Природные ресурсы и их рациональное использование. Реферат рациональное использование природных ресурсов Рациональность использования ресурсов

Рациональное использование природных ресурсов - важнейшая проблема современного общества. Рациональное использование природных ресурсов является следствием их разумного изучения, которое предотвращает возможность вредоносных последствий деятельности самого человека, повышает и поддерживает продуктивность природных комплексов и объектов природы.

Рациональное использование природных ресурсов возобновляемого типа должно базироваться на разумном расходовании, возобновлении, предусматривающем их воспроизводство, так как запасы обычно восстанавливаются быстрее, чем используются. Рациональное использование природных ресурсов невозобновляемого типа должно основываться на экономной и комплексной их добыче и расходовании, а также на утилизации всевозможных отходов. Природные ресурсы также можно разделить на:

• -потенциальные;
• -реальные.

Потенциальные ресурсы вовлекают в хозяйственный оборот, а реальные - активно используют. В связи с истощением природных ресурсов их дальнейшая разработка становится более экономной и экологически нецелесообразной. При бесконтрольном использовании некоторые виды ресурсов могут исчезнуть, а процесс их самовозобновления прекратится. Срок восстановления некоторых из них составляет несколько сотен или даже тысяч лет.

Особую актуальность приобретает комплексное использование природных ресурсов, которое подразумевает применение малоотходных и безотходных технологий, использование вторичных ресурсов повторно. При этом экономится сырье и предотвращается загрязнение окружающей среды продуктами производства Савченко П.В. Национальная экономика: Учебник / Под ред. П.В.. - М.: Экономистъ, 2008. - 83 с.. Единственная возможность решить проблему рационального использования минеральных ресурсов - создать модель биосферного круговорота веществ в промышленности. Полезные элементы, содержащиеся в сырье, необходимо многократно использовать. В этом случае отходы производства и потребления - это уже не отходы, а вторичные материальные ресурсы.

В целях рационального использования водных ресурсов необходимо строительство водоотводящих систем и сооружения, которые состоят из комплекса оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для приема и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоем или утилизацией.

Количество производственных сточных вод определяют по укрупненным показателям водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. Норма водопотребления -- это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса и установленная на основании научно обоснованного расчета или передового опыта. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих систем водоотведения промышленных предприятий как оценку рациональности использования воды в любой организации.

Неуправляемое воздействие на климат вместе с нерациональным ведением сельского хозяйства способно привести к значительному снижению плодородия почв и большим колебаниям урожайности культур.

Обезлесение стало одной из глобальных экологических проблем, причиной которого остается, в большей степени, потребность в топливе. По причине уничтожения лесов уже почти 3 млрд. человек столкнулись с острой нехваткой древесного топлива, цены на которое растут (на покупку дров уходит почти 40% семейного бюджета). В свою очередь, высокий спрос на древесное топливо подхлестывает дальнейшую вырубку лесов.

Одним из важнейших путей решения проблемы природного ресурсосбережения является повышение эффективности использования ресурсоемкой продукции. Так, исследовано, что ремонт товара не только экономически выгоден, но и создаёт новые рабочие места Зубко Н. М. Основы экономической теории. - Минск: Высшая школа, 2013. - 427 с..

Например, в Германии правительством разрешено устраивать ежеквартально возле дома свалки громоздких вещей. Вещи забирают те, кто надеется их отремонтировать. Для сбора одежды домовладельцам накануне в почтовые ящики кладется специальные пакеты, куда она упаковывается, а то что можно ещё носить, забирают благотворительные организации. Случается так, что вывозить оказывается нечего.

Таким образом, становится необходимым сохранение и воспроизводство природных ресурсов страны. Для этого следует поддерживать следующие условия:

• -бережно и рационально природные ресурсы (в особенности невосполнимые);
• -принимать действенные меры к восполнению природных ресурсов (осуществлять лесопосадки, воспроизводить запасы водоемов, восстанавливать и повышать естественное плодородие земли);
• -поддерживать экологическую чистоту производства и природопользования.
• -максимально использовать отходы производства.

Оглавление

Введение

Проблема взаимодействия человека с природой – тема вечная и особенно актуальная сегодня. Человечество связанно с природным окружением своим происхождением, существованием, своим будущим. Так как природные условия оказывают огромное влияние на жизни людей, то скажем, что человек полностью зависим от природы. Очень долгое время люди смотрели на природу, как на неисчерпаемый источник. И только спустя время, они пришли к необходимости рационального использования природных ресурсов. Развитие цивилизации послужило расширению масштабов использования природных ресурсов. По сей день, человек так и не научился обходиться без богатств природы. В настоящее время существует несколько определений понятия «природные ресурсы». Более общим из них является следующее: природные ресурсы – это компоненты и свойства природной среды, которые используются или могут быть использованы для удовлетворения разнообразных физических и духовных потребностей человеческого общества . Природные ресурсы существуют независимо от человека и могут использоваться как средства существования и как средства труда, источник материального производства. Такой двойственный характер отражает:
1. Их природное происхождение (компонент природы);
2. Их экономическую значимость в жизни общества;
Век безоглядной эксплуатации природы человеком позади. Сегодня природа нуждается в сохранении и воспроизводстве ее ресурсов. Главное внимание должно быть направленно на то, что сберегает ресурсы жизни – Человека и Природу. Длительная история развития человечества - это, прежде всего, история природопользования, развития производительных сил, познания человеком законов природы и общества. Поэтому говоря о рациональных признаках, нужно прежде всего: учитывать масштабы и определенные пробелы в организации. На сегодняшний день существует необходимость разработки охраны, добычи и рационального использования природных ресурсов. В качестве более выгодного варианта следует рассматривать две стадии: первая – заключается в анализе уже сложившейся ситуации, а также в разработке принципов охраны, добычи и использования природных ресурсов; вторая – в создании концепции рационального природопользования, как документа, определяющего стратегию природопользования. При этом очень важно знать, что в самостоятельном виде принципы могут служить ориентирами при выработке и принятии соответствующих решений.

Глава 1Принципы охраны и рационального использования природных ресурсов.

1.1 Понятие «природопользование».

В своей практической деятельности человек всегда был вынужден считаться с законами живой природы. Сначала это происходило стихийно. Постепенно человечество осознало, что возможно и необходимо грамотное хозяйствование на Земле. Когда стал значительно усиливаться интерес к природоохранным проблемам взаимоотношения природы и общества, то стали использовать понятие природопользование – как сложную многокомпонентную систему, которая характеризуется множеством принципов, задаваемых в зависимости от цели и задач того или иного исследования.
Рациональное природопользование – это система деятельности призванная обеспечить экономную эксплуатацию природных ресурсов и наиболее эффективный режим, их воспроизводство с учетом перспективных интересов развивающего хозяйства и сохранения здоровья людей. С точки зрения Ю. Куражковского: природопользование рассматривали как особую науку, задача которой заключалась в «разработке общих принципов осуществления всякой деятельности, связанной с природой и ее ресурсами» . Исходя из определения, можно выделить два пути рационального природопользования:
1. Первый путь - это разумное сокращение потребления в антропогенных экосистемах и селекция животных и растений для получения видов с широким диапазоном саморегулирования, т.е. экономно использующих природный ресурс.
2. Второй путь - увеличение того или иного ресурса путем природообустройства, придания нового качества ресурсу. Например, недостаток плодородных земельных ресурсов может быть восполнен посредством мелиорации земель. Недостаток тепловых ресурсов (тепловая мелиорация) для растений, может восполняться либо размещением их на «теплых» южных склонах, либо путем искусственного подогрева почвы. Для того чтобы выполнить это, необходимо выполнить серию мыслительных процедур по принятию решения о выборе определенного пути решения задачи.
Принципиально могут возникнуть два случая. Первый, когда ресурса хватает (Ri>0) и второй, когда ресурса не хватает (Ri<0) (см. рис1)
В первом случае необходимо бережно, рационально использовать этот ресурс, а во втором повышать доступность ресурса, либо путем поиска новых месторождений, либо путем природообустройства.
Мероприятия по рациональному должны быть эффективными и безопасными. В качестве критериев эффективности могут быть выбраны – экономическая эффективность и социальная эффективность .

Рисунок 1. Схема принятия решений при использовании природных ресурсов.

1.2 Общий вид принципов рационального природопользования.

Рациональное природопользование должно обеспечить полноценное существование и развитие современного общества, но при этом сохранить высокое качество среды обитания человека. Это достигается благодаря экономической эксплуатации природных ресурсов и условий и наиболее эффективному режиму их воспроизведение с учетом перспективных интересов развития хозяйства и сохранение здоровья людей. Соблюдение принципов рационального природопользования позволит разработать мероприятия по охране природных ресурсов, предотвратить обострение экологических ситуаций.
В общем виде принципы рационального природопользования могут быть сформулированы так :
1. Принцип «нулевого уровня» потребление природных ресурсов. Этот принцип используется во многих экономически развитых странах для регулирования потребления первичных природных ресурсов в государственном масштабе. Называется он так из-за того, что за нулевой уровень берется объем первичных природных ресурсов, использованных предприятием за предыдущий год, а на следующий - превышение этого уровня потребление ограничивается в государственном масштабе четко определенным коэффициентом. Соблюдение коэффициента обязательное, поскольку из нарушителя взимается штраф, который может превысить прибыли предприятия.
2. Принцип соответствия антропогенной нагрузки природно-ресурсного потенциала. Соблюдение этого принципа позволит избежать нарушений естественного равновесия. Такое нарушение законов функционирования естественных систем происходит в двух случаях:
а) за превышения уровня антропогенной нагрузки. Это выражается в чрезмерной концентрации производства. На протяжении многих лет в практике территориального планирования исходили из того, что себестоимость производства продукции снижается за увеличения концентрации производства. При этом не только игнорировались ограниченные возобновительные свойства природно-ресурсного потенциала региона; часто потребление отдельных видов ресурсов производством превышало их наличие. Так возникли регионы острого экологического кризиса в Донбассе, Приднепровье - в Украине, а в России - на Урале, в Поволжье и Кузбассе и т.п.
Особенно много эколого-экономических проблем вызвала концентрация производства в больших городах. «Экономичность» рассчитывалась без вычисления затрат на создание объектов необходимой инфраструктуры. Часто не принимали во внимание то, что стоимость инфраструктуры в большом городе значительно превышает ее создание в малом и среднему. Кроме того, не учитывались затраты на мероприятия по охране окружающей среды от загрязнения отходами производства. Такая практика планирования привела к тому, что во всех больших городах и промышленных центрах наблюдается сильное загрязнение окружающей среды отходами производства. Через чрезмерную концентрацию промышленности внедрения природоохранных мер превращается в большую проблему;
б) за несоответствия специализации производства специфике природно-ресурсного потенциала.
3. Принцип сохранения пространственной целостности естественных систем в процессе их хозяйственного использования. Этот принцип вытекает из самых важных закономерностей взаимосвязанности изменений компонентов природы под влиянием антропогенной деятельности. Влияние человека на отдельные компоненты природы и отдельные виды ресурсов не ограничивается изменениями лишь в них. Изменения одного из компонентов естественной системы приводят к изменениям в других, а иногда - к изменениям качеств экосистемы в целом. Примером может служить осушение болот в областях Украинского Полесья, после чего изменились качества многих экосистем - пашня оказалась подтопленной, высохли малые реки и т.п.
4. Принцип сохранения естественно обусловленного кругооборота веществ в процессе антропогенной деятельности. Сущность принципа сводится не только к тому, чтобы технологические процессы конкретных производств огранич ивались цикличностью, а и чтобы циклические процессы представляли последовательный ряд стадий производства, связанных между собой или комплексностью переработки сырья.
Нарушение этого принципа привело к образованию большого количества отходов, которые не включаются в естественный кругооборот веществ и меняют свойства многих экосистем в регионе.
Соблюдение принципов рационального природопользования целесообразное во всех регионах независимо от иерархического уровня. Сохранение общего экологического равновесия возможное при условии сохранения равновесия естественных систем отдельных регионов и наоборот. Кроме того, проблема рационального природопользования не может быть решена только в региональных и даже общегосударственных границах. Это глобальная проблема, она присуще всей планете.

1.3 Принципы охраны природных ресурсов.

Всеобщие взаимосвязи и взаимозависимости, объективно существующие как в самой природе, так и при взаимодействии с обществом, определяют основные принципы охраны окружающей природной среды и рационального природопользования .
Соблюдение этих принципов необходимо при выполнении любой хозяйственной и иной деятельности, оказывающей воздействие на экологические сообщества и природные ресурсы.
1. Все природные ресурсы имеют для человека множественное значение и должны оцениваться с разных точек зрения. Этот принцип сводится к тому, что, к каждому явлению необходимо подходить с учетом интересов разных отраслей производства и сохранения восстановительной силы самой природы.
2. При использовании природных ресурсов необходимо руководствоваться правилом региональности. Согласно правилу региональности обращение с одним и тем же природным ресурсом должно быть различным в зависимости от конкретных условий района и от того, как этот в нем представлен. Заключается в необходимости строгого учета местных условий при использовании и охране природного ресурса.
3. Правило, которое вытекает из взаимосвязи явлений в природе, состоит в том, что охрана одного природного объекта может означать одновременно охрану и других объектов, тесно связанных с ним. Таким образом, охрана природных ресурсов должна рассматриваться как комплексная проблема, а не как сумма отдельных не зависящих друг от друга природных компонентов.
Природные ресурсы необходимо и охранять, и использовать. В этом и заключается основной принцип охраны природы - охрана в процессе ее использования. Охраняться должна не сумма отдельных природных ресурсов, а экосистема, включающая различные компоненты, соединенные естественными связями, сложившимися в процессе длительного исторического развития.
Правовые основы охраны природы. Правила и принципы охраны природы выполняются людьми тогда, когда они имеют законодательный характер. В настоящее время действует Закон российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» (19 декабря 1991 г.). Основой его является признание природы и ее богатств «национальным достоянием народов России, естественной основой их социально-экономического развития и благосостояния человека».
Основными задачами природоохранительного законодательства Российской Федерации являются «регулирование отношений в сфере взаимодействия общества и природы с целью сохранения природных богатств и естественной среды обитания человека, предотвращение экологически вредного воздействия хозяйственной и иной деятельности, укрепление законности и правопорядка в интересах настоящих и будущих поколений людей». В законе сформулированы экологические требования, предъявляемые ко всем хозяйственным структурам. Эти требования адресованы предприятиям, организациям, учреждениям, независимо от форм собственности и подчиненности, и отдельным гражданам.

Заключение

Природные ресурсы составляют основу национального богатства страны. Широкое вовлечение природных ресурсов в хозяйственную деятельность при их рациональном использовании может стать важнейшим фактором, обеспечивающим социально - экономический прогресс. По имеющимся прогнозам, страны и регионы, богатые сырьевыми ресурсами. Могут в ближайшие десятилетия занять передовые позиции в цивилизованном мире.
Подойдя к заключению своей работы, мне хотелось бы сказать, что в любом случае природные ресурсы не беспредельны и не вечны. Это делает необходимым постоянную заботу об их сохранении и воспроизводстве. Для этого существуют следующие основные условия.
Во-первых, необходимо бережно, рационально использовать то, что человеку дает природа (в особенности в отношении невосполнимых ресурсов).
Во-вторых, там, где это доступно, следует принимать действенные меры к восполнению природных ресурсов (восстанавливать и повышать естественное плодородие земли, осуществлять лесопосадки, воспроизводить запасы водоемов).
В-третьих, следует максимально использовать вторичное сырье и прочие отходы производства.
В–четвертых, необходимо всемерно поддерживать экологическую чистоту производства и природопользования.

Список литературы

1. Лекции по основам природопользованию; П.Я. Бакланов «Региональное природопользование: методы изучения, оценки, управления». Учебное пособие. – М.: Логос, 2002. – 160с.: ил.
2. Н.Г. Комаров «Геоэкология и природопользование», учебное пособие для высш. Школ; - М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 192с.
3. Интернет ресурсы: msuee.ru›htm l2/books/vvedenie/stranicy/6. htm.
4. В.Г. «Принципы рационального природопользования» - Хабаровск, 2000. – 144с.
5. В.М. Константинов, Ю.Б. Челидзе «Экологические основы природопользования» учеб. Пособие. – М.: Издательский центр «Академия»; Мастерство, 2001. – 208с.
и т.д.................

утилизации природных тел и явлении природных ресурсов на уровне как отдельного индивидуума так и более или менее крупных общественных групп. Классификация природных ресурсов В основу классификации положено три признака: по источникам происхождения по использованию в производстве и по степени истощаемости ресурсов. лесной фонд часть земельного фонда Земли на которой произрастает или может произрастать лес выделенный для ведения сельского хозяйства и организации особо охраняемых природных территорий; он является частью биологических...

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Лекция № 11

Рациональное использование природных ресурсов

История человеческого общества - это история природопользования, т. е. утилизации природных тел и явлении (природных ресурсов) на уровне как отдельного индивидуума, так и более или менее крупных общественных групп. В отличие от любых других живых организмов, также пользующихся природными ресурсами, человеку присуще волевое, разумное начало, связанное с целенаправленным преобразованием окружающей его среды.

Природные ресурсы - это совокупность естественных тел и явлений, которые общество использует в своих целях в настоящее время или сможет использовать в будущем.

В самом общем виде, применительно к- человеку, «ресурсы — это нечто, извлекаемое из природной среды для удовлетворения своих потребностей и желаний» (Миллер, 1993). Потребности человека можно разделить на материальные и духовные. Природные ресурсы в прямом их применении в какой-то части удовлетворяют духовные потребности человека, например эстетические («красота природы»), рекреационные и т. п. Но главное их назначение — удовлетворять материальные потребности, т. е. создание материальных благ.

1. Классификация природных ресурсов

В основу классификации положено три признака: по источникам происхождения, по использованию в производстве и по степени истощаемости ресурсов.

По источникам происхождения ресурсы подразделяются на биологические, минеральные и энергетические.

Биологические ресурсы — это все живые средообразующие компоненты биосферы: продуценты, консументы и редуценты с заключенным в них генетическим материалом. Они являются источниками получения людьми материальных и духовных благ. К ним относятся промысловые объекты, культурные растения, домашние животные, живописные ландшафты, микроорганизмы, т. е. сюда относятся растительные ресурсы, ресурсы животного мира и др. Особое значение имеют генетические ресурсы.

Минеральные ресурсы — это все пригодные для употребления вещественные составляющие литосферы, используемые в хозяйстве как минеральное сырье или источники энергии. Минеральное сырье может быть рудным, если из него извлекаются металлы, нерудным, если извлекаются неметаллические компоненты (фосфор и т. д.) или используются как строительные материалы.

Если же минеральные богатства используются как топливо (уголь, нефть, газ, горючие сланцы, торф, древесина, атомная энергия) и одновременно как источник энергии в двигателях для получения пара и электричества, то их называют топливно-энергетическими ресурсами.

Энергетическими ресурсами называют совокупность энергии Солнца и Космоса, атомно-энергетических, топливно-энергетических, термальных и других источников энергии.

Второй признак, по которому классифицируют ресурсы, — по использованию их в производстве. Сюда относятся следующие ресурсы:

— земельный фонд — все земли в пределах страны и мира, входящие по своему назначению в следующие категории: сельскохозяйственные, населенных пунктов, несельскохозяйственного назначения (промышленности, транспорта, горных выработок и т. п.). Мировой земельный фонд — 13,4 млрд га.

— лесной фонд — часть земельного фонда Земли, на которой произрастает или может произрастать лес, выделенный для ведения сельского хозяйства и организации особо охраняемых природных территорий; он является частью биологических ресурсов;

— водные ресурсы — количество подземных и поверхностных вод, которые могут быть использованы для различных целей в хозяйстве (особое значение имеют ресурсы пресных вод, основным источником которых являются речные воды);

— гидроэнергетические ресурсы — те* которые способна дать река, приливно-отливная деятельность океана и т. п.;

— ресурсы фауны — количество обитателей вод, лесов, отмелей, 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, а скопление полезных ископаемых образует их месторождения, запасы которых должны иметь промышленное значение.

С природоохранной точки зрения важное значение имеет классификация ресурсов по третьему признаку — по степени истощаемости. Истощение природных ресурсов с экологических позиций — это несоответствие между безопасными нормами изъятия природного ресурса из природных систем и недр, и потребностями человечества (страны, региона, предприятия и т. д.).

На первом уровне классификации (рис. 1) все ресурсы можно разделить на неисчерпаемые и исчерпаемые. К неисчерпаемым ресурсам относятся преимущественно процессы и явления, внешние по отношению к нашей планете или присущие ей как космическому телу. Прежде всего - это ресурсы космического происхождения, в частности энергия солнечного излучения, энергия движущегося воздуха, падающей воды, морских волн, течений, а также энергия приливов и отливов. Производными от космических ресурсов являются ресурсы климатические, к числу которых (кроме названных выше солнечного излучения и ветра) относятся и атмосферные осадки. Разумеется, эти ресурсы являются неисчерпаемыми лишь пока и поскольку существует Солнечная система.

Рис. 1. Классификация природных ресурсов по их исчерпаемости и возобновимости

К исчерпаемым ресурсам относятся все природные тела (живые и косные), находящиеся в пределах земного шара как физически конечного, имеющего конкретную массу и объем природного тела. В состав исчерпаемых ресурсов входит животный и растительный мир, минеральные и органические соединения, содержащиеся в недрах Земли (полезные ископаемые). Все исчерпаемые ресурсы могут быть далее классифицированы по их способности к самовосстановлению. Например, ресурсы животного и растительного мира, безусловно, являются возобновимыми, поскольку способны самовоспроизводиться за счет обменных процессов.

2. Использование различных видов ресурсов

Использование животных ресурсов

Взаимоотношения человека и живых организмов сложны и разнообразны. В общем случае воздействие человека на живую природу можно свести к трем основным направлениям. Во-первых, растения и животные служат для человека источником пищи, одежды (включая меха и волокна), технического сырья, топлива, предметов роскоши, и человек постоянно добывает их, уменьшая их численность и биомассу. В ряде случаев растения, животные, а также микроорганизмы оказываются нежелательными, являясь сорняками в сельском хозяйстве, переносчиками или возбудителями заболеваний или вредителями. Достаточно вспомнить эпидемии чумы и холеры или массовые размножения некоторых насекомых (саранчи, колорадского жука, сибирского шелкопряда и др.), после которых имели место потери урожая сельскохозяйственных культур и древесины.

Во-вторых, массовая гибель животных вызывается широким проникновением химии в процессы природопользования, в частности химизацией сельского и лесного хозяйства. Для удобрения земель, уничтожения вредителей, переносчиков и возбудителей заболеваний используются ныне десятки тысяч специально синтезированных органических и неорганических соединений химических элементов на основе серы, хлора, фосфора, мышьяка, ртути. Суть химической защиты растений заключается в целенаправленном изменении химии окружающей среды для нежелательных организмов (загрязнении среды для них), но при этом неизбежны побочные эффекты - отрицательное /воздействие на весь комплекс живых организмов, включая совершенно безвредных, а также на человека.

Эксплуатация одних видов животных и растений и целенаправленное уничтожение других (считающихся вредными) снижает их численность вплоть до полного уничтожения на больших площадях.

В-третьих, следует иметь в виду, что все живые организмы существуют в виде специфических группировок (популяций, о которых речь далее) в определенных местах обитания - природных системах, где физическая и химическая среда соответствует их биохимическим требованиям. Воздействие общества на природные системы в форме вырубки лесов, гидротехнического, городского и промышленного строительства, распашки целинных степей, открытой добычи полезных ископаемых приводит к исчезновению мест обитания животных и растений.

Эксплуатация ресурсов живой природы (в первую очередь, растительного и животного мира) ведет к тому, что темпы восстановления их численности отстают от темпов эксплуатации (т. е. изъятия биомассы и обеднения генетического фонда). Тем самым исчерпаемые ресурсы, несмотря на способность к восстановлению, превращаются в исчерпанные. За последние 370 лет, по некоторым данным, с лица Земли исчезло 130 видов птиц и млекопитающих, а сотни видов вписаны в Красную книгу - скорбный перечень видов, находящихся под угрозой исчезновения. При этом численность некоторых видов составляет ныне лишь сотни пар или даже десятки особей. Многие сохранились только в зоопарках.

Утрата любого, даже самого бесполезного, на первый взгляд, вида означает необратимое обеднение генетического фонда планеты.

Использование ресурсов недр

К исчерпаемым невозобновимым ресурсам относятся ресурсы недр планеты, в первую очередь, руды металлов и неметаллов, подземные воды, твердые строительные материалы (гранит, мрамор и т. п.), а также энергоносители (нефть, газ, каменный уголь). Ведь их можно использовать только однократно, и способностью к самовосстановлению они не обладают. Они образовывались в течение сотен миллионов лет в прошлые геологические эпохи, включая те времена, когда на Земле происходили сложные электрохимические, вулканические, тектонические процессы. Каменный уголь, например, — это продукт фотосинтеза растений прошлых геологических эпох (мезозоя). Сегодня практически нет условий для аналогичных процессов, но даже если допустить, что процессы минералообразования происходят и в настоящее время, то их темпы несоизмеримо малы в сравнении с темпами изъятия и преобразования обществом.

Темпы эксплуатации ресурсов недр постоянно возрастают. Есть данные, что за столетие (1880-1980 гг.) годовое потребление угля, железа, марганца, никеля увеличилось в 50-60 раз, вольфрама, алюминия, молибдена, калия - в 200-1000 раз. Предполагалось, что при сохранении темпов потребления запасов алюминия хватит на 570 лет, железа - на 150 лет, цинка -на 232 года, свинца - на 19 лет. В 1990 г. мировой объем потребления металлов в целом оценивался примерно в 2,5 млрд. т, но к оценкам сроков их исчерпания стали подходить более осторожно, имея в виду открытие новых месторождений, использование так называемых "бедных" руд. Правда, разработка вновь открытых месторождений связана с определенными экономическими проблемами, а использование руд с низким содержанием полезных компонентов ведет к резкому возрастанию объема отходов. За период 1970-1989 гг. в мире сожжено 72 млрд. м 3 нефти, а ее добыча в 1989 г. составила 3,4 млрд. м 3 . Потребление каменного угля за этот же период составило 90 млрд. т, а природного газа - 1100 трлн. м 3 . Срок исчерпания известных запасов каменного угля-в 1970 г. оценивался в 2300 лет, а в 1989 - уже около 400 лет (в среднем). Но для газа эти показатели составляли соответственно 38 и 60 лет. Однако, даже если благодаря научно-техническому прогрессу будут внесены существенные коррективы в указанные сроки, суть дела не меняется: факт исчерпания ряда месторождений, причем наиболее доступных, уже налицо.

Использование земельных и лесных ресурсов

Особую категорию с точки зрения исчерпаемости и возобновимости представляют собой земельные и лесные ресурсы. Почва- основа всех материальных благ, богатство, от которого зависит благосостояние человека. Главным свойством почвы является ее плодородие, т.е. способность производить урожай растений. Почва представляет собой естественно-историческое биокосное тело, возникшее в результате физического, химического и биологического выветривания горных пород в обстановке различного климата, рельефа и в условиях земной гравитации. Почвообразовательный процесс длителен и сложен. Он продолжается непрерывно, но известно, что слой черноземного горизонта толщиной 1 см образуется примерно за столетие. Утрачен же он может быть за гораздо более короткий срок от нескольких лет до нескольких часов. Неправильная обработка почвы, экстенсивное сельское хозяйство (повышение продукции сельского хозяйства не за счет повышения урожайности, а за счет вовлечения новых земель), вырубка лесов ведут к интенсивным процессам водной и ветровой эрозии (от лат. эродере - разъедать). Кроме того, земельные угодья, включая самые ценные - пашню, могут исчезать в результате других видов природопользования. Таким образом, будучи в принципе возобновимым ресурсом, почва может восстанавливаться (или по крайней мере не разрушаться) только при условии жестко регламентированного бережного использования. Это обстоятельство дает основания оценивать ее как относительно возобновимый ресурс. Отметим, что из общего земельного фонда планеты, равного 149 млн. км 2 , лишь 13 % составляет земледельческая площадь и 27 % приходится на травянисто-кустарниковые пастбища и луга. Средняя обеспеченность пахотными землями составляет в России чуть более 0,8 га/чел, и имеет тенденцию к снижению.

К относительно возобновимым ресурсам необходимо отнести и лесные ресурсы, в частности древесину.

Древесина - совокупность полимеров растительного происхождения и как ресурс, способный к самовосстановлению, является исчерпаемым возобновимым. Суммарный запас древесины, например на территории России (самой богатой лесами страны мира), составляет 79 109 м 3 . Средний годичный прирост древесины составляет около 855 106 м 3 , а ежегодный объем рубки - менее 400 10 6 м 3 . Следователь но, ежегодно вырубается не более половины того, что прирастает, и, казалось бы, никаких проблем с древесиной быть не должно. Однако приведенные данные относятся к суммарному запасу и приросту биомассы, в который входит древесина, накапливающаяся как в хвойных, так и в лиственных, как в спелых, так и в неспелых (включая молодняки), как в доступных, так и в недоступных лесах. для лесоперерабатывающих отраслей предпочтительна пока древесина хвойных пород (ель, сосна, кедр), причем не любая, а лишь такая, которая отвечает определенным техническим и технологическим требованиям. Прирост именно такой древесины отстает от объема ее изъятия. Возобновление леса после рубки в большинстве случаев происходит через смену хвойных пород лиственными в течение многих десятилетий.

Таким образом, при сохранении и накоплении общего запаса древесины в лесах, деловая, требующаяся производству древесина оказывается исчерпаемым и лишь относительно возобновимым ресурсом. Поскольку, однако, научно-технический прогресс направлен на освоение и использование любой древесины в промышленности, острота проблемы может быть снижена. При всем сказанном следует иметь в виду двойственную природно-ресурсную сущность лесов, являющихся одновременно источниками (производителями) сырья и средообразующим фактором глобального значения. Поэтому эксплуатация лесов для получения древесины должна в обязательном порядке (т. е. на основании законодательства) учитывать космическую, почво- и водозащитную, климатообразующую, рекреационную и другие экологические функции лесных систем.

Использование водных ресурсов и атмосферного воздуха

Особый статус имеют два важнейших природных тела, являющихся не только природными ресурсами, но и одновременно основными составляющими среды обитания жизни: атмосфера и гидросфера. Формально оба эти тела являются неисчерпаемыми, поскольку в силу чисто физических причин на нашей планете возможно строго определенное количество вещества в одном из трех агрегатных состояний - твердом, жидком и газообразном. Исчезновение воды в том или ином регионе (пересыхание рек, образование пустынь на месте морей, исчезновение, в частности, Аральского моря) не означает, что воды стало меньше: она просто перемещается в другие места, пополняя Мировой океан, запасы влаги в атмосфере и т. п.

Вместе с тем запасы пресной воды, пригодные к использованию, составляют около 2,5 % ее общего объема, две трети из которых локализованы в ледниках и снежном покрове. Пресная же вода, образующая годовой сток, из-за разбавления в ней промышленных и бытовых сточных вод Практически не пригодна к использованию без специальной обработки: очистки или водоподготовки. Это справедливо и Для атмосферного воздуха, который в ряде городов и промышленных центров сильно загрязнен, и содержащиеся в Нем примеси оказывают вредное воздействие на людей и Другие живые организмы.

Таким образом, будучи неисчерпаемыми в количественном отношении, атмосферный воздух и вода являются исчерпаемыми качественно, по крайней мере локально.

Ограниченность природных ресурсов

В век научно-технической революции человечество начало осваивать почти все доступные ему возобновимые и невозобновимые ресурсы. При этом значительная часть невозобновимых ресурсов уже использована. Во многих странах некоторые возобновимые ресурсы (древесина, гидроэнергия, пресная вода) используются практически полностью.

Нарастающие темпы индустриализации связаны с численным ростом населения. К 1900 г. численность населения достигла 1,6 млрд. чел. при ежегодном приросте 0,5 % и времени удвоения 140 лет. Но в 1970 г. население мира достигло 3,6 млрд. чел., а прирост увеличился до 2,1 % в год. Считается, что это был "сверхэкспоненциальный" рост, поскольку темпы роста возрастали, а темпы смертности уменьшались. С 1971 по 1991 гг. смертность продолжала падать, но при этом уменьшалась и рождаемость. Численность народонаселения выросла с 3,6 до 5,4 млрд., т. е. ежегодный прирост упал с 2,1 до 1,7 %, что соответствует времени удвоения, равному 40 годам. 11 июля 1987 года родился пятимиллиардный житель планеты. Дальнейшие прогнозы роста численности существенно варьируют, но в первой четверти XXI века численность населения будет возрастать и может достигнуть, согласно разным сценариям (моделям), 8-12 млрд. чел.

Есть расчеты, согласно которым суточный расход энергии в каменном веке составлял примерно 16,8∙10 3 кДж на человека, в эпоху животноводства и земледелия - 50,2∙10 3 , в индустриальном обществе - 293,3∙10 3 , а в настоящее время в развитых странах достиг 964-1047∙10 3 кДж на человека.

По сравнению с ростом населения, потребление энергии и материалов в XX в. происходило опережающими темпами.

В период с 1900 по 1970 г. энергоемкость промышленного и сельскохозяйственного производства возросла в 4,5 раза, а материалоемкость - в 4,2 раза. При сохранении сложившихся темпов роста населения в 2000 г. потребление энергии увеличится в 12 раз, а материалов - в 9 раз по сравнению с 1900 г.

Таким образом, вмешательство людей в естественные природные процессы резко возрастает и может способствовать изменению режима грунтовых и подземных вод в целых регионах, поверхностного стока воды, структуры и состояния (плодородия) почв, интенсификации их эрозии, активизации геохимических и химических процессов в атмосфере, гидросфере, литосфере, изменению макроклимата и т. д. Современная деятельность, например строительство гидротехнических сооружений, шахт, рудников, дорог, скважин, водоемов, дамб, деформация суши ядерными взрывами, строительство гигантских городов, обводнение и озеленение пустынь и многое другое, уже вызывает подобные процессы.

Численность народонаселения, промышленное производство, потребление природных ресурсов, а следовательно, и загрязнение окружающей среды возрастают экспоненциально, причем считается, что экспоненциальный рост производства - это движущая сила мировой экономики, развитие которой так или иначе направлено к физическим пределам нашей планеты. О реально существующих пределах возможностей Земли и развития общества впервые заговорили в 1972 г. Это вызвало резкие возражения многих ученых и специалистов мира. Однако физическая конечность массы планеты и составляющих ее характеристик (площади поверхности, запасов химических элементов в виде природных ресурсов - объективная реальность. Поэтому объективной реальностью является и необходимость не только рационального использования природных ресурсов, но и самоограничения роста числа людей-потребителей. Разумеется, речь не идет о каких-либо насильственных действиях над населением, но повышение благосостояния населения и качества жизни неизбежно требует, например, планирования семьи.

В 1990 году Г. Дэйли сформулировал три правила-императива оптимизации использования природных ресурсов и сохранения качества окружающей среды:

Для возобновимых ресурсов темпы потребления не Должны превышать темпов их самовосстановления;

Для невозобновимых ресурсов темпы потребления не Должны превышать темпов их замены возобновимыми ресурсами, и общество должно вкладывать часть средств, например от эксплуатации ископаемых энергоносителей, в Разработку возобновимых источников энергии;

Для загрязняющих веществ предельная интенсивность их поступления в природную среду не должна превышать темпов их переработки и обезвреживания в природных водных и наземных экосистемах".

Созданы компьютерные модели ("сценарии") дальнейшего (до 2100 года) развития общества при разных вариантах стабилизации численности населения, объемов промышленных производств, создания экологически чистых технологий, снижения эрозии почв, повышения эффективности использования природных ресурсов и др. Разумеется, эти сценарии — не догмы, и построения их авторов не означают, что будет именно так, а не иначе, хотя сути дела это не меняет, и объективные социально-эколого-экономические реалии автоматически заставят ЧЕЛОВЕКА РАЗУМНОГО использовать разум, чтобы в историческом будущем выжить на нашей планете.

Сегодняшний специалист не может не осознавать следующее. Использование человеком как частью природы других ее составляющих и преобразование природной среды в интересах общества неизбежны и закономерны, так как они осуществляются в силу действия как законов природы, так и социальных законов развития общества. Тем самым научно-технический прогресс не есть нечто чуждое природе, противоречащее ей. Наоборот - это один из последовательных и закономерных процессов ее эволюции. Но при этом закономерны и возникающие экологические и ресурсные проблемы.

Следовательно, человеческое общество обязано уметь оценить пределы допустимых физических, химических структурных изменений в природе и не переступать эти пределы. Совершенно очевидно, что эта задача решается на основе дальнейшего научно-технического прогресса, включающего корректировку и преобразование принципов, способов и техники природопользования. Поэтому охрана при роды, обеспечение соответствия ее химии требованиям жизни в настоящем и будущем представляет собой задачу ответственных профессионалов на их рабочих местах.

3. Принципы рационального природопользования

Интенсивная эксплуатация природных богатств привела к необходимости нового вида природоохранной деятельности — рационального использования природных ресурсов, при котором требования охраны включаются в сам процесс хозяйственной деятельности по использованию природных ресурсов.

Природопользование — общественно-производственная деятельность, направленная на удовлетворение материальных и культурных потребностей общества путем использования различных видов природных ресурсов и природных условий. Природопользование включает: а) охрану, возобновление и воспроизводство природных ресурсов, их извлечение и переработку; б) использование и охрану природных условий среды жизни человека; в) сохранение, восстановление и рациональное изменение экологического равновесия природных систем; г) регуляцию воспроизводства человека и численности людей.

Природопользование может быть нерациональным и рациональным. Нерациональное природопользование не обеспечивает сохранение природно-ресурсного потенциала, ведет к оскудению и ухудшению качества природной среды, сопровождается загрязнением в истощением природных систем, нарушением экологического равновесия и разрушением экосистем. Рациональное природопользование означает комплексное научно-обоснованное использование природных богатств, при котором достигается максимально возможное сохранение природно-ресурсного потенциала, при минимальном нарушении способности экосистем к саморегуляции и самовосстановлению.

Рациональное природопользование преследует двоякую цель:

— обеспечить такое состояние окружающей среды, при котором она смогла бы удовлетворить наряду с материальными потребностями запросы эстетики и отдыха;

— обеспечить возможность непрерывного получения урожая полезных растений, производства животных и различных материалов путем установления сбалансированного цикла использования и возобновления.

Экологически сбалансированное природопользование возможно лишь при использовании «экосистемного подхода, учитывающего все виды взаимосвязей и взаимовлияний между средами, экоценозами и человеком».

Нерациональное природопользование в конечном счете ведет к экологическому кризису, а экологически сбалансированное природопользование создает предпосылки для выхода из него.

Выход из глобального экологического кризиса — важнейшая научная и практическая проблема современности. Над ее решением работают тысячи ученых, политиков, специалистов-практиков во всех странах мира. Задача заключается в разработке комплекса надежных антикризисных мер, позволяющих активно противодействовать дальнейшей деградации природной среды и выйти на устойчивое развитие общества. Попытки решения этой проблемы только одними какими-либо средствами, например технологическими (очистные сооружения, безотходные технологии и т. д.), принципиально неверны и не приведут к необходимым результатам. Преодоление экологического кризиса возможно лишь при условии гармоничного развития природы и человека, снятии антагонизма между ними Это достижимо лишь на основе реализации «триединства естественной природы, общества и природы очеловеченной», на путях устойчивого развития общества, комплексного подхода к решению природоохранных проблем.

Наиболее общим принципом, или правилом охраны окружающей среды, необходимо считать следующий: глобальный исходный природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывно истощается, что требует от человечества научно-технического совершенствования, направленного на более широкое и полное использование этого потенциала.

Из этого закона следует другой основополагающий принцип охраны природы и среды жизни: «экологичное — экономично», т. е. чем рачительнее подход к природным ресурсам и среде обитания, тем меньше требуется энергетических и других затрат. Воспроизводство природно-ресурсного потенциала и усилия на его воплощение должны быть сопоставимы с экономическими результатами эксплуатации природы.

Еще одно важнейшее экологическое правило — все компоненты природной среды — атмосферный воздух, воды, почву и др. — охранять надо не по отдельности, а в целом, как единые природные экосистемы биосферы. Только при таком экологическом подходе возможно обеспечить сохранение ландшафтов, недр, генофонда животных и растений.

Экологический кризис не является неизбежным и закономерным порождением научно-технического прогресса, он обусловлен как у нас в стране, так и в других странах мира комплексом причин объективного и субъективного характера, среди которых не последнее место занимает потребительское, а нередко и хищническое отношение к природе, пренебрежение фундаментальными экологическими законами. Анализ как экологической, так и социально-экономической обстановки в России позволяет выделить пять основных направлений, во которым Россия должна выходить из экологического кризиса (рис. 2). При этом необходим комплексный подход в решении этой проблемы, т. е. одновременно должны использоваться все пять направлений.

Рис. 2. Пути выхода России из экологического кризиса

В качестве первого направления должно быть названо совершенствование технологии — создание экологически чистой технологии, внедрение безотходных, малоотходных производств, обновление основных фондов, и др.

Второе направление — развитие и совершенствование экономического механизма охраны окружающей среды.

Третье направление — применение мер административного пресечения и мер юридической ответственности за экологические правонарушения (административно-правовое направление).

Четвертое направление — гармонизация экологического мышления (эколого-просветительское направление).

Пятое направление — гармонизация экологических международных отношений (международно-правое направление).

Определенные шаги по выходу из экологического кризиса по всем указанным выше пяти направлениям в России предпринимаются; однако впереди всем нам предстоит пройти самые трудные и ответственные участки пути. Они-то и решат — выйдет ли Россия из экологического кризиса или погибнет, погрузившись в пучину экологического невежества и нежелания руководствоваться фундаментальными законами развития биосферы и вытекающими из них ограничениями

1.1. Основные инструменты рационального природопользования

Основные направления инженерной защиты окружающей природной среды от загрязнения и других видов антропогенных воздействий — внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии, биотехнология, утилизация и детоксикация отходов и главное — экологизация всего производства, при котором обеспечивалось бы включение всех видов взаимодействия с окружающей средой в естественные циклы круговорота веществ.

Эти принципиальные направления основаны на цикличности материальных ресурсов и заимствованы у природы, где, как известно, действуют замкнутые циклические процессы. Технологические процессы, в которых в полной мере учитываются все взаимодействия с окружающей средой и приняты меры к предотвращению отрицательных последствий, называют экологизированными.

Подобно любой экологической системе, где вещество и энергия расходуются экономно и отходы одних организмов служат важным условием существования других, производственный экологизированный процесс, управляемый человеком, должен

следовать биосферным законам, и в первую очередь закону круговорота веществ.

Другой путь, например создание всевозможных, даже самых совершенных очистных сооружений, не решает проблему, так как это борьба со следствием, а не с причиной. Основная причина загрязнения биосферы — это ресурсоемкие и загрязняющие технологии переработки и использования сырья. Именно эти, так называемые традиционные технологии приводят к огромному накоплению отходов и к необходимости очистки сточных вод и утилизации твердых отходов. Достаточно отметить, что ежегодное накопление на территории бывшего СССР в 80-х гг. составляло 12—15 млрд т твердых отходов, около 160 млрд т жидких и свыше 100 млн т газообразных отходов.

Малоотходная и безотходная технологии и их роль в защите среды обитания

Принципиально новый подход к развитию всего промышленного и сельскохозяйственного производства — создание малоотходной и безотходной технологии.

Понятие безотходной технологии, в соответствии с Декларацией Европейской экономической комиссии ООН (1979) означает практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и защитить окружающую среду.

В 1984 г. эта же комиссия ООН привяла более конкретное определение данного понятия: «Безотходная технология — это такой способ производства продукции (процесс, предприятие, территориально-производственный комплекс), при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле сырьевые ресурсы — производство — потребитель — вторичные ресурсы — таким образом, что любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования».

Под безотходной технологией понимают также такой способ производства, который обеспечивает максимально полное использование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов. Более точным, чем «безотходная технология», следует считать термин «малоотходная технология», так как в принципе «безотходная технология» невозможна, ибо любая человеческая технология не может не производить отходы, хотя бы в виде энергии. Достижение полной безотходности нереально, поскольку противоречит второму началу термодинамики, поэтому термин «безотходная технология» условен (метафоричен). Технологию, позволяющую получить минимум твердых, жидких и газообразных отходов, называют малоотходной и на современном этапе развития научно-технического прогресса она является наиболее реальной.

Огромное значение для снижения уровня загрязнения окружающей среды, экономии сырья и энергии имеет повторное использование материальных ресурсов, т. е.рециркуляция. Так, производство алюминия из металлолома требует всего 5 % энергозатрат от выплавки из бокситов, причем переплав 1 т вторичного сырья экономит 4 т бокситов и 700 кг кокса, снижая одновременно на 35 кг выбросы фтористых соединений в атмосферу.

В комплекс мероприятий по сокращению до минимума количества вредных отходов и уменьшения их воздействия на окружающую природную среду, по рекомендации различных авторов, входят:

— разработка различных типов бессточных технологических систем и водооборотных циклов на основе очистки сточных вод;

— разработка систем переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы;

— создание и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования;

— создание принципиально новых производственных процессов, позволяющих исключить или сократить технологические стадии, на которых происходит образование отходов.

Начальным этапом этих комплексных мероприятий, нацеленных на создание в перспективе безотходных технологий, является внедрение оборотных, вплоть до полностью замкнутых, систем водопользования.

Оборотное водоснабжение — это техническая система, при коброй предусмотрено многократное использование в производстве отработанных вод (после их очистки и обработки) при очень ограниченном их сбросе (до 3%) в водоемы (рис.3).

Замкнутый цикл водопользования — это система промышленного водоснабжения и водоотведения, в которой многократное использование воды в одном и том же производственном процессе, осуществляется без сброса сточных и других вод в природные водоемы.

Рис. 3. Схема оборотного промышленного и городского водоснабжения:

1 — цех; 2 — внутрицеховое оборотное водоснабжение; 3 — локальное (цеховое) очистное сооружение, включая утилизацию вторичных отходов; 4 — общезаводские очистные сооружения; 5 — город; 6 — городские канализационные очистные сооружения; 7 — третичные очистные сооружения; 8 — закачка очищенных сточных вод в подземные источники; 9 — подача очищенных вод в городскую систему водоснабжения; 10 — рассеивающий выпуск сточных вод в водоем (море)

Одним из важнейших направлений в области создания безотходных и малоотходных производств является переход на новую экологическую технологию с заменой водоемких процессов безводными или маловодными.

Прогрессивность новых технологических схем водоснабжения определяется тем, насколько в них уменьшилось, по сравнению с ранее действующими, водопотребление и количество сточных вод и их загрязненность. Наличие большого количества сточных вод на промышленном объекте считается объективным показателем несовершенства используемых технологических схем.

Разработка безотходных и безводных технологических процессов — наиболее рациональный способ защиты окружающей природной среды от загрязнения, позволяющий значительно уменьшить антропогенную нагрузку. Однако исследования в этом направлении еще только начинаются, поэтому в различных областях промышленности и сельского хозяйства уровень экологизации производства далеко не одинаков.

Достигнуты успехи по внедрению новых методов добычи сырья, которые позволяют уменьшить количество сырья и материалов для производства единицы продукции, использовать отходы одного производства в технологическом процессе другого.

Данные технологии основаны на следующих подходах:

1. Механизация и автоматизация добычи сырья, позволяющая переходить к более массовым способам его получения

2. Рационализация и интенсификация производственных процессов добычи и обработки руд и сопутствующих материалов

3. Применение геодезических методов разведки залежей минеральных ресурсов и разведки износа

5. Разработка применение методов обогащения, повышения извлечения полезных компонентов даже из относительно бедных руд, но залегающих большими массивами

В настоящее время в нашей стране достигнуты определенные успехи в разработке и внедрении элементов экологически безопасной технологии в ряде отраслей черной и цветной металлургии, теплоэнергетики, машиностроения, химической промышленности. Однако полный перевод промышленного и сельскохозяйственного производства на безотходную и безводную технологии и создание полностью экологизированных производств сопряжены с весьма сложными проблемами различного характера — организационными, научно-техническими, финансовыми и другими, и поэтому современное производство еще долгое время будет потреблять для своих нужд огромное количество воды, иметь отходы и вредные выбросы.

Биотехнология в охране окружающей природной среды

В последние годы в экологической науке все больший интерес проявляется к биотехнологическим процессам, основанным на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов.

Применительно к охране окружающей человека природной среды биотехнологию можно рассматривать как разработку и создание биологических объектов, микробных культур, сообществ, их метаболитов и препаратов путем включения их в естественные круговороты веществ, элементов, энергии и информации (В. П. Журавлев и др., 1995).

Биотехнология нашла широкое применение в охране природной среды, в частности при решении следующих прикладных вопросов:

— утилизации твердой фазы сточных вод и твердых бытовых отходов с помощью анаэробного сбраживания;

— биологической очистки природных и сточных вод от органических и неорганических соединений;

— микробном восстановлении загрязненных почв, получении микроорганизмов, способных нейтрализовать тяжелые металлы в осадках сточных вод;

— компостировании (биологическом окислении) отходов растительности (опад листьев, соломы и др.);

— создании биологически активного сорбирующего материала для очистки загрязненного воздуха.

Рациональное использование энергии

Как отмечают многие ученые, использовать высококачественную энергию для производства низкокачественного тепла «это все равно, что резать масло циркулярной пилой или бить мух кузнечным молотом».

Поэтому основным принципом использования энергии должно быть соответствие качества энергии поставленным задачам.

В условиях экологического кризиса в развитых странах все чаще используют альтернативные источники энергии: энергию ветра, приливов и отливов, геотермальную, гидроэлектроэнергию, энергию биомассы, солнечную энергию. Основной принцип заложенный в разделении источников энергии на альтернативные и традиционные – использование неисчерпаемых источников для получения энергии при альтернативном подходе и исчерпаемых (нефть, газ, уголь) при традиционном.

Рациональное использование энергии не должно ограничиваться только использованием альтернативных источников, должны быть разработаны мерприятия по экономии энергии.

Так в странах с холодным климатом должны быть использованы технологии при строительстве зданий и сооружений, обеспечивающие полную термоизоляцию (стеклопакеты, стеновые панели т.п.). модель общества одноразового потребления, создающего отходы (А), и природосберегающего общества (Б).

Вход Система Выход

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
16978.		К вопросу о нынешних и перспективных ценах природных ресурсов	311.63 KB
	Следует также учитывать что общие запасы и особенно ресурсы превышают объем доказанных запасов существенно часто кратно так что реальная обеспеченность в несколько раз выше. Для большей части ресурсов есть месторождения разработка которых инициируется как только возникает повышенный спрос на ресурсы сопровождаемый ростом цен. Важнейшие минеральные ресурсы и их субституты Ресурс Субституты Никель Хром марганец металлургия литий электротехника титан отдельные виды машин и оборудования особенно для химической промышленности...
16199.		проклятия природных ресурсов предполагает что темпы экономического роста в странах богатых природными р	14.03 KB
	Гипотеза проклятия природных ресурсов предполагает что темпы экономического роста в странах богатых природными ресурсам ниже чем в странах не обладающих значительными запасами природных ресурсов. Поэтому на интуитивном уровне кажется очевидным что обладание природными ресурсами генерирующими дополнительные потоки экспортных доходов и тем самым расширяющими финансовые возможности резидентов страны должно приводить к большим объемам инвестиций в том числе и в человеческий капитал.3 показал что такие показатели характеризующие...
17113.		Оценка влияния освоения природных ресурсов на социально-экономическое развитие северных регионов России	139.61 KB
	Важнейшим целевым направлением государства в отношении использования природных ресурсов которое согласуется с положением о возможности обживания северных территорий наряду с их рациональным использованием и воспроизводством получением доходов от их освоения является поддержание стабильного долговременного социального развития. Активизация процесса вовлечения природных ресурсов в хозяйственный оборот в целях повышения качества жизни населения предопределяет необходимость совершенствования теоретико-методологических аспектов оценки влияния...
16871.		Эффективное использование природных алмазов и теоремы вложения	74.06 KB
	Ниже излагается подход к решению проблемы эффективного использования природных алмазов при производстве бриллиантов, основанный на математическом моделировании алмазов и бриллиантов и решении нового класса оптимизационных задач о вложении одних тел в другие.
19877.		Применение данных государственных кадастров природных ресурсов в целях управления земельными ресурсами (на примере Республики Кабардино-Балкария, Ставропольского края, Республики Дагестан, Республики Ингушетия)	1.36 MB
	В течение тысячелетий человек в своей деятельности использует естественные богатства и блага созданные природой т. 125 тыс.8969 тыс. Общий объём оценённых запасов минеральных вод превышает 12 тыс.
19159.		Формирование и использование финансовых ресурсов коммерческих организаций	841.02 KB
	Изучить содержание и виды финансовых ресурсов коммерческой организации; раскрыть понятие финансовых ресурсов коммерческих организаций и их состав, характеристику основных видов финансовых ресурсов коммерческих организаций, факторы, влияющие на формирование финансовых ресурсов коммерческих организаций.
19721.			334.42 KB
	Наличие в достаточном объеме финансовых ресурсов, их эффективное использование, предопределяют хорошее финансовое положение предприятия платежеспособность, финансовую устойчивость, ликвидность. В этой связи важнейшей задачей предприятий является изыскание резервов увеличения собственных финансовых ресурсов и наиболее эффективное их использование в целях повышения эффективности работы предприятия в целом.
11430.		Эффективное использование трудовых ресурсов с помощью совершенствования мотивации персонала Русского драматического театра «Мастеровые»	4.26 MB
	Для этого необходимо изучить систему потребностей персонала его интересов установок ценностей ценностных ориентиров идеалов а также стимулы повышения трудовой активности работников. Все направлено на создание условий для реализации таланта артистов. Они и создают эти условия для реализации творческого таланта. Трудовые ресурсы это население обладающее физическими и интеллектуальными способностями необходимыми для участия в трудовой деятельности.
8114.		Чувственное и рациональное познание	10.14 KB
	идеального воспроизведения предметов внешнего мира объекта в сознании человека субъекта. Целостное отражение предметов в результате их непосредственного воздействия на органы чувства называется восприятием. Восприятие связано с активным обнаружением различением и синтезом свойств и сторон предметов с помощью например рук позволяющих установить формы этих предметов глаз прослеживающих их видимые контуры органов слуха улавливающих соответствующие звуки. Благодаря восприятию достигается связывание и соотнесение предметов в...
3734.		Рациональное экономическое поведение	4.49 KB
	Полная ограниченная и органическая рациональность Модели человека в экономической теории. Рациональное экономическое поведение – это такое поведение человека которое приносит наилучшие результаты при наименьших затратах. Приходится учитывать элементы неопределенности и рисков характер ожиданий человека и правовых норм. На этом уровне рациональности учитывается группа факторов связанных с стремлением человека не только к материальным благам т.

Основные экологические принципы рационального природопользования

Все вышеизложенное заставляет сделать однозначный вывод: как невозобновляемые, так и возобновляемые ресурсы планеты не бесконечны, и чем интенсивнее их используют, тем меньше этих ресурсов остается следующим поколениям. Поэтому повсеместно требуется принятие решительных мер по рациональному использованию природных богатств. Эпоха безоглядной эксплуатации природы человеком кончилась, биосфера

остро нуждается в охране, а природные ресурсы следует беречь и расходовать экономно.

Основные принципы такого отношения к природным ресурсам изложены в международном документе «Концепция устойчивого экономического развития»

, принятом на второй Всемирной Конференции ООН по ООС в Рио-де-Жанейро в 1992 г.(см. также тему 7).

По поводу неисчерпаемых ресурсов

«Концепция устойчивого экономического развития» развития настоятельно требует возврата к их повсеместному использованию и там, где это возможно, замены невозобновляемых ресурсов на неисчерпаемые. В первую очередь это касается энергетической отрасли.

Ранее уже говорилось о солнечных батареях. Пока их КПД

не очень высок, но это чисто техническая задача, и в будущем она, несомненно, будет успешно решена.

Перспективным источником энергии, как уже было сказано, является ветер, и на равнинных открытых приморских территориях использование современных «ветряков» оказывается весьма целесообразным.

С помощью горячих природных источников можно не только лечить многие заболевания, но и отапливать дома. Как правило, все трудности применения неисчерпаемых ресурсов заключаются не в принципиальных возможностях их использования, а в технологических проблемах, которые приходится решать.

В отношении невозобновляемых ресурсов в «Концепции устойчивого экономического развития» сказано, что их добычу следует сделать нормативной, т.е. уменьшить темпы извлечения полезных ископаемых из недр. Мировому сообществу придется отказаться от гонки за лидерство по добыче того или иного природного ресурса, главное - не объем извлеченного ресурса, а эффективность его использования. Это означает совершенно новый подход к проблеме добычи полезных ископаемых: надо добывать не столько, сколько может каждая страна, а столько, сколько нужно для устойчивого развития мировой экономики. Разумеется, к такому подходу мировое сообщество придет не сразу, для его реализации потребуются десятилетия.

Для современной России

минеральные ресурсы составляют основу ее экономики. Разумеется, прежде всего, это нефть и природный газ. В России добывается более 17% мировой нефти, до 25% природного газа, 15% каменного угля. Главная проблема при их добыче - неполное извлечение из недр: нефть из скважины выкачивают в лучшем случае на 70%, каменный уголь - не более чем на 80%. Это потери при добыче, далее следуют не менее крупные потери при переработке.

Необходимо создание и внедрение новых технологий, позволяющих повысить долю извлеченной нефти, угля, руд металлов. Естественно, на это нужны немалые средства. В нашей в стране множится число «неперспективных» затопленных шахт, которые при умелой эксплуатации вполне могли бы еще давать продукцию, брошенных в тундре нефтяных скважин и буровых (дешевле пробурить новые, чтобы быстрее окупить затраты и качать, качать, чтобы потом бросить, оставив в недрах более 30% ископаемых).

К задаче более полного извлечения из недр примыкает и другая - комплексное использование минерального сырья. Как правило, ни один металл не встречается в природе в одиночку. Анализ некоторых руд Урала

показал, что кроме основного добываемого металла (например, меди), в них содержится большое количество редких и рассеянных элементов, и их стоимость часто превышает стоимость основного материала. Тем не менее, это ценное сырье очень часто остается в отвалах из-за отсутствия технологии его извлечения.

Следующая экологическая проблема горнопромышленного комплекса состоит в том, что он превратился в один из самых крупных источников загрязнения и нарушения ОС. В местах добычи полезных ископаемых, как правило, страдают леса, травяной покров, почва. Если добыча осуществляется в тундре (а большинство наших подземных богатств находится в высокоширотных районах), то природа вынуждена десятилетиями залечивать полученные от людей раны. Итак, принципы ООС требуют от природопользователя при проведении горных работ:

максимально полного извлечения из недр полезных ископаемых и их рационального использования;

комплексного извлечения не одного, а всех содержащихся в рудах компонентов;

обеспечения сохранности природной среды в районах проведения горнодобывающих работ;

безопасного для людей проведения работ;

предотвращения загрязнения недр при подземном хранении нефти, газа и других материалов.

В отношении возобновляемых ресурсов

«Концепция устойчивого экономического развития» требует, чтобы их эксплуатация производилась хотя бы в рамках простого воспроизводства, и общее их количество не сокращалось во времени. На языке экологов это значит: сколько взяли у природы возобновляемого ресурса (например, леса), столько и верните (в виде лесопосадок). В России в течение последних 15 лет объемы порубок многократно возросли (древесина - одна из доходных статей бюджета), а лесопосадок в этот период не проводилось вообще. Вместе с тем, для восстановления лесов после порубок требуются двух- или трехкратные по площади лесопосадки: леса растут медленно, для полноценного воспроизводства перестойного, т.е. пригодного для промышленного использования леса требуется 35-40 лет.

Бережного отношения и охраны требуют и земельные ресурсы

. Больше половины земельного фонда России находится в зоне вечной мерзлоты; земли сельскохозяйственного назначения в РФ занимают лишь около 13% площадей, причем ежегодно и эти площади сокращаются в результате эрозии (разрушения плодородного слоя), нецелевого использования (например, для строительства коттеджей), заболачивания, проведения горных работ (на месте сельскохозяйственных угодий возникают индустриальные пустыни). Для защиты от эрозии используют:

лесозащитные полосы;

вспашку без переворачивания пласта;

в холмистых районах - вспашку поперек склонов и залуживание земель;

регулирование выпаса скота.

Нарушенные, загрязненные земли можно восстановить, этот процесс называется рекультивацией

. Такие восстановленные земли можно использовать в четырех направлениях: для сельскохозяйственного использования, под лесопосадки, под искусственные водоемы и под жилищное или капитальное строительство. Рекультивация состоит из двух этапов: горнотехнического (подготовка территорий) и биологического (посадка деревьев и малотребовательных культур, например, многолетних трав, технических злаков бобовых).

К числу важнейших экологических проблем современности относится охрана водных ресурсов

. Ранее уже было сказано, что по объему пресноводные источники (в том числе и ледники) составляют лишь 3% гидросферы, а 97% приходится на Мировой океан . Трудно переоценить роль океана в жизни биосферы, осуществляющего процесс самоочищения воды в природе при помощи живущего в нем планктона; стабилизирующего климат планеты, находясь в постоянном динамическом равновесии с атмосферой; продуцирующего огромную биомассу. Но для жизни и хозяйственной деятельности человеку нужна пресная вода. Стремительный рост населения планеты и бурное развитие мировой экономики привели к дефициту пресной воды не только в традиционно засушливых странах, но и в тех, которые недавно считались вполне обеспеченными водой. Практически всем отраслям экономики, кроме морского транспорта и рыболовства, требуется пресная вода. Почему ее не хватает? При создании водохранилищ сильно сократился сток рек и увеличилось испарение и истощение водных объектов. Больших объемов воды требует для полива сельское хозяйство, при этом также возрастает испарение; огромные количества расходуются в промышленности; шестимиллиардное человечество для жизнеобеспечения использует также пресную воду. Наконец, одной из важнейших проблем современности является загрязнение - и Мирового океана, и пресноводных источников. В настоящее время отработанные сточные воды загрязняют более трети всего мирового речного стока. Вывод из всего сказанного один: необходима жесткая экономия пресной воды и недопущение ее загрязнения.

Природопользование — это деятельность человеческого общества, направленная на путем использования .

Выделяют рациональное и нерациональное природопользование.

Нерациональное природопользование

Нерациональное природопользование - это система природопользования, при которой в больших количествах и не полностью используются легкодоступные природные ресурсы, что приводит к быстрому истощению ресурсов. В этом случае производится большое количество отходов и сильно загрязняется окружающая среда.

Нерациональное природопользование характерно для хозяйства, развивающегося путем нового строительства, освоения новых земель, использования природных ресурсов, увеличения числа работающих. Такое хозяйство приносит сначала неплохие результаты при сравнительно низком научно-техническом уровне производства, но быстро приводит к уменьшению природных и трудовых ресурсов.

Рациональное природопользование

— это система природопользования, при которой достаточно полно используются добываемые природные ресурсы, обеспечивается восстановление возобновляемых природных ресурсов, полно и многократно используются отходы производства (т.е. организовано безотходное производство), что позволяет значительно уменьшить загрязнение окружающей среды.

Рациональное природопользование характерно для интенсивного хозяйства, которое развивается на основе научно-технического прогресса и хорошей организации труда при высокой производительности труда. Примером рационального природопользования может быть безотходное производство, в котором полностью используются отходы, в результате чего снижается расход сырья и сводится к минимуму загрязнение окружающей среды.

Одним из видов безотходного производства является многократное использование в технологическом процессе воды, взятой из рек, озер, буровых скважин и т.д. Использованная вода очищается и вновь участвует в производственном процессе.

Система мер, направленных на поддержание взаимодействия между деятельностью человека и окружающей природной средой, называется охраной природы. Охрана окружающей среды — это комплекс различных мероприятий, направленных на обеспечение функционирования природных систем. Рациональное природопользование подразумевает обеспечение экономной эксплуатации природных ресурсов и условий существования человечества.

К системе особо охраняемых природных территорий относятся заповедники, национальные парки, заказники, памятники природы. Инструментом контроля состояния биосферы является мониторинг окружающей среды — система непрерывных наблюдений за состоянием природной среды в связи с хозяйственной деятельностью человека.

Охрана природы и рациональное природопользование

В процессе становления науки экологии произошло смешение понятий о том, что определяет суть этой науки в общем и структуру экологического цикла наук в частности. Экологию стали трактовать как науку об охране и рациональном использовании природы. Автоматически все, что касается природного окружения, стали называть экологией, в том числе охрану природы и охрану окружающей человека среды.

При этом два последних понятия были искусственно смешаны и в настоящее время рассматриваются в комплексе. Исходя из конечных целей охрана природы и охрана окружающей среды близки между собой, но все же не идентичны.

Охрана природы нацелена прежде всего на поддержание рационального взаимодействия между деятельностью человека и окружающей средой с целью сохранения и восстановления природных ресурсов и предупреждения вредного влияния результатов хозяйственной деятельности на природу и здоровье человека.

Охрана окружающей среды концентрирует свое внимание прежде всего на потребностях самого человека. Это комплекс различных мероприятий (административно-хозяйственных, технологических, юридических, общественных и пр.), направленных на обеспечение функционирования природных систем, необходимых для сохранения здоровья и благосостояния человека.

Природопользование направлено на удовлетворение потребностей человека путем рационального использования природных ресурсов и природных условий.

Природопользование — это рассматриваемая в комплексе совокупность воздействий человечества на географическую оболочку Земли, совокупность всех форм эксплуатации природных ресурсов. Задачи природопользования сводятся к разработке общих принципов осуществления всякой деятельности человека, связанной либо с непосредственным пользованием природой и ее ресурсами, либо с воздействиями на нее.

Принципы рационального природопользования

Практическое применение экологического знания можно видеть прежде всего в решении вопросов природопользования. Только экология как наука способна создать научную основу эксплуатации природных ресурсов. Внимание экологии направлено в первую очередь на законы, лежащие в основе естественных природных процессов.

Рациональное природопользование предполагает обеспечение экономной эксплуатации природных ресурсов и условий с учетом интересов будущих поколений людей. Оно направлено на обеспечение условий существования человечества и получение материальных благ, на максимальное использование каждого природного территориального комплекса, на предотвращение или существенное снижение возможных вредных последствий процессов производства или других видов человеческой деятельности, на поддержание и повышение продуктивности природы, поддержание ее эстетической функции, обеспечение и регулирование экономичного освоения ее ресурсов с учетом сохранения здоровья людей.

В противовес рациональному, нерациональное природопользование сказывается в снижении качества, растрате и исчерпании природных ресурсов, подрыве восстановительных сил природы, загрязнении окружающей среды, снижении ее оздоровительных и эстетических достоинств. Оно ведет к ухудшению природной среды и не обеспечивает сохранения природно-ресурсного потенциала.

Природопользование включает:

• извлечение и переработку природных ресурсов, их охрану, возобновление или воспроизводство;
• использование и охрану природных условий среды жизни человека;
• сохранение, восстановление и рациональное изменение экологического равновесия природных систем;
• регуляцию воспроизводства человека и численности людей.

Охрана природы, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов — общечеловеческая задача, участвовать в решении которой должен каждый живущий на планете.

Природоохранная деятельность ориентирована главным образом на сохранение многообразия форм жизни на Земле. Совокупность видов живых организмов на нашей планете создает особый фонд жизни, который называется генофондом. Это понятие шире, чем просто совокупность живых существ. Оно включает не только проявившиеся, но и потенциальные наследственные задатки каждого вида. Мы еще не все знаем о перспективах использования того или иного вида. Существование какого-то организма, кажущееся сейчас ненужным, в будущем может оказаться не только полезным, но и, быть может, спасительным для человечества.

Главная задача охраны природы — не защита какого-то количества видов растений или животных от угрозы исчезновения, а сочетание высокого уровня продуктивности с сохранением в биосфере широкой сети центров генетического разнообразия. Биологическое разнообразие фауны и флоры обеспечивает нормальный круговорот веществ, устойчивое функционирование экосистем. Если человечество сможет решить эту важную экологическую задачу, в будущем можно рассчитывать на производство новых продуктов питания, лекарственных средств, сырья для промышленности.

Проблема сохранения биологического разнообразия живых организмов на планете в настоящее время является наиболее острой и значимой для человечества. От того, каким образом будет решена эта проблема, зависит возможность сохранения жизни на Земле и самого человечества как части биосферы.