География химической промышленности

Ж.ҚИЗАТОВ АТАНДАҒЫ ЕСІЛ АУЫЛШАРУАШЫЛЫЛЫҚ КОЛЛЕДЖІ

ЕСИЛЬСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ ИМЕНИ Ж.КИЗАТОВА

Доклад

На тему: География химической промышленности

Выполнила:

преподаватель географии ЕСХК

Никитина Татьяна Сергеевна

Явленка, 2017 год

СОДЕРЖАНИЕ

Введение		3
ГЛАВА 1	ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ МИРА. ЗНАЧЕНИ И ОСОБЕННОСТИ. ОТРАСЛЕВАЯ СТРУКТУРА	4
1.1	Значение химической промышленности и ее особенности	4
1.2	Отрасли химической промышленности мира	5
1.3	Наиболее развивающаяся отрасль химической промышленности – фармацевтическая	9
ГЛАВА 2	РЕГИОНЫ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ МИРА	12
ГЛАВА 3	ВОЗДЕЙСТВИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ	17
3.1	Источники химического загрязнения	17
3.2	Сырье химической промышленности, связь с охраной окружающей среды	19
3.3	Химическая промышленность и проблемы охраны окружающей среды	20
Заключение и выводы		22
Список литературы		23

Введение

Актуальность. Химическая промышленность - вторая после электронной ведущая отрасль индустрии, которая наиболее быстро обеспечивает внедрение достижений научно-технического прогресса во все сферы хозяйства и способствует ускорению развития производительных сил в каждой стране. Развитие химической промышленности обусловило процесс химизации народного хозяйства. Он предполагает повсеместное широкое использование продукции отрасли, всемерное внедрение химических процессов в разные отрасли хозяйства. Такие отрасли промышленности, как нефтепереработка, тепловая энергетика (кроме АЭС), целлюлозно-бумажная, черная и цветная металлургия, полу­чение строительных материалов (цемент, кирпич и т.д.), а также многие производства пищевой промышленности основаны на использовании химических процессов изменения структур исходного вещества.

Цель: изучить отрасли химической промышленности и географию ее размещения.

Задачи:

1. Рассмотреть отрасли химической промышленности;

2. Определить регионы химической промышленности;

3. Изучить воздействие химической промышленности на окружающую среду;

Научная новизна: в данной работе подробно описаны отрасли и регионы химической промышленности, рассмотрен вопрос воздействия химической промышленности на окружающую среду.

Положения, выносимые на защиту:

1. Наиболее развивающаяся отрасль химической промышленности – фармацевтическая. Фармацевтическая промышленность приобретает исключительно большое значение для охраны здоровья увеличивающегося населения планеты.

2. В мировой химической промышленности сложились 4 главных региона.

3. Большую опасность представляет бесконтрольное исполь­зование или неправильное применение многих продуктов химической промышленности как в производственной сфере, так и в быту. Это обусловлено низкой экологической грамотностью населения и недостатком специальных мероприятий по охране среды.

ГЛАВА 1 ЗНАЧЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ МИРА. ОТРАСЛЕВАЯ СТРУКТУРА.

1.1 Значение химической промышленности и ее особенности

Значение химической промышленности выражается в прогрессивной химизации всего народнохозяйственного комплекса: расширяется производство ценных промышленных продуктов; происходит замена дорогого и дефицитного сырья более дешевым и распространенным; производится комплексное использование сырья; улавливаются и утилизируются многие производственные отходы, в том числе вредные в экологическом отношении. На базе комплексного использования разнообразного сырья и утилизации производственных отходов химическая индустрия образует сложную систему связей со многими отраслями промышленности и комбинируется с переработкой нефти, газа, угля, с черной и цветной металлургией, лесной промышленностью. Из таких сочетаний складываются целые промышленные комплексы [1].

Особенность химической промышленности - очень широкая, разнообразная по составу сырьевая база. Она включает горнохимическую промышленность (добычу серы, фосфоритов, калийных со­лей, поваренной соли и т.д.). Ее обычно в большинстве стран мира (кроме России) относят к добывающей. Важнейшими поставщиками сырья являются также отрасли, которые не входят в состав самой химической промышленности (нефтехимическая, коксохимическая, газохимическая, лесохимическая, сланцехимическая). Они поставляют не только сырье (чаще всего углеводородное, серу и т.д.), но и полупродукты (серную кислоту, спирты и т.д.). Важнейший результат НТП во второй половине XX в. - повсеместный и широкий переход химической промышленности на использование продуктов переработки нефти, попутного и природного газа: из них получают подавляющую часть продукции отрасли.

Специфические особенности химической промышленности, вли­яющие на ее размещение, следующие:

1. очень высокая энергоемкость (в первую очередь теплоемкость) в отраслях, связанных со структурной перестройкой вещества (полу­чение полимерных материалов, продукция органического синтеза, электрохимические процессы и др.);

2. высокая водоемкость производств (охлаждение агрегатов, технологические процессы);

3. невысокая трудоемкость большинства производств отрасли;

4. очень высокая капиталоемкость;

5. большие объемы используемого сырья и многих видов готовой продукции;

6. экологические проблемы, обусловленные производством и потреблением ряда химических продуктов.

Химическая промышленность - комплексная отрасль, определяющая, наряду с машиностроением, уровень НТП, обеспечивающая все отрасли народного хозяйства химическими технологиями и материалами, в том числе новыми, прогрессивными и производящая товары массового народного потребления.

Химическая промышленность представляет собой одну из ведущих отраслей тяжелой индустрии, является научно-технической и материальной базой химизации народного хозяйства и играет исключительно важную роль в развитии производительных сил, укреплению обороноспособности государства и в обеспечении жизненных потребностей общества. Она объединяет целый комплекс отраслей производства, в которых преобладают химические методы переработки предметов овеществленного труда (сырья, материалов), позволяет решить технические, технологические и экономические проблемы, создавать новые материалы с заранее заданными свойствами, заменять металл в строительстве, машиностроении, повышать производительность и экономить затраты общественного труда. Химическая промышленность включает производство нескольких тысяч различных видов продукции, по количеству которых уступает только машиностроению.[2]

1.2 Отрасли химической промышленности мира

Потребители продукции химической промышленности находятся во всех сферах народного хозяйства. Машиностроение нуждается в пластических массах, лаках, красках; сельское хозяйство - в минеральных удобрениях, препаратах для борьбы с вредителями растений, в кормовых добавках (животноводство); транспорт - в моторном топливе, смазочных материалах, синтетическом каучуке. Химическая и нефтехимическая промышленность становится источником сырья для производства товаров широкого потребления, особенно химических волокон и пластмасс.

Химическая промышленность объединяет множество специализированных отраслей, разнородных по сырьевой базе и назначению выпускаемой продукции, но сходных по технологии производств (таблица 1) [4].

Отрасль	Примеры
Неорганическая химия	Производство аммиака, Содовые производства, Сернокислотные производства
Органическая химия	Акрилонитрил, Фенол, Окись этилена, Карбамид
Керамика	Силикатная промышленность
Нефтехимия	Бензол, Этилен, Стирол
Агрохимия	Удобрения, Пестициды (Инсектициды, Гербициды)
Полимеры	Полиэтилен, Бакелит, Полиэстер
Эластомеры	Резина, Неопрен, Полиуретаны
Взрывчатые вещества	Нитроглицерин, Нитрат аммония, Нитроцеллюлоза
Фармацевтическая химия	Лекарственные препараты
Парфюмерия и косметика	Кумарин, Ванилин, Камфора

Таблица 1 - Отрасли химической промышленности [3]

Отрасли химической промышленности:

• горно-химическая (добыча и обогащение химического минерального сырья - фосфоритов, апатитов, калийных и поваренных солей, серного колчедана);

• основная (неорганическая) химия (производство неорганических кислот, минеральных солей, щелочей, удобрений, химических кормовых средств, хлора, аммиака, кальцинированной и каустической соды);

• органическая химия:

• производство синтетических красителей (выработка органических красителей, полупродуктов, синтетических дубителей);

• производство синтетических смол и пластических масс;

• производство искусственных и синтетических волокон и нитей;

• производство химических реактивов, особо чистых веществ и катализаторов;

• фотохимическая (производство фотокинопленки, магнитных лент и других фотоматериалов);

• лакокрасочная (получение белил, красок, лаков, эмалей, нитроэмалей и т.п.);

• химико-фармацевтическая (производство лекарственных веществ и препаратов);

• производство химических средств защиты растений;

• производство товаров бытовой химии;

• производство пластмассовых изделий, стекловолокнистых материалов, стеклопластиков и изделий из них.

• микробиологическая отрасль.

Отрасли нефтехимической промышленности:

• производство синтетического каучука;

• производство продуктов основного органического синтеза, включая нефтепродукты и технический углерод;

• резиноасбестовая (производство резинотехнических, асбестовых изделий).

Размещение отраслей химической промышленности находится под влиянием факторов, среди которых наибольшую роль играют сырьевой, энергетический, водный, потребительский, трудовой, экологический, инфраструктурный. Химическая промышленность в целом - высокосырьеемкая отрасль. Затраты на сырье из-за высокой ценности сырья или значительных удельных его расходов составляют от 40 до 90% в расчете на производство 1 т. готовой продукции. Характерно использование в отрасли огромного числа наименований сырья минерального, растительного, животного происхождения, а также воздуха, воды, всевозможных промышленных газовых выбросов - отходов цветной и черной металлургии. В современной химической промышленности органического синтеза большую роль играет углеводородное нефтегазовое сырье.

Чрезвычайно важно комплексно использовать сырье, особенно углеводородное, для получения многих видов химикатов и химических материалов. Широкое развитие в химии получило внутриотраслевое и межотраслевое комбинирование и кооперирование производств. Возникли химические и нефтехимические комбинаты, в комплексе с газо- и нефтепереработкой [3].

Химические производства подразделяются на трудоемкие (химические волокна, пластмассы), средней трудоемкости, малотрудоемкие и нетрудоемкие. Трудоемкие производства целесообразно создавать в районах с избыточными трудовыми ресурсами, нетрудоемкие - в районах с дефицитом трудовых ресурсов (таблица 2).

Компания, штаб-квартира	Объём продаж в 2005, млрд. долл.	Место
BASFAG, Людвигсхафен, Германия	53,2	1
Dow Chemical, Мидланд, США	46,3	2
Shell Chemicals, Нидерланды/Великобритания	35,0	3
Bayer AG, Леверкузен, Германия	34,1	4
INEOS, Линдхёрст, Великобритания	33,0	5

Таблица 2 - Крупнейшие химические компании мира [4]

Различаются следующие группы химических производств:

• сырьевой ориентации: горно-химические производства, утилизирующие нетранспортабельное сырье (коксовый газ, сернистый газ) или характеризующиеся высоким сырьевым индексом (производство кальцинированной соды);

• топливно-энергетической и сырьевой ориентации: высокоэнергоемкие производства (полимеры, синтетический каучук, химические волокна, синтетические смолы и пластмассы, каустическая сода);

• потребительской ориентации: производства с высокими транспортными затратами на доставку продукции к потребителю или производства по выпуску труднотранспортабельных продуктов (серная кислота).

Химическая промышленность состоит из двух основных частей: химии органического синтеза и полимеров (или органической химии) и основной (неорганической) химии, включающей и горно-химическую промышленность [18].

1.3 Наиболее развивающаяся отрасль химической промышленности – фармацевтическая

Фармацевтическая промышленность представляет собой отрасль по разработке, производству и продвижению на рынок лицензируемых лекарственных препаратов и медикаментов. Эту отрасль отличает разнообразие форм законодательного и государственного регулирования в отношении патентирования, тестирования, обеспечения безопасности и эффективности производимых лекарств.

Для лучшего понимания особенностей функционирования фармацевтической промышленности необходимо разобраться в ключевых понятиях, таких как открытие новых лекарственных препаратов и их разработка. Под открытием лекарственных препаратов понимается процесс, с помощью которого открываются или проектируются потенциальные лекарства. В прошлом бóльшая часть лекарств появлялась в процессе отделения (изоляции) активных ингредиентов от традиционных медикаментов или в результате случайных открытий. Современная биотехнология концентрируется на исследовании метаболических процессов, происходящих во время той или иной болезни или патогенных состояний, и использует молекулярную биологию и биохимию. Большая часть ранних стадий процесса открытия новых лекарств традиционно осуществляется университетами и исследовательскими организациями (таблица 3).

№ по доходам	Название компании	Страна	Доход от медико-фармацевтической деятельности ($ млн)	Расходы на R&D ($ млн)	Чистая прибыль/ (убытки) ($ млн)	Число сотрудников
1	Johnson & Johnson	USA	53,324	7,125	11,053	138,000
2	Pfizer	USA	48,371	7,599	19,337	122,200
3	GlaxoSmithKline	United Kingdom	42,813	6,373	10,135	106,000
4	Novartis	Switzerland	37,020	5,349	7,202	102,695
5	Sanofi-Aventis	France	35,645	5,565	5,033	100,735
6	Hoffmann–La Roche	Switzerland	33,547	5,258	7,318	100,289
7	AstraZeneca	United Kingdom	26,475	3,902	6,063	98,000
8	Merck & Co.	USA	22,636	4,783	4,434	74,372
9	Abbott Laboratories	USA	22,476	2,255	1,717	66,800
10	Wyeth	USA	20,351	3,109	4,197	66,663

Таблица 3 – Крупнейшие фармацевтические компании мира [5]

Разработка лекарственного препарата начинается после того, как определены основные его составляющие. Объектами разработки являются поиск подходящей формулы и дозы, а также безопасность лекарственного средства.

Большие транснациональные корпорации нередко осуществляют вертикальную интеграцию, работая одновременно в разных сегментах, начиная от поиска и разработки новых лекарств и кончая их производством, контролем качества, маркетингом, продажами и дистрибуцией. Более мелкие компании часто фокусируются на специфических аспектах фармацевтики, таких как разработка отдельных лекарственных компонентов или лекарственных формул.

Процесс поиска и разработки новых лекарств является исключительно капиталоемким. Из всех исследуемых лекарственных ингредиентов только небольшая часть проходит этап одобрения государственными органами и получает разрешение на использование. В всем мире в среднем лишь 25 новых лекарственных препаратов ежегодно получают разрешение на последующий их маркетинг.

Такое разрешение можно получить только после огромных инвестиций в доклиническую разработку и клинические испытания, а также в текущий мониторинг безопасности лекарственных средств. Часть лекарств не может пройти эту процедуру и не обеспечивает возврата затраченных средств. Если принимать во внимание издержки на разработку таких лекарств, стоимость разработки одного успешного лекарственного средства (включая затраты на его маркетинг и дистрибуцию) может достигать 2 млрд долл. Подобные оценки достаточно условны, так как не учитывают издержки регулирования, государственные субсидии, налоговые льготы и федеральные исследовательские гранты. Поэтому реальные издержки вывода на рынок новых лекарств могут быть существенно выше.

Фармацевтическая промышленность остается одной из самых прибыльных отраслей, с рентабельностью продаж на уровне 17%. Самым продаваемым в мире лекарством являются таблетки против холестерина Липитор компании Pfizer, годовой объем продаж которых составил в 2012 году 13 млрд. долл.

На США приходится 60% новых лекарственных препаратов, на страны Европы – 29%, а на Японию – всего 4%. Это связано с тем, что в последние годы США направляют на исследования и разработки значительно большую долю ВВП, чем страны Европы. В 2008 году это соотношение составляло, соответственно, 2,76% и 1,90% ВВП. Из европейских стран более высокий относительный уровень затрат имеют лишь Финляндия (3,75%) и Швеция (3,73%) [4].

ГЛАВА 2 РЕГИОНЫ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ МИРА

В мировой химической промышленности сложились 4 главных региона. Самый крупный из них - Зарубежная Европа. Второй по значению регион – США. Третий регион - Восточная и Юго-Восточная Азия, особенно важную роль играет Япония с мощной нефтехимией на базе привозной нефти. Четвертый регион - страны СНГ (таблица 4) [5].

Таблица 4 - Центры размещения химической промышленности мира [6]

Западная Европа остается ведущим регионом по уровню развития отрасли: в 1995 г. на ее долю приходилось 32% производства продукции отрасли в мире. По количеству занятых Западная Европа в 2 раза превосходит США и в 4 раза Японию. В Западной Европе сложились самые крупные химические фирмы: из 30 ведущих - в регионе 18, а из пяти самых крупных четыре («Хёхст», «БАСФ», «Байер» и «ИКИ»). На 30 указанных ведущих фирм мира в химической промышленности приходится 28% мирового оборота отрасли, в том числе на западноевропейские - 18%.

На развитие химической промышленности Западной Европы мощное влияние оказал ряд предпосылок. Химия как наука впервые начала формироваться еще в средние века, и открытия в ней особенно в XIX в. имели исключительное значение для создания отрасли. Важнейшие химические производства сложились уже в конце XIX - начале XX в. Стимулом для этого послужила и усиленная подготовка ведущих государств региона к многочисленным войнам, что потребовало разработок взрывчатых веществ, а затем и отравляющих, синтетического каучука и других полимеров, медикаментов и т.д. Сельское хозяйство Западной Европы первым в мире начало широко применять минеральные удобрения. Машиностроение стран региона может обеспечить предприятия химической промышленности любыми видами оборудования и аппаратуры.

Регион был долгое время обеспечен собственными энергетическими ресурсами, которые во второй половине XX в. быстро вытеснялись более дешевыми импортной нефтью, а затем и газом. Интенсивное сооружение атомных электростанций в значительной степени компенсировало подорожавшую с начала 70-х гг. импортную нефть как энергоноситель. Это позволило до сих пор сохранять в Западной Европе ряд энергоемких производств в отрасли (химические волокна и другие полимеры). Водоемкие производства пока не испытывают недостатка воды, однако сильно ухудшились условия сброса стоков заводов.

Структура химической промышленности Западной Европы отличается высокой долей выпуска наукоемкой продукции высокой стоимости и большого экспортного значения. Эти продукты — косметические и парфюмерные товары, фармацевтические препараты, фотохимические изделия. Регион вырабатывает синтетических красителей и моющих средств значительно больше, чем США или Япония. Он выделяется также получением специальных химикатов для разных отраслей хозяйства. На них приходится более 1/2 стоимости продукции отрасли. Все они стали продуктами специализации стран Западной Европы.

Западная Европа — родоначальник создания всех полимерных материалов: химических волокон, пластмасс и синтетического каучука, но в настоящее время сильно уступает США по объемам их производства, особенно по пластмассам. Это обусловлено как слабостью сырьевой базы, так и меньшим развитием глубокой переработки нефти. Меньше доля региона в получении массовых полупродуктов (серная кислота, аммиак, каустическая и кальцинированная сода, ряд органических продуктов) и такой массовой продукции, как минеральные удобрения, автопокрышки по сравнению с США.

Среди государств региона подавляющую часть продукции химической промышленности дают ФРГ, Франция и Великобритания (суммарно более 50%). Самая мощная по уровню развития отрасли — ФРГ (26%). Она — лидер в получении большей части химикатов и полимерных материалов. Экологическая обстановка вынуждает страны региона уменьшать или даже ликвидировать многие предприятия по получению серной кислоты, фосфорных удобрений с ее использованием и ряда других.

Во внешней торговле мира химическими товарами роль Западной Европы исключительно велика: на регион приходится 2/3 оборота. Экспортная квота также очень высока — 40%, в Нидерландах — 70, в Бельгии 75%. Химическая промышленность региона гораздо сильнее зависит от внешних рынков, чем Япония или США. Экспорт химических товаров более чем вдвое превышает их импорт. Вывозится преимущественно дорогостоящая продукция наукоемких производств отрасли. Для Западной Европы характерен очень большой внутрирегиональный обмен этими товарами (73% в 1995 г). За пределы региона продукция отрасли в основном (на 2/3) идет в страны Азии и Северную Америку, а из них поступает большая часть импортируемых химикатов [6].

Северная Америка — второй по значению регион химической промышленности мира (30% продукции отрасли). Благоприятными предпосылками ее развития явились:

1. исключительное богатство региона горнохимическим сырьем (поваренная и каменная соли, фосфориты, самородная сера), а также углеводородным (нефть, природный газ);

2. крупнейшие ресурсы энергоносителей, особенно угля и гидроэнергии;

3. достаточные ресурсы воды в США и Канаде для создания водоемких производств в отрасли;

4. обширный внутренний рынок для самых разнообразных химических товаров производственного и потребительского назначения;

5. мощный научно-технический потенциал, обеспечивающий создание инновационных технологий и оборудования для отрасли;

6. промышленный потенциал машиностроения, позволяющий обеспечивать отрасль современными средствами производства.

Структура и объемы выпуска химической продукции как в США, так и в Канаде формировались под сильным воздействием потребностей внутреннего рынка - производственной сферы. Поэтому высока доля неорганических химических продуктов (каустической и кальцинированной соды, серной и соляной кислот, хлора), которые широко используются в целлюлозно-бумажной промышленности, цветной металлургии и особенно в самой химической промышленности. По выпуску этих видов продукции США и регион в целом — лидеры в мире.

Горнохимическое сырье и ряд неорганических продуктов (аммиак, азотная кислота и др.) способствовали созданию мощной промышленности минеральных удобрений. Такие ее производства, как калийное и фосфорное - крупнейшие в мире. Их развитие в послевоенные годы прямо связано с интенсивными процессами химизации сельского хозяйства США и Канады, а позже и Мексики [7].

Еще одну важную группу образуют производства полимерных материалов и продуктов их переработки, особенно резинотехническая промышленность. По получению пластмасс и синтетических смол, а также синтетического каучука регион остается ведущим в мире. До 80-х гг. он лидировал и в изготовлении химических волокон, но в 90-х гг. уступил первенство Азии. Производство автомобильных покрышек, как и ряда других резинотехнических изделий, - самое большое в мире. Эта группа отраслей призвана обслуживать прежде всего машиностроение США, нужды строительства и многие производства легкой и пищевой промышленности (конструкционные изделия, упаковочная тара и т.д.). В целом на эту группу отраслей химической промышленности региона приходится более 1/3 продукции.

Во внешней торговле региона химические товары занимают небольшую долю, так как отрасль обслуживает преимущественно внутренние потребности стран Северной Америки. Экспортная квота продукции отрасли не превышает 10-13%. Однако объемы экспорта этих товаров только из США до 1970 г. были самыми большими среди ведущих стран-продуцентов, а позже лидерство перешло к ФРГ. Регион выступает как экспортер и импортер одноименных групп химических товаров, но разных их видов. На вывоз идут больше всего органические химические продукты, синтетические смолы и минеральные удобрения (особенно калийные и сложные). Важнейшей статьей экспорта становятся фармацевтические препараты и парфюмерно-косметические товары. Регион имеет положительный баланс по внешней торговле химическими товарами. Экспорт примерно в равных долях распределяется между внутрирегиональными поставками, вывозом в Западную Европу и Азию [8].

Азия - новый быстро растущий регион химической промышленности. По стоимости ее продукции в мире (29%) регион вплотную приблизился к Северной Америке. Главные стимулы интенсивного развития отрасли:

1. большие темпы роста спроса на химические товары. В 1995 г. регион потреблял 46% продукции мировой химической промышленности, т.е. в 2 раза больше, чем Западная Европа или Северная Америка;

2. неограниченные ресурсы дешевой рабочей силы для трудоемких производств отрасли;

3. отсутствие в большинстве стран региона ограничений экологического значения;

4. благоприятные условия для инвестиций в капиталоемкую химическую промышленность;

5. возможность получения высоких доходов в ряде ее производств.

Регион в целом хорошо обеспечен энергоресурсами и углеводородным сырьем для химической промышленности. Однако разрабатываемых ресурсов горнохимического сырья недостаточно (калийных солей, фосфоритов, серосодержащего сырья). Велики объемы попутных продуктов коксования угля, пригодных для получения химикатов.

В химической промышленности Азии имеются все производства, типичные для современной структуры отрасли. По объемам получения аммиака, азотных удобрений, химических волокон регион превосходит Западную Европу или Северную Америку; по щелочам, синтетическому каучуку находится на уровне Северной Америки, а по таким продуктам, как серная кислота, калийные удобрения, пластмассы уступает в 1,5-1,7 раза. Однако, производство данных продуктов растет в Азии быстрыми темпами, и данные показатели после 2000 г. могут заметно измениться [9].

Япония - вторая после США страна по уровню развития химической промышленности (18% продукции отрасли в мире). Располагая крайне незначительными минерально-сырьевыми и топливными ресурсами, она полностью зависит от импорта нефти, газа, горнохимического сырья. В этих условиях была создана мощная химическая промышленность страны. Япония пока остается лидером в регионе по уровню развития отрасли (62% продукции в Азии). Однако ее роль в регионе постоянно уменьшается. Суммарно КНР и новые индустриальные страны уже дают больше удобрений, полимерных материалов, базовых полупродуктов, чем Япония.

Азия - крупнейший импортер химических товаров, что определяет общий отрицательный баланс внешней торговли региона. Наряду с ввозом высокотехнологичных товаров, производство которых в регионе не удовлетворяет потребности, большинство стран Азии вынуждены импортировать массовые дешевые химикаты (минеральные удобрения, неорганические кислоты, щелочи и т.д.). Это относится даже к Японии, которая сильно сократила их выпуск. Особенность географии внешней торговли продукцией отрасли — значительная доля внутрирегионального обмена за счет Японии, которая до половины своего экспорта направляет в страны Азии [10].

Восточная Европа. Развитие химической промышленности в регионе проходило неравномерно. В период МТР страны региона не успели создать эту отрасль в соответствии с экономическим и ресурсным потенциалом, которым они располагали. Только в конце 50-х и начале 60-х гг. в них приступили к широкой химизации народного хозяйства с инвестициями в крупных размерах. К концу 80-х гг. Восточная Европа в производстве ряда видов химической продукции приблизилась к объемам их получения в Западной Европе или Северной Америке или даже превзошла их. Однако отставание в выпуске полимерных материалов, изделий фармацевтического, резинотехнического и некоторых других производств было значительным [11].

ГЛАВА 3 ВОЗДЕЙСТВИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

1. Источники химического загрязнения

В процессе своей хозяйственной деятельности человек производит различные вещества. Все производимые вещества с использованием как возобновимых, так и невозобновимых ресурсов можно разделить на четыре типа:

1. ·исходные вещества (сырье);

2. ·промежуточные вещества (возникающие или используемые в процессе производства);

3. ·конечный продукт;

4. ·побочный продукт (отход).

Отходы возникают на всех стадиях получения конечного продукта, а любой конечный продукт после потребления или использования становится отходам, поэтому конечный продукт можно назвать отложенным отходом. Все отходы попадают в окружающую среду и включаются в биогеохимический круговорот веществ в биосфере. Многие химические продукты включаются человеком в биогеохимический круговорот в масштабах на много превышающих естественный круговорот. Некоторые вещества, направляемые человеком в окружающую среду, раньше отсутствовали в биосфере (например, хлорфторуглероды, плутоний, пластмассы и др.), поэтому естественные процессы достаточно долго не справляются с этими веществами. Следствием является огромный вред наносимый организмам (таблица 5) [12].

Таблица 5 - Классы опасности химических загрязняющих веществ [7].

Загрязнение почв. Бурное развитие технологий, сельского хозяйства привело к росту уровня химического загрязнения почвы. Есть множество химических веществ, которые используются при выращивании сельскохозяйственных культур. Они проникают в почву. По данным Международного комитета по защите окружающей среды, фосфаты, гербициды, нитраты, бактерии и пестициды являются самыми распространенными загрязнителями, которые применяются в этой отрасли. Продукты питания также могут быть загрязнены ими.

Загрязнение воды. Загрязнение воды может быть следствием различных причин. Оно часто связано с загрязнением грунтов из-за большого количества химических веществ, которыми обрабатывают поля. Стоки из животноводческих ферм, предприятий и пастбищ также способствуют такому типу загрязнения.

Еще одним источником загрязнения воды являются разливы нефти и выбросы водных транспортных средств, таких как катера и водные мотоциклы. По данным Всемирного общества защиты животных, это загрязнение воды может быть очень вредно для всех водных обитателей. Растения и рыбы могут страдать от нехватки кислорода в воде и пищи в результате возникновения жирной пленки на поверхности водоема. Вылов рыбы является основным источником дохода для многих стран, и химическое загрязнение может поставить под угрозу существование этой отрасли экономики. В некоторых случаях поедание загрязненной рыбы может нанести непоправимый вред людям, вызывая как различные болезни кожи, так и отравления организма в целом [13].

Загрязнение воздуха. Загрязнение воздуха является, возможно, наиболее часто встречающимся видом химического загрязнения. Международными организациями по защите окружающей среды обсуждаются различные пути возможной защиты от него. Качество воздуха непрерывно ухудшается из-за работы тысяч предприятий по всему миру. Автомобили и самолеты также создают выбросы, которые могут загрязнять воздух. При работе двигателя внутреннего сгорания выделяется углекислый газ, поскольку большинство моделей транспорта используют нефть в качестве топлива. Хотя растения и другие живые существа также производят углекислый газ, количество выделяемого ими газа значительно меньше, по сравнению с техногенным загрязнением. При этом наносится куда меньший вред атмосфере. В статье из журнала National Geographic отмечается, что извержения вулканов и газы, которые выбрасываются из болот, также способствуют загрязнению воздуха. Последствия загрязнения воздуха также сказываются на ухудшении общего здоровья человека и могут вызывать различные заболевания как профессиональные, так и у простых мирных граждан, живущих неподалеку от источника загрязнения [14].

3.2 Сырье химической промышленности, связь с охраной окружающей среды

Сырьевая база химической промышленности дифференцируется в зависимости от природных и экономических особенностей отдельных стран и регионов. В одних районах - это уголь, коксовый газ, в других - нефть, сопутствующие нефтяные газы, соли, серный колчедан, газовые отходы черной и цветной металлургии, в третьей - поваренная соль и др. Сырьевой фактор влияет на специализацию территориальных сочетаний химических производств. Химическое производство по мере совершенствования технологических методов может в свою очередь влиять на сырьевую базу. Химическая промышленность связана со многими отраслями. Она комбинируется с нефтепереработкой, коксованием угля, черной и цветной металлургией, лесной промышленностью. Важнейшее значение для размещения отраслей химической промышленности имеют сырьевой, топливно-энергетический и потребительский факторы [15].

Сырье для химической промышленности имеет решающее значение, его доля в себестоимости готовой продукции колеблется от 45 до 90%. Например, затраты сырья на 1 т капролактама достигают 8 т, ацетилена - 4,5, аммиака из кокса -5,5 т. Удельный расход сырья более единицы наблюдается в содовой, азотно-туковой отраслях, в производстве синтетического каучука, пластмасс и других продуктов. В промышленности органического синтеза на один и тот же продукт сразу уходит несколько видов сырья. В химической промышленности больше, чем в других отраслях, используется воды. Для производства 1 т химических волокон нужно в 25 раз больше воды, чем для выплавки 1 т чугуна, и в десять раз больше, чем для выплавки 1 т меди, свинца или цинка. В целом нормы расхода воды в химической промышленности колеблются от 50 м3 в производстве хлора и соды - до 6000 м3 в производстве синтетических волокон [16].

Фактор водоёмкости сильно ограничивает возможности выбора при размещении предприятий химической промышленности. Это тем более важно, что немало видов сырья встречается в маловодных районах. Во многих отраслях химической промышленности наблюдается высокая потребность в топливе и энергии. Например, для производства синтетического каучука на базе ацетилена необходимо 15 тыс. кВт-ч, а фосфора-до 20 тыс. кВт-ч на 1 т продукции. При производстве многих видов синтетической продукции поглощается тепловая энергия - пара. Поэтому очень часто химические производства ориентируют только на топливно-энергетический фактор [17].

3.3 Химическая промышленность и проблемы охраны окружающей среды

Химические загрязнения - твердые, газообразные и жидкие вещества, химические элементы и соединения искусственного происхождения, которые поступают в биосферу, нарушая установленные природой процессы круговорота веществ и энергии. Наиболее распространенными вредными газовыми загрязнителями являются: оксиды серы (серы) - SO2, SO3; сероводород (Н2S); сероуглерод (СS2); оксиды азота (азота) - Nox; бензпирен; аммиак; соединения хлора; соединения фтора; сероводород; углеводороды; синтетические поверхностно -активные вещества; канцерогены; тяжелые металлы; оксиды углерода - СО, СО2 [18].

К концу XX в. загрязнение окружающей среды отходами, выбросами, сточными водами всех видов промышленного производства, сельского хозяйства, коммунального хозяйства городов приобрело глобальный характер и поставило человечество на грань экологической катастрофы. Современный быт, который в значительной степени изменился благодаря широкому использованию химических продуктов, превратился в опасный источник загрязнения биосферы. Бытовые отходы содержат значительное количество синтетических и искусственных веществ, которые не усваиваются в природе. А значит надолго выбывают из природных геохимических циклов. Сжигание бытовых отходов часто невозможно из-за того, что окружающая среда загрязняется токсичными продуктами сгорания (сажа, полициклические ароматические углеводороды, хлорорганические соединения, соляная кислота и т.д.). Поэтому возникают свалки отработанных автопокрышек и пластиковых упаковок. Такие свалки оказываются хорошими экологическими нишами для крыс и сопутствующих микроорганизмов. Не исключены и случаи пожаров, которые могут превратить целые районы в зону экологического бедствия (снижение прозрачности атмосферы, токсичные продукты горения и т.д.). Поэтому остро стоит проблема создания полимеров, которые в естественных условиях быстро саморазрушаются и возвращаются к нормальному геохимическому круговороту [19].

Особую группу составляют производство боевых отравляющих веществ, лекарств и средств защиты растений, поскольку это синтез биологически активных веществ. Прежде всего со значительным риском связан сам процесс производства, поскольку персонал постоянно работает в атмосфере с повышенной концентрацией этих веществ. Значительные сложности связаны с хранением, а как теперь выяснилось, и с уничтожением боевых отравляющих веществ. Химические средства защиты растений, или ядохимикаты, предназначенные специально для распыления в биосфере. Общее количество этих ядов трудно назвать, так как постоянно выпускаются новые и прекращается выпуск старых, которые оказались на практике весьма вредными или к ним уже приспособились те виды вредителей, против которых они применяются. Но примерно их количество уже превысило 1000 соединений, в основном хлор-, фосфор, мышьяк и ртуть. Так углеводороды поступают в атмосферу и при сжигании топлива, и от нефтеперерабатывающей промышленности, и от газодобывающей промышленности [20].

Источники загрязняющих веществ разнообразны, также многочисленны виды отходов и характер их влияния на компоненты биосферы. Биосфера загрязняется твердыми отходами, газовыми выбросами и сточными водами металлургических, металлообрабатывающих и машиностроительных заводов. Огромный вред наносят водным ресурсам сточные воды целлюлозно-бумажной, пищевой, деревообрабатывающей, нефтехимической промышленности. Развитие автомобильного транспорта привело к загрязнению атмосферы городов и транспортных коммуникаций тяжелыми металлами и токсичными углеводородами, а постоянный рост масштабов морских перевозок вызвал почти повсеместное загрязнение морей и океанов нефтью и нефтепродуктами. Массовое применение минеральных удобрений и химических средств защиты растений привело к появлению ядохимикатов в атмосфере, почве и природных водах, загрязнению биогенными элементами водоемов, водотоков и сельскохозяйственной продукции (нитраты, пестициды и т.п.). При горных разработках на поверхность земли извлекаются миллионы тонн различных, зачастую фитотоксичних горных пород, образующих терриконы и отвалы, которые пылят и горят [21].

В процессе эксплуатации химических заводов и тепловых электростанций также образуются огромные количества твердых отходов (огарок, шлаки, золы и т.п.), которые складируются на больших площадях, совершая негативное влияние на атмосферу, поверхностные и подземные воды, почвенный покров (пыль, выделение газов и т.п.). Наращивание химического производства привело к росту количества промышленных отходов, представляющих опасность для окружающей среды и людей. Химико-технологическое преобразование природы человеком, рядом с механической сменой ландшафтов и структуры земной коры, есть главное средство негативного влияния на биосферу. Поэтому есть потребность в анализе химико-технологической деятельности человечества: выявлении ее историко-культурных форм, масштабов и структуры [22].

Заключение и выводы

В заключение можно сказать, что значение химической промышленности выражается в прогрессивной химизации всего народнохозяйственного комплекса: расширяется производство ценных промышленных продуктов; происходит замена дорогого и дефицитного сырья более дешевым и распространенным; производится комплексное использование сырья; улавливаются и утилизируются многие производственные отходы, в том числе вредные в экологическом отношении. На базе комплексного использования разнообразного сырья и утилизации производственных отходов химическая индустрия образует сложную систему связей со многими отраслями промышленности и комбинируется с переработкой нефти, газа, угля, с черной и цветной металлургией, лесной промышленностью. Из таких сочетаний складываются целые промышленные комплексы.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

1. Химическая промышленность в значительной степени определяет научно-технический прогресс. Сырьевая база химической промышленности чрезвычайно разнообразна, что и обусловливает ее сложную отраслевую структуру. При размещении отраслей химической промышленности учитываются многие факторы: сырьевой, транспортный, наличие квалифицированных трудовых ресурсов, близость потребителя.

2. В мировой химической промышленности сложились 4 главных региона. Самый крупный из них - Зарубежная Европа. Второй по значению регион – США. Третий регион - Восточная и Юго-Восточная Азия, особенно важную роль играет Япония с мощной нефтехимией на базе привозной нефти. Четвертый регион - страны СНГ.

3. Наращивание химического производства привело также к росту количества промышленных отходов, представляющих опасность для окружающей среды и людей. Химико-технологическое преобразование природы человеком, рядом с механической сменой ландшафтов и структуры земной коры, есть главное средство негативного влияния на биосферу. Поэтому есть потребность в анализе химико-технологической деятельности человечества: выявлении ее историко-культурных форм, масштабов и структуры.

Список литературы

1. Холина З. Н., Наумов А. С., Родионова И. А. Социально-экономическая география мира. Справочное пособие. – М.: Дрофа, ДиК, 2006.

2. Экономическая и социальная география. Основы науки. Учебник для вузов – М.: ВЛАДОС, 2003.

3. Экономическая, социальная и политическая география мира. Регионы и страны: Учебник для вузов / Под ред. С.Б.Лаврова и Н.В.Каледина. – М.: Гардарики, 2002.

4. American Chemical Council, January 10, 2011.

5. Любимов И.М. Общая политическая, экономическая и социальная география. М., 2001.- 335 с.

6. География мирового хозяйства. Институт географии РАН, Институт проблем рынка. Информационно-аналитический центр. М., 1994.-654 с.

7. Гладкий Ю.Н. и др. Экономическая и социальная география Мира: Учебник 10 кл. М.: Просвещение. 2000.- 285 с.

8. Амосова В.В., Гукасьян Г.М. Экономическая теория / В.В. Амосова, Г.М. Гукасьян. – М.: Эксмо, 2014. – 736 с.- Подробнее на Мироненко

9. Н.С. Введение в географию мирового хозяйства. М.: Изд-во на Люсиновской,1995.

10. Холина В.Н. География. Профильный уровень. 11 класс. Учебник. В 2-х книгах./ М.: Дрофа 2012.- 336 с.

11. Максаковский В.П. География. Экономическая и социальная география мира. Учебник для 10 кл. / 17-е изд. - М.: Просвещение, 2009 - 397 с.

12. http://www.perspektivy.info/oykumena/ekdom/mirovaja_khimicheskaja_promyshlennost_2011-05-04.htm

13. Социально-экономическая география зарубежного мира. М., 1998.

14. Экономическая география : Учебник / Желтиков В.П. – Феникс, 2001.

15. Экономическая география и регионалистика / Вавилова Е.В. – Гардарики, 2001.

16. Экономическая география и регионалистика. Экономика/Родионова И.А. - Московский лицей, 2001-2003.

17. Яковлев И.А. Мир химии. М., 2001

18. http://www.limon-auto.ru/geo/97-himprom.html

19. География: справочник для старшеклассников и поступающих в вузы. – 2-е изд., испр. и дораб. – М.: АСТ-ПРЕСС ШКОЛА, 2008. – 656 с.

20. Гусаров В.М. Статистика: Учеб. пособие / В.М. Гусаров. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2007. – 479 с.

21. Легкая промышленность – статья из Большой советской энциклопедии.

22. http://geographyofrussia.com/ximicheskaya-promyshlennost-mira/