Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды

Природопользование - научное направление (учение о принципах и методах эксплуатации природных ресурсов, включая анализ воздействия человека на природу и последствий этого воздействия) и одновременно деятельность по использованию природно-ресурсного потенциала, включая мероприятия по его сохранению и восстановлению.

Основная задача природопользования как научной дисциплины — поиск и разработка таких принципов и путей оптимизации взаимоотношений общества и природы, которые должны способствовать удовлетворению материальных потребностей людей и сохранению и воспроизведению благоприятной для них внешней среды

Рациональное природопользование – комплексное, экономически эффективное и неистощительное использование природных ресурсов в сочетании с требованиями охраны окружающей природной среды и экологической безопасности.

Исходный принцип рационального природопользования – требование, согласно которому экономическая специализация и организация хозяйства, социальное устройство общества должны соответствовать природно-ресурсной обеспеченности территории, ресурсовоспроизводящей и средовосстановительной функциям экосистем.

Природные (естественные) ресурсы – тела и силы природы (различные виды веществ и энергии), которые на данном уровне развития производительных сил используются или могут быть использованы для удовлетворения потребностей человеческого общества.

Природно-ресурсный потенциал – предельное количество природных ресурсов, которое человек может использовать без подрыва своего существования и развития.

Воспроизводство природных ресурсов – сфера общественного производства, связанная с расширенным получением природных ресурсов, поддержанием исходного состояния природных компонентов и комплексов, восстановлением нарушенных объектов природы.

Классификация природных ресурсов – разделение ресурсов на груп­пы по определенным признакам:.по происхождению, по видам хозяйственного использования, по признаку исчерпаемости.

Классификация природных ресурсов по происхождению. По принадлежности к компонентам природной среды выделяют следующие ресурсы: минеральные, климатические, водные, растительные, земельные, почвенные и ресурсы животного мира.

Классификация природных ресурсов по видам хозяйственного использования. Основной принцип подразделения ресурсов – их привязка к различным секторам материального производства. По этому признаку их делят на ресурсы промышленного и сельскохозяйственного производства.

Первые включают все виды природного сырья, используемые промышленностью. В связи с большим разнообразием промышленного производства сначала выделяют энергетические и неэнергетические ресурсы. К энергетическим относят виды ресурсов, используемых на современном этапе развития науки и техники для производства энергии:

а) горючие полезные ископаемые (нефть, угли, газ, уран, битуминозные сланцы и др.);

б) гидроэнергоресурсы (энергия свободно падающих речных вод, приливно-волновая энергия морских вод и др.);

в) источники биоконверсионной энергии (использование топливной древесины, производство биогаза на основе отходов сельского хозяйства);

г) ядерное сырье, используемое для получения атомной энергии;

д) энергия ветра и др.

Неэнергетические ресурсы включают элементы природной среды, которые поставляют сырье для различных отраслей промышленности или участвуют в производстве по технологической необходимости:

а) полезные ископаемые, не используемые для производства энергии;

б) воды, необходимые для промышленного водоснабжения;

в) земли, занятые промышленными объектами и объектами инфрастуктуры;

г) лесные ресурсы, поставляющие сырье для лесохимии и строительной индустрии;

д) рыбные ресурсы и др.

Ресурсы сельскохозяйственного производства объединяют те элементы природы, которые участвуют в создании сельскохозяйственной продукции:

а) агроклиматические – ресурсы тепла и влаги, необходимые для роста и развития культурных растений или выпаса скота;

б) почвенно-земельные ресурсы – земля и ее слой – почва, обладающая уникальным свойством продуцировать биомассу, рассматриваются и как природный ресурс, и как средство производства в растениеводстве;

в) растительные кормовые ресурсы – биоценозы, служащие кормовой базой для выпасаемого скота;

г) водные ресурсы – воды, используемые в растениеводстве для орошения, а в животноводстве – для водопоя и содержания скота.

Классификация природных ресурсов по признаку исчерпаемости (экологическая классификация).

Исчерпаемые ресурсы образуются в земной коре или в ландшафтной сфере, но объемы и скорость их формирования измеряют по геологической шкале времени. потребности в таких ресурсах со стороны производства или для организации благоприятных условий обитания человеческого общества значительно превышают объемы и скорость их естественного восполнения.

На основе интенсивности и скорости естественного образования исчерпаемые ресурсы делят на невозобновляемые, возобновляемые и относительно (не полностью) возобновляемые.

К невозобновляемым ресурсам относят почти все виды минеральных ресурсов (и частично земельные ресурсы (например, карьеры или искусственные изменения рельефа при крупном промышленном или гражданском строительстве, в своем естественном виде уже не восстанавливаются).

К возобновляемым ресурсам принадлежат ресурсы растительного и животного мира.

Относительно (не полностью) возобновляемые ресурсы хотя и восстанавливаются в исторические отрезки времени, но возобновляемые объемы их значительно меньше объемов хозяйственного потребления. Именно поэтому такие виды ресурсов весьма уязвимы, в связи с чем требуется особенно тщательный контроль со стороны человека.

К относительно возобновляемым ресурсам относятся и очень дефицитные природные богатства:

а) продуктивные пахотно-пригодные почвы;

б) леса с древостоями зрелого возраста;

в) водные ресурсы на региональном и локальном уровнях.

К неисчерпаемым относят те виды природных ресурсов, запасы которых неиссякаемы как в настоящее время, так и в обозримом будущем. Это понятие включает лишь сам факт «вечного» получения вещества и энергии, но не учитывает возможные (или неизбежные) лимиты их практического использования. В число неисчерпаемых включают водные ресурсы, климатические ресурсы, энергию земных недр, морских приливов и волн.

Инвентаризация природных ресурсов – учет количества, качества, динамики запасов, формы и степени эксплуатации естественных ресурсов территории.

Деградация ландшафтов – крайняя степень нарушения структуры ландшафтов, что чаще всего связано с нерегулируемой хозяйственной деятельностью человека.

Истощение природных ресурсов – уменьшение запасов и ухудшение качества полезных ископаемых, вод и биоты, сокращение земельного фонда и снижение плодородия почв, снижение доли полез­ных продуктов, обеднение видового состава растений и животных.

Кадастры природных ресурсов – систематизированные своды или банки данных, включающие качественные и количественные описания ресурсов, а также и их эколого-экономическую оценку.

Ресурсный цикл – совокупность превращений и перемещений определенного природного вещества (или группы веществ) в процессе использования его человеком (включая его выявление, добычу, переработку, потребление и обратное возвращение в природу).

Экологическими принципами рационального природопользования являются основополагающие положения в организации взаимодействия общества и природы, направленные на реализацию неистощительного и незагрязняющего природопользования:

- учет законов природы (которые являются объективными, не носят волевого характера, не зависят от желаний людей, даже облеченных большой властью) и потенциальных возможностей окружающей среды (которые не безграничны, обладают верхним пределом, могут испытывать опасные перегрузки);

- сохранение принципа географической и экологической эквивалентности: признавая неизбежность возврата вещества и энергии в природную среду, нет необходимости и реальной возможности осуществлять тождественный возврат, однако для поддержания нормальной эволюции биосферы, в принципе, возможен и необходим не тождественный, а эквивалентный возврат вещества и энергии;

- поддержание такого состояния, когда возможно оптимальное воспроизводство, когда не допускаются необратимые последствия для окружающей среды, наступающие в виде исчезновения некоторых видов животных и растений, опустынивания, высыхания водоемов, техногенных катастроф.

Важными принципами рационального использования природных ресурсов являются:

1) изучение ресурсов. Грамотное и бережное использование ресурсов невозможно без наличия сведений об их объеме, качестве, без прогноза последствий их изъятия из природных объектов и возможности замены невозобновляемых неисчерпаемыми;

2) организация мониторинга состояния природных ресурсов;

3) совершенствование технологий добычи, транспортировки и переработки ресурсов, предусматривающее их максимальное использование. Проектирование, строительство новых, а также модернизация уже имеющихся производств с целью сокращения использования природных ресурсов. Использование альтернативных источников энергии;

4) повышение урожайности в сельском хозяйстве на освоенных территориях, строгое соблюдение норм и назначения при использовании минеральных удобрений и пестицидов;

5) постоянный поиск новейших природоохранных технологий с обязательным проведением экологической экспертизы;

6) сокращение образования отходов производства - сточных вод, выбросов в атмосферу и твердых отходов. Использование отходов в качестве сырья для получения энергии и продукции;

7) восстановление природных объектов после техногенного воздействия - рекультивация земель, защита от эрозии почв, воспроизводство лесов и организация борьбы с лесными пожарами т.п.;

8) сохранение биологического разнообразия планеты.

Организация заповедных зон, заказников, национальных парков. Сокращение отлова промысловых и морских беспозвоночных. Охрана и разведение редких видов растений и животных;

9) открытая демонстрация результатов природоохранной деятельности. Экологическое просвещение населения;

10) совершенствование природоохранного законодательства стран и создание эффективных механизмов его реализации.

Рациональное использование минеральных ресурсов — комплекс мероприятий, включающий создание и внедрение высокоэффективных способов геологоразведочных работ, ресурсосберегающих методов добычи и переработки минерального сырья, применение комплексного подхода к изучению недр, максимальную экологизацию проектирования, строительства и эксплуатации горнодобывающих и перерабатывающих предприятий, а также проектов различных видов строительных работ.

Мониторинг окружающей среды

Экологический мониторинг –система наблюдения, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия.

Классификацию мониторинга проводят по различным признакам: по масштабам загрязнений; по объектам наблюдений; по методам наблюдений.

По масштабам загрязнений: глобальный, региональный, импактный, базовый (фоновый). Глобальный мониторинг предусматривает слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений. Региональный мониторинг охватывает отдельные регионы, в пределах которых наблюдаются процессы и явления, отличающиеся по природному характеру или по антропогенным воздействиям от естественных биологических процессов. Импактный мониторинг обеспечивает наблюдения в особо опасных зонах и местах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ. Базовый мониторинг – это слежение за состоянием природных систем, на которые практически не накладываются антропогенные воздействия. Для осуществления базового мониторинга используют удаленные от промышленных регионов территории (биосферные заповедники).

По объектам наблюдения: мониторинг антропогенных изменений в атмосфере, гидросфере, почве, мониторинг источников загрязнения.

При мониторинге качественно и количественно характеризуется состояние воздуха, поверхностных вод, климатические изменения, свойства почвенного покрова, состояние растительного и животного мира. К каждому из перечисленных компонентов биосферы предъявляются особые требования и разрабатываются специфические методы анализа.

По методам наблюдения: авиационный, спутниковый (дистанционный), геофизический, мониторинг по физическим, химическим и биологическим показателям.

Задача системы экологического мониторинга - накапливать, систематизировать и анализировать информацию:

• о состоянии окружающей среды;

• о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (об источниках и факторах воздействия);

• о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом;

• о существующих резервах биосферы.

Три основных направления деятельности мониторинга:

- наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды;

- оценка фактического состояния среды;

- прогноз состояния окружающей природной среды и оценку прогнозируемого состояния.

Экологический мониторинг позволяет:

• обеспечить постоянную оценку условий среды обитания человека, выявить текущее состояние природных сред и биологических объектов, а также функциональную целостность экосистем;

• установить причины негативных изменений в состоянии того или иного природного объекта, а также источники их возникновения, до того как будет нанесен значимый ущерб;

• разработать программу оптимизационных мероприятий.

В настоящее время в России сложилась национальная система мониторинга окружающей природной среды, включающая три вида мониторинга:

• социально-гигиенический мониторинг – система наблюдений за изменениями биосферы под влиянием антропогенной деятельности с точки зрения возможных неблагоприятных воздействий на здоровье человека и условия его жизни;

• экологический мониторинг – система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданную с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природ­ных.

• климатический мониторинг – система непрерывного сбора, анализа и оценки данных, определяющих состояние климата и его изменений в пространстве и во времени

Методы химического и физико-химического анализа позво­ляют определить качественный и количественный состав загрязняющих веществ в окружающей среде (в воздухе, почве, воде).

Биоиндикация — это обнаружение и определение антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ

Водные ресурсы и их охрана

Рациональное использование и охрана водных ресурсов — экономное комплексное с наименьшими негативными последствиями для природы и населения использование вод, предусматривающее проведение комплекса научно-технических, экономических, правовых и других мероприятий

Наиболее ценные виды водных (неистощимым) ресурсов - воды рек, озер, водохранилищ, верхние горизонты подземных вод, кото­рые активно участвуют в процессе круговорота воды на Земле.

Причины дефицита чистой пресной воды - нерациональное использование и крайне не­равномерное распределение по поверхности суши, а именно, а) интенсивное увеличение по­требности в воде в результате быстрого роста населения планеты и развития промышленности, сельского хозяйства, урбанизации, требующих огромных затрат водных ресурсов; б) загрязнение во­доемов сточными водами промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных предприятий; в) потери пресной воды вследствие сокращения водоносности рек, истощения подземных вод и дру­гих причин.

Крупные потребители воды рек, озер и водохранилищ в мире – сельское хозяйство (прежде всего ирригация), Второе место занимают промышленность и энергетика, третье – коммунальное хозяйство городов, четвертое – население.

Основные источники загрязнения водоемов: промышленные и коммунальные канализационные стоки, смыв с полей части почвы, содержащей различные агрохимикаты, дренажные воды систем орошения, стоки животноводческих ферм, ливневые стоки в городах.

Для рационального (т.е. экономного, комплексного, с наименьшими негативными последствиями для населения и природы) использования и охраны водных ресурсов необходимы: организация геоэкологического мониторинг а важ­нейших водоемов - источников водоснабжения, постоянный учет водопотребителей и водопользователей, пополнение и уточнение Государственного водного кадастра, совершенствование правовых основ использования водных ресурсов. В условиях неравномерного естественного распределения водных ресурсов особое значение приобретает:

регулирование речного стока, т.е. его искусственное перераспределение во времени (реже в пространстве) с помощью сооружения водохранилищ;

наращивание объемов оборотного и многократного водоснабжения;

внедрение безводные и маловодные технологий, что уменьшит удельный расход воды на единицу продукции;

сокращение непроизводительного расходования воды в орошаемом земледелии;

повышение технического уровня эксплуатации систем водоснабжения: реконструирование их, сокращение удельного расхода воды на коммунальные нужды в коммунальном хозяйстве;

совершенствование способов очистки промышленных, сельскохозяйственных и ком­мунальных сточных вод