Мбоу богородская гимназия г. Ногинска

Исследовательский проект

по географии:

«Глобальные проблемы человечества.

Руководитель: Кузьмина О.И.,

учитель географии МБОУ

Богородская гимназия г. Ногинска

Богородская гимназия г. Ногинска

Шемякин Андрей

Тараканов Максим

Ярмаркина Екатерина

Ногинск,

Введение …………………………………………………………………………. 3

1.1. Экологические загрязнения ……………………………………………..…. 5

1.2. Охрана экологии океана и использование его ресурсов …………………. 6
Глава 2. Ресурсы Мирового океана ……………………………………..……… 8

2.1. Добыча полезных ископаемых ………………………………………..…… 8

2.2. Использование океана для выработки энергии …………………………....9
Заключение……………………………………………………………………….11
Список использованной литературы…………………………………………...12
Приложение………………………………………………………………………13

Введение

Мировой океан занимает большую часть поверхности нашей планеты и оказывает значительное влияние на формирование климата Земли.

Значение Океана для существования жизни на Земле очень велико и определяется его функциями в формировании климата и газового состава атмосферы, в осуществлении круговоротов минеральных веществ.

1/4 всего животного белка, который идет в пищу человечества, приходится на долю Океана.

На сегодня из всех видов минерального сырья, находящихся в недрах океана, наибольшее значение имеют нефть и газ. На их морские запасы составляют от 1/2 до 2/3 мировых.

Океан выполняет функции: промышленную, сырьевую, рекреационную, транспортную.

Люди используют океан для осуществления морских перевозок, добычи полезных ископаемых, производства электроэнергии, рыболовства, морского промысла и зачастую не осознают последствий своего влияния на Мировой океан и экологическую обстановку.

В условиях мирового ресурсного кризиса, надвигающейся в связи с истощением многих видов невозобновляемых природных ресурсов, добыча минеральных ресурсов Океана является перспективным направлением.

Весьма актуальным является исследование проблем использования Мирового океана, их воздействия на экологию, а также поиска путей их решения.

В настоящее время существуют различные организации, исследовательские центры, занимающиеся комплексным изучением Мирового океана, такие как:

Институт океанологии имени П. П. Ширшова РАН, ВНИИ Океангеология, Тихоокеанский океанологический институт им. В. И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской Академии наук и другие.

Однако, на настоящее время, не все процессы, происходящие в Мировом океане, полностью изучены, так как область исследований является достаточно обширной.

Поэтому целью данного проекта является исследование путей наиболее эффективного использования ресурсов Мирового океана, изучение степени воздействия на него человеком, а также предложение возможных методов решения данных проблем.


1. Экологическая ситуация

1.1 Экологические загрязнения

Нефть и нефтепродукты — основные загрязнители океанов, но наносимый ими вред значительно усугубляют сточные воды, бытовой мусор и загрязнение воздуха. Выносимые на пляжи пластмассовые предметы и нефть остаются вдоль отметки уровня прилива, свидетельствуя о загрязнении морей и о том, что многие отходы не разлагаются микроорганизмами (рис.1).

Все серьёзные случаи загрязнения океана связаны с нефтью.

По подсчетам Калифорнийского технологического института, в Мировой океан с дождями ежегодно осаждается 50 тыс. т. свинца, попадающего в воздух с выхлопными газами автомобилей. В городах близ береговой линии в морской воде нередко обнаруживается патогенная микрофлора. Степень загрязненности постоянно растет. Способности воды к самоочищению порой оказывается недостаточной, чтобы справиться с постоянно увеличивающимся количеством сбрасываемых отходов. Под влиянием течений загрязнения перемешиваются и очень быстро распространяются, оказывая вредное воздействие на зоны, богатые животными и растительностью, нанося серьезный ущерб состоянию морских экосистем (рис.2).

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете.

Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и органические остатки. Вынос в океан органического вещества оценивается в 300 - 380 млн.т./год. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод.

Установлено, что пестициды, уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов.
1.2 Охрана экологии океана и использование его ресурсов

Охранение воды один из важнейших элементов охраны природы, углубление охраны воды – ее экономическое расходование.

Все воды (водные объекты) подлежат охране от загрязнения, засорения и истощения, которые могут причинить здоровью населения, а также повлечь уменьшение рыбных запасов, ухудшение условий водоснабжения и другие неблагоприятные явления вследствие изменения физических, химических, биологических свойств воды, снижения их способности к естественному очищению.

Следующие предложения должны помочь сохранить экологическую ситуацию в Мировом океане:

1) Необходимо рассмотреть, какие вещества могут причинить ущерб, и стараться избежать образования их избытка в океане.

2) Строго запретить сброс всех искусственных радиоактивных материалов, и других синтетических органических материалов, которые являются токсичными и против которых морские организмы не имеют естественной защиты.

3) Следует развивать международное сотрудничество в направления запрещения сбросов с судов мусора или нефти.

4) Следует продолжать проведение новых исследований влияния загрязнителей на океан и его жизнедеятельность.

На сегодняшний день существует большое количество примеров экологических бедствия, таких как взрыв нефтяной платформы Deepwater Horizon в Мексиканском заливе.

Также большую потенциальную угрозу для Мирового океана представляют собой затонувшие суда с опасными грузами на борту.

Разумный подход к вопросу о том, какие материалы нужно сбрасывать в океан, не нанося при этом серьёзного ущерба его жизнедеятельности и экологии, позволит улучшить его состояние, чистоту вод, а также уменьшит государственные расходы на предотвращение экологических бедствий.

Мировой океан является мощным регулятором влагооборота и теплового режима Земли, а также циркуляции её атмосферы. Загрязнения способны вызвать весьма существенные изменения всех этих характеристик, жизненно важных для режима климата и погоды на всей планете.

Установлено, что в мировом океане имеются огромные запасы минерального сырья в виде растворенных в воде элементов, золотых, алмазных, оловянных и других россыпей, находящихся на морском дне. Морская вода содержит все природные элементы. Подсчитано, что из 1 км³ морской воды можно получить 20,6 млн. т хлорида натрия, 0,9 млн. т магния, 0,6 млн. т серы, 2,9 тыс. т бора, 0,4 тыс. т алюминия, 7,3 т марганца, 7,3 т меди, 1,0 г урана, 0,4 г молнбдена, 0.2 т серебра, 4,4 кг золота.

В подводных рудниках разрабатываются руды меди и никеля, олова и ртути. В Канаде, в Гудзоновом заливе, близ г. Черчилл, добывается медь и никель, в Великобритании, на полуострове Корнуолл, – медь, никель, и олово.
В Трансваале со дна моря добывают алмазы, в Малайе и на Аляске — олово в Австралии — цирконий. В Японии разработка магнетитовых песков ведется на глубине 27,5 м у побережья своей страны. В 65 км от Калифорнийского побережья на глубине 15—20 м (а в отдельных случаях 58—300 м) американцы добывают со дна моря фосфаты. Расширяется и добыча нефти со дна моря. В 1963 г. таким путем было получено развитыми странами 100 млн. т нефти, что составило 7% всей добычи. Наибольших размеров добыча нефти со дна моря достигла в США, получающих этим способом 50% всей нефти, добываемой этими странами.

Подсчитано, что морское дно у берегов Японии хранит не менее 3 миллиардов тонн угля, ежегодно из этого запаса извлекают 400 тысяч тонн.

Калий извлекают в Израиле и Иордании из вод Мертвого моря, у побережья Африки (Эретрее) и в Неаполе. Таким же путем получают это сырье в Китайской Народной Республике и Японии.

Бром добывают из морской воды на двух предприятиях США. Такие же производства имеются в Англии и Японии. Строительство аналогичных заводов намечено в Индии, Аргентине, Канаде и ряле других стран Япония удовлетворяет всю потребность страны в броме за счет извлечения его из морской воды.

Магний извлекают из вод Мексиканского залива два предприятия, принадлежащие США, ежегодно получающие 50 тыс. т этой продукции.
2.2 Использование океана для выработки энергии

Океан хранит в себе огромный запас энергии. Бесконечное движение приливов и волн, а также нагрев верхних слоев воды - все это может быть использовано для получения электричества. Это делает океан бесконечным и неисчерпаемым источником энергии. В качестве топлива используется вода, а энергия, производимая океаном - экологически чистая.

При этом отсутствуют какие-либо выбросы диоксида углерода или других парниковых газов.

Используются разные способы получения энергии, используя океан:

1) Энергия приливов и отливов. Используются приливные электростанции (рис.3).

Имеются лишь в нескольких странах: Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае.

Приливное течение может генерировать столько же энергии, сколько и ветер на большой скорости. Происходит это, потому что плотность воды намного больше плотности воздуха, поэтому она несет больше энергии.

Первая такая электростанция (Паужетская) мощностью 5 МВт была построена на Камчатке. Испытания приливных электростанций Шотландии показали, что энергией приливов можно удовлетворить до 20% потребностей Соединенного королевства в электричестве.

2) Энергия волн. Энергия морских волн значительно выше энергии приливов. Трение, вызванное Луной, составляет порядка 2,5 ТВт. Энергия волн значительно выше и может быть использована значительно шире, чем приливная (рис.4).

Затруднение заключается в том, что сложно выбрать место для строительства волновой электростанции.

Приливные электростанции и волновые электростанции являются дорогими, а времени на их постройку затрачивается много.

Первая в мире коммерческая волновая электростанция открыта в Португалии.  В районе Агусадора, в пяти километрах от берега, качающиеся на волнах генераторы-змеи вырабатывают 2,25 мегаватта, что достаточно для питания 1600 домов.

3) Использование термальной энергии океана. Принцип работы основан на разности температур в океане. Первая термальная электростанция была построена одним из его учеников Джорджем Клодом в 1930 году на Кубе. 

Использование альтернативных источников энергии являет очень важным и перспективным занятием. С помощью них мы сможем не только получить неиссякаемый энергетический источник, но и значительно уменьшим негативное влияние на нашу планету вредных выбросов производства.

Загрязнения способны вызвать весьма существенные изменения всех этих характеристик, жизненно важных для режима климата и погоды на всей планете.

Симптомы таких изменений наблюдаются уже сегодня. Повторяются жестокие засухи и наводнения, появляются разрушительные ураганы.

Альтернативная энергия, которую можно получать при использовании океана, является экологически чистой, практически неисчерпаемой. Однако подобные электростанции являются достаточно дорогими и требуют больше ресурсов для постройки, чем промышленные электростанции.

Полезные ископаемые, находящиеся в Мировом океане в большом количестве также представляют большую ценность.

Следует продолжать развивать направление, связанное с получением альтернативной энергии, разрабатывать новые подводные месторождения.

В результате человек должен осознать, какое значительное влияние он оказывает на Мировой океан, создавать сообщества, объединения, защищающие и охраняющие экологию от негативного воздействия.

Список использованной литературы
1. Андреев Е.Т., Кондратьев Л.И., Бородин Н.К. Проблема добычи минерального сырья со дна мирового океана [Электронный ресурс] // Криворожсталь. –

http://www.sgb.com.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=209:ryda&catid=2:gornoe-delo&Itemid=4

2. Pelamis Wave Power [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.pelamiswave.com/

3. Основные экологические загрязнения [Электронный ресурс] // ЭНЕРГЕТИКА & ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ & ЭКОЛОГИЯ. – http://energ.rv.ua/ekl/58-osnovnye-yekologicheskie-zagryazneniya.html

4. Загрязнение окружающей среды и экологические проблемы человечества [Электронный ресурс] // ГЕОГРАФИЯ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ. – http://www.litle-geography.ru/submenu_item1_04

5. Общая характеристика загрязнения окружающей среды в субъектах Российской Федерации [Электронный ресурс] // ЭКОДЕЛО. – http://ecodelo.org/3140-obshchaya_kharakteristika_zagryazneniya_okruzhayushchei_sredy_v_subektakh_rossiiskoi_federatsii

6. Альтернативные источники энергии [Электронный ресурс] // БиоГазЭнергоСтрой. – http://www.bioges.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=89&lang=ru

7. Добыча со дна морей и океанов [Электронный ресурс] // Горнопромышленный портал России. – http://www.miningexpo.ru/useful/4980

8. Полезные ископаемые [Электронный ресурс] // Мир океана. – http://www.seapeace.ru/oceanology/resource/23.html

9. Геотермальные электростанции [Электронный ресурс] // Новая Генерация. – http://www.manbw.ru/analitycs/geothermal_power_stations_plant.html

Приложение

Рис.1. Загрязнение поверхности океана нефтью

Рис.2. Органические загрязнители

Рис.3. Приливная электростанция

Рис.4. Получение энергии волн