Размещено на http://www.allbest.ru/

ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ

Рост популяции человека ограничен некоторыми лимитирующими факторами. Одним из важнейших лимитирующих факторов выживания человека как биологического вида является ограниченность и исчерпаемость важнейших для него природных ресурсов.

Природные ресурсы - это совокупность природных объектов и явлений, которые используются человеком для поддержания своего существования.

Классификация природных ресурсов

Природные ресурсы можно классифицировать по трем признакам:

¦по источникам происхождения:

*биологические - живые компоненты биосферы (растения, животные, микроорганизмы), являющиеся источниками получения людьми материальных и духовных благ;

*минеральные - все пригодные для употребления составляющие литосферы, используемые в хозяйстве как минеральное сырье или источники энергии;

*энергетические ресурсы - совокупность энергии Солнца и космоса, атомно-энергетических, топливно-энергетических, термальных и других источников энергии;

¦по использованию в производстве:

*земельный фонд - сельскохозяйственные земли, земли населенных пунктов, земли несельскохозяйственного назначения (промышленности, транспорта). Мировой земельный фонд - 13,4 млрд. га;

*лесной фонд - земли, на которых произрастают или могут произрастать леса, это часть биологических ресурсов;

*водные ресурсы - подземные и поверхностные воды, которые могут быть использованы для различных целей в хозяйстве,

*гидроэнергетические ресурсы - реки, приливно-отливная деятельность океана,

*ресурсы фауны - количество обитателей, которые может использовать человек, не нарушая экологического равновесия,

*полезные ископаемые (рудные, нерудные, топливно-энергетические ресурсы) - природное скопление минералов в земной коре, которое может быть использовано в хозяйстве;

¦по степени исчерпаемости - экологическая классификация. Истощение природных ресурсов с экологических позиций - это несоответствие между безопасными нормами изъятия природного ресурса из природных систем и недр, и потребностями человечества.

Классификация природных ресурсов (по степени исчерпаемости)

Состояние природных ресурсов

Неисчерпаемые ресурсы - солнечная энергия и вызванные ею природные силы (ветер, приливы) существуют вечно и в неограниченных количествах.

Количество исчерпаемых возобновимых ресурсов ограничено, но они могут возобновляться естественным путем или с помощью человека (искусственная очистка воды и воздуха, повышение плодородия почв, восстановление поголовья диких животных и т.д.).

Состояние флоры и фауны

Эволюционные процессы, происходившие в различные геологические периоды, привели к существенным изменениям видового состава обитателей Земли. Под воздействием активной деятельности человеческого общества биологические ресурсы утрачиваются быстрее. В настоящее время идентифицировано около 1,5 млн. видов растений и животных. За последние 400 лет исчезли 83 вида млекопитающих, 128 видов птиц, 21 - пресмыкающихся, 5 - земноводных, 81 - моллюсков, 8 - ракообразных, 72 - насекомых. Под угрозой уничтожения находятся 1130 видов млекопитающих, 1183 - птиц, 296 - пресмыкающихся, 146 - земноводных, 751 - рыб, 938 - моллюсков, 408 - ракообразных, 555 - насекомых. В ближайшие 20-30 лет под угрозой исчезновения будет находиться ~25 % всех видов Земли.

Основные причины утраты биологического разнообразия

*Уничтожение или нарушение среды обитания (строительство городов, сведение лесов, осушение болот, создание водохранилищ и т.д.).

*Промысловая охота.

*Интродукция чуждых видов - введение организмов в местность, где они раньше не встречались, и акклиматизация - следующий этап, приспособление организмов к новой окружающей среде. Чуждые растения и животные в новых местах обитания, не имея врагов, способствуют полному исчезновению или вытеснению местных видов.

*Прямое уничтожение с целью защиты сельскохозяйственной продукции.

*Случайное (непреднамеренное) уничтожение (на автомобильных дорогах, в ходе военных действий, на ЛЭП и др.).

*Загрязнение окружающей среды.

Меры по сохранению биоразнообразия

*Защита особой среды обитания - создание национальных парков, заповедников и других охранных зон.

*Защита отдельных видов - Красная книга; первая Красная книга была издана в 1966 г.

*Сохранение видов в виде генофонда в ботанических садах, исследовательских центрах.

*Принятие законов, направленных на сохранение биоразнообразия.

*Снижение уровня загрязнения окружающей среды.

Обрабатываемые земли дают человечеству 88 % необходимых продуктов питания. Луга и пастбищные земли обеспечивают 10 % пищи, потребляемой человечеством, 2 % - ресурсы Мирового океана.

Леса играют важную роль в глобальных круговоротах углерода и кислорода, регулируют сток вод, предотвращают эрозию почв, служат местообитанием большого числа диких растений и животных. Площадь лесов в мире ежегодно уменьшается на 20 млн. га или на 0,5 %.

Главные причины сведения лесов:

*освоение новых территорий под сельское хозяйство;

получение древесины для строительства, деревообрабатывающей, бумажной промышленности;

*получение топлива;

*лесные пожары.

Деградация почв

Почва считается возобновимым ресурсом: в тропических и средних широтах на восстановление слоя толщиной 1 дюйм (2,54 см) требуется от 200 до 1000 лет. Плодородие почвы - это обобщающий показатель, характеризующий основные экологические функции почвы. Используя почву для сельскохозяйственной и иной деятельности, человек нарушает биологический круговорот веществ, способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Происходит деградация почв, т.е. ухудшение их свойств.

Основные виды антропогенного воздействия на почвы

*Эрозия (ветровая и водная);

*загрязнение почв;

*вторичное засоление и заболачивание;

*опустынивание;

*отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.

Эрозия почвы

Это разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (дефляция) или потоками воды (34 и 31 % поверхности суши, соответственно, подвержено этим видам эрозии). Выделяют также промышленную эрозию - разрушение сельскохозяйственных земель при строительстве и разработке карьеров, военную - воронки, траншеи, пастбищную - при интенсивном выпасе скота и др. По разным оценкам от 40 до 60 % сельскохозяйственных земель эродированы.

Загрязнение почв

Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений - токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению от болезнетворных микроорганизмов.

Основные загрязнители почвы

*Пестициды (ядохимикаты);

*минеральные удобрения;

*отходы и отбросы производства;

*газодымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;

*нефть и нефтепродукты.

Пестициды

*Гербициды - это ядохимикаты, используемые для борьбы с сорняками;

*инсектициды используются против насекомых;

*фунгициды - против грибковых заболеваний;

*зооциды - против грызунов.

Пестициды действуют на все живые организмы и вызывают глубокие изменения всей экосистемы, хотя предназначены для ограниченного числа видов. По пищевым цепочкам попадают в организм человека. Даже малые исходные концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов. Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкие хлорорганические соединения, которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет. Попадая в организм человека, пестициды могут вызвать не только быстрый рост злокачественных новообразований, но и поражать организм генетически.

В мире ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов. Только в России используется более 100 индивидуальных пестицидов при общем годовом объеме их производства 100 тыс. т. До 2 млн. чел. каждый год подвергаются отравлению пестицидами, из них 40 тыс. - с летальным исходом. природный ресурс использование утрата

Минеральные удобрения

Почвы загрязняются и минеральными удобрениями, если их используют в неумеренных количествах, теряют при производстве, транспортировке и хранении. Из азотных, суперфосфатных и других типов удобрений в почву в больших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения. Неумеренное использование минеральных удобрений нарушает биогеохимические круговороты азота, фосфора, серы и некоторых других элементов; способствует повышенному выделению в атмосферу парниковых газов (закиси азота, метана); приводит к снижению содержания кислорода в почве; вызывает нежелательное подкисление почвы и сокращение урожая.

Отходы производства

К интенсивному загрязнению почв приводят отходы и отбросы производства. В России ежегодно образуется свыше 1 млрд. т промышленных отходов, из них более 50 млн. т. особо токсичных. Огромные площади земель заняты свалками, золоотвалами, хвостохранилищами и др., которые интенсивно загрязняют почвы.

Газодымовые выбросы предприятий

В результате осаждения загрязняющих веществ из атмосферы происходит загрязнение земной поверхности серой, тяжелыми металлами - свинцом, ртутью, медью, кадмием и другими вредными веществами.

Нефть и нефтепродукты

Почва загрязняется нефтепродуктами в результате аварий на нефтепроводах, из-за несовершенства технологии нефтедобычи, аварийных выбросов и т.д. Например, в Томской области концентрации нефтепродуктов в почве превышают фоновые значения в 150-250 раз. Свыше 20 тыс. га в Западной Сибири загрязнены нефтью толщиной слоя около 5 см.

Вторичное засоление и заболачивание

Вторичное засоление (усиление природного засоления) развивается при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах. Вторичному засолению подвержено 30 % площади орошаемых земель в мире, 18 % - в России. Засоление почв приводит к изменению видового состава, к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

Заболачивание наблюдается в сильно переувлажненных районах (Западно-Сибирская низменность), в зонах вечной мерзлоты. Ухудшаются агрономические свойства почв, снижается производительность лесов, изменяется видовой состав.

Опустынивание

Опустынивание - это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню.

Причины опустынивания могут быть как антропогенными, так и природными:

*длительная засуха;

*засоление почв;

*снижение уровня подземных вод;

*ветровая и водная эрозия;

*сведение лесов (вырубка деревьев, кустарников);

*перевыпас скота;

*интенсивная распашка;

*нерациональное водопользование.

Отчуждение земель

Почвенный покров необратимо нарушается при строительстве промышленных объектов, городов, дорог, линий связи. Ежегодно в мире при строительстве дорог теряется более 300 тыс. га пахотных земель. Эти потери неизбежны, однако они должны быть сокращены до минимума.

Защита почв от деградации

1. Защита почв от водной и ветровой эрозии; это направление включает в себя агротехнические мероприятия (почвозащитные севообороты, контурная система выращивания сельскохозяйственных культур, при которой задерживается сток, химические средства борьбы и т.д.),лесомелиоративные (лесозащитные и водорегулирующие полосы, лесные насаждения на оврагах), гидротехнические мероприятия (устройство каналов, сооружение водотоков и т.д.).

2. Мелиоративные мероприятия для борьбы с засолением и заболачиванием.

1)Для борьбы с заболачиванием применяется осушительная мелиорация - перехват и сброс атмосферных склоновых вод, спрямление русла реки для защиты от затопления, строительство дамб, водозаборных сооружений и др.

2)Для борьбы с засолением почв регулируется подача воды, применяется полив дождеванием, используется прикорневое и капельное орошение, проводятся дренажные работы.

3. Рекультивация нарушенного почвенного покрова.

4. Защита почв от загрязнения - использование экологических методов защиты растений. Агротехнические методы заключаются в оптимизации размеров отдельных полей для подавления нежелательных видов. Биологические методы защиты растений - это использование полезных насекомых, например, разведение и выпуск в экосистемы божьих коровок, муравьев и т.д.

5. Предотвращение необоснованного изъятия земель из сельхозоборота (для строительства).

Состояние исчерпаемых невозобновимых ресурсов

Исчерпаемость природных ресурсов определяется их резервами в природе и интенсивностью использования человеческим обществом. К исчерпаемым невозобновимым ресурсам относятся полезные ископаемые:

*ископаемое топливо;

*металлическое минеральное сырье;

*неметаллическое минеральное сырье.

Ресурсы полезных ископаемых возобновляемы в процессе эволюции литосферы, но время их возобновления (сотни тыс. и млн. лет) несопоставимо со временем разработки месторождений и расходованием минеральных богатств. Интенсивная разработка месторождений ведет к прогрессирующему истощению земных недр. Непрерывный рост потребления минерального сырья требует рационального использования недр и их охраны.

Разработка недр оказывает вредное воздействие практически на все компоненты окружающей природной среды: изменение рельефа местности, химическое загрязнение почв, механическое нарушение почв, ухудшение качества подземных и поверхностных вод, осушение болот, загрязнение атмосферного воздуха, гибель растительности, рыбы и др.

Охрана и рациональное использование недр

Можно выделить следующие основные направления охраны и рационального использования недр:

*Обеспечение полного и комплексного геологического изучения недр (для выявления и оценки месторождений полезных ископаемых, исследования закономерностей их формирования и размещения, выяснения условий разработки месторождений).

*Полное извлечение из недр и рациональное использование запасов основных и попутных компонентов.

*Комплексное использование минерального сырья, включая проблему утилизации отходов.

*Охрана месторождений от затопления, обводнения, пожаров.

Предотвращение загрязнения недр при подземном хранении веществ, захоронении отходов производства.

Использование вторичных ресурсов, создание малоотходных технологий

Вторичное использование материалов решает целый комплекс вопросов по защите окружающей среды:

1.Сокращается потребность в первичном сырье.

2.Уменьшается загрязнение вод и земель.

3.Сокращаются энергетические затраты на переработку сырья.

Истощение запасов первичного сырья требует перевода технологий на использование вторичного сырья, создания малоотходных технологий, основой которых является рациональное использование всех компонентов сырья в замкнутом цикле, аналогичном круговороту веществ и энергии в экосистемах.

Разработаны следующие рекомендации по организации малоотходных и ресурсосберегающих технологий:

все производственные процессы должны осуществляться при минимальном числе технологических этапов, поскольку на каждом из них образуются отходы и теряется сырье;

*технологические процессы должны быть непрерывными, что позволяет наиболее эффективно использовать сырье и энергию;

*единичная мощность технологического оборудования должна быть оптимальной, что соответствует максимальному КПД и минимальным потерям;

*необходимо широко использовать автоматические системы управления, что обеспечит оптимальное ведение технологических процессов с минимальным выходом вредных веществ;

*выделяющаяся в различных технологических процессах теплота должна быть полезно использована, что позволит сэкономить энергоресурсы, сырье.

Размещено на Allbest.ru