Природные условия и ресурсы

Для учёта термических ресурсов территории используется сумма активных температур. Этот показатель был предложен в 19 в. французским биологом Гаспареном, но теоретически разработан и уточнён советским учёным Г.Т. Селяниновым в 1930 г. Он представляет с собой арифметическую сумму всех средних суточных температур за период, когда эти температуры превышают определённый термический уровень: +50С, +100С. Чтобы сделать вывод о возможности произрастания культуры в изучаемом районе, необходимо сравнить между собой два показателя: сумму биологических температур, выражающую потребность растения в тепле, и сумму активных температур, которая накапливается в данной местности. Первая величина всегда должна быть меньше второй.

Особенностью растений умеренного пояса (криофилов) является прохождение ими фазы зимнего покоя, в течение которой растения нуждаются в определённом термическом режиме воздуха и почвенного слоя. Отклонения от требуемого температурного интервала неблагоприятны для нормальной вегетации и часто приводят растения к гибели. Под агроклиматической оценкой условий зимования понимается учёт неблагоприятных метеорологических и погодных явлений в холодный сезон: резких морозов, глубокий оттепелей, вызывающих вымокание посевов; мощного снегового покрова, под которым выпревают всходы; гололёда, ледяной корки на стеблях и др. Учитывается и интенсивность, и продолжительность наблюдаемых явлений.

Влага. Важнейшим фактором жизнедеятельности растений является влага. Во все периоды жизни растение для своего роста требует определённое количество влаги, без которой оно гибнет. Вода участвует в любом физиологическом процессе, связанном с созданием или нарушением органического вещества. Она необходима для фотосинтеза, обеспечивает терморегуляцию растительного организма, транспортирует элементы питания. При нормальном вегетативном развитии культурные растения поглощают огромные объёмы воды. Часто для образования одной единицы сухого вещества расходуется от 200 до 1000 массовых единиц воды.

На основе анализа факторов проводится комплексное агроклиматическое районирование местности.

Агроклиматическое районирование - это подразделение территории (любого уровня) на регионы, различающиеся условиями роста, развития, перезимовки и продуцирования в целом культурных растений.

При классификации агроклиматических ресурсов мира на первом уровне дифференциация территории проводится по степени тепло-обеспечённости, иными словами, по макроразличиям в термических ресурсах. По этому признаку выделяют термические пояса и подпояса; границы между ними проводят условно - по изолиниям определённых значений сумм активных температур выше +100С.

Холодный пояс. Суммы активных температур не превышают 10000С. Это очень небольшие запасы тепла, вегетационный период длится менее двух месяцев. Поскольку и в это время температуры часто опускаются ниже нуля, земледелие в открытом грунте невозможно. Холодный пояс занимает обширные пространства на севере Евразии, в Канаде и на Аляске.

Прохладный пояс. Теплообеспечённость возрастает от 10000С на севере до 2000 С на юге. Прохладный пояс довольно широкой полосой протягивается южнее холодного пояса в Евразии и в Северной Америке и формирует узкую зону на юге Анд в Южной Америке. Незначительные ресурсы тепла ограничивают набор культур, которые могут в этих районах произрастать: это главным образом скороспелые, нетребовательные к теплу растения, способные переносить кратковременные заморозки, но светолюбивые (растения длинного дня). Таковы серые хлеба, овощные, некоторые корнеплоды, ранний картофель, особые полярные виды пшениц. Земледелие носит очаговый характер, концентрируясь в наиболее тёплых местообитаниях. Общий недостаток тепла и (главное) опасность поздних весенних и ранних осенних заморозков сокращает возможности растениеводства. Пашни в прохладном поясе занимают всего 5-8% общей площади земель.

Умеренный пояс. Теплообеспечённость составляет не менее 20000С на севере пояса до 40000С в южных районах. Умеренный пояс занимает обширные территории в Евразии и Северной Америке: к нему относится вся зарубежная Европа (без южных полуостровов), большая часть Русской равнины, Казахстан, южная Сибирь и Дальний Восток, Монголия, Тибет, северо-восточный Китай, южные регионы Канады и северные районы США. На южных материках умеренный пояс представлен локально: это Патагония в Аргентине и узкая полоса чилийского побережья Тихого океана в Южной Америке, острова Тасмания и Новая Зеландия.

В умеренном поясе выражены различия в сезонах года: наблюдается один тёплый сезон, когда происходит вегетация растений, и один период зимнего покоя. Продолжительность вегетации 60 дней на севере и около 200 дней на юге. Средняя температура самого тёплого месяца не ниже +150С, зимы могут быть и очень суровыми, и мягкими в зависимости от степени континентальности климата. Аналогичным образом варьируют и мощность снежного покрова, и вид перезимовки культурных растений. Умеренный пояс - это пояс массового земледелия; пашни занимают практически все пригодные по условиям рельефа пространства. Значительно шире ассортимент выращиваемых культур, все они приспособлены к термическому режиму умеренного пояса: однолетние культуры довольно быстро заканчивают свой вегетационный цикл (за два-три летних месяца), а многолетние или озимые виды обязательно проходят фазу яровизации или вернализации, т.е. период зимнего покоя. Эти растения выделяют в особую группу криофильных культур. К ним относятся основные зерновые злаки - пшеница, ячмень, рожь, овёс, лён, овощные, корнеплоды. Между северными и южными районами умеренного пояса существуют большие различия в общих запасах тепла и в продолжительности сезона вегетации, что и позволяет выделить в пределах пояса два подпояса:

Типично умеренный, с термическими ресурсами от 20000С до 30000С. Здесь произрастают главным образом растения длинного дня, скороспелые, мало требовательные к теплу (рожь, ячмень, овёс, пшеница, овощные, картофель, травосмеси и др.). Именно в этом подпоясевысока для озимых культур в посевах.

Теплоумеренный пояс, с суммами активных температур от 30000С до 40000С. Длительный период вегетации, в течение которого накапливается много тепла, позволяет выращивать позднеспелые сорта зерновых и овощных культур; здесь успешно вегетируют кукуруза, рис, подсолнечник, виноградная лоза, многие плодовые и фруктовые древесные культуры. Появляется возможность применять в севооборотах промежуточные культуры.

Тёплый (или субтропический) пояс. Суммы активных температур колеблются от 40000 С на северной границе до 80000С на южной. Территории, обладающие такой теплообеспечённостью, широко представлены на всех материках: Евроазиатское Средиземноморье, Южный Китай, преобладающая часть территории США и Мексики, Аргентины и Чили, юг Африканского материка, южная половина Австралии.

Ресурсы тепла весьма значительны, однако зимой средние температуры (хотя и положительные) не поднимаются выше +100С, что означает приостановку вегетации для многих перезимовывающих культур. Снежный покров крайне неустойчив, в южной половине пояса наблюдаются зоны, снег может не выпадать вообще.

Благодаря обилию тепла намного расширяется ассортимент выращиваемых культур за счёт внедрения субтропических теплолюбивых видов, причём возможно возделывание двух урожаев в год: однолетних культур умеренного пояса в холодный сезон и многолетних, но криофильных видов субтропиков (шелковица, чайный куст, цитрусовые, олива, грецкий орех, виноград и др.). На юге появляются однолетники тропического происхождения, требующие больших сумм температур и не переносящие заморозков (хлопчатник и др.)

Различия (главным образом) в режиме зимнего сезона (наличие или отсутствие вегетационных зим) позволяют подразделить территории тёплого пояса на два подпояса со своими специфическими наборами культур: умеренно тёплый с суммами активных температур от 40000С до 60000 С и с прохладной зимой и типично тёплый подпояс с теплообеспечённостью порядка 6000-80000С, с преимущественно вегетативными зимами (средние температуры января выше +100С).

Жаркий пояс. Запасы тепла практически неограничены; они повсюду превышают 80000С. Территориально жаркий пояс занимает наиболее обширные пространства суши земного шара. К нему относятся преобладающая часть Африки, большая часть Южной Америки, Центральная Америка, вся Южная Азия и Аравийский полуостров, Малайский архипелаг и северная половина Австралии. В жарком поясе тепло перестаёт играть роль лимитирующего фактора в размещении культур. Вегетация длится круглый год, средние температуры самого холодного месяца не опускается ниже +150С. Набор возможных для выращивания культурных растений пополняется видами тропического и экваториального происхождения (кофейное и шоколадное деревья, финиковая пальма, бананы, маниока, батат, кассава, хинное дерево и др.) Высокая интенсивность прямой солнечной радиации губительна для многих культурных растений, поэтому их выращивают в особых многоярусных агроценозах, под тенью специально оставленных единичных экземпляров высоких деревьев. Отсутствие холодного сезона препятствует успешной вегетации криогенных культур, поэтому растения умеренного пояса могут произрастать лишь в высокогорных районах, т.е. практически вне границ жаркого пояса.

На втором уровне агроклиматического районирования мира термические пояса и подпояса подразделяются на основании различий в годовых режимах увлажнения.

Всего выделено 16 областей с различными значениями коэффициента увлажнения вегетационного периода:

1. Избыточное увлажнение вегетационного сезона.

2. Достаточное увлажнение вегетационного периода.

3. Засушливый вегетационный период.

4. Сухой вегетационный период (вероятность засух более 70%)

5. Сухо в течении всего года (количество годовых осадков менее 150 мм. ГТК за вегетационный период менее 0,3).

6. Достаточное увлажнение в течении всего года.

7. Достаточное или избыточное увлажнение летом, сухая зима и весна (муссонный тип климата).

8. Достаточное или избыточное увлажнение зимой, лето сухое (средиземноморский тип климата).

9. Достаточное или избыточное увлажнение зимой, лето засушливое (средиземноморский тип климата).

10. Недостаточное увлажнение зимой, лето засушливое и сухое.

11. Избыточное увлажнение большую часть года при 2-5 сухих или засушливых месяцах.

12. Сухо большую часть года при достаточном увлажнении в течении 2-4 месяцев.

13. Сухо большую часть года при избыточном увлажнении в течении 2-5 месяцев.

14. Два периода избыточного увлажнения при двух сухих или засушливых периода.

15. Избыточное увлажнение в течении всего года.

16. Температура самого тёплого месяца ниже 100С (оценка условий увлажнения не даётся).

Помимо основных показателей, в классификациях учитываются и наиболее важные агроклиматические явления регионального характера (условия зимования криофильных сельскохозяйственных культур, частота повторяемости неблагоприятных явлений - засух, градобитии, наводнений и др.) [10, с.47]

8. Водные ресурсы

Водные ресурсы - это пригодные для употребления пресные воды, заключённые в реках, озёрах, ледниках, подземных горизонтах. Пары атмосферы, океанические и морские солёные воды в хозяйстве пока не используются и поэтому составляют потенциальные водные ресурсы.

Значение воды в мировом хозяйстве переоценить трудно. Она используется практически во всех отраслях экономики: в энергетике, для орошения сельскохозяйственных угодий, для промышленного и коммунально-бытового водоснабжения. Часто водные источники не только служат для целей водозабора, но и являются объектами хозяйственного использования в качестве транспортных магистралей, рекреационных зон, водоёмов для развития рыбного хозяйства.

Объём вод, заключённых в реках, озёрах, ледниках, морях и океанах, в подземных горизонтах и в атмосфере, достигает почти 1,5 млрд. куб. км. Это и есть водный потенциал нашей планеты. Однако 98% общего объёма вод приходится на солёные воды и лишь 28,3 млн. куб. км на пресные воды (с минерализацией менее 1 г/л). В целом объём пресных вод - весьма значительная величина, особенно если её сравнивать с современными общемировым потреблением, достигшим в 90-х годах 4-4,5 тыс. куб. км в год. Казалось бы, человечеству не нужно беспокоится о пресных водах, поскольку их в 10000 раз больше, чем требуется. Но основной объём пресных вод (почти 80%) составляют воды ледников, снежных покров, подземных льдов многолетнее-мёрзлых пород, глубинных слоёв земной коры. В настоящее время они не используются и рассматриваются в качестве потенциальных водных ресурсов.

Объём пресных водозапасов мира невелик в целом и рассредоточен по территории материков очень неравномерно. К тому же поверхностный сток подвержен резким сезонным колебаниям, снижающим возможности его хозяйственного освоения.

Доступные водные ресурсы рек слагаются из двух категорий - поверхностного и подземного стока. Наиболее ценной в хозяйственном отношении является подземная составляющая стока, так как она в меньшей степени подвержена сезонным или суточным колебаниям объёма. Кроме того, подземные воды реже загрязняются. Именно они формируют преобладающую часть «устойчивого» стока, при освоении которого не требуется сооружения специальных регулирующих устройств. Поверхностная составляющая стока включает паводковые и полые воды, обычно быстро проходящие по руслам рек.

В районах с сезонными характером атмосферного увлажнения отношение расходов воды в руслах рек в сухой и влажный периоды года могут достигать 1:100 и даже 1:1000. В таких районах при освоении поверхностного стока необходимо сооружать водохранилища сезонного или даже многолетнего регулирования.

Хозяйственная ценность или качество водно-ресурсного потенциала региона тем выше, чем значительнее доля устойчивой составляющей стока. Её величина количественного определяется объёмом подземного стока и меженным русловым стоком [2, с.337].

9. Земельные ресурсы

Земельные ресурсы - это та часть мирового земельного фонда, которая пригодна для хозяйственного использования. Они создают основу для сельскохозяйственного производства, ведения лесного хозяйства, а также для городской застройки и расселения сельского населения, размещения промышленных предприятий, транспортных коммуникаций и всех других видов наземной деятельности человека.

Из общей площади поверхности Земли в 510,2 млн.км2 на долю суши приходится 149,1 млн.км2 (29,2%), остальное составляют океаны и моря (70,8%). Земельные ресурсы мира определяются в 129 млн км2, в их состав не включены ледяные пустыни Антарктиды и Арктики. Крупнейшими земельными ресурсами обладают следующие государства: Российская Федерация -17,1 млн.км2 (13,3% мировых); Канада -- 10,0; Китай-9,6; США-9,4; Бразилия -8,5; Австралия -7,7 млн км2. По обеспеченности на душу населения земельными ресурсами выделяются Австралия, Канада и Россия.

Земельный фонд планеты представляет сочетание разнообразных категорий земель. Наибольшие площади заняты сельскохозяйственными угодьями -- более 35%, лесами и кустарниками -- 30%, населенными пунктами, промышленностью и транспортом -- свыше 3% от всего земельного фонда.

Сельскохозяйственные угодья -- это участки земли, используемые в сельскохозяйственном производстве, различаются по природным особенностям и сельскохозяйственному назначению. К основным категориям сельхозугодий относятся: пашни (земли, систематически обрабатываемые и используемые для посева различных сельскохозяйственных культур), многолетние насаждения (сады, ягодники), залежи (пашня, не обрабатываемая в течение длительного времени), сенокосы и пастбища (луга, используемые для сенокошения и выпаса сельскохозяйственных животных). Крупнейшие площади сельскохозяйственных угодий сосредоточены в Китае (более 13% мировых), в США (около 10%), в России (5%).

Оценки мировых ресурсов земельных угодий приблизительны, более трети суши строго не учтено, особенно в Азии и Африке, вследствие слабой изученности земель и несовершенства системы учета. В мировых и национальных сопоставлениях используется такой показатель, как сельскохозяйственная освоенность территории -- отношение сельскохозяйственных земель ко всей площади. Среди крупнейших стран мира наблюдается значительная дифференциация, обусловленная большими различиями в природно-географических условиях: в России доля сельскохозяйственых угодий составляет 13% от всей площади страны, в Канаде -- 7, США -- 53, Франции -- 63%.

Особую ценность представляют пахотные земли (пашня), наиболее интенсивно эксплуатируемая часть земельных ресурсов, систематически обрабатываемая и используемая под посев сельскохозяйственных культур. Распахано и занято многолетними насаждениями в мире почти 1,5 млрд.га, в то же время площади земель, потенциально пригодных под пашню, оцениваются отдельными учеными в 3,2 млрд.га. Однако освоение малопригодных земель сопряжено с большими финансовыми и материально-техническими затратами, сложными мелиоративными, ирригационными и другими работами. Такие земли представляют собой болота, северные и горные тундры, полярные и высокогорные пустыни, подвижные пески, солончаки; удаленные от центров цивилизации неэксплуатируемые леса, преимущественно в горах, а также в некоторых районах Канады, Сибири, бассейнов Амазонки и Конго. Освоение новых земель, особенно за счет сведения лесов, связано с нарушением экологического равновесия, изменением водного режима и другими неблагоприятными последствиями не только в отдельных регионах, но и в масштабе всей планеты.

В мире происходят и обратные процессы, которые ведут к сокращению пахотных земель. Это отвод земель для несельскохозяйственных целей -- под городскую застройку, промышленные предприятия, транспортные магистрали и т.п. Теряются значительные площади и вследствие развития ряда природных явлений, в первую очередь наступления пустынь на плодородные земли. Действующая одновременно тенденция роста численности населения вполне закономерно обусловливает снижение обеспеченности пашней в расчете на одного жителя планеты, которая за последнее десятилетие ХХ в. сократилась с 0,40 до 0,30 га. В отдельных странах она сейчас составляет: в России -- 0,90 га, Украине -- 0,66, Казахстане -- 2,14, США -- 0,67, Китае -- 0,15, ФРГ -- 0,12, Англии -- 0,11, Японии -- 0,03 га на душу населения. Наиболее обеспеченные продуктивными землями страны являются основными производителями сельскохозяйственных продуктов. Вместе с тем сказываются различия в природных условиях, качественном состоянии земель, уровне экономического развития отдельных стран мира [1, с.119].

10. Лесные ресурсы мира

На нашей планете лесами занято около 4 млрд.га земель (около 30% суши). Четко прослеживаются два лесных пояса: северный (леса с преобладанием хвойных пород деревьев) и южный (на 97% состоящий из широколиственных лесов -- в основном это влажные экваториальные и тропические леса развивающихся стран).

Только за последние 200 лет площадь лесов в мире сократилась в 2 раза. Уничтожение лесов такими темпами будет иметь катастрофические последствия для всего мира, так как сокращается поступление кислорода в атмосферу, усиливается «парниковый эффект», меняется климат на планете.

Наибольшая площадь лесов сохранилась в Азии и Южной Америке, наименьшая -- в Австралии. Однако размеры континентов неодинаковы, поэтому важно учитывать показатель лесистости (соотношение лесопокрытой площади и общей площади региона), а также размеры запасов древесины и площадь лесопокрытой поверхности в расчете на 1 жителя.

По запасам древесины ведущие позиции занимают Россия (75 млрд.м3), Бразилия, Канада, США; а по размерам лесопокрытых площадей -- Россия, Бразилия, Канада, США, Китай, Индонезия, Колумбия, Индия. По показателю лесистости выделяются французская Гвиана, Суринам (леса распространены на более чем 90% территории страны), Гайана, Габон (свыше 80%), Малайзия, Япония, Мьянма, Индонезия, Эквадор, Лаос (свыше 60%), а также Финляндия, Швеция. Лесистость в России составляет 45%, в Бразилии -- около 60%.

Страны с обширными лесными массивами располагаются в природной зоне тропических лесов и лесов умеренного пояса. Меньше всего лесов у государств, расположенных между северным и южным лесными поясами, а также стран характеризующихся аридным климатом и пустынными ландшафтами. Практически безлесными являются Бахрейн, Катар, Ливия, Чад, Египет, ОАЭ и др.

Очень серьезной мировой проблемой становится проблема сокращения лесного покрова. Леса северного лесного пояса в экономически развитых ныне странах подвергались интенсивному уничтожению в прошлом, но затем лесной покров был в большей степени восстановлен (лесопосадки). В некоторых странах, где проводятся правительственные программы сохранения биосферы, прирост древесины стал превышать объем ее вырубки. И основной причиной потери леса и снижения его качества в развитых странах в последние десятилетия стали кислотные дожди (от загрязнения воздушной среды). По оценке специалистов, общая площадь пораженных лесов составляет около 30 млн.га.

В развивающихся странах леса вырубаются под пашни и пастбища, к тому же древесина наиболее ценных пород экспортируется в развитые страны. Древесина остается также основным энергоносителем -- 70% всего населения развивающихся стран использует древесину как топливо при приготовлении 104 пищи и обогреве жилищ. При этом обеспеченность лесными ресурсами в этих странах различна и часто невелика.

Среди основных причин сокращения лесных ресурсов мира можно отметить следующие:

-леса вырубаются с целью расширения сельскохозяйственных угодий, а также площадей под строительство промышленных объектов, городов, транспортных коммуникаций и др.;

-древесина является высококачественным строительным материалом;

-из различных пород деревьев изготавливают мебель, игрушки, бумагу, карандаши, спички и др.;

-древесина используется как топливо;

-леса сокращаются и деградируют от загрязнения воздушной среды и почв.

На протяжении многих веков сокращение площади лесов на планете практически не препятствовало прогрессу человечества. Однако с недавнего времени этот процесс стал отрицательно сказываться на экономическом и экологическом состоянии многих стран. И хотя около 30% суши планеты Земля еще покрыты древесной растительностью, охрана лесов и лесовосстановительные работы необходимы для дальнейшего существования человечества.

Лесные массивы существенно различаются по природному составу, продуктивности, пространственной структуре, возрасту, степени освоения, техническим качествам и прочим признакам. Лес, по определению ФАО - это «сообщество или экосистема биотических и абиотических компонентов, состоящая преимущественно из древесной и кустарниковой растительности, произрастающей более или менее сомкнуто».

Сообщество древесной растительности подразделяются по преобладающим жизненным формам на собственно леса, с господством древостоев, и на редколесья и кустарники, с большим долевым участием кустарниковых видов: по видовому составу они делятся на леса из лиственных пород, с мягкой древесиной. Наиболее важны в промышленном отношении породы, дающие мягкую древесину; из неё изготавливают 75% всех пиломатериалов, ещё выше доля мягкой древесины в производстве целлюлозы.

По плотности древостоев леса делят на сомкнутые и редкостойные. В сомкнутых лесах деревья любого размера покрывают не менее 20% площади. Редколесья, или «открытые леса» - это мелколесье с преобладанием кустарниковых видов и подлесков, используемых преимущественно в качестве топлива.

Употребляются и другие понятия; например, продуктивные и непродуктивные леса. К продуктивным относятся леса, «физически способные давать урожаи деловой древесины» (определение ФАО), а к непродуктивным - леса, «способные производить лишь топливную древесину из-за неблагоприятных условий местопроизрастания». Таким образом, понятие «продуктивные леса» близко к понятию «сомкнутый лес», а понятие «непродуктивные леса» - понятию «редколесья». Кроме того, часто продуктивные леса подразделяются на доступные и недоступные на основе учёта экономической рентабельности их освоения.

Современное распределение лесных площадей сложилось в результате длительной эволюции растительного покрова и практики хозяйственного освоения лесных земель. Площадь под лесными массивами и общие запасы древесины на материках существенно различны. Самым высоким лесоресурсным потенциалом обладает Евразия - на её территории сконцентрировано около 40% всех мировых лесов и почти 42% общего запаса древесины, в т.ч. 2\3 объёма древесины наиболее ценных пород [5, с.134].

11. Проблема исчерпаемости

Исчерпанность природных ресурсов очень скоро породит проблему нехватки полезных ископаемых. Полезных ископаемых по всему миру добывается огромное количество. Месторождения угля, железа, меди, цинка и других металлов, накопленные природой за миллионы лет, используются за десятилетие. И тем не менее потребность в них постоянно растет. Следовательно, может наступить время, когда истощатся месторождения нефти, угля, руд различных металлов. По подсчетам специалистов известных ныне запасов нефти во всем мире может хватить примерно на 50 лет, а угля - на 500.

Чтобы и на будущее иметь природные богатства, их необходимо бережно добывать и экономно использовать. Сейчас изучаются возможности повторного использования ресурсов, т.е. использование промышленных и бытовых отходов.

Сейчас масштабы использования человеком природных ресурсов очень велики. С каждым веком вместе с увеличением населения воздействие на природу усиливается. В наше время он приобрел столь гигантских размеров, что стал ощутимым не только в отдельных местах, но и в целом на Земле.

Используя природные ресурсы, человек создает вещества, которых никогда не было в географической оболочке. Она вмешивается в естественные круговороты. Например, сжигание огромного количества угля увеличивает содержание углекислого газа в атмосфере. А вследствие орошения пустынь, создание водохранилищ, использование подземных вод меняется круговорот воды.

Таким образом, географическая оболочка - это еще и область взаимодействия природы и общества. В ее рамках хозяйственная деятельность человека стала главным фактором развития. Поэтому человечество в наше время несет ответственность за дальнейшее развитие своей планеты. Итак, каждому землянин следует помнить, что географическая оболочка - это наша среда обитания. С воздухом, водой, лесами, морями, полезными ископаемыми. С ее беззащитностью перед хищническим истреблением и земной красотой. Будущее этой уникальной оболочки, хотим мы того или нет, затрагивает нас всех

12. Рациональное использование природных ресурсов

Широкое распространение в связи с проблемой сохранения природы приобретают идеи контроля окружающей природы как формы научного наблюдения, включенного в технологию рационального природопользования. Сейчас этот вопрос очень актуален, т.к. если человечество не поймет всей важности происходящего, это может грозить ему экологической катастрофой:

а) проблема использования минеральных ресурсов.

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.

США экологи называют материальным чудовищем. В течение жизни на одного американца расходуется 15 тонн железа и чугуна, 1,5 тонн алюминия, 700 кг меди, 12 тонн глины, 13 тонн поверенной соли, 500 тонн стройматериалов, в том числе 100 м3 древесины. В Японии на одного жителя приходится 50 тонн минерального сырья. Если все страны начнут потреблять столько же ресурсов, сколько США, то человечеству потребовалась бы площадь, равная 3 площадям Земли. 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. Запасы фосфорного сырья истощаются на глазах. Достаточно скоро цены на фосфорные удобрения, производимые из наземного сырья, резко повысятся. А затем фосфор придется поднимать с морских глубин, который попадает туда из горных пород, через поля, на которые они выносятся как удобрение, затем с бытовыми стоками в море. И этот «золотой» фосфор будет использоваться в сельском хозяйстве.

Во времена существования СССР считалось, что наша страна самая богатая всеми видами природных ресурсов. В 2 раза снижалась добыча апатитов. После распада страны РФ лишилась месторождений хрома и марганца, без которых нельзя производить высококачественную сталь.

Как остановить или замедлить этот 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».

Некоторые ученые считают, что можно сократить потребление первичных ресурсов примерно в 10 раз, что позволит перейти к устойчивому развитию экономики на основе новых научно-технических разработок. Есть ли положительные примеры в этой области? Да. Правительства Дании, Германии, Австрии включили в свой экологический план радикальное сокращение расходов первичных ресурсов (90% снижении расходов первичных ресурсов заявила Австрия);

б) рациональное использование водных ресурсов.

Водоотводящие системы и сооружения -- это один из видов инженерного оборудования и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и производственных зданий, обеспечивающих необходимый санитарно-гигиенические условия труда, быта и отдыха населения. Системы водоотведения и очистки 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.

Объектами водоотведения являются здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки, промышленные предприятия, санитарно-курортные комплексы и т.п.

Сточные воды - это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц.

В зависимости от происхождения вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории: бытовые (от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений и промышленных предприятий) ; производственные (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству; к этой категории вод относят воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых) ; атмосферные (дождевые и талые; вместе с атмосферными отводятся воды от полива улиц, от фонтанов и дренажей).

В практике используется также понятие городские сточные воды, которые представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. Бытовые, производственные и атмосферные сточные воды отводятся как совместно, так и раздельно. Наиболее широкое распространение получили общесплавные и раздельные системы водоотведения. При общесплавной системе все три категории сточных вод отводятся по одной общей сети труб и каналов за пределы городской территории на очистные сооружения. Раздельные системы состоят из нескольких сетей труб и каналов: по одной из них отводятся дождевые и незагрязненные производственные сточные воды, а по другой или по нескольким сетям - бытовые и загрязненные производственные сточные воды.

Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. Норма водопотребления -- это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчета или передового опыта. В укрупненную норму водопотребления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих систем водоотведения промышленных предприятий. Укрупненные нормы позволяют дать оценку рациональности использования воды на любом действующем предприятии.

Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оценивается такими показателями, как количество использованной оборотной воды, коэффициентом ее использования и процентом ее потерь;

в) рациональное использование почвенных ресурсов;

Неуправляемое влияние на климат в совокупности с нерациональным ведением сельского хозяйства (внесение избыточного количества удобрений или средств защиты растений, неправильное ведение севооборота) способно привести к значительному снижению плодородия почв, большим колебанием урожайности культур. А ведь уменьшение производства продовольствия даже на 1% может привести к гибели от голода миллионов человек.

Под действием хозяйственной деятельности происходят засоления почв, исчезновение многолетних растений, наступление песков, а в современное время эти процессы ускорились и приняли совсем другие масштабы. За свою историю человек превратил в пустыню не менее 1 млрд. гектаров некогда продуктивных земель.

Чрезмерная концентрация животных на незначительных площадях с неустойчивым растительным покровом, возобновление которого затруднено из-за нехватки влаги и бедности почв, приводит к перевыпасу и, как следствие, к разрушению почв и растительности. Поскольку в засушливых районах почвы часто песчаные, то на местах перевыпаса возникают участки с незакрепленными песками, которые развеиваются ветрами.

Опустынивание признано одной из глобальных проблем человечества, решение которой требует объединение усилий всех стран. Поэтому в 1994 году была принята Конвенция ООН по борьбе с опустыниваем;

г) рациональное использование лесных ресурсов.

Когда-то лесами была занята большая часть поверхности суша планеты, однако с развитием цивилизации ситуация резко изменилась, и сейчас все леса занимают лишь треть поверхности суши. Уже первые земледельцы выжигали обширные участки лесов, чтобы расчистить территорию для посевов. С развитием сельского хозяйства промышленности леса стали быстро исчезать. Нужны были земли по пашни и пастбища, древесина для строительства и обогрева. В результате к XX веку естественные леса были уничтожены практически по всей Европе, на севе Африки, на Ближнем Востоке, Средней Азии, юге России, в ряде регионов Америки. Особым спросом пользовалась прочная и красивая древесина тропических деревьев. В XX веке большую часть древесины добывали в развивающихся странах, тропических лесах, площади которых представлялись огромными, а запасы древесины почти неистощимы.

Но оказалось, что это не так. Сегодня тропические леса занимают всего 7% суши, то есть в два раза меньше, чем 100-200 лет назад. И их площадь уменьшается с катастрофической скоростью - на 1,25% ежегодно, прежде всего в Индонезии, Мексике, Бразилии, Колумбии и в странах Африки. В Латинской Америке в 20-х годах уничтожали до 6 млн.гектаров в год. Африка с начала 80-х годов потеряла более 50 млн.гектаров тропических лесов.

Сокращение лесных площадей и деградация лесов - обезлесение - стали одной из глобальных экологических проблем. Причиной обезлесения в развивающихся странах остается, в частности, потребность в топливе. Почти 70% населения этих регионов по-прежнему для приготовления пищи и обогрева домов и используют дрова и древесный уголь. Из-за уничтожения лесов уже почти 3 млрд.человек столкнулись с острой нехваткой древесного топлива. Цены на него растут, и не покупку дров нередко уходит почти 40% семейного бюджета. В свою очередь, высокий спрос на древесное топливо подхлестывает дальнейшую вырубку лесов.

Рациональное использование природных ресурсов необходимо, т.к. леса - «легкие нашей планеты», а значит, если произойдет полная вырубка леса, то резко уменьшится выработка кислорода [6, с.134].

Заключение

Природные ресурсы - это средства к существованию, без которых человек не может жить и которые он находит в природе. Это вода, почвы, растения, животные, минералы, которые мы используем непосредственно или в переработанном виде. Они дают нам пищу, одежду, кров, топливо, энергию и сырье для работы промышленности, из них человек создает предметы комфорта, машины и медикаменты. Некоторые виды ресурсов, например минеральные, можно использовать только один раз (хотя некоторые металлы и могут служить вторичным сырьем) .

Такие виды ресурсов называются исчерпаемыми или невозобновимыми ресурсами. Они имеют конечные запасы, пополнение которых на Земле практически невозможно. Во-первых, потому что не существует таких условий, в которых они образовались миллионы лет назад, а во-вторых, скорость образования полезных ископаемых неизмеримо медленнее, чем расходование их человеком.

Другие виды ресурсов, такие, например, как вода, “возвращаются” природе снова и снова, сколько бы мы их ни использовали. Эти ресурсы называются возобновимыми или постоянными ресурсами. Они воспроизводятся в естественных процессах, происходящих на Земле, и поддерживаются в некотором постоянном количестве, определяемом их ежегодным приростом и расходом (пресная вода в реках, кислород атмосферы, лес и др.).

Часто бывает очень трудно провести границу между возобновимыми и невозобновимыми ресурсами. Так, например, растения и животные, если их использовать расточительно, не заботясь о последствиях, могут исчезнуть с лица Земли.

Следовательно, в этом плане их можно отнести к невозобновимым ресурсам. С другой стороны, растительный и животный мир обладает способностью к самовоспроизведению и при разумном использовании может быть сохранен.

Таким образом, в принципе эти ресурсы возобновимы.

То же самое можно сказать и о почвах. При рациональном ведении хозяйства почвы могут не только сохраняться, но даже и улучшаться и повышать свое плодородие. С другой стороны, неразумное использование почв приводит к падению их плодородия, а эрозия часто физически уничтожает почвенный слой, полностью смывая его. То есть, во многих случаях возобновимость или невозобновимость природных ресурсов определяется отношением к ним человека. Cейчас человек в своей хозяйственной деятельности освоил почти все доступные и известные ему виды ресурсов, как возобновимых, так и невозобновимых.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Шимова О.С., Соколовский Н.К. Основы экологии и экономика природопользования: Учебник.- Мн.: БГЭУ, 2001.

2.В.В.Маврищев Основы экологии:учебник для студентов высших учебных заведений:Минск 2005г.

3.Е.И.Галай. Использование природных ресурсов и охрана природы:Минск 2008 г.

4. Голуб А. А., Струкова Е. Б. Экономические методы управления природопользованием.- М.: Наука, 1993.

5. Реймерс Н.Ф. Экология: теория, законы, правила, принципы, гипотезы. - М.: Россия молодая, 1994

6. Экология и экономика природопользования: Учебник для вузов. /Под ред. Э.В.Гирусова, В.Н.Лопатина. - 2-е изд., - М.: ЮНИТИ - ДАНА, Единство, 2002.

7.М.Г.Ясовеев,Н.Л.Стреха,В.Н.Сосновский. Основы природопльзования:Минск 2008г.

8. Соколовский Н.К. Эколого-экономические проблемы использования и охраны природных ресурсов

9.Основы экологии/Под ред. Е.Н. Мешечко-Минск 2002.

10.Природопользование. Е.А.Резчиков,Н.н.Агапов

Размещено на Allbest.ru