Эколого-экономическое значение природных ресурсов

     1. Эколого-экономическое значение природных ресурсов. Классификация природных ресурсов по их происхождению, исчерпаемости и возобновляемости. Какие ресурсы относятся к возобновляемым 

     Природная среда служит естественным базисом хозяйственной деятельности людей. Вся производственная деятельность человека может быть представлена как процесс преобразования природы в формы, приемлемые для использования. С точки зрения потребностей общества все тела и силы природы могут быть условно подразделены на две группы: непосредственно участвующие в материальном производстве и сфере нематериальных услуг (природные ресурсы) и все остальные (обычно относимые к природным условиям).

     Природные условия - это элементы природы, которые непосредственно не используются в процессе производства, но оказывают влияние на жизнедеятельность людей. Особенно сильна зависимость от природных условий сельского хозяйства, добывающей промышленности, отдельных видов транспорта, рекреационной деятельности и т.п. Природные условия могут благоприятствовать (оптимальный температурный режим, достаточная увлажненность воздуха и т.п.) или негативно сказываться на хозяйственной деятельности человека. Высокогорный рельеф, суровый климат, вечная мерзлота, болота, пустыни затрудняют хозяйственное освоение территории.

     Природные (или естественные) ресурсы - это тела и силы природы, которые при данном уровне развития производительных сил могут быть использованы в качестве предметов потребления (питьевая вода, дикорастущие растения, промысловые животные, рыба и т.п.) или средств производства (предметов и средств труда), составляя его сырьевую и энергетическую базу.

     Ресурсы, с помощью которых человек воздействует на природу, или которые приспосабливает для собственного потребления, называются средствами труда. В роли средств труда выступает земля - как место, на котором происходит процесс труда, как кладовая различных полезных ископаемых и носительница определенных естественных свойств и энергии. К средствам труда относятся и такие свойства природы, как сила ветра, сила падающей воды, сила приливов и отливов, химические и биохимические реакции и т.д.

     Предметы труда - это природные материалы, которые в процессе производства подвергаются обработке и изменяют свою форму. Большое количество предметов труда человек находит в природе в готовом виде (залежи полезных ископаемых, естественные леса, рыбные ресурсы внутренних водоемов, морей и океанов и т.д.).

     Разграничение элементов природы на условия и ресурсы в значительной степени условно, поскольку одни и те же элементы могут выступать и как условия, и как ресурсы (например, климатические условия и климатические ресурсы, водные ресурсы и условия водообеспеченности и т.п.). Кроме того, по мере совершенствования производительных сил все больше природных условий становится природными ресурсами, вовлекаемыми человеком в процесс производства. Критериями включения тех или иных элементов природы в состав ресурсов являются техническая возможность и экономическая целесообразность их использования, а также уровень изученности.

     Вещественный состав природных ресурсов исторически относителен и обусловлен достигнутым уровнем развития производительных сил и знаний человеческого общества. Так, в XVII ст. человек использовал около 30 химических элементов, в XIX ст. - I 50, а в начале XX ст. - уже около 60. В настоящее время в хозяйстве применяется более 90 химических элементов, то есть подавляющая часть известных человеку веществ.

     Преобладающая на ранних стадиях общественного развития ориентация хозяйства на биологические ресурсы (дикорастущие, земледельческие, животноводческие) дополнилась минерально-ресурсной, вначале по использованию металлических видов сырья, затем органических (уголь, нефть), а впоследствии химических (фосфориты, апатиты и др.). Все шире вовлекаются в экономику природные источники энергии - сила движущейся и падающей воды, в том числе приливов и отливов, солнца, ветра, тепла подземных вод, наконец, энергия клеточного ядра.

     При изучении естественных ресурсов важное значение имеет их научная классификация, то есть разделение совокупности предметов, объектов и явлений природной среды на группы по функционально значимым признакам.

     Естественные ресурсы, как тела и силы природы, могут классифицироваться по их происхождению (генезису), принадлежности к определенным компонентам природы. Это так называемая природная, или естественная классификация. По указанному признаку выделяются следующие основные группы естественных ресурсов:

     - минеральные (полезные ископаемые);

     - водные;

     - земельные;

     - биологические (растительного и животного происхождения) и др.

     Каждая группа может быть расчленена на более мелкие классификационные единицы.

     В связи с проблемой ограниченности запасов природных ресурсов возрастает значение их подразделения по признаку исчерпаемости и возобновляемости, такая классификация еще называется экологической. С этих позиций среди ресурсов выделяются:

     -неисчерпаемые (энергия солнца, ветра, движущейся воды, внутреннего тепла Земли и т.п.);

     - исчерпаемые.

     В свою очередь исчерпаемые природные ресурсы подразделяются:

     - на возобновляемые (земельные, водные, растительные, животные);

     - невозобновляемые (минеральные).

     Использование возобновляемых ресурсов носит характер "ресурсооборота", масштабы его определяются годичной "продуктивностью", а проблема рационального использования состоит в обеспечении непрерывности этого кругооборота, наращивании его объема, обеспечении условий восстановления природных ресурсов. Невозобновляемые ресурсы обладают определенным конечным запасом, и это диктует необходимость более полного их извлечения, бережного расходования и комплексного использования добытого сырья. Земельные, биологические, водные ресурсы возобновимы, но в отдельных источниках (отдельных регионах) может наступить полное их истощение или исчерпание. Например, в результате интенсивного использования практически истощены пресные подземные воды в г. Минске и его окрестностях в радиусе 30-40 км.

     Поскольку главное назначение природных ресурсов - удовлетворить потребности человеческого общества, большое значение имеет их хозяйственная (экономическая) классификация. В ее основе заложено преимущественное использование ресурсов в различных подразделениях народного хозяйства:

     - ресурсы материального производства:

     - промышленные - топливные, энергетические, металлические руды, агрохимические, водные, лесосырьевые и др.;

     - сельскохозяйственные - земельные, воды для орошения, климатические ресурсы и др.;

     - строительные - минеральные строительные материалы, вода, древесина и др.;

     - ресурсы сферы услуг:

     - прямого потребления (питьевая вода, дикорастущие растения, промысловые животные и т.п.);

     - косвенного использования (климатические ресурсы для отдыха и лечения, водоемы и леса для рекреационных и спортивных целей, эстетические ресурсы ландшафта и др.).

     Важным дополнительным признаком хозяйственной (экономической) классификации ресурсов выступает возможность их одноцелевого или многоцелевого использования. К ресурсам одноцелевого использования относятся минерально-сырьевые и топливно-энергетические, служащие для получения конкретных видов промышленного сырья, топлива, тепловой и электрической энергии; многоцелевого - земельные, лесные, водные ресурсы, направления и способы, применения которых разнообразны. С развитием научно-технического прогресса расширяется многоцелевое комплексное использование природных ресурсов.

     В условиях формирования рыночных отношений практический интерес представляет классификация природных ресурсов как предметов торговли - рыночная классификация, в соответствии с которой выделяют следующие группы:

     - ресурсы стратегического назначения, торговля которыми должна быть строго ограничена, поскольку может привести к подрыву безопасности государства (например, урановые руды и другие радиоактивные природные компоненты);

     - ресурсы экспортного значения, обеспечивающие основной приток валютных поступлений (нефть, природный газ, золото, алмазы в России, лес, калийные соли в Беларуси и т.п.);

     - ресурсы внутреннего рынка, имеющие, как правило, повсеместное распространение (например, минеральное строительное сырье и др.).

     Использование различных классификаций позволяет выявить закономерности формирования группировок ресурсов, их генетические особенности, возможности хозяйственного использования, а также сделать выводы о степени изученности природно-ресурсного потенциала, направлениях его рационального использования и охраны. 

      2. Экологическое и социально-экономическое значение растительного мира. Лес как важнейший растительный ресурс, его эколого-экономическая роль 

     Растения как единственные созидатели органической материи служат биоэнергетической основой функционирования всей биосферы. От состояния растительного покрова территории отдельных стран и планеты в целом зависит общий баланс веществ и энергии на Земле. Благодаря фотосинтезу, свойственному только зеленым растениям, создается органическое вещество планеты. Фотосинтез - это процесс получения углеводов из углекислого газа и воды при помощи световой энергии солнечных лучей, которую растения превращают в химическую энергию и запасают в виде углеводов, белков, жиров, органических кислот и др. При этом выделяется кислород, а углерод входит в состав органических соединений.

     Растительность создает особые условия климата в приземном слое атмосферы, играет стабилизирующую роль в окружающей среде. Растительный покров изменяет суточный и годовой ход температуры и влажности, понижая амплитуду их колебаний. Травянистый, кустарниковый и древесный покровы влияют на поверхностный и внутрипочвенный стоки, на испарение влаги, способствуют впитыванию талых вод, улучшают режим минерального питания почв, положительно действуют на водный баланс суши в целом. Растительность обогащает почву Органическими веществами, которые преобразуются при участии микроорганизмов в гумус. С помощью высших растений, особенно злаков, формируется структура почвы.

     Разнообразие растительного покрова Земли определяется такими основными факторами, как климат, рельеф, почвенно-гидрологические условия. Растительные зоны отражают изменения климата от полюсов к экватору, то есть широтную зональность растительности. Изменения растительного покрова происходят и с продвижением вглубь материков, и с поднятием в горы, что также связано с изменением климатических условий. В пределах однородной по климату территории различия в рельефе, почвах и гидрологических условиях обусловливают особенности структуры растительного покрова, состава и продуктивности конкретных растительных сообществ. Зональность, региональность растительности имеет первостепенное значение для использования естественных растительных ресурсов, их восстановления и охраны.

     Растения служат источником питания людей и кормом для сельскохозяйственных и диких животных, являются лекарственным сырьем и т.д. Всего человеком используется около 20 тыс. видов растений, из них разводятся и культивируются около 2,5 тыс. Культурные растения делят на следующие группы: зерновые, крахмало- и сахароносные, жиромасличные пищевого и технического назначения, плодово-ягодные, орехоплодные, овощные, эфиромасличные, прядильные и лубяные, кормовые, каучуконосы и др. Основным "хлебом" человечества стали зерновые культуры - пшеница, сорго, кукуруза, рожь, овес, ячмень, рис.

     Среди растительных ресурсов нашей планеты особое место занимают лесные формации. Лес представляет собой природный комплекс, в составе которого преобладают деревья одного или многих видов, растущие близко друг от друга и образующие более или менее сомкнутый древостой. Вместе с тем лес рассматривается как совокупность земли, древесной, кустарниковой и травяной растительности, микроорганизмов и других компонентов окружающей среды, биологически взаимосвязанных и влияющих друг на друга в своем развитии.

     Леса на земле образуют самые крупные экологические системы. Структура лесных экологических систем зависит от физико-географических условий среды, видового состава и биологических особенностей растений. Лес является главнейшим источником и аккумулятором органического вещества, оказывает решающее воздействие на энергетический обмен в биосфере, выступает носителем колоссальной энергии. Особенно велика его роль в стабилизации кислородного баланса атмосферы в планетарном масштабе. Так, 1 га средневозрастного леса поглощает ежегодно 4,6-6,5 т углекислого газа и выделяет при этом 3,5-5 т кислорода. В масштабах планеты наиболее значительна в этом процессе роль хвойных лесов северного полушария и вечнозеленых лесов тропиков и субтропиков.

     Леса выполняют водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические, оздоровительные и иные полезные функции, улучшают окружающую среду, создают условия для обитания диких животных.

     Санитарно-гигиеническая роль леса проявляется в выделении фитонцидов, которые убивают многие болезнетворные микробы. Фитонциды почек тополя и эвкалипта чувствительно действуют на вирус гриппа, фитонциды пихты уничтожают коклюшную палочку и возбудителей дифтерии, фитонциды дуба убивают возбудителей дизентерии, брюшного тифа. Благодаря действию фитонцидов 1 м³ воздуха в лесу содержит 200-300 бактерий, а в крупных городах - в 200-500 раз больше.

     Лес активно выполняет очистительные функции, улавливая химические атмосферные загрязнения, особенно газообразные, способен поглощать отдельные промышленные выбросы. Обладает пылезащитными свойствами - листва крон очищает лес от вредных механических примесей.

     Оздоровительное значение лесов и других растительных комплексов широко используется для различных форм рекреации населения, особенно в больших городах и пригородных зонах. В лесных массивах размещаются лечебно-оздоровительные учреждения и спортивные сооружения, туристские комплексы, лагеря отдыха для детей и школьников, создаются специальные зоны массового отдыха.

     Важна роль лесных массивов в предупреждении и поглощении возможного радиоактивного загрязнения. Леса могут захватывать до 50% радиоактивной пыли, защищая от нее прилегающие посевы, сады, населенные пункты. Особенно большой поглотительной способностью обладает лесная подстилка, концентрирующая радиоактивную пыль в 30 раз больше, чем листья. Отмеченный фактор в значительной мере определил региональные различия радиоактивного загрязнения территории Беларуси после аварии на ЧАЭС.

     Лес является одной из основ хозяйственной деятельности человека, источником получения многих материальных ресурсов (древесины, пищевых, лекарственных и технических ресурсов, продукции охотничьего промысла), базой для развития лесного хозяйства, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, отдыха и туризма, других отраслей народного хозяйства. От того, насколько рационально используются ресурсы леса, во многом зависит рост экономики страны.

     Лесные ресурсы включают стволовые запасы древесины и разнообразные недревесные ресурсы: технические (живицу, пробку и др.), кормовые, охотничье-промысловые, пищевые (грибы, плоды, ягоды, орехи и др.), лекарственные растения. Они выполняют общественно полезные и защитно-ресурсоохранные функции (водоохранные, климаторегулирующие, полезащитные, противоэрозионные и пр.), в том числе рекреационные и эстетические. Лесные ресурсы относятся к возобновляемым и рассматриваются вместе с занимаемыми ими землями, которые могут использоваться в целях сохранения, воспроизводства и повышения продуктивности лесов.

     Леса покрывают 37,0 млн. км² площади земного шара, из них на Россию приходится 7,7, Канаду - 4,2, Бразилию - 3,3, США - 2,9 млн км². Степень облесенности территории определяется с помощью показателя лесистости, то есть отношения лесопокрытой площади к общей площади (материка, страны, отдельного региона), выражается в процентах. Естественная лесистость, существовавшая до начала активного вмешательства человека в природные процессы, составляла свыше половины поверхности суши. В XX ст. главным образом в результате вырубок и пожаров лесистость резко сократилась - до 27-28 %, причем в Северной и Южной Америке она превышает 30 %, Азии - 30 % и наименьшая в Австралии - около 10 % . Особенно интенсивно сводятся тропические леса в долине Амазонки, в Африке, Индонезии, на Филиппинах.

     Мировые ресурсы древесины оцениваются до 370 млрд. м³, самый высокий ресурсный потенциал находится в Евразии - 42 % общего запаса древесины. Особенно выделяется Россия - более 22 %. В Канаде - 6 %, США - 6, всех странах Европы - лишь 5 % мировых запасов древесины.

     Современный лесной покров Земли существенно преобразован человеком не только количественно, но и качественно. Производственные леса, в том числе и создаваемые на месте коренных лесов культурные насаждения, в общей сложности занимают очень большую площадь. Первоначальный облик коренных лесов сильно изменен. Например, еловые леса в Центральной Европе искусственно созданы на месте буковых. В Северной Америке, Японии и в некоторых других странах культивируют быстрорастущие породы деревьев. В таежной зоне России значительно возросла площадь березовых и осиновых лесов.

     Растительность Беларуси характеризуется значительным разнообразием составляющих видов и выраженной зональностью их расселения по территории страны. Естественной растительностью покрыто 65,9 % территории, из них лесной - 36,0 % , луговой - 15,8, болотной - 11,5 и кустарниковой - 3,1 % от общей площади Беларуси. В результате развития мелиоративных работ значительные площади, прежде всего болот и заболоченных земель, трансформированы в различные категории сельхозугодий (пашни, культурные сенокосы и пастбища). Искусственное облесение не успевает за вырубками, хотя в зонах с повышенной радиацией значительно возрастают площади лесов.

     Существенные зональные различия растительности Беларуси прослеживаются в направлении с севера на юг и в меньшей мере - с запада на восток. Северный озерный край (Белорусское Поозерье) с чередованием моренных возвышенностей и ледниковых низин сменяется полосой Белорусской гряды, южнее которой находятся моренные и водно-ледниковые равнины, постепенно переходящие в заболоченную низину Полесья. На севере умеренная обеспеченность теплом сочетается с относительно высокой влажностью воздуха, на юге - высокая теплообеспеченность с пониженной влажностью.

     Лесной фонд Беларуси, рассматриваемый как совокупность всех лесов страны натурального и искусственного происхождения, включает покрытые лесом земли, а также другие земли, предназначенные для нужд лесного хозяйства. Общая площадь земель лесного фонда на Беларуси составляет 8,9 млн га, в том числе лесопокрытая (без прогалин, высечек, гарей) - 7,3 млн га, или 36,0 % ее территории. Лесистость отдельных районов колеблется от 10-15 до 50-60 %. Наибольшие лесные массивы - на равнинах (Центрально-березинской) и низинах (Полоцкой, Верхнеберезинской, Верхненеманской), в Припятском и Мозырском Полесье.

     В составе лесов Беларуси преобладают хвойные насаждения - 63,4 %, и более половины их - сосна. Эта самая распространенная порода с широким экологическим диапазоном требований к условиям произрастания растет на сухих песках и на верховых болотах, но очень чувствительна к загрязнению атмосферы. На втором месте - ель, она легче переносит загрязнение атмосферы, но предъявляет повышенные требования к условиям увлажнения, чутко реагирует на колебания уровня грунтовых вод. Значительна доля мягколиственных пород (березы, осины, ольхи и др.) - более 30,0 %, в меньшей мере представлены твердолиственные (дуб, ясень, клен, граб) - всего 3,9 % лесопокрытых земель. Специалисты лесного хозяйства считают, что площадь твердолиственных пород, прежде всего дубрав, следует увеличить до 5-7 % за счет сокращения мягколиственных пород.

     Лесные ресурсы Беларуси достаточно хорошо изучены, и по оценке на 1999 г. запасы древесины составляют 1,1 млрд. м³, в том числе пригодных для эксплуатации - около 50 млн м3. Запасы древесины в значительной степени определяются возрастным составом, средний возраст белорусских лесов - 47 лет. По возрастным категориям покрытая лесом площадь распределяется следующим образом: молодняки занимают 36,8 %, средневозрастные - 44,5, приспевающие - 14,2, а на долю спелых и перестойных приходится всего лишь 4,7 %. Дефицит приспевающих и спелых насаждений определяет возможности дальнейшей эксплуатации лесных ресурсов страны.

     Леса Беларуси в соответствии с их экологическим, экономическим и социальным значением, местоположением и выполняемыми функциями разделяют на две группы. Первую группу составляют леса, выполняющие преимущественно водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические и оздоровительные функции (занимают 45,7 % площади лесного фонда).

     Вторую группу образуют хозяйственные леса, которые наряду с экологическим имеют эксплуатационное значение (в структуре лесного фонда занимают 54,3 %). В лесах второй группы формируются высокопродуктивные древостой, обеспечиваются непрерывность и неистощимость использования лесных ресурсов.

     Важной составной частью лесных ресурсов являются недревесные ресурсы (пищевые, лекарственные, технические, кормовые и др.). Из ягодных лесных растений в Беларуси основными заготавливаемыми видами являются клюква, черника, брусника, голубика, а из плодовых - рябина, шиповник. Наиболее широко в лесах распространена черника, которая по занимаемой площади в 5 и более раз, а по биологическим запасам в 10-15 раз превосходит остальные виды. Площади грибных угодий составляют 30-35 % от площади древостоев. Размеры эксплуатационных ресурсов дикорастущих грибов и ягод в целом близки (соответственно 52,9 и 51,8 тыс. т в год). В связи с катастрофой на ЧАЭС две трети территории лесного фонда в той или иной мере загрязнены радионуклидами, эксплуатационные ресурсы грибов, ягод и плодов значительно уменьшились. К сожалению, биологические запасы недревесных ресурсов используются только на 12-25 %.

     Расширяется использование рекреационных ресурсов. Леса выступают важнейшим компонентом рекреационных ландшафтов, лесные насаждения обладают исключительно специфическими эстетическими, средообразующими свойствами и в полной мере могут удовлетворять практически все физиологические и санитарно-гигиенические требования отдыхающих. Происходит довольно быстрое увеличение лесных площадей, вовлекаемых в сферу отдыха. Рекреационное лесопользование в настоящее время проводится на площади 1,3 млн. га (17,8 % всей лесопокрытой площади); в перспективе оно расширится до 2,5 млн га. 

     3. Методы и средства защиты воздушного бассейна от загрязнений (сухие пылеуловители, мокрые пылеуловители) 

     Защита атмосферного воздуха от загрязнений предусматривает систему мероприятий.

     Группа санитарно-технических мероприятий: установка газопылеочистного оборудования, герметизация технологического и транспортного оборудования, сооружение сверхвысоких дымовых труб. Одна из основных мер предотвращения загрязнения атмосферного воздуха - строительство газоочистных сооружений и устройств. Наиболее распространены сухие инерционные зола, улавливатели (батарейные циклоны) и электрофильтры. В мокрых инерционных золоулавливателях процесс осаждения частиц летящей золы осуществляется с участием воды.

     При невозможности или нецелесообразности использования пылегазоулавливающих устройств применяют прием рассеивания загрязняющих веществ через высокие и сверхвысокие дымовые трубы. Этот метод не позволяет защищать воздушную среду от поступления токсичных примесей, но дает возможность существенно снизить их приземную концентрацию до уровня ПДК. Сущность метода заключается в том, что мощные потоки дымовых газов, двигаясь в трубе с высокой скоростью за счет естественной тяги, рассеиваются на значительном расстоянии от источника загрязнения.

     Группа технологических мероприятий: улучшение технологии производства и сжигания топлива; создание новых технологий, основанных на частично или полностью замкнутых циклах, при которых исключаются выбросы вредных веществ в атмосферу. В то же время решается важная задача - утилизация и возвращение в производство ценных продуктов, сырья и материалов.

     Группа планировочных мероприятий: оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом "розы ветров", создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, вынос наиболее токсичных производств за черту города, рациональная планировка городской застройки, озеленение городов.

     При проектировании, строительстве, реконструкции городов и других населенных мест необходимо учитывать "розу ветров" (преобладающее направление), состояние атмосферного воздуха и прогноз его изменения. В городах не разрешается размещать промышленные предприятия (металлургические, химические и др.), распространяющие пылевидные и газообразные выбросы и тем самым сильно загрязняющие атмосферный воздух. Такие предприятия следует располагать вдали от крупных городов и с подветренной стороны для господствующих ветров по отношению к ближайшему жилому району. С учетом преобладания западных и северо-западных ветров в городах Беларуси промышленные предприятия размещаются преимущественно на восточных и юго-восточных окраинах.