Истощение природных ресурсов

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение.

Согласно  общепринятой теории эволюции род Homo появился в начале четвертичного периода в нескольких разнообразных формах гоминид, возможно следовавших одна за другой, хотя, может быть, иногда сосуществовавших. Подобно своему предполагаемому предку - австралопитеку гоминиды были крупными хищниками, не чуждыми каннибализма, и, следовательно, в биоценозах занимали верхнюю экологическую нишу. К концу последнего оледенения все ветви этого рода вымерли, за исключением только одного вида - Homo sapiens, т.е. современного человека. Однако, последний распространился по всей суше планеты, затем, в исторический период, освоил поверхность гидросферы и произвел на Земле такие изменения, что ныне всю ландшафтную оболочку Земли справедливо называют антропогенной.

Первоначально человек больше воздействовал на фауну. В степях Евразии мамонта истребили палеолитические охотники на крупных травоядных¹. Эскимосы расправились со стеллеровой коровой в Беринговом море; полинезийцы прикончили птицу моа в Новой Зеландии; арабы и персы путем постоянных охот вывели львов в Передней Азии; американские колонисты всего за полвека (1830-1880 гг.) перебили всех бизонов и голубей, а австралийские - несколько видов сумчатых. В XIX-XX веках истребление животных уже превратилось в бедствие.

Перенеся  свои действия на флору, человек произвел ещё большие деформации природы. Оседлое скотоводство, при котором  большое количество скота скапливается на относительно небольшом пространстве, ведет к обеднению фитоценоза. Особенно радикально действуют козы. Они весьма помогли древним римлянам и эллинам уничтожить в Средиземноморье  лес из жестколистного дуба и сосны, который заменился вечнозеленым кустарником - маквисом. В Аттике этот процесс завершился уже в V в. до н.э. Помимо коз, также “свирепствовали” овцы. В Монголии XIII-XIV вв. овцы “съели” тунгусов-охотников, живущих на южных склонах Саян, Хамар-Дабана и на севере Большого Хингана. Монгольские овцы съедали траву и выпивали в мелких источниках воду, служившую пищей и питьем для диких копытных. Число последних уменьшалось, а вместе с тем охотничьи племена лишались привычной пищи, слабели, попадали в зависимость к степнякам-скотоводам и исчезали с этнографической карты. Ещё примеры. Азорские острова превращены в голые утесы не испанскими феодалами, которые свирепствовали в Мексике и Нидерландах, а козами; последних же высадили там астурийцы и баски. В Англии XVIII в. (по Томасу Мору) “овцы съели людей”. А эксперименты с переселением кроликов в Австралию или тех же коз на Мадейру столь трагичны, что хорошо известны.

При Карле  Великом 2/5 лесов Франции были уничтожены, а земли распаханы. Процесс воздействия  французов на природу несколько  замедлился после падения Каролингов, но с XI века возобновился и идет до сих пор. Интенсивное земледелие вызывает более или менее усиленную эрозию почв. Для сноса 20 см почвы, например, в Америке требуется: в лесу - 174000 лет, в прерии - 29000 лет, при правильном севообороте - 100 лет, при монокультуре кукурузы - 15 лет. Эрозия порождает обнажение коренных пород и пылевые бури, первая из которых в США 12 мая 1934 г. превратила поля и сады восточных штатов в пустыню. Даже тропические джунгли Бенгалии и Юкатана взросли на переотложенных почвах, заброшенных земледельцами. Опять видно, что при всех формациях человек деформирует природу. Очевидно, это ему свойственно.

Человек всегда использовал окружающую среду  в основном как источник ресурсов. Стремясь к улучшению условий свой жизни, человек постоянно наращивал темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или непригодных для утилизации. Это создает угрозу существованию и биосферы, и самого человека. Поэтому одной из важнейших проблем человечества, требуемых немедленного решения, является проблема истощения природных ресурсов и их рационального использования.

1. Понятие «ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ» и их классификация.

Природные объекты и явления, которые человек  использует в процессе труда, называются природными ресурсами. К ним относятся: атмосферный воздух, вода, почва, полезные ископаемые, растительный и животный мир, солнечная энергия и т.д.

Основными компонентами природных ресурсов являются:

Водные  ресурсы – водные запасы, используемые как источник водоснабжения для  производственных и бытовых нужд, гидроэнергии, а также как транспортные магистрали и т.д.

Земельные ресурсы – ресурсы, используемые или предназначенные к использованию  в сельском хозяйстве, под строения в населенных пунктах, под железные и шоссейные дороги, а также  другие сооружения, под заповедники, парки, скверы и т.п., занятые полезными  ископаемыми и др.

Лесные  ресурсы – сырьевые (используемые для получения древесины), а также  леса различного назначения – оздоровительные (санитарно-курортные), поле - и лесозащитные, водоохранные и др.

Минеральные ресурсы – все естественные составляющие литосферы, используемые или предназначенные  к использованию в производстве продуктов и услуг как минеральное  сырье в естественном виде или  после подготовки, обогащения и переработки (железо, марганец, хром, свинец и др.) или источники энергии.

Энергетические  ресурсы – совокупность всех видов  энергии: солнца и космоса, атомно-энергетической, топливно-энергетической (в форме  запасов полезных ископаемых), термальной, гидроэнергии, ветроэнергии и т.д.

Биологические ресурсы – это все живые  средообразующие компоненты биосферы с заключенным в них генетическим материалом. Они являются источниками  получения людьми материальных и  духовных благ. К ним относятся  промысловые объекты (запасы рыбы в  природных и искусственных водоемах), культурные растения, домашние животные, живописные ландшафты, микроорганизмы, т.е. сюда относятся растительные ресурсы, ресурсы животного мира (запасы пушного зверя в естественных условиях; запасы, воспроизводимые в искусственных условиях) и др.

По обеспечению  общества в конкретный период развития природные ресурсы делят на реальные и потенциальные. Реальные природные ресурсы – это те, которые на данном этапе развития общества разведаны, их запасы количественно определены и активно используются обществом. По мере развития общества они изменяются. Например, на первом этапе становления промышленности в качестве топлива широко использовался китовый жир; на современном этапе развития общества одним из ведущих энергоресурсов является электроэнергия, производимая гидротепло- и атомными электростанциями.

Потенциальные природные ресурсы – ресурсы, которые на данном этапе развития общества разведаны, а часто и количественно определены, однако не используются в силу тех или иных причин (слабая техническая оснащенность, отсутствие соответствующей технологии переработки и т. п.). Например, потенциальными земельными ресурсами можно считать пустынные, горные, заболоченные, засоленные территории и зону вечной мерзлоты. Несмотря на большую потребность в пашне и земельных ресурсах, люди не в силах освоить эти земли под сельское хозяйство: нужны крупные капиталовложения.

При учете  запасов природных ресурсов и  объемов их возможного хозяйственного изъятия пользуются представлениями  об исчерпаемости запасов. Все природные  ресурсы делятся на две группы: исчерпаемые и неисчерпаемые.

Исчерпаемые ресурсы – это такие, объем которых с определенной степенью точности может быть установлен и ограничен, запасы которых по мере эксплуатации уменьшились до такой степени, что дальнейшая их эксплуатация грозит полным их исчезновением. В результате неизбежно наступает истощение запасов природного ресурса.

В свою очередь, исчерпаемые ресурсы делятся  на возобновляемые и не возобновляемые природные ресурсы. К возобновляемым природным ресурсам относятся такие, которые могут быть восстановлены либо самими силами природы (естественным путем), либо с помощью целенаправленной человеческой деятельности, но только в том случае, если сохраняются для этого условия и скорость восстановления. К возобновляемым ресурсам обычно относят: земельные (элементы плодородия почвы), водные (пресные подземные воды зоны активного водообмена) и биологические (леса, естественные кормовые угодья, сухопутья, водная фауна, растительный и животный мир и т.д.).

Не исчерпаемые природные ресурсы подразделяются на космические, климатические и водные. Это энергия солнечной радиации, морских волн, ветра. С учетом огромной массы воздушной и водной среды планеты неисчерпаемыми считают атмосферный воздух и воду. Выделение это относительно. Например, пресную воду можно рассматривать как ресурс исчерпаемый, поскольку во многих регионах Земного шара возник острый дефицит воды.

В прошлом  человек использовал, главным образом, возобновляемые энергетические ресурсы биомассы, воды и ветра. Лишь в 19 в. уголь стал играть ведущую роль в энергетике стран, ставших на путь промышленного развития, и лишь во второй половине 20 века на эту роль выдвинулась нефть. Так совершился переход на не возобновляемые ресурсы, дающие сейчас около 75 % всей потребляемой энергии.

Подобный  путь, противоречащий логике эволюционных процессов, не мог не оказаться тупиковым.

2. Проблема истощения природных ресурсов.

Расходование  ресурсов приводит к существенным изменениям биосферы. Преждевременное изъятие  погребенных в литосфере веществ  и ввод их в оборот нарушает оптимальный  баланс круговорота веществ в  природе. Кроме того, использование  не возобновляемых ресурсов влечет за собой цепь частных последствий, важных для биосферы: преобразование ландшафтов, изъятие площадей природных экосистем, деградация почв, изменение распределения грунтовых вод и др.

Истощение ресурсов идет по нескольким направлениям:

1) истощаются  не возобновляемые ископаемые энергоресурсы биогенного происхождения — уголь и нефть, хотя их запасы пока достаточно велики. Кроме того, биосфера имеет и альтернативные неисчерпаемые источники энергии: ветер, приливы и отливы, солнечную радиацию.

2) истощаются  такие относительно возобновляемые ресурсы, как почва и леса. Почвенный покров планеты страдает от эрозии, в результате которой катастрофически убывает плодородный слой. Многие древние цивилизации исчезли с лица Земли именно вследствие неумеренной распашки почвенного слоя. Так, нынешняя пустыня Сахара была когда-то богатейшей житницей Римской империи. И сейчас на различных участках земного шара происходит опустынивание, связанное, прежде всего с вырубкой лесов, сведением кустарников и травяного покрова. Сплошная распашка почв ведет к пыльным бурям, ветровой и водной эрозии плодородного почвенного слоя.

Совокупное  воздействие интенсивного сельского  хозяйства, возросшей добычи полезных ископаемых и урбанизации значительно  усилило деградацию потенциально возобновляемых ресурсов – верхнего почвенного слоя, лесов, пастбищ, а также популяций диких животных и растений.

Добыча, обработка и использование любого негорючего минерального ресурса вызывает нарушение почвенного покрова и эрозию, загрязняет воздух и воду. Подземная добыча более опасный и дорогостоящий процесс, чем поверхностная добыча, но он в гораздо меньшей степени нарушает почвенный покров. При подземной добыче может происходить загрязнение грунтовой воды. В большинстве случаев территории, на которых осуществляется добыча, удается восстановить, но это дорогостоящий процесс. Добыча полезных ископаемых и расточительный подход к использованию продуктов, изготавливаемых из ископаемых, приводят к созданию большого количества твердых отходов.

Ежегодно  из недр земли извлекается 100 млрд. тонн минеральных ресурсов, включая топливные, из которых 90 млрд. тонн превращается в отходы. Поэтому ресурсосбережение и снижение уровня загрязнения окружающей среды – две стороны одной медали. Например, при производстве 1 тонны меди остается 110 тонн отходов, изготовление одного золотого обручального кольца – 1,5 - 3 тонны отходов и т.д. Если в начале XX века в хозяйстве человека использовалось 20 химических элементов таблицы Менделеева, то сейчас – более 90. За последние 40 лет глобальное потребление минеральных ресурсов возросло в 25 раз, а отходов производства в 10-100 раз больше.

Металл  №1 для промышленности – железо. Запасы руд с высоким содержанием  железа постепенно исчерпываются, а  потребность человечества в железе за вторую половину XX века увеличилась  в десятки раз. Появились новые  технологии, позволяющие извлекать  этот металл из бедных руд.

Другой  важный металл – медь. Если в начале столетия для переработки использовались руда, в которых содержание меди было не менее 3%, то сегодня – даже 0,5% этого металла. Медь нужна электропромышленности  и автомобилестроению, поэтому в  течение столетия производство меди возросло в 22 раза, а количество отходов  не меньше чем в 50 раз.

Запасы  минерального сырья на планете ограничены и быстро истощаются. Разные виды ресурсов могут быть исчерпаны в ближайшие 30-50 лет. Возможно, в ближайшие 20-30 лет  будут исчерпаны запасы свинцовых  и цинковых руд, олова, золота, серебра, платины, асбеста, а затем прекратится  добыча никеля, кобальта, алюминия и  других.

Истощение природных ресурсов –  выработка ископаемых до степени  нерентабельности дальнейшей разработки. Превышение темпов и объемов добычи, над способностью естественного возобновления возобновляемых ресурсов. Это переруб леса, перелов рыбы, перевыпас скота и сбой пастбищ, несоблюдение агротехнических мероприятий при обработке почв и истощение их плодородия, загрязнение водотоков и водоемов промышленными отходами так, что их практически невозможно использовать, загрязнение воздуха в крупных городах и т.д. С развитием и прогрессом общества нарастает истощение природных ресурсов, поэтому необходимо решать проблему предотвращения этого процесса.

3. Пути решения проблемы.

В настоящее  время, в связи с огромным объемом  используемых природных веществ  и энергии, проблема обеспеченности человечества природными ресурсами  стоит достаточно остро. Для предотвращения истощения природных ресурсов необходимо их рациональное и комплексное использование, поиски новых источников сырья, топлива  и энергии (например, гидроэнергии, энергии Солнца и ветра, вторичное  использование отходов, экономичное  использование воды и др.).

Экстенсивный  путь решения этой сложной проблемы заключается в поиске новых источников минеральных ресурсов. В геологическом отношении наша планета изучена еще далеко не в полной мере, и возможно открытие новых крупных месторождений. В распоряжении человечества находится и абсолютно неосвоенный материк Антарктида и целый Мировой океан с его огромными запасами многих ресурсов. Кроме того, пока добывающая промышленность имеет дело только с добычей из верхнего километра земной коры, тогда как общая толщина коры составляет десятки километров.

Другой  вариант экстенсивного пути решения  проблемы заключается в поиске заменителей  традиционных материалов. Металл, например, можно заменить композитными материалами, пластиком, металлокерамикой. Вспомним о попытках создания двигателя, альтернативного  двигателю внутреннего сгорания. Он смог бы заменить традиционный способ получения энергии путем сжигания топлива. А значит, будет найдена  замена нефти как источнику энергии. 
        Существуют разные варианты экстенсивного решения проблемы. Напомним, что только благодаря успехам современной геологии ресурсообеспеченность многими видами минерального сырья из года в год растет. Правда, все эти меры помогают решить проблему истощения только минеральных ресурсов. С возобновляемыми ресурсами дело обстоит сложнее. Их запасы существенно меньше, чем запасы минеральных ресурсов, а потребность в них исключительно велика.

Экстенсивные  методы не дают позитивного результата. Пожалуй, только проблему сокращения почвенных  ресурсов можно решить на экстенсивной основе, то есть за счет распахивания дополнительных площадей. Однако расширение площади  пахотных земель почти всегда означает сокращение территории, занятой природными ландшафтами, ценность которых тоже может быть очень велика. Так что  и в этом случае существуют серьезные  ограничения для применения экстенсивных методов.

Как остановить или замедлить процесс истощения  ресурсов? Единственная возможность  – смоделировать в промышленности биосферный круговорот веществ. Нужно  чтобы полезные элементы, содержащиеся в сырье, не попадали на свалки, а  многократно использовались. В этом случае отходы производства и потребления  – это уже не отходы, а вторичные  материальные ресурсы. Дмитрий Иванович Менделеев говорил: «В химии нет  отходов, а есть лишь неиспользованное сырье».

Интенсивный путь предполагает рациональное использование  природных ресурсов. Возможно более  качественное использование исходного  сырья. Например, переработка руд  с низким содержанием металлов. Сейчас такие руды даже не рассматриваются  в качестве ресурса.

При обогащении руды получают концентрат и так называемые "хвосты", то есть почти пустую породу. Но незначительное количество металлов в этой пустой породе сохраняется. Поэтому при горно-обогатительных комбинатах создаются так называемые "хвостохранилища", где пустая порода складируется до тех времен, когда добыча и того незначительного  количества металла, которое содержится в хвостах, станет необходимостью.

Другим  примером рационального использования  природных ресурсов является комплексное  использование минерального сырья. Так, медные руды часто содержат до 15 видов других металлов. Извлечение всех этих металлов и служит примером рационального использования руды.

Вторичное использование ресурсов также можно  считать интенсивным способом решения  проблемы. Действительно, вся произведенная  отходов, сохраняют свои полезные свойства. Почему бы не использовать их повторно? Эта задача сложна, но вторичное  использование металла, бумаги, стекла, пластика - уже хорошо освоенный  процесс.

Но наиболее эффективным является создание замкнутых  технологических циклов, при применении которых в производстве непрерывно используется один и тот же объем  природных ресурсов, например воды. Забирая ее из природного водоема  только один раз и постоянно используя, мы сохраняем практически в неприкосновенности запасы чистой воды. Замкнутые технологические циклы позволяют решить проблему исчерпания возобновляемых ресурсов.

Многократное  использование воды, восстановление лесов на месте промышленной их вырубки, рациональное использование пахотных земель, позволяющее поддерживать плодородие почвы неограниченно долгое время, - все это интенсивные методы решения  проблемы истощения возобновляемых природных ресурсов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 

Еще несколько  десятилетий назад богатства  Земли считались неисчерпаемыми, поэтому человечество брало, разрушало, сжигало, вырубало, убивало, истощало и  поглощало окружающую природу. Но сегодня  настали другие времена, так как  люди опомнились, рассчитав, на сколько  лет хватит запасов. Оказывается, неисчерпаемых  ресурсов в природе не существует. 

Охрана  природы — это система научно обоснованных международных, государственных  и общественных мер, направленных на рациональное использование, воспроизводство  и охрану природных ресурсов, на защиту природной среды от загрязнения  и разрушения в интересах существующих и будущих поколений людей.

Основная  цель охраны природы состоит в  поддержке динамического равновесия естественных природных процессов, сохранении биологического разнообразия растений, животных, микроорганизмов, обеспечивающих благоприятные условия  для жизни настоящих и последующих  поколений людей, развития производства, науки и культуры всех народов, населяющих нашу планету. Прогрессивное устойчивое развитие человеческого общества невозможно без рационального природопользования, которым называют совокупность всех форм эксплуатации природных ресурсов и действенных мер по их сохранению и восстановлению.

В октябре 2010г. прошла Всемирная выставка Expo 2010 в Шанхае. Она уже побила несколько мировых рекордов за все 150-летнее время существования Универсальных выставок. Это рекорды по численности участников (более 200 стран, мировых организаций и компаний), численности посетителей (примерно 100 миллионов человек) и по выставочной территории (5,28 кв. км). Тема Экспо — «Лучше город – лучше жизнь». Каждый павильон представлял концепцию города – с учетом национальных, культурных особенностей, современного развития и технологий страны. Но самое главное - участники показывали примеры использования «чистых» видов энергии и технологий энергосбережения, решения насущных проблем — истощения ресурсов, безопасности, снижения загрязнения окружающей среды и многих других.

Например, Италия предложила использовать в городах новые типы строительных материалов: «transparent concrete» (прозрачный бетон), краску, выполняющую очистку воздуха (она «поглощает» смог) и антибактериальную керамическую плитку. Павильон Финляндии был сконструирован так, чтобы по возможности минимизировать эмиссию СО2 (другие словами, чтобы парниковый газ, которых создается в нем, улавливался и использовался). В случае Малайзии стройматериалом для фасада выступил пластик вторичной переработки, а также материал на основе переработанного пальмового масла. Норвегия использовала для крыши полупрозрачный материал – особый вид искусственной кожи. Кроме того, что он пропускает свет днем, этот материал аккумулирует солнечную энергию — и павильон может обеспечивать себя энергией самостоятельно, абсолютно автономно от общей электросети.

В России тоже стали задумываться о развитии альтернативной энергетики. В современных  условиях проблема обеспечения энергетической безопасности становится одной из важнейших составляющих национальной безопасности государства.

Неотложность  предотвращения экологического кризиса, обеспечения экологически безопасного  развития человеческой цивилизации, необходимость  решения глобальных проблем в  условиях взаимосвязанного мира, являются объективной основой возникновения  общих интересов различных стран  и народов в поиске общих скоординированных  решений и действий.

Список  литературы:

1. Незамайкин В. Н. Роль природных ресурсов в стратегии развития России // Финансы и кредит. 2009 г. № 8 (176);

2. Экология и природопользование. Под ред. Алескина А.А. – М.: Инфра-М, 2003;
3. Трушина Т.П. Экологические основы природопользования. – М., изд. Феникс, 2010;

4. Э. В. Гирусова. Экология и экономика природопользования.– Издательское объединение «ЮНИТИ», 1998;

5. Конец и вновь начало. Гумилев Л.Н. -  М., изд. Танаис, 1994;

6. Астахов А.С., Малышев Ю.Н., Пучков Л.А., Харченко В.А. Экология. Горное дело и природная среда – М., изд. Академии горных наук, 2007;

7. Собрание законодательства РФ. - Юридическая литература, № 2, 14.01.2002;
8. www.ecolife.ru - «Экология и жизнь», №10, 2010г.;

9. www.igras.ru – Институт географии РАН.

¹ Будыко М.И. О причинах вымирания некоторых животных в конце плейстоцена. - “Природа”,1971,№2, с.28-36