Лекция 5 КАЧЕСТВО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

 

Лекция 5

КАЧЕСТВО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Качество окружающей среды – это степень соответствия природных условий потребностям людей или других живых организмов.

Оценка качества окружающей среды производится на основе критериев, характеризующих состояние биотической и абиотической составляющих экосистем. Во всех природных системах реализуются процессы саморегуляции и самоочищения, благодаря чему происходит поддержание их качества на приемлемом уровне. В условиях активной антропогенной деятельности для обеспечения надлежащего качества окружающей среды требуются дополнительные мероприятия.

 

5.1. Понятие загрязнения среды. Виды загрязнений.

Загрязнение окружающей среды - привнесение в природную среду, или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных, физических, химических, информационных или биологических агентов, или превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня (в пределах его крайних колебаний) воздействия перечисленных агентов на среду, приводящее к негативным (с позиций человека) последствиям.

Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в предельных количествах, выходящих за рамки своей обычной концентрации, естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время.

По своей сути загрязнение является нежелательной потерей веществ, энергии, труда и средств, используемых при добыче и заготовке сырья и материалов, которые превращаются в безвозвратные отходы, рассеиваемые в биосфере. Загрязнение становится причиной необратимого разрушения экологических систем, воздействует на глобальные физико-химические параметры среды; в результате загрязнения происходит потеря плодородных земель, падает продуктивность экологических систем; из-за загрязнения непосредственно или опосредованно ухудшается физическое и моральное состояние человека.

Загрязнения окружающей среды классифицируют:

1) по происхождению:

·      естественное загрязнение,

·      антропогенное загрязнение;

2) в зависимости от сферы деятельности человека:

·      бытовые загрязнения,

·      сельскохозяйственные,

·      промышленные;

3) по физико-химическим параметрам:

·      механические загрязнения,

·      физические или энергетические,

·      химические,

·      биологические;

4) по токсичности:

·      токсичные,

·      нетоксичные;

5) по объектам воздействия:

·      загрязнение вод (поверхностных и подземных),

·      загрязнение атмосферы,

·      загрязнение почв,

·      загрязнение космического пространства и т.п.;

6) по масштабам:

·      локальное,

·      региональное,

·      глобальное.

Загрязнение окружающей среды может приводить к таким нежелательным последствиям, как:

- неприятное и эстетически неприемлемое воздействие;

- нанесение ущерба имуществу;

- нанесение ущерба растительному и животному миру;

- вред для здоровья человека;

- нарушение систем жизнеобеспечения на локальном, региональном и глобальном уровнях

Способствовать загрязнению могут сотни факторов, связанных с самыми разными источниками. Ингредиенты загрязнения - это тысячи химических соединений, особенно металлы или их оксиды, токсичные вещества, аэрозоли. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в практике в настоящее время используется до 500 тыс. химических соединений. При этом около 40 тыс. соединений обладают весьма вредными для живых организмов свойствами, а 12 тыс. - токсичны.

Для определения загрязнения окружающей среды используют химические, физические, физико-химические и биологические методы оценки.

Причины загрязнения окружающей среды могут быть:

- объективные - законы развития природы познаются человеком в процессе ее практического использования; сопровождающаяся образованием отходов антропогенная деятельность; ограниченность возможностей самоочищения и саморегуляции природы;

- субъективные - недостатки организационно-правовой и экономической деятельности государства по охране окружающей среды; нежелание человека изучать законы собственной взаимосвязи с природой, а также пренебрежение этими законами в процессе своей деятельности; потребительская психология человека по отношению к природе.

Загрязнение среды - сложный, многообразный процесс. Основным показателем, характеризующим воздействие загрязняющих веществ на окружающую природную среду, являются предельно допустимая концентрация (ПДК). С позиции экологии предельно допустимые концентрации конкретного вещества представляют собой верхние пределы лимитирующих факторов среды, при которых их содержание не выходит за допустимые границы экологической ниши человека.

 

5.2. Природные ресурсы и их классификация.

Природные ресурсы - часть ресурсов биосферы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут использоваться для удовлетворения потребностей человеческого общества. При этом к природным ресурсам также относят некоторые компоненты недр Земли, которые никаким существам, кроме человека не нужны и даже вредны (нефть, ртуть, уран и др.).

Важно отметить, что тела и явления природы становятся определённым ресурсом лишь в том случае, если в них возникает потребность. Поэтому объём природных ресурсов меняется в зависимости от района земного шара и стадии социально-экономического развития общества. Так, в первобытнообщинном обществе потребности человека и его возможности по их удовлетворению путём использования природных богатств были исключительно скромными и не выходили за рамки охоты, рыбной ловли и собирательства.

C другой стороны, потребности общества изменяются по мере появления и развития технических возможностей освоения природных богатств. Например, нефть была известна как горючее вещество ещё за 600 лет до н.э., но в качестве сырья для топлива в промышленных масштабах её стали использовать лишь в середине XIX в. Именно с тех пор нефть превратилась в реально доступный энергетический природный ресурс, значение которого неуклонно возрастало. До середины нашего столетия нефть, залегающая в донных отло­же­ниях шельфа Мирового океана, не считалась ресурсом, ибо уро­вень развития техники не позволял производить её добычу на шель­фе. Лишь в 1940-х годах впервые на акваториях (озеро Маракайбо в Венесуэле, Каспийское море в СССР) нефть начала разрабатываться в промышленных масштабах, и нефтяные залежи мелководных зон морей и океанов приобрели ресурсное значение.

Разработаны и применяются несколько классификаций природных ресурсов.

В зависимости от технического и технологического совершенства процессов извлечения и переработки природных ресурсов, экономической рентабельности, а также с учётом сведений об объёмах природного сырья  выделяют две категории природно-ресурсных запасов.

Доступные (доказанные или реальные) запасы – объемы природного ресурса, выявленные современными методами разведки, технически доступные и экономически рентабельные для освоения.

Потенциальные (общие) ресурсы – ресурсы, помимо доступных, установленные на основе теоретических расчетов и обследований, включая те, которые в настоящее время нельзя освоить по техническим или экономическим соображениям. Например, залежи бурого угля на больших глубинах, запасы пресной воды в ледниках. Кроме того, потребности в природном ресурсе могут полностью блокироваться технологической невозможностью их освоения в наши дни, например, производство энергии на основе управляемого термоядерного синтеза. Поэтому потенциальные ресурсы образно называют «ресурсами будущего».

Для полезных ископаемых соотношение между неизвестными, но предполагаемыми ресурсами (Н), потенциальными (П), реально разведанными (Р) и доступными  (Д)  ресурсами выражается формулой

Н  >  П  >  Р  >  Д

С развитием научно-технического прогресса потенциальные ресурсы переходят в категорию  доступных.

В зависимости от отнесения к тому или иному сектору материального использования природные ресурсы подразделяют на ресурсы промышленного и сельскохозяйственного производства. Ресурсы промышленного производства включают в себя все виды сырья, используемого промышленностью, и, в свою очередь, их подразделяют на энергетические (горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресурсы, биоконверсионная энергия, ядерная энергия) и неэнергетические (ресурсы металлургии, химии и нефтехимии, лесопереработки и т.п.).

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, и 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.

Энергетические ресурсы - совокупность энергии Солнца и космоса, атомно-энергетических, топливно-энергетических, термальных и других источников энергии.

Еще один 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, выделенные для ведения сельского хозяйства и организации природных особо охраняемых 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, 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 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.). По степени истощаемости ресурсов выделяют:

Неисчерпаемые ресурсы - непосредственно солнечная энергия и вызванные ею природные силы, например, ветер и приливы существуют вечно и в неограниченных количествах.

Исчерпаемые ресурсы имеют количественные ограничения, но одни из них могут возобновляться, если есть к этому естественные возможности или даже с помощью человека (искусственная очистка воды, воздуха, повышение плодородия почв, восстановление поголовья диких животных и т. п). Однако очень важная группа ресурсов невозобновима. К ним относятся такие реликты древних биосфер, как топливо и железная руда, а также ряд руд металлов внутриземного (эндогенного) происхождения. Все они имеют ограниченные запасы в литосфере. Эти ресурсы конечны и не возобновляются.

Неистощимость ресурса подразумевает его бесконечность, хотя бы в сравнении с потребностями в нём. Так, условно неисчерпаемым ресурсом для первобытных людей была, например, территория Земли. Однако, поскольку сегодня численность человечества растёт безумно опасными темпами, а планета имеет совершенно конкретные конечные размеры, то возникли два очевидных ограничения:

- на ограниченной в целом Земле не может быть ничего бесконечного (часть не может быть больше целого), а следовательно, для человека нет неисчерпаемых природных ресурсов;

- экспоненциально растущая часть планеты - человечество со своими постоянно увеличивающимися потребностями легко исчерпывает ресурсы любой ёмкости.

Ресурсы, которые иногда ещё кажутся неисчерпаемыми (например, поток солнечной энергии и иные мощные природные явления) по сравнению с энергопотреблением человечества (разница действительно велика) оказываются в действительности резко ограниченными из-за лимитов потребления.

Это весьма условное деление. Границы между категориями ресурсов размыты и относительны с точки зрения времени. Например, минеральные ресурсы и почвы продолжают создаваться и эволюционировать и в наше время, но скорость их формирования несравнимо меньше скорости их потребления. Вода, в целом возобновимый ресурс, может быть при определенных обстоятельствах невозобновимым ресурсом.

В настоящее время человечеству доступны климатические и космические ресурсы, ресурсы Мирового океана и континентов. Постоянно растет количественное их потребление, растет их «ассортимент», зачастую без учета ресурсообеспеченности.