1. Природные ресурсы - это компоненты природы, используемые для создания материальных благ, поддержания условий существования человечества. Вернее, это - средства существования людей, не созданные их трудом, находящиеся в природе. Они могут быть реальными и потенциальными. Природные ресурсы, используемые в производственной деятельности человека на определенном этапе развития производительных сил, относятся к реальным, а не вовлеченные в производство из-за суровых климатических условий, недостатка технической оснащенности и по другим причинам - к потенциальным. Одни из них служат непосредственными условиями существования человека (например, среда обитания воздух и вода, а также рекреационные, лечебно-оздоровительные, познавательно-информационные и другие ресурсы). Другие являются источником и фактором развития производства - это природа как источник сырья, непосредственно потребляемого материальным производством, и пространственный базис для размещения производительных сил.
Природные ресурсы подразделяют на группы по характеру использования (производственные, здравоохранительные, эстетические, познавательно-информационные, рекреационные и др.), по принадлежности к определенным компонентам природы (почвенно-земельные, водные, биологические - ресурсы растительного и животного мира, минеральные, ресурсы атмосферы, энергетические), по степени восстанавливаемости (исчерпаемые и неисчерпаемые). Исчерпаемые природные ресурсы подразделяются на возобновимые, относительно возобновимые и невозобновимые.
Возобновимые ресурсы это ресурсы биосферы, которые по мере использования могут воспроизводиться (растительный и животный мир) вследствие установившихся естественных процессов. Темпы их расходования обязательно должны находиться в соответствии с темпами восстановления. Эти ресурсы требуют особой охраны Основные признаки возобновимых ресурсов: способность в определенных условиях к воспроизводству, саморегулированию своего количества и качества; способность в результате естественных процессов и хозяйственной деятельности человека переходить из одного качества в другое; зависимость и обусловленность функционально-качественных характеристик от направления и степени воздействия на них; взаимозависимость и взаимообусловленность состояния одних ресурсов от качества и количества других.
К относительно возобновимым ресурсам относятся почвы, которые, как правило, формируются очень медленно (1 см гумусового горизонта образуется примерно за 200…500 лет, а для восстановления разрушенного эрозией пахотного слоя требуется 2…10 тыс. лет).
Невозобновимые (невосполнимые) - те природные ресурсы, которые не восстанавливаются или же восстанавливаются намного медленнее по сравнению с использованием в определенные периоды (например, каменный уголь, нефть, газ и другие полезные ископаемые), а также пространство обитания. Полезные ископаемые необходимо использовать экономно, рационально.
Неисчерпаемые природные ресурсы - космические, климатические и водные (в глобальном масштабе). Космические ресурсы - космические излучения, солнечная радиация, энергия морских приливов и отливов. Климатические ресурсы - тепло влага атмосферы, воздух, энергия ветра. Водные ресурсы - запасы воды на нашей планете.
2. Почвенно-земельные ресурсы. Почвы - незаменимый природный ресурс, основа материальных благ. От них зависят развитие и продуктивность растений, являющихся первоисточником пищевого и биоэнергетического материала для всех остальных жителей Земли. Почвы служат базой всякого производства, а в сельском хозяйстве - основным средством производства. От правильного использования почв зависят функционирование всех отраслей народного хозяйства, благосостояние общества. На долю суши на нашей планете приходится около 149 млн км 2 . Земледельческая площадь составляет 19,4 млн км 2 .
Считают, что почвенно-земельные ресурсы довольно богаты. На самом деле значительная часть их (около 92 млн км 2) непригодна для земледелия, так как расположена в холодном климате, представлена болотами, лесом, кустарниками, бедными пастбищами. Примерно до 40% территории России находится в районах вечной мерзлоты (арктические, тундровые почвы). Лучшие земли освоены практически полностью или отчуждены под населенные пункты, промышленные предприятия, аэродромы, дороги, трубопроводы, линии связи и т.п. Резервы земель для освоения имеются, но их качество низкое. Обрабатываемая площадь составляет 10,4% всей площади суши (около 3% поверхности Земли). В расчете на душу населения на планете в среднем приходится 0,3 га пашни, причем эта площадь ежегодно сокращается. Постоянно возрастает потребность в землях для несельскохозяйственных целей, для утилизации отходов промышленного и сельскохозяйственного производств. Происходит прямое уничтожение почв в результате подземных и открытых разработок полезных ископаемых. Почвы разрушаются под влиянием водной и ветровой эрозии. Потери земель возрастают и в связи со вторичным засолением, осолонцеванием, заболачиванием, загрязнением почв тяжелыми металлами, радионуклидами, пестицидами и другими химическими веществами. Тревогу вызывают истощение почв, падения их плодородия из-за неправильного, несбалансированного использования. Все эти почвы требуют сложных мелиоративных работ: осушения, орошения, рассоления, известкования, гипсования, комплекса противоэрозионных мероприятий.
3. Водные ресурсы. Вода - важнейший незаменимый природный ресурс один из главных компонентов жизни. Без воды невозможна хозяйственная деятельность человека. Вода используется во многих производственных процессах, служит источником дешевой энергии, по воде транспортируют грузы, она необходима в быту. Водные ресурсы - это общий запас воды в океанах, морях, реках, ледниках, а также запас подземных вод, почвенной и атмосферной влаги. С точки зрения материального производства водные ресурсы - те запасы воды, которые технически доступны и которые экономически целесообразно использовать для удовлетворения потребностей общества.
Запасы воды на Земле составляют 1,5 млрд км 3 (на суше около 0,07%), запасы пресной воды - всего лишь 28,3 млн км 3 , т.е. примерно 2% общего объема гидросферы. Наибольшие запасы воды сосредоточены в природных льдах, меньше (0,016% общего объема гидросферы) приходится на пресные воды рек и озер. Вода находится в движении, постоянно расходуется и восстанавливается.
В зависимости от характера использования водных ресурсов различают водопользователей (рыбное хозяйство, водный транспорт, лесосплав, гидроэнергетика и другие отрасли хозяйства, использующие, но не расходующие воду) и водопотребителей (промышленность, сельское хозяйство и коммунальное хозяйство).
В целом по России потребление свежей воды (из природных источников) составляет 6% возобновимых ресурсов, а в ряде районов с высокоразвитой промышленностью - до 40%. Сельское хозяйство, промышленность и коммунальное хозяйство являются основными потребителями свежей воды. Москва расходует в сутки до 5,6.5,9 млн м 3 питьевой воды. Суточный расход - около 650 л на человека, тогда как в Париже - 290, а в Токио - 220 л. Более 50 стран ощущают острую нехватку пресной воды. Например, Алжир, Кувейт, Объединенные Арабские Эмираты, Сингапур живут на привозной воде. В Париже, Лондоне, Токио, Нью-Йорке не хватает пресной воды.
Основные причины дефицита пресной воды - рост населения; расширение водоемких производств; сокращение водоносности рек из-за осушения болот, вырубки лесов, распашки лугов и т. п; загрязнение водоемов животноводческими стоками, сточными водами промышленных и коммунальных предприятий, с которыми поступают тяжелые металлы, радионуклиды, нефтяные масла, детергенты (синтетические поверхностно-активные вещества), пестициды, различные микроорганизмы.
Для экономии свежей воды целесообразно переходить к оборотному и повторно-последовательному водоснабжению, снижать водоемкость производств, применять воздушное или воздушно-водяное охлаждение в технологических процессах химической промышленности.
4. Биологические ресурсы. К биологическим ресурсам относится растительный и животный мир. Без растительности невозможно существование человека, животных и микроорганизмов. Зеленые растения в процессе фотосинтеза синтезируют органическое вещество, очищают воздух от излишков диоксида углерода и обогащают атмосферу кислородом. Растения поставляют первичную продукцию и кислород, следовательно, являются первоисточником существования жизни на Земле. Растения - источник питания для человека и кормов для животных, сырья для изготовления одежды, лекарств, строительных материалов. Они участвуют в образовании некоторых полезных ископаемых (торф, каменный уголь, нефть и др.) и почв. Растительность выполняет функцию регулятора состава атмосферы, имеет особое водоохранное и почвозащитное значение, необходима для лечебно-оздоровительных целей.
Вследствие хозяйственной деятельности человека ухудшаются условия обитания растений (засоление, закисление, осолонцевание, заболачивание почв, загрязнение земель вредными химическими веществами, занос возбудителей болезней и вредителей и т.п.), что часто приводит к ослаблению их способности самовосстанавливаться, а иногда и к исчезновению отдельных видов. Так, примерно 200 видов сосудистых растений нуждаются в охране. Запрещен вывоз из России отдельных видов растений, занесенных в Красную книгу.
Животный мир служит источником для получения пищевых продуктов, меха, промышленного и лекарственного сырья, а также необходим при решении научных, научно-просветительных, воспитательных, рекреационных и эстетических задач. В связи с распашкой лугов, вырубкой лесов, химизацией сельского хозяйства, урбанизацией исчезли многие виды животных (130 видов птиц и млекопитающих).
5. Минеральные (геологические ресурсы). Россия богата минеральными ресурсами. К ним относятся металлические и неметаллические руды, нерудные ископаемые, нефть, природный газ, уголь, сланцы, торф. Отдельные ресурсы необходимы для жизни человека (поваренная соль).
При добыче подземным способом высоки потери калийных солей и конденсата, горючих сланцев, железных и медных руд, в отвалы поступают ценные компоненты руд. Лишь 3.4% (от общего выхода) отходов горнопромышленного производства используют для изготовления строительных материалов. Велики потери полезных ископаемых (третья часть олова, четверть железа, цинка, вольфрама и др.) при обогащении минерального сырья.
Запасы многих минеральных ресурсов весьма ограниченны, особенно топлива и металлов, поэтому их следует беречь. Отдельные виды сырья можно заменять синтетическими материалами, следует переходить на биоресурсы, более широко использовать минеральные богатства океанов и морей.
6. Энергетические ресурсы. В эту группу входят ресурсы, участвующие в постоянном обороте и потоке энергии (энергия приливов и отливов, солнечная и космическая, геотермальная, т.е. энергия глубин Земли, гравитационная, биоэнергия, атмосферное электричество, энергия атомного распада), депонированные энергетические (нефть, природный газ, уголь, сланцы, торф), искусственно активированные источники энергии (атомная энергия и термоэнергетика). К невозобновимым энергетическим ресурсам относя газ, нефть, каменный уголь, сланцы, торф, водород, гелий, литий, ядерное топливо; к возобновимым - энергия процессов фотосинтеза, прямого использования солнечных лучей, гидроэнергия энергия приливов и отливов, ветра, тепловая, геотермальная. Главные источники энергии - каменный уголь, нефть, природный газ, гидроэнергия и ядерная энергия. Весьма перспективно использование солнечной радиации, геотермальной энергии, энергии приливов и отливов, ветра.
Понятие «природные ресурсы»
В географии существуют понятия «природные условия» и «природные ресурсы » .
Определение 1
Природные условия - это те обстоятельства природы, в которых происходит деятельность человека.
Определение 2
Природные ресурсы - это те богатства природы, которые человек может использовать в материальном производстве в качестве сырья или источника энергии.
Такое деление на условия и ресурсы весьма условно и исторически изменчиво. Одни и те же компоненты природной среды могут выступать и как условия, и как ресурсы. Например, вода, солнечный свет, растительность являются и условиями и ресурсами. С развитием производительных сил общества все большая часть тел и сил природы из класса условий переходит в класс ресурсов (солнечная энергия, энергия ветра, приливов).
Есть несколько видов классификации природных ресурсов.
Одна из них отражает степень исчерпаемости природных ресурсов. Так, все ресурсы делятся на неисчерпаемые (энергия Солнца, внутренняя энергия Земли, энергия ветра и текущих вод) и исчерпаемые . Исчерпаемые ресурсы, в свою очередь, делятся на возобновляемые (биологические ресурсы, чистота воды, почвенные ресурсы) и невозобновляемые (минеральные ресурсы или полезные ископаемые).
Другая система классификации учитывает местонахождение природных ресурсов. Рассмотрим эту тему подробнее.
Экономика большинства стран мира базируется на использовании минеральных ресурсов, основой которых являются полезные ископаемые. Сегодня насчитывается более $200$ видов полезных ископаемых, которые по физико-химическим показателям и использованию делятся на энергохимические, рудные и нерудные. Большинство видов полезных ископаемых находятся в твердом состоянии, но некоторые ископаемые могут быть в жидком, а некоторые – в газообразном агрегатных состояниях. Распределены полезные ископаемые по планете неравномерно. Это связано с геологической историей формирования Земли.
В структуре современного топливно-энергетического комплекса на первое место по потреблению вышли нефть и газ. Месторождения нефти сосредоточены в районах Ближнего и Среднего Востока. Основные разведанные бассейны расположены в районе Персидского залива, в Западной Сибири, Поволжье, на территории Техаса, Аляски, на севере Африки и севере Южной Америки.
Месторождения газа часто совпадают с нефтяными. Потому газ часто называют попутным. Крупные газоносные провинции находятся на шельфе Северного моря, на севере Западной Сибири, в странах Центральной Азии, на юге Южной Америки и в ее шельфовой зоне.
Большая часть разведанных месторождений угля приходится на Азию ($54$%), Северную Америку ($28$%) и Европу ($9$%). Основная масса угольных бассейнов находится в России, Китае, США, Казахстане, Индии и Австралии.
Самыми большими залежами железных руд владеют США, Россия, Австралия, Индия, Китай. Запасами полиметаллических руд могут «похвастаться» США, Канада и Австралия. Богаты цветными металлами страны Западной Африки и Южной Америки. Но у них не хватает средств на их разработку. Поэтому часто рудники принадлежат иностранным компаниям.
Земельные ресурсы принадлежат к возобновляемым ресурсам многоцелевого назначения. Земельный фонд составляет около $25$% площади планеты. Самые большие площади пахотной земли сосредоточены в США, России, Канаде, Индии, Китае, Бразилии. Сложные проблемы с использованием земель в странах Африки и Азии. С развитием производства и ростом населения площади пахотных земель постепенно сокращаются. Поэтому остро стоит вопрос интенсификации сельского хозяйства.
Лесные ресурсы также относятся к возобновляемым. Самые крупные лесные массивы планеты - это север Евразии и Северной Америки, экваториальные области Африки и Южной Америки. Распределение лесов зависит от агроклиматических условий Земли.
Водные ресурсы – жизненно необходимы для человека и производства. Но пресной воды на планете очень мало ($2$%). Лучше других обеспечены водой Бразилия, Россия, Канада.
Мировой океан еще не полностью используется человечеством. Пока активно эксплуатируются только его биологические ресурсы и богатства шельфовой зоны. Но еще Жюль Верн предсказал, что в будущем человек сможет большую часть своих потребностей удовлетворять за счет моря и его богатств.
Поняти о природных ресурсах
Природные ресурсы - это любые объекты природы, используемые человеком в производственных и других нужных для него целях.
К природным ресурсам относят атмосферный воздух, почву, воду, солнечную радиацию, полезные ископаемые, климат, биологические ресурсы (растительность и животный мир).
По характеру воздействия человека природные ресурсы обычно делят на две группы: неисчерпаемые и исчерпаемые (В.А. Вронский, 1997), которые
представлены на рисунке.
1) Исчерпаемые ресурсы:
Подразделяются на невозобновимые (невосстанавливаемые) и возобновимые (восстанавливаемые).
а) к невозобновимым природным ресурсам относятся те из них, которые абсолютно не восстанавливаются или восстанавливаются в сотни тысяч и миллионы раз медленнее, чем идет их использование. К таким ресурсам принадлежит большинство полезных ископаемых - каменный уголь, нефть, торфяники, многие осадочные породы. Использование этих ресурсов неминуемо ведет к их истощению. Охрана невозобновимых природных ресурсов сводится к рациональному, экономному использованию, борьбе с потерями при добывании, перевозке, обработке и применении, а также к поиску заменителей.
б) к возобновимым природным ресурсам принадлежат, прежде всего, биологические ресурсы - растительность, животный мир, а также почва, некоторые минеральные ресурсы, например, соли, осаждающиеся в озерах и морских лагунах. Эти ресурсы по мере использования постоянно восстанавливаются . Однако для сохранения их способности к восстановлению нужны определенные естественные условия. Нарушение этих условий задерживает или вовсе прекращает процесс самовосстановления, что следует учитывать при использовании возобновимых природных ресурсов. Процессы восстановления протекают с определенной скоростью для разных ресурсов. Например, для восстановления отстрелянных животных требуется год или несколько лет, вырубленного леса - не менее 60 лет, а утраченной почвы - несколько тысячелетий. Поэтому темпы расходования природных ресурсов должны соответствовать темпам их восстановления . Нарушение этого соответствия неизбежно ведет к истощению природных ресурсов (сокращению лесов, уменьшению запасов промысловых животных, снижению плодородия почв и т.д.). Возобновимые природные ресурсы под влиянием деятельности человека могут стать невозобновимыми. Это относится к полностью истребленным видам животных и растений, к утраченным в результате эрозии почвам и др. Охрана возобновимых природных ресурсов должна осуществляться путем рационального их использования и расширенного воспроизводства. Охрана биологических ресурсов имеет важное значение при строительстве автомобильных дорог, магистральных трубопроводов, в гидромелиоративном строительстве, при сельскохозяйственных работах. Главное при охране возобновимых природных ресурсов - обеспечить постоянную возможность их восстановления. Тогда они смогут служить человеку практически бесконечно.
2) Неисчерпаемые (неистощимые) природные ресурсы:
– это количественно неиссякаемая часть природных ресурсов (солнечная энергия, морские приливы, текущая вода), иногда сюда относят атмосферу и гидросферу, хотя при значительных загрязнениях антропогенными токсикантами они могут переходить в категорию исчерпаемых (возобновимых).
Рекреационные ресурсы - это природные ресурсы, обеспечивающие отдых и восстановление здоровья и трудоспособности человека.
Эстетические ресурсы – сочетание естественных факторов, положительно воздействующих на духовные богатства человека.
Билет 10
16. Биотические факторы, их общая характеристика
Биотические – факторы живой природы – совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие, т.е. внутривидовые и межвидовые отношения организмов.
Биотические факторы окружающей среды (Биотические факторы; Биотические экологические факторы; Biotic factors; Biological factors; от греч. Biotikos - жизненный) - факторы живой среды, влияющие на жизнедеятельность организмов.
Действие биотических факторов выражается в форме взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других организмов и всех вместе на среду обитания. Различают прямые и косвенные взаимоотношения между организмами.
Внутривидовые взаимодействия между особями одного и того же вида складываются из группового и массового эффектов и внутривидовой конкуренции.
В отличие от абиотических факторов, охватывающих всевозможные действия неживой природы, биотические факторы - это совокупность влияния жизнедеятельности одних организмов на другие.
Среди них обычно выделяют: влияние животных организмов (зоогенные факторы), влияние растительных организмов (фитогенные факторы), влияние человека (антропогенные факторы).
Действие биотических факторов может рассматриваться как действие на среду, на отдельные организмы, населяющие эту среду, или действие этих факторов на целые сообщества.
Эти факторы носят самый разнообразный характер и проявляются во взаимоотношениях организмов при совместном обитании. Так, растения представляют собой важный биотический фактор для животных фитофагов – от их количества зависит численность и распространение последних. В свою очередь фитофаги оказывают влияние на растения – снижают их продуктивность и создают неблагоприятные условия для размножения.
Определенную среду обитания для многих животных создают растительные ассоциации. Хорошо известны типичные лесные или степные животные, приспособленные к жизни либо в густом лесу, либо в травянистой степной растительности.
Важным биотическим фактором для ряда цветковых растений выступают животные-опылители. Взаимные приспособления цветков и животных, опыляющих их, выработавшиеся в процессе длительного совместного существования, часто бывают прямо-таки изумительными. Не менее поразительны взаимные приспособления у плодов растений и животных, способствующих их расселению.
Хищники регулируют динамику численности своих жертв. С другой стороны, то или иное количество добычи обусловливает динамику численности хищников.
Взаимоотношения организмов осуществляются с помощью разнообразных средств и методов. Хорошо известно, например, химическое воздействии организмов друг на друга. Выделяемые растениями колины, фитонциды и другие, биологически активные вещества, оказывают либо угнетающее, либо стимулирующее действие на различные организмы, антибиотики также меняют условия жизни многих организмов. Кроме того, организмы могут механически воздействовать друг на друга. Например, вытаптывание животными травяного покрова. Факторы, воздействующие на живые организмы непосредственно, называются прямыми .
Действие биотических факторов может быть и косвенным . Живые организмы в процессе жизнедеятельности вносят изменения в окружающую неживую природу, а это влечет за собой изменения среды обитания. Так, бактерии влияют на состав почвы, изменяют условия существования растений и почвенных животных. Под пологом леса, на лугу и других местообитаниях формируются специфические микроклиматы, где одни организмы находят благоприятные факторы, а другие нет.
51. Мероприятия по охране гидросферы:
1) разработка и создание бессточных технологических систем;
2) переработка отходов производства для получения вторичных материальных ресурсов;
3) создание таких процессов для получения необходимой продукции, которые бы исключали образование токсичных отходов;
4) создание промышленных комплексов, обеспечивающих замкнутые потоки сырья и отходов производства;
5) очистка сточных вод:
а) механическая – с помощью отстойников, ловушек и фильтров;
б) химическая – добавление в сточные воды реагентов, вступающих в реакции с токсикантами, в результате чего последние выпадают в осадок;
в) биологическая – использование микроорганизмов для разрушения органических и минеральных загрязнений.
Густота речной сети в Беларуси – 25 км/100 км 2 . На территории Беларуси На 1 жителя приходится 20 м 3 пресной воды в сутки. Однако вода сильно загрязняется. Основные загрязнители: нефтепродукты, аммонийный и нитратный азот, фенолы, органические и биогенные вещества, соли тяжелых металлов. На современном этапе минерализация природных вод возросла на 20%.
Загрязнения вод – изменение состава или свойств воды в результате производственной и бытовой деятельности населения.
Источники загрязнения водоемов :
1) Бытовые и промышленные стоки:
а) нефтяное загрязнение водоемов – при сбросах неочищенных сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий; водный и железнодорожный транспорт; стоки нефтебаз, гаражей, мастерских и т.д.
б) отходы целлюлозно-бумажной, химической, металлургической и деревообрабатывающей промышленностей.
в) отходы атомной промышленности (радиоактивное загрязнение водоемов).
г) бытовые стоки (канализация и отходы бытовой деятельности человека).
2) Выбросы топливно-смазочных продуктов двигателей водного транспорта.
3) Продукты гниения стволов деревьев при сплаве леса.
4) Удобрения и ядохимикаты с с/х полей, смытые дождевыми или талыми водами.
Виды загрязнений водоемов:
1) Минеральное загрязнение – сточные воды с содержанием различных минеральных солей (песка, глины, кислот, щелочей, минеральных масел и др.).
Источники минеральных загрязнений: металлургические, нефтеперерабатывающие, горнодобывающие, машиностроительные предприятия.
2) Органическое загрязнение – бытовые стоки городов, отходы кожевенных, целлюлозно-бумажных, пивоваренных и др. производств.
а) биологические загрязнители:
· растительные – остатки бумаги, растительного масла, остатки плодов, овощей, растительных кормов и др. Основное загрязняющее вещество – углерод.
· животные – физиологические выделения человека и животных, воды боен, остатки жировых и мускульных тканей, клеевые вещества и др. Основное загрязняющее вещество – азот.
б) бактериальные загрязнители: дрожжевые и плесневые грибки, бактерии и микроскопические водоросли, стоки кожевенных заводов, больниц, ветеринарных лечебниц и т.д.
3) Тепловое загрязнение – сброс нагретых сточных вод предприятий и ТЭС.
Пример: предприятия спускают воду, нагретую до 30 0 С. Результат – цветение воды из-за развития водорослей, разложение биомассы → уменьшение количества О 2 → развитие анаэробных процессов → усиление токсичности загрязнителей.
Последствия загрязнения гидросферы:
Под воздействием загрязняющих веществ в природных водах происходят изменения, которые можно подразделить:
1) Первичные изменения – следствия прямого действия токсичных веществ на природные воды;
2) Вторичные изменения – при взаимодействии загрязняющих веществ между собой или составными частями воды → образуются новые вещества, оказывающие негативные воздействия;
3) Третичные изменения – нарушение взаимосвязей в химических и биологических процессах в водоемах → снижение продуктивности водоемов.
Билет 11
3.Понятие среды и экологических факторов. Классификация экологических факторов.
ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ (естественные ресурсы) - это элементы природы, часть всей совокупности природных условий и важнейшие компоненты природной среды, которые используются (могут быть использованы) при данном уровне развития производительных сил для удовлетворения разнообразных потребностей общества и общественного производства.
Природные ресурсы, являясь главным объектом природопользования, подвергаются эксплуатации и последующей переработке. Главные виды природных ресурсов - солнечная энергия, внутриземное тепло, водные, земельные и минеральные ресурсы, растительный мир, животный мир, вода.
Природные ресурсы используются человеком в разном качестве:
· как предметы потребления (например, воздух, вода);
· как средства труда, с помощью которых осуществляется общественное производство (например, земельные и водные ресурсы);
· как предметы труда (например, минералы, древесина);
· как источники энергии (например, нефть, газ, гидроэнергия).
Количество, качество и местоположение природных ресурсов определяет существование людей, их территориальное расселение и размещение производственных сил. В связи с этим жизненно важным для человечества является вопрос о запасах природных ресурсов точной оценки которых в настоящее время не существует. Связано это с постоянной разведкой и открытием месторождений полезных ископаемых, совершенствованием технологии добычи и переработки природных ресурсов, вовлечением в производство ранее не использовавшихся природных ресурсов.
Существуют множество различных классификаций природных ресурсов:
Классификации природных ресурсов
1. По источникам и местоположению (природная классификация) ресурсы делят на:
а) минеральные (полезные ископаемые);
б) водные;
в) земельные (в т. ч. почвенные);
г) растительные (в т. ч. лесные) и животные; часто ресурсы растительного и животного мира объединяют в понятие биологические ресурсы.
д) климатические;
е) ресурсы энергии природных процессов (солнечное излучение, внутреннее тепло Земли, энергия ветра и т. п.).
2. По принципу исчерпаемости и возобновимости (экологическая классификация) различают (рис. 5. 1.):
Рис. 5.1 Классификация природных ресурсов по исчерпаемости.
а) Неисчерпаемые природные ресурсы - ресурсы, количество которых не ограничено, но при этом не абсолютно, а относительно наших потребностей и сроков существования. Иными словами, их использование не приводит к видимому истощению их запасов ныне или в обозримом будущем. К ним относятся водные, климатические, космические ресурсы. Однако, несмотря на количество неисчерпаемых природных ресурсов, их качество может ограничить возможность их использования человеком (например, количество воды не ограничено, но ограничено количество питьевой воды).
б) Исчерпаемые природные ресурсы - ресурсы, количество которых ограничено и абсолютно, и относительно. Среди них различают:
· невозобновимые ресурсы– абсолютно не восстанавливаются или восстанавливаются значительно медленнее, чем идет их использование (они неспособны к самовосстановлению за сроки, соизмеримые со сроками потребления).
· возобновимые и относительно возобновимые природные ресурсы - ресурсы, которым свойственна способность к восстановлению (через размножение или другие природные циклы). Однако для сохранения их способности к восстановлению необходимы определенные условия, нарушение которых замедляет или вовсе прекращает процесс восстановления. Крайне медленно возобновляются плодородные земли (до нескольких тысячелетий), лесные ресурсы с высоким качеством древесины (десятки лет) и др.
3. По принципу используемости человеком в настоящее время (хозяйственная классификация) различают:
а) реальные природные ресурсы – используются в настоящее время в производственной деятельности;
б) потенциальные природные ресурсы – не используются или в недостаточной степени используются в настоящее время (например, энергия Солнца, морских приливов и др.), в основном из-за отсутствия технических возможностей.
4. По принципу заменимости (по экономической целесообразности замены) различают:
а) заменимые природные ресурсы (например, топливно-энергетические ресурсы, которые могут быть заменены другими источниками энергии);
б) незаменимые природные ресурсы (например, ресурсы атмосферного воздуха, пресные воды, генетический фонд живых организмов и пр.).
5. По направлению использования различают:
а) непосредственные источники существования людей и их воспроизводства (воздух, вода, земля, рекреационные, оздоровительные, эстетические, научные и др.).
б) источники средств материального производства, важнейшие факторы его развития: непосредственно потребляемые материальным производством (сырье, энергия, материалы); используемые, но не изымаемые из природной среды (например, вода для водного транспорта); непосредственно человеком не используемые, но составляющие необходимое звено в круговороте веществ и энергии в природе (например, планктон в океане).
6. По критерию собственности различают ресурсы:
а) частные;
б) государственные;
в) общественные;
г) арендуемые.
Среди классификаций природных ресурсов, отражающих их экономическую значимость и хозяйственную роль, особенно часто используется классификация по направлению и видам хозяйственного использования. Основной критерий подразделения ресурсов в ней - отнесение их к различным секторам материального производства или непроизводственной сферы
7. По сфере использования различают ресурсы:
а) производственные (сельскохозяйственные и промышленные);
б) здравоохранительные (или рекреационные);
в) эстетические;
г) научные и др.
Группа ресурсов промышленного производства включает все виды природного сырья, используемого промышленностью. В связи с многоотраслевым характером промышленного производства виды природных ресурсов дифференцируются следующим образом:
Энергетические - горючие полезные ископаемые (нефть, газ, уголь, битуминозные сланцы и др.), гидроэнергоресурсы (энергия речных вод, приливная энергия и т.п.), источники биоэнергии (топливная древесина, биогаз), источники ядерной энергии (уран и радиоактивные элементы).
Неэнергетические ресурсы - полезные ископаемые (рудные и нерудные); воды, используемые для промышленного производства; земли, занятые промышленными объектами и объектами инфраструктуры; лесные ресурсы промышленного значения; биологические ресурсы промышленного значения.
Ресурсы сельскохозяйственного производства участвуют в создании сельскохозяйственной продукции - агроклиматические ресурсы тепла и влаги (необходимые для продуцирования культурных растений и выпаса скота); почвенно-земельные (почва); растительные биологические ресурсы (кормовые); водные ресурсы (воды, используемые для орошения и пр.).
Кроме вышеизложенных классификаций природных ресурсов особую роль в жизни общества играет минеральное сырье, а степень обеспеченности природными ресурсами отражает экономический уровень государства. В зависимости от геологической изученности минерально-сырьевые ресурсы подразделяются на следующие категории:
А - запасы, разведанные и изученные с предельной детальностью, точными границами залегания, и которые могут быть переданы в эксплуатацию.
В - запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выявление основных условий залегания, без точного отображения пространственного положения месторождения.
C1 - запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выяснение в общих чертах условий залегания.
С2 - запасы, разведанные, изученные и оцененные предварительно по единичным пробам и образцам.
Помимо этого, по экономическому значению полезные ископаемые подразделяют на:
а) балансовые - их эксплуатация целесообразна в данный момент;
б) забалансовые - их «сиюминутная» эксплуатация нецелесообразна из-за низкого содержания полезного вещества, большой глубины залегания, особенностей условий работы (но, в перспективе могут разрабатываться).
Также, в настоящее время практический интерес приобретает классификация природных ресурсов, учитывающая, характер торговли природным сырьем. Согласно данной классификации выделяют:
· ресурсы, имеющие стратегическое значение (например, урановая руда и радиоактивные вещества);
· ресурсы, имеющие широкое экспортное значение и обеспечивающие основной приток валютных поступлений (нефть, алмазы, золото и др.);
· ресурсы внутреннего рынка, имеющие, как правило, повсеместное распространение (минеральное сырье и др.).
Кроме того, в настоящее время, разрабатываются различные частные классификации природных ресурсов, отражающие специфику их природных свойств и направлений хозяйственного использования.
Природно-ресурсный потенциал
Деление природных ресурсов на исчерпаемые и неисчерпаемые, в настоящее время, становится все более условным. Все больше видов ресурсов переходит из второй категории в первую. И в ближайшие десятилетия будет наблюдаться дальнейший рост потребностей в самых разнообразных природных ресурсах.
Минеральные ресурсы
Более сотни негорючих материалов добываются из земной коры в настоящее время. Минералы образуются и видоизменяются в результате процессов, происходящих в ходе образования земных горных пород на протяжении многих миллионов лет. Использование минерального ресурса включает такие этапы как: обнаружение богатого месторождения, извлечение минерала путем добычи, обработка руды для удаления примесей и превращение его в нужную химическую форму, использование минерала для производства различных изделий.
Оценка количества реально доступного в смысле добычи полезного минерального ресурса - процесс очень дорогостоящий, сложный и не предоставляющий результатов большой точности. Запасы минеральных ресурсов подразделяются на выявленные ресурсы и необнаруженные ресурсы (резервы). Когда 80% резервов или оцененных ресурсов материала оказываются извлеченными и использованными, ресурс считается исчерпанным, так как извлечение оставшихся 20% обычно не приносит прибыли.
Но необходимо отметить и то, что добыча, обработка и использование любого негорючего минерального ресурса вызывает нарушение почвенного покрова и эрозию, загрязняет воздух и воду. Подземная добыча более опасный и дорогостоящий процесс, чем поверхностная добыча, но он в гораздо меньшей степени нарушает почвенный покров. При подземной добыче может происходить загрязнение грунтовой воды. В большинстве случаев территории, на которых осуществляется добыча, удается восстановить, но это дорогостоящий процесс. Добыча полезных ископаемых и расточительный подход к использованию продуктов, изготавливаемых из ископаемых, приводят к созданию большого количества твердых отходов.
Сохранению запасов невозобновимых минеральных ресурсов способствуют повторное использование и снижение количества отходов. Эти мероприятия требуют энергетических затрат и в меньшей степени разрушают почву, загрязняют воду и воздух.
Энергетические ресурсы
Основными источниками энергии является нефть, природный газ, уголь, ядерное топливо. И каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.
Обычная сырая нефть, легко транспортируется, является относительно дешевой, обладает высоким значением чистого выхода полезной энергии. Но доступные запасы ее (приблизительно через 40-80 лет) могут быть исчерпаны, и при ее сжигании в атмосферу выделяется большое количество углекислого газа.
Природный газ дает больше тепла и сгорает более полно, чем другие ископаемые виды топлива. Кроме того, он является относительно дешевым и обладает высоким значением чистого выхода полезной энергии. Но его запасы могут быть исчерпаны через 40-100 лет, и при его сжигании образуется углекислый газ.
Уголь - самый распространенный в мире вид ископаемого топлива. Он обладает высоким значением чистого выхода полезной энергии и относительно дешев. Но добыча угля опасна и нарушает почвенный покров, при его сжигании выделяется больше углекислого газа, чем от других видов топлива. Кроме того, для использования на транспорте или для отопления требуется перевод в жидкое или газообразное состояние.
Преимущества ядерного топлива заключаются в том, что ядерные реакторы (при условии, что весь цикл ядерного топлива протекает нормально) не выделяют углекислого газа и иных веществ, вредных для окружающей среды. К недостаткам можно отнести то, что очень велики затраты на оборудование для обслуживания этого источника энергии; обычные атомные электростанции могут использоваться только для производства электроэнергии; существует риск аварий; чистый выход полезной энергии низок; не разработаны хранилища для радиоактивных отходов. Поэтому экологически чистое будущее – за альтернативными источниками энергии.
Свободный кислород
Этот природный ресурс возобновляется в основном в процессе фотосинтеза растений. Уже сейчас человечество использует около 10% приходной части кислородного баланса в атмосфере. Но при условии ежегодного 5 %-го роста потребления кислорода на промышленно-энергетические нужды уже через 180 лет его содержание в атмосфере уменьшится на 2/3, т. е. станет критическим для жизни людей, а при ежегодном росте на 10% - уже через 100 лет.
Пресная вода
Пресная вода на Земле ежегодно возобновляется благодаря круговороту воды (гидрологический цикл). Дополнительные резервы - опреснение морской воды, использование айсбергов.
В настоящее время на хозяйственно-бытовые нужды в мире извлекается более 1/5 мирового речного стока. В результате современных технологий водопользования (за счет испарения с орошаемых полей и водохранилищ, а также использования в производстве) значительное количество пресной воды (около 7 тыс. км3) ежегодно не возвращается в реки, т. е. составляет безвозвратные потери. Большое количество пресной воды подвергается загрязнению в результате деятельности человека (свалки в отработанных карьерах и оврагах, способствующие загрязнению грунтовых вод; очистные сооружения, поля фильтрации, склады - в речных долинах и др.).
Биологические ресурсы
Единовременный запас растительной и животной массы на Земле измеряется величиной порядка 2,4 ´ 1012 т (в пересчете на сухое вещество). Ежегодный прирост биомассы в мире (т. е. биологическая продуктивность) составляет примерно 2,3´1011 т. Основная часть запасов биомассы Земли (около 4/5) приходится на лесную растительность, которая дает более 1/3 общего ежегодного прироста живой материи.
Продовольственные ресурсы составляют не более 1% от общей биологической продуктивности суши и океана и не свыше 20% от всей сельскохозяйственной продукции. С учетом роста населения и необходимости обеспечить полноценным питанием все население Земли производство первичной (растительной) биологической продукции, включая корма для животных, должно быть, увеличено не менее чем в 3-4 раза. Что может быть достигнуто за счет интенсификации сельского хозяйства, механизации, селекции и т. д., а также в рациональном использовании биологических ресурсов Океана.
Из других биологических ресурсов важнейшее значение имеет древесина. В настоящее время на эксплуатируемых лесных площадях, составляющих 1/3 всей лесной площади суши, ежегодная заготовка древесины (2,2 млрд. м3) приближается к годовому приросту. Между тем потребность в лесоматериалах растет. Рациональная эксплуатация лесных массивов предусматривает обязательное сочетание рубки с лесовосстановлением, повышение продуктивности лесов путем мелиорации, более полное использование древесного сырья (по мере возможностей замена его другими материалами).
Экономия земельных ресурсов предполагает, прежде всего, использование земель на научной основе, т. е. рациональную организацию территории. Для каждого участка должна быть определена оптимальная социальная функция. Кроме того, рациональная организация территории предполагает рекультивацию земель, интенсификацию сельского хозяйства, продуманный подход к созданию водохранилищ и др.
Таким образом, в настоящее время, в связи с огромным объемом используемых природных веществ и энергии, проблема обеспеченности человечества природными ресурсами стоит достаточно остро. Для предотвращения истощения природных ресурсов необходимо их рациональное и комплексное использование, поиски новых источников сырья, топлива и энергии (например, гидроэнергии, энергии Солнца и ветра, вторичное использование отходов, экономичное использование воды и др.)
Сегодня можно найти много научных статей, рефератов и прочей литературы на тему природных ресурсов и их использования. Стоит попробовать раскрыть эту тему максимально просто и конкретно. Что же подразумевается под данным понятием? Зачем нужны, как связаны природные ресурсы, экология и люди? Попробуем разобраться в этих вопросах.
Часть природных ресурсов используется человеком напрямую - воздух, питьевая вода. Другая часть служит сырьем для промышленности или входит в цикл сельского хозяйства или животноводчества. К примеру, нефть - это не только энергоноситель и источник горюче-смазочных материалов, но и ценнейшее сырье для химической промышленности. Из компонентов данного ресурса делают пластмассу, лаки, резину. Продукты переработки нефти широко применяются не только в промышленности, но и в медицине, и даже в косметологии.
Природные ресурсы - это химические вещества, а также их комбинации, такие как газ, нефть, уголь, руда. Также это пресная и морская вода, атмосферный воздух, животный и растительный мир (леса, животные, рыба, возделываемые и пригодные к возделыванию земли (грунты)). А также под данным понятием подразумеваются физические явления - энергия ветра, солнечного излучения, геотермальная энергия, приливы, отливы. Все, что так или иначе используется человечеством для жизни и прогресса.
Оценку и анализ состояния описанных выше элементов осуществляют на основе данных географии и геологии путем экономического расчета. Контроль над рациональностью и безопасностью использования федеральных природных ресурсов осуществляет Министерство природных ресурсов.
Биологические ресурсы - это живые организмы океанов и суши, животные, растения, микроорганизмы (в том числе микрофлора морей и океанов). Замкнутые экосистемы отдельных регионов, заповедников, рекреационные зоны.
. Ресурсы минерального происхождения - горная руда, граниты, кварцевые залежи, глины. Все, что содержит литосфера и что доступно для использования человеком в качестве сырья или источника энергии.
. Энергетические природные ресурсы - это физические процессы, такие как энергия приливов, солнечный свет, энергия ветра, тепловая энергия земных недр, а также атомные и минеральные источники энергии.
Земельный фонд - возделываемые или пригодные к возделыванию в будущем земли. Земли не сельскохозяйственного назначения, а именно территории городов, транспортных соединений, промышленного назначения (карьеры и т. д.).
. Фонд лесного хозяйства - леса или территории, запланированные под посадку лесов. Лесное хозяйство - это одновременно источник древесины для нужд человека и способ поддержания экологического равновесия биосферы. Находится на контроле у такой службы, как Министерство экологии и природных ресурсов.
. Водные ресурсы - вода в поверхностных водоемах и подземные воды. Сюда относится как пресная вода, пригодная для биологических нужд человека, так и вода морей и океанов. Мировые водные ресурсы неразрывно связаны с федеральными.
. Ресурсы животного мира - рыба и сухопутные обитатели, рациональный промысел которых не должен нарушать экологического равновесия биосферы.
. Полезные ископаемые - сюда относятся руда и прочие ресурсы земной коры, доступные для сырьевого или энергетического использования. Департамент природных ресурсов следит за рациональным использованием природных ресурсов этого класса.
Неисчерпаемые - энергия солнечного излучения, геотермальная энергия, приливная энергия и энергия рек как движущая сила гидроэлектростанций. Сюда же относится энергия ветра.
. Исчерпаемые, но возобновимые и условно возобновимые. Данные природные ресурсы - это животный и растительный мир, плодородность почв, пресная вода и чистый воздух.
. Исчерпаемые и невозобновимые ресурсы. Все полезные ископаемые - нефть, газ, минеральные руды и т. д. Наиболее важны для выживания человечества, дефицит или исчезновение определенных ресурсов может поставить под угрозу существование цивилизации в том виде, в котором мы её знаем, и привести к гибели большей части человечества. Поэтому охрана природных ресурсов и экологическая безопасность контролируется на столь высоком уровне, как Министерство экологии и природных ресурсов.
Пользование природными ресурсами человеком приводит к истощению запасов не только полезных ископаемых, но и биосферы Земли, и утрате биологического разнообразия. Биосферные природные ресурсы относятся к возобновимым и могут восстанавливаться как естественно, так и при участии человека (высадка лесов, восстановление плодородного слоя почв, очитка воды и воздуха). Можно ли избежать непоправимого урона природе? Для этого следует учитывать особенности, которыми обладают природные ресурсы, и условия сохранения экологического равновесия. Создавать и сохранять национальные парки, заповедники, заказники, поддерживать биологическое разнообразие видов и сохранение генофонда в исследовательских центрах, ботанических садах и т. д.
Смена геологических эпох и эволюционные процессы всегда влияли на видовое разнообразие как флоры, так и фауны на планете (например, вымирание динозавров). Но по причине активной деятельности человека за последние 400 лет исчезли с лица земли более 300 видов животных и растений. На сегодняшний день более тысячи видов находятся под угрозой исчезновения. Очевидно, что охрана природных ресурсов - это не просто защита редких видов животных и растений, а и важнейшая задача для жизни самого человечества. Ведь в результате экологической катастрофы может измениться не только количество видов живых существ, пострадает и климат. Поэтому необходимо максимально сохранять среду обитания диких видов при строительстве городов и освоении сельхозугодий, ограничивать промысловый вылов рыбы и охоту до восстановления популяций. Охрана окружающей среды и присущих ей элементов - одна из важнейших задач, которую выполняет Министерство природных ресурсов.
Свыше 85% продуктов питания люди получают в результате ведения сельского хозяйства. Земли, используемые как луга и пастбища, обеспечивают еще около 10% пищи. Остальное приходится на долю мирового океана. В нашей стране на возделываемых землях получают около 90% продуктов питания, и это учитывая, что на обрабатываемые земли (поля, сады, плантации) приходится немногим более 11% земельного фонда.
Леса играют важную роль в циклах испарения и выпадения осадков, круговороте углекислого газа, сохраняют почву от эрозии, регулируют уровни грунтовых вод и многое другое. Потому расточительное использование природных ресурсов, а именно леса, приведет к сокращению фонда лесного хозяйства. Несмотря на это, лесные массивы утрачиваются с большей скоростью, чем восстанавливаются путем высадки молодых деревьев. Лес вырубают под освоение сельскохозяйственных угодий, для строительства, получения древесины как сырья и как топлива. Кроме того, значительные потери лесному хозяйству наносят пожары.
Очевидно, что современные методы возделывания почв приводят к практически постоянной деградации и обеднению плодородного слоя. Не говоря уже о загрязнении почв и грунтовых вод пестицидами и ядохимикатами. Хоть плодородные слои грунта и рассматриваются как «возобновимые» природные ресурсы, это все-таки длительный процесс. Фактически на естественное восстановление одного дюйма грунта (2.54 см) в теплом и умеренном климате необходимо от 200 до 800 лет. Защита плодородных земель от деградации и восстановление плодородного слоя - важнейшие направления в развитии современных агротехнологий.
Основой водных ресурсов страны являются реки. Они используются как источник питьевой и сельскохозяйственной воды. Они также активно используются для строительства гидроэлектростанций и для судоходного транспорта. Несмотря на огромные запасы воды в реках, озерах, водохранилищах и в виде грунтовых вод, отмечается постепенное ухудшение ее качества, разрушение берегов водохранилищ и гидросооружений. Этот вопрос среди прочих организаций курирует департамент природных ресурсов.
Современные доступные нам полезные ископаемые, такие как нефть, газ, руда, накапливались в литосфере планеты на протяжении миллионов лет. Учитывая непрерывный и все ускоряющийся рост потребления ископаемых ресурсов за последние 200 лет, достаточно острым является вопрос относительно охраны недр и повторного использования продукции, изготовленной на основе сырья из ископаемых ресурсов.
Кроме того, разработка недр сама по себе крайне негативно влияет на экологию региона. Это и изменение рельефа (просадка грунта, провалы), и загрязнение почв, подземных вод, осушение болот и мелких рек.
Природная среда и природные ресурсы должны благоразумно использоваться для сохранения жизни. Поэтому следует выделить, что необходимо, чтобы не осложнить ситуацию с окружающей средой.
1. Защита плодородного слоя от ветряной и водной эрозии. Это лесопосадки, правильные севообороты и т. д.
2. Защита почв и грунтовых вод от загрязнения химикатами. Это применение экологических технологий защиты растений: разведение полезных насекомых (божьи коровки, отдельные виды муравьев).
3. Использование в качестве источников сырья воды из океанов. Один из методов - добыча растворенных элементов, второй - добыча полезных ископаемых на морском шельфе (нет загрязнения и выведения из строя земель, пригодных для сельхозугодий). Сегодня ведутся разработки методов интенсивного использования ресурсов океана, пока число компонентов, которые коммерчески целесообразно добывать из воды, сильно ограничено.
4. Комплексный подход к добыче ископаемых природных ресурсов с упором на экологическую безопасность. Начиная с полного изучения недр и заканчивая максимально возможным использованием попутных веществ и компонентов.
5. Разработка малоотходных технологий и вторичное использование природных ресурсов. Это и непрерывность технологических процессов, что позволит максимально повысить энергоэффективность, и максимальная автоматизация технологических процессов, и оптимальное использование побочных продуктов производства (например, выделяющегося тепла).
Можно выделить и другие инновационные технологии, вроде перехода на максимальное использование неисчерпаемых источников энергии. Именно они позволят сохранить жизнь и экологию нашей планеты. В данной статье было описано, насколько важно бережно относится к окружающей среде и ее дарам. В противном случае могут возникнуть достаточно серьезные проблемы.
