Основні види природних ресурсів

НАВЧАЛЬНО-НАУКОВИЙ ІНСТИТУТ ПРАВА ТА ПСИХОЛОГІЇ

Кафедра фізичного виховання та безпеки життєдіяльності

 

ЛЕКЦІЯ

з дисципліни “Екологія”

 

Тема № 6: “ Природні ресурси та людські потреби”.

 

Тема № 6: “ Природні ресурси та людські потреби”.

 

Метод: лекція

Час: 2 години (90 хв.)

Місце: навчальна аудиторія.

План лекції:

I. Вступна частина – 5 хв.

ІІ. Основна частина - 70 хв.

Класифікація природних ресурсів.

2. Людські потреби.

ІІІ. Заключна частина – 5 хв.

Література:

1. Білявський Г. Основи екологічних знань. - К.: Либідь, 1993.

2. Білявський Г. Падун М. Фурдуй Р.Основи загальної екології. - К., Либідь, 1993.

3. Злобін Ю.А. Основи екології. - К.: Лібра, 1998.

4. Корсак К.В. Основи екології. Навчальний посібник. - К., МАУП, 2002.

5. Ален Р. Как спасти Землю. - М.: Мысль, 1983.

6. Биологический энциклопедический словарь. - М. Сов. Энциклопедия, 1983.

7. Мельников Н.И Пестициды и окружающая среда // Агрохимия. - 1990

8. Биологический энциклопедический словарь. - М. Сов. Энциклопедия, 1983.

9. Яблоков А.В. Уровни охраны живой природы. - М.: Наука, 1985.

 

 

КЛАСИФІКАЦІЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ

Природні ресурси — це найважливіші компоненти навколишнього при­родного середовища, які використовують для задоволення матеріальних і культурних потреб людини.

Природні ресурси, які використовують для задоволення потреб люд­ського суспільства (ресурси рослинного й тваринного світу, земельні вод­ні, рекреаційні та ін.), досить різноманітні, як і можливості їх застосування в господарстві та побуті. Згідно з законом обмеженості природних ресур­сів, усі природні ресурси в умовах Землі вичерпні. їх поділяють на дві ве­ликі групи — невичерпні і вичерпні, які, в свою чергу, поділять на невід­новні та відновні:

Основні види природних ресурсів

 

Природні ресурси

 

Вичерпні Невичерпні

Невідновні

 

 

Оскільки відтворення відновних природних ресурсів відбувається повільніше, ніж їх споживання, з одного боку, а невідновні ресурси перетворюються на форми, непридатні для подальшої експлуатації через значну розсіяність потрібних елементів або нову хімічну структуру, - з іншого, то відбувається вичерпність багатьох природних ресурсів.

Ще до недавнього часу людство вважало природні ресурси невичерпними, а тому прагнуло взяти від природи якнайбільше, нічого не віддаю­чи. Нині переконалися, що практично невичерпних ресурсів, крім соняч­ної енергії та космічного випромінювання, теплоти земних надр, сил гра­вітації та обертання Землі, енергії вітру, припливів і талої води, у природі більше не існує. Умовно невичерпними поки що, на даному етапі розвитку суспільства, можна вважати загальні запаси кисню в атмосфері та води в гідросфері. Однак через нерівномірний розподіл та антропогенне забруд­нення вже нині в окремих районах Землі відчувається гостра їх нестача, особливо чистої питної води.

Вичерпні —це ресурси, кількість яких невпинно зменшується відповід­но до їх добування або вилучення з природного середовища. Їх, у свою чергу, поділяють на відновні (чисте повітря, вода, родючі ґрунти, рос­линність, тваринний світ) і невідновні (мінеральні ресурси). Мінеральна сировина належить до невідновних ресурсів, і найголовніші з них (вугілля, нафта, природний газ, залізо, манган, поліметали) нині вичерпані або майже вичерпані.

У господарській діяльності ресурси поділяють щодо використання їх у сфері матеріального виробництва та невиробничій сфері. Ресурси матеріального виробництва - це промислові і сільськогосподарські. Ресурси невиробничої сфери - це ресурси прямого і непрямого споживання. З прак­тичною метою ресурси кожного класу поділяють на дрібніші групи. Так, промислові ресурси - на енергетичні (нафта, вугілля, природний газ), ресурси для металургійної промисловості (залізна, манганова, титанова руди тощо), сировину для одержання предметів безпосереднього спожи­вання (деревина) та продуктів харчування (гриби, фрукти, ягоди та інші дари ланів, садів, городів і лісів).

Біосфера Землі є замкненою системою з відносно сталою масою і обмі­нюється з космічним простором лише енергією. Тому людство має врахову­вати її здатність самовідтворювати свою біопродуктивність та запасів невідновних ресурсів. Потрібно економно і раціонально використо­вувати природні ресурси, свідомо відмовившись від надлишків. Подальший розвиток життя на Землі залежить від наявності природних ресурсів, простору для життя і об'єктів для задоволення культурних та інших потреб.

 

ЛЮДСЬКІ ПОТРЕБИ

Під потребами людини розуміють потребу або нестачу в чому-небудь необхідному для підтримання життєдіяльнос­ті організму, людської особистості, соціальних груп. М. Ф. Реймерс (1994) виокремлює шість основних груп потреб людини: біологічні, психологіч­ні, етнічні, трудові, економічні, соціальні.

До потреб, що задовольняються природними ресурсами, належать біо­логічні, психологічні, трудові та економічні.

До біологічних потреб на­лежать потреби, що забезпечують виживання людини та збереження її здоров'я. Вони включають велику кількість різних факторів природного середовища: тепловий, радіаційний, магніто хвильовий комфорт; склад води й повітря, які не призводять до фізіологічних аномалій тощо.

До фізіологічних потреб належать: збалансована за енергетичною цінністю та хімічним складом їжа, повітря, вода та ін.

До психологічних потреб належать ті, що зумовлюють душевний спокій людини з урахуванням факторів зовнішнього середовища (комфортність житла, стан погоди, зву­ки, світло, випромінювання тощо).

Трудові потреби людини забезпечують еколого-соціально-економічну
адаптацію людини до умов природного й соціального середовищ з урахуванням її індивідуальних уподобань і сімейно - традиційних передумов.
Природні умови та природні ресурси є одними з об'єктів і передумов прикладання праці.

Економічні потреби — це група потреб людини для матеріального за­безпечення її існування (їжею, одягом, житлом, предметами вжитку, зна­ряддями праці, рекреації, джерелами інформації тощо).

Розглянемо деякі складові види потреб:

Вода. Вона, як косна речовина біосфери і середовище, з якого зародилося й продовжує функціонувати життя, є головною складовою частиною гідро­сфери. Тому вона є насамперед середовищем для проживання багатьох рослин і тварин. Призначення її як природного ресурсу полягає в забезпе­ченні життєвих потреб рослинного й тваринного світу та людини. Вона є «будівельним матеріалом» для організмів і необхідна для забезпечення їхніх життєвих функцій. Тіла всіх живих організмів складаються переважно з води: в рослинах вміст води становить до 90-95 %, а в організмах тварин-70% і більше. Частка біологічної води, що входить до складу живих організмів, становить 0,003 % загальних запасів гідросфери. Людина для задоволення своїх життєвих потреб щодоби споживає 2-2,5 л чистої прісної води.

У виробничій і господарській діяльності люди використовують воду як сировину (приготування страв і напоїв), реагент для здійснення різних хіміко-технологічних процесів, теплоносій в теплоенергетичних процесах та для охолодження обладнання і матеріалів, а також використовують для очищення, миття, зрошення полів і поливання рослин, гідро транспортування тощо. З океанів, морів, річок і водойм виловлюють рибу та ін­ших тварин, з підводних родовищ видобувають різну сировину (манган, нікель, кобальт, залізо ін.) і паливо (нафту, газ, газогідрати), збирають водяні рослини. Водне середовище використовують для транспортування вантажів (водний транспорт), а також для місць відпочинку і туризму (рек­реаційне призначення).

Залежно від вмісту солей воду поділяють на прісну, солону, солонува­ту та слабко солонувату: до прісних належать води в яких міститься до 1 г/л розчинних солей. Води з високим вмістом солей (понад 1 г/л) нази­вають солоними, які, в свою чергу, поділяють на слабко солоні з вмістом розчинних солей 10г/л, солоні і дуже солоні ~ 10-50 г/л та розсоли (ро­па) - понад 50 ґ/л. До солонуватих належать природні води, солоність яких становить 16-40 г/л. Води океанів, морів та деяких озер належать до солоних вод з різним вмістом солей (до 40 г/л і більше - води Черво­ного моря). Люди для задоволення своїх потреб, а також для виробничих і господарських цілей використовують в основному прісну воду.

Маса прісної води на земній кулі становить 31 млн. км³ основна кіль­кість якої (96%) зосереджена в льодовиках Гренландії Антарктиди, гір­ських масивів, в айсбергах та зоні вічної мерзлоти; з усієї кількості пріс­ної води тільки близько 1 % використовується людством для задоволення своїх потреб. Значні запаси прісної води, яка входить до складу мінералів, зосереджені у верхній частині земної кори на різних глибинах. Точні за­паси цієї води визначити важко. За підрахунками В. І. Вернадського, її запаси становлять 1,3 млрд. км³, що дорівнює запасам вод Світового океа­ну. В атмосфері вода перебуває у вигляді водяної пари і конденсату (крап­лі води й льоду). Підземні води становлять 4 %, води льоду й снігу - 2 %, рік, озер та боліт - 0,4 % загальних запасів Землі.

Основним джерелом водопостачання для людей є річковий стік. Най­
більший стік має річка Амазонка в Бразилії. Вода та її споживання розподілені на території Землі та по окремих регіонах нерівномірно. Найбільші запаси прісної води (до 80 %) зосереджені в озері Байкал (Росія); Нині понад мільярд чоловік на планеті не мають задовільного водозабезпечення. Тяжка ситуація склалася в Азійсько-Тихоокеанському регіоні (Бангкок, Таїланд, Південна Корея, Японія), у басейнах рік Нілу, Тигру та Євфрату. А в Об'єднаних Арабських Еміратах та деяких інших країнах п'ють опріснену морську воду.

Середньорічні водні ресурси України становлять близько 87,1 км³; місцеві, тобто ті, що формуються в межах країни, становлять 52,4 км³ (в середній за водністю рік). Річковий стік України становить приблизно 83,5 млрд. м³, а в посушливі роки зменшується до 48,8млрд м³, На; території країни цей стік розподілений також нерівномірно. До 70% стоку припадає на Південно-Західній економічний району в якому; проживає до 40% населення. Головним постачальником прісної води є Дніпро воду яко­го використовують до 60% населення. Ріки Південний Буг, Західний Буг, Тиса, Дністер, Прут та інші забезпечують близько 35 % населен­ня. Стан води і повноводдя в цих ріках залежить від стану їх приток і малих річок, яких налічується близько 63 тис. Стан останніх викликає тривогу, оскільки 20 тис. з них уже висохли. Висихання малих річок призводить до деградації великих рік. Тому слід оздоровляти і зберігати ці річки.

До складу водних ресурсів України належать і підземні води. Загаль­на величина прогнозованих запасів підземних вод становить близько 57,2 млн. м³/добу, з яких 15,6 млн. м³/добу є затвердженими. Терито­ріальний розподіл цих вод досить нерівномірний: їх максимальна кіль­кість (8402 тис. м³/добу) знаходиться в Чернігівській області. Великі за­паси підземних вод мають Київська, Полтавська, Херсонська, Харків­ська, Рівненська Львівська, Сумська та Луганська області (від 3046 до 4186 тис. м³/добу).

Ресурси прісної води України, які включають річковий стік і підземні води, використовуються повністю, а в деяких південних районах відчува­ється нестача води. Для ліквідації останньої побудували канали: Південнокримський, Дніпро-Кривий Ріг, Сіверський Донець-Донбас та во­досховища. Характерною ознакою природного розподілу водних ресур­сів на території України є те, що місцям розташування найпотужніших споживачів води відповідають найменші запаси водних ресурсів (Донбас, Кривбас, Автономна Республіка Крим та інші південні регіони).

Атмосферне повітря є косною речовиною біосфери і середовищем існу­вання живої речовини - рослин, тварин і людей. Атмосферне повітря забезпечує людей, рослинний і тваринний світ життєво необхідними га­зуватими речовинами (вуглекислий газ, кисень), захист Землі від дії метеоритів, космічного опромінення, процеси виробничої діяльності людини киснем, азотом, воднем та інертними газами.

Атмосферне повітря використовують у промисловості як реагент для спалювання палива, теплоносій для нагрівання й охолодження продук­тів; обладнання та приміщень, для добування зріджених газів (кисню, азо­ту, інертних газів). Атмосферний кисень є умовою життя людей і бага­тьох тварин.

Для спалювання палива, виробництва металургійної та хімічної про­дукції, на додаткове окиснення різних відходів щороку в усьому світі ви­трачається 10-20 млрд. т кисню. На початок XXI ст. ця величина має зрости до 50 млрд. т. Підвищення витрат кисню, спричинене активізацією антропогенної діяльності людини, становить не менш як 10-16 % щоріч­ного біогенного утворення, що викликає наш неспокій і змушує бити на сполох.

Атмосферне повітря в нижніх шарах тропосфери складається переваж­но з азоту, кисню, аргону і оксиду карбону (IV). У невеликих кількостях містяться неон, гелій, криптон, ксенон, оксиди нітрогену (II) і (IV), водень, метан, озон, оксид карбону (II) і аміак.

Енергія — загальна міра руху при всіх матеріальних процесах і видах взаємодій. Які б процеси не відбувалися, які б перетворення форм руху не здійснювалися, завжди загальна кількість енергії залишається незмінною. Відповідно до закону збереження й перетворення енергії, вона за будь-яких процесів в ізольованій системі зберігається, перетворюючись лише в чітко певній кількості з одного виду на інший.

Джерелом енергії на Землі є сонячне випромінювання, кінетична енер­гія обертання планети Земля та її супутника Місяця і енергія земних надр. Кінетична енергія виявляється в морських припливах. Енергія земних надр підтримується розпадом урану і торію. Сонячна енергія виникає в резуль­таті термоядерного перетворення водню на гелій і надходить на Землю у вигляді променистої енергії з довжиною хвиль 0,3-2,0 мкм. На поверхню атмосфери нашої планети постійно надходить потік енергії в кількості 8,09 Дж/см² за 1 хв. Ця величина відхиляється від середнього значення на 0,1-0,2 %. Річний потік сонячної енергії на Землю становить 10,5 ГДж/м², 40 % якої відбивається в космічний простір, 15 % поглинається атмосфе­рою, 20 % витрачається на підтримання геологічного циклу, 0,06 %—на фотосинтез. В атмосфері основну кількість променистої енергії погли­нає водяна пара, в гідросфері - вода, а в літосфері - гірські породи і грунт.

Поглинута біосферою сонячна радіація витрачається на здійснення роботи для забезпечення процесів життєдіяльності рослинного й тварин­ного світу та людського суспільства, частково розсіюється в космічний простір. Основні перетворювачі енергії в біосфері - живі організми. Рослини та земна поверхня поглинають енергії в середньому 5 ГДж/м² за рік. Перенесення енергії в живій речовині біосфери характеризується низькою ефективністю. Перенесення від продуцентів до консументів І порядку становить 10 %, а від консументів І порядку до II - 20 %.

Для організації матеріального виробництва людина також використо­вує енергію, яку вона виробляє з викопного палива та добуває з природних джерел. Кількість енергії, що виробляється в світі, невпинно зростає одно­часно зі зростанням потреб людини

В 60-70-х роках XX ст. кількість споживаної енергії подвоювалась упродовж 15 років, у 80-ж ро­ках - 10 років, тоді як останнє подвоєння чисельності населення відбулося впродовж 38 років. Отже, виробництво енергії відбувається випереджаю­чими темпами.

На початку 80-х років щорічне споживання енергії в світі наблизилось до 10 млрд. т умовного палива (близько 2 т на людину). Доступного для добування вуглецю є 10-20 тис. млрд. т. Якщо поділити величину резер­вів вуглецевого палива на видобуток, то нафти вистачить на 30-35 ро­ків, вугілля - на 200, газу - на 40-50 років.

Нині енергетичний потенціал Землі становить 1 млн. МВт, надходжен­ня сонячної енергії - 173 000 ТВт. На початок XXI ст. очікується зрос­тання енергетичного потенціалу до 100 тис. ТВт, що наближає нас до критичної межі, оскільки може призвести до перегрівання Землі. Нині в Україні виробляють 278,7 млрд. кВт/год. електроенергії.

На перших етапах свого розвитку людство задовольнялося в основно­му сонячною енергією. Більше того, надлишкова частина використаної енергії відкладалася у вигляді покладів вугілля, нафти, газу і торфу. Із зростанням чисельності населення та його потреб кількість споживаної енергії зростала і людство змушене було починаючи з XVIII-XIX ст. «за­лізти в природну комору». Воно почало використовувати спочатку деревину, потім природні запаси вугілля, нафти і газу, а також енергію води вітру та інших природних джерел. Нині енергію добувають різними способами. У 1980 р.70 % світової кількості енергії вироблено спалюванням нафти и газу, 20 - вугілля, 3 - гідроелектростанціями, 2 % - атомними електростанціями. Решта 5 % припадає на нетрадиційні джерела енергії. Нині одна людина споживає в Японії 1,5-5 т, у США- близько 7 та в країнах, що розвиваються, - 0,15-0,3 т. енергії в нафтовому еквіваленті Усі види енергетичних ресурсів можна поділити на первинні і вторин­ні. До-первинних належать: невідновні (нафта, вугілля, сланці, природний газ, газогідрати) та відновні (деревина, гідроенергія, енергія вітру сонячна енергія, геотермальна енергія, торф, термоядерна енергія) енергоресурси.

До вторинних енергоресурсів належать проміжні продукти збагачення і сортування вугілля, гудрони, мазут та інші залишкові продукти переробки нафти; тріски, пні, сучки, що утворились в процесі заготівлі деревини-горючі гази (доменний, коксовий); теплота відхідних газів; гаряча вода із системи опалення; відпрацьована пара силових промислових установок.

Більша частина викопних запасів органічного палива знаходиться в країнах Північної Америки (40%).і Азії (35 %), менші запаси в Західній Європі (12 /о), Африці (7 %), Південній Америці та Океанії (по 3 %. Запа­си палива в надрах складаються з вугілля, нафти, газу, уранової руди.

Світові запаси вугілля оцінюють у 9—11 трлн. т умовного палива при видобутку понад 4,2 млрд. т. за рік. Запаси розвіданих родовищ вугілля ста­новлять, млрд. т: США- 430; країни СНД - 290; ФРН - 100; Австра­лія-90; Англія-50; Канада - 50; Індія - 29; Україна -150

Світові запаси нафти оцінюють у 840 млрд. т умовного палива, з них 10% - достовірні і 90% -вірогідні запаси. Основним постачальником нафти на світовий ринок є країни Близького та Середнього Сходу. Вони мають 66 % світових запасів нафти, Північна Америка - 4%, Росія – 8-10%. В Україні запаси нафти становлять 125 млн. т; нині щороку добува­ють 4,9 млн. т. Немає родовищ нафти в Японії, ФРН, Франції та багатьох інших країнах.

Запаси природного газу оцінюють у 300—500 трлн. м³.Найбільші за­паси знаходяться в Іраку, Саудівській Аравії, Алжирі, Лівії, Нігерії Венесуелі, Мексиці, США, Канаді, Австралії, Англії, Норвегії, Голландії. Ро­сія має 30 % світових запасів і щороку видобуває 800-850 млрд. м³ при­родного газу, В Україні запаси газу становлять понад 4100 млрд. м³ Крім того, є досить великі запаси горючих сланців (2 млрд. т.) і торфу (3,5 млрд. т) До невідновних видів палива належать газогідрати (СН₄ • nН₂О), родови­ща яких відкриті в багатьох районах світу. В Україні родовища газогід­ратів розташовані в Чорному морі.

Очікують, що на початок XXI ст. частка ядерної енергії в загальному енергозабезпеченні становитиме 15 %. В окремих країнах її частка значно вища вже нині, %; у США - 24, Франції - 65, Швеції - 40, ФРН - 25, Японії - 23, Україні - близько 40: Потреба в урані при цьому становить 135 тис. т, Запаси урану в надрах становлять понад 4 млн. т, з них 50 % -достовірні. На початок 1986 р. у світі діяло 350 енергетичних реакторів загальною потужністю понад 250 млн. кВт. Нині у різних країнах світу вже збудовано понад 400 АЕС які виробляють 5 % всієї енергії. У 1985 р. в СРСР частка АЕС у загальному обсязі виробництва електроенергії становила близько 14 %. Було побудовано 10 великих АЕС, на яких пра­цювало 40 енергоблоків загальною потужністю 22 млн. кВт, а в 1990 р.- 47 енергоблоків. В Україні нині працюють 4 АЕС (Чорнобильську закрито).

Перспективними є реактори на швидких нейтронах. В них з урану-238 утворюється вторинне паливо - плутоній-239, причому уран використо­вується повністю. У звичайних реакторах на теплових нейтронах, які пра­цюють на урані-235, уран використовується неповністю. Ведуться дослідні роботи в галузі термоядерної енергетики. В результаті термоядерної реакції, що відбувається за температури близько 100 млн. градусів, атоми гідрогену перетворюються на атоми гелію. Для того щоб цей процес був стійким, таку температуру плазми слід витримувати впродовж 1-2 c. Тривалість цього процесу в сучасних камерах „Токамак” сягає лише десятих часток секунди.

Згідно з прогнозом, до 2030 р. відновні джерела енергії замінять близько 2,5 млрд. т. мовного палива. Їх частка в загальному балансі теплоти і енергії становитиме близько 8 %. Використання цих джерел енергії зумовлене екологічними проблемами.

Крім рослин і торфу, всі інші джерела називають ще нетрадиційними. Сонячна енергія за 22 сонячні дні за сумарною потужністю еквівалент­на всім запасам органічного палива на Землі. В США протягом 1984-1988 рр. побудовано термоелектричні установки загальною потужністю 650 МВт. Термоелектричні установки меншої потужності побудовано в Іспанії та Йорданії. Вартість добутої в них енергії становить 10 центів за 1 кВт • год.

Фотоелектроенергія виробляється напівпровідниковими приладами, що перетворюють сонячне випромінювання на електричний струм. Со­нячна батарея з коефіцієнтом корисної дії 12 %, площею 40 м², побудова­на на південному боці даху, здатна забезпечити всі побутові потреби в електроенергії будинку. Сонячне тепло забезпечення використовують у ба­гатьох країнах. Тільки в США експлуатують сонячні колектори площею 10 млн. м², що економить 1,5 млн. т палива на рік.

Енергію вітру використовують при його швидкостях понад 5 м/с. В Україні освоюють виробництво вітроенергетичних установок потуж­ністю 1-2 МВт. Перетворення енергії вітру на електроенергію у 80-ті роки XX ст. в усьому світі становило 1660 МВт.

Геотермальні теплові електростанції (ГеоТЕС) використовують як енергію природні паро гідротерми, що залягають на глибині до 5 км. Цей вид енергетики достатньо інтенсивно розвивається в США, Мексиці, Іта­лії, Японії, Росії та на Філіппінах. Потужність найбільшої ГеоТЕС, побу­дованої в США, становить 50 МВт.

Для виробництва електричної і теплової енергії в лісопромисловості широко використовують біомасу - енергоносій рослинного походжен­ня, що утворюється в процесі фотосинтезу. Так, у Бразилії при викорис­танні біомаси з винокурень утворюється настільки великий надлишок електроенергії, що її реалізація робить спирт дешевшим за нафту. Тільки з цукрової тростини можна добувати 50 % енергії, що виробляється нині у 80 країнах, які вирощують цю культуру. Річний обсяг органічних від­ходів (біомаси) в країнах СНД становить 500 млн. т. Її використання може зекономити 6 млн. т органічного палива щороку, а до 2010 р. - втричі більше.

Океани мають потенційну енергію у вигляді теплоти, енергії течії, хвиль і припливів. Енергопотенціал припливів оцінюють у 780 млн. кВт. У Канаді працює припливна станція потужністю 20 МВт, в Росії - 400 кВт. Роз­робляється проект станції потужністю 87 млн. кВт. Гідроенергетика, за прогнозами, збереже 3 % загального обсягу енергії, що виробляється, при­близно до середини наступного століття. В Україні майже повністю вичерпані можливості побудови гідравлічних електростанцій (ТЕС). У1987 р. у колиш­ньому СРСР на ГЕС вироблялось близько 300 млрд. кВт • год. електроенергії.

Потенційні гідроенергетичні ресурси річок такі: у Карпатах 250-500, у басейні Дніпра - 100-250 тис. м³ год/км². Найменші потенційні гідроенергетичні ресурси на Причорноморській низовині - менш як 10 тис. м³ • год/км².

Перспективним та екологічно чистим паливом є водень. Він має втри­чі більшу теплоту згоряння, ніж нафта. Світове виробництво водню пере­вищує 300 млрд. м³ на рік. Більше половини його використовують для ви­робництва аміаку й близько третини - на нафтопереробних заво­дах. Водень добувають з природного газу, нафти і вугілля за реакцією С + Н₂О = Н₂ +СО.

Нині в усьому світі вчені працюють над проблемою добування водню з води. Електролізом добувати водень з води поки що дорого. В Японії працює дослідна установка, на якій водень добувають з води термохі­мічним методом. Вчені вже проводять дослідження з різними каталіза­торами, які, знаходячись у воді, освітленій сонячним промінням, здатні в недалекому майбутньому забезпечити енергетику дешевим воднем.

Вторинні енергетичні ресурси (ВЕР) - це енергія різних видів, яка за­лишає технологічний процес чи установку і використання якої не є обо­в'язковим для здійснення основного технологічного процесу. Вона є по­бічною продукцією, що за відповідного рівня техніки може бути частково або повністю використана для потреб нової технології чи енергозбере­ження інших процесів на тому самому підприємстві або за його межами. Нині особливо великі витрати теплоти на електростанціях, у металургій­ній, хімічній, нафтопереробній та нафтодобувній промисловості, у сільському господарстві та інших галузях господарства. За розрахунка­ми, до 50 % виробленої теплоти в Україні втрачається. Тому для енерго­збереження є великі резерви.

ВЕР поділяють на три основні групи: надлишкового тиску, горючі і теп­лові. ВЕР надлишкового тиску - це потенційна енергія відходів, газів, води, пари з підвищеним тиском, яка може бути використана перед атмосферу. Такі ВЕР використовують для отримання механічної й електрич­ної енергії. Горючі ВЕР - це горючі гази і відходи одного виробництва, які можуть бути застосовані у вигляді палива в інших виробництвах (тріски, тирса, стружка в деревообробній промисловості, доменний газ у металур­гійній, тверді й рідкі паливні відходи в різних галузях промисловості). Теплові ВЕР - фізична теплота відхідних газів, основної та побічної продукції виробництва, попелу і шлаків; гарячої води й пари; робочих тіл систем охо­лодження технологічних процесів. Теплові ВЕР можна використати для отримання теплоти, холоду, електроенергії в утилізаційних установках. Об'єм теплоенергії, виробленої за рахунок теплових ВЕР, становить близько 25 % у структурі теплоенергетичного балансу. Використання ВЕР у багатьох випадках економічно ефективне, оскільки питомі капіталовкладення в уста­новку для утилізації теплових ВЕР, віднесені до 1 т. заощадженого палива нижчі, ніж ціна на паливо з урахуванням його транспортування.

Сировина - це природні ресурси, які використовують у виробництві промислових продуктів. Вона є одним з основних компонентів технологіч­ного процесу, який значною мірою визначає технологію виробництва, його економічність, якість продукту та екологічне навантаження на нав­колишнє природне середовище. У разі, коли вихідним матеріалом вироб­ництва є сировина, яка вже зазнала промислової переробки, її називають напівфабрикатом. Як сировину використовують також відходи та побіч­ні продукти інших виробництв.

За походженням сировину поділяють на мінеральну, рослинну та тваринну. Близько 70 % світової промислової продукції виробляють з мінеральних копалин, які видобувають з надр. За агрегатним станом розрізняють тверду (руда, вугілля), рідку (нафта, розсоли) і газоподібну ( атмосферне повітря, природний газ) сировину. Мінеральну сировину, а свою чергу, поділяють на рудну, нерудну і горючу (органічну).

Рудною мінераль­ною сировиною називають гірські породи або мінеральні агрегати, які містять метали, що можуть бути економічно вилучені в технічно чистому вигляді. Домішки в рудах, які не використовують у виробництві для отримання продуктів, називають пустою породою.

Нерудною {неметалевою) називають усю неорганічну сировину, яку використовують у виробництві хімічних, будівельних та інших неметалічних матеріалів, але яка не є джерелом добування металів.

Горюча мінераль­на сировина, тобто органічні копалини - вугілля, торф, нафта, сланці то­що - використовується як енергетичне паливо і як хімічна сировина.

Мінеральні ресурси належать до невідновних і характеризуються руд­ним резервом, під яким розуміють мінеральний матеріал, придатний для розробки. Резерви поділяють на визначені, передбачувані і прогнозовані Визначені - це резерви, обсяг яких обчислено на підставі геологічної розвідки. Передбачувані - резерви, обсяг яких визначено шляхом екстраполяції даних геологічної розвідки. Прогнозовані - резерви, кількісна оцінка яких ґрунтується на геологічному характері родовища.

Показником виснаження ресурсів є видобуток на душу населення, який розраховують діленням загальної кількості видобутих ресурсів на чисельність населення країни або світу (світові запаси). Світові витрати ресурсів розподілені нерівномірно і їх можна характеризувати індексом використан­ня ресурсів (ІВР) - коефіцієнтом витрати резервів за рік. Використання більшості металів становить 0,4 - 6 %. Якщо ІВР будь-якого металу ста­новить 5%, то його запаси будуть виснажені протягом 100: 5 = 20 років Найбільшу тривалість «життя» серед металів мають залізо - 177, алю­міній - понад 200 і титан - понад 300 років, найменше - золото, олово, свинець - близько 20 років, срібло - 14 років.

За ІВР ресурси поділяють на групи:

- ресурси з великою швидкістю виснаження ІВР> 1,7 % (золото, срібло, ртуть, олово, свинець, цинк, уран, мідь, вольфрам)

- ресурси з малою швидкістю виснаження ІВР <1,3 % (молібден, нікель, титан, залізо, манган, кобальт, хром, алюміній).

Запаси руд у багатих родовищах на верхніх горизонтах Землі майже вичерпані. Нині видобувають бідніші руди (з меншим умістом металів, родовища яких залягають на більшій глибині і в складніших теологічних умовах. Подовжити термін використання мінеральних ресурсів можна приско­ренням пошуку нових родовищ, вдосконаленням технології видобутку руд. економічною та раціональною переробкою сировини, повторним вико­ристанням металів (переробка брухту) та пошуком замінників металів.

Балансові запаси залізних руд в Україні становлять 2 млрд. т. Загальна кількість манганових руд - близько 2 млрд. т, що становить 66 % світо­вих запасів. На території країни є поклади хроміту, силікатів, уранових, нікелевих, титанових руд, ртуті, олова тощо. До нерудних належать ро­довища графіту - найбільші в Європі, фосфоритів, солей, доломітів, вогнетривких глин, пісків, кам'яних будматеріалів - граніту, мармуру, вапняку, крейди. В Україні зосереджені найбільші поклади каолінових глин для фарфоро-фаянсової та інших галузей промисловості.

Значним і поки що невикористаним резервом природних ресурсів є Світовий океан. Вже нині з морської води добувають калій, магній, бром, йод, кухонну сіль тощо. Геологи вважають, що в океанах більше, ніж на суші: мангану в - 1,5 рази, нікелю - в 3, кобальту - в 30 разів. У США, Бразилії, Австралії та інших країнах з берегових моноцитових пісків до­ бувають цирконій, титан і рідкісноземельні елементи. Розробляється тех­нологія добування золота з морської води. У Червоному морі з розсолів починають добувати срібло. Біля островів Японії з морського дна видобувають вугілля й залізну руду.

Дно океану на досить значних площах покрите залізомангановими конкреціями, в яких міститься 25 % мангану, 10 -15 % заліза та близько 30 % інших елементів: міді - 1,9 %, кобальту -1,5 %, нікелю - 2 % тощо. Останнім часом в придонних осадах виявлено промислові запаси газогідратів. Світовий океан є великою коморою природних ресурсів рос­линного й тваринного походження (водоростей, риби, молюсків, рако­подібних тощо).

Ґрунти належать до біокосного компонента біосфери і утворюють педосферу. За визначенням В. В. Докучаєва (засновника вчення про ґрун­ти), під ґрунтами розуміють органо-мінеральний продукт багаторічної спільної діяльності живих організмів, води, повітря, сонячного тепла та світла, що утворився з гірських порід. Залежно від кліматичних і геолого-географічних умов вони мають товщину від 15 - 25 см до 2 - 3 м.Основна маса організмів і мікроорганізмів літосфери зосереджена в ґрунтах на гли­бині не більше кількох метрів. Ґрунт забезпечує рослини поживними речовинами та водою. Він трансформує кліматичні фактори, відіграючи велику роль у коло обігу речовин, води та вуглекислого газу. Ґрунт може підсилювати дію окремих абіотичних факторів (наприклад, зменшувати вплив атмосферної посухи за рахунок водоутримувальної здатності гу­мусу, руйнувати біологічно шкідливі токсичні речовини).

Грунт, як елемент біосфери, покликаний забезпечити біологічне середо­вище для людини, тварин, рослин та інших організмів. Він має високу буферність та енергоємність, значний резерв механізмів самоочищення, сі так важливі для підтримання збалансованої взаємодії ґрунтової біоти людини. Тільки ґрунтом можуть бути забезпечені повноцінні умови для виробництва продуктів харчування і корму для тварин. Ґрунт перебуває в постійних обмінних взаємодіях з іншими елементами біосфери і зале­жить від їх стану. Він істотно впливає на прилеглі елементи біосфери та поверхневі й підземні води, атмосферне повітря тощо. Ґрунти перебувають під постійною дією клімату, флори і фауни та антропогенної діяль­ності. Ґрунт є середовищем існування багатьох комах.

У ґрунті можна виокремити кілька основних горизонтів: гумусовий, в якому зосереджена основна маса органічної речовини (підстилка і пере­гнійний горизонт); ілювіальний, в якому накопичуються поживні речови­ни; материнська вивітрена гірська порода і незмінена материнська порода. Степові ґрунти містять до 12 тис. т гумусу на 1 га, а лісові - до 100 тис. т.

Процес переробки опаду рослин і решток тіл тварин називають гуміфі­кацією. У процесі гуміфікації мертвою органічною речовиною живляться детритофаги та редуценти (комахи, бактерії, гриби). Гумус запобігає ви­миванню поживних речовин, поліпшує структуру ґрунту і забезпечує утри­мання вологи в своїй товщі. Одночасно з гуміфікацією відбувається процес мінералізації органічної речовини. В результаті цього процесу з органіч­них речовин виділяються іони фосфору, нітрогену, калію та інших міне­ральних елементів, які є джерелом поживних біогенних речовин для рослин. Біогенні речовини поділяють на макроелементи (азот, фосфор, калій та ін.) та мікроелементи (манган, залізо, мідь, молібден, бор, кобальт та ін.).

Отже, гумус визначає родючість ґрунтів. Залежно від його вмісту роз­різняють чорноземи, що містять 7-10 % гумусу, та підзолисті ґрунти з 2-3 % гумусу. Чорноземи є головним природним багатством країн. За співвідношенням у ґрунті піщаних і глинистих часточок їх поділяють на піщані, супіщані, суглинкові, глинисті та щебнисті. Ґрунтові пори запов­нені водою й повітрям. Вода необхідна для кореневих систем рослин та ґрунтових тварин. Повітря є джерелом кисню для дихання. Склад ґрун­тового повітря відрізняється від атмосферного підвищеним умістом (до 26 %) вуглекислого газу, який виділяється під час дихання організмів, що знаходяться в ґрунті. Поступово вуглекислий газ виділяється з ґрунту (до 25 кг/га СО₂ за годину). Чим вища температура ґрунту, тим активніше він «дихає». Виділюваний активний вуглекислий газ є продуктом жив­лення для зелених рослин, особливо низькорослих. Вода та її розчини в ґрунті є ресурсом для живлення тварин і рослин. Крім того, вона транспортує мінеральні речовини в різні ділянки ґрунту.

Спостерігаються циклічні добові, сезонні та багаторічні коливання властивостей ґрунту. Змінюється вологість, уміст вуглекислого газу, концентрація мікро та макроелементів, уміст гумусу. У різні сезони може навіть змінюватись тил ґрунту, наприклад, болотно-лучний трансформу­ється на лучний. Проте порівняно з іншими компонентами екосистем ґрунт стабільніше зберігає свої властивості й структуру.

Родючі ґрунти - важливий потенціал для розвитку сільського госпо­дарства. В Україні найродючішими є чорноземи з вмістом гумусу 3-7 % і товщиною гумусового шару 130-150 см. Вони займають понад 10% території. Великі площі під сірими лісовими ґрунтами в Лісостепу та каштановими в Степу, що характеризуються високою якістю для сільсько­господарського виробництва.

Клімат - це статичний багаторічний режим погоди, який є однією з основних характеристик місцевості. Основні особливості клімату визна­чаються надходженням сонячної радіації, процесами циркуляції, харак­тером підстилаючої поверхні. Впливають також широта й висота місце­вості, наближення її до морського берега, рослинний покрив, наявність снігу та льоду, ступінь забруднення атмосфери. Ці фактори визначають широтну зональність клімату і сприяють формуванню місцевих різнови­дів (гірський, гумідний, арктичний, континентальний, морський, мусон­ний, субтропічний, тропічний, екваторіальний тощо). Клімат істотно впливає на водний режим, ґрунт, рослинний покрив та інші компоненти природи

Клімат України помірно континентальний. Південний берег Криму належить до субтропічного поясу. Сумарна сонячна радіація змінюється від 4022 на півночі до 5237 МДж/м² на півдні Криму. На її території переважають північно-західні повітряні переміщення. Впродовж року над територією країни відбувається в середньому 45 циклонів і 35 антициклонів. Найвищі середні температури спостерігаються в третій декаді липня (+20...25 °С), найнижчі - в третій декаді січня (-3...-10 °С). Кількість опадів становить від 1500 (ст. Турбат у Карпатах) до 300 мм/рік на Азово Чорноморському узбережжі, близько 550-760 мм/рік - у Лісостепу.

Люди живуть в усіх кліматичних зонах. Проте в екстремальних умо­вах холодної Півночі чи спекотної екваторіальної Африки чисельність населення зменшується, що пояснюється більшими витратами сил і ре­сурсів. У зв'язку зі зменшенням енергоресурсів дехто з футурологів про­рокує, що в майбутньому переважна частина населення Землі прожива­тиме в південних широтах з теплим кліматом. Тут менші витрати теплоти на опалення житла, не потрібен теплий одяг. Проте й середні широти з помірним кліматом не залишаться безлюдними. З метою зменшення енерговитрат на опалення житло будуватимуть глибоко під землею. Це заощадить будівельні матеріали та енергію на обігрівання.

Простір для життя. Площа суші на земній поверхні становить 149 мли км², але тільки трети­на її придатна для життя. Всього обробляється та зайнято містами й села­ми 15,1 млн. км², 30,5 - луками й пасовиськами, 61,7- скелями, пустеля­ми й льодовиками, 41,6 - лісами. Нині суші для життя людей вистачає.

На сучасному історичному етапі в світі спостерігається демографіч­ний вибух - різке зростання чисельності населення, яке в 1999 р. досягло 6 млрд. чоловік. Кожних 4-5 діб населення Землі збіль­шується на 1 млн. чоловік, а за кожний рік - на 85 млн. Передбачається, що в 2035-2040 рр. його чисельність становитиме близько 12 млрд. чоло­вік, і ця величина має стабілізуватися. Для такої кількості населення ви­стачить придатної для життя площі. В цьому разі середня густота насе­лення становитиме 240 чол/км² (приблизно на рівні Японії).

Україна розташована в центрі та на південному сході Центральної Європи і займає площу 603,7 тис. км² (це становить 31,5 % загальної пло­щі центральноєвропейських країн). У країні проживає близько 47 млн. чоловік, що становить понад 30 % населення Центральної Європи. Середня густота населення - 77,8 чол/км². Спостерігається тенденція до прогресуючого збільшення міського населення. Міста виникли близько 3 тис. років тому як найвища форма організації простору для життя людського суспільства. За прогнозами ООН, на початку XXI ст. половина населення мешкатиме в містах-гігантах з десятками мільйонів жителів. Найбільше місто в Україні - Київ, у якому проживає близько 3 млн. чоловік. В Україні 425 міст і понад 900 селищ міського типу, в яких проживає 68 % міського населення. Всього в п'яти містах (Київ, Харків, Дніпропетровськ, Донецьк, Одеса) населення перевищує 1 млн. чоловік. Густота сільського населення – 60-95 чол/км². Найбільша густота населення в Донецькій області - 200 чол/км². Порівняно з такими європейськими країнами, як Бельгія і Нідерланди, наша країна не є перенаселеною.

Для збереження природного середо­вища великого регіону на рівні оптимуму (стабільність кліматичних умов, достатня кількість харчових продуктів та необхідні умови для відпочин­ку людей) треба залишити 30 % площі в природному стані без антропо­генної діяльності (ліси, заказники, національні парки). Половина з тих 70 % площі, що залишається, має використовуватися для виробництва продуктів харчування. Зменшення площі незайманої природи призведе до негативних екологічних наслідків.

Продовольство. Нині основну частку (до 98 %) продуктів харчування людей забезпечує суходіл, насамперед ґрунти. Для господарського використання при сучасному рівні техніки доступні 134 млн. км², або 13,4 млрд. га. З них пус­тельні й тундрові території становлять 17 млн. км². На початок 70-х років XX ст. було розорано й оброблялося 1,5 млрд. га, тобто 10,8 % придатної для сільськогосподарського використання суші. Луки й пасовиська займали майже 3 млрд. га (22,3 %). У середньому на кожного мешканця планети при­падає близько 1 га орних земель, луків і пасовищ, тоді як для мисливця па­леоліту для задоволення його життєвих потреб потрібна була площа 20 км².

У зв'язку зі зростанням чисельності населення та виходом частини угідь з сільськогосподарського обороту (щороку 5-7 млн. га) площа орної зем­лі постійно зменшується. Так, у колишньому СРСР забезпеченість орними землями на душу населення знизилась з 1,4 га в 1965 р. до 0,76 га в 1985

З майже 500 тис. видів рослин нашої планети людина використовує близько 23 тис. видів. Серед них близько 6 тис. видів - культурні росли­ни. З останніх у країнах СНД найпоширеніші 250 видів. До групи польо­вих культур входить близько 90 найважливіших видів рослин, які забез­печують людей необхідними продуктами харчування, кормами для тва­рин і сировиною для технічної переробки. Серед квіткових рослин їстів­них налічується 2897 видів. З найпоширеніших 1500 видів харчових, технічних і лікарських культурних рослин М. Вавилов виділив 1000 най­головніших, які займають 90% площі, що обробляється.

В Україні практичну цінність для задоволення потреб людини мають 65 % видів її флори. До них належать кормові - близько 1000, дикорослі їстівні - 150, ефіроолійні - 400, вітаміноносні - 200, медоносні - 500, дубильні - 100, фарбувальні - 150, волокнисті - 50 та лікарські - 800 видів.

Населення планети споживає 8,7 млрд. т органічної речовини, вироб­леної сільським господарством. Біомаса земної кулі разом з гумусом і ор­ганічними рештками становить 5500 млрд. т. Щорічне виробництво органічної речовини еквівалентне 1,5 • 10¹⁷ кДж енергії, з якої на частку рослинних продуктів припадає 89 %.

Земляни вирощують понад 80 видів головних сільськогосподарських культур. У світовому виробництві продуктів харчування 60 % припадає на частку зернових культур, з яких понад 40 % - рис і пшениця. Злакові забезпечують майже 50 % білка в раціоні харчування. Рис є основною їжею більш як 2 млрд. чоловік і його виробництво в 1975 р. становило 325 млн. т, пшениці 360 і кукурудзи - 293 млн. т. Щороку вирощується понад 300 млн. т картоплі та 125 млн. т бобових (гороху, сої, арахісу).

У 1989 р. в колишньому СРСР було вироблено: зерна - 211,1; цукро­вих буряків - 97,5; картоплі - 72,0; овочів - 33,5; плодів і ягід - 9,9; винограду - 4,9 млн. т. Середня врожайність зерна в країні становила 18,8 ц/га. Вироблено 20,0 млн. т м'яса, 108,1 млн. т молока і 84,6 млрд. шт. яєць. Поголів'я свійських тварин становило: великої рогатої худоби - 119,6; свиней - 78,1; овець і кіз - 147,5 млн. голів.

Україна в 1990 р. виробляла зернових і зернобобових культур - 38,7 млн. т, цукрових буряків - 36,3; картоплі - 14,5; м'яса - 4,0; моло­ка - 22,4; цукру-піску - 3,5 млн. т; виловлювала риби і добувала море­продуктів 0,9 млн. т та виготовляла 380,8 тис. т тваринного масла. В 1994 р. в країні було 21,6 млн. голів великої рогатої худоби, 15,3 млн. свиней і 6,9 млн. овець.

Для задоволення харчового раціону людині щороку потрібно близько 4 млн. кДж (~1 млн. ккал) в енергетичному еквіваленті. В світі лише кілька країн (Австралія, Канада, Нова Зеландія, США і ПАР) забезпечують населення продуктами харчування власного виробництва. Нині примара голоду нависла над багатьма країнами Азії, Африки та Латинської Амери­ки. Щороку від голоду помирає понад 20 млн. чоловік, близько 800 млн. голодує. Майже половина населення Землі неповноцінно (без тваринних білків) харчується. Щоб прогодувати 6,5 млрд. населення, треба збільшити врожайність полів удвічі, що цілком можливо, виходячи з порівняння середніх і рекордних урожаїв. Так, для пшениці середній урожай становить - 20,85 ц/га, рекордний -145,26 ц/га, для картоплі - відповідно 266,8 і 941,5, для рису - 25 і 144 ц/га. З наведеного прикладу можна зробити висновок, що за рахунок інтенсифікації сільського господарства виробництво продуктів харчування можна збільшити за певних умов у 3-4 рази.

До раціону людини входять продукти тваринництва (м'ясо, молоко та ін.). Для відгодівлі тварин згодовують 33-40 % рослинного фуражного зерна. Нині на кожного жителя планети припадає в середньому одна вели­ка свійська тварина і один птах, які споживають у 5 разів більше їжі (в ос­новному зерна), ніж людина. Трансформація біомаси з рослинної на тва­ринну зменшує її кількість у 10 разів, що потребує значного збільшення продуктивності від агросистем у разі введення значної частки продуктів тва­ринництва в раціон харчування. Отже, слід самообмежити себе в споживанні продуктів тваринництва і віддавати перевагу продуктам рослинництва.

Світові ресурси продовольства поповнюються продуктами Світового океану та інших водойм. Займаючи площу, що становить 71 % поверхні Землі, він сьогодні постачає 2 % продуктів (риба, ракоподібні, ссавці, криль та деякі рослини - ламінарія). В 1970—1990 рр. вилов риби в світі стабілі­зувався і становить 75 млн. т за рік. Підраховано, що річний приріст риби в океані становить 230-250 млн. т. З цієї кількості можна виловлювати близько 120 млн. т. Важливим резервом поповнення ресурсів продовольст­ва є аквакультура - розведення риби в ставках, особливо вирощування мідій, устриць. Мідії мають смачне м'ясо з повноцінним білком. У Франції вихід м'яса мідій на 1 га водойм становить 200-250 т за рік, тоді як з корів отримують 0,3 т, а розведенням курей - 2 т живої маси. Крім того, аква­культура економічно вигідніша. Тому в Україні на березі Чорного моря варто вирощувати мідії у більших масштабах, про що свідчить досвід впро­вадження цього методу під Одесою та в Криму. За рахунок аквакультури внесок океану в забезпечення людини їжею може збільшитися до 5 %.

Наприкінці XX ст. відкрився ще один шлях поповнення ресурсів про­довольчих продуктів - застосування біотехнологій. Біотехнологія - це мікробіологічний синтез за допомогою бактерій білка та інших органіч­них речовин на основі відходів сільського господарства, деревини чи нафтопродуктів. Бактеріальний синтез дає змогу отримати білки з повним складом амінокислот. Особливо важливими є висока швидкість розмно­ження бактерій - вони дають потомство кожні 30 хв. З однієї клітини за 5 годин утворюється тисяча нових. Так, при вирощуванні кормових дріж­джів з 1 м³ об'єму апарата за добу можна одержати 30 кг білка. Це еквіва­лентно кількості білка, яку можуть дати 100 корів за той самий час. Склад­ність цієї проблеми полягає в традиції поглядів людей на продукти хар­чування. Уже створено штучну чорну ікру, лососину, м'ясо, курячий та м'ясний бульйони, мармелад тощо. Навчилися робити штучні аромати­затори з будь-яким запахом (часнику, цибулі, шинки, м'ясного бульйону, банана та ін.). В Японії, США та Англії вже зараз випікають «зелений хліб» з добавкою порошку з морських водоростей, який дуже корисний для здоров'я.

Завдяки значним успіхам генетики, селекції, новим агро біотехнологіям, захистові рослин від шкідників і хвороб стало можливим вирощування швидкоростучих рослин з підвищеним коефіцієнтом засвоєння сонячної енергії. Це відкриває нові, небачені до цього, можливості отримання відновлювальних енергоносіїв (біопалива) та іншої технічної сировини. Фахівці вважають, що в майбутньому розв'язати продовольчу проблему дозволяють успіхи в генній інженерії, внаслідок чого будуть створені високопродуктивні, стійки проти хвороб, шкідників і несприятливих факторів навколишнього середовища сорти рослин та породи тварин (трансгенні організми). Нині площі під транс генними рослинами розширюються стрімкими темпами. В 1999 р. вони займали 40 млн. га. На початку ХХІ ст. очікується подвоєння посівних площ, які займатимуть трансгенні культури.