресурса (для невозобновляемых), либо его запасам и из расчёта на душу населения (для возобновляемых).

География ресурсоведения - наука, изучающая размещение и структуру отдельных видов природных ресурсов, вопрос их охраны, воспроизводства и рационального использования.

3. Объяснить основные закономерности размещения топливных и рудных ресурсов мира?

Топливные полезные ископаемые имеют осадочное происхождение и размещены в районах, где осадочных чехол сопутствует внутренним и краевым прогибам древних платформ. Так основная часть угольных ресурсов приходится на Северное полушарие - Азию, Северную Америку и Европу. Основные запасы нефти также находятся в Северном полушарии и сконцентрирована в относительно небольшом числе крупнейших бассейнов. По количеству нефтеносных бассейнов-гигантов и запасам особо выделяется район Персидского залива, по количеству газоносных бассейнов лидирует Западная Сибирь в России.

Рудные полезные ископаемые обычно сопутствуют фундаментам и выступам (щитам) древних платформ, а также складчатым областям. В таких областях они нередко образуют огромные по протяжённости рудные (металлогенические) пояса. Самыми большими запасами железных руд обладают Бразилия, Австралия, Россия, Украина, Китай, бокситов - Гвинея, Австралия, Бразилия, Ямайка, медных руд - Чили, США, Канада.

4. Назвать моря и заливы, в акваториях которых сосредоточены главные шельфовые месторождения нефти и природного газа?

Ответ: Северное море, Балтийское море, Каспийское море, Охотское море, Мексиканский залив, Персидский залив и пр.

5. Рассказать о размерах и структуре мирового земельного фонда?

Мировой земельный фонд составляет 13,4 млрд га. Под ним понимается вся поверхность суши, пригодная для хозяйственной деятельности человека. Структура земельного фонда включает: земли сельскохозяйственного назначения (прежде всего пахотные угодья), земли занятые населенными пунктами, земли природоохранного назначения, земли лесного фонда и пр.

6. Дать количественную характеристику водных ресурсов суши и «водного пайка» планеты?

Ресурсы пресной воды (суши) составляют лишь 3% общего объёма гидросферы. Подавляющая часть пресных вод «законсервирована» в ледниках Антарктиды, Гренландии, во льдах Арктики и в горных ледниках. Главным источником удовлетворения потребностей человечества в пресной воде были и остаются речные воды («водный паёк» планеты). Главный потребитель пресной воды - сельское хозяйство, где очень велик безвозвратный расход воды, особенно на орошение. Промышленно-энергетическое и коммунально-бытовое потребление воды также всё время растёт. Запасы пресной воды на Земле распределены крайне неравномерно. В экваториальном поясе и в северной части умеренного пояса она имеется в достатке и даже в избытке, а в засушливом поясе Земли, который охватывает около 1/3 территории суши, дефицит воды ощущается особенно остро.

7. Объяснить, как сведение лесов отражается на генофонде планеты и биоразнообразии?

Леса являются средой обитания для огромного числа растений, насекомых, птиц и животных. Истребляя их ареал обитания мы ускоряем темпы исчезновения разных видов, что может привести к полному вымиранию вида, что сказывается на уменьшении биоразнообразия планеты.

8. Дать краткую характеристику рекреационных ресурсов?

К рекреационным ресурсам относятся как природные, так и антропогенные объекты и явления, которые можно использовать в целях отдыха, туризма и лечения. Рекреационные ресурсы делятся на: рекреационно-лечебные (минеральные воды), рекреационно-оздоровительные (пляжи), рекреационно-спортивные (горнолыжные базы) и рекреационно-познавательные (исторические памятники). В наибольшей мере отдыхающих и туристов привлекают такие страны, как Италия, Испания, Франция, Швейцария, Болгария, Индия, Китай, Турция, Мексика, Египет и др., где богатые природно-рекреационные ресурсы сочетаются с культурно-историческими достопримечательностями.

9. Оценить, насколько верны следующие утверждения, и, если нужно, дать правильный ответ:

а) мировые общегеологические запасы угля намного превосходят запасы нефти - ВЕРНО;

б) в структуре мирового земельного фонда преобладает пашня - НЕВЕРНО (в структуре земельного фонда преобладает малопродуктивные и непродуктивные (пустыни, ледники и пр.) земли);

в) запасы пресной воды на Земле составляют лишь 10% всех водных ресурсов планеты – НЕВЕРНО (ресурсы пресной воды составляют 3% от общих водных ресурсов планеты);

г) главный путь решения экологических проблем заключается в переходе к принципиально новой технологии производства - НЕВЕРНО (решение экологических проблем требует комплексного подхода, который включает как поиск новых технологий производства, так и поиск новых источников энергии, технологий очистки воды, воздух, почвы, а также технологии для сельского хозяйства и пр.)

Для оценки потенциальных гидроэнергетических ресурсов (без учета потерь при преобразовании водной энергии в электрическую) определяется валовой гидроэнергетический потенциал. Он характеризуется среднемноголетней годовой потенциальной энергией Э по т и среднегодовой потенциальной мощностью N по т .

Годовая потенциальная энергия, исходя из 8760 ч использования в году потенциальной мощности, может определяться по формуле

Э пот = 8760 N пот .

Валовой теоретический гидроэнергетический потенциал рек мира оценивается в 39100 млрд. кВт·ч.

Технический гидроэнергетический потенциал характеризует ту часть водной энергии, которую можно использовать технически.

При определении технического гидроэнергетического потенциала учитываются все потери, связанные с производством электроэнергии, включая невозможность полного использования стока, что вызвано недостаточной емкостью водохранилищ и ограничением мощности ГЭС, в связи с ограниченным использованием верховых и низовых участков рек с малой потенциальной мощностью, потерями на испарение с поверхности водохранилищ и на фильтрацию из водохранилищ, потерями напора и мощности в проточном тракте и энергетическом оборудовании ГЭС.

Экономически эффективный гидроэнергетический потенциал определяет ту часть технического потенциала, которую в настоящее время экономически целесообразно использовать. Следует отметить условность определения экономически эффективного потенциала, так как он базируется на техникоэкономическом сравнении с альтернативными источниками электроэнергии, в качестве которых выступают тепловые электростанции, и не учитывает достаточно полно эффективность комплексного использования водных ресурсов. Кроме того, в связи с ростом стоимости органического топлива, а также увеличением стоимости строительства ТЭС с учетом ужесточения требований по охране окружающей среды и др. можно прогнозировать увеличение в перспективе экономически эффективного потенциала, который будет приближаться к техническому гидроэнергетическому потенциалу.

Таблица 2.1 Данные о гидроэнергетическом потенциале и его использовании в странах, имеющих наибольшие гидроэнергетические ресурсы

Глобальное потепление климата на Земле, возможность которого обосновывается многими исследованиями, может повлиять на сток рек и гидроэнергетические ресурсы. Так, по приближенной оценке среднемноголетняя выработка ГЭС в России может увеличиться до 12%.

Мировой технический гидроэнергетический потенциал (на уровне 2008 г.) оценивается в 14650 млрд. кВт·ч, а экономически эффективный – в 8770 млрд. кВт·ч. Распределение экономического эффективного потенциала и его использования по континентам на уровне 2000 г. приведено на рис. 2.2.

Несмотря на резкое повышение требований по охране окружающей среды, за 25 лет с 1975 по 2000 гг. мировой объем выработки электроэнергии на ГЭС вырос с 1165 до 2650 млрд. кВт·ч и составил около 19% мирового производства электроэнергии. При этом используется только треть экономически эффективного гидроэнергетического потенциала. Во всем мире установленная мощность ГЭС, находящихся в эксплуатации, в 2000 г. составила 670 млн.кВт, а к 2008 г. достигла 887 млн.кВт, а выработка – 3350 млрд.кВт·ч. Данные о гидроэнергетическом потенциале стран, обладающих наибольшими гидроэнергетическими ресурсами, и его использовании на уровне 2008 г. приведены в таблице 2.1.

Полный объем всех водохранилищ в мире превысил 6 тыс. км 3 (ресурсы речного стока оцениваются в 37 тыс. км 3 ). На средние и большие водохранилища объемом более 100 млн. м 3 приходится свыше 95% суммарного объема всех водохранилищ, причем подавляющее большинство этих водохранилищ имеют ГЭС.

Гидроэнергические ресурсы не беспредельны, и приходит понимание, что они такое же национальное богатство, как нефть, газ, уголь, уран, в отличие от которых являются возобновляемыми ресурсами.

Самые крупные эксплуатируемые ГЭС имеют установленную мощность: Три ущелья (Китай) – 18,2 млн. кВт, Итайпу (Бразилия – Парагвай) – 12,6 (14,0) млн.кВт, Guri (Венесуэла) – 10,3 млн.кВт, Тукуру (Бразилия) – 7,2 млн.кВт, Гренд Кули (США) – 6,5 млн.кВт, Саяно–Шушенская – 6,4 млн.кВт и Красноярская (Россия) – 6 млн.кВт, Черчилл-Фолс – 5,4 млн.кВт и Ла Гранде (Канада) – 5,3 млн.кВт.

Таблица 2.2 Данные о гидроэнергетическом потенциале стран, максимально его использующих (на уровне 2008 г.)

Анализируя мировой опыт развития энергетики, следует отметить, что практически все наиболее развитые страны в первую очередь интенсивно осваивали свои гидроэнергетические ресурсы и достигли высокого уровня их использования (табл. 2.2). Так, гидроэнергетические ресурсы в США использованы на 82%, в Японии – на 90%, в Италии, во Франции, в Швейцарии – на 95–98%.

В Украине экономически эффективный гидроэнергетический потенциал использован на 60%, в России – на 21%.

В мире сохраняется тенденция к постоянному увеличению использования вечно возобновляемых гидроэнергетических ресурсов, особенно в слаборазвитых и развивающихся странах, развитие энергетики в которых идет по пути первоочередного применения именно гидроэнергетических ресурсов. При этом строительство ГЭС в основном перемещается в предгорья и горные районы, где их отрицательное влияние на окружающую среду значительно уменьшается.

«Итайпу» – одна из крупнейших ГЭС мира на реке Парана, за 20 км до г. Фос-ду-Игуасу (Foz do Iguacu) на границе Бразилии и Парагвая. По мощности уступает лишь ГЭС «Три ущелья» (Китай), однако на 2008 год была крупнейшей по выработке электроэнергии.

ГЭС «Три ущелья» – самая большая за всю историю мировой гидроэнергетики. В состав сооружений ГЭС входят: бетонная глухая плотина, здание ГЭС с 26 агрегатами, водосбросная плотина, 2 нитки шлюзов по 5 камер с напором на каждую камеру 25,4 м, судоподъемник. Полная и полезная емкость водохранилища – 39,3 и 22,1 млн. м 3 , его максимальная глубина – 175 м. Установленная мощность ГЭС 18 200 МВт.

23. Мировой гидроэнергетический потенциал речного стока

Гидроэнергией (водной энергией) называют энергию, которой обладает вода, движущаяся в потоках по земной поверхности. Существуют три категории гидроэнергетического потенциала (гидроэнергетических ресурсов): теоретический, технический и экономический.

При определении теоретического гидро-энергопотенциала (его называют также потенциальным и валовым) учитывается полный поверхностный сток рек, который, как уже отмечено, составляет 48 тыс. км 3 /год. Если принять среднюю высоту суши равной 800 м, то теоретический потенциал будет исчисляться в 1000 млн кВт возможной мощности, что соответствует выработке около 35 трлн кВт» ч в год. Впрочем, есть и другие оценки этого потенциала, которые колеблются в пределах от 35 трлн до 40 трлн кВт-ч.

Технический гидроэнергопотенциал – это та часть теоретического потенциала, которая технически может быть использована с учетом годовых и сезонных колебаний стока в реках, наличия подходящих створов для сооружения ГЭС, а также потерь воды вследствие испарения, фильтрации и т. д. Коэффициент пересчета теоретического потенциала в технический для разных регионов Земли и стран не одинаков, но в среднем его обычно принимают равным 0,5. Чаще всего мировой технический гидроэнергопотенциал оценивается в 15 трлн кВт-ч возможной выработки.

Наконец, экономический гидроэнергопо-тенциал – это та часть технического потенциала, использование которой в данных конкретных условиях места и времени можно считать экономически оправданным. Он меньше технического потенциала и, по оценкам, составляет 8-10 трлн кВт-ч в год, что соответствует мощности в 2340 млн кВт. Можно добавить, что эту цифру нельзя рассматривать как абсолютно стабильную. Например, после мирового энергетического кризиса середины 1970-х гг. и роста цен на топливо коэффициент пересчета технического потенциала в экономический возрос до 70–80 %, и его стали оценивать уже в 15 трлн кВт-ч в год. Но затем этот коэффициент снова снизился.

Априори можно предположить, что распределение гидроэнергетического потенциала по территории земной суши неравномерно. И действительно, согласно имеющимся данным, по размерам теоретического потенциала впереди стоит Азия (42 % мирового), за которой следуют Африка (21), Северная и Южная Америка (по 12–13 %), Европа (9) и Австралия и Океания (3 %). За этими общими цифрами географ конечно же видит размещение крупнейших речных систем мира.

Установлено, что примерно половина мирового речного стока приходится на 50 крупнейших рек, бассейны которых покрывают 40 % земной суши. В том числе 15 из них (9 в Азии, 3 в Южной, 2 в Северной Америке и 1 в Африке) имеют средний расход воды в размере 10 тыс. м 3 /с или более. Но этот показатель сам по себе еще не определяет роль той или иной реки в гидропотенциале. Например, Амазонка выносит в океан в пять раз больше воды, чем вторая по водоносности река мира – Конго. Однако Конго благодаря топографическим и геологическим особенностям территории, по которой она протекает, имеет значительно больший гидроэнергетический потенциал, чем Амазонка.

Распределение экономического гидроэнер-гопотенциала по регионам мира показано в таблице 27.

Приведенные в таблице 27 данные позволяют сделать несколько выводов. О том, что крупные регионы Земли по масштабам экономического гидропотенциала «выстраиваются» следующим образом: Зарубежная Азия, Латинская Америка, Африка и Северная Америка, СНГ, зарубежная Европа, Австралия и Океания. О том, что пока еще экономический гидропотенциал Земли используется лишь на 21 % (это означает, что в принципе годовое производство электроэнергии на ГЭС можно увеличить примерно в пять раз). Наконец, о том, что степень освоенности гидроэнергетического потенциала особенно велика в зарубежной Европе, где для сооружения ГЭС использовано уже большинство выгодных речных створов, и в Северной Америке. Наиболее благоприятные ресурсные предпосылки для развития гидроэнергетики имеют Азия, Африка и Латинская Америка. Можно добавить, что на развивающиеся страны в целом приходится еще примерно 2/3 всего неосвоенного мирового гидроэнергопотенциала.

Таблица 27

МИРОВОЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ГИДРОЭНЕРГОПОТЕНЦИАЛ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

* Без стран СНГ.

Среди стран по размерам экономического гидроэнергетического потенциала особо выделяется первая пятерка в составе Китая (1260 млрд кВт-ч), России (850 млрд), Бразилии (765 млрд), Канады (540 млрд) и Индии (500 млрд кВт ч), на долю которой приходится почти 1/2 всего этого потенциала. Затем следуют ДР Конго (420 кВт-ч), США (375), Таджикистан (265), Перу (260), Эфиопия (260), Норвегия (180), Турция (125), Япония (115 кВт – ч). Степень использования этого потенциала в странах очень различна. Во Франции, в Швейцарии, Италии, Японии он использован уже почти полностью, в США и Канаде на 38–40 %, тогда как в Китае – на 16, в Индии – на 15, в Перу – на 5, а в ДР Конго – на 1,5 %.

Россия обладает очень большими гидроэнергетическими ресурсами. Ее теоретический потенциал оценивается в 2900 млрд кВт-ч, технический – в 1670 млрд, а экономический, как уже отмечено, – в 850 млрд кВт ч в год. Но распределяется он по стране крайне неравномерно: на европейскую ее часть приходится 15 %, а на азиатскую – 85 %. Освоено из него пока лишь 18 % (в том числе в европейской части – 50 %, в Сибири – 19 и на Дальнем Востоке – 4 %).

Реки используются также для получения гидравлической энергии . Теоретический (валовой) гидроэнергетический потенциал рек мира оценивается в 30-50 трлн. кВт·ч возможной выработки электроэнергии. В настоящее время экономически оправдана выработка гидроэнергии в объёме 10 трлн. кВт·ч в год. Из отдельных крупных регионов Земли наибольшим гидроэнергетическим потенциалом обладают Азия и Латинская Америка. Из стран мира по масштабам гидроэнергетического потенциала лидируют Китай, Россия, США, Заир, Канада, Бразилия. Использование энергетических возможностей рек также различается по регионам. В Европе этот потенциал уже использован на 70%, тогда как в Азии - на 14%, а в Африке - всего на 3% (табл.5).

Таблица 5

Мировой экономический гидропотенциал и его использование

Лесные ресурсы

Мировые лесные ресурсы характеризуются показателями лесистости, лесной площади и запаса древесины на корню. Соответствующие показатели по миру и крупным регионам приведены в таблице 6.

Таблица 6

Мировые лесные ресурсы

Наибольшими лесопокрытыми площадями из стран мира обладают Россия (700 млн. га), Бразилия (300), Канада (260). По запасам древесины хвойных пород лидирует Россия, лиственных - Бразилия. См. рис. 5-010.

На планете чётко прослеживаются два лесных пояса. Северный лесной пояс находится в зоне умеренного и отчасти субтропического климата, в нём преобладают хвойные породы деревьев. Самые многолесные страны в пределах этого пояса - Россия , Канада, США, Финляндия, Швеция . Южный лесной пояс находится в основном в зоне тропического и экваториального климата. Лесные массивы, отличающиеся чрезвычайным разнообразием породного состава, сосредоточены в основном в трёх районах: Амазонии , бассейне Конго и Юго-Восточной Азии . В последние десятилетия происходит катастрофически быстрое сведение именно этих лесов, называемых «лёгкими планеты». Они находятся под угрозой полного уничтожения. За последние 200 лет площадь лесов в мире сократилась в два раза; ежегодно площадь лесов уменьшается на 25 млн. га. См. рис. 4-5. Наиболее уязвимы экосистемы тропических лесов, ежегодно их площадь сокращается на 11 млн. га. Наиболее интенсивно вырубаются леса в Амазонии, Индонезии. Вскоре совсем могут исчезнуть леса в Африке. Уничтожение лесов такими темпами имеет катастрофические последствия для всего мира: сокращается поступление кислорода в атмосферу, усиливается «парниковый эффект», меняется климат.

Основной причиной потери леса и снижения его качества в экономически развитых странах ныне являются кислотные дожди. Ими поражены леса на территории около 30 млн. га. Для большинства развивающихся стран характерно снижение обеспеченности лесными ресурсами по другим причинам. Леса сводятся под пашни и плантации, под строительство. К тому же древесина широко используется на дрова: 70% населения развивающихся стран используют древесину при приготовлении пищи и обогрева жилищ. См. рис. 5-011.

Ресурсы Мирового океана

Океан занимает 71% поверхности Земли. См. рис. 5-012. В результате исследований учёных-океанологов всего мира, в ом числе отечественных (Ю.М.Шокальский, В.Ю.Визе, Н.Н.Зубов, П.П.Ширшов и др.), было доказано, что Мировой океан представляет собой огромную кладовую природных ресурсов. Это прежде всего морская вода, которая, как полагают, утолит «жажду» человечества. Опреснённую морскую воду уже используют в Кувейте, Алжире, Ливии, Казахстане, США, Бермудских и Багамских островах. Кроме того, морская вода содержит 75 химических элементов, которые могут быть использованы в промышленной переработке.

Дно, и особенно шельф океана, богаты минеральными ресурсами. См. рис. 5-013. Их использование насчитывает сотни лет. Первый из морских минеральных промыслов был соляной, позднее люди научились извлекать магний, бром, йод, натрий, фосфор. Около 100 стран мира обладают ныне развитой морской горнодобывающей промышленностью.

В настоящее время наибольшее значение для мирового хозяйства приобрела добыча нефти и газа из морских месторождений. В недрах дня Мирового океана заключено не менее половины мировых ресурсов нефти и газа. Множество месторождений выявлено на шельфе: свыше 500 - у побережий США и в Мексиканском заливе, около 100 - в Северном море, свыше 40 - в Персидском заливе. Перспективны шельфы Юго-Восточной Азии, Баренцева, Берингова морей. Морскую добычу нефти и газа ведут США, Мексика, Саудовская Аравия, Иран, Великобритания, Норвегия, Нидерланды, Индия.

Кроме того, осуществляется морская добыча угля (Япония, Великобритания, Австралия, Новая Зеландия), железных руд (Япония, Канада, Финляндия), медно-никелиевых руд (Великобритания, Канада), ртутных руд (Турция), оловянных руд (Индонезия, Мьянма, Таиланд, Малайзия) россыпей золота (Аляска, Тихоокеанское побережье Северной Америки), алмазов (Намибия). Со дна моря добываются различные строительные материалы: песок, гравий, ракушечник, кораллы. В промышленных масштабах из морской воды извлекают натрий, хлор, магний и бром.

На дне Мирового океана (в основном в пределах Тихого и Индийского) на глубинах от 100 до 7000 м залегают железомарганцевые конкреции - перспективное комплексное сырьё для металлургической промышленности. Они содержат: марганец, железо, никель, кобальт, медь, цинк, молибден и другие металлы. Пи огромных запасах конкреций общее количество содержащихся в них металлов исчисляется миллионами тонн. См. рис. 5-1.

Энергетический потенциал океана (энергия приливно-отливной волны, течений, волнения) оценивается до 6 млрд. кВт×ч. В 1967 г. во Франции (бухта Сен-Мало на северо-западе страны) была построена первая приливная электростанция, ныне подобные станции действуют в США, России, Аргентине, Канаде, Китае. В настоящее время практическое значение приобретает использование моретермальной энергии за счёт разности температур верхних и нижних слоёв воды. Наиболее благоприятны для строительства моретермальных станций тропические и субтропические районы, где температура воды на поверхности 30°С, а на глубине 400-500 м - 8-10°С.

Биологические ресурсы Мирового океана образуют животные и растения; их насчитывается около 150 тыс. видов, их общая биомасса составляет примерно 35 млрд. т.(на долю животных приходится 32,5 млрд. т, а водорослей - 1,7 млрд. т).Ежегодно океан поставляет на стол человечества около 80 млн. т рыбы, морепродуктов (водоросли, моллюски, ракообразные, млекопитающие), обеспечивая 20% потребности населения в белке (для развивающихся стран этот показатель превышает 50%). См. рис. 5-014.

В настоящее время промыслом охвачено не более 1/4 поверхности Мирового океана. Издавна основными промысловыми районами были северные части Атлантического и Тихого океанов. В послевоенные годы появились новые промысловые районы в тропических и южных частях Мирового океана. До второй мировой войны наибольшие уловы были в Атлантическом океане, несколько меньшие - в Тихом и совсем незначительные - в Индийском. Ныне большая часть мирового улова приходится на Тихий океан, главным образом его северо-западную часть (Берингово, Охотское моря и Японское моря). Видовой состав уловов очень разнообразен: сельдь, треска, сайра, терпуг, морской окунь, камбала, крабы, кальмары, осьминоги и др.

Сколь ни велики биологические ресурсы Мирового океана, запасы их будут неуклонно истощаться. К тому же морской промысел не может дать столько продукции, сколько её необходимо. Для обеспечения потребностей в объектах промысла важное значение имеют хозяйства марикультуры - выращивание морских организмов (главным образом водорослей, ракообразных и моллюсков) на искусственных подводных фермах и плантациях. Опыт морского животноводства имеется у многих стран Восточной и Юго-Восточной Азии. Например, выращивание устриц в Японии имеет трёхсотлетнюю давность. Ныне устричные фермы широко распространены в Италии, Португалии, Англии, США и других странах. Разведением мидий занимаются Япония, Республика Корея, Китай, Нидерланды. Объектами марикультуры стали креветки, омары, лангусты, крабы. Хозяйства марикультуры отличаются высокой продуктивностью. Искусственное разведение жемчугоносных моллюсков в Японии, начатое в конце прошлого века, подорвало мировой промысел жемчуга, добываемого путём поисков раковин в море. Созданы и рыбные фермы, где объектами разведения стали лососёвые (кета, горбуша, лосось), осетровые (осётр, белуга, севрюга), карповые (рыбец), треска, камбала, пикша и другие виды. По мнению специалистов, за счёт разведения рыб её уловы можно увеличить в 5 раз, что позволит удовлетворить растущее население в животных белках.

Транспортное значение Мирового океана способствует развитию международных обменов, торговли. Его берега и акватории привлекают тысячи туристов. Океан является вместилищем большинства отходов хозяйственной деятельности человечества.