Проблемы
использования природных ресурсов (Лекция)
ПЛАН ЛЕКЦИИ 1.
Источники и экологические последствия загрязнения атмосферы 2.
Водные ресурсы 3.
Земельные ресурсы 4.
Лесные ресурсы 5.
Минеральные ресурсы 6.
Рекреационные ресурсы Природные ресурсы – это
средства существования людей, не созданные их трудом и содержащиеся в природе.
К ним относятся вода, грунт, растительный
и животный мир, минеральные ресурсы и т.д. Природные ресурсы
классифицируют по: 1) их назначению – производственные и рекреационные; 2) принадлежности к тем или иным компонентам природы -
земельные, лесные, минеральные; 3) исчерпаемости – исчерпаемые и
неисчерпаемые ресурсы. Неисчерпаемые ресурсы, в свою очередь, делятся на обновляемые, относительно обновляемые и необновляемые. Возобновляемые ресурсы – это растительный и животный мир, а также некоторые
виды минеральных ресурсов, в частности
кухонная соль. Восстановление таких ресурсов
происходит с разной скоростью. Темпам потребления возобновляемых ресурсов должны отвечать темпы их возобновления. К относительно
возобновляемым ресурсам принадлежат земельные, лесные и водные ресурсы. Невозобновляемые ресурсы –
это такие ресурсы, которые не возобновляются или возобновляются намного
медленнее, чем происходит их использование человеком. К ним относятся
минеральные, топливные и минерально-сырьевые ресурсы. Использование большинства
из них приводит к их исчерпанию в давно
освоенных регионах, что обусловливает повышение капитальных вложений на
прирост 1 т минерального топлива. Одним из основных направлений рационального
использования минеральных ресурсов является внедрение их комплексной
переработки, безотходных и ресурсосберегающих технологий. К неисчерпаемым ресурсам
принадлежат космические и климатические. Космические
ресурсы – это солнечная радиация, энергия морских приливов. Поступление
солнечной энергии зависит от состояния атмосферы, уровня ее загрязненности. Климатические ресурсы – это воздух, энергия ветра, осадки и т.п. 1. Источники и
экологические последствия загрязнения атмосферы Атмосферный воздух – неисчерпаемый ресурс, но в отдельных регионах
земного шара он попадает под такое сильное антропогенное влияние, что возникает
проблема качественного состава атмосферы, а тем более в больших промышленных
центрах. Основные антропогенные источники загрязнения атмосферы: ·
тепловое и энергетическое оборудование; ·
промышленные предприятия; ·
сельское хозяйство; ·
транспорт. В атмосферу поступают
газообразные выбросы, твердые частицы, радиоактивные вещества, влага. Во время
пребывания в атмосфере их температура, свойства и состояния могут существенно
изменяться. Эти изменения проявляются в виде выпадения в осадок тяжелых
фракций, распада на компоненты, химических и фотохимических реакций. Вследствие
этого в атмосфере могут образовываться компоненты, свойства и поведение которых
не всегда будут отвечать исходным данным. К последствиям
антропогенного влияния на атмосферу принадлежат: ·
повышение концентрации СО и СО2; ·
поступление в атмосферу соединений серы; ·
поступление малых газовых соединений (фреонов, соединений азота),
соединений хлора и фтора; ·
поступление дополнительного тепла в атмосферу. Сейчас в атмосфере
содержание СО2 сравнительно небольшое –
0,033% от общего ее объема. Систематические наблюдения за СО2 в атмосфере Земли при помощи надежных
приборов было начато в конце 50-х годов ХХв. Сейчас существует более 10
станций, которые ведут наблюдение за концентрацией СО2
. За последние 25 лет его содержание выросло на 8,9 %, а за 100 лет – на 20%. В природе постоянно
совершается обмен углекислым газом благодаря кругообороту углерода в системах: 1)
атмосфера –
гидросфера, поглощение СО2 гидросферой равняется его выделению; 2)
атмосфера – биота, СО2 поглощается
зелеными растениями в процессе фотосинтеза, который сопровождается выделением
кислорода. С отмиранием растений вследствие окисления организмов и продукции их жизнедеятельности углерод
снова возвращается в атмосферу и гидросферу. Скорость кругооборота – 10 лет.
Цикл замкнутый; 3)
атмосфера –
литосфера – большое количество СО2 непосредственно выделяется в атмосферу при
вулканических извержениях, с горячими и минеральными источниками. Но они
возвращаются с образованием карбонатных пород. Тем не менее, время кругооборота – 1000 лет. Цикл
незамкнутый, что приводит к смене климата на земле. Увеличение СО2 в атмосфере
за 100 лет на 20% обусловлено двумя причинами: 1) вырубка лесов; 2) увеличение
выбросов СО2 при сгорании
топлива. Общий объем СО2, что поступает в атмосферу, составляет 5 - 1015 г углерода в год. Последствия: 1) колебания прозрачности
атмосферы; 2) повышение температуры на
0,4 – 0,6 0С. В перспективе это приведет
к потеплению климата. Выбросы соединений серы –
SO2, SO3 и H2S являются наиболее токсичными. Кислотные дожди приводят к повышению кислотности грунтов.
Соединения серы ускоряют процессы коррозии металлов, разрушения сооружений. Толщина озонового слоя за
последние годы сократилась в среднем на 2,5
%. Производство тепла
человечеством составляет в среднем 0,006% от общего его количества. Такой
показатель может стать причиной повышения средней температуры только на 0,010С.
В перспективе даже с увеличением производства энергии в мире в 10 – 20 раз
температура повысится на 0,2 - 0,30С. Тем
не менее, в центральных городах поступление антропогенного тепла в несколько
раз превышает количество энергии, которую они получают от солнца. Даже в небольших
городах эти поступления составляют от 10
до 100%. 2. Водные ресурсы Запасы пресной воды на
земном шаре (97% всех ее запасов находится в морях и океанах) ограничены. Они
составляют всего лишь 3%, из них 2% - в полярных ледниках, и только 1% находиться в жидком
состоянии, пригодном для использования. Недостаточно обеспечены
водой южные и восточные области, которые особенно требуют воды из-за развитой
промышленности и значительной концентрации
городов. Это – Донецкая, Запорожская, Днепропетровская, Николаевская, Одесская,
Херсонская области, где на душу населения приходится воды в 15 – 20 раз меньше,
чем в других областях. В засушливые годы
эти показатели еще ниже. Промышленное использование
водных ресурсов намного превышает процесс их
восстановления в биосфере. Ежегодно водозабор составляет 3500 км3 , а сброс неочищенных
промышленных стоков – 160 км3; это приводит к загрязнению свыше 12 %, а в промышленно развитых странах
– до 25% годового стока. К особенно водоемким отраслям промышленности относятся металлургический и топливно-энергетический комплексы,
химическая, нефтехимическая и целлюлозно-бумажная отрасли промышленности. Так,
на изготовление 1 т бумаги используется до 1000 м3 воды, 1 т стали –
300, 1 т синтетического каучука – 2800, 1 т никеля – 4000 м3. Современная тепловая
электростанция мощностью 1 млн. кВт/ч требует в
течение года 1,5 км3 воды, атомная – 3 км3. Масштабы эти
очень велики, так как производство
электроэнергии удваивается каждые 10 – 15 лет. Одним из распространенных
способов уменьшения загрязнения промышленных стоков являются очистные сооружения. Сельское хозяйство является
наибольшим водопользователем - от 60 до
85 % суммарного водозабора, однако ¾ его
используется бесповоротно. С интенсификацией
сельскохозяйственного производства, особенно с такими ее направлениями, как химизация и мелиорация, большое
количество удобрений и пестицидов поступает в реки, озера, попадает в подземные
воды. Вынос пестицидов из орошаемых полей составляет около 4% от унесенного количества.
Важную проблему составляет
загрязнение природных вод биогенными веществами, больше всего азотными. В мире ежегодно
в окружающую среду поступает свыше 50
млн. т нитратов. Коммунальные стоки больших
городов – опасный источник загрязнения
водоемов бытовой химией, моющими средствами; кроме того, отдельную проблему представляет бактериологическое загрязнение,
которое несут стоки городских канализационных систем. 3. Земельные ресурсы Чрезмерная распаханность территории и
огромное влияние деятельности человека привели к нарушению природного процесса грунтообразования, к эрозионным процессам. За счет сельхозугодий вырастает площадь
земель, которые отводятся под объекты промышленного, городского
водохозяйственного и гидротехнического строительства. Особенно низкий уровень землеобеспечения наблюдается в Донецкой, Закарпатской, Ивано-Франковской областях, где на
душу населения припадает сельхозугодий вдвое меньше, чем в среднем по Украине.
Сегодня 4% территории Украины покрыто водой, в том числе 2,1% - искусственными
водоемами. В ХХ ст. антропогенная
нагрузка на земельные ресурсы резко выросла. Был увеличены посевные площади,
парк сельскохозяйственных машин, внесение минеральных удобрений, а урожайность
зерновых увеличилась только в 2,5 раза. Главная причина – то, что интенсивные
технологии сельского хозяйства вошли в противоречие с функционированием экосистем, нарушили природный круговорот
веществ и энергии в них. 4. Лесные ресурсы Экологическая роль леса в
десятки раз превышает стоимость древесины. В биосфере лес выполняет уникальные функции: он поглощает СО2, поставляя более 50% кислорода. Лес содействует
увеличению запасов подземных вод, сохраняя влагу атмосферных осадков; благодаря
лесу поверхностные воды получают равномерное питание подземными
водами. Уменьшая поверхностный сток, леса замедляют водную и ветровую
эрозию грунтов. Так, наблюдения в Лесостепи показали, что слой грунта толщиной
18 см смывается на пахотных землях за 70 лет, на лугах, где разнотравье – за 3
тыс. лет, а под лесом сохраняется тысячелетия. Кроме того, в лесных районах
практически не заиливаются реки, пруды, водохранилища. Мировое хозяйство
потребляет от 2,3 до 2,5 млрд. м3 древесины.
Промышленность использует 50%. Промышленное использование
лесных ресурсов создает ряд проблем. Из-за отсталых технологий выход готовой
продукции остается низким. Так, в сравнении с США у нас выход бумаги, картона и
фанеры – в 5 – 10 раз меньше. На всех стадиях заготовки теряется 40 % древесины. 5. Минеральные ресурсы 70 % промышленной продукции
изготавливается из минеральных ресурсов. Промышленно развитые страны сырье
импортируют. США 50 % потребности в сырье удовлетворяет за счет импорта. 6. Рекреационные
ресурсы К рекреационным ресурсам
принадлежат территории и отдельные объекты, которые могут быть использованы для
отдыха и лечения людей, восстановления их физических и духовных сил. По
выполняемым функциям они делятся на ресурсы местного значения; областного;
республиканского и международного. В рекреационных регионах
недопустимо размещение экологически опасных производств, поскольку их отходы
влияют на качество рекреационных ресурсов. |
| |