Возобновляемые ресурсы – дарованные нам природой запасы, которые способны восстанавливаться в зависимости от времени и других естественных факторов. Однако говорить однозначно о восстановлении того или иного ресурса, имея лишь теоретические знания мало. Данное понятие было введено в оборот для прикрытия другого понятия — «исчерпаемые ресурсы», чьи запасы должны иссякнуть уже в ближайшем обозримом будущем, благодаря увеличению интенсивности их добычи. Говоря об этой теме, нужно так же отметить один очень важный факт — все возобновляемые ресурсы зависят от Солнца. Их регулированием и функционированием занимаются геосистемы, которые выстраивают весь процесс по принципу географических закономерностей (высотная поясность, зональность и прочее).

Определение возобновляемые природные ресурсы совсем не означает, что через какой-то промежуток времени все восстановится. Даже самые скептические взгляды говорят о том, что когда-нибудь, через энное количество лет, эти ресурсы будут полностью исчерпаны.
пример, солнечный свет и его энергия – настанет день, когда наше небесное светило потухнет. Однако, учитывая научно-технический процесс и новые технологии, можно уже сегодня с уверенностью сказать, что многие ресурсы, считавшиеся до этого времени невозобновляемыми, изменили свой статус в пользу восстановления. За примерами далеко ходить не надо: некоторые виды металлов активно используют как вторичное сырье, перерабатывают его, а на выходе получается возобновимый продукт. В данный момент ученые работают над другими материалами.

Но не стоит радоваться преждевременно, говоря о заслугах ученых. Антропогенное влияние на экосистему достигло небывалого размера, а это, в свою очередь, негативно сказалось на механизме восстановления биологических ресурсов. Читая эту статью, прежде всего вы должны понять – реальные запасы природных ресурсов гораздо ниже потенциальных, заявленных нам и прописанных в учебники по экологии. Активное вмешательство со стороны человека в природную среду привело к частичному разрушению целой цепочки взаимосвязей в экосистеме. Всего за пятьдесят лет наша планета лишилась трети запасов древесной растительности. Их ежегодный прирост сократился в 5 раз. Причиной этому стала интенсивная вырубка лесов, после чего на местах, где когда-то росли деревья, сделали пастбища для скота.
экваториальных широтах уничтожены целые популяции мангровых лесов, которые уже никогда не восстановятся. В Сибири в начале 21 века продолжили массовую вырубку таежной растительности и надо сказать, что это уже дало о себе знать. Ежегодные нерациональные посевы приводят к деградации почвы, уменьшается продуктивность гумусового слоя, а искусственное орошение только усугубляет ситуацию. Все эти факторы пошатнули биологический круговорот веществ на Земле.

Итак, исходя из всего вышеизложенного возобновляемые природные ресурсы делятся на:

• Пресная вода. Ее мы получаем ежегодно в больших количествах путем выпадения атмосферных осадков. Но мы сейчас не будем учитывать это число как целое, потому что для нас, прежде всего, важен тот процент осадков, который доберется до поверхности Земли в виде стоков. Увы, прогноз ученых в этом плане не радует. При таком же количестве осадков, производству понадобится в два раза больше пресной воды, чем она будет поступать на поверхность в виде стоков, а это уже экологическая катастрофа, нехватка природных ресурсов, коллапс.
• Кислород. Возобновляемость этого ресурса пока не вызывает особых причин для беспокойства. Это вещество в основном образуется путем фотосинтеза растений, и мы потребляем только 10% от всего состава. Но производство и здесь не дремлет, увеличивая ежегодно свои нужды на кислород. При ежегодном сокращении зеленой растительности по всему миру с той же интенсивностью, как сейчас, человечество сможет ощутить нехватку кислорода уже через 150 лет.
• Биологические ресурсы — это сумма животной и растительной массы по всей планете в целом. Антропогенное воздействие на эту часть возобновляемых ресурсов привело к исчезновению многих животных и растений. Если все продолжится в том же темпе, мы ощутим обратную сторону этого процесса примерно через 70 лет.

Таким образом, из этой статьи вы поняли, что возобновляемые природные ресурсы это всего лишь иллюзорная маска, придуманная учеными и главами стран, для получения максимальной экономический прибыли и благополучия своих граждан. Наверное, нужно искать пути решения этих проблем уже сегодня, потому что скоро может оказаться слишком поздно.

Источник: betosteel.ru

Истощение природных ресурсов – одна из основных проблем, обусловливающих глобальный экологический кризис.

Ресурсы – тела и силы природы, необходимые человеку для жизни и хозяйственной деятельности.

Природоресурсный потенциал страны – совокупная способность всех природных ресурсов страны обеспечить собственное и здоровое воспроизводство и условия жизнедеятельности населения. Природоресурсный потенциал России огромен. В принципе Россия – вполне самодостаточная страна и по природным ресурсам не испытывает никакой зависимости от других государств.

Существуют различные виды классификации природных ресурсов. Экологическая классификация основана на признаках исчерпаемости и возобновляемости их запасов. По этим признакам ресурсы можно разделить на практически неисчерпаемые и исчерпаемые.

Неисчерпаемые ресурсы – солнечная энергия, термальное (подземное) тепло, приливы, отливы, энергия ветра, осадки.

В зависимости от географического положения разные регионы земного шара по-разному одарены солнечной энергией. В низкоширотных странах при достаточном орошении снимают по два и более урожая в год. В наше время в этих регионах используются солнечные батареи, дающие весомый вклад в энергоснабжение. Россия – северная страна, значительная часть ее территории находится в средних и высоких широтах, поэтому аккумулированная солнечная энергия практически не используется.

Термальное тепло – там, где оно есть, успешно применяется не только в лечебных целях (горячие источники), но и для отопления жилищ. В России самые крупные термальные источники находятся на Камчатке (Долина гейзеров), но серьезно пока не используются, так как находятся довольно далеко от крупных населенных пунктов.

Энергия океанских приливов и отливов тоже пока не нашла повсеместного применения из-за технологических сложностей, но известно, например, что на берегу пролива Ла-Манш на приливной волне работают две электростанции: одна во Франции, другая в Великобритании.

Энергия ветра – новое, хорошо забытое старое. Еще в прошлые эпохи человек научился использовать энергию ветра – ветряные мельницы. В конце ХХ в. в северной Европе (Германии, Нидерландах, Бельгии) появилось довольно много современных «ветряков» – гигантские агрегаты, похожие на вентиляторы, поднятые на высоту 20–30 м. Экономисты в этих странах подсчитали, что такая ветряная мельница окупается за два года, а затем начинает приносить чистый доход. Правда, при эксплуатации возникла другая экологическая проблема: такие «ветряки» работают очень шумно.

Все остальные ресурсы планеты относятся к исчерпаемым, которые, в свою очередь, подразделяются на невозобновляемые и возобновляемые.

Невозобновляемые ресурсы – горючие полезные ископамые (нефть, природный газ, уголь, торф), руды металлов, благородные металлы и строительные материалы (глины, песчаники, известняки).

Чем больше человечество их добывает и использует, тем меньше остается следующим поколениям.

Крупнейшим мировым нефтедобывающим регионом является Ближний Восток (Саудовская Аравия, Ирак, Иран, Ливия, Иордания, Кувейт). В России также имеются значительные запасы нефти и природного газа, расположенные в основном в Западной Сибири. Своеобразным «нефтяным центром» является Тюменская область. Крупнейшие запасы природного газа – Уренгой, Ямбург (крупнейшие в мире). Экспорт нефти и газа сегодня дает весомый вклад в бюджет России.

Истощение запасов нефти и газа является крупнейшей ресурсной проблемой XXI в. Поэтому современная научная и техническая мысль в нынешнем столетии должна быть направлена на разработку альтернативных источников энергии, на то, каким образом человечеству научиться жить без газа и нефти.

Мировых запасов угля, по оценке геологов, хватит на 2–3 века (если темпы его добычи многократно не возрастут в связи с истощением нефтяных и газовых потоков).

Запасы руд металлов в недрах также не безграничны, хотя с ними ситуация не столь напряженная, как с горючими ископаемыми. Однако как в нынешнем, так и в последующие века темпы добычи железа и цветных металлов будут неуклонно возрастать, что, несомненно, следует учитывать при оценке их запасов и времени их использования. Все это относится к благородным металлам.

Может показаться, что запасы строительных материалов (глин, песчаников, известняков) на Земле беспредельны. Однако, несмотря на то, что по сравнению с другими невозобновляемыми ресурсами, запасы строительных материалов кризисной ситуации пока не предвещают, следует помнить, что правило «чем больше добываем, тем меньше остается» распространяется и на них.

Возобновляемые ресурсы – почвы, растительный и животный мир, вода и воздух (последние частично возобновляемые).

Почвы – тонкий (в глубину не более 10 м) поверхностный плодородный слой литосферы, который кормит весь растительный и животный мир, включая человека и домашний скот. Почвы выполняют целый ряд экологических функций, но интегрирующей является плодородие. Почва достаточно инертное тело по сравнению с водой и воздухом, поэтому ее способность к самоочищению ограничена. И антропогенные загрязнения, попавшие в нее, как правило, накапливаются, что приводит к снижению и даже потере плодородия. Кроме загрязнения, существенным фактором потери плодородия является эрозия (ветровая, водная) как результат неграмотной вспашки земель, уничтожение лесов, техногенез и т. п.

Зеленые растения – составляют основу биомассы земли, это продуценты, обеспечивающие питанием и кислородом все остальные живые организмы планеты. Среди природных растительных сообществ наибольшее значение имеют леса (40 % площади всей суши) как национальное богатство любого народа и легкие всей планеты. С началом земледелия начался процесс обезлесения планеты. Сейчас на земле остались по существу три крупнейших лесных массива – джунгли Амазонки, сибирская тайга и леса Канады. Грамотно и по-хозяйски к своим лесам относится только Канада. Бразилия варварски вырубает леса – свое национальное богатство.

В России ситуация также плачевная. Хищнически и безграмотно вырубаются леса в европейской части (Карелия, Архангельская область) и в Сибири.
спорт древесины является одной из доходных статей бюджета страны. Новые леса на месте рубок вырастают не менее чем за 40 лет, а скорость уничтожения намного превышает скорость естественной регенерации (восстановления), потому для предотвращения вымирания лесов необходимы новые лесопосадки, которые в последнее время не осуществляются. Между тем, помимо экономической пользы (древесина), леса имеют колоссальную рекреационную ценность, которая иногда может превосходить стоимость получаемой от них продукции. Однако здесь возникает другая проблема: растущие города оказывают все большую антропогенную нагрузку на окрестные леса, горожане замусоривают и вытаптывают их. Возникновение пожаров по вине человека – также один из факторов потери лесов.

Российские леса имеют не только национальное, но и общепланетарное значение, поставляя кислород Европе и оказывая глобальное влияние на общеклиматические изменения. Ученые полагают, что сохранение колоссальных лесных массивов Сибири поможет приостановить процесс глобального потепления климата Земли.

Животный мир – имеются в виду только дикие животные, находящиеся в состоянии естественной природы. Животные испытывают огромное антропогенное давление, связанное с глобальным экологическим кризисом (потеря биоразнообразия и пр.). В этих условиях ряд европейских стран ввели запрет на охоту на своей территории. Россия пока лишь регламентирует ее, но эти ограничения не выполняются, процветает браконьерство, особенно рыбное.

Например, морская рыба идет на нерест в пресные воды, она поднимается вверх по большим и малым рекам. Здесь она попадает в створы плотин и сети браконьеров. В результате в десятки раз сократилось поголовье осетровых на Каспии (сейчас там действует полный запрет на вылов осетровых), лососевых на Дальнем Востоке.

Частично возобновляемые ресурсы – воздух, вода.

Вода – в глобальном масштабе водные ресурсы планеты неисчерпаемы, но они распределены очень неравномерно и местами оказываются остродефицитными. В природе постоянно идет круговорот воды, сопровождающийся ее самоочищением. Способность к самоочищению – удивительное и уникальное свойство природы, позволяющее ей противостоять антропогенным воздействиям. Запасы пресной воды на планете составляют менее 2 %, чистой еще меньше. Это серьезная экологическая проблема, особенно для стран, расположенных в аридных зонах.

Атмосферный воздух – как и вода, является уникальным и необходимым всему живому природным ресурсом, способным к самоочищению. Огромную роль в этом процессе, как и в круговороте воды, играет Мировой океан. Но ассимиляционный потенциал природы не бесконечен. Пресная вода, используемая для питья, атмосферный воздух, необходимый для дыхания, ныне нуждаются в дополнительной очистке, поскольку биосфера уже не справляется с колоссальной антропогенной нагрузкой.

Повсеместно требуется принятие решительных мер по рациональному использованию природных богатств. Биосфера нуждается в охране, а природные ресурсы в экономии.

Основные принципы такого отношения к природным ресурсам изложены в международном документе «Концепция устойчивого экономического развития» (далее – «Концепция»), принятом на второй Всемирной Конференции ООН по ООС в Рио-де-Жанейро в 1992 г.

По поводу неисчерпаемых ресурсов «Концепция» настоятельно требует возврата к их повсеместному использованию, и там, где это возможно, заменить невозобновляемые ресурсы на неисчерпаемые. Например, уголь заменить энергией солнца или ветра.

В отношении невозобновляемых ресурсов в «Концепции» отмечено, 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 экономики. В России добывается более 17 % мировой нефти, до 25 % газа, 15 % угля. Главная проблема при их добыче – неполное извлечение из недр: нефть из скважины выкачивают в лучшем случае на 70 %, каменный уголь добывают не более чем на 80 %, не менее крупные потери и при переработке.

Создание и внедрение новых технологий позволит повысить долю извлеченной нефти, угля, руд металлов. Для этого нужны немалые средства. В России увеличивается число «неперспективных» затопленных шахт, брошенных нефтяных скважин.

К задаче более полного извлечения из недр полезных ископаемых примыкает другая – комплексное использование минерального сырья. Анализ некоторых руд Урала показал, что кроме основного добываемого металла (например, меди), в них содержится большое количество редких и рассеянных элементов, стоимость которых часто превышает стоимость основного материала. Однако это ценное сырье остается в отвалах из-за отсутствия технологии его извлечения.

Кроме того, горнопромышленный комплекс превратился в один из самых крупных источников загрязнения и нарушения окружающей среды. В местах добычи полезных ископаемых, как правило, страдают леса, травяной покров, почва; в тундре, например, природа вынуждена десятилетиями восстанавливаться и самоочищаться.

Принципы охраны окружающей среды требуют от природопользователя:

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;

безопасности для людей при проведении горных работ;

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

Возобновляемые ресурсы – «Концепция» требует, чтобы их эксплуатация производилась хотя бы в рамках простого воспроизводства и общее их количество не сокращалось во времени. С точки зрения экологов, это означает: сколько взяли у природы (например, леса), столько и верните (лесопосадки).

Лес – по оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO), суммарные ежегодные потери в мире за первые 5 лет XXI в. составили 7,3 млн га. Частично потеря лесов в одних странах компенсируется увеличением их площади в других. Ежегодно площадь лесов Земли сокращается на 6 120 млн га (0,18 %). Это несколько меньше, чем в период с 1990 по 2000 гг., когда среднее ежегодное сокращение площади лесов Земли составляло 8,9 млн га. Максимальная скорость сокращения площади лесов характерна для Южной Америки (4,3 млн га в год) и Африки (4,0 млн га в год). В Океании ежегодное сокращение площади лесов составляет 356 тыс. га, а в Северной и Центральной Америке – 333 тыс. га. Существенно изменилась ситуация в Азии (без азиатской части России). В 1990-е годы сокращение площади лесов в Азии составляло около 800 тыс. га в год, а теперь оно сменилось ежегодным приростом примерно на миллион гектаров. Это объясняется крупномасштабным лесоразведением в Китае. В Европе (включая Россию целиком) общая площадь лесов как увеличивалась в 1990-е годы, так и продолжает увеличиваться в настоящее время, хотя и с меньшей скоростью. Средний ежегодный прирост площади лесов Европы (включая Россию целиком) составляет за период с 2000 по 2005 гг. около 660 тыс. га, а прирост накопленных запасов древесины в этих лесах – около 340 млн. м³ в год. Предполагается, что усилия по восстановлению леса за следующие полвека приведут к увеличению площади лесов на 10 %. Однако уменьшение скорости обезлесения не решает уже созданных этим процессом проблем.

Скорость обезлесения сильно зависит от региона. В настоящее время скорость вырубки лесов наиболее высока (и увеличивается) в развивающихся государствах, расположенных в тропиках. В 1980-х годах тропические леса потеряли 9,2 млн га, а в последнее десятилетие XX в. – 8,6 млн га.

Человечество с давних пор вырубало лес, используя древесину в строительстве и в качестве топлива или отвоевывая землю у леса для ведения сельского хозяйства. Позже у человека возникла потребность в создании инфраструктуры (городов, дорог) и добыче полезных ископаемых, что подхлестнуло процесс обезлесения территорий. Однако главной причиной вырубки лесов является увеличение потребности в площадях для выпаса скота и посева сельскохозяйственных культур.

Лесное хозяйство не в состоянии произвести столько же пищи, как очищенное от деревьев угодье. Тропические и таежные леса практически не в состоянии поддерживать соответствующий уровень жизни населения, поскольку съедобные ресурсы слишком разбросаны. Метод подсечно-огневого земледелия для краткосрочного использования богатой золой почвы леса применяется 200 миллионами коренного населения по всему миру.

В России в течение последних 15 лет объемы рубок многократно возросли (древесина – одна из доходных частей бюджета), а лесопосадок в этот период не проводилось вообще. Вместе с тем для восстановления лесов после рубок требуются 2–3-кратные по площади лесопосадки, для воспроизводства полноценного леса требуется 35–40, 50 лет.

Отсутствие необходимых мероприятий приводит к тому, что в настоящее время из-за пожаров, вредителей и болезней погибает около 1 млн га лесов в год. Влияние на лесные ресурсы оказывают природные и антропогенные факторы. Так, сплошные рубки с 1987 по 1993 г. проводились на площади около 1 млн га в год. Крайне ощутимо влияние пожаров: с 1984 по 1992 г. на 1,6 млн га. Совокупный ущерб, по оценкам на 1996 г., составил 26,5 млн га лесов, причем 99 % из них приходится на Сибирь и Дальний Восток. В Центральной Сибири (территория Красноярского края), где сосредоточена значительная часть бореальных лесов (21,5 % от площади лесов России), основными экзогенными факторами, обусловливающими потерю лесного фонда, являются пожары, вырубки, вспышки массового размножения шелкопряда. Периодически ущерб, наносимый пожарами, вредителями, болезнями и промышленным загрязнением в лесостепи и южных таежных лесах края, затрагивает 62–85 % их площади, в результате сохранилось лишь 5–10 % девственных сообществ спелых и перестойных насаждений. В последние годы возросли негативные процессы в сохранении, использовании и воспроизводстве лесных ресурсов. Идет снижение объемов заготовки древесины и в то же время растут площади лесов, уничтоженных пожарами. Так, с 1990 по 1996 г. лесные территории были пройдены рубками на площади 430 тыс. га (21 %), уничтожены пожарами  – 840 тыс. га (42 %), шелкопрядом — на 740 тыс. га (37 %). От выбросов газа и пыли Норильского горно-металлургического комбината погибло или сильно деградировало около 500 тыс. га. Участки леса, страдающего от этих выбросов, расположены на расстоянии до 200 км, а на расстоянии 80–100 км выживаемость почти нулевая. В то же время лесными службами Красноярского края проводится определенная работа по лесовосстановлению – на 1 января 1998 г. площади лесовосстановительных земель лесного фонда составляли 1 795,4 тыс. га, из них 989,1 тыс. га восстанавливались естественным образом, 402 тыс. га благодаря содействию естественному возобновлению и 4 04,9 тыс. га – за счет создания лесных культур.

Земельные ресурсы – основа для получения урожая сельскохозяйственных культур, главное богатство, от которого зависит наше существование.

По существу почва является «невозобновимым» природным ресурсом. Для восстановления 1 см² почвы требуется в зависимости от природно-климатических условий от нескольких лет до нескольких тысяч лет. Однако при правильном использовании почва в отличие от других природных ресурсов может не только не стареть, не изнашиваться, а даже улучшаться, возрастать, повышать свое плодородие.

Площади плодородных почв катастрофически сокращаются во всем мире: загрязняются, разрушаются воздушной и водной эрозией, заболачиваются, засоляются, опустыниваются, выводятся из сельскохозяйственного оборота вследствие отчуждения (отвода под строительство и другие цели несообразные их (почв) главному предназначению). Безвозвратные потери пашни только вследствие деградации почв достигли 1,5 млн га в год. Денежное выражение этих потерь составляет не менее 2 млрд долларов.

Занимающая обширную территорию Восточной Европы и всю Северную Азию Россия обладает огромным земельным фондом в 1709,8 млн га. Почвенный покров ее представлен множеством разных типов почв – от арктических пустынь и тундр, таежных подзолов и болот до лесостепных и степных черноземов, каштановых, бурых и засоленных почв полупустынь, субтропических коричневых почв и красноцветных terra rossa. Более половины площади России занимают разные северные почвы и около третьей части – почвы горных ландшафтов, преимущественно также холодных. На половине площади России залегает вечная мерзлота. Лишь четверть земельного фонда страны в разной степени благоприятна для сельского хозяйства, так как в северной и средней лесной зонах недостает солнечного тепла. Годовая сумма среднесуточных температур выше 10 ^оС в этих местах не превышает 1 400 градусодней. В южных континентальных районах недостает атмосферной влаги (меньше 400 мм в год). Всего 13 % территории России занято сельскохозяйственными угодьями, а пашней и того меньше – всего 7 %, причем более половины пашни сосредоточено на черноземах. Ежегодно и эти площади сокращаются в результате эрозии, нецелевого использования (строительство, свалки), заболачивания, проведения горных работ (добыча угля открытым способом).

Для защиты от эрозии используют:

лесозащитные полосы;

вспашку (без переворачивания пласта);

вспашку поперек склонов и залуживание (в холмистых районах);

регулирование выпаса скота.

Нарушенные загрязненные земли восстанавливаются сельскохозяйственной и лесной рекультивацией. Рекультивирование земель может осуществляться с помощью создания водоемов, строительства жилья. Земли могут оставляться и под самозарастание.

Водные ресурсы – по объему пресноводные источники (в том числе и ледники) составляют около 3 % гидросферы, остальное – Мировой океан. Россия обладает значительными запасами водных ресурсов. Территория омывается водами двеннадцати морей, принадлежащих трем океанам, а также внутриматериковому Каспийскому морю. На территории России насчитывается свыше 2,5 млн больших и малых рек, более 2 млн озер, сотни тысяч болот и других объектов водного фонда.

Самоочищение воды происходит за счет живущего в воде планктона. Мировой океан стабилизирует климат планеты, находится в постоянном динамическом равновесии с атмосферой, продуцирует 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 тех, которые недавно считались вполне обеспеченными водой. Практически всем отраслям экономики, кроме морского транспорта и рыболовства, требуется пресная вода. На каждого жителя Российской Федерации в год приходится в среднем 30 тыс. м³ суммарного речного стока, 530 м³ суммарного водозабора и 90–95 м³ воды бытового водоснабжения (т. е. по 250 л в сутки). В крупных городах удельное водопотребление составляет 320 л/сут, в Москве – 400 л/сут. Средняя водообеспеченность населения у нас одна из самых высоких в мире. Для сравнения: США – 320, Великобритания – 170, Япония – 125, Индия – 65, Ирак – 16 л в сутки. Однако по сравнению со многими другими странами пресная вода у нас расходуется крайне неэкономно. В то же время в ряде районов на юге России, в Поволжье и Зауралье существуют трудности с обеспечением населения качественной питьевой водой.

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; для бытовых нужд также нужна пресная вода.

Загрязнение Мирового океана и пресных источников – также одна из экологических проблем. В настоящее время отработанные сточные воды загрязняют более трети всего мирового речного стока, поэтому необходима жесткая экономия пресной воды и недопущение ее загрязнения.

Источник: StudFiles.net

Часть географической оболочки, с которой в процессе своей жизнедеятельности взаимодействует человечество, называется природной средой. Природная среда – природные условия плюс природные ресурсы. Природные ресурсы – это компоненты и свойства природы, прямо или косвенно связанные с хозяйственной деятельностью человека. Исторически представление о соотношении природных условий и природных ресурсов изменялись. Тенденция такова: всё большее число компонентов природы вовлекается в хозяйственную деятельность человека и таким образом становится природными ресурсами.

Имеются различные классификации природных ресурсов. По принципу исчерпаемости все природные ресурсы принято делить на исчерпаемые и неисчерпаемые. К неисчерпаемым природным ресурсам относятся вода, воздух, некоторые источники энергии: термоядерная, солнечная, а так же энергия ветра, падающей воды, приливов и отливов. Исчерпаемые  ресурсы подразделяются на возобновляемые и невозобновляемые. Невозобновляемые ресурсы – такие, запасы которых могут быть исчерпаны уже в ближайшее время при существующих темпах использования. К невозобновляемым ресурсам относятся практически все полезные ископаемые. Запасы возобновляемых ресурсов восстанавливаются быстрее, чем используются, или не зависят от того, используются они или нет. В группу возобновляемых включаются лесные, рыбные, промыслово-охотничьи ресурсы, почвенное плодородие. Многие ресурсы, которые относят к возобновляемым, в действительности когда-либо будут исчерпаны и не восстановятся. Например, солнечная энергия. И наоборот, некоторые невозобновляемые ресурсы можно восстановить благодаря современным технологиям. Например, металлы можно использовать повторно.

Истощаются многие виды минеральных ресурсов. Основываясь на учёте доступных для разработки ресурсов, учёные подсчитали сроки обеспеченности человечества различными металлами. Так, алюминия хватит на 570 лет, железа – на 250, свинца, цинка, олова, меди – на 30 лет. По некоторым оценкам к 2050 году человечество израсходует большинство металлов. Примерно на 150 лет хватит химических энергоносителей – угля, нефти и газа, причём раньше других будут исчерпаны запасы нефти. В таких условиях остро стоит задача комплексного использования минеральных ресурсов. При этом не только экономится сырьё, но и предотвращается загрязнение природы отходами производства. При добыче полезных ископаемых часть из них по тем или иным причинам остаётся под землёй и начинает осваиваться другое месторождение. Например, за столетнюю историю существования мировой нефтяной промышленности было добыто более 20 миллиардов тон нефти, при этом в недрах земли осталось около 60 миллиардов тон. Поэтому с позиции экономного использования ресурсов важно наиболее полное их извлечение из недр.

Биологические ресурсы связаны с феноменом жизни и поэтому, как и всё живое, могут размножаться, а значит, и восстанавливаться. При этом основное  условие рационального использования биологических ресурсов – чёткое соблюдение научно обоснованных норм их добычи. В последнее время делаются попытки воспроизводства некоторых возобновляемых ресурсов (рыборазведение, лесопосадки, мелиорация земель).

Вода и воздух относятся к количественно-неисчерпаемым ресурсам, но исчерпаемо их качество, поэтому их рациональное использование предполагает охрану от загрязнения. При этом строительство разнообразных очистных сооружений не решает проблемы. Более важно комплексное использование  ресурсов, совершенствование производственных процессов, разработка безотходных и малоотходных технологий. Термоядерная энергия, альтернативные источники энергии являются по-настоящему неисчерпаемыми ресурсами, но на данном этапе развития производственных сил только за счёт них невозможно удовлетворить потребности человечества в различных видах энергии.

По характеру использования полезного компонента природные ресурсы подразделяются на производственные (промышленные, сельскохозяйственные), потенциально-перспективные, рекреационные (природные комплексы и их компоненты, культурно-исторические достопримечательности, экономический потенциал территории).

 Остались вопросы? Хотите знать больше о природных ресурсах?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь.
Первый урок – бесплатно!

© blog.tutoronline.ru, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Источник: blog.tutoronline.ru

Что такое природные ресурсы

Комплекс всех элементов живой и неживой природы, используемый человечеством для удовлетворения своих нужд, принято называть полезными природными ресурсами.

Виды

Классификация природных ресурсов зависит от их происхождения: почвенные, лесные, водные, биологические, сырьевые, энергетические, климатические, минеральные ресурсы. По степени замещения они также подразделяются на заменимые и незаменимые.

Часть ресурсов используется повторно. В мире более 30 % стали и цветных металлов выплавляется из металлолома. Кроме того, развитие технологий позволило заменить изделиями из пластмасс, карбона, других синтетических материалов традиционно применяемые черные и цветные металлы, дерево. Энергопотребление современных производственных предприятий в пересчете на единицу готового продукта постоянно снижается. Такие тенденции приводят не только к снижению себестоимости изделий, но также к существенной экономии невосстанавливающихся источников сырья и энергии.

Возобновляемые

На рубеже XIX и XX веков гениальным сербским ученым Николой Тесла был изобретен трехфазный генератор электрического тока. Переменный ток изменил ход истории цивилизации, дал мощный технологический толчок развитию производства, транспорта, другим сферам деятельности человечества. До этого использовался только постоянный ток, применение которого ограничивалось радиусом 300 метров от генератора. На больших расстояниях сопротивление движению тока делало бессмысленным работу электрических схем.

Заказчиками Николы Теслы были крупнейшие американские магнаты Морган и Вестингауз. Для них ученый строил мощные электрогенераторы для установки на речных плотинах. Так начиналась эпоха масштабного эксплуатирования одного из возобновляемых источников — энергии рек.

Усилиями ученых постоянно повышается эффективность солнечных панелей. Коэффициент полезного действия (КПД) преобразователей волновой энергии Солнца в электрический ток достигает 30 % на экспериментальных моделях. Но по-прежнему максимальную экономическую эффективность солнечные панели имеют при размещении на экваторе, в тропиках, субтропиках, а также в горах.

Ветровые генераторы размещают чаще всего на побережье морей и океанов, где даже в полный штиль дует утренний и вечерний бриз. Он возникает из-за разности температур водной и земной поверхности. Из-за конвективных процессов вода ночью интенсивнее остывает, чем почва, а днем наоборот — верхние водные слои быстрее нагреваются солнечными лучами.

Переменчивость погодных условий, от которых напрямую зависит КПД ветряков и солнечных панелей, сдерживает их применение. Для сглаживания пиков производства и потребления электроэнергии требуется большое количество аккумуляторов энергии. Но литий-ионные батареи пока еще очень дороги, поскольку в них применяются редкоземельные литий и кобальт.

В начале семидесятых годов прошлого столетия произошел первый энергетический кризис мирового масштаба. Поиски экономичных способов отопления привели к созданию устройств, способных собирать из окружающий среды энергию, идущую от центра Земли, концентрировать ее и направлять на обогрев дома. Например, разложить контур теплообменника по дну близлежащего водоема или опустить его в пробуренные рядом с домом скважины.

Вращающийся вокруг Земли спутник Луна имеет огромную массу, поэтому под действием ее гравитации морская вода постоянно перемещается. Из-за этого происходят постоянные приливы-отливы на побережье океанов. Выработка энергии на прибрежных течениях технологически сложнее речных гидроэлектростанций, но применяется все больше.

Энергию волн чаще всего используют на крупных океанских кораблях. Вдоль бортов судна ниже ватерлинии устанавливают лопасти, похожие на укороченные самолетные крылья. Волны постоянно поднимают и опускают лопасти, которые шарнирно соединены с генератором электрического тока.

Бразильский опыт применения метилового спирта растительного происхождения и биогаза в качестве основного топлива для двигателей внутреннего сгорания активно внедряется в Китае и других странах, испытывающих дефицит ископаемого углеводородного сырья для производства бензина и дизельного топлива. Биогаз получают из отходов животноводства.

Саудовская Аравия богата нефтью и газом, но испытывает острейший недостаток пресной воды. Ее производство на полуострове поставлено на промышленный уровень. Современные опреснительные установки превращают морскую воду в питьевую с помощью энергии Солнца, ветра и добываемых здесь же ископаемых углеводородов.

Опреснительная станция

Частичные

Некоторые ресурсы, полезные для человека, возобновляются естественным путем. Например, питьевая вода, плодородная почва, леса, пастбища, поголовье диких животных, морских и речных рыб.

Вырубка леса, засорение Мирового океана химически агрессивными отходами производства, сжигание углеводородного топлива приводит к уменьшению содержания кислорода и увеличению объема углекислого газа в атмосфере Земли. Браконьерские методы охоты на китов и множества других диких животных едва не привели к их полному исчезновению. Неграмотное природопользование приводит к постоянному уменьшению и деградации пахотных земель и сельхозугодий.

Таким образом, человек стал главным фактором терраформирования планеты. Например, на поверхности океана образовались огромные острова из пластикового мусора и других промышленных отходов. Их общая площадь сравнима с территорией Австралии. Вследствие усиления антропогенного фактора все природные ресурсы теперь восстанавливаются лишь отчасти. Теперь термин биосфера все чаще заменяют новым понятием «ноосфера».

Все большее значение приобретают технологии повторного использования (рекуперации) ресурсов. Например, выплавка стали сейчас производится с применением до 30 % металлолома. Бытовой мусор сортируется, пластмассы повторно используются в производстве непищевых видов продукции, а остальное сжигается для производства электрической и тепловой энергии.

Невозобновляемые

Некоторые виды ресурсов могут быть использованы только лишь единожды. Например, уголь, газ, нефть образовались в недрах планеты десятки и сотни миллионов лет назад. Сжигание таких видов полезных ископаемых в целях отопления и на тепловых электростанциях приведет к полному исчезновению этих источников энергии. По расчетам экологов разведанные месторождения газа и нефти будут исчерпаны в течение нескольких десятков лет. Добыча угля продлится дольше, но и его хватит ближайшим поколениям только на 300—400 лет.

Запасы урановых месторождений также истощаются. Большие надежды сейчас возлагаются на перспективы добычи Н₃ (гелий три) с поверхности Луны. Запасов этого нового топлива для ядерных электростанций хватит человечеству на тысячу лет. Для успешного осуществления космического проекта понадобится применить транспортные корабли с принципиально новыми двигателями на ядерном топливе. Такой уже создан, но пока используется только для «оружия судного дня» — ракеты с атомной боеголовкой.

Кроме того, доставка на Луну большого количества оборудования потребует огромных затрат на преодоление земной гравитации. Поэтому придется осуществить давнюю мечту исследователей космоса — построить «космический лифт», то есть соединить поверхность Земли с геостационарной орбитой на высоте 36 000 километров канатом из мономолекулярных нитей или углеродных нанотрубок. Только тогда можно будет считать приемлемой реальную себестоимость продукции «космических рудников».

Переработка ресурсов

За последние 150 лет человеческая цивилизация претерпела кардинальные изменения. Мощным импульсом стала разработка технологий на основе применения электрического тока. Мускульный привод инструментов и механизмов был заменен электродвигателями. Новые средства коммуникации — телеграф, радио, интернет, ускорили прогресс.

На гидроэлектростанциях запасенная в искусственных водоемах кинетическая энергия водных масс преобразуется в водяных турбинах в электроэнергию за счет перепада высоты на плотине. Турбины передают вращательное движение генераторам, где магнитное поле возбуждает ток в проводниках. Такой способ производства электротока не зависит от времени года, легко управляется в автоматическом режиме, не имеет отходов.

Ветроэлектрогенераторы приводятся в движение набегающим потоком воздуха. Огромные лопасти вращаются со скоростью, которая зависит от климатических условий на местности. Эта технология имеет небольшое влияние на окружающую среду. Основной негативный фактор — это гибель перелетных птиц от столкновения с лопастями ветряков.

Сжигание углеводородов в топках ТЭЦ — наиболее древний способ выработки электроэнергии. Современная модификация этой технологии — атомные электростанции, которые по сути также являются тепловыми генераторами. При работе АЭС не возникают горы шлака после сгорания угля, нет выбросов в атмосферу углекислого газа и агрессивных сероводородных соединений от сжигания природного газа или нефтепродуктов.

Геотермальные станции редко используются для производства электроэнергии из-за технологических сложностей, а также низкого КПД. Наиболее экологичным способом является электрогенерация на солнечных панелях, но себестоимость их конечного продукта все еще в разы дороже электроэнергии, получаемой на ГЭС, ТЭЦ, АЭС.

Примеры

Большая часть всех добытых человечеством природных ресурсов приходится на последние 150 лет. Геологические процессы, в результате которых образовались металлосодержащие руды, месторождения угля, нефти, газа, урана и многие другие полезные ископаемые, происходили в течение миллионов лет. Исходя из несопоставимости временных циклов, принято считать такие ресурсы невосстанавливающимися.

Можно привести примеры возобновляемых ресурсов — атмосферный кислород, продуцируемый биосферой Земли, а также водный баланс, поддерживаемый климатическими процессами планеты. Кроме того, самовосстанавливающимся ресурсом можно считать леса, пастбища, полезные виды диких промысловых зверей и рыб. Период возобновления их потенциала составляет от одного года до нескольких десятилетий.

Что не относят к природным ресурсам

Существование и развитие человеческой цивилизации требует не только обеспечения достаточного количества добываемых природных ресурсов. Социум нуждается в постоянном обновлении знаний об окружающей среде, о самом человеке, развитии технологий, улучшении качества жизни, духовной и культурной жизни.

За несколько последних десятилетий не было сделано ни одного научного открытия, способного кардинально изменить жизнь человека. Поэтому на первое место выходит необходимость совершенствования существующих технологий для максимально эффективного использования имеющихся ресурсов.

Охрана ресурсов

Как и любой другой вид животных, человек всегда стремился расширить ареал обитания любыми доступными способами. В результате безвозвратно потеряны десятки видов животных и сотни различных растений. Окружающая среда загрязняется промышленными отходами с катастрофической скоростью.

Сложнее всего организовать сохранность океанских ресурсов, поскольку доступ к ним имеет очень много государств с противоречивыми национальными интересами. В морской воде содержится практически вся таблица Менделеева, но технологий по извлечению ресурсов из раствора пока не изобрели.

Развал СССР предотвратил строительство на берегу озера Байкал бумажно-целлюлозного комбината. Если бы его запустили, то за пару десятилетий самое большое в мире природное хранилище пресной воды превратилось бы в сточную канаву. Только сейчас властные структуры пришли к пониманию необходимости срочного строительства очистных сооружений для сточных вод во всех населенных пунктах на байкальском побережье. Наличие огромных запасов питьевой воды — одно из главных богатств России, гарантирующих процветание державы в будущем.

Проблемы и их решения

В результате промышленной революции равновесие природы нарушено. Масштабы загрязнения окружающей среды, истощения ресурсов достигли катастрофических масштабов, стали практически неуправляемым процессом.

Если прямо сейчас прекратить промышленные выбросы СО₂, что, разумеется, практически невозможно, то непрерывное повышение температуры на поверхности планеты все равно не удастся остановить в течение ближайших трех десятилетий. За счет накопленных объемов углекислого газа планета будет продолжать нагреваться.

Следовательно, таяние ледников продолжится. Уровень Мирового океана будет расти. Прибрежным городам угрожает затопление. Исторически сложилось так, что большая часть населения планеты сосредоточена на морском побережье. Уже к концу XXI века возможно повторение библейского потопа.

Рациональное использование

Решение проблем недостатка ресурсов и вредных выбросов решается путем внедрения современных экологичных технологий для безотходного производства конечных продуктов. Например, замена осветительных ламп накаливания диодными светильниками.

При одинаковой электрической мощности светодиоды и лампы накаливания имеют в среднем 8-кратную разницу яркости свечения. Вместо 75-ваттной «лампочки Ильича» подойдет 10-ваттный led-светильник.

Для отопления отдельно стоящих коттеджей все большее применение находят тепловые насосы. Их главное преимущество — не нужно сжигать уголь, газ, дрова для отопления дома. Тепловой насос собирает энергию с поверхности земли или из глубоких скважин, концентрирует, а затем направляет в систему обогрева коттеджа.

Если учесть эксплуатационные расходы за все время службы оборудования — минимум 30 лет, то экономия многократно превысит первоначальные затраты.

Для автономного энергоснабжения производятся гидроэнергетические миникомплексы, используемые на малых реках или ручьях без строительства плотины. Это позволяет максимально использовать экологически чистый возобновляемый гидроэнергетический ресурс.

Как известно, лопасти ветряных электрогенераторов плохо работают при малых скоростях набегающего потока воздуха. Для небольших коттеджей разработаны ветряки, способные сохранять высокий КПД даже при слабом ветре. Причем их можно устанавливать прямо на земле, что позволяет облегчить путь к рациональному природопользованию.

Во всем мире произведено и работают миллиарды электродвигателей. При этом большинство из них функционируют с меньшим КПД, чем позволяют их конструктивные характеристики. Для повышения эффективности и уменьшения энергопотребления применяют частотное регулирование скорости вращения вала электродвигателя. Это стало возможным с появлением программируемых контроллеров, работающих в комплексе с мощными тиристорами, способными генерировать импульсный переменный ток практически любой частоты.

Видео

Казахские умельцы переняли мировой опыт по созданию маломощных ветряных электрогенераторов с вертикальной осью вращения. Смотрите новые версии ветряков из Казахстана.

Источник: obrazovanie.guru