Что предполагает рациональное использование природных ресурсов. Рациональное использование природных ресурсов. Создание малоотходных и безотходных технологий

Важнейшим свойством любого производства является его ресурсоемкость, т.е. количество ресурсов, потребляемое для выпуска единицы продукции.
Под ресурсами понимаются средства, запасы, возможности и источники, необходимые для производства, удовлетворения материальных и духовных потребностей общества при современных технологиях и социально- экономических отношениях. Ресурсы производства делятся на материальные, трудовые и экономические (финансовые). Материальные ресурсы делятся на биологические (органические) и минеральные. Биологические ресурсы состоят из растительного и животного мира и распределены неравномерно. Они используются для обеспечения населения продовольствием и, частично, для производства.
По способности к восстановлению природные ресурсы подразделяются на возобновимые и невозобновимые. Возобновимые ресурсы (растительный и животный мир, вода и др.) находятся в пределах биосферного кругооборота веществ. Они способны к самовосстановлению путем размножения или в процессе природных циклов восстановления. Животные и растения не возобнов-ляются в случае исчезновения вида. Невозобновимые ресурсы (уголь, нефть, руда и т.п.) не восстанавливаются в процессе кругооборота веществ за время, соизмеримое с темпом хозяйственной деятельности. Невозобновляемые ресурсы следует расходовать экономно и рационально.
Важными признаками природных ресурсов являются возможность их замены и истощаемость. Заменимые ресурсы могут быть заменены другими в настоящее время или в ближайшем будущем. Например, топливо может быть заменено энергией солнца, энергией термальных вод, энергией ветра и др. Незаменимые природные ресурсы не могут быть заменены другими ни в настоящее время, ни в будущем. Истощение ресурсов происходит под влиянием производственно-хозяйственной деятельности человека. Истощение ведет либо к полному и необратимому уничтожению ресурса, либо к экологической катастрофе. При появлении первых признаков истощения природных ресурсов необходимо изменение деятельности предприятия. К исчерпаемым ресурсам относят дефицитные природные ресурсы, которые могут исчезнуть в ближайшей перспективе.
Управление ресурсосбережением (рациональным природопользованием) входит в общую систему управления предприятием, железной дорогой и отрас-лью в целом и включает в себя комплекс природоохранных мер, направленных на повышение экологических характеристик подвижного состава и предприятий железных дорог. Эти меры подразделяются на следующие группы: организационно-правовые, архитектурно-планировочные, конструкторско-техни- ческие и эксплуатационные.
Организационно-правовые меры направлены на исполнение природоохранного законодательства на железнодорожном транспорте, разработку эко-логических требований, стандартов, норм и нормативов по технике, оборудованию, топливно-смазочным материалам и др.
Архитектурно-планировочные мероприятия предусматривают разработку решений по рациональному землепользованию, планировке и застройке территорий, организации санитарно-защитных зон, сохранению природных ландшафтов, озеленению и благоустройству.
Конструкторско-технические мероприятия позволяют внедрить технические новшества в конструкции подвижного состава, санитарно-технические и технологические средства защиты окружающей среды на предприятиях и объектах транспорта.
Эксплуатационные мероприятия осуществляются в процессе эксплуатации транспортных средств и направлены на поддержание их технического состояния на уровне заданных экологических нормативов.
Перечисленные группы мероприятий реализуются независимо друг от друга и позволяют достичь определенных результатов. Но комплексное их применение обеспечит максимальный эффект.
Рациональное использование природных ресурсов достигается:
на стадии производства - за счет использования современной технологии и организации Производства, выбора рациональных способов получения заготовок, прогрессивных методов механической, электромеханической и электрохимической обработки, упрочнения деталей, использования стойких антикоррозионных покрытий, применения гибких автоматизированных производств, совершенствования конструкции оборудования, создания рациональной системы технического обслуживания и ремонта средств технического оснащения предпри-ятий и подвижного состава, расширения номенклатуры и объема восстановления деталей оборудования и подвижного состава, экономии топливно-энергетических ресурсов, утилизации и использования отходов производства;
на стадии ремонта - путем выбора методов ремонта изделий, снижения доли повреждаемых при разборке деталей, увеличения доли восстановления изношенных деталей, применения селективной сборки, а также локальных замкнутых систем использования масел, смазывающе-охлаждающих жидкостей, воды и др.;
на стадии перевозки грузов -
обеспечением экологической безопасности в районах и на трассах при эксплуатации подвижного состава;
соблюдением основных параметров его характеристик, таких как надежность, допустимые уровни шума и вибрации, уровни звуковых и световых сигналов;
совершенствованием процесса сбора и обработки информации о функционировании транспортных систем, внедрением автоматизированных систем контроля за техническим состоянием подвижных источников загрязнения окружающей среды и экологической обстановкой в районах и на трассах железных дорог;
контролем за соблюдением технологии в пунктах налива и слива нефтепродуктов, при перевозке легковоспламеняющихся жидкостей и материалов, сжатых и сжиженных газов, нефтепродуктов, окисляющихся веществ и органических примесей, сыпучих грузов;
выполнением требований безопасности движения поездов с учетом реализации мероприятий, обеспечивающих полное предотвращение возможных аварийных ситуаций.
Среди множества компонентов природных ресурсов в настоящее время особое значение приобретают ресурсы пресной воды, а предприятия железнодорожного транспорта потребляют ее в большом количестве. В то же время в отрасли низкими темпами ведутся работы по внедрению замкнутых систем водопользования, малоотходных и безотходных водосберегающих технологий.
Одним из серьезных источников загрязнения водных ресурсов являются процессы очистки подвижного состава, при которых образуются токсичные стоки. Разработаны эффективные моечные машины с оборотными системами использования.
Основные направления экономии водных ресурсов на отдельных предприятиях железнодорожного транспорта показаны на рис. 32.3.
Важное место в сокращении потерь природных ресурсов занимают утили-зация и переработка производственных отходов.
Под утилизацией понимается использование отходов в качестве вторичного сырья, топлива, удобрений и других целей. При различных видах деятельности общества образуются отходы производства и отходы потребления. Отходы производства - это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образующиеся при изготовлении продукции, выполнении работ и частично или полностью утратившие первоначальные потребительские свойства. Отходы потребления - это изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в резуль-тате физического и морального износа.
Отходы производства и потребления называют вторичными материальными ресурсами. Вторичные ресурсы могут использоваться для производства новых видов продукции или для получения энергии. Во всех случаях вторичные ресурсы подлежат утилизации, т.е. удалению из мест образования и накопления с целью последующего использования или захоронения. Чем больше отходов, тем выше вероятность загрязнения окружающей среды.
Отходы классифицируются на твердые, жидкие, газообразные и энергетические. Фазовое состояние отходов влияет на выбор методов и средств хранения, транспортировки и переработки. По санитарно-гигиеническим признакам отходы подразделяются на инертные, слаботоксичные растворимые в воде, слаботоксичные летучие, токсичные растворимые в воде, токсичные летучие, содержащие нефть (масло), органические легкоразлагающиеся, фекалии, хозяйственно-бытовой мусор. Токсичные отходы имеют свою классификацию.
Номенклатура отходов зависит от вида сырья и готовой продукции. Твердые отходы включают в себя отходы черных и цветных металлов, резину, пластмассы, древесину, абразивы, шлак и золу, минеральные и органические вещества, хозяйственно-бытовой мусор. Жидкие отходы состоят из электролитов, горюче-смазочных материалов, охлаждающих, обезжиривающих и моющих растворов и др. Газовые выбросы образуются от котельных, плавильного оборудования, вентиляционных систем. Энергетическими отходами следует считать тепло и различные виды излучений (шум, вибрация, магнитные и электрические поля, радиация).
Использование отходов - одно из важнейших направлений повышения эффективности производства, снижения загрязнения окружающей среды, уменьшения расхода природных ресурсов на единицу выпускаемой продукции. При выборе методов и средств складирования, транспортировки и переработки отходов необходимо исходить из их технико-экономической оценки.
Основными видами вторичных ресурсов при ремонте путей являются бетонные и деревянные шпалы, изношенные рельсы, детали крепления рельсов, щебень и песок. Старые бетонные шпалы используют в качестве фундамента при строительстве хозяйственно-бытовых и спортивных сооружений или реализуют владельцам дачных участков для фундаментов под теплицы, бани и домики. Старые деревянные шпалы могут служить хорошим материалом при строительстве нежилых помещений (хранилищ, складов). Изношенные рельсы используют при строительстве зданий и сооружений производственного или хозяйственно-бытового назначения. Песок и щебень утилизируют и используют при строительстве различных сооружений. Крепежные детали подлежат восстановлению или переделываются в новые изделия. Обрезки, опилки, стружка древесины служат сырьем для изготовления древесностружечных и древесноволокнистых плит, фанеры, оргалита, картона, а кора - для изготовления лекарств и удобрений.
На предприятиях железнодорожного транспорта используется большое количество моторных, индустриальных, компрессорных, трансмиссионных и других масел, изготовляемых из нефти. В год предприятия железной дороги ис-пользуют до 400 т различных масел, часть которых (15-20%) собирается, а чаще всего сжигается в котельных. Современное моторное масло содержит до 10 различных присадок, которые практически при работе не расходуются. Важнейшим направлением снижения расхода масел на предприятиях железнодорожного транспорта является регенерация отработанных масел. При регенерации производятся: очистка отработавших масел от механических примесей отстаиванием, сепарированием, способами коагуляции, адсорбции, химической обработки; восстановление свойств масел путем введения различных добавок.
Вопросы рационального использования природных ресурсов и охраны природы на железнодорожном транспорте должны рассматриваться с полным учетом особенностей природных условий района расположения проектируемо- го предприятия, оцениваться по его влиянию на экологию прилегающего района, возможности предупреждения негативных последствий в ближайшей и отдаленной перспективе. С учетом характера негативного воздействия проектируемого объекта на окружающую среду должны решаться вопросы рационального использования природных ресурсов: поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, почв, территорий, полезных ископаемых, растительности и т.д. При этом должны быть обеспечены нормальные санитарно- гигиенические условия работы, быта населения, проживающего в районе строительства железнодорожных магистралей или промышленных объектов отрасли, сведено к минимуму отрицательное воздействие в результате производственной деятельности на флору и фауну.
Разработка всех мероприятий, связанных со строительством новых, а также переустройством существующих объектов железнодорожного транспорта, модернизацией подвижного состава, должна осуществляться в единстве с требованиями по охране окружающей среды.

1. Ведение.

2. Рациональное использование природных ресурсов.

а) Проблема использования минеральных ресурсов.

б) Рациональное использование водных ресурсов.

в) Рациональное использование почвенных ресурсов.

г) Рациональное использование лесных ресурсов.

д) Реутилизация.

е) Ресурсосберегающие технологии

ж) Комплексное использование сырья.

з) Повышение эффективности использования продукции.

и) Информационные технологии.

3. Международное сотрудничество.

4. Заключение.

5. Список использованной литературы.

Как яблоко на блюде,

У нас Земля одна.

Не торопитесь, люди,

Все вычерпать до дна.

Немудрено добраться

До скрытых тайников,

Разграбить все богатство

У будущих веков.

Мы общей жизни зерна,

Одной судьбы родня,

Нам пировать позорно

В счет будущего дня.

Поймите это, люди,

Как собственный приказ,

Не то Земли не будет

И каждого из нас.

1.Введение.

Планета наша не так велика и все природные процессы протекающие на ней, тесно взаимосвязаны. Так, пестициды (ДДТ), использовавшиеся в сельском хозяйстве Европы и Северной Америки, оказались в печени пингвинов, обитающих в Антарктиде. Уничтожение лесов в одной стране приводит к сокращению природных богатств всей планеты, выбросы химических веществ на одном континенте могут вызвать рак кожи у людей, живущих в других частях света, поступление в атмосферу углекислого газа в одном месте ускоряет изменение климата Земли в целом. Океанический и атмосферный перенос загрязняющих веществ не знает границ. "Все связано со всем".

Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменение биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимания ученых. В первой половине нынешнего столетия эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий свой жизни, человек постоянно, наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или непригодных для утилизации. Это создает угрозу существованию и биосферы, и самого человека. Единственный выход из этой ситуации заключается и в выработке новых систем рационального использования природных ресурсов, и в благоразумии человека.

2.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 XXвека 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 м 3 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 (о 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, наступание 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 XXвеку 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 XXвеке 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.

д) реутилизация, как одно из важнейших направлений производства по сокращению расходов первичных ресурсов.

Реутилизация, или рециклинг – это повторное или многократное использование ресурсов.

В мире наметился ощутимый прогресс в развитии рециклинга. Например, за период 1985-1995 год вторичное использование стекла в мире возросло с 20 до 50%, а металлов – с 33 до 50%, сегодня эти показатели еще выше.

В Германии еще в начале 1993 года принят закон об отходах от упаковки. Производителям теперь приходится отвечать за судьбу упаковок своей продукции. Это привело к резкому сокращению числа поступлению использованной тары на свалки. Если упаковки трудно утилизировать, то производителю приходится за это платить, что, понятно, невыгодно. Кривая повторного использования материалов в Германии резко поползла вверх с 12% в 1986 до 86% в 1997 году. Сбор пластика увеличился примерно в 20 раз. Такие законы приняты в Австрии, Франции и Бельгии.

Второй очень важный закон в этом направлении – закон об обработке тары. Многие фирмы начали производство компьютерных коробок и простых материалов без использования клеев, красок или композитных материалов, что облегчает вторичное использование тары.

Производители автомобилей и телевизоров все чаще создают свою продукцию с учетом их легкой разборки. Появилась концепция «Промышленного симбиоза». «Симбиоз» - это сожительство двух организмов полезное друг для друга. «Промышленные симбиоз» - это когда неиспользованные ресурсы одного предприятия становятся сырьем для другого предприятия, как правило, из другой области производства.

Например, в датском городе Калунбург горячая вода электростанций используется ближайшей рыбоводческой фермой. Ил с этой фирмы служит удобрением для фермерской земли, а сажа от работы электростанций идет на производство цемента.

Этот симбиоз не только экологичен, но выгоден экономически. Резко сокращается количество отходов, за размещение которых на свалках-полигонах приходится дорого платить. Снижают расход первичных ресурсов в производстве строительных материалов, когда щебень заменяется шлаком и золой от теплоэлектростанций.

Под давлением экономических рычагов роль реутилизации будет возрастать. Планируется довести уровень рециклинга металлов до 80%, бумаги и пластиков – до 60-70%.

е) ресурсосберегающие технологии.

В настоящее время огромное количество металла уходит в стружку. Некоторые машины(экскаваторы, станки, машины, трактора)весят очень много, что затрудняют их утилизацию. Порошковая металлургия - один из важнейших способов экономии металла. Если при металлообработке литья и проката в стружку уходит 60-70% металла, то при изготовлении деталей из пресс-порошков потеря материалов не превышает5-7%. Это не только экономит сырьё, но и энергию, снижает загрязнение атмосферы и воды. Без стружки можно обойтись при использовании точного литья, листовую и объёмную холодную штамповку.

В любом производстве используется большое количество воды. Так, при производстве 1 тонны стали требуется 150-230 м 3 воды, для изготовления капронового волокна – 5000 м 3 воды, 1 тонны никеля – 4000 м 3 воды.

ж) комплексное использование сырья.

Значительную экономию первичных ресурсов может обеспечить комплексное использование сырья, т.е. получение из него сразу многих полезных веществ.

Например, на Кольском полуострове находится месторождение апатитонефелиновых руд. Они содержат:

13% апатита

30-40% нефелина

известняк и другие материалы. Добытая руда разделяется на апатитовый и нефелиновый концентраты, после этого из апатита получают фосфорные удобрения, фосфорную кислоту, фториды, фосфогипс, а из нефелина и известняка – глинозём, соду.

Из медных руд, кроме меди, можно получить не менее 20 полезных элементов - серу, цинк, золото, серебро, молибден и др. Мы можем экономить дефицитные ресурсы, найдя им замену: Дефицитную медь можно заменить стекловолокном, железо и амоминий – пластиком.

При добыче нефти теряется попутный газ, а он является сырьём для химической промышленности. Из природного и попутного газа получают огромное количество товаров.

При переработке нефти можно получить ещё больший ассортимент товаров:

Легкий газойль НЕФТЬ мазут

Керосин Лигроин, нафта

Гораздо выгоднее производить свои товары, чем привозить из-за границы за валюту, а туда поставлять сырьё – нефть, газ. Ценное сырьё для химической промышленности – сера, её соединения, диоксид серы, который выбрасывается в атмосферу промышленностью, предприятиями и транспортом. В России они выше чем в Японии в 20 раз, в 3 раза чем в СЩА, Англии.

з) повышение эффективности использования продукции.

Одним из важнейших аспектов ресурсосбережения является повышение эффективности использования ресурсоёмкой продукции и продление срока её службы начиная с с\х техники, автомобилей и заканчивая одеждой и обувью. Ремонт товара, чем замена его новым, не только экономически выгоден, он создаёт и новые рабочие места особенно в области ремонта бытовой техники, компьютеров, автомобилей. Удвоение срока эксплуатации автомобиля в 2 раза сокращает использование ресурсов, необходимых для его производства. Компания «Toyota” повторно использует морские грузовые контейнеры, первоначальный срок службы которых 20 лет.

Пользование услугами прачечных сохранит использование материалов в расчёте на 1 стирку в 10-80 раз.

В ФРГ разрешается ежеквартально устраивать возле дома свалки громоздких вещей. Вещи перераспределяются: их забирают те, кто надеется их отремонтировать. Случается, что вывозить оказывается нечего. Для сбора одежды домовладельцам накануне в почтовые ящики кладется специальные пакеты, куда она упаковывается, то что можно ещё носить, забирают благотворительные организации.

В США существует система «Распродаж» . Вещи, бывшие в употреблении, распродаются по низким ценам. У нас существуют комиссионные магазины для этих целей. Нельзя выставлять, например, старые автомобили, загрязняющие атмосферу или бытовую технику, использование которых экологически опасно. Но это не выгодно производителю. В США повторно используется лишь 17% таких товаров, в других странах – меньше. Пока в России тратится гораздо больше серы, железа, меди, алюминия и других дефицитных ресурсов.

и) информационные технологии как один из путей снижения расхода некоторых ресурсов.

Электроника последних десятилетий ХХ века создала телекоммуникационные сети. В каждой ячейке этих сетей - монитор, телефон, модем, компьютер. Экономится бумага, материалы, энергия, затрачиваемая на полиграфическое производство и доставку печатной продукции. Отпадает необходимость в дальних и длительных командировках/ Использование Интернета экономит материальные ресурсы, время и энергию. Сегодня уже говорят об информационной «постиндустриальной цивилизации». Меняются и сами информационные средства. Они становятся меньше по размерам, даже миниатюрными.

Простая кремниевая или германиевая микроплата площадью 1 мм 2 заменяет тысячи транзисторов и связующих элементов. В результате во столько же раз уменьшились удельные затраты материалов и труда на 1 операционный элемент устройства или на запись одного бита информации. Информационные технологии позволяют снизить энергоёмкость и материалоёмкость соответствующих изделий и меняет коренным образом всю индустриальную сферу. 12.11.04 в Кемерово открыта новая шахта, производительностью 3 млн. т. угля в год с использованием компьютеров и современных технологий.

3.Международное сотрудничество.

В 1992 г. (3 - 14 июня) в Рио-де-Жанейро (Бразилия) на уровне глав государств и правительств состоялась Всемирная конференция "Окружающая среда и развитие" UNCED. Была проведена огромная работа, и в результате встречи в Рио были заключены два международных соглашения, приняты два заявления о принципах и план основных действий в целях всемирного устойчивого развития. Эти пять документов включают:

  1. Рио-де-Жанейрскую декларацию по окружающей среде и развитию. Ее 27 принципов определяют права и обязанности стран в деле обеспечения развития и благосостояния людей.
  2. Повестку дня наXXI век - программу того, как сделать развитие устойчивым с социальной, экономической и экологической точки зрения.
  3. Заявление о принципах, касающихся управления, защиты и устойчивого развития всех видов лесов, жизненно необходимых для обеспечения экономического развития и сохранения всех форм жизни.
  4. Целью Рамочной конвенции ООН об изменении климата является стабилизация концентраций газов, вызывающих парниковый эффект в атмосфере, на таких уровнях, которые не вызовут опасного дисбаланса в мировой климатической системе.
  5. Конвенция о биологическом разнообразии требует, чтобы страны приняли меры для сохранения разнообразия живых существ и обеспечили справедливое распределение выгод от использования биологического разнообразия.

Конференция в Рио заставила задуматься над тем насколько способны люди решить проблему гармонизации социально-экономического развития и охраны окружающей среды. В конференции участвовало 178 государств и более трех десятков межправительственных международных организаций. 114 делегаций возглавлялись главами государств и правительств. Одновременно с данной Конференцией в Рио-де-Жанейро проходил митинг общественности "Глобал-Форум". Его участники (около полумиллиона представителей общественных организаций стран мира, в той или иной степени связанных с экологическим движением) в ходе научных дискуссий на семинарах выказывали мнения, независимые от официальных властей.

Рио-де-Жанейрская декларация по окружающей среде и развитию определила свод принципов для последующего развития. Эти принципы определяют права народов на развитие и их обязанности по сохранению нашей общей окружающей среды. Они основаны на идеях Стокгольмской декларации, принятой на Конференции ООН по окружающей человека среде в 1972 году.

Рио-де-Жанейрские принципы включают следующие важнейшие идеи:

  1. Люди имеют право на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой.
  2. Сегодняшнее развитие не должно осуществляться во вред интересам развития нынешнего и будущих поколений.
  3. Государства должны разработать международное законодательство о компенсации за ущерб, который деятельность, осуществляемая под их контролем, наносит за пределами их территорий.
  4. Для достижения устойчивого развития защита окружающей среды должна составлять неотъемлемую часть процесса развития и не может рассматриваться в отрыве от него.
  5. Искоренение нищеты и неравенства в уровне жизни в различных частях мира необходимо для обеспечения устойчивого роста удовлетворения потребностей большинства населения.
  6. Государства должны сотрудничать в целях сохранения, защиты и восстановления целостности экосистемы Земли.
  7. Государства должны ограничить и ликвидировать нежизнеспособные модели производства и потребления и поощрять соответствующую демографическую политику.
  8. Экологические вопросы решаются наиболее эффективным образом при участии всех заинтересованных граждан. Государства развивают и поощряют информированность и участие населения путем предоставления широкого доступа к экологической информации.
  9. Государства принимают эффективные законы по окружающей среде, разрабатывают национальные законы, касающиеся ответственности и компенсации жертвам загрязнения и другого экологического ущерба.
  10. В принципе, тот, кто загрязняет окружающую среду, должен нести финансовую ответственность за это загрязнение.
  11. Государства уведомляют друг друга о стихийных бедствиях или деятельности, которые могут иметь вредные последствия.
  12. Устойчивое развитие требует более глубокого научного понимания проблем. Государствам следует делиться знаниями и новыми технологиями для достижения целей устойчивости.
  13. Война неизбежно оказывает разрушительное воздействие на процесс устойчивого развития. Поэтому государства должны уважать международное право, обеспечивающее защиту окружающей среды во время вооруженных конфликтов, и должны сотрудничать и деле его дальнейшего развития.
  14. Мир, развитие и охрана окружающей среды взаимозависимы и неразделимы.

Не менее важным документом, чем декларация по окружающей среде, является Повестка дня на XXI век,которая включает в себя рассмотрение ряда различных социально-экономических и экологических проблем. План Повестки дня состоит из четырех основных разделов.

· Раздел первый называется "Социальные и экономические аспекты".

В этом разделе рассматриваются международные отношения сотрудничества, направленные на достижение мирового экономического порядка, который поможет всем странам, как развитым, так и развивающимся, стать на путь устойчивого развития.

Одной из основных причин постоянной деградации окружающей среды во всем мире признается структура потребления и производства, не обеспечивающая устойчивости, - особенно в промышленно развитых странах. Поэтому особенно тщательно рассматривается вопрос об рационализации производства и изменении структуры потребления.

· Раздел второй – "Сохранение и рациональное использование ресурсов".

Посвящен рассмотрению таких глобальных экологических вопросов, как защита атмосферы, рациональное использование земельных ресурсов, борьба с уничтожением лесов, борьба с опустыниванием и засухой, защита и рациональное использование океанов, охрана и рациональное использование ресурсов пресной воды.

В отдельную главу выносится также рассмотрение вопроса о повышении безопасности использования токсичных химических веществ, удалении опасных отходов, удалении твердых отходов и сточных вод и, конечно, удалении радиоактивных отходов.

· В третьем разделе – "Усиление роли основных групп населения".

Говорится о необходимости увеличения роли женщин, молодежи и детей в обеспечении устойчивого развития, укрепления роли коренного населения, сотрудничества с неправительственными организациями, местными властями, трудящимися и профсоюзами, деловыми и промышленными кругами, научными и техническими кругами, а также об усилении роли фермеров.

· Четвертый раздел – "Средства осуществления".

Освещает вопросы финансирования устойчивого развития, передачи технологий развитых стран развивающимся.

В нем также говорится о необходимости направить науку в целях устойчивого развития, проводить просвещение, подготовку кадров и информирование населения, создания потенциала для устойчивого развития.

Рассматривается также вопрос о необходимости пересмотра международного законодательства в отношении устойчивого экологического развития.

В Повестке дня рассматриваются как насущные проблемы сегодняшнего дня, так и вопросы подготовки к решению проблем следующего столетия.

В ней признается, что обеспечение устойчивого развития является в первую очередь обязанностью правительств и что оно потребует разработки национальных программ, планов и политики. Усилия государств должны координироваться через международные организации.

В Повестке дня наXXI век разъясняется, что движущими силами перемен в окружающей среде являются население, потребление и технология. В ней предлагаются меры в области политики и программы для достижения устойчивого равновесия между потреблением, населением и способностью Земли поддерживать жизнь, описываются некоторые методы и технологии, которые нужно разработать для удовлетворения потребностей людей при рациональном использовании природных ресурсов.

Приняв Повестку дня наXXI век, промышленно развитые страны признали, что они должны играть более важную роль в улучшении окружающей среды. Богатые страны обещали также увеличить финансовую помощь другим странам для развития. Помимо финансирования такие страны нуждаются в помощи для накопления знаний, потенциала для планирования и реализации решении, касающихся устойчивого развития. Это потребует передачи информации и профессиональных навыков.

Как говорится в Повестке дня на XXI век, только партнерство в глобальном масштабе может принести всем народам более безопасное и обеспеченное будущее.

Крупнейший российский ученый, действительный член РАН, сопредседатель Российского экологического союза Н.Н. Моисеев считает, что человечество стоит на пороге нового этапа своей истории, когда главной задачей становится поиск выхода из опасной экологической ситуации глобального масштаба. Необходимо создание таких условий и организации жизни мирового сообщества, которые могут обеспечить коэволюцию, т.е. совместное развитие человека и природы. Основными индикаторами кризисной экологической ситуации являются несоответствие между потребностями растущего населения и снижающимися возможностями их удовлетворения за счет ресурсов истощающейся природы, ("проблема Мальтуса"), снижение стабильности биосферы, ухудшение генофонда человека, парниковый эффект и др.

Для ослабления кризисной ситуации, могущей привести к глобальной экономической катастрофе, требуется решение ряда задач. Первейшая среди них, по мнению Н. И. Моисеева, - оценка масштабов реальной опасности, темпов ее нарастания и связанное с этим определение условий экологического императива. Для этого необходимо развивать национальные исследовательские программы, создавать национальные информационные центры, активизировать обмен информацией. На основе полученной оценки масштабов глобальной экологической угрозы должны решаться следующие задачи:

  • оптимизация демографической политики (проведение системы мер по планированию семьи, совершенствование пенсионного обеспечения, внедрение прогрессивных технологий в производство продовольствия). Ученые института WorldWatch полагают, что устойчивое развитие общества возможно при значительном снижении уровня рождаемости, и, если человечество уже сегодня начнет необходимые преобразования, заложив основы гармоничного взаимодействия общества и природы на ближайшие 40 лет;
  • пересмотр ценностных ориентации общества и формирование экологической структуры с приоритетом нравственного фактора;
  • создание очагов ноосферы (экополисов и др.);
  • разработка просветительской программы, базирующейся на общих для всей планеты правилах хозяйственной деятельности и экологических стандартах;

провозглашение с трибуны ООН обязательных для всех принципов планетарного общежития, могущих стать краеугольным камнем в формировании нового мышления людей» населяющих Землю.

5. Заключение.

Из-за увеличения масштабов антропогенного воздействия (хозяйственной деятельности человека), особенно в последнее столетие, нарушается равновесие в биосфере, что может привести к необратимым процессам и поставить вопрос о возможности жизни на планете.

В данной работе мы рассмотрели все основные аспекты о рациональном использовании природных ресурсов. А так же обратили ваше внимание на безрассудство человека, который без меры черпает ресурсы Земли, своей родной планеты, не делая ничего, чтобы нейтрализовать следы своей деятельности.

Радует, что в последнее десятилетие, этот вопрос прочно занял первые позиции на различных международных конвенциях. Хорошо, что люди хоть немного стали задумываться об окружающей среде, о состоянии планеты, о запасах природных ресурсов. Потому как по прогнозам, если сохранится современный темп добычи и потребления разведанных запасов нефти, она будет исчерпана уже через 30 лет, газ - через 50, уголь - через 200, истощение запасов алюминия ожидается через 500-600 лет, железа – через 250 лет, цинка – через 25, свинца – через 20.

6.Список использованной литературы.

1. Г. В. Стадницкий, А. И. Родионов. «Экология».

2. В.А.Володин «Энциклопедия для детей. Экология».

3. В.А.Володин «Энциклопедия для детей. Химия».

4. Д.Тейлор, Н.Грин, У.Стаут «Биология в 3-х томах».

5. Е.А. Криксунов, В.В.Пасечник «Экология 10-11 класс».

Возобновляемые ресурсы, до определенного предела, способны естественным путем восстанавливаться, но длительная история их эксплуатации привела к существенным изменениям природных особенностей ресурсов и, прежде всего, к их способности самовосстанавливаться. Еще острее стоит проблема с исчерпанием невозобновляемых ресурсов, а также с накоплением в природной среде огромного количества отходов производства и потребления. Все это свидетельствует о нерациональном природопользовании.

В отличие от этого, рациональное природопользование - это высокоэффективное хозяйствование, не приводящее к резким изменениям природно-ресурсного потенциала, к которым социально-экономически не готово человечество, и не ведущее к глубоким переменам в окружающей человека природной среде, наносящим урон его здоровью или угрожающим самой его жизни.

Система деятельности рационального природопользования призвана обеспечить экономную эксплуатацию природных ресурсов и условий и наиболее эффективный режим их воспроизводства с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и сохранения здоровья людей.

Главный принцип рационального природопользования - экономическая специализация и организация хозяйства, социальное устройство общества должны соответствовать природно-ресурсной обеспеченности (потенциалу) территории, ресурсовоспроизводящей и средовосстановительной функциям экосистем, их естественным способностям противостоять антропогенным воздействиям.

Необходимыми элементами рационального природопользования являются:

  • * оптимальные режимы потребления видов ресурсов и их комплексное использование;
  • * учет скорости и объемов возобновления ресурсов;
  • * управление простым и расширенным воспроизводством ресурсов;
  • * сохранение качества используемого ландшафта (экосистемы);
  • * блокирование и ликвидация негативных последствий изъятия природного ресурса;
  • * организация наиболее экономичных и рентабельных производств с учетом естественного функционирования и динамики экосистем.

Пути рационального использования природных ресурсов:

  • 1. Инвентаризация и создание кадастров природных ресурсов.
  • 2. Экологизация технологических процессов.

Безотходное производство - это такая организация ресурсных циклов на основе принципов взаимосвязи и замкнутости, при которых отходы одних производств используются в качестве сырья для других, что обеспечивает их полную утилизацию. Однако, в подавляющем большинстве производств образование тех или иных отходов неминуемо. Реальной целью является переход к малоотходному производству, характеризующемуся максимально возможной утилизацией выбросов.

3. Смягчение негативных последствий хозяйственной деятельности человека.

Природно-ресурсный потенциал территории составляет совокупность приуроченных к ней природных ресурсов, совместная эксплуатация которых технически возможна, экономически целесообразна и экологически допустима. Под экологическим потенциалом понимается степень комфортности природных условий и экологической обстановки на оцениваемой территории. Экологический потенциал территории отражает условия развития поселений и формирования систем расселения.

С позиций рационального природопользования, природно-ресурсный потенциал - это не абсолютно предельный запас ресурсов, а только тот их предел, который может быть использован без существенного нарушения важнейших свойств и функций экосистем. Поэтому, прежде чем начнется использование экосистемы, должна быть определена мера изъятия вещества и энергии, которая не подрывает ее способности к саморегулированию и самовосстановлению. В противном случае использование будет стихийным, несмотря на внешне плановый характер.

Рациональное использование потенциала ландшафтов невозможно без учета их целостности, пространственной дифференциации, определения их устойчивости к выбранному виду антропогенного воздействия, без анализа возможных изменений в природе и разработки мер по предупреждению негативных последствий. Наиболее актуально это для биологических и рекреационных ресурсов, состояние которых в большой степени определяется состоянием природных комплексов как целостных образований.

В настоящее время из науки природопользования происходит выделение научного направления биологического природопользования, которое исходит из того, что все природопользование должно опираться на экономические и экологические основы и носит отчетливо эколого-этический характер.

В качестве позитивного примера биологического природопользования приведем сведения о состоянии охотничьего хозяйства в США. Двадцатый век застал живую природу в США в очень неприглядном состоянии. В частности ресурсы животного мира были сильно истощены и разграблены. Ныне в США около 14 млн. охотников-любителей, прямой вклад которых в экономику страны превышает 20 млрд. долларов в год, а косвенный 60 млрд. долларов. (В 2003 г. весь государственный бюджет России составлял около 80 млрд. долларов). Обслуживание охоты дает более 700 тыс. рабочих мест, государство получает свыше 3 млрд. долларов налогов. Но охотничьи ресурсы не сокращаются. Если в начале прошлого века в Северной Америке оставалось около 10 тыс. бобров, то сейчас 6-9 млн., при ежегодном изъятии 600-700 тыс. особей. Численность белохвостых оленей огромна - 32-33 млн. особей, размеры популяций вапити достигли невиданного прежде размера -1.2 млн. голов, численность диких индеек за несколько лет увеличилась с 1 до 5 млн. Вывод очевиден: интенсивная эксплуатация популяций охотничьих животных при соблюдении норм и ограничений при строгом контроле и помощи со стороны человека не сказывается отрицательно на их численности и воспроизводстве.

При рациональном природопользовании антропогенная нагрузка не должна превышать уровень устойчивости экосистем (экологическую емкость территории) . Как правило, в условиях развития техногенеза экологическая емкость территории является лимитирующим показателем.

В частности говорят о рекреационной емкости территории, т. е. о допустимой рекреационной нагрузке, которая выражается в количестве людей (или человеко-дней) на единицу площади в единицу времени. Обычно ее измеряют количеством отдыхающих на 1 га (чел/га).

Как определить этот предел? Известно, что при чрезмерных нагрузках в лесных ландшафтах значительно уплотняется почва, обедняется и сменяется напочвенный покров, исчезает подрост, усыхают молодые деревья. Постепенно исчезает лесная подстилка, подавляется почвенная фауна, почвы иссушаются и заметно снижается их плодородие. В результате наблюдается прогрессивное падение текущего прироста - показатель старения эко- системы леса. При ускорении этого процесса возобновление подавляется и лес может погибнуть.

Отсюда следует, что величина отношения текущего прироста к среднему диаметру деревьев в условиях ненарушенных экосистем характеризует их рекреационную емкость и устойчивость. Максимальное количество рекреантов (чел/га), влияние которых не может существенно уменьшить эту величину, рассматривается в качестве предельной нагрузки на данную экосистему. Как показали наблюдения, в сухих сосновых лесах предельная нагрузка составляет 2-3чел/га в 1 ч, в свежих сосняках и ельниках - 5-8 чел/га, во влажных сосняках и ельниках - 8-15 чел/га, в условиях свежих и влажных пойменных и низменных лугов - 20-30 чел/га.

В настоящее время управление природопользованием осуществляется по административно-территориальному, природно-географическому, бассейновому признаку. В то же время эти признаки не всегда применимы для других отраслей экономики.

Процесс рационализации природопользования представляет собой переход от сугубо автономной, отраслевой по своему характеру эксплуатации отдельных видов природных ресурсов к комплексному использованию совокупности природных условий в регионе и максимальному сближению и, возможно, даже слиянию границ природных и хозяйственных территориальных систем.

Сопряженная оценка природно-ресурсного и экологического потенциалов и экологической емкости территории позволяет установить экологически обоснованные направления природопользования, во многом определяющие условия развития экономики региона. Совокупность указанных направлений составит природный потенциал регионального развития (ППРР).

Природно-ресурсный потенциал + Экологический потенциал территории + Экологическая емкость территории = Природный потенциал регионального развития

Таким образом, ППРР определяет региональную стратегию природопользования на основе эколого-экономического подхода. Отражением пространственной дифференциации ППРР является эколого-экономический район, выделяемый как объект территориального управления природопользованием, в котором эксплуатация природных ресурсов регламентируется условиями жизнедеятельности населения и экологической емкостью соответствующей территории.

До сих пор задача управления экономически важными биоресурсами ставилась как задача максимализации стабильно изымаемой продукции. Между тем такой подход не согласуется с целями сохранения биоразнообразия. Антропогенные трансформации природных систем, ведущие к временному повышению их продуктивности, сопровождаются сокращением общей биомассы и упрощением структуры самих систем.

Как и в большинстве регионов России, в Алтайском крае не разработан исчерпывающий перечень биологических ресурсов, пригодных к использованию, не определены платежи за их использование, запасы и допустимые лимиты изъятия, распределение ресурсов по территории края. Не разработана система мониторинга состояния популяций большинства ресурсных видов и контроля за их использованием.

Особенно остро стоят эти проблемы в отношении лекарственных растений. Объекты промысловой заготовки практически всегда определялись как видовое название растения без указания заготавливаемых частей, ставки платы были минимальны и практически не учитывали биологических особенностей видов и коммерческой стоимости лекарственного сырья. Все это приводило к тому, что ставки были близки и для заготовки корневищ, и для заготовки листьев и травы, а платежи в бюджет мизерны. Ставки лесных податей не учитывали не только экологическую значимость растений, но даже и коммерческую ценность. Так, например, ставки лесных податей за промысловую заготовку лекарственного сырья душицы обыкновенной, зверобоя продырявленного, солодки уральской, тимьяна ползучего, девясила высокого, синюхи голубой, листа брусники в 2006 году составляли 1,70 рублей за килограмм!

Анализ показывает, что основной коммерческий оборот дикорастущих растений в российском секторе Алтае-Саянского экорегиона осуществляется через неструктурированный (и бесконтрольный!) рынок. Промышленные переработчики и многочисленные посредники скупают сырье у местного населения, для которых этот вид дохода является зачастую основным, а в отдаленных населенных пунктах предгорных и горных районов Алтая и единственным.

Система рационального природопользования в отношении любого природного ресурса включает несколько взаимосвязанных подсистем: мониторинга состояния растительного мира, сохранения и восстановления растительного покрова, использования растительных ресурсов, контроля и надзора (рис. 1). Целью организации каждой системы является разработка и внедрение научно-обоснованных организационных, правовых и финансово-экономических механизмов в указанной сфере.

Система мониторинга - это комплексная система регулярных наблюдений за качественными и количественными показателями природных ресурсов и состоянием природной среды в целях своевременного выявления, анализа и прогнозирования возможных изменений на фоне естественных процессов и под влиянием антропогенных факторов, оценки этих изменений, разработки рекомендаций для своевременного предупреждения и устранения последствий негативных воздействий.

Важным элементом в системе государственного регулирования природопользования должно стать формирование исчерпывающего перечня объектов мониторинга и контролируемых показателей для каждого объекта, разработка унифицированных схем описания (паспортизации) объектов, определение исполнителей мониторинговых исследований и периодичности наблюдений, оперативности сбора и обработки информации, форм ее представления и передачи. Должна быть обеспечена сопоставимость данных, содержащихся в разных базах данных. Созданные информационные ресурсы должны обеспечить исчерпывающей информацией о природных комплексах органы государственной власти, органы местного самоуправления и другие заинтересованные лица.

На основании проведенных исследований разрабатываются рекомендации: в случае стабильного состояния ресурса - использование его в пределах установленных нормативов; для ресурсов ограниченного и фрагментарного распространения - использование для нужд местного населения на лицензионной основе; в случае деградации либо слабой изученности - ограничение либо полное запрещение использования и разработка системы мероприятий по охране и восстановлению, которая включает как превентивные, так и прямые меры охраны. Приоритетным направлением также является разработка и внедрение методик оценки ущерба биоресурсам и природным объектам, развитие правоприменительных механизмов по взысканию средств с правонарушителей на восстановление природных ресурсов.

Рис. 1.

Возмещение вреда окружающей среде. Ущерб делится на ущерб хозяйству (охотничьему, рыбному, лесному) и ущерб природным объектам как таковым. Ущерб хозяйству определяется стоимостью продукции, которая не будет получена после реализации проекта или в результате аварии. Ущерб биоте и потери биосферных функций могут получить стоимостную оценку через прямую денежную оценку популяций животных или растений, утрату их местообитаний и пр.

В последнее время в центре внимания ученых и практиков находятся вопросы оценки, определения реальной экономической ценности биологических ресурсов и внедрение экономических и финансовых механизмов регулирования природопользованием. Сейчас общим случаем является занижение цены природного блага или даже его нулевая оценка, что приводит, в частности, к уменьшению биоразнообразия. При определении ценности биологических ресурсов в качестве наиболее перспективного подхода выделяется концепция общей экономической ценности (стоимости): попытка учесть в суммарной оценке как стоимость использования ресурсов живой природы, в том числе экосистемных услуг, так и стоимость «неиспользования», консервации биоразнообразия.

В действуетщих методиках учитывается лишь вред, наносимый природе в момент воздействия. Он не пролонгируется на период самовостановления экосистем, возвращения популяций организмов к первоначальному состоянию.

Экономическая оценка должна учитывать не только коммерческую (рыночную) ценность природных ресурсов, но и ценность экосистемных функций (климаторегулирующих, средообразующих, биоресурсных), социальную и культурную значимость, а также стоимость мероприятий по восстановлению изымаемого (используемого) ресурса.

В целях стимулирования экономической мотивации у населения перспективным является разработка механизмов компенсации упущенной выгоды при ограничении хозяйственной деятельности населения и хозяйствующих субъектов.

Для биологических ресурсов непосредственная охрана природных популяций непромысловых видов должна сочетаться с охраной промысловых видов в ходе рационального использования. В случае, если после проведенных мероприятий состояние популяции вида не вызывает опасений, в дальнейшем возможно использование ресурса, но при строгом контроле и регулярном мониторинге.

В системе использования ресурсов важными задачами являются развитие системы учета и экономической оценки природных ресурсов, систем нормирования природопользования и объективизация прогнозных оценок запасов сырьевых растений и численности животных.

Положительный эффект могут дать такие административно-контрольные инструменты управления как лимиты на заготовление дикорастущих растений, нормативы посещаемости ООПТ, лицензирование и др.

Экономическая оценка должна учитывать не только коммерческую (рыночную) ценность, но и ценность экосистемных функций (климаторегулирующих, средообразующих, биоресурсных), социальную и культурную значимость, а также стоимость мероприятий по восстановлению изымаемого (используемого) ресурса.

Система контроля и надзора. В России в соответствии с законодательством осуществляется государственный, производственный и общественный контроль в области охраны окружающей среды. Особую значимость приобретают функции государственного контроля, так как природные ресурсы являются общенациональным достоянием, что закреплено Конституцией РФ, и постоянно возникают конфликты интересов различных хозяйствующих субъектов и слоев общества.

Объективной необходимостью является увеличение штата государственных инспекторов в области охраны окружающей среды до экологически оптимальной и экономически обоснованной численности.

Особую роль может сыграть общественный экологический контроль, результаты которого подлежат обязательному рассмотрению органами государственной власти и органами местного самоуправления.

Согласно действующему российскому законодательству предприятие обязано обеспечить рациональное природопользование, охрану окружающей среды, а также собственную защищенность от негативного воздействия загрязненной окружающей среды, которое может проявиться в виде воздействия опасных факторов на здоровье персонала предприятия, на состояние производственных сооружений, на ход технологических процессов. Невыполнение этих обязательств должно повлечь за собой серьезные правовые и экономические последствия для предприятия-нарушителя.

Условия существования на рынке в настоящее время определяются и экологической составляющей производства. Конкурентоспособность товаров промышленного назначения и потребительских товаров на национальном и мировом рынках напрямую связана и с экологическими параметрами технологий производства, выпускаемых товаров, а также затратами на охрану окружающей среды, прямо влияющими на уровень общих издержек производства.

Подводя итог, можно указать некоторые меры по минимизации негативного воздействия хозяйственной деятельности человека на биологическое разнообразие:

  • * максимальное использование освоенных земель (интенсивно используемые аграрные, лесные, промышленные и др.);
  • * выявление территорий с сильно деградировавшей растительностью, нуждающихся в восстановлении;
  • * экологическая реставрация (рекультивация) нарушенных земель;
  • * предотвращение массового распространения вредителей и заболеваний объектов растительного мира при осуществлении производственных процессов; введение в культуру хозяйственно ценных видов флоры и фауны;
  • * развитие новых методов и технологий в области охраны, воспроизводства и рационального использования природных ресурсов;
  • * стимулирование внедрения ресурсо- и энергосберегающих технологий, увеличения доли использования вторичных ресурсов, повышения степени утилизации отходов;
  • * стимулирование развития и внедрения эффективных систем управления природоохранной деятельностью на предприятиях, в том числе в соответствии с международными стандартами серии ISO 14000.

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.

Сейчас человек в своей хозяйственной деятельности освоил почти все доступные и известные ему виды ресурсов, как возобновимых, так и невозобновимых.

Минеральные ресурсы

В отличие от возобновимых ресурсов, которые при их правильном использовании оказываются практически неистощимыми, полезные ископаемые можно использовать лишь один раз, после чего они исчезают. Эти ресурсы невозвратимы. Темпы их образования неизмеримо медленнее, чем темпы добычи. Поэтому на протяжении будущей истории человечества потребуются, по всей вероятности, поиски средств и методов более эффективного использования невозобновимых ресурсов, в том числе и методов переработки вторичного сырья.

О важности минеральных ресурсов можно судить по их разнообразию и многостороннему использованию в повседневной жизни.

Некоторые минералы столь же важны для жизни и здоровья людей, как воздух и вода. Поваренная соль, например, без которой не может обходиться человек, была объектом обмена на всем протяжении человеческой истории. Она стала и важнейшим промышленным сырьем - ее запасы в земной коре и в океане очень велики и человечество располагает этим ресурсом в изобилии.

Иначе обстоит дело с минеральным топливом и металлами. Многие из них не являются ни изобильными, ни дешевыми и потому должны находиться под охраной как исчезающий вид ресурсов.

Темпы эксплуатации земных недр ускоряются из года в год. Назначение охраны запасов полезных ископаемых состоит в том, чтобы обеспечить рациональное и полное их использование, предупредить порчу и пресечь попытки самовольной добычи, сохранить участки недр, представляющие научный, культурный интерес. Необходимо принимать решительные меры к сокращению потерь при добыче полезных ископаемых. Если при добыче десятков миллионов тонн теряется хотя бы доля процента полезного ископаемого, то фактические потери составят десятки тонн, а на разведку и подготовительные работы будут затрачены огромные суммы.

Разработка полезных ископаемых должна вестись так, чтобы по возможности полностью использовать химические элементы, не выбрасывать в отвал даже бедные руды, до конца исчерпывать месторождения. Нужно сохранять полезные ископаемые в процессе транспортировки к местам переработки. Еще нередки большие потери каменного угля при подземных пожарах, на борьбу с ними затрачиваются большие средства. Значительны потери при добыче, обогащении и переработке руд цветных и редких металлов. Здесь теряются основные металлы и сопутствующие компоненты.

Таким образом, основными требованиями к охране недр и их рациональному использованию является наиболее полное извлечение из недр и рациональное использование запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и содержащихся в них компонентов; недопущение вредного влияния работ, связанных с использованием недр, на сохранность запасов полезных ископаемых; охрана полезных ископаемых от затопления, пожаров и других факторов, снижающих их качество и ценность месторождения; предотвращение загрязнения недр при подземном хранении нефти, газа и иных материалов.

Земельные ресурсы

Почва - поверхностный плодородный слой земной коры, созданный под совокупным влиянием внешних условий: тепла, воды, воздуха, растительных и животных организмов, особенно микроорганизмов. Почвенные ресурсы являются одной из самых необходимых предпосылок обеспечения жизни на Земле. Однако их роль в настоящее время недооценивается. Почва как элемент биосферы призвана обеспечить биохимическую среду для человека, животных и растений. Только почвой могут быть обеспечены полноценные условия для производства продуктов питания, корма для животных. Неотъемлемыми функциями почва как природного тела является накопления атмосферных осадков и регулирование водного баланса, концентрация элементов питания растений, образование и обеспечение чистоты подземных вод.

При интенсивном использовании земли необходимо не только думать о том, как больше у нее взять, но и одновременно заботиться и об увеличении плодородия почвы. Земельный фонд России составляет 1709,7 млн.га. Около 1100 млн. га земель находится в зоне вечной мерзлоты. Сельскохозяйственные угодья занимают только 13% площади земельного фонда страны и имеют тенденцию к сокращению. За последние 25 лет площади сельхозугодий сократились на 33 млн. га, несмотря на ежегодное вовлечение в сельскохозяйственный оборот новых земель. Основными причинами уменьшения cельхозугодий являются появление эрозии почв, недостаточно регламентируемый отвод земель для несельскохозяйственных нужд, затопление, подтопление и заболачивание, зарастание лесом и кустарником. К факторам, способствующим разрушению почв, относятся также подземные и открытые разработки полезных ископаемых.

По оценкам научных учреждений, почвы сельхозугодий теряют ежегодно около 1,5 млрд. т плодородного слоя вследствие проялвения эрозии. Термин "эрозия" происходит от латинского глагола erodere - разъедать. Эрозия представляет собой разрушение и снос почвенного покрова (иногда и почвообразующих пород) потоками воды или ветром. При этом разрушается самый плодородный верхний слой почвы. Приемы борьбы с эрозией почв весьма разнообразны и зависят от почвенно-климатических и агроэкономических условий. Они должны осуществляться на основе внедрения зональных систем земледелия:

  • * в районах распространения ветровой эрозии - почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов, снегозадержание, закрепление и облесение песков, выращивание полезащитных лесных полос;
  • * в районах распространения водной эрозии - обработка почв и посевов сельхозкультур поперек склонов, контурная вспашка, укрепление пахотного слоя и другие способы обработки, уменьшающие сток поверхностных вод;
  • * в горных районах - устройство противоселевых сооружений, облесение, залужение склонов, регулирование выпаса скота, сохранение горных лесов.

В задачу рационального использования литосферы входят закрепление и освоение песков. Песками называют рыхлые малосвязанные отложения, состоящие из зерен минералов (преимущественно кварца). Закрепление песков производится способом механических защит, битумизацией (покрытие песков эмульсией битума, цементирующим поверхностный слой на глубину 0,8 - 1 см. Сплошная корка успешно противостоит ветрам два года). Закрепленные пески можно использовать для лесоразведения, садоводства, виноградарства, бахчеводства и животноводства.

Осушение заболоченных земель увеличивает ресурсы почв. Болота представляют собой ценные земельные угодья. После осушения они используются под различные сельхозкультуры, а также для выращивания леса и добычи торфа. Почвы осушенных болот плодородны, в них накапливается большое количество аминокислот, азота и других органических веществ. Но сплошное осушение болот может нанести вред (примером тому является сплошная мелиорация, приведшая к плачевным результатам), поэтому существуют различные способы регулирования водного режима при осушении болот, не допускающие отрицательных последствий, например, создание водоемов в верховьях рек и емкостей для удержания воды.

На восстановление почв направлена рекультивация земель. Развитие открытого способа добычи полезных ископаемых резко увеличило количество территорий, которые подвергаются разрушению. Восстановление территорий осуществляется в четырех направлениях: для сельскохозяйственного использования (земледелие, садоводство), под лесные насаждения, под водоемы, под жилищное и капитальное строительство. Наиболее эффективна в настоящее время рекультивация путем лесоразведения.

Водные ресурсы.

Вода - основа жизни на Земле и ее родина. К сожалению, обилие воды только кажущееся, в действительности гидросфера - самая тонкая оболочка Земли, потому что на воду во всех ее состояниях и во всех сферах приходится менее 0,001 массы планеты. Природа устроена так, что вода постоянно обновляется в едином гидрологическом круговороте и охрана водных ресурсов должна осуществляться в самом процессе использования вод путем влияния на отдельные звенья круговорота воды. Потребности в воде возрастают из года в год. Основными потребителями воды являются промышленность и сельское хозяйство. Промышленное значение воды очень велико, так как практически все производственные процессы требуют большого ее количества. Основная масса воды в промышленности используется для получения энергии и охлаждения. Для этих целей качество воды не имеет большого значения, поэтому основой сокращения водоемкости промышленного производства является оборотно-повторное водопользование, при котором однажды забранная из источника вода используется многократно, "увеличивая" тем самым запасы водных ресурсов и снижая их загрязнение. Наибольшими "водопотребителями" среди промышленных отраслей являются черная металлургия, химия, нефтехимия и теплоэнергетика. Переход с прямоточного на повторное водоснабжение позволяет сократить объемы водопотребления на ТЭС в 30-40 раз, на некоторых химических и нефтеперерабатывающих предприятиях - в 20-30 раз, на производстве ферросплавов - в 10 раз. Большая часть "промышленных" вод идет на охлаждение нагревающихся агрегатов. Замена водного охлаждения воздушным в химическом и нефтехимическом производствах, машиностроении и металлообработке, на ТЭС и в деревообрабатывающей промышленности сократила бы здесь потребление воды на 70-80%. Большие возможности сокращения нерациональных расходов воды имеются и в жилищно-коммунальном хозяйстве. Всем хорошо известно, как велики утечки из неисправных кранов, другой санитарно-технической арматуры, из наружных водопроводных сетей. В последнем случае причиной утечек зачастую являются быстроизнашивающиеся трубы, и замена их на долгосрочных эмалированные трубы и трубы из стеклообразных материалов с повышенной антикоррозионностью позволили бы намного снизить расход воды. возобновимый невозобновимый ресурс природный

Лесные ресурсы

Леса - национальное богатство народа, источник получения древесины и других видов ценного сырья, а также стабилизирующий компонент биосферы. Они имеют очень большое эстетическое и рекреационное (восстановительное) значение. Рациональное использование и сохранение лесов в настоящее время приобретает большое значение для европейской части России и Урала, где сосредоточены сравнительно небольшие лесные ресурсы и основные производственные мощности промышленных предприятий, а также большинство населения страны. Для упорядочения пользования лесами государственного значения и предупреждения истощения древесных запасов в малолесных районах леса разделены на три группы. К первой группе относятся леса, выполняющие преимущественно следующие функции: водоохранные, защитные (противоэрозионные), санитарно-гигиенические и оздоровительные (городские леса, леса зеленых зон вокруг городов).

Ко второй группе относятся леса в районах с высокой плотностью населения и развитой сетью транспортных путей, имеющие защитное и ограниченно эксплуатационное значение, а также леса с недостаточными лесосырьевыми ресурсами, для сохранения защитных функций которых, непрерывности и неистощимости пользования им требуется более строгий режим лесопользования.

К третьей группе относятся леса многолесных районов, имеющие преимущественно эксплуатационное значение и предназначенные для непрерывного удовлетворения потребностей народного хозяйства в древесине без ущерба защитных свойств этих лесов. В лесах третьей группы ведущее место занимает использование целевых ресурсов (в первую очередь древесины). В свете современных вопросов охраны окружающей среды и рационального использования лесных ресурсов большое значение приобретает освоение лесов третьей группы, совершенствование лесоэксплуатации и переработки древесины, дальнейшее повышение продуктивности насаждений, эффективное использование побочных продуктов леса. Создание крупных лесопромышленных комплексов на Северо-Западе и в Восточной Сибири, на Дальнем Востоке позволило вовлечь в эксплуатацию крупные лесные массивы с перестойными и спелыми насаждениями, выдвинув задачу перед лесным хозяйством и лесной промышленностью замены старых лесов новыми. Большое значение приобретает комплексное использование древесного сырья. Его основой является производство технологической цепы, которое позволяет применять древесину, а также отходы лесозаготовок и лесопиления в качестве исходного сырья для целлюлозно-бумажной промышленности и производства древесных плит.

Быстро растет и рекреационное значение лесов, расположенных в местах с развитой промышленностью, около больших городов. Рекреационная ценность лесов порой превосходит стоимость получаемой от них древесины. При скоплении в лесах отдыхающих возникает рекреационная нагрузка. Это может оказаться опасным для продолжения естественного развития и нормального существования лесных массивов, биогеоценозов. Если участок леса сильно поврежден вытаптыванием почвы, его нужно исключить из пользования на 3-5 лет и более. Нужно тщательно выполнять все правила противопожарной охраны, запрещать прогулки, отдых и сбор грибов и ягод в молодых лесонасаждениях.

С развитием урбанизации огромное значение приобретают зеленые насаждения в городах. Зеленые насаждения - древесно-кустарниковая, цветочная и травянистая растительность, элементы благоустройства озелененных территорий - являются эффективным средством экологической защиты города, они повышают комфортность, эстетичность городской среды, могут на 20% и более уменьшить силу городского шума, так как служат преградой для распространения звуковых волн. Зеленые насаждения общего пользования не могут быть приватизированы или сданы в аренду и являются общегородской муниципальной собственностью без права изменять назначение этих территорий и отчуждений части их под другие цели. Недопустимы любые формы хозяйственной деятельности, наносящие невосполнимый вред зеленому фонду города.

утилизации природных тел и явлении природных ресурсов на уровне как отдельного индивидуума так и более или менее крупных общественных групп. Классификация природных ресурсов В основу классификации положено три признака: по источникам происхождения по использованию в производстве и по степени истощаемости ресурсов. лесной фонд часть земельного фонда Земли на которой произрастает или может произрастать лес выделенный для ведения сельского хозяйства и организации особо охраняемых природных территорий; он является частью биологических...


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


Лекция № 11

Рациональное использование природных ресурсов

История человеческого общества - это история природопользования, т. е. утилизации природных тел и явлении (природных ресурсов) на уровне как отдельного индивидуума, так и более или менее крупных общественных групп. В отличие от любых других живых организмов, также пользующихся природными ресурсами, человеку присуще волевое, разумное начало, связанное с целенаправленным преобразованием окружающей его среды.

Природные ресурсы - это совокупность естественных тел и явлений, которые общество использует в своих целях в настоящее время или сможет использовать в будущем.

В самом общем виде, применительно к- человеку, «ресурсы — это нечто, извлекаемое из природной среды для удовлетворения своих потребностей и желаний» (Миллер, 1993). Потребности человека можно разделить на материальные и духовные. Природные ресурсы в прямом их применении в какой-то части удовлетворяют духовные потребности человека, например эстетические («красота природы»), рекреационные и т. п. Но главное их назначение — удовлетворять материальные потребности, т. е. создание материальных благ.

1. Классификация природных ресурсов

В основу классификации положено три признака: по источникам происхождения, по использованию в производстве и по степени истощаемости ресурсов.

По источникам происхождения ресурсы подразделяются на биологические, минеральные и энергетические.

Биологические ресурсы — это все живые средообразующие компоненты биосферы: продуценты, консументы и редуценты с заключенным в них генетическим материалом. Они являются источниками получения людьми материальных и духовных благ. К ним относятся промысловые объекты, культурные растения, домашние животные, живописные ландшафты, микроорганизмы, т. е. сюда относятся растительные ресурсы, ресурсы животного мира и др. Особое значение имеют генетические ресурсы.

Минеральные ресурсы — это все пригодные для употребления вещественные составляющие литосферы, используемые в хозяйстве как минеральное сырье или источники энергии. Минеральное сырье может быть рудным, если из него извлекаются металлы, нерудным, если извлекаются неметаллические компоненты (фосфор и т. д.) или используются как строительные материалы.

Если же минеральные богатства используются как топливо (уголь, нефть, газ, горючие сланцы, торф, древесина, атомная энергия) и одновременно как источник энергии в двигателях для получения пара и электричества, то их называют топливно-энергетическими ресурсами.

Энергетическими ресурсами называют совокупность энергии Солнца и Космоса, атомно-энергетических, топливно-энергетических, термальных и других источников энергии.

Второй признак, по которому классифицируют ресурсы, — по использованию их в производстве. Сюда относятся следующие ресурсы:

— земельный фонд — все земли в пределах страны и мира, входящие по своему назначению в следующие категории: сельскохозяйственные, населенных пунктов, несельскохозяйственного назначения (промышленности, транспорта, горных выработок и т. п.). Мировой земельный фонд — 13,4 млрд га.

— лесной фонд — часть земельного фонда Земли, на которой произрастает или может произрастать лес, выделенный для ведения сельского хозяйства и организации особо охраняемых природных территорий; он является частью биологических ресурсов;

— водные ресурсы — количество подземных и поверхностных вод, которые могут быть использованы для различных целей в хозяйстве (особое значение имеют ресурсы пресных вод, основным источником которых являются речные воды);

— гидроэнергетические ресурсы — те* которые способна дать река, приливно-отливная деятельность океана и т. п.;

— ресурсы фауны — количество обитателей вод, лесов, отмелей, которые может использовать человек, не нарушая экологического равновесия;

— полезные ископаемые (рудные, нерудные, топливно-энергетические ресурсы) — природное скопление минералов в земной коре, которое может быть использовано в хозяйстве, а скопление полезных ископаемых образует их месторождения, запасы которых должны иметь промышленное значение.

С природоохранной точки зрения важное значение имеет классификация ресурсов по третьему признаку — по степени истощаемости. Истощение природных ресурсов с экологических позиций — это несоответствие между безопасными нормами изъятия природного ресурса из природных систем и недр, и потребностями человечества (страны, региона, предприятия и т. д.).

На первом уровне классификации (рис. 1) все ресурсы можно разделить на неисчерпаемые и исчерпаемые. К неисчерпаемым ресурсам относятся преимущественно процессы и явления, внешние по отношению к нашей планете или присущие ей как космическому телу. Прежде всего - это ресурсы космического происхождения, в частности энергия солнечного излучения, энергия движущегося воздуха, падающей воды, морских волн, течений, а также энергия приливов и отливов. Производными от космических ресурсов являются ресурсы климатические, к числу которых (кроме названных выше солнечного излучения и ветра) относятся и атмосферные осадки. Разумеется, эти ресурсы являются неисчерпаемыми лишь пока и поскольку существует Солнечная система.

Рис. 1. Классификация природных ресурсов по их исчерпаемости и возобновимости

К исчерпаемым ресурсам относятся все природные тела (живые и косные), находящиеся в пределах земного шара как физически конечного, имеющего конкретную массу и объем природного тела. В состав исчерпаемых ресурсов входит животный и растительный мир, минеральные и органические соединения, содержащиеся в недрах Земли (полезные ископаемые). Все исчерпаемые ресурсы могут быть далее классифицированы по их способности к самовосстановлению. Например, ресурсы животного и растительного мира, безусловно, являются возобновимыми, поскольку способны самовоспроизводиться за счет обменных процессов.

2. Использование различных видов ресурсов

Использование животных ресурсов

Взаимоотношения человека и живых организмов сложны и разнообразны. В общем случае воздействие человека на живую природу можно свести к трем основным направлениям. Во-первых, растения и животные служат для человека источником пищи, одежды (включая меха и волокна), технического сырья, топлива, предметов роскоши, и человек постоянно добывает их, уменьшая их численность и биомассу. В ряде случаев растения, животные, а также микроорганизмы оказываются нежелательными, являясь сорняками в сельском хозяйстве, переносчиками или возбудителями заболеваний или вредителями. Достаточно вспомнить эпидемии чумы и холеры или массовые размножения некоторых насекомых (саранчи, колорадского жука, сибирского шелкопряда и др.), после которых имели место потери урожая сельскохозяйственных культур и древесины.

Во-вторых, массовая гибель животных вызывается широким проникновением химии в процессы природопользования, в частности химизацией сельского и лесного хозяйства. Для удобрения земель, уничтожения вредителей, переносчиков и возбудителей заболеваний используются ныне десятки тысяч специально синтезированных органических и неорганических соединений химических элементов на основе серы, хлора, фосфора, мышьяка, ртути. Суть химической защиты растений заключается в целенаправленном изменении химии окружающей среды для нежелательных организмов (загрязнении среды для них), но при этом неизбежны побочные эффекты - отрицательное /воздействие на весь комплекс живых организмов, включая совершенно безвредных, а также на человека.

Эксплуатация одних видов животных и растений и целенаправленное уничтожение других (считающихся вредными) снижает их численность вплоть до полного уничтожения на больших площадях.

В-третьих, следует иметь в виду, что все живые организмы существуют в виде специфических группировок (популяций, о которых речь далее) в определенных местах обитания - природных системах, где физическая и химическая среда соответствует их биохимическим требованиям. Воздействие общества на природные системы в форме вырубки лесов, гидротехнического, городского и промышленного строительства, распашки целинных степей, открытой добычи полезных ископаемых приводит к исчезновению мест обитания животных и растений.

Эксплуатация ресурсов живой природы (в первую очередь, растительного и животного мира) ведет к тому, что темпы восстановления их численности отстают от темпов эксплуатации (т. е. изъятия биомассы и обеднения генетического фонда). Тем самым исчерпаемые ресурсы, несмотря на способность к восстановлению, превращаются в исчерпанные. За последние 370 лет, по некоторым данным, с лица Земли исчезло 130 видов птиц и млекопитающих, а сотни видов вписаны в Красную книгу - скорбный перечень видов, находящихся под угрозой исчезновения. При этом численность некоторых видов составляет ныне лишь сотни пар или даже десятки особей. Многие сохранились только в зоопарках.

Утрата любого, даже самого бесполезного, на первый взгляд, вида означает необратимое обеднение генетического фонда планеты.

Использование ресурсов недр

К исчерпаемым невозобновимым ресурсам относятся ресурсы недр планеты, в первую очередь, руды металлов и неметаллов, подземные воды, твердые строительные материалы (гранит, мрамор и т. п.), а также энергоносители (нефть, газ, каменный уголь). Ведь их можно использовать только однократно, и способностью к самовосстановлению они не обладают. Они образовывались в течение сотен миллионов лет в прошлые геологические эпохи, включая те времена, когда на Земле происходили сложные электрохимические, вулканические, тектонические процессы. Каменный уголь, например, — это продукт фотосинтеза растений прошлых геологических эпох (мезозоя). Сегодня практически нет условий для аналогичных процессов, но даже если допустить, что процессы минералообразования происходят и в настоящее время, то их темпы несоизмеримо малы в сравнении с темпами изъятия и преобразования обществом.

Темпы эксплуатации ресурсов недр постоянно возрастают. Есть данные, что за столетие (1880-1980 гг.) годовое потребление угля, железа, марганца, никеля увеличилось в 50-60 раз, вольфрама, алюминия, молибдена, калия - в 200-1000 раз. Предполагалось, что при сохранении темпов потребления запасов алюминия хватит на 570 лет, железа - на 150 лет, цинка -на 232 года, свинца - на 19 лет. В 1990 г. мировой объем потребления металлов в целом оценивался примерно в 2,5 млрд. т, но к оценкам сроков их исчерпания стали подходить более осторожно, имея в виду открытие новых месторождений, использование так называемых "бедных" руд. Правда, разработка вновь открытых месторождений связана с определенными экономическими проблемами, а использование руд с низким содержанием полезных компонентов ведет к резкому возрастанию объема отходов. За период 1970-1989 гг. в мире сожжено 72 млрд. м 3 нефти, а ее добыча в 1989 г. составила 3,4 млрд. м 3 . Потребление каменного угля за этот же период составило 90 млрд. т, а природного газа - 1100 трлн. м 3 . Срок исчерпания известных запасов каменного угля-в 1970 г. оценивался в 2300 лет, а в 1989 - уже около 400 лет (в среднем). Но для газа эти показатели составляли соответственно 38 и 60 лет. Однако, даже если благодаря научно-техническому прогрессу будут внесены существенные коррективы в указанные сроки, суть дела не меняется: факт исчерпания ряда месторождений, причем наиболее доступных, уже налицо.

Использование земельных и лесных ресурсов

Особую категорию с точки зрения исчерпаемости и возобновимости представляют собой земельные и лесные ресурсы. Почва- основа всех материальных благ, богатство, от которого зависит благосостояние человека. Главным свойством почвы является ее плодородие, т.е. способность производить урожай растений. Почва представляет собой естественно-историческое биокосное тело, возникшее в результате физического, химического и биологического выветривания горных пород в обстановке различного климата, рельефа и в условиях земной гравитации. Почвообразовательный процесс длителен и сложен. Он продолжается непрерывно, но известно, что слой черноземного горизонта толщиной 1 см образуется примерно за столетие. Утрачен же он может быть за гораздо более короткий срок от нескольких лет до нескольких часов. Неправильная обработка почвы, экстенсивное сельское хозяйство (повышение продукции сельского хозяйства не за счет повышения урожайности, а за счет вовлечения новых земель), вырубка лесов ведут к интенсивным процессам водной и ветровой эрозии (от лат. эродере - разъедать). Кроме того, земельные угодья, включая самые ценные - пашню, могут исчезать в результате других видов природопользования. Таким образом, будучи в принципе возобновимым ресурсом, почва может восстанавливаться (или по крайней мере не разрушаться) только при условии жестко регламентированного бережного использования. Это обстоятельство дает основания оценивать ее как относительно возобновимый ресурс. Отметим, что из общего земельного фонда планеты, равного 149 млн. км 2 , лишь 13 % составляет земледельческая площадь и 27 % приходится на травянисто-кустарниковые пастбища и луга. Средняя обеспеченность пахотными землями составляет в России чуть более 0,8 га/чел, и имеет тенденцию к снижению.

К относительно возобновимым ресурсам необходимо отнести и лесные ресурсы, в частности древесину.

Древесина - совокупность полимеров растительного происхождения и как ресурс, способный к самовосстановлению, является исчерпаемым возобновимым. Суммарный запас древесины, например на территории России (самой богатой лесами страны мира), составляет 79 109 м 3 . Средний годичный прирост древесины составляет около 855 106 м 3 , а ежегодный объем рубки - менее 400 10 6 м 3 . Следователь но, ежегодно вырубается не более половины того, что прирастает, и, казалось бы, никаких проблем с древесиной быть не должно. Однако приведенные данные относятся к суммарному запасу и приросту биомассы, в который входит древесина, накапливающаяся как в хвойных, так и в лиственных, как в спелых, так и в неспелых (включая молодняки), как в доступных, так и в недоступных лесах. для лесоперерабатывающих отраслей предпочтительна пока древесина хвойных пород (ель, сосна, кедр), причем не любая, а лишь такая, которая отвечает определенным техническим и технологическим требованиям. Прирост именно такой древесины отстает от объема ее изъятия. Возобновление леса после рубки в большинстве случаев происходит через смену хвойных пород лиственными в течение многих десятилетий.

Таким образом, при сохранении и накоплении общего запаса древесины в лесах, деловая, требующаяся производству древесина оказывается исчерпаемым и лишь относительно возобновимым ресурсом. Поскольку, однако, научно-технический прогресс направлен на освоение и использование любой древесины в промышленности, острота проблемы может быть снижена. При всем сказанном следует иметь в виду двойственную природно-ресурсную сущность лесов, являющихся одновременно источниками (производителями) сырья и средообразующим фактором глобального значения. Поэтому эксплуатация лесов для получения древесины должна в обязательном порядке (т. е. на основании законодательства) учитывать космическую, почво- и водозащитную, климатообразующую, рекреационную и другие экологические функции лесных систем.

Использование водных ресурсов и атмосферного воздуха

Особый статус имеют два важнейших природных тела, являющихся не только природными ресурсами, но и одновременно основными составляющими среды обитания жизни: атмосфера и гидросфера. Формально оба эти тела являются неисчерпаемыми, поскольку в силу чисто физических причин на нашей планете возможно строго определенное количество вещества в одном из трех агрегатных состояний - твердом, жидком и газообразном. Исчезновение воды в том или ином регионе (пересыхание рек, образование пустынь на месте морей, исчезновение, в частности, Аральского моря) не означает, что воды стало меньше: она просто перемещается в другие места, пополняя Мировой океан, запасы влаги в атмосфере и т. п.

Вместе с тем запасы пресной воды, пригодные к использованию, составляют около 2,5 % ее общего объема, две трети из которых локализованы в ледниках и снежном покрове. Пресная же вода, образующая годовой сток, из-за разбавления в ней промышленных и бытовых сточных вод Практически не пригодна к использованию без специальной обработки: очистки или водоподготовки. Это справедливо и Для атмосферного воздуха, который в ряде городов и промышленных центров сильно загрязнен, и содержащиеся в Нем примеси оказывают вредное воздействие на людей и Другие живые организмы.

Таким образом, будучи неисчерпаемыми в количественном отношении, атмосферный воздух и вода являются исчерпаемыми качественно, по крайней мере локально.

Ограниченность природных ресурсов

В век научно-технической революции человечество начало осваивать почти все доступные ему возобновимые и невозобновимые ресурсы. При этом значительная часть невозобновимых ресурсов уже использована. Во многих странах некоторые возобновимые ресурсы (древесина, гидроэнергия, пресная вода) используются практически полностью.

Нарастающие темпы индустриализации связаны с численным ростом населения. К 1900 г. численность населения достигла 1,6 млрд. чел. при ежегодном приросте 0,5 % и времени удвоения 140 лет. Но в 1970 г. население мира достигло 3,6 млрд. чел., а прирост увеличился до 2,1 % в год. Считается, что это был "сверхэкспоненциальный" рост, поскольку темпы роста возрастали, а темпы смертности уменьшались. С 1971 по 1991 гг. смертность продолжала падать, но при этом уменьшалась и рождаемость. Численность народонаселения выросла с 3,6 до 5,4 млрд., т. е. ежегодный прирост упал с 2,1 до 1,7 %, что соответствует времени удвоения, равному 40 годам. 11 июля 1987 года родился пятимиллиардный житель планеты. Дальнейшие прогнозы роста численности существенно варьируют, но в первой четверти XXI века численность населения будет возрастать и может достигнуть, согласно разным сценариям (моделям), 8-12 млрд. чел.

Есть расчеты, согласно которым суточный расход энергии в каменном веке составлял примерно 16,8∙10 3 кДж на человека, в эпоху животноводства и земледелия - 50,2∙10 3 , в индустриальном обществе - 293,3∙10 3 , а в настоящее время в развитых странах достиг 964-1047∙10 3 кДж на человека.

По сравнению с ростом населения, потребление энергии и материалов в XX в. происходило опережающими темпами.

В период с 1900 по 1970 г. энергоемкость промышленного и сельскохозяйственного производства возросла в 4,5 раза, а материалоемкость - в 4,2 раза. При сохранении сложившихся темпов роста населения в 2000 г. потребление энергии увеличится в 12 раз, а материалов - в 9 раз по сравнению с 1900 г.

Таким образом, вмешательство людей в естественные природные процессы резко возрастает и может способствовать изменению режима грунтовых и подземных вод в целых регионах, поверхностного стока воды, структуры и состояния (плодородия) почв, интенсификации их эрозии, активизации геохимических и химических процессов в атмосфере, гидросфере, литосфере, изменению макроклимата и т. д. Современная деятельность, например строительство гидротехнических сооружений, шахт, рудников, дорог, скважин, водоемов, дамб, деформация суши ядерными взрывами, строительство гигантских городов, обводнение и озеленение пустынь и многое другое, уже вызывает подобные процессы.

Численность народонаселения, промышленное производство, потребление природных ресурсов, а следовательно, и загрязнение окружающей среды возрастают экспоненциально, причем считается, что экспоненциальный рост производства - это движущая сила мировой экономики, развитие которой так или иначе направлено к физическим пределам нашей планеты. О реально существующих пределах возможностей Земли и развития общества впервые заговорили в 1972 г. Это вызвало резкие возражения многих ученых и специалистов мира. Однако физическая конечность массы планеты и составляющих ее характеристик (площади поверхности, запасов химических элементов в виде природных ресурсов - объективная реальность. Поэтому объективной реальностью является и необходимость не только рационального использования природных ресурсов, но и самоограничения роста числа людей-потребителей. Разумеется, речь не идет о каких-либо насильственных действиях над населением, но повышение благосостояния населения и качества жизни неизбежно требует, например, планирования семьи.

В 1990 году Г. Дэйли сформулировал три правила-императива оптимизации использования природных ресурсов и сохранения качества окружающей среды:

Для возобновимых ресурсов темпы потребления не Должны превышать темпов их самовосстановления;

Для невозобновимых ресурсов темпы потребления не Должны превышать темпов их замены возобновимыми ресурсами, и общество должно вкладывать часть средств, например от эксплуатации ископаемых энергоносителей, в Разработку возобновимых источников энергии;

Для загрязняющих веществ предельная интенсивность их поступления в природную среду не должна превышать темпов их переработки и обезвреживания в природных водных и наземных экосистемах".

Созданы компьютерные модели ("сценарии") дальнейшего (до 2100 года) развития общества при разных вариантах стабилизации численности населения, объемов промышленных производств, создания экологически чистых технологий, снижения эрозии почв, повышения эффективности использования природных ресурсов и др. Разумеется, эти сценарии — не догмы, и построения их авторов не означают, что будет именно так, а не иначе, хотя сути дела это не меняет, и объективные социально-эколого-экономические реалии автоматически заставят ЧЕЛОВЕКА РАЗУМНОГО использовать разум, чтобы в историческом будущем выжить на нашей планете.

Сегодняшний специалист не может не осознавать следующее. Использование человеком как частью природы других ее составляющих и преобразование природной среды в интересах общества неизбежны и закономерны, так как они осуществляются в силу действия как законов природы, так и социальных законов развития общества. Тем самым научно-технический прогресс не есть нечто чуждое природе, противоречащее ей. Наоборот - это один из последовательных и закономерных процессов ее эволюции. Но при этом закономерны и возникающие экологические и ресурсные проблемы.

Следовательно, человеческое общество обязано уметь оценить пределы допустимых физических, химических структурных изменений в природе и не переступать эти пределы. Совершенно очевидно, что эта задача решается на основе дальнейшего научно-технического прогресса, включающего корректировку и преобразование принципов, способов и техники природопользования. Поэтому охрана при роды, обеспечение соответствия ее химии требованиям жизни в настоящем и будущем представляет собой задачу ответственных профессионалов на их рабочих местах.

3. Принципы рационального природопользования

Интенсивная эксплуатация природных богатств привела к необходимости нового вида природоохранной деятельности — рационального использования природных ресурсов, при котором требования охраны включаются в сам процесс хозяйственной деятельности по использованию природных ресурсов.

Природопользование — общественно-производственная деятельность, направленная на удовлетворение материальных и культурных потребностей общества путем использования различных видов природных ресурсов и природных условий. Природопользование включает: а) охрану, возобновление и воспроизводство природных ресурсов, их извлечение и переработку; б) использование и охрану природных условий среды жизни человека; в) сохранение, восстановление и рациональное изменение экологического равновесия природных систем; г) регуляцию воспроизводства человека и численности людей.

Природопользование может быть нерациональным и рациональным. Нерациональное природопользование не обеспечивает сохранение природно-ресурсного потенциала, ведет к оскудению и ухудшению качества природной среды, сопровождается загрязнением в истощением природных систем, нарушением экологического равновесия и разрушением экосистем. Рациональное природопользование означает комплексное научно-обоснованное использование природных богатств, при котором достигается максимально возможное сохранение природно-ресурсного потенциала, при минимальном нарушении способности экосистем к саморегуляции и самовосстановлению.

Рациональное природопользование преследует двоякую цель:

— обеспечить такое состояние окружающей среды, при котором она смогла бы удовлетворить наряду с материальными потребностями запросы эстетики и отдыха;

— обеспечить возможность непрерывного получения урожая полезных растений, производства животных и различных материалов путем установления сбалансированного цикла использования и возобновления.

Экологически сбалансированное природопользование возможно лишь при использовании «экосистемного подхода, учитывающего все виды взаимосвязей и взаимовлияний между средами, экоценозами и человеком».

Нерациональное природопользование в конечном счете ведет к экологическому кризису, а экологически сбалансированное природопользование создает предпосылки для выхода из него.

Выход из глобального экологического кризиса — важнейшая научная и практическая проблема современности. Над ее решением работают тысячи ученых, политиков, специалистов-практиков во всех странах мира. Задача заключается в разработке комплекса надежных антикризисных мер, позволяющих активно противодействовать дальнейшей деградации природной среды и выйти на устойчивое развитие общества. Попытки решения этой проблемы только одними какими-либо средствами, например технологическими (очистные сооружения, безотходные технологии и т. д.), принципиально неверны и не приведут к необходимым результатам. Преодоление экологического кризиса возможно лишь при условии гармоничного развития природы и человека, снятии антагонизма между ними Это достижимо лишь на основе реализации «триединства естественной природы, общества и природы очеловеченной», на путях устойчивого развития общества, комплексного подхода к решению природоохранных проблем.

Наиболее общим принципом, или правилом охраны окружающей среды, необходимо считать следующий: глобальный исходный природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывно истощается, что требует от человечества научно-технического совершенствования, направленного на более широкое и полное использование этого потенциала.

Из этого закона следует другой основополагающий принцип охраны природы и среды жизни: «экологичное — экономично», т. е. чем рачительнее подход к природным ресурсам и среде обитания, тем меньше требуется энергетических и других затрат. Воспроизводство природно-ресурсного потенциала и усилия на его воплощение должны быть сопоставимы с экономическими результатами эксплуатации природы.

Еще одно важнейшее экологическое правило — все компоненты природной среды — атмосферный воздух, воды, почву и др. — охранять надо не по отдельности, а в целом, как единые природные экосистемы биосферы. Только при таком экологическом подходе возможно обеспечить сохранение ландшафтов, недр, генофонда животных и растений.

Экологический кризис не является неизбежным и закономерным порождением научно-технического прогресса, он обусловлен как у нас в стране, так и в других странах мира комплексом причин объективного и субъективного характера, среди которых не последнее место занимает потребительское, а нередко и хищническое отношение к природе, пренебрежение фундаментальными экологическими законами. Анализ как экологической, так и социально-экономической обстановки в России позволяет выделить пять основных направлений, во которым Россия должна выходить из экологического кризиса (рис. 2). При этом необходим комплексный подход в решении этой проблемы, т. е. одновременно должны использоваться все пять направлений.

Рис. 2. Пути выхода России из экологического кризиса

В качестве первого направления должно быть названо совершенствование технологии — создание экологически чистой технологии, внедрение безотходных, малоотходных производств, обновление основных фондов, и др.

Второе направление — развитие и совершенствование экономического механизма охраны окружающей среды.

Третье направление — применение мер административного пресечения и мер юридической ответственности за экологические правонарушения (административно-правовое направление).

Четвертое направление — гармонизация экологического мышления (эколого-просветительское направление).

Пятое направление — гармонизация экологических международных отношений (международно-правое направление).

Определенные шаги по выходу из экологического кризиса по всем указанным выше пяти направлениям в России предпринимаются; однако впереди всем нам предстоит пройти самые трудные и ответственные участки пути. Они-то и решат — выйдет ли Россия из экологического кризиса или погибнет, погрузившись в пучину экологического невежества и нежелания руководствоваться фундаментальными законами развития биосферы и вытекающими из них ограничениями

1.1. Основные инструменты рационального природопользования

Основные направления инженерной защиты окружающей природной среды от загрязнения и других видов антропогенных воздействий — внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии, биотехнология, утилизация и детоксикация отходов и главное — экологизация всего производства, при котором обеспечивалось бы включение всех видов взаимодействия с окружающей средой в естественные циклы круговорота веществ.

Эти принципиальные направления основаны на цикличности материальных ресурсов и заимствованы у природы, где, как известно, действуют замкнутые циклические процессы. Технологические процессы, в которых в полной мере учитываются все взаимодействия с окружающей средой и приняты меры к предотвращению отрицательных последствий, называют экологизированными.

Подобно любой экологической системе, где вещество и энергия расходуются экономно и отходы одних организмов служат важным условием существования других, производственный экологизированный процесс, управляемый человеком, должен

следовать биосферным законам, и в первую очередь закону круговорота веществ.

Другой путь, например создание всевозможных, даже самых совершенных очистных сооружений, не решает проблему, так как это борьба со следствием, а не с причиной. Основная причина загрязнения биосферы — это ресурсоемкие и загрязняющие технологии переработки и использования сырья. Именно эти, так называемые традиционные технологии приводят к огромному накоплению отходов и к необходимости очистки сточных вод и утилизации твердых отходов. Достаточно отметить, что ежегодное накопление на территории бывшего СССР в 80-х гг. составляло 12—15 млрд т твердых отходов, около 160 млрд т жидких и свыше 100 млн т газообразных отходов.

Малоотходная и безотходная технологии и их роль в защите среды обитания

Принципиально новый подход к развитию всего промышленного и сельскохозяйственного производства — создание малоотходной и безотходной технологии.

Понятие безотходной технологии, в соответствии с Декларацией Европейской экономической комиссии ООН (1979) означает практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и защитить окружающую среду.

В 1984 г. эта же комиссия ООН привяла более конкретное определение данного понятия: «Безотходная технология — это такой способ производства продукции (процесс, предприятие, территориально-производственный комплекс), при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле сырьевые ресурсы — производство — потребитель — вторичные ресурсы — таким образом, что любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования».

Под безотходной технологией понимают также такой способ производства, который обеспечивает максимально полное использование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов. Более точным, чем «безотходная технология», следует считать термин «малоотходная технология», так как в принципе «безотходная технология» невозможна, ибо любая человеческая технология не может не производить отходы, хотя бы в виде энергии. Достижение полной безотходности нереально, поскольку противоречит второму началу термодинамики, поэтому термин «безотходная технология» условен (метафоричен). Технологию, позволяющую получить минимум твердых, жидких и газообразных отходов, называют малоотходной и на современном этапе развития научно-технического прогресса она является наиболее реальной.

Огромное значение для снижения уровня загрязнения окружающей среды, экономии сырья и энергии имеет повторное использование материальных ресурсов, т. е.рециркуляция. Так, производство алюминия из металлолома требует всего 5 % энергозатрат от выплавки из бокситов, причем переплав 1 т вторичного сырья экономит 4 т бокситов и 700 кг кокса, снижая одновременно на 35 кг выбросы фтористых соединений в атмосферу.

В комплекс мероприятий по сокращению до минимума количества вредных отходов и уменьшения их воздействия на окружающую природную среду, по рекомендации различных авторов, входят:

— разработка различных типов бессточных технологических систем и водооборотных циклов на основе очистки сточных вод;

— разработка систем переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы;

— создание и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования;

— создание принципиально новых производственных процессов, позволяющих исключить или сократить технологические стадии, на которых происходит образование отходов.

Начальным этапом этих комплексных мероприятий, нацеленных на создание в перспективе безотходных технологий, является внедрение оборотных, вплоть до полностью замкнутых, систем водопользования.

Оборотное водоснабжение — это техническая система, при коброй предусмотрено многократное использование в производстве отработанных вод (после их очистки и обработки) при очень ограниченном их сбросе (до 3%) в водоемы (рис.3).

Замкнутый цикл водопользования — это система промышленного водоснабжения и водоотведения, в которой многократное использование воды в одном и том же производственном процессе, осуществляется без сброса сточных и других вод в природные водоемы.

Рис. 3. Схема оборотного промышленного и городского водоснабжения:

1 — цех; 2 — внутрицеховое оборотное водоснабжение; 3 — локальное (цеховое) очистное сооружение, включая утилизацию вторичных отходов; 4 — общезаводские очистные сооружения; 5 — город; 6 — городские канализационные очистные сооружения; 7 — третичные очистные сооружения; 8 — закачка очищенных сточных вод в подземные источники; 9 — подача очищенных вод в городскую систему водоснабжения; 10 — рассеивающий выпуск сточных вод в водоем (море)

Одним из важнейших направлений в области создания безотходных и малоотходных производств является переход на новую экологическую технологию с заменой водоемких процессов безводными или маловодными.

Прогрессивность новых технологических схем водоснабжения определяется тем, насколько в них уменьшилось, по сравнению с ранее действующими, водопотребление и количество сточных вод и их загрязненность. Наличие большого количества сточных вод на промышленном объекте считается объективным показателем несовершенства используемых технологических схем.

Разработка безотходных и безводных технологических процессов — наиболее рациональный способ защиты окружающей природной среды от загрязнения, позволяющий значительно уменьшить антропогенную нагрузку. Однако исследования в этом направлении еще только начинаются, поэтому в различных областях промышленности и сельского хозяйства уровень экологизации производства далеко не одинаков.

Достигнуты успехи по внедрению новых методов добычи сырья, которые позволяют уменьшить количество сырья и материалов для производства единицы продукции, использовать отходы одного производства в технологическом процессе другого.

Данные технологии основаны на следующих подходах:

1. Механизация и автоматизация добычи сырья, позволяющая переходить к более массовым способам его получения

2. Рационализация и интенсификация производственных процессов добычи и обработки руд и сопутствующих материалов

3. Применение геодезических методов разведки залежей минеральных ресурсов и разведки износа

5. Разработка применение методов обогащения, повышения извлечения полезных компонентов даже из относительно бедных руд, но залегающих большими массивами

В настоящее время в нашей стране достигнуты определенные успехи в разработке и внедрении элементов экологически безопасной технологии в ряде отраслей черной и цветной металлургии, теплоэнергетики, машиностроения, химической промышленности. Однако полный перевод промышленного и сельскохозяйственного производства на безотходную и безводную технологии и создание полностью экологизированных производств сопряжены с весьма сложными проблемами различного характера — организационными, научно-техническими, финансовыми и другими, и поэтому современное производство еще долгое время будет потреблять для своих нужд огромное количество воды, иметь отходы и вредные выбросы.

Биотехнология в охране окружающей природной среды

В последние годы в экологической науке все больший интерес проявляется к биотехнологическим процессам, основанным на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов.

Применительно к охране окружающей человека природной среды биотехнологию можно рассматривать как разработку и создание биологических объектов, микробных культур, сообществ, их метаболитов и препаратов путем включения их в естественные круговороты веществ, элементов, энергии и информации (В. П. Журавлев и др., 1995).

Биотехнология нашла широкое применение в охране природной среды, в частности при решении следующих прикладных вопросов:

— утилизации твердой фазы сточных вод и твердых бытовых отходов с помощью анаэробного сбраживания;

— биологической очистки природных и сточных вод от органических и неорганических соединений;

— микробном восстановлении загрязненных почв, получении микроорганизмов, способных нейтрализовать тяжелые металлы в осадках сточных вод;

— компостировании (биологическом окислении) отходов растительности (опад листьев, соломы и др.);

— создании биологически активного сорбирующего материала для очистки загрязненного воздуха.

Рациональное использование энергии

Как отмечают многие ученые, использовать высококачественную энергию для производства низкокачественного тепла «это все равно, что резать масло циркулярной пилой или бить мух кузнечным молотом».

Поэтому основным принципом использования энергии должно быть соответствие качества энергии поставленным задачам.

В условиях экологического кризиса в развитых странах все чаще используют альтернативные источники энергии: энергию ветра, приливов и отливов, геотермальную, гидроэлектроэнергию, энергию биомассы, солнечную энергию. Основной принцип заложенный в разделении источников энергии на альтернативные и традиционные – использование неисчерпаемых источников для получения энергии при альтернативном подходе и исчерпаемых (нефть, газ, уголь) при традиционном.

Рациональное использование энергии не должно ограничиваться только использованием альтернативных источников, должны быть разработаны мерприятия по экономии энергии.

Так в странах с холодным климатом должны быть использованы технологии при строительстве зданий и сооружений, обеспечивающие полную термоизоляцию (стеклопакеты, стеновые панели т.п.). модель общества одноразового потребления, создающего отходы (А), и природосберегающего общества (Б).

Вход Система Выход

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>

16978. К вопросу о нынешних и перспективных ценах природных ресурсов 311.63 KB
Следует также учитывать что общие запасы и особенно ресурсы превышают объем доказанных запасов существенно часто кратно так что реальная обеспеченность в несколько раз выше. Для большей части ресурсов есть месторождения разработка которых инициируется как только возникает повышенный спрос на ресурсы сопровождаемый ростом цен. Важнейшие минеральные ресурсы и их субституты Ресурс Субституты Никель Хром марганец металлургия литий электротехника титан отдельные виды машин и оборудования особенно для химической промышленности...
16199. проклятия природных ресурсов предполагает что темпы экономического роста в странах богатых природными р 14.03 KB
Гипотеза проклятия природных ресурсов предполагает что темпы экономического роста в странах богатых природными ресурсам ниже чем в странах не обладающих значительными запасами природных ресурсов. Поэтому на интуитивном уровне кажется очевидным что обладание природными ресурсами генерирующими дополнительные потоки экспортных доходов и тем самым расширяющими финансовые возможности резидентов страны должно приводить к большим объемам инвестиций в том числе и в человеческий капитал.3 показал что такие показатели характеризующие...
17113. Оценка влияния освоения природных ресурсов на социально-экономическое развитие северных регионов России 139.61 KB
Важнейшим целевым направлением государства в отношении использования природных ресурсов которое согласуется с положением о возможности обживания северных территорий наряду с их рациональным использованием и воспроизводством получением доходов от их освоения является поддержание стабильного долговременного социального развития. Активизация процесса вовлечения природных ресурсов в хозяйственный оборот в целях повышения качества жизни населения предопределяет необходимость совершенствования теоретико-методологических аспектов оценки влияния...
16871. Эффективное использование природных алмазов и теоремы вложения 74.06 KB
Ниже излагается подход к решению проблемы эффективного использования природных алмазов при производстве бриллиантов, основанный на математическом моделировании алмазов и бриллиантов и решении нового класса оптимизационных задач о вложении одних тел в другие.
19877. Применение данных государственных кадастров природных ресурсов в целях управления земельными ресурсами (на примере Республики Кабардино-Балкария, Ставропольского края, Республики Дагестан, Республики Ингушетия) 1.36 MB
В течение тысячелетий человек в своей деятельности использует естественные богатства и блага созданные природой т. 125 тыс.8969 тыс. Общий объём оценённых запасов минеральных вод превышает 12 тыс.
19159. Формирование и использование финансовых ресурсов коммерческих организаций 841.02 KB
Изучить содержание и виды финансовых ресурсов коммерческой организации; раскрыть понятие финансовых ресурсов коммерческих организаций и их состав, характеристику основных видов финансовых ресурсов коммерческих организаций, факторы, влияющие на формирование финансовых ресурсов коммерческих организаций.
19721. 334.42 KB
Наличие в достаточном объеме финансовых ресурсов, их эффективное использование, предопределяют хорошее финансовое положение предприятия платежеспособность, финансовую устойчивость, ликвидность. В этой связи важнейшей задачей предприятий является изыскание резервов увеличения собственных финансовых ресурсов и наиболее эффективное их использование в целях повышения эффективности работы предприятия в целом.
11430. Эффективное использование трудовых ресурсов с помощью совершенствования мотивации персонала Русского драматического театра «Мастеровые» 4.26 MB
Для этого необходимо изучить систему потребностей персонала его интересов установок ценностей ценностных ориентиров идеалов а также стимулы повышения трудовой активности работников. Все направлено на создание условий для реализации таланта артистов. Они и создают эти условия для реализации творческого таланта. Трудовые ресурсы это население обладающее физическими и интеллектуальными способностями необходимыми для участия в трудовой деятельности.
8114. Чувственное и рациональное познание 10.14 KB
идеального воспроизведения предметов внешнего мира объекта в сознании человека субъекта. Целостное отражение предметов в результате их непосредственного воздействия на органы чувства называется восприятием. Восприятие связано с активным обнаружением различением и синтезом свойств и сторон предметов с помощью например рук позволяющих установить формы этих предметов глаз прослеживающих их видимые контуры органов слуха улавливающих соответствующие звуки. Благодаря восприятию достигается связывание и соотнесение предметов в...
3734. Рациональное экономическое поведение 4.49 KB
Полная ограниченная и органическая рациональность Модели человека в экономической теории. Рациональное экономическое поведение – это такое поведение человека которое приносит наилучшие результаты при наименьших затратах. Приходится учитывать элементы неопределенности и рисков характер ожиданий человека и правовых норм. На этом уровне рациональности учитывается группа факторов связанных с стремлением человека не только к материальным благам т.