Что понимают под простой эксплуатацией ресурсов биосферы
Ресурсы биосферы
Ресурсы биосферы – это природные тела, явления и процессы, которые необходимы для существования всех живых организмов.
Источниками существования живого организма в биосфере: кислород, вода, почва, минералы, растительность, животные и тп.
Классификация ресурсов:
-неисчерпаемые: космос, водные ресурсы планеты, Энергия солнца, ветра, приливов и отливов, климатические ресурсы, гравитация
-исчерпаемые
—возобновимые: травы, животные, минеральные составляющие почвы, биомасса
—относительно возобновимые: чистый воздух, водные ресурсы в регионе, продуктивная почва, леса со спелым древостроем, экосистема
—невозобновимые: ископаемые руды, топливо, природно-биологические ресурсы, земля в естественном виде, видовое разнообразие животных
Природные ресурсы– это часть всей совокупности природных условий
существования человечества, важнейшие компоненты окружающей его
природной среды, используемые в процессе общественного производства для
удовлетворения материальных и культурных потребностей общества.
Почвы– ценнейшие природные ресурсы, возникшие под действием
света, воздуха, влаги, растительных и животных организмов, деятельности
человека на поверхностный слой земной коры.
Недра– верхняя часть земной коры, в пределах которой возможна
добыча полезных ископаемых.
Природные ресурсы и их основная часть – минеральные ресурсы – база и основа человеческой цивилизации на всех фазах ее развития. Человек может черпать нужные ему природные ресурсы только из природной среды.
Первоисточником современного материального и энергетического
потенциала человеческого общества остаются природные ресурсы Земли. Канули в прошлое идеалистические представления о том, что природные ресурсы являются «бесплатным даром» щедрой природы ее любимому венцу творения – Человеку. Такие взгляды, которыми очень долго тешили себя и экономисты, и обыватель, не просто наивны – но становятся опасными.
Вчерашний собиратель даров природы начинает перекраивать окружающий мир себе на потребу. Внедрение в природу современного, оснащенного разрушительными орудиями человека не желательно для обеих сторон этого вторжения. Ресурсов на всех не хватает.
Воспроизводимых ресурсов человечество уже сегодня потребляет на 20 % больше, чем может произвести наша планета – утверждается в докладе Всемирного фонда дикой природы. Чтобы восстановить равновесие между темпами потребления и воспроизводства ресурсов планеты, нужна воля правительств и международные соглашения, обязательные к исполнению для всех.
Число наземных и морских видов растений и животных снизилось на 30%, а в 1970-2000г. пресноводных – на 50%,т. е. вдвое. Это прямое следствие растущего спроса на продукты питания, промышленные материалы, энергию и воду со стороны человека, а также нарастающего антропогенного загрязнения окружающей среды и уничтожения все большего числа экосистем. По мнению экспертов WWF, антропогенная нагрузка на природу выросла по сравнению с 1961 г. в 2,5 раза. Каждому жителю планеты необходимы в среднем 2,2 га площади земной поверхности (причем не любой, а отвечающей весьма высоким требованиям) для удовлетворения его потребностей в ресурсах и переработки отходов жизнедеятельности, в то время как уже сегодня на каждого приходится лишь 1,8 га. При этом уровень потребления в Северной Америке настолько высок, что каждому ее жителю для удовлетворения его потребностей требуется 9,5 га продуктивных земельных и водных угодий (это вдвое выше, чем для среднего европейца, и в 7 раз – для жителя Африки или Азии). За тот же период глобальное энергопотребление возросло в 8 раз, что сопровождалось пропорциональным усилением воздействия мировой энергетики на окружающую среду.Любой минеральный ресурс пока он покоится в недрах Земли, представляет для человека лишь потенциальную ценность. Природа располагает только сырьем. Созданные и накопленные природой минеральные ресурсы, как правило скрыты в глубине ее недр.
Антропогенное воздействие на недра
Недра – верхняя часть земной коры, в пределах которой возможна
добыча полезных ископаемых. В этом заключается их главная экологическая функция. Недра содержат минеральные ресурсы – основу ведущих отраслей мирового хозяйств.
Человечество ежегодно извлекает из земных недр 100 млрд т полезных ископаемых, выполняет 800 млн т различных металлов, рассеивает на полях свыше 500 млн т минеральных удобрений. Ежегодно сжигает около 9 млрд т условного топлива, что приводит к выбросу в окружающую среду более 20 млрд т углекислого газа и более 700 млн т других соединений.
Человек внедряется в жизнь земной коры, добывая огромное количество полезных ископаемых и перемещая их по поверхности Земли. Чрезмерная добыча полезных ископаемых, в том числе и подземных вод, стало вызывать проседание земной коры. Откачка подземных вод приводит к проседанию почв. Сильно прогибается почва под Красноярским и другими водохранилищами России. Крупные водохранилища способствуют повышению сейсмичности в горных районах (Таджикистан, р.Вахш, Нурекское водохранилище). Огромные площади занимают нефтегазоносные и угольные бассейны, карьеры горнодобывающих предприятий. Ежегодное
увеличение площадей под карьерами в России составляет 350 км². Общая площадь под карьерами занимает свыше 21тыс. км².
1. более экономного использования природных ресурсов
2. улучшения технологии сжигания топлива,
совершенствования добычи, переработки руд и концентратов
3. увеличения доли использования альтернативных
Наоборот, в слабо развитых странах еще высока доля хищнического использования природных топливных ресурсов, низки технология сжигания топлива и уровень применения альтернативных источников энергии. Однако все возрастающая добыча полезных ископаемых напрямую связана проблемой загрязнения окружающей среды (рис. 39), с проблемой металлизации биосферы. Экологические последствия недр влияют на все отношения:
С ужасающими масштабами выбросов газов и пыли в
С формированием опасных стоков, ухудшающих состояние
водных и почвенных ресурсов;
С нарушениями сбалансированного состояния экосистем;
С деградацией среды обитания и, как следствие, развитием
осложнений в организме человека, животных и растений;
С коренным изменением сосуществования исторически
Не менее ярким примером нерационального использования человеком
возобновляемых природных ресурсов является лес. В настоящее время на
поверхности земли осталось всего 2/5 лесов, некогда покрывавших сушу.
Причем 1/3 лесов была уничтожена в последние 300 лет. Лес – это сложная экологическая система, ценнейший вид ресурсов. Но лес – это еще и жизнь.
Известно, что именно «представитель» леса – «зеленый лист», в котором
совершается удивительный процесс – фотосинтез, дает атмосфере нашей
планеты углерод и кислород.
Вместе с тем мы наблюдаем развитие двух явлений: с одной стороны,
сокращение площади лесов, а с другой – сокращение количества кислорода в
атмосферном воздухе, это может привести к серьезному нарушению газового
состава атмосферы. Именно лес служит тем уникальным насосом, который
перерабатывает и «перекачивает» «огрехи» человеческой деятельности. В
солнечный день 1 га леса поглощает 220-280 кг углекислого газа и выделяет
180-220 кг кислорода, а всего леса планеты за год «пропускают» через себя
более 550 млрд т углекислого газа и возвращают человеку около 400 млрд т
Кроме того, леса поглощают большое количество пыли ( 1 га леса за год
может поглотить 32-63 кг пыли), выделяют очень ценные для человека
вещества – фитонциды, способные убивать болезнетворные микробы ( 1 га
леса дает в сутки 2-4 кг фитонцидов, а 30 кг их достаточно для уничтожения
незаменимый строительный материал, сырье для целлюлозно-бумажной и
Значение леса беспредельно. Лес занимает более трети территории
России. Россия самая крупная лесная держава. На долю России приходится
1/5 покрытой лесами площади мира, ¼ мировых запасов древесины.
Хищническая вырубка лесных массивов привела к трудно поправивым
экологическим последствиям в странах Африки, Азии, Латинской Америки.
На глазах «тают» леса Амазонии. Бичом амазонских джунглей являются и
пожары (население использует огонь для расчистки участков земли под
посевы): по данным Национального института космических исследований
(США0, в 1987 г. огонь уничтожил в Бразилии 20 млн га джунглей, в 1990 г.
– 12млн га. Спутники ежедневно фиксируют до 8,5 тысяч очагов пожаров.
Вернадский В. И. Биосфера. — М., 1975.
Вернадский В. И. Живое вещество. — М., 1978.
Лапо А. В. Следы былых биосфер. — М., 1987.
Одум Ю. Экология. — Т. 1 и 2. — М., 1986.
Пономарева И. Н. Общая экология. — М., 1994.
Реймерс Н. ф. Экология. — М., 1994.
Уиттекер Н. М. Сообщества и экосистемы. — М., 1980.
Чернова Н. М., Былова А. М. Экология. — М., 1988.
Дата добавления: 2014-12-12 ; просмотров: 7795 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Виды ресурсов биосферы
Ресурсы биосферы — это любые природные и техногеннные источники и предпосылки, необходимые для жизнедеятельности живых организмов, включая человека. Природные ресурсы: минеральное сырье, вода надземная и подземная, земли, леса, растения, рыбы и т. д.
Классификация ресурсов. Они подразделяются: по свойствам — на биологические, минеральные и энергетические ресурсы; по производственным характеристикам — на водные и гидроэнергетические ресурсы; земельный и лесной фонды; обитателей вод, лесов, степей (фауна); полезные ископаемые; по происхождению вещества — на ресурсы живого, биогенного и биокосного вещества (вода, почва, недра). По скорости и объему использования различают исчерпаемые и неисчерпаемые ресурсы, по возможности замены — заменимые, незаменимые.
Исчерпаемые ресурсы. Они используются быстрее, чем воспроизводятся. Их делят так: а) невозобновляемые ресурсы: газ, уголь, нефть; исчезающие виды животных и растений; б) относительно невозобновляемые ресурсы: почвы, деревья больших возрастов и т.п.; в) возобновляемые ресурсы. Это животные, растения, которые природа или человек способны воспроизводить в исходном или нужном количестве (домашний скот, зерно, лес).
Неисчерпаемые ресурсы воздух, воды океанов, энергия Солнца.
Незаменимые ресурсы — это ресурсы, которые заменить нельзя: воздух, питьевая вода, виды и популяции живых организмов.
Заменимые ресурсы — их можно заменить другими видами. Например, вместо энергии минеральных топлив можно использовать атомную и солнечную энергию.
ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ БИОСФЕРЫ И ИХ РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
4.3.1. Классификация природных ресурсов
Природные ресурсы – это не только полезные ископаемые, но и солнечный свет, воздух, вода, почва, животные и растения, т. е. все многообразие окружающего нас мира, которое человек использует с самого начала своего существования.
Существует несколько классификаций природных ресурсов.
По источникам происхождения:
По использованию в качестве производственных ресурсов:
— обитатели вод, лесов, степей (фауна);
— полезные ископаемые, которые подразделяются на рудные, топливно-энергетические ресурсы, запасы минерально-химического сырья и редкие материалы.
По степени исчерпаемости ресурсов:
— неисчерпаемые ресурсы – ресурсы, количество которых не ограничено относительно наших потребностей, например, атмосферный воздух, осадки, солнечная радиация, энергия ветра, морских приливов и отливов, земных недр.
— исчерпаемые ресурсы, которые расходуются при использовании человеком и в дальнейшем могут исчезнуть. Они подразделяются на возобновимые и невозобновимые.
4.3.2. Рациональное природопользование
Природопользование – это теория и практика использования человеком природной среды и природных ресурсов, т. е., это сфера общественно-производственной деятельности, направленной на удовлетворение потребностей человека в качестве и разнообразии окружающей среды, на улучшение использования естественных ресурсов биосферы. Другими словами, природопользование – это система деятельности, направленная на обеспечение наиболее эффективного режима воспроизводства и экономной эксплуатации природных ресурсов с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и здоровья людей.
Выделяют два типа природопользования:
— нерациональное – это система деятельности, не обеспечивающая сохранение природно-ресурсного потенциала, которая ведет к исчерпанию природных ресурсов, подрыву восстановительных сил природы, загрязнению окружающей среды, снижению ее оздоровительных и эстетических достоинств;
— рациональное – это система деятельности, направленная на наиболее экономную эксплуатацию природных ресурсов, их эффективное воспроизводство с учетом перспективных интересов человечества.
Составные части рационального природопользования – охрана, освоение и преобразование природы.
При использовании практически неисчерпаемых ресурсов рациональность природопользования измеряется, прежде всего, наименьшими эксплуатационными расходами, наибольшими коэффициентами полезного действия добывающих производств и установок. Охрана исчерпаемых, но возобновляемых ресурсов должна быть направлена на поддержание их ресурсооборота и продуктивности. Рациональная эксплуатация таких ресурсов включает экономическую, комплексную и безотходную добычу и сопровождается мероприятиями по предотвращению ущерба смежным видам ресурсов.
Для ресурсов, исчерпаемых и при этом невозобновляемых, важны комплексность и экономичность добычи, сокращение отходов. Рациональный подход к природопользованию должен опираться на два фундаментальных принципа:
— возможно наиболее полное исследование природного ресурса;
— доведение неиспользованных отходов производства до такого состояния, при котором они могут быть включены в естественный биологический круговорот.
На сегодняшний день основными принципами рационального природопользования являются следующие положения:
— полная оценка геологических условий в промышленном строительстве;
— комплексное использование минеральных ресурсов;
— применение во всех отраслях хозяйства безотходных технологий и замкнутых циклов газо- и водопотребления;
— исключение вредных выбросов и отходов в окружающую среду.
Американский эколог Барри Коммонер в 1974 г. сформулировал четыре положения, раскрывающие суть системы рационального природопользования. Эти положения стали называть «законами», хотя правильнее было бы называть их «экологическими поговорками».
«Все связано со всем» – это закон о всеобщей связи вещей и явлений в природе и обществе, об экосистемах и биосфере. Так, животные не могут существовать без растений, а растения – без потока солнечной энергии. Вред, наносимый одному компоненту экосистемы, может привести к большим неблагоприятным последствиям в функционировании всей экосистемы.
«Все надо куда-то девать». В отличие от человеческой деятельности, природа в целом практически безотходна. Ландшафты Земли представляют собой замкнутые системы. От хозяйственной деятельности человека отходы неизбежны: вокруг городов растут свалки мусора, т. к. природные экосистемы не справляются с переработкой веществ, загрязняющих среду обитания людей, особенно синтетических соединений – ксенобиотиков, чуждых химизму живых организмов.
«За все надо платить». Человек не может безвозмездно расходовать природные ресурсы, загрязнять окружающую среду, преобразовывать природные ландшафты – любое приобретение сопровождается утратами и возникновением новых проблем. Например, за очистку отходов производства приходится платить затратой дополнительной энергии, за повышение урожая – внесением удобрений и ядохимикатов, за ухудшение здоровья человека – лекарствами и т.д.
«Природа знает лучше». Человек, самонадеянно желая «улучшить» природу, нарушает ход естественных процессов. Например, в результате мелиорации часто случается так, что среда обитания становится для людей еще менее благоприятной. Этот закон означает, что нельзя пытаться покорять природу, а нужно сотрудничать с ней.
4.3.3. Земельные ресурсы
Роль почвы в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой первоисточник всех материальных благ, даёт корм для скота, лесоматериалы волокна для одежды и является основным источником продовольствия, обеспечивающим до 97 % продовольственных ресурсов для населения планеты.
Основные причины деградации почвенного слоя:
— потеря гумуса и снижение плодородия вследствие неправильной агротехники, в основном из-за отсутствия севооборотов и недостаточного возвращения в почву питательных веществ;
— подтопление и вторичное засоление почвы, вызываемое бездренажным орошением и неконтролируемой подачей воды;
— машинная деградация почвы (переуплотнение, нарушение структуры пахотного слоя, смешивание его с подстилающей породой);
— химическое и радиационное загрязнение почвы;
— отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.
Одним из наиболее серьёзных проявлений деградации земель является техногенное опустынивание вследствие эрозии почв и изменения климата. Различают:
4.3.4. Водные ресурсы
Под водными ресурсами гидросферы понимают пригодные для использования в хозяйственной деятельности воды: морские, речные, озерные, подземные, почвенные, лед горных и полярных ледников, вода искусственных водоемов и вода, входящая в состав живого вещества.
Круговорот воды увязывает воедино все части гидросферы, образуя в целом замкнутую систему: океан-атмосфера-суша. Теплоемкость воды в 3,3 тыс. раз больше теплоёмкости воздуха. Поглощая огромное количество тепловой энергии и медленно её отдавая, вода служит регулятором климатических процессов глобального масштаба. Водяной пар, находящийся в атмосфере, пропускает большую часть солнечных лучей и задерживает тепловое излучение Земли в мировое пространство, регулируя тепловой баланс планеты.
Большинство процессов, связанных с обменом веществ, в тканях живых организмов, могут протекать только в водной среде. Вода уникальна и незаменима как источник кислорода, поступающего в атмосферу при фотосинтезе, и является донором ионов водорода, используемых в фотосинтетических реакциях:
Ресурсы поверхностных и подземных вод подразделяются на единовременные стационарные и возобновимые. Возобновимые ресурсы составляют динамическую часть круговорота воды, и скорость их возобновления выражается числом лет (или суток), необходимых для их полного возобновления. Например, для Мирового океана она составляет 3000 лет, для подземных вод 5000 лет, для полярных ледников – 8000 лет, а для речных вод – 10-14 суток. Ещё большая активность водообмена присуща запасам влаги в атмосфере, которые обновляются каждые 8-10 дней. Поэтому 25 миллиметрового слоя водяного пара в атмосфере хватает для обеспечения нормального функционирования многочисленных экосистем на Земле. Поэтому если научится использовать воду в объеме возобновления её в круговороте воды в биосфере, то источники водных ресурсов могут стать практически неисчерпаемыми.
Поверхностные воды сосредоточены в акватории Мирового океана и в континентальных водоемах.
Роль океана в жизни биосферы огромна: в нём протекает основное количество химических реакций, обуславливающих производство биомассы и химическую очистку биосферы. В Мировом океане обитают более 200 видов представителей флоры и фауны.
Континентальные водоемы подразделяются на две группы:
— естественные – реки, озера, болота, ручьи;
— искусственные – каналы, водохранилища, пруды.
При этом самое большое количество континентальных вод сосредоточено в реках. Количество воды, протекающее в единицу времени через поперечное сечение реки, называется её расходом. Расход реки в течение года – это её водность. Самая многоводная река мира Амазонка (17500 м 3 ). Возвращая в Мировой океан испарившуюся воду, которая выпала на суше в виде осадков, реки являются посредниками в гидравлическом цикле. Ежегодный вынос воды реками называется жидким стоком, а вынос твердых частиц – твердым стоком, кроме того, реки обладают стоком растворенных веществ и биостоком: вынос речной водой различных организмов и их продуктов жизнедеятельности.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
5.1. ПОНЯТИЯ «ЗАГРЯЗНЕНИЕ» И «ЗАГРЯЗНИТЕЛЬ» В ЭКОЛОГИИ
В экологии под загрязнением понимается всё то, что выводит экосистемы из состояния равновесия.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
1. В зависимости от происхождения загрязнителей различают следующие виды загрязнений:
2. В зависимости от способа попадания загрязнителя в среду, различают:
— первичное загрязнение, возникшее вследствие попадания в среду загрязнителя извне;
3. По масштабам распространения загрязнений, различают:
— глобальное загрязнение, обнаруживаемое в любой точке биосферы;
— региональное загрязнение происходит в рамках какого-либо региона;
— локальное загрязнение имеет место вокруг промышленного предприятия, города, внутриквартала.
4. По степени устойчивости загрязнителей в окружающей среде, различают:
— нестойкое загрязнение, вызываемое загрязнителями, входящими в естественные круговороты веществ, благодаря чему они быстро исчезают, подвергаясь биологическому разрушению.
5. По объектам загрязнения, т.е. по средам, в которых они распространяются, выделяют загрязнение космоса, атмосферы, гидросферы, почвы, рек, морей, океанов и т.д.
6. По степени воздействия на организм человека загрязнители делят на четыре класса опасности:
7. Г. В. Стадницкий и А. И. Родионов рассматривают процесс загрязнения в широком смысле, с позиций системного подхода, и классифицируют его следующим образом:
5.2. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ
Воздействие на живые организмы загрязняющих веществ различно.
Концентрация. Чем выше концентрация вредного вещества, тем выше вероятность проявления его неблагоприятного воздействия.
Продолжительность воздействия. Чем дольше организм соприкасается с вредным веществом, тем сильнее проявляется его действие.
Способ попадания в организм. Основными путями попадания вредных веществ в организм человека являются органы дыхания, пищеварения и кожа.