Природные ресурсы и их классификация

Природные ресурсы — это совокупность компонентов при­роды, которые человек использует в своей деятельности, направ­ленной на поддержание существования [22].

Одними из признаков, по которым классифицируются при­родные ресурсы, являются их исчерпаемость и возобновляемость. Классификация природных ресурсов представлена на рис. 5.

Неисчерпаемые ресурсы — это преимущественно внешние по отношению к Земле процессы и явления, такие как солнечная энергия, энергия ветра, движущейся воды, земных недр. В этой
классификации вода и воздух относятся как к неисчерпаемым, так и к исчерпаемым ресурсам. В количественном отношении эти элементы окружающей среды практически неизменны, а следовательно, и неисчерпаемы. Но для культурно-бытовых, хозяйственных и промышленных нужд требуются воздух и вода определённого качества, которое ухудшается в результате деятель­ности человека. Для поддержания качества воды используются сложные технологии её очистки и подготовки. Для сохранения чистоты воздуха применяют технику пыле- и газоочистки, а
также комплекс санитарно-гигиенических и архитектурно-планировочных мероприятий. Сделать неисчерпаемыми эти природные ресурсы в силах человека.

Исчерпаемые ресурсы делятся:

—на возобновляемые, способные к самовоспроизводству —растительный и животный мир, мир микроорганизмов;

— невозобновляемые, образовавшиеся в недрах Земли в течение многих миллионов лет - рудные и нерудные полезные ископаемые;

- относительно возобновляемые, способные к воспроизвод­ству в темпах, отстающих от темпов потребления. Например, процесс образования чернозёмного слоя почвы толщиной 1 см длится столетия [23], а разрушается гораздо быстрее. Для возоб­новления запасов древесины также требуется не одно десятиле­тие.

В ходе получения энергии и создания необходимой продук­ции человек разведывает, добывает и перемещает к местам пере­работки необходимые природные ресурсы, вовлекая их в ресурс­ный цикл. Ресурсный цикл — это совокупность превращений и пространственных перемещений определённого вещества или группы веществ, происходящих на всех этапах использования человеком. В природопользовании выделяют несколько ресурс­ных циклов, которые тесно связаны друг с другом. К таким ре­сурсным циклам относят: цикл почвенно-климатических ресур­сов, цикл сельскохозяйственного сырья, цикл сырьевых ресурсов, цикл энергетических ресурсов, цикл ресурсов живой природы [17].

Цикл сырьевых ресурсов тесно связан с производством энер­гии, т.е. с циклом энергетических ресурсов.

Слово «цикл» подразумевает замкнутость процесса. В приро­де все вещества находятся в замкнутых биохимических циклах. Наличие таких циклов не позволяет веществам переходить в иное состояние.

Ресурсный цикл, иногда называемый антропогенным круго­воротом вещества, фактически не замкнут (см. рис. 1). На каж­дом его этапе неизбежны потери, являющиеся следствием осо­бенностей технологий либо каких-нибудь объективных или субъективных причин.

Считается, что на всех этапах ресурсного цикла в окружаю­щей среде рассеивается около 98% добываемого минерального сырья [18].

Предметы массового потребления в результате износа, корро­зии или утраты в них надобности так или иначе оказываются в окружающей среде, загрязняя её. Многие отходы преобразуются

в воде, почве и атмосфере в ещё более опасные для здоровья человека вещества, которые являются вторичными загрязнения­ми [17].

Особый случай представляют собой культурные экосистемы, К ним относят обрабатываемые сельскохозяйственные земли, не­способные к самовосстановлению из-за истощения почвы вслед­ствие многократного выращивания урожая, в которой сконцен­трированы органические и минеральные вещества. В результате организмы-деструкторы или почвообразователи не получают ма­териала для разложения и минерализации, а также обеспечения собственных потребностей в веществе и энергии. Поэтому чело­век вынужден полностью брать на себя обязанность восстанов­ления плодородия почвы, используя для этого специально соз­данные им вещества, например удобрения.

Так, в процессе сбора урожая сельскохозяйственных культур на планете из почвы ежегодно выносится 57 млн т азота, 3—5 млн т фосфора, до 10 млн т калия [23]. Утраченные элементы возме­щаются со значительным дефицитом за счёт внесения сотен миллионов тонн навоза, тысяч тонн минеральных удобрений, а также биологической фиксации азота клубеньковыми бактерия­ми бобовых растений.

Таким образом, человек как бы замыкает значительную долю естественного круговорота, в рамках которого осуществляется ресурсный цикл. Количество вещества, вовлекаемого в антропо­генный круговорот, уже соизмеримо с количеством вещества в естественных биохимических циклах.

По мере прохождения через ресурсный цикл вещества, ранее сконцентрированные в том или ином месте локализации, рас­сеиваются. Рассеиваются не исходные, а трансформированные или утраченные в процессе ресурсного цикла вещества, которые загрязняют природную среду [23]. Таким образом, главной объ­ективной причиной загрязнения среды является незамкнутость ресурсного цикла.

К загрязнителям окружающей среды относятся не только токсичные и вредные отходы производств, но и практически 104

«безвредные» вещества и материалы, образующиеся в качестве попутных продуктов, таких как массы навоза в сельском хозяй­стве, углекислый газ, утонувшая древесина. Борьба с подобными загрязнениями среды является также актуальной.

Планирование, управление и прогнозирование использования природных ресурсов

Важными моментами в деле рационального природополь­зования являются планирование, управление и прогнозирова­ние использования природных ресурсов [27]. Это особенно ка­сается таких возобновляемых и относительно возобновляемых ресурсов, как животный и растительный мир, а также почвы. По отношению к земельным ресурсам предусматриваются ме­роприятия по рациональному севообороту, изъятию лесных ресурсов, в том числе разработке планов вырубки с учётом вос­становления лесных массивов. При планировании учитывают всё возрастающие темпы использования природных ресурсов путём перспективного расчёта их потребления на базе матема­тических методов прогнозирования. При этом для реализации сложного комплекса природоохранных работ применяют опе­ративный план. Теоретической базой для создания такого плана являются сетевые методы управления. К ним относятся методы сетевого планирования, математического программирования, экспертные методы прогнозирования, статистического прогно­зирования [23].

Управление природопользованием предполагает рациональ­ное расходование природных ресурсов. Оно основано на плани­ровании и прогнозировании их потребления.

В природопользовании рассматривают два уровня управления:

· управление природными системами;

· управление природопользователями.

Управление природными системами может быть жестким и мягким, а управление природопользователями ~ командно-адми­нистративным и экономическим.

в воде, почве и атмосфере в ещё более опасные для здоровья человека вещества, которые являются вторичными загрязнения­ми [17].

Особый случай представляют собой культурные экосистемы, К ним относят обрабатываемые сельскохозяйственные земли, не­способные к самовосстановлению из-за истощения почвы вслед­ствие многократного выращивания урожая, в которой сконцен­трированы органические и минеральные вещества. В результате организмы-деструкторы или почвообразователи не получают ма­териала для разложения и минерализации, а также обеспечения собственных потребностей в веществе и энергии. Поэтому чело­век вынужден полностью брать на себя обязанность восстанов­ления плодородия почвы, используя для этого специально соз­данные им вещества, например удобрения.

Так, в процессе сбора урожая сельскохозяйственных культур на планете из почвы ежегодно выносится 57 млн. т азота, 3—5 млн. т фосфора, до 10 млн т калия [23]. Утраченные элементы возме­щаются со значительным дефицитом за счёт внесения сотен миллионов тонн навоза, тысяч тонн минеральных удобрений, а также биологической фиксации азота клубеньковыми бактерия­ми бобовых растений.

Таким образом, человек как бы замыкает значительную долю естественного круговорота, в рамках которого осуществляется ресурсный цикл. Количество вещества, вовлекаемого в антропо­генный круговорот, уже соизмеримо с количеством вещества в естественных биохимических циклах.

По мере прохождения через ресурсный цикл вещества, ранее сконцентрированные в том или ином месте локализации, рас­сеиваются. Рассеиваются не исходные, а трансформированные или утраченные в процессе ресурсного цикла вещества, которые загрязняют природную среду [23]. Таким образом, главной объ­ективной причиной загрязнения среды является незамкнутость ресурсного цикла.

К загрязнителям окружающей среды относятся не только токсичные и вредные отходы производств, но и практически 104

«безвредные» вещества и материалы, образующиеся в качестве попутных продуктов, таких как массы навоза в сельском хозяй­стве, углекислый газ, утонувшая древесина. Борьба с подобными загрязнениями среды является также актуальной.

3.9.3. Основные принципы рационального природопользования

Ресурсные циклы базируются на ряде общих принципов, на основе которых строится природопользование в любой отрасли производства.

К ним относят принципы системного подхода, оптимизации природопользования, опережения темпов добычи природного ресурса, гармонизации отношений природы и производства, комплексного использования природных ресурсов.

Принцип системного подхода предусматривает комплексную всестороннюю оценку воздействия производства на окружаю­щую среду и её ответных реакций.

С позиции системного подхода ни один природный ресурс не может использоваться или охраняться независимо от другого. Так, например, повышение плодородия почв за счёт орошения с помошью оросительных систем может привести к истощению водных ресурсов, что необходимо предвидеть и предупредить.

Сбросы отходов в реки должны оцениваться не только по воздействию их на рыбу, но также на биохимическое состояние данного водного объекта и на всю систему водообеспечения тер­ритории данного района, включая тот водоём или водоток, куда эта река впадает.

Принцип оптимизации природопользования заключается в принятии наиболее целесообразных решений в использовании природных ресурсов и систем одновременно на основе эколо­гического и экономического подходов, прогноза развития раз­личных отраслей и географических регионов. В соответствии с этим принципом целесообразным является, например, приня­тие решения об организации лесоперерабатывающих предпри­ятий в восточных районах страны, ближе к запасам сырья, что снижает нагрузку на истощённые запасы древесины в европей­ской части России.

Другим примером реализации принципа оптимизации при­родопользования в Сибирском регионе является создание Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса, представ­ляющего собой систему мощных угольных разрезов по добыче бурых углей, которые сжигаются на местных ТЭЦ, а полученная электрическая энергия транспортируется потребителям в основ­ном в западные регионы страны, снижая тем самым нагрузку на экосистемы этих территорий.

Способы разработки полезных ископаемых в открытых карь­ерах имеют ряд преимуществ перед шахтной добычей по степени максимального использования сырья, но приводят к утрате пло­дородных почв. Оптимальным при этом является сочетание от­крытых разработок с рекультивацией земель и восстановлением их плодородия.

Принцип опережения темпов выхода полезной продукции, за­готовки и добычи сырья основан на снижении количества обра­зующихся отходов в процессе производства, т.е. на более полном полезном использовании одного и того же количества исходного

сырья. Данный принцип предполагает прирост продукции не за счёт извлечения новых масс природных ресурсов, а вследствие более полного их использования путём ресурсосбережения и со­вершенствования технологических процессов.

Принцип гармонизации отношений природы и производства решается идеей создания и эксплуатации природно-технических, геотехнических или экологоэкономических систем, представ­ляющих собой совокупность какого-либо производства и взаимо­действующих с ним элементов природной среды, обеспечиваю­щих в результате, с одной стороны, высокие производственные показатели, а с другой — поддержание в зоне своего влияния бла­гоприятной экологической обстановки, а также максимально возможное сохранение и воспроизводство естественных ресур­сов. В таких системах предусматривается прогнозирование неже­лательных и опасных ситуаций, а также реализация мер по их предотвращению. Система гармонизации имеет службу управле­ния, задачей которой является своевременное выявление воз­можных вредных воздействий и внесение необходимых коррек­тив в тот или иной компонент этой системы (производство или окружающую среду). Если в результате природопользования об­наружено ухудшение состояния окружающей предприятие при­родной среды, служба управления принимает решение о необхо­димости приостановить производственный процесс, уменьшив при этом объёмы выбросов и сбросов.

Своевременное обнаружение опасных ситуаций достигается непрерывным сбором информации о состоянии окружающей среды. Его выполняют с помощью наблюдений за изменениями, вызванными антропогенными причинами. Такие системы обеспе­чивают мониторинг (в переводе с греческого «монитор» — вперёд смотрящий). Самые простые функции этих систем заключаются в контроле загрязнения воздуха, воды, почвы, в наблюдениях за состоянием живых организмов, а непосредственно на предпри­ятии — в контроле стоков и пылегазовьгх выбросов. Получаемая информация анализируется руководством предприятия для при­нятия необходимых технических решений.

Принцип комплексного использования природных ресурсов и концентрации производства (предприятий) заключается в том, что на базе имеющихся в данном экономическом районе сырье­вых и энергетических ресурсов создаются территориально-производственные комплексы, которые позволяют более полно использовать природные ресурсы и тем самым снизить вредную нагрузку на окружающую среду. Такие территориально-про­изводственные комплексы имеют специализацию, они сконцен­трированы на определённых территориях страны, обладают единой производственной и социальной инфраструктурой (ком­муникациями, потоками вещества и энергии, системой здраво­охранения, сферой культуры) и совместными усилиями обеспе­чивают охрану окружающей среды. Примером могут служить теплоэнергетические комплексы, такие, как ранее упомянутый Канско-Ачинский в Западной Сибири, базирующийся на круп­ных залежах угля.

Территориально-производственные комплексы создают предпосылки для развития комплексных энерго- и ресурсосбере­гающих производств, для максимально возможной утилизации отходов и использования вторичных продуктов. Однако такие комплексы оказывают негативное влияние на окружающую сре­ду, но за счёт комплексного использования её ресурсов на основе концентрации производства, оптимизации природопользования, а также гармонизации взаимодействия техники с окружающей средой это воздействие в целом существенно снижается. Как следствие, увеличиваются финансовые вложения в компенсаци­онные мероприятия по обеспечению качества окружающей сре­ды и снижению ущерба, наносимого природе.

Вопросы и задания для самоконтроля уровня знаний по теме 3.9.

1. Дайте определение понятия «природные ресурсы».

2. Какие ресурсы относятся к исчерпаемым?

3. Назовите неисчерпаемые ресурсы.

4. Почему воздух и вода относятся к исчерпаемым и неис­черпаемым ресурсам одновременно?

5. Может ли человечество превратить исчерпаемые водные и воздушные ресурсы в неисчерпаемые?

6. На какие группы подразделяют исчерпаемые ресурсы?

7. Дайте определение ресурсного цикла.

8. Почему человек своими действиями как бы замыкает значительную долю естественного круговорота в рамках ресурсного цикла?

9. Назовите два уровня управления природопользованием.

 

10. В чём заключается главная причина загрязнения окру­жающей среды в природопользовании?

11. Назовите основные принципы рационального природопользования.

12. Приведите классификацию природопользования.