Природные ресурсы. Неисчерпаемые и исчерпаемые ресурсы. Пресная вода и воздух как ресурсы. Их особенность.

Природные ресурсы – это тела и силы природы, которые используются человеком для поддержания своего существования. К ним относятся солнечный свет, вода, воздух, почва, растения, животные, полезные ископаемые и всё остальное, что не создано человеком, но без чего он не может существовать ни как живое существо, ни как производитель.

К неисчерпаемым природным ресурсам относятся преимущественно процессы и явления, внешние по отношению к нашей планете и присущие ей как космическому телу. Прежде всего — это ресурсы космического происхождения, например, энергия солнечного излучения и ее производные — энергия движущегося воздуха, падающей воды, морских волн, приливов и отливов, морских течений, внутриземная теплота.

К исчерпаемым ресурсам относятся все природные тела, находящиеся в пределах земного шара как физического тела, имеющего конкретную массу и объем. В состав исчерпаемых ресурсов входит животный и растительный мир, минеральные и органические соединения, содержащиеся в недрах Земли (полезные ископаемые).Вода – основа жизни на Земле и ее родина. 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.

Особое положение имеют два важнейших природных тела, являющихся не только природными ресурсами, но и одновременно основными составляющими среды обитания живых организмов (природные условия): атмосферный воздух и вода. Будучи неисчерпаемыми в количественном отношении, они являются исчерпаемыми качественно (по крайней мере, в отдельных регионах). Воды на Земле достаточно, вместе с тем запасы пресной воды, пригодные к использованию, составляют 0,3% от общего объема.

Возобновимые и невозобновимые ресурсы.

Возобновимые ресурсы — это ресурсы, способные к восстановлению через различные природные процессы

за время, соизмеримое со сроками их потребления. К ним относятся растительность, животный мир и некоторые минеральные ресурсы, осаждающиеся на дно современных озер и морских лагун.
Невозобновимые ресурсы — это ресурсы, которые совершенно не восстанавливаются или скорость их восстановления настолько мала, что практическое использование их человеком становится невозможным.

К ним относятся, в первую очередь, руды металлов и неметаллов, подземные воды, твердые строительные материалы (гранит, песок, мрамор и т. п.), а также энергоносители (нефть, газ, каменный уголь).

Неисчерпаемые и исчерпаемые природные ресурсы

Человек на протяжении всей жизни активно использует природные запасы Земли. Объемы питьевой воды, моря, озера, лесные зоны, залежи минеральных образований могут истощиться или закончиться в результате использования. Неисчерпаемые ресурсы – это энергия солнца, ветра, воздуха.

Классификация природных ресурсов

При систематизации многообразных запасов учитываются источники их возникновения, применение и процент истощения. По происхождению различают следующие природные богатства неисчерпаемых и исчерпаемых ресурсов:

• к биологическим относят промысловых и домашних животных, представителей растительного мира, вирусы, микробы;
• среди минеральных – источники энергии или сырье, пригодное для антропогенной деятельности. Например, угольные, торфяные, нефтяные залежи;
• энергетические богатства включают энергию Солнца, космоса, атома, топлива, термальные источники.

Вторым признаком классификации становится их назначение и применение в производственном процессе. Эти качества объединяют:

1. Земельные фонды – совокупность сельскохозяйственных земель, почва под населенными пунктами, территории для развития предприятий, транспорта, добычи полезных ископаемых.

Справка. Общий земельный фонд в мире насчитывает 13,6 млрд. гектаров.

2. Лесные фонды. К ним относят части земельных территорий, которые заняты лесными массивами.
3. Водный запас – совокупность грунтовых и поверхностных вод, которые используются человеком. Питьевая вода занимает особое место.
4. Гидроэнергетические объемы зависят от энергии, которые дают реки, океаны.
5. Ресурсы биосферы. Многообразие видов морских, земных, лесных представителей.
6. Полезные ископаемые. Образование в земной поверхности залежей веществ, которые человек использует в своей деятельности.

Природные резервы могут быть реальными и потенциальными. Например, распашка территорий сельским хозяйством, добыча рыбной промышленности, использование лесных массивов, нефти, газа относятся к реальным ресурсам.

Недостаточное или условное применения солнечной энергии, силы приливов и отливов, ветра, приравнивает эти запасы к потенциальным. Для учета объема фондов необходимы знания об их исчерпаемости. Поэтому они делятся на 2 группы:

• исчерпаемые запасы, которые истощаются;
• неисчерпаемые фонды не могут закончиться.

Одни из них легко заменяются другим сырьем, такие как топливо, древесные, пластиковые предметы, металл. Но есть незаменимые в силу их уникальности – это атмосфера, пресная вода, представители флоры и фауны.

Исчерпаемые ресурсы

Человек с давних времен использует полезные ископаемые. Они неравномерно распределены по планете. Исчерпаемые природные ресурсы разделяют на виды по признакам возобновления:

1. К невозобновляемым запасам причисляют почву, горные породы, минералы.
2. К возобновимым природным исчерпаемым ресурсам относятся флора и фауна.
3. Не полностью возобновляемыми считаются обработанные земли, лесные массивы, водоемы. Например, ограничены объемы топливных невозобновляемых ресурсов.

Справка. Использование нефтяных запасов ограничено 50 годами, запасы природного газа истощатся через 54-55 лет, угольных залежей хватит только на 190 лет.

Ценность каждого фонда определяется его количеством. К исчерпаемым природным ресурсам относятся золото, платина, иридий, рубин, изумруд, алмаз. Они считаются большой ценностью.

Значительные окультуренные площади почвы используются сельским хозяйством и животноводческими комплексами. На земле ведется добыча ископаемых, строятся города, промышленные предприятия.

В результате этих действий усиливается отрицательное влияние на почву, ухудшается ее структура, состав, замедляются восстановительные процессы. Почва истощается, загрязнения ведут к превращению плодородных земель в пустыни.

Частично вернуться в прежнее состояние могут такие исчерпаемые природные ресурсы, как растительный и животный мир. Но их активное использование, браконьерство, равнодушное отношение не дает возможности природе быстро восстановиться.

Дополнительная информация

. Ежегодно исчезают десятки видов биосферы. Редкие и навсегда утерянные представители флоры и фауны занесены в Красную книгу.

Вследствие антропогенных процессов разрушается экосистема, уничтожаются леса, водоемы. Исчерпаемые природные ресурсы Земли обладают особенной ценностью для нормальной жизни человека.

Неисчерпаемые богатства

Запасы резервов, объемы которых не уменьшаются после долгого периода потребления, считаются неисчерпаемыми. Их делят на два класса:

1. К условно неисчерпаемым ресурсам относят климатические и водные ресурсы.
2. Виды неисчерпаемых природных источников включают солнечную энергию, силу ветра, энергию отливов, приливов, почвенные территории, тепловые процессы внутри земной коры.

Условно неисчерпаемые фонды климата – это совокупность излучений света, тепла, энергии, которые используются живыми организмами. Они создают пригодные условия существования. Климатические условия важны для занятий сельским хозяйством, которое дает до 70% продуктов питания.

Уничтожить природные запасы неисчерпаемых ресурсов невозможно, но происходит ухудшение качественных показателей, как следствие испытаний ядерного оружия, экологических катастроф, загрязнения окружающей среды, водоемов.

К водным фондам относят запасы пресной воды и вод Мирового океана. Эти источники также нельзя уничтожить, но можно ухудшить их качество. В результате деятельности человека уменьшается количество питьевой воды, объем которой на планете всего 4,5%.

Человек научился применять солнечную энергию, силу ветра. Тепло, идущее из земной коры, создает оптимальные условия жизни. Жители планеты ежедневно пользуются неисчерпаемыми богатствами, не всегда понимая их ценность.

Охрана природных ресурсов

Конституция Российской Федерации указывает на необходимость охранять природные ресурсы. Основная задача защиты запасов заключается в их экономном использовании.

Система охранных мероприятий предусматривает запрет экологически вредных видов деятельности, принятие мер по предупреждению и ликвидации аварийных ситуаций, катастроф, бедствий.

Правительства стран и общества не должны допускать загрязнений, порчу, истощение природы и окружающей среды. Каждый человек, бережно относящийся к природе, убирающий мусор, сохранит тысячи деревьев, животных, растений.

Примером восстановления природных резервов может служить увеличение численности популяций животных, ранее считавшихся почти исчезнувшими – евразийские речные бобры, морские котики, сурки-байбаки, бурые медведи.

Охрана природного богатства поручена Министерству природных ресурсов. Оно проводит:

1. Защитные мероприятия по охране лесных массивов, их восстановление.
2. Контроль над экономным использованием залежей недр земли, воды, воздуха.
3. Охрану представителей флоры и фауны.
4. Предотвращение загрязнения почвы, воды, окружающей среды.
5. Борьбу с шумовыми загрязнениями.

Работа по охране лесов имеет большое мировое значение. Лесные зоны нуждаются в защите от массовых вырубок, возникновения пожаров.

Охрана животных предусматривает борьбу с браконьерством, обустройство заповедников, работу по определению редких, исчезающих видов и внесение их в Красную книгу.

Для сокращения добычи минеральных ресурсов на предприятиях нужно вводить малоотходные процессы, строить эффективные очистные сооружения.

Справка. Для восстановления экологической обстановки и сохранения водных запасов была внедрена федеральная программа по оздоровлению рек Волжского бассейна.

Только общими усилиями можно сохранить богатства Земли.

Заключение

Планета сделала человечеству подарок – это чистая вода, воздух, растения, животные, неисчерпаемый ресурс ископаемых. Человек должен осознать ценность этого богатства, разумно его использовать, чтобы сохранить для будущих поколений.

Природные ресурсы мировой экономики

№2(29), 2014

Материалы из будущего учебника по мировой экономике и международным экономическим отношениям

В.Горбанев, д.геогр.н, профессор
И.Митрофанова, к.геогр.н., доцент

Природные ресурсы — это компоненты природной среды, используемые в процессе производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества.[1]

Природные ресурсы по своей сути имеют физическое происхождение, однако в процессе их использования они становятся экономическим ресурсом.

Природные ресурсы делятся на неисчерпаемые (агроклиматические, геотермальные, гидроэнергетические) и исчерпаемые. В свою очередь, исчерпаемые ресурсы делятся на невозобновляемые (минеральные) и возобновляемые (земельные, водные, биологические, рекреационные). Базируясь на этой классификации и развивая ее, данный учебник выделяет следующие виды природных ресурсов: минеральные (полезные ископаемые), энергетические, водные, биологические, земельные, агроклиматические, рекреационные.

При рассмотрении природных ресурсов важно оценивать ресурсообеспеченность, т.е. соотношение между разведанными запасами ресурсов и объемами их использования. Ресурсообеспеченность исчерпаемых невозобновляемых ресурсов оценивается количеством лет, на которые хватит этих ресурсов при современном уровне добычи. Для возобновляемых ресурсов определяют величину этих ресурсов, приходящуюся на душу населения.

Ресурсы минерального сырья в мире

Минеральное сырье по своему геологическому происхождению и назначению можно разделить на топливное, рудное, химическое, строительное и техническое.

По степени изученности запасы минеральных ресурсов подразделяются на четыре категории — разведанные (промышленные) — А, В и С1 и предварительно оцененные С2.

К категории, А (достоверные запасы) относят детально разведанные и изученные запасы с точным определением границ тел полезных ископаемых, на запасах этой категории уже ведется промышленная разработка, а допустимая погрешность в оценке запасов составляет до 10% от их объема. К категории В относят запасы, которые разведаны и изучены с детальностью, обеспечивающей выяснение основных особенностей условий залегания, но без точного отражения пространственного положения каждого типа, и при этом запасы этой категории либо еще не разрабатываются, либо находятся в начальной стадии разработки, а допустимая погрешность в оценке не превышает 15%. Категория С1 включает в себя запасы, которые либо находятся в стадии разведки, либо по которым была осуществлена разведка и проведена их частичная оценка, а допустимая погрешность в оценке этих запасов не должна превышать 25%. Запасы категории С2 (потенциальные) относятся к предварительно оцененным, когда границы месторождений не определены, проведение разведочных работ только планируется, а погрешность в оценках объема запасов может достигать 50%.

Топливные минеральные ресурсы

Топливное минеральное сырье имеет осадочное происхождение, поэтому размещено неравномерно и приурочено к осадочным чехлам платформенных структур. К топливным ресурсам прежде всего относится «большая тройка» — нефть, природный газ и уголь, продуцирующие более 80% производимой в мире энергии (см. табл.11.5). Мировые геологические запасы минерального топлива оцениваются примерно в 13 трлн.т., т.е. обеспеченность человечества минеральным топливом составляет порядка 1000 лет. Причем на уголь приходится 60% запасов (по теплотворной способности), а на углеводородное топливо — 27%. В то же время структура мирового потребления первичных источников энергии складывается иная: в 2012 г. на уголь приходится около 30%, нефть — примерно 33%, газ — около 24%. Первое место в мире по разведанным запасам угля занимают США, по запасам нефти — Венесуэла и по запасам природного газа — Иран, который недавно несколько обошел Россию.

Таблица 1
Первые восемь стран по разведанным запасам топливных ресурсов в 2012 г.

Страна	Уголь (млрд. т)	Страна	Нефть (млрд. барр.)	Страна	Природный газ (трлн. м3)
США	237	Венесуэла	298	Иран	34
Россия	157	Саудовская Аравия	268	Россия	33
Китай	115	Канада	173	Катар	21
Австралия	76	Иран	155	Туркмения	17
Индия	61	Ирак	141	США	9
Германия	40	Кувейт	104	Саудовская Аравия	8
Украина	34	ОАЭ	98	Венесуэла	5
Казахстан	34	Россия	80	Нигерия	5

Источник: US Energy International Administration. International Energy Outlook, 2013.
Достоверные запасы угля сегодня оцениваются в 860 млрд.т, причем более половины из них приходится на каменный уголь и остальное — на менее калорийный бурый, а обеспеченность планеты углем составляет 400 лет. Наиболее богатыми углем оказываются США (на них приходится 28% достоверных мировых запасов), Австралия (9%), Германия (5%), а из менее развитых стран — Россия (более 18%), Китай (13%) и Индия (7%). Таким образом, на США, Россию, Китай и Австралию приходится около 70% мировых достоверных запасов угля. Если же оценивать запасы качественных коксующихся углей (они нужны для выплавки металлов), то на первые места выходят Австралия, Германия, Китай и США.

Сегодня уголь добывается примерно в 80 странах. Каменного угля добывается около 3,5 млрд. т, бурого — 1,2 млрд. т. Во многих развитых странах, начиная со второй половины ХХ века, угледобывающую промышленность поразил структурный кризис, вызванный с одной стороны острейшей конкуренцией со стороны нефтегазовой промышленности, а с другой — неблагоприятными физико-географическими и экологическими условиями добычи. В частности, сократилась добыча угля, отличающегося повышенной сернистостью. В результате многие развитые страны стали в большей степени ориентироваться на импортный уголь, к тому же еще и более дешевый. Так, практически прекратилась добыча угля во Франции и Бельгии, а старейшие каменноугольные районы — Рурский и Саарский в Германии, Аппалачский в США испытывают кризис. Несколько более стабильная ситуация сложилась с буроугольными и теми каменноугольными бассейнами, где добыча ведется более дешевым открытым способом.

Структурный кризис не коснулся менее развитых стран, где бурно развивается промышленность и энергетика и в то же время низка стоимость рабочей силы: здесь угольная промышленность, наоборот, испытывает бурный подъем. В настоящее время на 1-е место по добыче угля вышел Китай. Еще совсем недавно в стране добывали 1 млрд. т угля, а в 2012 г. уже было добыто 3,5 млрд.т. Крупнейшими разработчиками угля остаются также США (993 млн. т, хотя объемы добычи падают), Индия (590 млн. т.), Австралия, Индонезия, Россия (354 млн. т.), Германия, ЮАР, Колумбия. Особенно быстро растет добыча угля в Индонезии и Колумбии. Крупнейшими мировыми экспортерами угля в последние годы стали Австралия, Индонезия (2-е место в мире), Россия (экспортирует 19% добываемого угля.), США, Колумбия, ЮАР.

Таблица 2
Ведущие страны по производству, экспорту и потреблению топливных ресурсов
(в скобках указано место страны)

Нефть (млн. барр./день)				Газ (млрд. м3/год)				Уголь (млн. т/год)
Страна	Добыча, 2012 г.	Экспорт, 2012 г.	Потребление, 2013г.	Страна	Добы ча, 2012 г.	Экспорт, 2010 г.	Потребление, 2012 г.	Страна	Добыча, 2012 г.	Экспорт, 2010 г.	Потребление, 2012 г.
Россия	10,6(2)	7,2 (2)	2,2 (8)	США	681 (1)	32,2 (8)	722 (1)	Китай	3520 (1)	22,2 (10)	4053 (1)
Саудовская Аравия	11,5(1)	8,9 (1)	2,6 (5)	Россия	592(2)	185,8 (1)	416 (2)	США	992,2 (2)	114,0 (4)	1003 (2)
США	8,9 (3)	1,5	19,0 (1)	Канада	156(5)	92,4 (4)	101 (7)	Индия	588,5 (3)	—	788 (3)
Иран	3.7 (6)	1,9 (7)	1,9	Катар	157 (4)	94,8 (3)	26	Австра- лия	415,5 (4)	328,1 (1)	—
Китай	4,1 (4)	0,5	9,5 (2)	Иран	160 (3)	7,9	156 (3)	Россия	353,5 (5)	122,1 (3)	262 (4)
Канада	3,7 (5)	1,6 (9)	2,2 (7)	Норвегия	115(6)	99,7 (2)	4	Индонезия	324,9 (6)	316,2 (2)	—
Ирак	3,1 (9)	2,2 (6)	0,7	Китай	107 (7)	3,8	144 (4)	ЮАР	255,1 (7)	76,7 (5)	210 (6)
ОАЭ	3,4 (7)	2,6(3)	0,5	Саудовская Аравия	103 (8)	—	103 (6)	Германия	188,6 (8)	—	256 (5)
Венесуэла	2,7	1,7(9)	0,7	Индонезия	71 (10)	42,3 (7)	37	Польша	139,2 (9)	18,1	162 (8)
Мексика	2,9 (10)	1,5	2,1 (10)	Нидерланды	64	57,7 (5)	36	Казах-стан	115,9 (10)	36,3 (8)	—
Кувейт	3,1(8)	2,4 (4)	0,3	Алжир	81(9)	55,3 (6)	31	Колумбия	85,8	76,4 (6)	—
Нигерия	2,4	2,2 (5)	0,3	Малайзия	65	30,8 (9)	33	Канада	68,2	36,9 (7)	—
Норвегия	1,9	1.7 (10)	0,3	Велик-я	41	15,6	78 (9)	Вьетнам	44,5	24,7 (9)	—
Индия	0,9	0,8	3,2 (4)	Австра-я	49	24,7 (10)	25	Япония	—	—	202 (7)
Германия	0,2	0,5	2,5 (6)	Германия	9	16,2	75 (10)
Япония	0,1	—	4,5 (3)	Италия	8	0,1	69
Республика Корея	0,05	1,1	2,2 (9)	Япония	3	—	117 (5)
Ангола	1,8	1,7(8)	0,1	Мексика	58	64	84 (8)

Источник: BP Statistical Review of World Energy, 2013

Достоверные запасы нефти в мире оцениваются в 236 млрд.т, а ресурсообеспеченность нефтью оценивается в 55 лет. При с начала 1990-х гг обеспеченность нефтью и газом возросла на 60–65%, а объем добычи возрос всего на 25%, что говорит об опережающем развитии геологоразведочных работ. Однако геологоразведка, как и добыча, все больше перемещаются в районы с тяжелыми природными условиями с их более высокими издержками добычи. Так, более 30% запасов нефти находится в шельфовых зонах морей и океанов, поэтому в ряде стран, например, Великобритании, Норвегии, Габоне добыча нефти идет исключительно со дна моря. По прогнозам, огромные запасы углеводородного сырья сосредоточены на шельфовых морях Арктики и Дальнего Востока.

Подавляющая часть достоверных запасов нефти находится, а Азии, только в одном бассейне Персидского залива сосредоточено более 48% мировых запасов нефти. Долгое время лидером по запасам нефти была Саудовская Аравия (16% мировых запасов), но недавно ее обошла Венесуэла (18%). Далее идут Канада Иран и Ирак (по 9–10%), Кувейт, ОАЭ, Россия (5%). Канада раньше не отличалась большими запасами нефти, но после нахождения в провинции Альберта уникальных «нефтяных песков» Канада вышла в число ведущих стран по этому показателю (10%).

До начала 1970-х гг. мировая добыча нефти росла быстрыми темпами, однако после тогдашнего энергетического кризиса цена нефти резко поднялась, изменилась и география нефтедобычи — она стала перемещаться в труднодоступные места. Соответственно уровень мировой добычи нефти стал расти медленнее и сейчас составляет более 3,6 млрд. т в год. Однако если в странах ОЭСР происходит падение или очень медленный рост потребления нефти, то в остальных странах имеет место рост потребления нефти на 3,0–3,5%, что поддерживает рост ее добычи по миру в целом в районе 1%.

В 2012 г. Россия была на 2-м месте по добыче нефти (10.600 млн. барр. в день) после Саудовской Аравии (11.500 млн барр. в день). На 3-м месте стоят США (8.900 млн. барр. в день). В 2013 г., по российским данным, Россия добывала 10.800 млн барр. в сутки. Однако США (8, 4 млн. барр. в день) они имеют все шансы уже в обозримой перспективе стать мировым лидером в добыче нефти, оставив позади и Саудовскую Аравию и Россию: добыча нефти здесь растет максимальными за последние 150 лет темпами. Такое резкое увеличение объемов добычи в США становится возможным благодаря активной добыче сланцевой нефти в отдельных штатах. Крупнейшими разработчиками нефти являются также Норвегия, Иран, КНР, Канада, Ирак, ОАЭ, Мексика, Кувейт и ряд других стран. Особо следует отметить роль стран-членов ОПЕК, которые сосредотачивают 73% достоверных запасов нефти, хотя их доля в добыче в 2012 г. снизилась до 43%. Тем не менее они остаются основными мировыми экспортерами нефти и в первую очередь это Саудовская Аравия, Иран, ОАЭ.

Достоверные запасы природного газа в мире растут большими темпами и сегодня они оцениваются в 187 трлн. м³, причем все больше благодаря месторождениям на труднодоступных территориях. В результате добыча газа, также как и нефтедобыча, активно перемещается на шельфовые зоны морей и океанов, где сейчас добывается 28% всего газа. Ресурсообеспеченность газом оценивается в 70 лет.

В отличии от нефтедобычи динамика добычи газа в последние десятилетия отличается быстрым ростом и сейчас достигла 3,6 трлн. м³ в год, увеличиваясь в последние годы на 2–3%. Первое место в мире занимают США, которые в 2012 г. добыли 680 млрд. м³, все больше наращивая добычу сланцевого газа. Чуть меньше добывает газа Россия, которая в 2012 г. чуть снизила добычу до 653 млрд. м³ из-за медленного роста спроса на газ в ЕС. Далее с большим отрывом идут Канада, Катар, Иран Норвегия, Нидерланды, КНР и другие страны. Основными мировыми экспортерами природного газа являются Россия, Норвегия, Катар, Канада, Нидерланды, а в ближайшие годы — и США.

Рудные и другие минеральные ресурсы

Рудное минеральное сырье в отличие от осадочного топливного имеет за редким исключением магматическое или метаморфическое происхождение, поэтому приурочено к складчатым тектоническим структурам, к щитам, к разломам земной коры.

Урановые руды часто относят к топливным минеральным ресурсам, поскольку главное назначение урана — топливо для ядерных ректоров, устанавливаемых на АЭС. Оценки геологических запасов урановых руд сильно разнятся, хотя достоверные запасы, по данным МАГАТЭ, определены достаточно точно — 3,6 млн. т и сосредоточены в 44 государствах мира (2005 г.). Первое место безраздельно принадлежит Австралии — около 30% мировых запасов, далее идут Казахстан — 17%, Канада — около 12%, ЮАР — 10%, затем Намибия, Бразилия, Россия и др. Однако по новым российским данным Россия вышла на 2-е место в мире, обойдя Казахстан — 18% мировых запасов.

В то же время добыча руд и производство концентрата из него характеризуется несколько иной географией. Добыча урановых руд ведется в 25 странах мира: в Казахстане (33% мировой добычи), Канаде (18%), Австралии (11%), а также Намибии и Нигере (по 8%), России (7%), Узбекистане, США, ЮАР, Габоне. При этом объемы добычи урановой руды отличаются сильными колебаниями: максимальные объемы были достигнуты в конце 1970-х гг. во время энергетического кризиса, затем шло падение объемов производства, особенно после чернобыльской аварии, а с 2005 г. до 2009 г.г объемы добычи урана выросли более чем в 1,5 раза, прежде всего за счет Казахстана.

Железные руды имеют широкое распространение в земной коре и их разведанные запасы оцениваются в 160 млрд. т. Содержание железа в них колеблется в широких пределах — от 20% до 68%. По разведанным запасам железных руд господствует Украина (45% мировых запасов), далее идут Австралия (20%), Бразилия (17%), Россия (15%), Китай, Индия, США. Однако содержание железа в рудах не соответствует указанному ранжиру — самыми богатыми рудами обеспечены Либерия, Индия, Австралия, Бразилия, Венесуэла — руды в этих странах содержат более 60% полезного компонента.

Крупнейшими разработчиками железной руды в 2012 г. были Китай (43% мировой добычи), Австралия (20%), Бразилия (17%), Индия, Россия, Украина — всего железные руды добываются в 43 странах, в том числе на экспорт. Ряд стран, ранее ориентировавшихся на собственную железную руду, переходят на ее импорт и в первую очередь это относится к ЕС.

Самый распространенный в земной коре металл — это алюминий, причем концентрируется он в осадочных горных породах. Разведанные запасы бокситов в мире оцениваются в 30 млрд.т. Руды легких цветных металлов, в том числе бокситы, отличаются большим содержание полезного компонента — в бокситах его содержание составляет 30–60%. Наибольшими запасами бокситов обладают Гвинея (27% мировых разведанных запасов), Австралия (25%), Бразилия, Ямайка, КНР, Индия, Вьетнам, хотя последний, благодаря новым разведенным запасам, может занять первую строчку в рейтинге. Крупнейшими разработчиками бокситов являются Австралия (33% мировой добычи), КНР (19%), Бразилия (15%), Индия, Гвинея, Ямайка — всего порядка 30 стран. Некоторые развитые страны, такие как США, Франция, Греция, Венгрия или вообще прекратили добычу бокситов, или значительно ее сократили. Россия также ориентируется на импорт бокситов.

Руды тяжелых цветных металлов содержат значительно меньше полезного компонента. Так, содержание меди в рудах обычно составляет менее 5%. Крупнейшие страны-разработчики медных руд — это Чили (36% мировой добычи), США, Перу, КНР, Австралия, Россия, Индонезия (всего около 50 стран).

По запасам и добыче остальных минеральных ресурсов ведущие позиции занимает небольшой спектр стран. Так, более 70% мировой добычи марганца сосредоточено в Китае, ЮАР, Австралии, Габоне, Казахстане и Индии; хрома — в ЮАР, Казахстане, Индии, Зимбабве, Финляндии; свинца — в Австралии, Китае, США, Перу, Канаде; цинка — в КНР, Австралии, Перу, Канаде, США, Мексике; олова — в КНР, Перу, Индонезии, Бразилии, Боливии, Австралии, Малайзии, России; никеля — в России (25% мировой добычи), Канаде, Австралии, Индонезии, Франции (Новой Каледонии), Колумбии; кобальта — в ДРК (53% мировой добычи), Канаде, Китае, России, Замбии; вольфрама — в Китае (85% мировой добычи), России, Канаде, Австрии.

Среди нерудного сырья следует выделить химическое сырье: фосфориты, апатиты, соли, серу. Фосфориты добываются почти в 30 странах мира, среди которых лидируют США, Китай, Марокко, Тунис. По добыче натриевой соли выделяются США, Китай, Германия, Индия, Канада; калийной соли — Канада, Беларусь, Германия, Россия, Израиль.

12.2. Земельные, водные, лесные и рекреационные ресурсы мира
За период только после 1960 г. производство продовольствия в мире увеличилось в 2,5 раза, потребление воды — в 2 раза, вырубка лесов — в 3 раза. Все это обострило внимание к обеспеченности мира земельными, водными, лесными ресурсами.

Таблица 3
Обеспеченность ряда стран пахотными землями, лесными и водными ресурсами, в расчете на жителя

Страна	Пашня, га	Страна	Леса, га	Страна	Пресная вода, тыс.м3
Австралия	2,4	Габон	36,0	Демократическая Республика Конго	230
Казахстан	1,9	Канада	15,8	Норвегия	80
Канада	1,5	Россия	5,5	Канада	87
Россия	0,9	Финляндия	5,0	Венесуэла	44
Аргентина	0,9	Бразилия	2,5	Бразилия	42
США	0,6	США	0,9	Россия	32
Индия	0,17	Китай	0,1	Австралия	83
Германия	0,1	Индия	0,08	Китай	2
Китай	0,07	Германия	0,06	Германия	2

Земельные ресурсы
Земельные ресурсы — это площадь суши. Часть ее не имеет почвенного покрова (на­пример, ледники) и поэтому не может быть базой для производства сельскохозяйственного сырья и продовольствия. Общий земельный фонд мира (площадь суши за вычетом ледников Арктики и Антарктики) равен 13,4 млрд. га., или более 26% всей площади нашей планеты.

Структура земельного фонда с точки зрения развития сельского хозяйства выглядит не самым лучшим образом. Так, на обрабатываемые земли (пашня, сады, плантации) приходится 11%, на луга и пастбища — еще 26%, а остальное занимают леса и кустарники — 32%, земли под населенными пунктами, объектами промышленности и транспорта — 3%, малопродуктивные и непродуктивные земли (болота, пустыни и территории с экстремальными климатическими изотермами) — 28%.
Таким образом, сельскохозяйственные угодья (пашня, сады, плантации, луга и пастбища) составляют лишь 36% земельного фонда (4,8 млрд. га) и их увеличение в последние годы хоть и продолжаться, но медленно. По величине сельскохозяйственных угодий среди стран мира выделяются Китай, Австралия, США, Канада, Россия. В структуре сельскохозяйственных угодий площадь пашни составляет 28% (1,3 млрд. га), пастбищ — 70% (3,3 млрд. га), многолетних насаждений — 2%.

По мере роста населения обеспеченность сельскохозяйственными землями снижается: если в 1980 г. на душу населения мира приходилось 0,3 га пашни, то в 2011 г. — 0,24 га. В Северной Америке на душу населения приходится 0,65 га пахотной земли, Западной Европе — 0,28 га, Зарубежной Азии — 0,15 га, Южной Америке — 0,49 га, Африке — 0,30 га. Велики контрасты и между странами (см. табл. 12.3).

Уменьшение земельных ресурсов как общемировая тенденция происходит за счет отторжения продуктивных земель под предприятия, города и другие населенные пункты, развития транспортной сети. Огромные площади возделываемых земель утрачиваются в результате эрозии, засоления, заболачивания, опустынивания, физической и химической деградации. По данным ФАО общая площадь потенциально пригодных земель для земледелия в мире составляет около 3,2 млрд. га. Однако для включения в сельскохозяйственное производство этого резерва требуется колоссальное вложение труда и средств.

В развитых странах преобладает частное землевладение. Большая часть земельного фонда находится в руках крупных землевладельцев (фермеров и компаний) и сдается в аренду. Для развивающихся стран характерно разнообразие форм земельных отношений. Это и крупное помещичье землевладение, частное, иностранное, общинные земли, арендован­ные, имеются малоземельные и безземельные крестьянские хозяйства. В целом в мире доминирует частная форма землевладения, однако значительная доля крестьянских хозяйств (28%) не имеет собственной земли и вынуждена ее арендовать.

Водные ресурсы

Вода является необходимым условием существования всех живых организмов. С использованием водных ресурсов связана не только жизнь, но и хозяйственная деятельность человека.

Из общего количества воды на земле столь нужная для человечества пресная вода составляет 2,5% общего объема гидросферы (водной оболочки земли, представляющей собой совокупность морей, океанов, поверхностных вод суши, подземных вод, льдов, снегов Антарктиды и Арктики, атмосферных вод), или примерно 35 млн. м³, что превышает нынешние потребности человечества более чем в 10 тыс. раз, а остальные 97,5% объема гидросферы составляют воды мирового океана и соленые воды поверхностных и подземных озер.

Подавляющая часть пресных вод (70%) находится в полярных и горных льдах и вечной мерзлоте, которые практически не используются. Всего лишь 0,12% общего объема гидросферы составляют поверхностные воды рек, пресноводных озер, болот. Запасы пресных вод, пригодных для всех видов использования, называются водными ресурсами. Главным источником удовлетворения потребностей человечества в пресной воде являются речные воды. Их единовременный объем крайне мал — 1,3 тыс. км³, но поскольку этот объем возобновляется 23 раза в течение года, то фактический объем доступных пресных вод составляет 42 тыс. км³ (это, примерно, два Байкала). Это наш «водный паек», хотя реально можно использовать только половину этого количества.

Распределение пресной воды по земному шару крайне неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% речных вод. Многие страны находятся на грани кризиса по степени обеспеченности водными ресурсами — например, страны Персидского залива, малые островные государства. Одновременно выде­ляются страны с высокой степенью обеспеченности, в числе которых и Россия (см. табл. 12.3).

По ресурсам поверхностных вод ведущее место в мире занимает Россия. Средний суммарный сток рек составляет 4270 км³ в год в основном за счет таких рек, как Енисей, Ангара, Обь, Печора, Северная Двина и др. Эксплуатационные ресурсы подземных вод составляют 230 км³ в год. В целом в России на одного жителя приходится 31,9 тыс. м³ пресной воды в год. Тем не менее и в России ряд регионов испытывает нехватку пресной воды (Поволжье, Центрально-Черноземный район, Северный Кавказ, Уральский, Центральный районы), так как ее запасы сосредоточено на Европейском Севере, в Сибири и на Дальнем Востоке.

Объем мирового потребления воды составляет 25% водных ресурсов планеты и, по оценкам ООН, составляет 3973 м³. Можно констатировать, что человечеству в целом не угрожает недостаток чистой питьевой воды. Тем не менее если «водный паек» человечества остается неизменным, то мировое потребление воды с 1960 г. по 2000 г. возрастало на 20% каждые десять лет, хотя за прошедшее десятилетие — лишь на 10%. К тому же, по данным ООН на конец 2000-х гг., более 1,2 млрд. человек на Земле лишено качественной питьевой воды, так как они или проживают в странах с нехваткой пресной воды или около источников воды, загрязненных бытовыми и промышленными отходами.

Главным потребителем воды в мире остается сельское хозяйство (82%), затем промышленность (8%), в быту потребляется всего 10%. В России структура водопотребления иная. Расход воды на промышленные нужды составляет 40%, на сельское хозяйство — 24%, бытовые расходы — 17%. Подобная структура потребления сложилась вследствие высокой доли водоемных отраслей промышленности и расточительного потребления воды в быту. Слабая обеспеченность водными ресурсами южных районов России, являющимися главными сельскохозяйственными районами страны, увеличивает уровень использования воды в сельском хозяйстве. Тем не менее суммарный расход воды в России составляет всего лишь 3% среднемноголетнего стока рек страны.

Водные ресурсы играют важную роль в развитии мирового энергетического хозяй­ства. Мировой гидроэнергетический потенциал оценивается в 10 трлн. квт. ч. возможной выработки электроэнергии. Около ½ этого потенциала приходится на 6 стран мира: Рос­сию, Китай, США, ДРК, Канаду, Бразилию.

Лесные ресурсы

Одним из наиболее важных видов биологических ресурсов являются лесные. Как и все остальные биологические ресурсы, они относятся к исчерпаемым, но возобновимым природным ресурсам. Лесные ресурсы оцениваются по размерам лесной площади, запасам древесины на корню, лесистости.

Среднемировая обеспеченность лесными ресурсами составляет 0,6 га на душу населения, и эта цифра также постоянно сокращается, главным образом за счет антропогенного обезлесения. Самая высокая обеспеченность лесными ресурсами (как и водными) — в экваториальных странах и северных странах умеренного пояса: в Суринаме — 36 га на душу населения, в Венесуэле — 11 га, в Бразилии — 2,5 га, в Австралии — 7 га, в России — 5,5 га, в Финляндии — 5 га, в Канаде — 16 га на душу населения. И наоборот в тропических странах и южных странах умеренного пояса обеспеченность лесом намного ниже и составляет менее 0,1 га на человека (см. табл. 12.3).

Общая лесная площадь составляет в мире 4,1 млрд. га, т.е. около 30% земной суши. Однако только за последние 200 лет лесные площади уменьшились вдвое и продолжают сокращаться со скоростью 25 млн. га, или на 0,6% в год, причем наиболее интенсивно сокращаются тропические леса южного лесного пояса. Так, Латинская Америка и Азия уже потеряли 40% вечнозеленых тропических лесов, а Африка — 5%. Вместе с тем, несмотря на интенсивную эксплуатацию лесов северного пояса в США, Канаде, скандинавских странах благодаря работам по лесовосстановлению и лесоразведению общая площадь лесов в них за последние десятилетия не уменьшилась.

Запасы древесины на корню в мире составляют примерно 350 млрд. м³. Россия зани­мает первое место по запасам древесины в мире — 25% мировых, или 83 млрд. м³, в т. ч. она обладает почти половиной мировых запасов древесных хвойных пород. Ежегодный прирост древесины, определяющий эксплуатацию лесов без подрыва их воспроизводства, составляет, по оценке, 5,5 млрд. м³. В начале нашего десятилетия объем заготовок древесины составил 5,5 млрд.м³ в год (включая нелегальную вырубку), т.е. объем заготовок был равен годовому приросту древесины. В России естественным путем восстанавливается около трети ежегодно вырубаемых лесов, остальные требуют специальных мер по их возобновлению.

Показатель лесистости территории — это отношение площади лесов к общей террито­рии страны. Россия по этому показателю лишь занимает 21-е место в мире из-за большой площади тундры и степей.

Рекреационные ресурсы

Под рекреационными ресурсами понимают природные компоненты и антропогенные объекты, обладающие уникальностью, исторической, художественной и эстетической ценностью, целебно-оздоровительной значимостью, предназначенные для организации различных видов отдыха, туризма и лечения. Они подразделяются на природные и антропогенные рекреационные ресурсы. Среди природных рекреационных ресурсов выделяются геологические и геоморфологические, гидрологические, климатические, энергетические, биологические, ландшафтные ресурсы.

К первым можно отнести Восточно-Африканский рифт, вулкан Везувий, горы Гималаи, плоскогорье Тибет, Большой барьерный риф у северо-восточного побережья Австралии, красные монолиты Улуру-Ката Тьюта в центре Австралии, фиорды Норвегии, Гранд-Каньон в США, заповедник «Столбы» в Красноярском крае.

К гидрологическим рекреационным ресурсам относят все типы поверхностных и подземных вод, обладающим рекреационными свойствами: озеро Байкал, водопады Анхель в Венесуэле, Игуасу в Аргентине и Бразилии, Ниагарский в США и Канаде, Мертвое море в Израиле и Иордании, каскад горячих горных озер Памук-Кале в Турции, ледник Федченко и Медвежий на Памире, долины гейзеров на Камчатке, в Чили, в Исландии, временно текущие реки на Памире.

К климатическим рекреационным ресурсам относят все курорты мира (приморские, горные, степные, лесные, пустынные, пещерные) и даже некоторые места с экстремальными свойствами климата и погоды (самое холодное место на Земле, самое ветреное, самое влажное, самое жаркое).

Биологические и ландшафтные рекреационные ресурсы объединяют элементы живой и неживой природы: почвенные, флористические и фаунистические ресурсы, представляющие научную, познавательную, медико-биологическую и эстетическую ценность. Среди уникальных биологических ресурсов и ландшафтов мира выделяются: остров Мадагаскар с его экосистемой, насчитывающей 10 тыс. видов эндемичных растений и животных, бассейн Амазонки, кальдера Нгоро-Нгоро и национальный парк Серенгети в Танзании, Горный Алтай, вулканы Камчатки, девственные леса Коми, черноземы и можжевеловые рощи Краснодарского края, кедровая и пихтовая тайга в России, регуры Деканского плоскогорья и старейший национальный парк Корбетт в Индии, Йосемитский и Йеллоустонский национальные парки в США, белые медведи Арктики и пингвины Антарктиды, кенгуру, коала, собака динго, австралийский дьявол в австралийских национальных парках «Голубые горы», «Какаду» и многих других, морские котики Командорских островов, Беловежская Пуща, Галапагосские острова (Эквадор), заповедники в Южной и Экваториальной Африке.

Рекреационные ресурсы антропогенного происхождения можно подразделить на материальные (воплощенные в памятниках архитектуры, музеях, дворцово-парковых ансамблях и т. д.) и духовные, нашедшие отражение в науке, образовании, литературе, народном быте и т. д. Это многочисленные музеи мирового значения, памятники истории и культуры России, европейских стран, Китая, Индии, Японии, Ирана, Мексики, Перу, Египта.

Особо следует отметить объекты всемирного наследия человечества. В 1972 г. ЮНЕСКО приняла Конвенцию о всемирном природном и культурном наследии и стала составлять список объектов Всемирного наследия. В настоящее время в составленном на ее основе списке 911 объектов наследия, в том числе 704 объекта культурного наследия, 180 — природного наследия и 27 — смешанного наследия.

Рекреационные ресурсы являются основой для туризма. В последние десятилетия в мире идет «туристический бум». По данным Всемирной туристской организации, в 2012 г. число только международных туристов в мире достигло 1 млрд. человек, а поступления от международного туризма превысили 1 трлн. долл. Лидерами мирового туризма в 2012 г. были Франция, США, Китай, а по доходам от туризма — США, Испания, Франция (см. табл.11.10).

Природные ресурсы России

Минеральные ресурсы нашей страны крайне разнообразны. На европейской территории и в Западной Сибири, покрытых мощным осадочным чехлом, имеются богатые месторождения осадочных, прежде всего топливных полезных ископаемых. 95% топливных ресурсов страны сосредоточены в её азиатской части. На щитах и в древних складчатых зонах, — в Кольско-Карельском районе, на Алтае и Урале, Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, где происходили многочисленные выходы магматических интрузий, имеются богатые залежи рудных полезных ископаемых, золота, алмазов, химического и строительного сырья.

В результате Россия занимает ведущее положение в мире по доказанным (разведанным) запасам многих полезных ископаемых. Так, на нее приходится 18% газовых ресурсов мира и более 5% мировых запасов нефти. Подавляющая часть запасов газа находится в Западно-Сибирском бассейне, а также в Баренцево-Печорском, Оренбургском, Астраханском, Северокавказском, Ленско-Вилюйском и Охотоморском бассейнах России. Большая часть нефтяных запасов также находится в Западно-Сибирском бассейне и, кроме того, запасы нефти имеются в Волжско-Уральском, в Баренцево-Печорском, Северокавказском, Прикаспийском и Охотоморском бассейнах. Велики потенциальные запасы углеводородов на шельфах арктических и тихоокеанских морей, однако добыча здесь пока минимальна.

Россия занимают ведущее место и по запасам угля (18% мировых достоверных запасов мира), где бесспорным лидером являются бессейны-гиганты — Тунгусский и Ленский, однако их разведанные запасы невелики, добыча здесь почти не ведется. Из разрабатываемых бассейнов следует выделить огромный Канско-Ачинский буроугольный бассейн, Кузнецкий каменноугольный и другие бассейны угля, расположенные на территории России — Печорский, Донецкий, Иркутский, Южно-Якутский, Приморский, Сахалинский, Подмосковный.

Россия располагает 18% мировых запасов урановых руд. Основные российские месторождения находятся в Восточной Сибири и Дальнем Востоке — Читинской области, Бурятии и в Республике Саха. Урановые руды России беднее зарубежных. В эксплуатируемых подземным способом российских месторождениях руды содержат всего 0,18% урана, в то время как на канадских подземных рудниках отрабатываются руды с содержанием урана до 1%. По добыче урановых руд Россия располагается на 6-м месте (6,6% мировой добычи).

Важнейшей составной частью минерально-сырьевой базы являются руды черных и цветных металлов. Крупные месторождения железных руд в России — это, прежде всего, Курская магнитная аномалия, а также уральские, кольско-карельские и приангарские месторождения. По достоверным запасам железной руды Россия является одним из мировых лидеров — 15% мировых запасов. А по добыче железной руды Россия стоит на 5-м месте — более 100 млн т. Однако обеспеченность России необходимыми для металлургии марганцевыми и хромовыми рудами невелика.

Алюминиевые руды имеются на Европейском Севере (в том числе крупнейшее месторождение нефелинов на Кольском полуострове), в Северо-Западном районе России, на Урале и в Сибири. Однако в целом запасы алюминиевых руд в России невелики.

Россия располагает большими запасами никелевых руд, которые часто добываются совместно с медными. По добыче никелевых руд Россия занимает ведущее место в мире — более 20% мировой добычи.

Медные, кобальтовые, никелевые, платиновые руды добываются в России в районе Норильска, а также на Урале, на Кольском полуострове. Руды часто носят комплексный характер и содержат одновременно медь, никель, кобальт и другие компоненты. Вольфрамо-молибденовые руды имеются на Северном Кавказе и в Забайкалье. Комплексные, главным образом, свинцово-цинковые полиметаллические месторождения встречаются в Забайкалье, в Приморье, Северном Кавказе, Алтайском регионе. Богатые месторождения оловянных руд имеются на Дальнем Востоке. Россыпные и коренные месторождения золота имеются на Дальнем Востоке, в Забайкалье, горном Алтае.
После распада СССР России приходится приступать к освоению месторождений марганца, титано-циркониевых, хромовых руд, концентраты которых ранее полностью завозились из союзных республик.

Из нерудных месторождений следует выделить месторождения солей. Россия имеет крупные месторождения солей на Урале, в нижнем Поволжье, на юге Западной и Восточной Сибири. Уникальные месторождения апатитов имеются в Хибинах на Кольском полуострове. Фосфориты добываются в Центральной России. Месторождения серы известны в Поволжье. Богатые месторождения алмазов имеются в Республике Саха, обнаружены месторождения и на Европейском Севере недалеко от Архангельска.

Вместе с тем большинство месторождений полезных ископаемых России низкого качества, содержание полезных компонентов в них на 35–50% ниже среднемировых, кроме того, в ряде случаев они труднодоступны, находятся в районах с экстремальными природными условиями. В результате, несмотря на наличие значительных разведанных запасов, степень их промышленного освоения достаточно низкая: для бокситов — 33%, нефелиновых руд — 55%, меди — 49%, цинка — 17%, олова — 42%, молибдена — 31%, свинца — 9%, титана — 1%.

Земельные ресурсы в России достаточно велики, однако сельскохозяйственный угодья, как и во всем мире, имеют тенденцию к сокращению. За последние четверть века их площадь сократилась примерно на 15%. Хотя в структуре земельного фонда России пашня составляет лишь 7% и к тому же ее площадь сокращается, обеспеченность пашней в России одна из самых высоких в мире — около 0,9га на человека, причем Россия обладают огромными запасами наиболее плодородных — черноземных почв.

Анализ данных государственного мониторинга земель за состоянием окружающей природной среды показывает, что состояние качества земель фактически во всех субъектах Российской Федерации интенсивно ухудшается. Почвенный покров, особенно пашни и других сельскохозяйственных угодий, продолжает подвергаться деградации, загрязнению, захламлению и уничтожению, катастрофически теряет устойчивость к разрушению, способность к восстановлению свойств, воспроизводству плодородия вследствие истощительного и потребительского использования земель. К тому же примерно половина (северная) территории России находится в условиях избыточного увлажнения, а южная часть европейской территории России и южная Сибирь находятся в зоне недостаточного увлажнения. Переувлажненные и заболоченные земли занимают 12%, а засоленные, солонцеватые земли и земли с солонцовыми комплексами занимают 20% площади сельскохозяйственных угодий страны.

Лесные ресурсы в России крайне богаты. Обеспеченность лесными ресурсами в России одна из самых высоких в мире — 5 га на человека, поэтому 26% мировых запасов древесины приходится на Россию. При этом Россия располагает более зрелыми и продуктивными лесами, чем другие страны, т.к. в ее лесах преобладают хвойные породы. Поэтому в нашей стране сосредоточена почти половина запасов древесных хвойных пород мира.

На протяжении последних 30 лет состояние лесов непрерывно ухудшалось. Вырубки превышают лесовосстановление. Естественным путем восстанавливается около трети ежегодно вырубаемых лесов, остальные требуют специальных мер по их возобновлению. Особенно быстро деградируют леса европейской территории. Огромный урон лесам наносят также пожары, промышленные выбросы и строительные работы. Запасы древесины за последние годы снизились на 1,2 млрд м³, что говорит о том, что леса России «молодеют», т.е. вырубаются наиболее ценные — спелые и продуктивные леса, а восстановление идет за счет малоценных мелколиственных молодняков.

Водные ресурсы весьма велики — Россия по объёму водных ресурсов занимает 2-е место в мире после Бразилии, на одного жителя приходится 32 тыс. м³ пресной воды в год. Однако распределены они очень неравномерно. Так, на бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов приходится 80% стока. В результате ряд регионов испытывающих нехватку пресной воды (Поволжье, Центрально-Черноземный район, Северный Кавказ, Уральский, Центральный районы), так как ее запасы главным образом сосредоточены на Европейском Севере, в Сибири и на Дальнем Востоке.

Чрезвычайно быстрыми темпами растет забор пресной воды: если в 1950 г. он составлял 80 км³, то сейчас — 400 км³ в год. Это объясняется тем, что в России сложилась иная, чем в других странах структура водопотребления воды. Расход воды на промышленные нужды самый большой и составляет 57%, на сельское хозяйство идет 16% воды, на бытовые нужды — 23% и 4% водных ресурсов сосредоточено в водохранилищах. Подобная структура потребления (много промышленного и бытового потребления) сложилась вследствие высокой доли водоемких отраслей промышленности и расточительного потребления воды в коммунальном хозяйстве. Засушливость южных районов России, являющихся главными сельскохозяйственными районами страны, увеличивает уровень использования воды в сельском хозяйстве. Тем не менее суммарный расход воды в России составляет всего лишь 3% среднемноголетнего стока рек страны.

Серьезная проблема водных ресурсов — их загрязнение. Практически все крупные реки являются «загрязненными» или «сильно загрязненными». Около 57% водоемов, с которых производится забор питьевой воды, не соответствует санитарным стандартам по химическим и микробиологическим показателям. Примерно половина населения используют воду для питья, не соответствующую гигиеническим требованиям.

Гидроэнергетические ресурсы в России достаточно велики. Гидроэнергопотенциал России оценивается в 2,5 трлн. квт. ч. (12% мирового гидроэнергопотенциала), из них технически возможно использовать 1,7 трлн. квт. ч. электроэнергии. По обеспеченности гидроэнергоресурсами Россия занимает второе место в мире после Китая. Наиболее крупным суммарным гидропотенциалом обладают Дальний Восток и Восточная Сибирь.

Рекреационные ресурсыв России очень богаты, но, к сожалению, слабо и неэффективно используются. Средняя полоса России с мягким умеренным климатом, красивыми реками, возвышенностями и смешанными лесами весьма благоприятна для отдыха и лечения. Горные районы Кавказа, Урала, Алтая, Камчатки — прекрасные места для горного отдыха, туризма и горнолыжного спорта. Минеральные целебные источники на Кавказе, Алтае, Камчатке и других районах представляют большую ценность для лечения опорно-двигательного аппарата, желудочных и других заболеваний. Черноморское побережье по своей красоте превосходит морские побережья многих стран.
Россия богата также памятниками культуры. 24 ее объекта включены в Список всемирного наследия, в том числе Московский Кремль и Красная площадь; исторические центры Санкт-Петербурга и Новгорода; архитектурный ансамбль Троице-Сергиевой лавры; памятники Владимиро-Суздальской земли; историко-культурный комплекс Соловецких островов; погост Кижи.

[1] Максаковский В.П. Общая экономическая и социальная география. Курс лекций.М.: Инфра-М, 2010. С….

Глобальная проблема ресурсов

Глобальная проблема ресурсов заключается в том, что естественные элементы планетарной экосистемы, компоненты живой и неживой природы, выступающие условиями жизнедеятельности биосферы, в том числе человека и общества, потребляются безмерно, стремительно уничтожаются их запасы. Ресурсы при этом небеспредельны, исчерпаемы, а при постоянной, нерациональной и, при этом, возрастающей эксплуатации, естественный запас природных ресурсов резко сокращается и не успевает воспроизводиться.

Потребности людей ограничены ресурсами для их обеспечения: хотим мы этого или нет, но такая зависимость объективна. Подлинная трагедия заключается в том, что некоторые виды ресурсов являются исчерпаемыми, то есть не восстанавливаются.

Обычно ресурсная проблема рассматривается либо в ряду экологических, либо в объеме экономических. Мы намеренно выделили ее в отдельную позицию, дабы подчеркнуть ее планетарное двойственное значение – экологическое и экономическое (социальное) одновременно.

В XX веке темпы развития промышленности беспрецедентно ускорились по сравнению с предыдущими периодами истории. Это стало возможным благодаря технологической реализации многочисленных научных открытий XIX и XX веков при условном выравнивании ведущих мировых экономик и глобализации рынка.

В течение ХХ столетия из недр Земли было извлечено полезных ископаемых больше, чем за всю историю цивилизации. Так, например, потребление ископаемого топлива возросло почти в 30 раз, поскольку объем мирового промышленного производства вырос в 50 раз. Причем 3/4 роста потребления топлива и 4/5 увеличения объема промышленного производства произошло за период с начала 1950-х годов. Основными эффектами стали рост экономики, грандиозные демографические сдвиги и кардинальные изменения в окружающей природной среде, некоторые из которых необратимы: Земля оказалась на грани истощения, поскольку человечество поглощает больше ресурсов, чем планета в состоянии производить.

В настоящее время ресурсная глобальная проблема ставится в понятиях ресурсообеспеченности, исчерпаемости (возобновляемости) и размера остающихся запасов.

Показатель ресурсообеспеченности — это соотношение между величиной запасов и масштабами их использования. Причем обеспеченность минеральными ресурсами выражается количеством лет, на которые хватит разведанных запасов при их современном использовании; а обеспеченность лесными, земельными, водными ресурсами определяется их запасами в расчете на душу населения.

Свойство исчерпаемости является определяющим в оценке ресурса и делит все имеющиеся планетарные ресурсы на возобновляемые и невозобновляемые естественным путем. Так, многие возобновляемые естественные ресурсы благодаря антропогенному воздействию перестали быть возобновляемыми: атмосферный воздух, пресные воды и плодородные почвенные покровы суши, многие виды растительного и животного мира, целые экосистемы.

Что же касается оставшегося запаса ресурсов, то достоверные знания о них необходимы для планирования дальнейшего развития ресурсозависимых отраслей и научных разработок ресурсозаменителей.

№	Вид ресурса	Проблема	Причины	Последствия
1	Кислород	Катастрофическое уменьшение кислорода (на 10 млрд т в год — этого хватило бы для дыхания нескольких миллиардов людей)	Вредные выбросы в атмосферу, уничтожение морского фитопланктона, который вырабатывает 80% кислорода, вырубка лесов, иные антропогенные факторы	Обеднение атмосферы
2	Вода	Загрязнение: негативные изменения физического и химического состава	Естественные и антропогенные факторы биологического, физико-механического, химического, шумового, радиоактивного, теплового загрязнения: населенные пункты, промышленность, сельское хозяйство	Потеря естественных качеств и функций, помутнение, окисление, насыщение ядами, невозможность оставаться полноценной средой для живых организмов
		Высокая динамика сокращения запасов пресной воды	Растущее промышленное и бытовое потребление	Риск возникновения конфликтов за право собственности, добычи и использования водных ресурсов
3	Плодородные почвы	Эрозия почв: процесс чрезмерного уноса верхнего плодородного слоя почвы (объем более 25 млн тонн в год). Всего повреждено уже более 23% всей покрытой растительностью поверхности Земли	Атмосферные осадки, выветривание, сельскохозяйственная деятельность человека, вырубка лесов	Эрозия почвы губит пахотные земли и сельскохозяйственные угодья, пресные водоёмы загрязняются фосфором и иными удобрениями, вымываемыми с обрабатываемых участков земли
		Вытаптывание земель (10 млн км2)	Выпас скота	Снижение плодородных качеств
4	Древесина	Уничтожение древесных ресурсов: лишь за последние 200 лет площадь лесов на Земле сократилась как минимум вдвое и продолжает катастрофически уменьшаться. Быстрее всего исчезают влажные тропические леса: сегодня их осталось лишь 1/з от первоначально занимаемой площади.	70% всего населения слаборазвитых стран использует древесину для приготовления пищи и обогрева, в среднем в год на нужды человека сжигается примерно 700 кг. Более 1/2 ежегодно вырубаемых лесов сжигается для получения энергии.	Леса и растительность (особенно в тропиках) вырабатывают  20% кислорода, поэтому сокращение их площадей пагубно отражается на качестве атмосферы. Также вырубка лесов ведет к уничтожению целых экосистем.
5	Природный газ	Сокращение запасов стратегического ресурса жизнеобеспечения современной цивилизации.	Рост спроса на энергоносители, низкая цена на газ, высокие нормы добычи	При текущих объемах доказанных запасов и объемах добычи данного вида топлива хватит человечеству на срок от 55 до 60 лет.
6	Нефть	Наиболее необходимый человечеству энергетический ресурс стремительно истощается.	Рост спроса на энергоносители, низкая цена на нефть, высокие нормы добычи	Нынешние мировые запасы нефти по разным оценкам составляют около 1,65 трлн баррелей. При текущих объемах доказанных запасов и объемах добычи человечеству хватит нефти на срок от 50 до 54 лет.

В системе международного разделения труда экономически развитые страны выступают в основном потребителями, а развивающиеся — производителями и экспортерами природных ресурсов (минеральных, лесных и др.). Такого рода «специализация» объясняется как особенностями размещения многих видов ресурсов на Земном шаре, так и уровнем исторического и социально-экономического развития стран мира.

Зависимость человека от природы не преодолена, напротив, она приобрела качественно новый, глобальный масштаб: XX век стал эпохой столкновения человека с природой, когда на уровне цивилизационных возможностей он уже не уступал ей в обладании и умении использовать разрушительные силы. Вместе с тем зависимость человека от природы снизилась лишь относительно, в части же важнейших средств своего жизнеобеспечения он продолжает быть принципиально зависим от естественной среды своего жизнеобеспечения.

Проблемы состояния окружающей среды, использования природных ресурсов и социально-экономического развития общества должны расцениваться как глобальные, самоценные и жизненно важные. При этом они не могут рассматриваться изолированно: как в отрыве друг от друга, так и, во-вторых, локально, то есть в рамках отдельных стран.

В виду угрозы скорого исчерпания важнейших для общественного воспроизводства, индустрии, функционирования и развития экономических систем сырьевых ресурсов уже сейчас необходимы инновационные решения по направлениям рационализации природопользования, увеличения эффективности использования ресурсов и ресурсозамещения. Мы ждем аналитики, проектов и предложений от пользователей нашего сайта.

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.

Современные проблемы охраны природы — ФГБУ ЦЛАТИ по ПФО

Охра́на приро́ды — комплекс мер по сохранению, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов Земли, в том числе видового разнообразия флоры и фауны, богатства недр, чистоты вод и атмосферы.

Роль природы в жизни человеческого общества. Для человека природа — среда жизни и источник существования. Как биологический вид, человек нуждается в определенном составе и 4 давлении атмосферного воздуха, чистой природной воде с растворенными в ней солями, растениях и животных, земной температуре. Оптимальная для человека окружающая среда — это то естественное состояние природы, которое поддерживается нормально протекающими процессами круговорота веществ и потоков энергии.

Как биологический вид, человек своей жизнедеятельностью влияет на природную среду не больше, чем другие живые организмы. Однако это влияние несравнимо с тем огромным воздействием, которое оказывает человечество на природу благодаря своему труду. Преобразующее влияние человеческого общества на природу неизбежно, оно усиливается по мере развития общества, увеличения числа и массы веществ, вовлекаемых в хозяйственный оборот.
Вносимые человеком изменения сейчас приобрели настолько крупные масштабы, что превратились в угрозу нарушения существующего в природе равновесия и препятствие для дальнейшего развития производительных сил. Долгое время люди смотрели на природу как на неисчерпаемый источник необходимых для них материальных благ. Однако, сталкиваясь с отрицательными последствиями своего воздействия на природу, они постепенно пришли к убеждению в необходимости ее рационального использования и охраны.
Охрана природы — это система научно обоснованных международных, государственных и общественных мер, направленных на рациональное использование, воспроизводство и охрану природных ресурсов, на защиту природной среды от загрязнения и разрушения в интересах существующих и будущих поколений людей.

Основная цель охраны природы состоит в создании благоприятных условий для жизни настоящих и последующих поколений людей, развития производства, науки и культуры всех народов, населяющих нашу планету.

Исчерпаемые и неисчерпаемые природные ресурсы. Природные объекты и явления, которые человек использует в процессе труда, называются природными ресурсами. К ним относятся атмосферный воздух, вода, почва, полезные ископаемые, солнечная радиация, климат, растительность, животный мир. По степени их истощения они делятся на исчерпаемые и неисчерпаемые

Исчерпаемые ресурсы, в свою очередь, подразделяются на возобновимые и невозобновимые. К невозобновимым относят те ресурсы, которые не возрождаются или возобновляются в сотни раз медленнее, чем они расходуются.
К ним относятся нефть, каменный уголь, металлические руды и большинство других полезных ископаемых. Запасы этих ресурсов ограничены, охрана их сводится к бережному расходованию.
Возобновимые природные ресурсы — почва, растительность, животный мир, а также такие минеральные соли, как глауберова и поваренная, осаждающиеся в озерах и морских лагунах. Эти ресурсы постоянно восстанавливаются, если сохраняются необходимые для этого условия, а скорость использования не превышает темпы естественного возрождения. Восстанавливаются ресурсы с разной скоростью: животные — несколько лет, леса -60 — 80 лет, а почвы, потерявшие плодородие, — в течение нескольких тысячелетий. Превышение темпов расходования над скоростью воспроизводства ведет к истощению и полному исчезновению ресурса.
Неисчерпаемые ресурсы включают водные, климатические и космические. Общие запасы воды на планете неисчерпаемы. Основу их составляют соленые воды
Мирового океана, но их пока мало используют. В отдельных районах воды морей и океанов загрязняются нефтью, отходами бытовых и промышленных предприятий, выносом с полей удобрении и ядохимикатов, что ухудшает условия обитания морских растений и животных. Пресная вода, необходимая для человека, — исчерпаемый природный ресурс. Проблема пресной воды с каждым годом обостряется в связи с обмелением рек и озер, возрастанием расхода воды на орошение и нужды промышленности, загрязнением вод производственными и бытовыми отходами.

Необходимо бережное расходование и строгая охрана водных ресурсов.

Климатические ресурсы — атмосферный воздух и энергия ветра — неисчерпаемы, но с развитием промышленности и транспорта воздух стал сильно загрязняться дымом, пылью, выхлопными газами. В крупных городах и промышленных центрах загрязнение воздуха становится опасным для здоровья людей. Борьба за чистоту атмосферы стала важной природоохранной задачей.

К космическим ресурсам относятся солнечная радиация, энергия морских приливов и отливов. Они неисчерпаемы. Однако в городах и промышленных центрах солнечная радиация сильно уменьшается из-за задымленности и запыленности воздуха. Это отрицательно сказывается на здоровье людей.

Принципы и правила охраны природы. Первый принцип сводится к тому, что все явления природы имеют для человека множественное значение и должны оцениваться с разных точек зрения. К каждому явлению необходимо подходить с учетом интересов разных отраслей производства и сохранения восстановительной силы самой природы.

Так, лес рассматривается, прежде всего, как источник древесины и химического сырья, однако леса имеют водорегулирующее, почвозащитное, климатообразующее значение. Лес важен как место отдыха людей. В этих случаях промышленное значение леса отодвигается на второй план.

Река не может служить только транспортной магистралью или местом для сооружения гидроэлектростанций. Нельзя использовать реку как место для стока отработанных промышленных вод. Реки доставляют в моря биогенные вещества, необходимые для живых организмов. Поэтому использовать реку только в интересах одной отрасли, как это часто бывает, нерационально.
Необходимо комплексное её использование в интересах различных отраслей производства, здравоохранения, туризма, с учетом сохранения чистоты водоема и восстановления в нем запасов воды.
Второй принцип заключается в необходимости строгого учета местных условий при использовании и охране природного ресурса. Его называют правилом региональности. Особенно это касается использования водных и лесных богатств.
На Земле много мест, где сейчас ощущается дефицит пресной воды. Избыток воды в других местах не улучшает затруднительного положения с водой в засушливых районах. Там, где лесов много и они не освоены, допустимы интенсивные рубки, а в лесостепных районах, в центральных промышленно развитых и густо населенных областях России, где лесов мало, лесные ресурсы надо расходовать очень бережно, с постоянной заботой об их возобновлении.
Правило региональности действует и в отношении животного мира. Один и тот же вид промыслового животного в одних районах нуждается в строгой охране, в других, при высокой численности, возможен интенсивный его промысел.
Нет ничего более губительного, чем интенсивное расходование ресурса там, где он в недостатке, на основании того, что в других местах этот ресурс находится в избытке.
Согласно правилу региональности обращение с одним и тем же природным ресурсом в разных районах должно быть различным и зависеть от того, как этот ресурс в данной местности представлен в настоящее время.
Третий принцип, вытекающий из взаимной связи предметов и явлений в природе, состоит в том, что охрана одного объекта означает одновременно охрану и других объектов, тесно с ним связанных.

Охрана водоема от загрязнения — это одновременная охрана рыб, обитающих в нем. Сохранение с помощью лесной растительности нормального гидрологического режима местности — это и предупреждение эрозии почвы.
Охрана насекомоядных птиц и рыжих лесных муравьев — это одновременная охрана леса от вредителей.

Часто в природе складываются отношения противоположного характера, когда охрана одного объекта приносит вред другому. Например, охрана лося местами приводит к его перенаселению, а это наносит ощутимый ущерб лесу из-за повреждения подроста. Значительный вред растительности некоторых национальных парков Африки приносят слоны, в избытке населяющие эти территории. Поэтому охрана каждого природного объекта должна быть соотнесена с охраной других природных компонентов.
Следовательно, охрана природы должна быть комплексной. Охраняться должна не сумма отдельных природных ресурсов, а природный комплекс (экосистема), включающий различные компоненты, соединенные естественными связями, сложившимися в процессе длительного исторического развития.
Охрана и использование природы — это на первый взгляд два противоположно направленных действия человека. Однако антагонистического противоречия между этими действиями нет. Это две стороны одного и того же явления — отношения человека к природе. Поэтому вопрос, который иногда задают, — охранять природу или использовать ее — не имеет смысла. Природу надо использовать и охранять. Без этого невозможен прогресс человеческого общества. Природу необходимо охранять в процессе ее рационального использования. Важно разумное соотношение ее использования и охраны, что определяется количеством и распределением ресурсов, экономическими условиями страны, региона, социальными традициями и культурой населения.
Основной принцип охраны природы — охрана в процессе ее использования.

Правовые основы охраны природы. Правила и принципы охраны природы выполняются людьми тогда, когда они имеют законодательный характер.

Единственным органом, который может действенно и эффективно скоординировать действия в области охраны окружающей среды является государство. Поскольку безопасность и здоровье людей безусловно важнее прибыли любого предприятия, то независимо от того осознают руководители предприятий выгоду от использования вторичного сырья или нет, они должны приложить максимум усилий и сделать все возможное, чтобы оградить окружающую среду от вредного воздействия производственной деятельности. В связи с этим, автору представляется необходимым провести краткий анализ некоторых нормативных актов, которые регулируют деятельность предприятий, загрязняющих окружающую среду.

Первый и самый главный законодательный — это Конституция Российской Федерации (1993) .

Статья 42 гарантирует право гражданина России на благоприятную окружающую среду и достоверную информацию о ней. Но перед человеком встает вопрос, как он может реально защитить свое конкретное конституционное право. Не вызывает сомнений, что любые действия группы людей всегда более результативны, чем действия отдельного человека.

В статье 30 Конституции говорится, что каждый имеет право на объединение для защиты своих интересов.

Конституция определяет и формы защиты прав граждан, которые они могут использовать.

В последнее время общество более активно реагирует на действия и решения органов власти, затрагивающие экологические права граждан. В связи с этим привычным явлением стали митинги, демонстрации, пикеты. Проводя такие мероприятия, следует помнить, что эти действия являются конституционными и их недопустимо рассматривать как нарушение общественного порядка, что было до недавнего времени. Акции представляют собой непосредственную реакцию общества на действия и решения властных структур, затрагивающих общественные интересы. Поэтому защищая свои права таким путем, необходимо знать статью 31 Конституции, в которой сказано, что граждане Российской Федерации имеют право собираться мирно, без оружия, проводить собрания, митинги, демонстрации, шествия, пикеты.

Конституция предусматривает и еще одну форму защиты прав граждан — судебную. Она гарантирована статьей 46:

Каждому гражданину гарантируется судебная защита его прав и свобод. Решения и действия (или бездействие) органов государственной власти, органов местного самоуправления, общественных объединений и должностных лиц могут быть обжалованы в суд.

Право на судебную защиту закреплено в основополагающем законодательном акте, следовательно, нарушение этого права является нарушением Конституции.

Кроме Конституции имеет смысл остановиться на следующих законах.

Закон РСФСР «Об охране окружающей природной среды» (Этот Закон был принят 19 декабря 1991 г., вступил в действие 3 марта 1992 г.) Остановимся на основных его.

Огромное значение имеет раздел II «Право граждан на здоровую и благоприятную окружающую природную среду».

Раздел начинается статьей 11. Эта статья гарантирует каждому гражданину право на охрану здоровья от неблагоприятного воздействия окружающей природной среды, вызванного хозяйственной или иной деятельностью, аварий, катастроф, стихийных бедствий. И очень важно, что в статье перечислены меры, которыми это право обеспечивается.

Статья 12 регламентирует полномочия граждан в области охраны окружающей природной среды. В ней более конкретно изложены основные права граждан, закрепленные в Конституции, применительно к области охраны окружающей природной среды.

Статья 13 определяет круг полномочий общественных организаций. Эти полномочия совпадают с полномочиями граждан, однако, нужно обратить внимание на два дополнительных очень важных момента: общественные организации имеют право требовать назначения государственной экологической экспертизы и рекомендовать своих представителей для участия в государственной экологической экспертизе. И, наконец, еще один раздел Закона, раздел V — «Государственная экологическая экспертиза». Рассмотрим наиболее важную статью этого раздела: статью 36 — «Обязательность государственной экологической экспертизы».

Закон «Об экологической экспертизе» указывает на то, что установление соответствия экологическим требованиям производится не только в отношении хозяйственной деятельности, а в отношении и любой другой.

Необходимо запомнить и принципы экологической экспертизы, закрепленные в статье 3. Наиболее важные из них: презумпция потенциальной экологической опасности любой намечаемой хозяйственной и иной деятельности; и принцип, закрепленный ранее Законом «Об охране окружающей природной среды» и повторенный в Законе «Об экологической экспертизе» — обязательность проведения государственной экологической экспертизы до принятия решения о реализации объекта государственной экологической экспертизы.

Примеры и дополнительная информация

1. На территории России расположено более 24 тыс. предприятий, выбрасывающих вредные вещества в атмосферу и водоемы. Эти вещества не улавливаются и не обезвреживаются в технологических процессах. Около 33% выбросов дают предприятия металлургической, 29% — энергетической, 7% — химической и 8% — угольной промышленности. Более половины всех выбросов в атмосферу поставляется транспортом. Особенно тяжелая обстановка складывается в городах с высокой концентрацией населения. В России выделено
55 городов, где загрязнение окружающей среды достигает очень высокого уровня.

2. Качество воды основных крупных рек России оценивается как неудовлетворительное. Из-за отсутствия очистных сооружений и их неудовлетворительной работы, технической отсталости, малой мощности 82% сточных вод, сбрасываемых предприятиями в реки, не подвергается очистке.
3. За последние 50 лет из сельскохозяйственного оборота России вышло свыше
1 млн. га пахотных земель. Более 1/4 сельскохозяйственных земель подвержены эрозии. Опасный размах приобрели процессы заболачивания почв, зарастания их кустарником и мелколесьем. Много земель нарушено при разработке полезных ископаемых, строительных, дорожных и иных работах.
Нуждаются в рекультивации около 1,2 млн. га земель. Большой урон землям
России нанесен ядерными испытаниями. На полигонах Новой Земли (на 1992 г.) произведено 118 поверхностных и подземных ядерных взрывов, последствия их неизвестны. В результате Чернобыльской аварии радиоактивными веществами загрязнены Брянская, Тульская, Орловская, Калужская и Рязанская области.
Растет загрязнение земель свалками твердых отходов, газовыми выбросами, кислотными дождями, пестицидами и минеральными удобрениями. Проверка на нитраты показывает, что шестая часть растительной продукции, производимой в
Российской Федерации, содержит их больше нормы.

4. Велики потери невозобновимых природных ресурсов. При добыче полезных ископаемых теряется около трети железной руды, 7,6% медной руды; извлечение нефти из нефтеносных пластов не превышает 30%. Ежегодно в Российской
Федерации образуется 45 млрд. т отходов добывающей промышленности, из них
20 млн. т относится к числу не утилизированных токсических веществ. Они частично складируются на территориях предприятий, бесконтрольно сбрасываются в канализацию, в балки и овраги, на свалки твердых бытовых отходов.

5. Основные принципы охраны окружающей природной среды (статья 3, раздел
1 Закона Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды»).
В хозяйственной, управленческой и иной деятельности, оказывающей отрицательное воздействие на состояние окружающей природной среды, государственные органы, предприятия, учреждения, организации, граждане
Российской Федерации, иностранные юридические лица и граждане обязаны руководствоваться следующими основными принципами:

— приоритетом охраны жизни и здоровья человека, создания благоприятных экологических условий для жизни, труда и отдыха населения;

— научно обоснованным сочетанием экологических и экономических интересов общества, обеспечивающих реальные гарантии прав человека на здоровую и благоприятную для жизни окружающую природную среду;

— рациональным использованием природных ресурсов с учетом законов природы, возможностей окружающей природной среды, необходимости воспроизводства природных ресурсов, предотвращения необратимых последствий для окружающей природной среды и здоровья человека;

— соблюдением требований природоохранительного законодательства, неотвратимостью наступления ответственности за их нарушение;

— гласностью в работе и тесной связью с общественными организациями и населением в решении природоохранительных задач;

Современное состояние и охрана атмосферы

Изменение состава и загрязнение атмосферы. Жизнь на Земле возможна до тех пор, пока существует земная атмосфера, газовая оболочка, защищающая живые организмы от вредного воздействия космических излучений и резких колебаний температуры. Атмосферным воздухом дышат все аэробные организмы.) — 0,03%, аргона (Ar) -0,93% от объема сухого воздуха, небольшое количество других инертных газов. Пары воды составляют 3 — 4% от всего объема воздуха.

Состав воздуха поддерживается за счет постоянно идущих процессов: использования газов живыми организмами и выделения их в атмосферу.

В последние годы происходит некоторое изменение баланса азота в атмосфере за счет хозяйственной деятельности людей. Возросла фиксация азота, включение атмосферного азота в сложные химические соединения при производстве азотных удобрений. Уменьшается поступление его в атмосферу из- за нарушения почвообразовательных процессов на больших территориях, например в Западной Сибири.

Однако из-за огромного количества азота в атмосфере проблема его баланса не так серьезна, как баланс кислорода и углекислого газа. Известно, что около 3,5-4 млрд. лет назад содержание кислорода в атмосфере было в тысячу раз меньше, чем сейчас, так как не было основных продуцентов кислорода — зеленых растений.
Жизнедеятельность живых организмов поддерживается современным соотношением в атмосфере кислорода и углекислого газа. Естественные процессы потребления углекислого газа и кислорода и их поступление в атмосферу сбалансированы .

С развитием промышленности и транспорта кислород используется на процессы горения. Так, на сжигание разных видов топлива сейчас требуется от 10 до
25% кислорода, производимого зелеными растениями. Уменьшается поступление кислорода в атмосферу из-за сокращения площадей лесов, саванн, степей и увеличения пустынных территорий. Сокращается число продуцентов кислорода и в водных экосистемах из-за загрязнения рек, озер, морей и океанов. Ученые полагают, что в ближайшие 150-180 лет количество кислорода в атмосфере может сократиться на 1/3 по сравнению с современным его содержанием.
Увеличение потребления кислорода происходит одновременно с увеличением выделения в атмосферу диоксида углерода. За последние 100 лет количество углекислого газа в атмосфере увеличилось на 10-15%, а к 2000 г. в атмосфере положительно сказывается на продуктивности растений. Например, насыщение углекислым газом воздуха теплиц повышает урожайность овощей за счет интенсификации процессов фотосинтеза. Однако общее увеличение содержания СО в атмосфере приводит к сложным глобальным явлениям. Углекислый газ свободно пропускает коротковолновое солнечное излучение, но задерживает тепловые лучи, идущие от нагретой земной поверхности. Это явление получило название парникового эффекта. Считается, что за счет парникового эффекта температура Земли к
2000 г. повысится на 0,5—1°С. Дополнительный нагрев нижних слоев атмосферы дает сжигание топлива. Это особенно заметно на территории крупных городов, где температура центральных их частей на 2—4°С выше среднегодовой для данного района. Повышение среднегодовой температуры нижних слоев атмосферы
Земли может вызвать таяние ледников Антарктиды и Гренландии, что приведет к повышению уровня Мирового океана, затоплению низменных участков материков, усилению тектонических процессов, изменению климата.
Противоположный эффект дает запыление и задымление атмосферы.
Механические частицы отражают солнечные лучи, увеличивают отражательную способность (альбедо) Земли, уменьшают ее нагревание. Преобладание этих процессов может привести к увеличению ледниковых шапок на полюсах, резкому похолоданию и наступлению ледникового периода.

В настоящее время проводятся исследования теплового баланса Земли, чтобы найти пути управления им.

Загрязнение атмосферы может быть естественным и искусственным (или антропогенным). Естественное загрязнение атмосферы происходит при извержении вулканов, выветривании горных пород, пыльных бурях, лесных пожарах, выносе в атмосферу кристалликов солей. В норме природные источники не вызывают существенных загрязнений атмосферы.

Источниками искусственного загрязнения служат промышленные, транспортные и бытовые выбросы. Основным поставщиком загрязнений служат промышленные предприятия. Они выделяют в атмосферу несгоревшие частицы топлива, пыль, сажу, золу. В индустриальных районах выпадает свыше 1 т пылевых частиц на 1 км2 в сутки. Мощными поставщиками тончайшей пыли в атмосферу служат цементные заводы.

Главный химический загрязнитель атмосферы — сернистый газ (SO ), выделяющийся при сжигании каменного угля, сланцев, нефти, при выплавке железа, меди, производстве серной кислоты и др. Сернистый газ служит причиной выпадения кислотных дождей.
При высокой концентрации сернистого газа, пыли, дыма во влажную тихую погоду в промышленных районах возникает 1’х’лый, или влажный, смог — ядовитый туман, резко ухудшающий условия жизни людей. В Лондоне во время такого смога из-за обострения легочных и сердечных заболеваний с 5 по 9 декабря 1952 г. умерло на 4000 человек больше, чем обычно.

Под воздействием интенсивного солнечного излучения химические вещества, выбрасываемые в атмосферу промышленными предприятиями и транспортом, могут вступать в реакции друг с другом, образуя высокотоксичные соединения. Такой вид смога получил название фотохимического.

В больших городах и густонаселенных районах первенство в загрязнении атмосферы переходит от промышленности к автомобильному транспорту. С выхлопными газами в атмосферу поступают угарный газ, оксиды азота, углеводороды (в том числе обладающие канцерогенными свойствами). В некоторые сорта бензина в качестве антидетонатора добавляют тетраэтилсвинец, при этом в атмосферу с выхлопными газами поступают мелкие частички свинцовой пыли. Наибольшее количество загрязнений поступает от автомобилей с плохо отлаженными двигателями и работающими на холостом ходу.
Самое опасное загрязнение атмосферы и всей окружающей среды — радиоактивное. Оно представляет угрозу для здоровья и жизни людей, животных и растений не только ныне живущих поколений, но и их потомков из-за появления многочисленных мутационных уродств. Последствия такого мутагенного влияния на растения, животных и человека изучены еще плохо и труднопредсказуемы. В районах умеренного радиоактивного загрязнения увеличивается число людей, заболевших лейкозами.

Источниками радиоактивного загрязнения служат экспериментальные взрывы атомных и водородных бомб. Радиоактивные вещества выделяются в атмосферу при изготовлении ядерного оружия, атомными реакторами электростанций, при дезактивации радиоактивных отходов и др.

Сейчас стало понятно, что не существует такой малой дозы ионизирующего излучения, которая была бы безопасна.
Серьезные отрицательные последствия для человека и других живых организмов влечет за собой загрязнение воздуха хлорфторметанами, или фреонами. Их используют в холодильных установках, в производстве полупроводников и аэрозольных баллончиков. Утечка фреонов приводит к появлению их у тонкого озонового слоя в стратосфере. При разложении фреонов под действием ультрафиолетовых лучей выделяются хлор и фтор, которые взаимодействуют с озоном. Есть опасность, что слой озонового экрана резко уменьшится и это приведет к росту числа заболеваний раком кожи из-за проникновения на землю жесткого ультрафиолетового излучения. Утончение озонового экрана, появление
«озоновых» дыр отмечено над территориями Антарктиды, Австралии, Южной
Америки, некоторых районов Евразии.

Меры по охране атмосферы. Длительное время локальные загрязнения атмосферы сравнительно быстро разбавлялись массами чистого воздуха. Пыль, дым, газы рассеивались воздушными потоками и выпадали на землю с дождем и снегом, нейтрализовались, вступая в реакции с природными соединениями.

Сейчас объемы и скорость выбросов превосходят возможности природы к их разбавлению и нейтрализации. Поэтому необходимы специальные меры для устранения опасного загрязнения атмосферы. Основные усилия сейчас направлены на предупреждение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. На действующих и новых предприятиях устанавливают пылеулавливающее и газоочистное оборудование. Таким образом, задерживается около 3/4 всех выбросов. В настоящее время продолжается поиск более совершенных способов их очистки.

Другое важное направление — это создание и внедрение безотходных технологий, строительство таких промышленных комплексов, в которых используются все исходное сырье и любые отходы предприятий. Безотходные технологии ценны сходством с процессами, происходящими в биосфере, где отходов не существует, так как все биологические выделения утилизируются различными звеньями экосистем. Примерами таких технологических процессов могут служить замкнутые циклы воздуха и воды, при которых полностью исключаются выбросы отходов в окружающую среду.

Благодаря современным исследованиям разработаны и внедряются в практику приемы, снижающие и предотвращающие загрязнение от выхлопных газов автомобилей. Частично загрязнения снижают, устанавливая в двигателях автомобилей фильтры и дожигающие устройства, исключая содержащие свинец добавки, организуя четкое движение транспорта на улицах, без частой смены режимов работы двигателей. Кардинальное решение проблемы загрязнений атмосферы автотранспортом — замена двигателей внутреннего сгорания иными.
Созданы образцы газотурбинных, роторных, солнечных и иных двигателей.

Наиболее перспективные средства передвижения — электромобили. Современные их модели еще несовершенны: у них сравнительно небольшая скорость и короткий пробег без подзарядки, что не позволяет им конкурировать с современными автомобилями. Для уменьшения содержания токсических веществ в выхлопных газах автомобилей в некоторых странах переходят на другие виды топлива вместо бензина, например метан, спирт.

Важное значение в борьбе с загрязнениями атмосферы имеет озеленение городов и промышленных центров. Растения обогащают воздух кислородом. На деревьях и кустах оседает до 72% взвешенных в воздухе частиц пыли и до 60% диоксида серы. Поэтому в городских парках, скверах, садах пыли в десятки раз меньше, чем на открытых улицах и площадях.
Многие виды деревьев и кустарников выделяют фитонциды — биологически- активные вещества, убивающие бактерии. Зеленые растения регулируют микроклимат города, поглощают и снижают городской шум.

Общие черты правового режима природных ресурсов

Под правовым режимом природных ресурсов понимается совокупность правовых методов и мер регулирования общественных отношений по поводу земли, недр, вод, других природных ресурсов как объектов собственности, пользования и охраны.
Рассмотренные в общей части курса права окружающей среды темы дают достаточно полное представление о правовом регулировании отношений собственности на природные богатства, а также об общих правовых мерах обеспечения их рационального использования и охраны. Они проанализированы в рамках основных правовых институтов формируемого в России права окружающей среды. Такие институты по своему характеру являются комплексными, так как регулируются нормами, содержащимися не только в законодательстве об окружающей среде, но и в актах иных отраслей российского законодательства — административного, гражданского, предпринимательского и иного.
Общие черты правового регулирования собственности, использования и охраны природных ресурсов рассмотрены с учетом принципа всеобщей взаимосвязи и взаимозависимости в природе, в рамках интегрированного подхода к регулированию отношений, объектом которых выступает окружающая среда в целом. Природоресурсные акты законодательства, регулируя отношения использования и охраны «своих» природных ресурсов, предусматривают, что при этом должны соблюдаться требования по охране других природных ресурсов и окружающей среды в целом. Данное правило вытекает из ст. 36 Конституции РФ об ограничении свободы реализации полномочий собственника природных ресурсов. Таким образом, достижение целей рационального использования и охраны природных ресурсов может быть обеспечено посредством одновременного и комплексного регулирования соответствующих отношений многими как природоресурсными актами, так и актами других отраслей законодательства.
При регламентации использования природных ресурсов и их охраны от вредных воздействий общими являются требования, касающиеся:
• основ регулирования права природопользования, включая регулирование видов природопользования (общего и специального, с учетом целей природопользования и др.), юридически значимых принципов природопользования, субъектов и объектов природопользования, оснований возникновения, изменения и прекращения права природопользования;
• информационного обеспечения природопользования и охраны природных ресурсов, относительно прав на информацию о состоянии природных ресурсов, источников правовой информации, учета и отчетности, кадастров природных ресурсов, мониторинга окружающей среды и отдельных природных ресурсов и др.;
• экологического нормирования и стандартизации в части нормирования качества почв, водных объектов, атмосферного воздуха, нормативов использования природных ресурсов и нормативов предельно допустимых воздействий на землю, атмосферный воздух, воды;
• оценки воздействия планируемой деятельности на земельные ресурсы, воды, недра, растительные ресурсы, объекты животного мира и выработки при этом специальных мер по их использованию и охране, а также организации и проведения государственной и общественной экологической экспертизы.
Другими словами, — обеспечения выполнения экологических требований при подготовке и принятии экологически значимых хозяйственных и иных решений;
• лицензирования и заключения договоров на природопользование и осуществление иной экологически значимой деятельности;
• экологической сертификации природных объектов, товаров и услуг;
• экологического аудита;
• осуществления экономических мер обеспечения рационального природопользования и охраны окружающей среды, включая регулирование планирования и финансирования мероприятий в данной сфере, платы за природопользование, экологическое страхование, меры экономического стимулирования;
• экологического государственного, ведомственного, производственного и общественного контроля в области рационального использования и охраны земель, вод, недр и иных объектов окружающей среды;
• применения мер дисциплинарной, материальной, административной, уголовной и гражданско-правовой ответственности за нарушение правил использования и охраны земель, вод, недр, лесов, атмосферного воздуха, объектов животного мира, правил охраны окружающей среды.
Некоторые специфические меры регламентации использования и охраны отдельных природных ресурсов были рассмотрены при характеристике того или другого института права окружающей среды. Например, применительно к экологическому нормированию или к регулированию лицензирования и заключения договоров на право пользования или аренды природных ресурсов.
Другие специфические правовые меры будут рассмотрены в этом разделе с учетом того, что природные ресурсы — земля, воды, атмосферный воздух, растительный мир, объекты животного мира — каждый занимает свое особенное место в природе, свою экологическую нишу. Они же выполняют специфические функции в удовлетворении потребностей человека. Все это предопределяет необходимость дифференцированного подхода к правовому регулированию использования того или иного природного ресурса и его охране, с учетом их специфики. К особенностям относится также характеристика юридического понятия того или другого природного ресурса.

При оценке правовой регламентации использования и охраны земель, вод, недр, лесов, атмосферного воздуха, объектов животного мира важно знать как общие требования, так и некоторые специфические особенности.

Особенности правового режима атмосферного воздуха

Объектом регулирования в рамках права окружающей среды является не воздух вообще, а атмосферный воздух. Закон «Об охране атмосферного воздуха
— » не регулирует отношения по поводу воздуха жилых и производственных помещений. К атмосферному воздуху не относится также воздух, находящийся в компрессорах, баллонах и т.п. Отношения по поводу воздуха помещений и находящегося в емкостях регулируются санитарным, в том числе гражданским, жилищным законодательством. Критерием разграничения атмосферного воздуха и иного воздуха служит естественная связь первого с природной средой.
Атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных элементов природы. Прежде всего, он служит незаменимым источником кислорода, необходимого для существования всего живого на Земле. При характеристике особой важности воздуха в жизни человека подчеркивается, что человек может прожить без воздуха лишь несколько минут.
У атмосферного воздуха и атмосферы в целом множество других экологически и социально полезных свойств. Он является проводником энергии Солнца, служит защитой от губительных космических излучений, образует основу климатических и погодных условий на Земле. В экономической деятельности общества атмосфера интенсивно эксплуатируется как транспортная коммуникация. Наконец, атмосфера — это среда для удаления газообразных и пылевидных отходов человеческой деятельности.
Особенностью правового режима атмосферного воздуха является то, что в силу физических свойств он не может быть объектом права собственности, поскольку к нему не применимы традиционные полномочия собственника. Он не может быть индивидуализирован для того, чтобы стать объектом права собственности.
Не являясь собственником атмосферного воздуха, находящегося в конкретный момент над территорией государства, оно имеет на него суверенные права. Эти права вытекают из принадлежности государству его естественной природной среды. Любое государство в пределах своего воздушного пространства пользуется всеми правами территориального верховенства, государственного суверенитета, исключительным правом на использование атмосферы. В соответствии с Воздушным кодексом РФ Российская Федерация обладает полным и исключительным суверенитетом в отношении воздушного пространства РФ- Под воздушным пространством РФ понимается воздушное пространство над территорией РФ, в том числе воздушное пространство над внутренними водами и территориальным морем (ст. 1).
Какова пространственная сфера действия законодательства об охране атмосферного воздуха? Она определяется пределами государственного суверенитета России над своим воздушным пространством. Охрана атмосферного воздуха должна обеспечиваться в пределах практически возможного использования воздушного пространства или практического воздействия на состояние атмосферы. В определенной мере граница действия законодательства определяется возможным высотным пределом, который достигают самолеты или иные летающие устройства. Однако известно, что вредное воздействие на состояние озонового слоя Земли оказывается при эксплуатации озоноразрушающих веществ на объектах, расположенных на земле.
Как никакой другой природный ресурс, атмосферный воздух, «не признающий» политических границ, образует единую в глобальном масштабе среду жизни.
Если в отношении таких природных объектов, как земля, недра, воды, животный мир, предмет правового регулирования включает и регулирование использования и охраны, то регулирование использования атмосферного воздуха может быть осуществлено лишь в самой малой степени. Так, ст. 40 и 41 Закона «Об охране атмосферного воздуха» предусматривают регулирование потребления атмосферного воздуха для промышленных и иных народнохозяйственных нужд. При проектировании предприятий, сооружений и других объектов, а также при создании и совершенствовании технологических процессов и оборудования должны предусматриваться меры, обеспечивающие минимально необходимое потребление атмосферного воздуха для производственных нужд. Потребление воздуха для производственных нужд может быть ограничено, приостановлено или запрещено органами, осуществляющими государственный контроль за охраной атмосферного воздуха, в случае, когда это приводит к изменениям состояния атмосферного воздуха, оказывающим вредное воздействие на здоровье людей, растительный и животный мир.

Хотя на практике не устанавливается особых ограничений на забор воздуха для технологических нужд, атмосферный воздух как природный ресурс эксплуатируется весьма интенсивно. Например, современный реактивный лайнер при перелете из Европы в Америку за 8 часов полета потребляет столько кислорода, сколько за это же время могут выделить 25 тыс. га леса. Воздух является необходимым элементом производственных процессов и иной хозяйственной деятельности человека.
Наряду с Законом РСФСР «Об охране атмосферного воздуха», отношения по охране атмосферного воздуха регулируются Законом «Об охране окружающей природной среды», Федеральным законом «Об экологической экспертизе» и другими нормативными актами.
Поскольку в процессе антропогенной деятельности на состояние атмосферного воздуха оказываются химические, физические и биологические воздействия, законодательство регулирует соответствующие отношения по его охране. Причем такие воздействия на состояние окружающей среды, как физические (шум, электромагнитные поля), регулируются преимущественно именно в рамках воздухоохранительного права. Основными правовыми средствами охраны атмосферного воздуха являются нормирование качества атмосферного воздуха, предельно допустимых воздействий со стороны отдельных источников, регулирование размещения источников вредных воздействий на атмосферу, экологическая экспертиза проектов предприятий и иных объектов, эксплуатация которых сопровождается загрязнением атмосферы, разрешительный порядок вредных воздействий на состояние атмосферного воздуха; Как видно, все это имеет целью предупреждение деградации атмосферы под воздействием человеческой деятельности.
К специфическим требованиям законодательства об охране атмосферного воздуха относится регулирование воздействия на погоду и климат (ст. 42 Закона «Об охране атмосферного воздуха»). Действия, направленные на искусственные изменения состояния атмосферы и атмосферных явлений в народнохозяйственных целях, могут осуществляться только по разрешениям специально уполномоченных на то государственных органов и лишь при условии, что это не приведет к неблагоприятному воздействию на погоду и климат. Такие воздействия на погоду проводятся в сельскохозяйственных и иных общественно значимых целях
— например, для предупреждения выпадения града или дождя или, наоборот, для стимулирования осадков.
В воздухоохранительном законодательстве регламентируются все виды деятельности, сопровождаемой вредным воздействием на атмосферу, включая:

• размещение, проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию новых и реконструированных предприятий, сооружений и других объектов, совершенствование существующих и внедрение новых технологических процессов и оборудования и их эксплуатацию;

• проектирование, производство и эксплуатацию автомобилей, самолетов, судов, других передвижных средств и установок;

• размещение и развитие городов и других населенных пунктов;

• применение средств защиты растений, стимуляторов их роста, минеральных удобрений и других препаратов, применение которых разрешается в народном хозяйстве;

• добычу полезных ископаемых, взрывные работы, размещение и эксплуатацию терриконов, отвалов и свалок. В законодательстве предусматривается ряд запретительных мер, связанных с охраной атмосферного воздуха. В частности:

• не допускается производство и эксплуатация транспортных и иных передвижных средств и установок, в выбросах которых содержание загрязняющих веществ превышает установленные нормативы;

• не допускается размещение в жилых домах производств промышленного характера, а также оборудования, являющегося источником повышенного шума и вибрации;

• запрещается ввод в эксплуатацию новых и реконструированных предприятий, сооружений и других объектов, не удовлетворяющих требованиям по охране атмосферного воздуха. На практике такие запреты далеко не всегда соблюдаются. По имеющимся данным, даже вновь вводимые в эксплуатацию предприятия, как правило, не обеспечивают соблюдения установленных требований. Они функционируют на основе временно согласованных нормативов выбросов загрязняющих веществ, т.е. допускается заведомое нарушение нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосфере.

Примеры и дополнительная информация

Быстрый рост населения Земли получил название демографического взрыва. Об этом явлении трудно судить по России, где население, начиная с 1993 г. начало убывать, и даже по Западной Европе, где оно растет очень медленно, но его хорошо иллюстрируют данные демографической статистики Китая, стран Африки, Латинской Америки, юга Азии, где население растет гигантскими темпами. В начале века на Земле жили 1,5 млрд человек. В 1950 г., несмотря на потери в двух мировых войнах, численность населения возросла до 2,5 млрд, а затем стала ежегодно увеличиваться на 70-100 млн  человек. В 1993 г. численность населения Земли достигла 5,5 млрд человек, т.е.удвоилась по сравнению с 1950 г., а в 2000 г. превысит 6 млрд. Не останавливаясь на причинах демографического взрыва, отметим, что он сопровождался изъятием у природы огромных территорий под жилые дома и общественные учреждения, автомобильные и железные дороги, аэропорты и пристани, посевы и пастбища. Сотнями квадратных километров вырубались тропические леса. Под копытами многочисленных стад степи и прерии превращались в
пустыни. Одновременно с демографическим взрывом произошла и научно-техническая революция. Человек освоил ядерную энергию, ракетную технику и вышел в Космос. Он изобрел компьютер, создал электронную технику и промышленность синтетических материалов. Демографический взрыв и научно-техническая революция привели к колоссальному увеличению потребления природных ресурсов. Так, ныне в мире ежегодно добывается 3,5 млрд т нефти и 4,5 млрд т каменного и бурого угля. При таких темпах потребления стало очевидным исчерпание многих природных ресурсов в ближайшее время. Одновременно отходы гигантских производств стали все больше загрязнять окружающую природную среду, разрушая здоровье населения. Во всех промышленно развитых странах большое распространение получили раковые, хронические легочные и сердечно-сосудистые заболевания. Первыми забили тревогу ученые. Начиная с 1968 г., итальянский экономист Аурелио Печче и стал ежегодно собирать в Риме крупных специалистов из разных стран для обсуждения вопросов о будущем цивилизации. Эти встречи получили название Римского клуба. Весной 1972 г. вышла первая книга, подготовленная Римским клубом, с характерным названием Пределы роста . А в июне того же года ООН провела в Стокгольме Первую между народную конференцию по окружающей среде и развитию, которая обобщила материалы о загрязнении и его вредном влиянии на здоровье населения многих стран. Участники конференции пришли к выводу, что человек из субъекта, изучавшего экологию животных и растений, в новых условиях сам должен превратиться в объект многосторонних экологических исследований. Они обратились к правительствам всех стран мира с призывом создавать для этой цели специальные государственные учреждения. После конференции в Стокгольме экология соединилась с охраной природы и начала приобретать теперешнее большое значение. В разных странах стали создаваться министерства, департаменты и комитеты по экологии, причем их главной целью стал мониторинг окружающей природной среды и борьба с ее загрязнением для сохранения здоровья населения. В СССР в 1973 г. была создана Комиссия по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов при Президиуме Совета Министров. На ее базе в 1987 г. был образован Госкомитет. В первое правительство независимой России он вошел под названием Министерства экологии, но потом снова был переименован в Комитет, и слово экология осталось только в его сокращенном названии (Госкомэкологии). Для проведения исследований по экологии человека требовалась теоретическая основа. Такой основой сначала русские, а потом и зарубежные исследователи признали учение В.И. Вернадского о биосфере и неизбежности ее эволюционного превращения в сферу человеческого разума -ноосферу. Экологические проблемы современности по своим масштабам условно могут быть разделены на локальные, региональные и глобальные и требуют для своего решения неодинаковых средств и различных по характеру научных разработок. Пример локальной экологической проблемы — завод, сбрасывающий без очистки в реку свои промстоки, вредные для здоровья людей. Это- нарушение закона. Органы охраны природы или даже общественность должны через суд оштрафовать такой завод и под угрозой закрытия заставить его строить очистные сооружения. Особой науки при этом не требуется. Примером региональных экологических проблем может служить Кузбасс — почти замкнутая в горах котловина, заполненная газамикоксовых печей и дымами металлургического гиганта, об улавливании которых при строительстве никто не думал, или высыхающее Аральское море с резким ухудшением экологической обстановки на всей его периферии, или высокая радиоактивность почв в районах, прилегающих к Чернобылю. Для решения таких проблем уже нужны научные исследования. В первом случае — разработка рациональных методов поглощения дымовых и газовых аэрозолей, во втором — точные гидрологические исследования для выработки рекомендаций по увеличению стока в Аральское море, в третьем -выяснение влияния на здоровье населения длительного воздействия слабых доз радиации и разработка методов дезактивации почв. Однако антропогенное воздействие на природу достигло таких масштабов, что возникли проблемы глобального характера, о которых в начале XX в. никто не мог даже подозревать. Если оставить в стороне экономические и социальные аспекты, а говорить только о природе, то можно назвать следующие глобальные экологические проблемы, находящиеся в поле зрения человечества в конце XX в.: глобальное потепление климата, истощение озонового слоя, истребление лесного покрова Земли, опустынивание обширных территорий, загрязнение Мирового океана, уменьшение видового разнообразия фауны и флоры. Научные исследования нужны не только для решения или смягчения этих проблем, но и для выяснения причин их возникновения, ведь без этого решить их просто не возможно. Начавшееся во второй половине XX в. резкое потепление климата является достоверным фактом. Мы его чувствуем по более мягким, чем раньше, зимам. Средняя температура приземного слоя воздуха по сравнению с 1956-1957 гг., когда проводился Первый международный геофизический год, возросла на 0,7 °С. На экваторе потепления нет, но чем ближе к полюсам, тем оно заметнее. За Полярным кругом оно достигает 2 °С. В чем причина этого явления? Одни ученые считают, что это — результат сжигания огромной массы органического топлива и выделения в атмосферу , больших количеств углекислого газа, который является парниковым, т.е. затрудняет отдачу тепла от поверхности Земли. Другие, ссылаясь на изменения климата в историческое время, считают антропогенный фактор потепления климата ничтожным и связывают это явление с усилением солнечной активности. В связи с потеплением климата возникает ряд сопутствующих вопросов. Каковы перспективы его дальнейшего развития? Как потепление повлияет на увеличение испарения с поверхности Мирового океана и как это отразится на количестве осадков? Как будут распределяться по площади эти осадки? И ряд более конкретных вопросов, касающихся территории России: в связи с потеплением и общим увлажнением климата можно ли ожидать смягчения засух в Нижнем Поволжье и на Северном Кавказе; следует ли ждать увеличения стока Волги и дальнейшего подъема уровня Каспия; начнется ли отступление вечной мерзлоты в Якутии и Магаданской области; станет ли легче мореплавание вдоль северных берегов Сибири? На все эти вопросы можно дать точный ответ. Однако для этого должны быть проведены различные научные исследования. Не менее сложна в научном отношении экологическая проблема озонового слоя. Она возникла в 1982 г., когда зонд, запущенный с британской станции в Антарктиде, на высоте 25-30 км обнаружил резкое снижение содержания озона. С тех пор над Антарктидой все время регистрируется озоновая дыра меняющихся форм и размеров. Позднее такая же дыра была обнаружена над Канадским арктическим архипелагом, над Шпицбергеном, а затем и в разных местах Евразии, в частности над Воронежем. Истощение озонового слоя представляет гораздо более опасную реальность для всего живого на Земле, чем падение какого-нибудь сверх крупного метеорита, ведь озон (трехатомный кислород, образующийся в стратосфере из обычного кислорода за счет энергии ультрафиолетовых и еще более коротко волновых космических лучей) не допускает опасное излучение до поверхности Земли. Если бы не озон, эти лучи разрушили бы все живое. Истощение озонового слоя взволновало не только ученых, но и правительства многих стран. Начались поиски причин. С начала подозрение пало на хлор- и фторуглеводороды, употребляемые в холодильных установках, так называемые фреоны. Они действительно легко окисляются озоном, тем самым уничтожая его. Были выделены крупные суммы на поиски их заменителей. Однако холодильные установки применяются преимущественно в странах с теплым и жарким климатом, а озоновые дыры почему-то наиболее ярко проявляются в полярных областях. Это вызывало недоумение. Потом было установлено, что много озона уничтожается ракетными двигателями современных самолетов, летающих на больших высотах, а также при запусках космических кораблей и спутников. Для окончательного решения вопроса о причинах истощения озонового слоя необходимы детальные научные исследования. Другой цикл исследований нужен для выработки наиболее рациональных способов искусственного восстановления прежнего содержания озона в стратосфере. Работы в этом направлении уже начаты. Но оставлена ли идея преобразования природы? Совершенствуется ли практика природопользования? В каком направлении меняется отношение человека к окружающей природной среде? Первый пример. Рыболовство с давних пор было одним из главных занятий норвежцев. Ловить рыбу ходили через океан к отмелям у берегов Исландии и Нью-Фаундленда.  Ловили преимущественно сельдь, но в небольшом количестве и семгу, или европейского лосося, который через фьорды заходит в горные речки Норвегии на нерест. Около 20 лет назад норвежцы догадались изменить технику лова лососей. После захода рыбы на нерест они перегораживают выход из нескольких фьордов в море мелкоячеистой сетью. После созревания икры мальки лососей скатываются по речкам во фьорд, но выйти из него не могут. Их подкармливают сначала рыбным фаршем, а потом мелкой сорной рыбой, которую вылавливают у берегов Норвегии. Молодые лососи быстро растут, через 3-4года достигают веса 9-10 кг, после чего их легко вылавливают неводами. Новый способ разведения и лова позволил Норвегии увеличить ежегодную добычу лосося с нескольких десятков тысяч тонн до 500 тыс.т, т.е. более чем на порядок. В любом европейском ресторане теперь можно получить сравнительно дешевую норвежскую лососину. А норвежские рыболовы стали жить намного богаче. Другим примером целесообразного изменения природных экосистем может служить разведение морских моллюсков в Японии,  Китае и Вьетнаме.
В этих странах некоторые виды бентосных морских моллюсков с давних пор употребляют в пищу. Однако в последние два десятилетия началось их искусственное разведение. Обширные площади прибрежного мелководья этих стран были предварительно расчищены от другой донной фауны, а потом заселены теми видами съедобных моллюсков, что наиболее быстро растут. Никто не знает, сколько съедобных морских моллюсков вылавливали раньше, но в последние годы их суммарная добыча составила 5 млн т, и это стало существенным подспорьем в пищевом балансе населения Юго-Восточной Азии. Примером рационального природопользования может также служить лесное хозяйство Германии, где приняли закон (и он строго соблюдается), что площадь, занимаемая лесами, не должна быть меньше 27% всей территории страны. В лесах там нет ни поваленных гниющих стволов деревьев, и пней.  Леса Германии все вторичные и однородные. Для посадок выбраны породы деревьев с хорошей, крепкой древесиной и относительно быстрым ростом. До высоты примерно 600 м леса состоят из бука, а в горных районах юга Германии — из особого вида ели. Бук относительно быстро наращивает древесину — за 45 лет, ель- за 60 лет. По достижении такого возраста лес вырубают, а освободившиеся площади засаживают молодыми деревьями. Такой способ ведения лесного хозяйства обеспечивает Германию необходимой древесиной и не нарушает экологического равновесия. В лесах Германии водятся благородные олени, косули, кабаны и зайцы, гнездятся тетерева и певчие птицы. Эти примеры показывают то отношение человека к окружающей природной среде, которое должно стать господствующим в век ноосферы. Верится, что широкое экологическое образование будет способствовать превращению биосферы в сферу человеческого разума — ноосферу, при вступлении в которую все человечество поймет, что оно есть часть этой ноосферы, и будет стремиться не к уничтожению, а к расширению и умножению природных богатств.

Космические ресурсы для развития экономики и науки

О проблеме ресурсов на Земле

Человечество на протяжении своего существования использует различные ресурсы, важнейшими из которых являются энергия, сырье и продовольствие. Сырье в виде полезных ископаемых предоставлено нам природой. По мере развития человечеству требуется все больше ресурсов, за обладание ими происходит большинство конфликтов, в том числе военных. Современные ресурсы – это прежде всего энергоносители: нефть и газ, кроме того, повышенным спросом пользуются редкоземельные металлы.

Объемы рынка редкоземельных элементов за последние 50 лет увеличились с 5 до 125 тыс. тонн в год. Это объясняется их применением в быстроразвивающихся областях промышленности, связанных с производством гибридных автомобилей, оборонной техники, компьютерной и телевизионной техники, лазеров, сверхпроводников и прочей наукоемкой продукции. Сплавы с редкоземельными металлами широко используются в военно-промышленной и авиационно-космической отраслях и поэтому считаются стратегическим сырьем. Любое технически сложное изделие или электронный прибор содержит в себе миллиграммы редкоземельных металлов, а также лития, платины, золота и др. Но поскольку электронные приборы производятся в массовом масштабе, то запасы этих металлов быстро истощаются.

Рисунок 1 взят с сайта Европейского химического общества и подготовлен к отмечаемому в 2019 году 150-летнему юбилею таблицы химических элементов Менделеева. На нем в оригинальной форме представлены данные о содержании 90 естественных химических элементов, из которых состоит все вокруг (другие элементы получаются в лабораториях в микроскопических количествах). Прямоугольниками отмечены элементы, используемые при производстве смартфонов. Цветом показано ресурсное состояние: зеленый означает, что запасов хватит надолго, желтый — запасы пока есть, светло-коричневый — риск истощения повышен из-за нарастающих темпов использования, коричневый — серьезная угроза истощения в ближайшее столетие. Черным цветом отмечены элементы, добыча которых сопряжена с большим риском, поскольку их запасы находятся в зонах военных конфликтов.

Рис. 1. Запасы основных химических элементов по версии Европейского химического общества

Более конкретные оценки приведены в таблице, составленной М. Д. Сизовой (Институт астрономии РАН) по данным Геологической службы США и показанной на рис. 2.

Рис. 2. Оценки сроков истощения запасов некоторых полезных ископаемых (худший сценарий)

На этом рисунке приведены оценки (в годах) сроков истощения указанных элементов, полученные делением объема разведанных запасов элементов на современный темп их потребления, и даты потенциального истощения. Эти данные представляют «худший сценарий», так как не учитывают рост запасов при открытии новых месторождений и не включают данные о запасах во временно заброшенных (по условиям экономической конъюнктуры) месторождениях. Тем не менее, вывод «готовься к худшему» представляется очевидным.

 Виды космических ресурсов

Понятие «ресурс», естественно, шире чем минеральные, энергетические, и продовольственные запасы и возможности. Можно классифицировать ресурсы по видам следующим образом:

1) природные:

— неисчерпаемые ресурсы,

— исчерпаемые ресурсы,

— возобновляемые ресурсы,

— невозобновляемые ресурсы,

2) экономические ресурсы (факторы производства),

3) административные ресурсы,

4) информационные ресурсы,

5) временны́е ресурсы,

6) другое.

Космические ресурсы, конечно, являются природными. Для удобства введем еще два понятия: ресурсный фактор и ресурсный источник. К ресурсным факторам относятся:

— энергия (электромагнитная, гравитационная и т. д.),

— вещество (сырье, строительный материал, защита и т. д.),

— пространство,

— другое.

В Солнечной системе к ресурсным источникам относятся:

— Солнце,

— околоземное космическое пространство (ОКП),

— Луна,

— астероиды, кометы, межпланетная пыль.

Напрашивается вопрос: а могут ли быть ресурсы за пределами Солнечной системы? Астрофизики из Института космических исследований РАН и их зарубежные коллеги дают интересный ответ: уже сейчас можно использовать сигналы от рентгеновских пульсаров для создания надежной и точной системы автономного навигационного обеспечения космических аппаратов (КА) в дальнем космосе .

Астрофизики из Института космических исследований РАН и их зарубежные коллеги уверены: уже сейчас можно использовать сигналы от рентгеновских пульсаров для создания надежной и точной системы автономного навигационного обеспечения КА в дальнем космосе.

Кратко остановимся на некоторых ресурсных факторах и ресурсных источниках.

 О ресурсах ОКП

Ресурсы околоземного космического пространства разнообразны. К ним можно, прежде всего, отнести:

·        геосинхронные орбиты и особенно геостационарную орбиту (ресурсный фактор — пространство),

·        низкие околоземные орбиты (ресурсный фактор -пространство),

·        материалы и конструкции (ресурсный фактор -вещество),

·        гравитационные маневры у Земли и Луны (ресурсный фактор — гравитационная энергия).

 

Геостационарная орбита (ГСО) — очень важный естественный космический ресурс. В начале эпохи использования ОКП пространственный слот на размещение космических аппаратов на ГСО составлял целых 5°, в наши же дни, когда в области ГСО находится около тысячи действующих КА, размер слота намного меньше и составляет всего 0,1°. Еще более напряженная обстановка складывается на низких орбитах. В результате ожидаемого в ближайшем будущем резкого роста количества запусков коммуникационных «созвездий» КА (OneWeb, Sаmsung, Boeing, SpaceX, «Сфера» и т.д.) на низких орбитах появятся десятки тысяч новых искусственных спутников Земли (ИСЗ) и ситуация с комфортным размещением КА резко ухудшится. Можно сказать, что этот пространственный ресурс близок к критическому уровню использования.

В последние годы особое внимание уделяется также изучению возможностей использования материалов и конструкций, из которых состоят уже неиспользуемые КА и их фрагменты (т.е. космический мусор). Предлагается, например, использовать долгоживущие антенные узлы для переустановки их в космосе на вновь запускаемых аппаратах. Весьма интересны исследования по использованию космического мусора в качестве рабочего тела в электродвигательных установках КА, которые сами и занимаются сбором космического мусора .

Гравитационные маневры стали в последние десятилетия обычным приемом, позволяющим весьма существенно снижать затраты по выведению КА в определенные области космического пространства. Суть маневра состоит в том, что за счет удачно подобранного сближения с Землей или Луной, осуществляемого малыми затратами характеристической скорости (DV ~ несколько десятков км/с) КА, можно получить изменение скорости на несколько км/с.

 Еще раз о лунных ресурсах

Тема лунных ресурсов широко обсуждается, в том числе и в журнале ВКС (см., например, ). Не будет преувеличением сказать, что лунная гонка, т.е. включение все большего числа стран в исследования Луны космическими средствами, в значительной степени мотивируется не столько научными аспектами, сколько фактором лунных ресурсов.

По мнению одного из ведущих исследователей Луны и энтузиаста ее освоения — И. Г. Митрофанова (ИКИ РАН) — временная шкала освоения Луны Россией оптимистична:

— Закрепление за Россией района для научных исследований и разработки технологий, для развертывания посещаемого лунного полигона с перспективой строительства на нем российской лунной базы (срок 5 – 10 лет). Здесь ресурсный фактор — пространство.

— Обеспечение лунной космонавтики лунными ресурсами энергетики, связи, радиационной защиты и жизнеобеспечения космонавтов (срок 10 – 20 лет). Ресурсный фактор — энергия и др.

— Обеспечение наземной промышленности особо редкими ресурсами лунного происхождения, создание лунной промышленности с привлечением частного бизнеса (срок 20 – 50 лет). Ресурсный фактор — вещество.

Мы не будем обсуждать многочисленные и разнообразные варианты использования лунных сырьевых ресурсов, но остановимся на двух перспективных научных проектах, использующих ресурсный фактор пространства. Здесь Луна не объект изучения, а именно ресурс или плацдарм для проведения уникальных научных экспериментов.

Гигантский модульный радиотелескоп, размещенный на Луне, позволит получить информацию о Вселенной в диапазоне частот ниже 10 — 15 МГц, который закрыт для наземного наблюдателя ионосферой Земли. Это означает, что откроется для исследований последнее недоступное окно электромагнитного спектра.

Длинноволновый лунный радиотелескоп. Размещение гигантского модульного радиотелескопа на Луне позволит получить информацию о Вселенной в диапазоне частот ниже 10 — 15 МГц, который закрыт для наземного наблюдателя ионосферой Земли. В результате будет открыто для исследований последнее неисследованное окно электромагнитного спектра. Список научных задач для этого телескопа весьма внушителен:

— мониторинг геомагнитной активности магнитосферы Земли, дистанционное изучение атмосферного электричества Венеры и Марса;

— изучение транзиентных источников радиоизлучения;

— получение данных о процессах во Вселенной в эпоху реионизации водорода;

— поиск экзопланет, пригодных для развития жизни, по изучению проявлений их магнитного поля.

По сообщению известного радиоастронома Ю. Ю. Ковалева (АКЦ ФИАН), члена российской группы разработчиков проекта, обсуждаются два варианта размещения телескопа: на обратной стороне Луны или в одном из полярных кратеров. Это нужно, чтобы защититься от помех со стороны мощного радиоисточника – нашей планеты. Второй вариант дает меньше возможностей для выбора места, но более удобен для осуществления прямой связи с Землей.

Рис. 3. Вариант размещения модулей радиотелескопа в лунном кратере по спирали. На врезке показан отдельный модуль (приемник излучения)

Модули радиотелескопа могут быть расположены по спирали размером до ~100 км (см. рис. 3). Масса одного модуля оценивается примерно в 5 кг, потребляемая мощность 2 Вт, количество элементов от 300 до 1000. Разворачивать такой телескоп можно постепенно, добавляя все больше металлических дипольных штанг в его систему и, таким образом, увеличивая собирающую поверхность.

Проект «Нейтроний». Проект, предложенный учеными МГУ им. М. В. Ломоносова, направлен на исследования в области астрофизики космических лучей (КЛ) сверхвысоких энергий (10¹⁴ — 10¹⁷ эВ) в области так называемого колена, в которой распределение частиц по энергии испытывает пока необъясненный излом. Другая цель — исследования сверхтяжелых космических лучей за пиком железа (Z = 30 — 93) и высокоэнергичного гамма излучения (10 МэВ — 1 ТэВ). Такие наблюдения на Земле и на автоматических КА весьма проблематичны. Круг решаемых научных проблем также весьма широк:

— решение проблемы происхождения «колена» космических лучей;

— изучение межзвездной среды при помощи моделей распространения ядер космического излучения (КИ),

— изучение анизотропии КЛ,

— поиск частиц странной материи – странглетов.

Детектор должен представлять собой «ковер» из множества плоских модулей, каждый из которых оснащен собственной считывающей электроникой. Детали проекта можно найти на сайте .

А вот популярная идея размещения крупных оптических телескопов на Луне пока что оценивается неоднозначно. Если предыдущие проекты действительно уникальны и кроме как на Луне осуществить их невозможно, то размещение там оптических телескопов может оказаться экономически невыгодным по сравнению с размещением таких же инструментов в ОКП.

 Ресурсы малых тел Солнечной системы

Малые тела (астероиды, кометы) также могут открывать неочевидные ресурсные возможности. Например, для дальних путешествий людей по Солнечной системе, когда критическую роль играет радиационная безопасность, можно попытаться найти астероиды или кометы, движущиеся «в нужном направлении». Понятно, что выигрыша в затратах ракетного топлива не получится, так как космический корабль должен выровнять скорости с астероидом. Но астероид можно использовать как убежище, защищающее от вредного воздействия радиации в течение многих лет. Для этого достаточно углубиться в астероид на небольшое расстояние порядка 1 м.

И все же главное ресурсное использование астероидов — добыча полезных ископаемых. У астероидов есть определенные преимущества перед Луной. Главное их них в том, что существуют астероиды – готовые концентраты ценнейших полезных ископаемых.

Астероиды и кометы – это остатки строительного материала, из которого состоит наша Солнечная система. Рано или поздно небольшие астероиды сталкиваются с планетами, например с Землей, выпадают на планету в виде метеоритов, и тогда появляется возможность исследовать химический состав метеоритов и сравнить их с образцами земными пород. Оказывается, что определенных элементов, например металлов, в метеоритах (соответственно, и в астероидах) в процентном соотношении больше, чем в земной коре (см. табл. 1, взятую из ).

Табл. 1

Химический состав земной и лунной коры, метеоритов (в весовых %).

Элемент	Земная кора	Лунная кора	Метеориты (в среднем)
O – кислород	46,6	42,0	33,0
Si– кремний	27,7	21,0	17,0
Al – алюминий	8,13	4,8	1,1
Fe – железо	5,00	13,0	28,6
Mg – магний	2,09	4,8	13,8
Ca – кальций	3,63	6,8	1,39
Na –натрий	2,83	0,44	0,68
K – калий	2,59	0,17	0,10
Ti – титан	0,44	6,0	0,08
Ni – никель	0,006	0,02	1,68
Pt – платина	0,2 × 10–4	—	63 × 10–4

 

Поэтому вполне закономерно встает вопрос о добыче полезных ископаемых на астероидах. Например, металлические астероиды содержат золото и платину в соотношении 0,01% к своей массе. Элементы группы платиноидов (благородные металлы: платина, золото, серебро, рутений, родий, палладий, осмий, рубидий) настолько ценны для промышленности, что уже в близком будущем их «импорт» из космоса может стать выгоднее, нежели добыча из недр Земли. А при современных ценах на редкоземельные элементы один небольшой астероид диаметром 200 м и массой 32 млн тонн может стоить многие сотни миллиардов долларов. Важно, что довольно многие астероиды достижимы с помощью современных средств космической техники. К тому же сила гравитации на астероидах невелика, что позволяет легче транспортировать с них добытые материалы.

Современные средства космической техники позволяют достичь астероидов, которые можно назвать готовыми концентратами ценнейших полезных ископаемых.

Как мы узнаем, из чего состоит астероид? В настоящее время основным способом исследования астероидов считаются астрономические методы — фотометрия и спектроскопия в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах спектра. Фотометрия позволяет провести исследование света, отраженного от поверхности, в различных фильтрах и, таким образом, определить альбедо и показатели цвета астероида. Спектральные наблюдения позволяют разложить свет, отраженный от астероида, на составляющие и построить спектральную кривую отраженного излучения и, таким образом, определить состав внешних слоев астероида. Во многих научных центрах мира, в том числе и в Институте астрономии РАН, на протяжении многих лет идет работа по определению спектральных классов астероидов.

Но не только металлы интересны как объект добычи. Вода может оказаться наиболее важными космическим ресурсом, необходимым для дальнейшего продвижения человечества в просторы космоса. Вода в космосе – критически важный ресурс, ее можно использовать для нужд будущих внеземных поселений. Человеку для жизнедеятельности необходимо много воды. Доставка больших ее объемов с Земли — дорогостоящее дело. Снабжение водой непосредственно из космоса может оказаться выгоднее, если затраты на транспортировку одного литра воды с одного из астероидов на космическую станцию будут намного меньше, чем затраты на доставку литра воды с поверхности Земли. Кислород и водород из воды можно использовать как компоненты топлива для двигателей космических аппаратов будущего. Хранилища такого топлива можно создавать прямо на орбите астероида.

Конечно, полагаться только на дистанционные методы анализа состава астероидов неразумно. Проекты по добыче полезных ископаемых на астероидах весьма дорогостоящие, и нужно заранее убедиться, что игра стоит свеч. В большинстве проектов будущего освоения астероидов предполагается предварительное исследование объекта добычи с помощью межпланетных станций, что называется, in situ. Чтобы отправить исследовательский аппарат к астероиду, надо знать точные параметры орбиты астероида. Как можно с высокой точностью определить орбиту? Долговременные наземные наблюдения (например, измерения, полученные более чем на двух оборотах астероида вокруг Солнца) позволяют спрогнозировать положение астероида с точностью существенно лучше 1000 км и направить космический аппарат для встречи с астероидом. На заключительном этапе перелета необходимо будет воспользоваться системой навигации самого КА с использованием его камер.

Каждая миссия к астероиду на сегодняшний день уникальна. Чтобы наладить добычу полезных ископаемых с минимальными затратами времени на перелет к астероиду, надо прежде всего рассматривать астероиды, которые находятся наиболее близко к Земле. На сайте NASA в разделе «Доступные астероиды» приводится таблица достижимости порядка 2000 астероидов, сближающихся с Землей .

Ядра комет также представляют интерес как источники воды и газов, находящихся в твердом состоянии (льды). Но основная проблема в использовании комет состоит в том, что скорости движения комет относительно Земли по сравнению с астероидами велики и в окрестности Земли могут достигать 72 км/с, поэтому подавляющее большинство комет труднодостижимо.

 Космическая гонка за ресурсами началась

Сейчас мы становимся свидетелями того, как зарождается новая отрасль промышленности – разведка, добыча и переработка полезных ископаемых на астероидах. Заинтересованные стороны предпринимают попытки изменить национальные законодательства и международные законы о космосе, чтобы присвоить себе первоочередное право добычи полезных ископаемых в космосе (см., например, в обсуждение планов использования лунных ресурсов). В Конгрессе США, в нарушение международного Договора о космосе («Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела» 1967 г.), в 2015 году был принят законопроект «Об исследовании и использовании ресурсов космоса», разрешающий частным компаниям добывать полезные ископаемые на астероидах. По данным интернета, уже девять компаний в мире провозгласили своей бизнес-идеей освоение космических ресурсов. В январе 2018 года компания Planetary Resources уже запустила КА для отработки технологий поиска подходящих астероидов. Государственную поддержку такой деятельности оказывают Люксембург и ОАЭ. В ряде стран созданы лаборатории по исследованию возможностей добычи минеральных ресурсов на астероидах (asteroid mining).

 Заключение

Подводя итог, следует отметить, что освоение космического пространства и использования ресурсов ОКП, малых тел Солнечной системы и Луны является актуальной и интересной задачей. Ведущие страны приступили к ее решению, и она уже начала переходить в практическую, т.е. технологическую, финансовую и юридическую сферы. Говоря языком журналистов, гонка, получившая в США название «новой золотой лихорадки», уже началась, только сейчас это гонка за межпланетными ресурсами. Возможно, уже в недалеком будущем человечество по-настоящему выйдет в космос и сможет жить там на постоянной основе — тогда космические ресурсы пригодятся всем. Россия должна занять в этом продвижении достойное место.

Скачать PDF

© Шустов Б.М., 2019

История статьи:

Поступила в редакцию: 17.10.2019

Принята к публикации: 11.11.2019

 

Модератор: Дмитрюк С.В.

Конфликт интересов: отсутствует

Для цитирования:

Шустов Б.М. Космические ресурсы для развития экономики и науки // Воздушно-космическая сфера. 2019. №4. С. 46-55.

 

Россети Урал — ОАО “МРСК Урала”

Согласие на обработку персональных данных

В соответствии с требованиями Федерального Закона от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных» принимаю решение о предоставлении моих персональных данных и даю согласие на их обработку свободно, своей волей и в своем интересе.

Наименование и адрес оператора, получающего согласие субъекта на обработку его персональных данных:

ОАО «МРСК Урала», 620026, г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка, 140 Телефон: 8-800-2501-220.

Цель обработки персональных данных:

Обеспечение выполнения уставной деятельности «МРСК Урала».

Перечень персональных данных, на обработку которых дается согласие субъекта персональных данных:

• — фамилия, имя, отчество;
• — место работы и должность;
• — электронная почта;
• — адрес;
• — номер контактного телефона.

Перечень действий с персональными данными, на совершение которых дается согласие:

Любое действие (операция) или совокупность действий (операций) с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу, обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение.

Персональные данные в ОАО «МРСК Урала» могут обрабатываться как на бумажных носителях, так и в электронном виде только в информационной системе персональных данных ОАО «МРСК Урала» согласно требованиям Положения о порядке обработки персональных данных контрагентов в ОАО «МРСК Урала», с которым я ознакомлен(а).

Согласие на обработку персональных данных вступает в силу со дня передачи мною в ОАО «МРСК Урала» моих персональных данных.

Согласие на обработку персональных данных может быть отозвано мной в письменной форме. В случае отзыва согласия на обработку персональных данных.

ОАО «МРСК Урала» вправе продолжить обработку персональных данных при наличии оснований, предусмотренных в п. 2-11 ч. 1 ст. 6 Федерального Закона от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных».

Срок хранения моих персональных данных – 5 лет.

В случае отсутствия согласия субъекта персональных данных на обработку и хранение своих персональных данных ОАО «МРСК Урала» не имеет возможности принятия к рассмотрению заявлений (заявок).

Водный след. Вода — драгоценный и исчерпаемый ресурс.

В 1972 году на расстоянии 45000 километров экипаж Аполлона-17 сфотографировал Землю, полностью освещенную Солнцем. В этом ракурсе планета выглядела как синий шар и получила прозвище «Голубой мрамор».
Эта окраска — результат преобладания воды на поверхности земного шара. Фактически, более двух третей поверхности Земли покрыто водой и менее трети занято сушей.

Глобальное распределение пресной воды
В то время как 97% территории планеты занято соленой водой, только 3% — это пресная вода, и только треть этого процента может быть использована человеком, поскольку оставшиеся две трети находятся в ледники и вечный снег. Кроме того, этот 1% — это не только поверхностные воды, но и все количество воды, рассеянной в атмосфере и под землей.

Признавая это очень неравномерное распределение пресной воды в мире, мы, возможно, сможем понять, почему воду окрестили «голубым золотом двадцать первого века».«
Вода — ограниченный ресурс, источник жизни и основа всей человеческой деятельности, от питья до мытья, что необходимо для обработки земли и производства большей части продуктов питания, необходимых для существования.
Хотя вода является ценным ресурсом, ее наличие и доступность часто воспринимаются как должное. Потребляется и загрязняется без особого беспокойства.

Политика управления водными ресурсами
В глобальном масштабе большая часть воды используется для деятельности, связанной с сельским хозяйством, но большие объемы воды также потребляются и загрязняются на промышленном и бытовом уровнях.(WWAP, 2009 г.).
Улучшение политики управления водными ресурсами стало глобальным императивом. Тем более, что использование водных ресурсов стало географически отключенным от потребителей. Международная торговля благоприятствовала выращиванию сырья на одних территориях и их конечному использованию на других. Это относится, например, к продуктам питания для зоотехнических нужд, но при производстве хлопка и текстиля.
Вполне вероятно, что хлопковая футболка или джинсы, которые мы носим в настоящее время, выращивались в Китае или в Соединенных Штатах, и, следовательно, вода, используемая, потребляемая или загрязненная вода для ее производства, также связана с те же территории.

Знание цепочки поставок
Только зная и контролируя всю цепочку поставок различных продуктов, вы можете думать о наборе эффективных политик управления водными ресурсами не только как прямых потребителей этого товара, но и как как мы косвенно потребляем воду. Важно понимать роль не только производителей и потребителей, но также розничных торговцев, отраслей и каждого посредника в цепочке.

Большая часть подземных вод фактически является невозобновляемым ресурсом, по данным исследования

Вода, питающая водоносные горизонты и колодцы, от которых зависят миллиарды людей во всем мире, с практической точки зрения в основном является невозобновляемым ресурсом, который может иссякнуть. во многих местах, как показало новое исследование, проведенное под руководством Канады.

Хотя многие люди могут думать, что грунтовые воды пополняются дождем и тающим снегом, как озера и реки, на самом деле подземные воды обновляются гораздо медленнее.

Фактически, только шесть процентов подземных вод во всем мире пополняются и обновляются в течение «50 лет жизни человека», сообщает гидрогеолог Университета Виктории Том Глисон и его сотрудники в новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience today. .

Эта вода, как правило, находится в основном в пределах нескольких сотен метров от поверхности, где она наиболее уязвима для загрязнения из-за загрязнения или истощения из-за более высоких температур и уменьшения количества осадков в результате изменения климата, как выяснили исследователи.

Более трети населения Канады зависит от грунтовых вод, включая все население P.E.I. и некоторые довольно крупные городские центры, такие как Китченер-Ватерлоо, Кембридж и Гуэлф в Онтарио. (iStock.com)

«Подземные воды — это очень важный ресурс», — сказал Глисон в интервью CBC News. «Его ежедневно используют более трети населения мира для получения питьевой воды, оно используется в сельском хозяйстве и промышленности».

Более трети населения Канады зависит от грунтовых вод, включая всю популяцию P.Э. и некоторые довольно крупные городские центры, такие как Китченер-Ватерлоо, Кембридж и Гуэлф в Онтарио, добавил Глисон.

Поскольку грунтовые воды так важны для миллиардов людей во всем мире, Глисон и его коллеги из Техасского университета в Остине, Университета Калгари и Геттингенского университета были заинтересованы в том, чтобы выяснить, сколько подземных вод имеется в мире, и получить представление о том, когда он закончится.

Ядерные подсказки

Ученые ранее делали приблизительную оценку количества подземных вод в мире, но никто не знал, сколько из них можно возобновить и как быстро они восполняются.

Глисон и его коллеги придумали способ выяснить, каким грунтовым водам было менее 50 лет. В 1960-е годы, во время «холодной войны», ряд стран проводил наземные ядерные испытания. Это привело к появлению радиоактивной формы водорода, называемого тритием, в мировом водоснабжении.

Исследователи обнаружили, что подземные воды в мире распределены неравномерно. В более засушливых регионах подземных вод, особенно молодых, было меньше. (Глисон и др. / Университет Виктории)

Исследователи пришли к выводу, что грунтовые воды с высоким содержанием трития обновлялись с 1960-х годов.Подземные воды с незначительным уровнем были старше.

Изучив 3 500 измерений трития в подземных водах из 55 стран и используя компьютерные модели для отслеживания потока подземных вод по всему миру, они смогли оценить, сколько подземных вод было молодым и возобновляемым, а сколько старым.

Они также подтвердили общее количество подземных вод во всем мире, используя различные данные, такие как проницаемость породы для потока воды и сколько воды может храниться в разных местах, в зависимости от того, насколько пористой была порода.

Взгляд на предыдущие оценки общих подземных вод показал, что приблизительные расчеты не за горами.

«Когда мы на самом деле вернулись и проследили, какие фактические вычисления, это были буквально две строки текста, которые кто-то мог сделать в баре», — сказал Глисон. «Но удивительным было то, что они были правы».

Его команда выдала почти такое же число.

Обильно, но ограничено

По их оценкам, общее количество подземных вод в мире составляет 22.6 миллионов кубических километров — достаточно, чтобы покрыть всю сушу Земли на глубину 180 метров. Объем возобновляемой энергии составлял не более 1,3 миллиона кубических километров или менее шести процентов. Но исследователи сказали, что это, вероятно, завышенная оценка из-за типов горных пород в районах, где проводилось большинство измерений. Поправка на это показала, что фактическое количество подземных вод, возобновляемых за 50 лет, вероятно, составляет всего 0,35 миллиона кубических километров, или достаточно, чтобы покрыть всю сушу на Земле на глубину до трех метров.

«Подземные воды — очень важный ресурс», — говорит Том Глисон, гидрогеолог из Университета Виктории, руководивший исследованием. «Его ежедневно используют более трети населения мира для питья». (Университет Виктории)

Хорошая новость заключается в том, что количество возобновляемых грунтовых вод на Земле довольно велико — в три раза больше, чем всей другой пресной воды, содержащейся в озерах и реках на Земле, сообщили исследователи.

Но распределяется неравномерно.В более засушливых регионах подземных вод, особенно молодых, было меньше.

Глисон сказал, что в таких местах, как Калифорния и Средний Запад США, люди уже используют «невозобновляемую» воду, возраст которой тысячи лет, а в таких местах, как Египет, они используют воду, которая, возможно, в последний раз использовалась миллион много лет назад. Такая старая вода не просто невозобновляемая в человеческом масштабе — она, как правило, более соленая и более загрязненная, чем более молодые подземные воды.

Кроме того, чрезмерное использование подземных вод, старых или молодых, может привести к снижению уровня подземных вод и высыханию водотоков, что может оказать огромное влияние на экосистемы на поверхности, добавил Глисон.

Он надеется, что исследование поможет напомнить и мотивировать людей лучше управлять своими ресурсами подземных вод. «И осознайте, что это конечный и ограниченный ресурс, который нам нужно уважать и правильно использовать».

Введение

Введение

Уильям М. Элли

Томас Э. Рейли
О. Лен Франке

ВВЕДЕНИЕ

Подземные воды — один из важнейших природных ресурсов страны. Это обеспечивает около 40 процентов водоснабжения страны.В кроме того, более 40 миллионов человек, в том числе большая часть сельского населения, самостоятельно снабжать питьевой водой хозяйственные колодцы. В результате грунтовые воды является важным источником питьевой воды в каждом штате (рис. 1). Грунтовые воды также является источником большей части воды, используемой для орошения. Это нации основной запас пресной воды и представляет собой большую часть потенциального будущего водоснабжение. Грунтовые воды являются основным источником стока во многих ручьях и реки и оказывает сильное влияние на речные и водно-болотные среды обитания растений и животные.

Рисунок 1. Пересмотрено — Грунтовые воды являются важным источником питьевой воды для каждого Состояние. (Геологическая служба США, 1998 г.) Это объяснение доработка.

Перекачка пресных грунтовых вод в США в 1995 г. составлять примерно 77 миллиардов галлонов в день (Solley and others, 1998), что составляет около 8 процентов от оценочного 1 триллиона галлонов в день естественного пополнение систем грунтовых вод страны (Nace, 1960).Из общего с национальной точки зрения ресурсы грунтовых вод кажутся обильными. Однако на местном уровне наличие грунтовых вод сильно различается. Причем только часть подземные воды, хранящиеся в недрах, могут быть извлечены скважинами в экономичным образом и без неблагоприятных последствий.

---

Грунтовые воды — одна из
самых важных природных богатства страны.

---

Строительство поверхностных водохранилищ в последнее время значительно замедлилось. лет (рисунок 2).По мере того, как ресурсы поверхностных вод становятся полностью освоенными и Присвоенные грунтовые воды обычно являются единственным доступным источником для новых разработка. Однако во многих районах США откачка грунтовые воды привели к значительному истощению запасов грунтовых вод. Кроме того, грунтовые и поверхностные воды тесно связаны и во многих районы составляют единый ресурс (Winter and others, 1998). Перекачка грунтовых вод может привести к сокращению речного стока, понижению уровня озера и сокращению сбросов в водно-болотных угодий и источников, вызывающих озабоченность по поводу источников питьевой воды, прибрежных районы и важные водные среды обитания.Все больше внимания уделяется как рационально управлять грунтовыми водами (и поверхностными водами) (Даунинг, 1998; Софоклеус, 1998; Гельт и др., 1999).

Рисунок 2. Общая емкость поверхностных водохранилищ в граничные Соединенные Штаты с 1880 по 1990 год. (Изменено из Solley, 1995.)

Устойчивость ресурсов оказалась неуловимой концепцией для определения в точный способ и универсальное применение. В этом отчете мы определяем устойчивость грунтовых вод как освоение и использование грунтовых вод способом которые можно поддерживать в течение неопределенного времени, не вызывая неприемлемых экологические, экономические или социальные последствия.Определение «неприемлемых последствий» в значительной степени субъективно и может включать большое количество критериев. Кроме того, необходимо обеспечить устойчивость грунтовых вод. определяется в контексте полной гидрологической системы, основание которой вода входит в состав. Например, то, что можно считать приемлемым показателем забор грунтовых вод в связи с изменениями уровней грунтовых вод может снизить доступность поверхностных вод до неприемлемого уровня. Некоторые ключевые цели, связанные с устойчивостью грунтовых вод в Соединенном Королевстве, перечислены в Рисунок 3.Эти цели одинаково хорошо применимы и в Соединенных Штатах.

Рисунок 3. Видение приоритетов управления подземными водами в Великобритания. (Изменено из Даунинга, 1998 г.)

Пожалуй, самый важный атрибут концепции грунтовых вод. устойчивость заключается в том, что она способствует долгосрочным перспективам управления ресурсы подземных вод. Несколько факторов усиливают потребность в долгосрочном перспектива. Во-первых, грунтовые воды не являются невозобновляемым ресурсом, таким как месторождение полезных ископаемых или нефти, а также не возобновляемое полностью таким же образом и временные рамки как солнечная энергия.Подпитка грунтовых вод за счет атмосферных осадков постоянно пополняет запасы грунтовых вод, но может делать это при гораздо меньших нормы, чем нормы забора грунтовых вод. Во-вторых, грунтовые воды развитие может происходить в течение многих лет; таким образом, эффекты как текущих и будущее развитие необходимо учитывать в любой стратегии управления водными ресурсами. В-третьих, эффекты откачки грунтовых вод имеют тенденцию проявляться медленно. со временем. Например, полное воздействие откачки на ресурсы поверхностных вод может не проявляться в течение многих лет после начала откачки.Наконец, потери от подземные водохранилища следует рассматривать в контексте периода, в течение которого устойчивость должна быть достигнута. Забор и пополнение подземных вод по подпитке обычно изменчивы как в зависимости от сезона, так и из года в год. Просмотр система грунтовых вод с течением времени, долгосрочный подход к устойчивости может включают частые временные заборы из подземных водохранилищ, которые уравновешивается промежуточными добавками к запасам грунтовых вод.

---

Грунтовые воды не являются невозобновляемый ресурс, такой как месторождение полезных ископаемых или нефти, и полностью возобновляемая, так же как и солнечная энергия.

---

Три термина, которые долгое время ассоциировались с устойчивостью грунтовых вод требует особого упоминания; а именно безопасная доходность, добыча подземных вод и овердрафт. Термин «безопасный урожай» обычно используется в попытках количественно оценить устойчивый урожай. разработка грунтовых вод. Термин следует использовать с учетом конкретных эффектов перекачивания, таких как уровень воды снижается, сокращается сток и ухудшается качество воды. Последствия откачки следует оценивать для каждого уровня развития и принимать безопасный выход. как максимальная прокачка, для которой последствия считаются приемлемыми.Термин «добыча подземных вод» обычно относится к длительному и постепенное уменьшение количества воды хранятся в системе грунтовых вод, что может происходить, например, в сильно перекачиваемых водоносные горизонты в засушливых и полузасушливых регионах. Добыча подземных вод — это гидрологический термин. без коннотации о методах управления водными ресурсами (U.S. Water Resources Совет, 1980). Термин «овердрафт» относится к изъятию земли. вода из водоносного горизонта со скоростью, которая считается чрезмерной и поэтому несет оценочное суждение чрезмерного развития.Таким образом, овердрафт может относиться к добыча подземных вод, которая считается чрезмерной, а также другими нежелательными последствия заборов подземных вод.

В некоторых ситуациях основное внимание может быть уделено расширению полезного жизнь водоносного горизонта в противоположность достижению долгосрочной устойчивости. Эта ситуация — для которой термин «добыча подземных вод», пожалуй, наиболее уместен — конкретно не рассматривается в этом отчете; однако многие из тех же гидрологических принципов, которые мы обсуждаем, здесь все еще применяются.

Это вводное обсуждение показывает, что концепция грунтовых вод устойчивость и ее применение в реальных ситуациях многогранны и сложны. Эффекты многие виды деятельности человека в отношении ресурсов подземных вод и окружающей среды в целом нужно четко понимать.

Начнем с обзора некоторых относящихся к делу фактов и концепций о грунтовых водах. и некоторые распространенные заблуждения о водных балансах и грунтовых водах устойчивость. Затем отдельные главы сосредотачиваются на взаимодействии между грунтовые воды и поверхностные воды, на накопителях грунтовых вод и на грунтовых водах качество, поскольку каждый аспект связан с устойчивостью ресурсов подземных вод.В заключение мы обсудим важность данных о грунтовых водах, использование модели грунтовых вод и стратегии для решения проблем, связанных с обеспечением устойчивое использование ресурсов подземных вод.

На протяжении всего отчета мы подчеркиваем, что развитие подземных вод ресурсы имеют последствия для гидрологических и связанных с ними экологических систем. Мы обсудить соответствующие концепции и примеры полей в тексте, а также предоставить более техническое обсуждение специальных тем и дополнительных полей примеры в «коробках».«Исключением является следующий специальный раздел« Общие факты и понятия о грунтовых водах ». Многим читателям знакомы с концепциями грунтовых вод захотите перейти непосредственно к главе «Развитие грунтовых вод, устойчивость и водные бюджеты».

---

«Если устойчивое развитие должно означать что угодно, такое развитие должно основываться на надлежащее понимание окружающей среды — среды, в которой знания водных ресурсов является основой практически всех начинаний.» Отчет об оценке водных ресурсов, ВМО / ЮНЕСКО, 1991 г.

---

Назад к содержанию
Далее — Общие факты и представления о грунтовых водах

Как вода является возобновляемым ресурсом?

Вода — ограниченный ресурс на Земле. Дождевой цикл, питаемый энергией солнца, распределяет воду по разным частям планеты. Возможно, вы пережили засуху рядом с вами и задались вопросом, почему вода считается возобновляемым ресурсом. Возобновляемые ресурсы бывают разных форм, и все они в основном работают за счет солнечной энергии, силы, которая приводит в действие жару, дождь, ветер и погодные циклы на Земле.

Заблуждения

••• Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Многие люди ошибочно полагают, что статус возобновляемого ресурса означает, что это бесконечный источник. Возобновляемый ресурс не бесконечен; скорее Управление энергетической информации (EIA) определяет возобновляемые ресурсы как «топливо, которое можно легко производить или« возобновлять »». Вода постоянно движется по планете, и каждый климат получает свой вид и количество осадков.Если сообщество чрезмерно использует воду, источник может временно иссякнуть, но в конце концов он вернется.

Сохранение

••• Ануп Шах / Digital Vision / Getty Images

Одним из методов обновления или пополнения нашего ресурса является сохранение. Если местная засуха захватывает территорию, часто усилия по сохранению могут помочь пополнить резервуары и в конечном итоге устранить засуху. Поскольку цикл дождя продолжает подпитываться солнечным теплом, вода будет по-прежнему распределяться по всей планете, пополняя запасы воды.

Ископаемое топливо

••• Hemera Technologies / Photos.com / Getty Images

В отличие от воды, ископаемое топливо не возобновляемо, потому что никакие разумные усилия не помогут восполнить его с полезной скоростью. Люди могут замедлить истощение запасов ископаемого топлива, хранящегося на Земле, за счет экономии того количества, которое они используют, но поскольку процесс образования ископаемого топлива занимает миллионы лет, никакие меры по сохранению не могут восполнить запасы. Вода быстро пополняется за счет процесса конденсации и испарения, и разумные меры по ее сохранению могут помочь в создании резервуаров с водой в локальном пораженном районе.

Hydropower

••• Visage / Stockbyte / Getty Images

Согласно «Справочнику по энергии для граждан» Грега Пала, была разработана гидроэнергетика, которая может подавлять энергию с помощью генератора, который приводится в трубы, по которым вода для ванн и питьевая вода поступает в наши дома и предприятия. Гидроэнергетика с муниципальной энергией может обеспечить возобновляемую водную энергию в районах, не имеющих доступа к проточным источникам воды, таким как река или ручей.

Гидроэнергетика — это процесс использования воды для производства электроэнергии.Гидроэнергетика может приводиться в действие паром, движением реки или, в последнее время, движением воды в муниципальных трубах. Муниципальная гидроэнергетика — возобновляемый ресурс. Поток воды можно пополнить или восстановить, подключив новые источники воды или сохранив источник воды до тех пор, пока он не восполнится.

Воздействие на окружающую среду

••• Том Брейкфилд / Stockbyte / Getty Images

Самым значительным воздействием гидроэнергетики на окружающую среду является размер, необходимый для управления потоком рек и ручьев.Новые технологии в гидроэнергетике приводят к появлению более эффективных гидроагрегатов меньшего размера, которые помогают устранить проблемы, вызванные крупными и громоздкими гидроэлектростанциями. Гидроэнергетику можно использовать, не забирая воду из системы, через которую она течет. Недостатком гидроэнергетики является то, что она зависит от продолжительности цикла дождя. Если область высыхает в течение длительного периода времени, необходимо будет найти новый источник воды или альтернативные источники энергии, такие как солнечная энергия.

Вода как природный ресурс

На Земле более 326 миллионов триллионов галлонов воды. Менее 3% всей этой воды — это пресная вода, и более двух третей из этого количества заключено в ледяных шапках и ледниках. Вокруг так много воды, что кажется, что ее хватит, чтобы прожить миллионы лет. Но знаете ли вы, что даже воды, которой, кажется, много, может однажды не хватить?

Сколько воды на Земле?
Давайте начнем с получения справочной информации о воде.Сколько воды на Земле? Для краткого обзора перейдите на этот веб-сайт.

Получение энергии из воды
Наиболее важным видом использования воды является производство гидроэлектроэнергии за счет использования ее энергии. По сравнению с другими ресурсами, которые используются для производства энергии и электроэнергии, вода считается возобновляемой, а также с наименьшим количеством твердых отходов при производстве энергии. Чтобы узнать больше о различных применениях и преимуществах использования воды в качестве энергетического ресурса, посетите этот веб-сайт.

Чтобы увидеть, сколько воды использует для получения энергии такая страна, как США, посетите эту страницу.Другой веб-сайт дает вам похожую картину.

Экономия воды
Невозможно представить, чтобы мы выполняли наши повседневные дела, такие как мытье посуды или одежды, или даже пользовались туалетом без воды. Чтобы получить краткое представление о том, сколько воды потребляет среднее домохозяйство и о способах экономии и экономии воды, посетите этот веб-сайт. Более авторитетный сайт EPA дает вам больше предложений о том, что вы можете сделать для экономии воды на этом сайте.

У нас когда-нибудь закончится вода?
Приятно думать о воде как о возобновляемом ресурсе, но мы также должны знать, к чему может привести безграничная эксплуатация ресурса.По данным ПРООН, «район испытывает нехватку воды, когда годовые запасы воды падают ниже 1700 м3 на человека.

Когда годовые запасы воды падают ниже 1000 м3 на человека, население сталкивается с нехваткой воды». Посетите эту страницу, чтобы понять суровую реальность нехватки воды в Африке. Прогнозируется, что к 2025 году большинство стран Африки и Западной Азии столкнутся с серьезной нехваткой воды из-за роста населения и спроса на воду.

Другая интересная статья предсказывает, что вода земли просачивается с большей скоростью в ядро ​​земли и приведет к истощению воды на уровне поверхности.Для получения подробной информации посетите этот веб-сайт.

Использование и сохранение ресурсов

Задачи урока

• Обсудите некоторые природные ресурсы, используемые для создания обычных предметов.
• Опишите некоторые способы сохранения природных ресурсов.

Словарь

• консервировать
• экспорт
• импорт
• древесина

Введение

Природные ресурсы могут быть живыми и неживыми. Их ценность может быть материальной, например цена унции золота, или нематериальной, например психологическая ценность возможности посетить нетронутые природные территории.Некоторые природные ресурсы необходимо использовать и использовать с умом, но некоторые необходимо сохранять, чтобы поддерживать их ценность.

Тайна в лесу

Национальный лес Мононгахела в Западной Вирджинии, как и все леса, является важным природным ресурсом. Лес — это ресурс, очевидный и не столь очевидный. Этот лес используется для многих вещей, в том числе:

• Отдых, например походы, кемпинг и пикники.
• Среда обитания многих организмов, включая девять исчезающих видов и 50 видов редких растений.
• Ручьи [207 километров (129 миль)] для ловли рыбы, особенно ловли форели.
• Природные заповедники для охоты на оленей, белок, индеек, кроликов, норок и лисиц.
• Минеральные и энергетические ресурсы, такие как уголь, газ, известняк и гравий.
• деревьев лиственных пород использовано для производства древесины , что приносит более 7 миллионов долларов в год.

Но у национального леса Мононгахела есть проблема; уже несколько лет деревья в лесу плохо росли.По каким причинам деревья могут плохо расти (, рис. ниже)?

Национальный лес Мононгахела в Западной Вирджинии содержит множество природных ресурсов. Обратите внимание на загрязнение воздуха, закрывающее обзор.

Ученые уже несколько лет работают над разгадкой тайны. Ученые подозревали, что в почве не хватает питательных веществ, которые необходимы деревьям и другим растениям для роста. Можете ли вы разработать эксперимент, который могли бы провести ученые, чтобы проверить эту гипотезу? (В подписи к рисунку , приведенному выше, есть подсказка.)

Ученые взяли образцы почвы и проверили их на наличие важных питательных веществ. Они обнаружили, что в почве очень мало питательных веществ для растений, таких как магний и кальций. Можете ли вы разработать гипотезу, почему эти питательные вещества могут отсутствовать в почве? Ученые думали, что загрязнение воздуха от близлежащих заводов привело к выбросу в окружающую среду химических веществ, которые удаляли питательные вещества из почвы и уносили их. Как бы ученые проверили эту гипотезу?

Ученые национального леса Мононгахела все еще исследуют недостающие питательные вещества для растений.Они пытаются узнать, что они могут сделать, чтобы сохранить питательные вещества в почве, чтобы деревья росли лучше.

Как и национальный лес Мононгахела, люди используют части Земли по многим причинам, таким как еда, вода, строительные материалы, древесина, отдых и энергия ( Рисунок ниже). Как вы уже узнали, деятельность человека может привести к ухудшению природных ресурсов, точно так же, как загрязнение воздуха фабриками ускоряет потерю питательных веществ в почве в Западной Вирджинии.

Мы используем ресурсы Земли для многих целей, включая отдых и красоту природы.

Чтобы природные ресурсы оставались доступными, их необходимо защищать. Нам также необходимо сохранить природных ресурсов, чтобы они прослужили дольше. Когда мы практикуем сохранение, мы гарантируем, что в будущем ресурсы будут доступны как для нас самих, так и для других организмов.

Возобновляемые и невозобновляемые ресурсы

В главе «Энергия Земли» энергоресурсы классифицируются как возобновляемые и невозобновляемые. Как вы думаете, как классифицируются другие природные ресурсы, такие как полезные ископаемые и леса? Как и энергоресурсы, все природные ресурсы делятся на возобновляемые и невозобновляемые.Вы можете дать определение этим терминам?

Возобновляемые ресурсы можно восстанавливать или наращивать так быстро, что они появляются снова с той же скоростью или даже быстрее, чем они используются (, рисунок ниже). Являются ли леса возобновляемым ресурсом? Почему они возобновляемый ресурс? Почему они не возобновляемый ресурс? Хотя новые деревья могут вырасти вместо вырубленных деревьев, их рост часто слишком медленный, чтобы деревья могли использоваться в течение длительного времени. Лесорубы просто переезжают на новую территорию, а не ждут, пока лес восстановится.

Старовозрастные леса, такие как этот тропический лес в Малайзии, представляют собой сложную экосистему с множеством видов растений и животных. Когда лес уничтожается в результате рубки леса, на его восстановление уходит сотни или тысячи лет.

Другие примеры возобновляемых, но не полностью возобновляемых ресурсов, включают почву, дикую природу и воду. Как эти ресурсы подходят к обеим категориям? Почвы имеют очень медленную скорость обновления, поэтому они часто невозобновляемы.Рыба и другие дикие животные могут воспроизводиться и, следовательно, являются возобновляемым ресурсом, однако можно взять так много этих существ, что популяции не смогут восстановиться, что делает их невозобновляемым ресурсом (, рис. , ниже). Организмы могут подвергаться чрезмерной охоте, чрезмерному вылову рыбы или сокращению популяций из-за потери среды обитания, так что их численность становится настолько низкой, что они больше не являются возобновляемым ресурсом.

Шимпанзе едят и используют в качестве домашних животных, поэтому их численность в дикой природе сокращается.

Невозобновляемые ресурсы — это ресурсы, которые не могут быть восстановлены в разумные сроки. Ископаемое топливо и большинство полезных ископаемых — невозобновляемые ресурсы. Мы можем (и в конечном итоге будем) исчерпать эти ресурсы.

Общие материалы, которые мы используем с Земли

Люди зависят от природных ресурсов практически во всем, что нас кормит и укрывает, а также в том, что нас развлекает. Каждый человек в Соединенных Штатах ежегодно использует около 20 000 килограммов (40 000 фунтов) минералов для изготовления широкого спектра товаров, таких как сотовые телефоны, телевизоры, ювелирные изделия и автомобили. В таблице ниже показаны некоторые общие объекты, материалы, из которых они сделаны, а также то, являются ли они возобновляемыми или невозобновляемыми.

Общий объект

Общий объект	Используемые природные ресурсы	Являются ли эти ресурсы возобновляемыми или невозобновляемыми?
Легковые автомобили	15 различных металлов, таких как железо, свинец и хром, из которых состоит тело.	Невозобновляемая
Ювелирные изделия	Драгоценные металлы, такие как золото, серебро и платина. Драгоценные камни, такие как бриллианты, рубины, изумруды, бирюза.	Невозобновляемая
Электронные устройства (телевизоры, компьютеры, DVD-плееры, сотовые телефоны и т. Д.)	Много разных металлов, таких как медь, ртуть, золото.	Невозобновляемая
Одежда	Почва для выращивания волокон, таких как хлопок. Солнечный свет для роста растений. Животные для меха и кожи.	Возобновляемая
Продукты питания	Почва для выращивания растений. Дикие и сельскохозяйственные животные.	Возобновляемая
Вода в бутылках	Вода из ручьев или источников. Нефтепродукты для изготовления пластиковых бутылок.	Невозобновляемые и возобновляемые источники энергии
Бензин	Нефть, добытая из скважин.	Невозобновляемая
Бытовая электроэнергия	Уголь, природный газ, солнечная энергия, энергия ветра, гидроэлектроэнергия.	Невозобновляемые и возобновляемые источники энергии
Бумага	Деревья; Солнечная почва.	Возобновляемая
Дома	Деревья для пиломатериалов. Камни и минералы для строительных материалов, например гранит, гравий, песок.	Невозобновляемые и возобновляемые источники энергии

Доступность ресурсов

Из приведенной выше таблицы видно, что многие ресурсы, от которых мы зависим, невозобновляемы.Невозобновляемые ресурсы различаются по доступности; некоторые из них очень многочисленны, а другие — редки. Такие материалы, как гравий или песок, технически невозобновляемы, но их так много, что их исчерпание не проблема. Некоторые ресурсы действительно ограничены в количестве: когда они уходят, они исчезают, и нужно найти что-то, что их заменит. Есть даже ресурсы, такие как алмазы и рубины, которые ценны отчасти потому, что они очень редки.

Помимо изобилия, ценность ресурса определяется тем, насколько легко его найти и добыть.Если ресурс трудно использовать, он не будет использоваться до тех пор, пока цена на этот ресурс не станет настолько высокой, что за него стоит платить. Например, океаны наполнены обильным запасом воды, но опреснение является дорогостоящим, поэтому оно используется только там, где вода действительно ограничена ( Рисунок ниже). По мере снижения стоимости опреснительных установок, вероятно, будет построено больше.

Тампа-Бэй, Флорида, имеет одну из немногих опреснительных установок в Соединенных Штатах.

Политика также является частью определения доступности и стоимости ресурсов.Страны, у которых есть желаемый ресурс в изобилии, часто будут экспортировать этого ресурса в другие страны, в то время как страны, которым нужен этот ресурс, должны импортировать его из одной из стран, которые его производят. Эта ситуация является потенциальным источником экономических и политических проблем.

Конечно, лучший пример этого — нефть. Только 12 стран имеют примерно 80% всей нефти в мире (, диаграмма ниже). Однако крупнейшие потребители нефти — США, Китай и Япония — находятся за пределами этого богатого нефтью региона.Это приводит к ситуации, в которой доступность и цена на нефть в значительной степени определяются одним набором стран, у которых есть свои собственные интересы, на которые следует обратить внимание. Результатом иногда была война, что могло быть объяснено самыми разными причинами, но, в сущности, причина — нефть.

Страны, выделенные синим цветом, — 12 крупнейших производителей нефти; это Алжир, Ангола, Эквадор, Иран, Ирак, Кувейт, Ливия, Нигерия, Катар, Саудовская Аравия, Объединенные Арабские Эмираты и Венесуэла.

Тема чрезмерного потребления была затронута в главе «Экосистемы и человеческие популяции». Многие люди в развитых странах, таких как США и большая часть Европы, используют гораздо больше природных ресурсов, чем люди во многих других странах. У нас есть много предметов роскоши и развлечений, и часто для нас дешевле выбросить что-то, чем починить или просто повесить на какое-то время. Такой консьюмеризм ведет к большему использованию ресурсов, но также ведет к большему количеству отходов. Загрязнение от выброшенных материалов ухудшает состояние земли, воздуха и воды (, рисунок ниже).

Загрязнение от выброшенных материалов ухудшает окружающую среду и снижает доступность природных ресурсов.

Использование природных ресурсов в развивающихся странах обычно ниже, потому что люди не могут позволить себе многие продукты. Некоторые из этих стран экспортируют природные ресурсы в развитый мир, поскольку их месторождения могут быть богаче, а стоимость рабочей силы ниже. Экологические нормы зачастую более мягкие, что еще больше снижает затраты на добычу ресурсов.

Помимо добычи ресурсов, мы также сбрасываем мусор на эти страны.Многие из наших электронных отходов, которые, по нашему мнению, перерабатываются, попадают в развивающиеся страны, где они представляют проблему для здоровья человека и окружающей среды (, рис. ниже).

Электронные отходы отправляются в развивающиеся страны, где люди выбирают из них ценные материалы. Эти отходы содержат много токсичных соединений и опасны.

Сохранение природных ресурсов

Чтобы люди в развитых странах вели хороший образ жизни, а люди в развивающихся странах имели возможность улучшить свой образ жизни, необходимо сохранять и защищать природные ресурсы (, рисунок ниже).Люди ищут способы найти возобновляемые альтернативы невозобновляемым ресурсам. Вот контрольный список способов экономии ресурсов:

Переработка может помочь сохранить природные ресурсы.

• Покупайте меньше вещей (используйте предметы как можно дольше и спрашивайте себя, действительно ли вам нужно что-то новое).
• Уменьшите лишнюю упаковку (пейте водопроводную воду вместо воды из пластиковых бутылок).
• Перерабатывайте такие материалы, как металлические банки, старые сотовые телефоны и пластиковые бутылки.
• Покупайте товары из переработанных материалов.
• Уменьшить загрязнение, чтобы сохранить ресурсы.
• Предотвратить эрозию почвы.
• Посадите новые деревья взамен вырубленных.
• Меньше водите машину, пользуйтесь общественным транспортом, велосипедом или ходите пешком.
• Экономьте энергию дома (выключайте свет, когда он не нужен).

Видео National Geographic можно найти на этом сайте в разделе «Экологические видео, экологические угрозы, обезлесение»: http: // video.nationalgeographic.com/video/player/environment/

• «Устойчивые лесозаготовки»

Или видео об окружающей среде, среда обитания, тропический лес: http://video.nationalgeographic.com/video/player/environment/

• «Мамираруа» — заповедник устойчивого развития, защищающий Амазонку.
• «Дождевой лес Ванкувера» исследует альянс между защитниками природы и лесозаготовительными компаниями

Или найдите способы стать экологически чистыми из видеороликов National Geographic, видеороликов об окружающей среде, Going Green, http: // video.nationalgeographic.com/video/player/environment/

• Проблема с пластиковыми пакетами обсуждается в действии по консервации, «Эдвард Нортон: упакуйте мешок».
• Попытка смягчить проблемы, вызванные интенсивными лесозаготовками в Эквадоре, одновременно помогая людям, живущим там, повысить их уровень жизни — в «Сохранении Эквадора».

Краткое содержание урока

• Мы используем природные ресурсы для многих целей. Природные ресурсы дают нам еду, воду, отдых, энергию, строительные материалы и предметы роскоши.
• Многие ресурсы в разных странах мира различаются по доступности. Некоторые из них редки, их трудно достать или их не хватает.
• Природные ресурсы должны быть сохранены и защищены от загрязнения и чрезмерного использования.
• Покупка меньшего количества новых продуктов и переработка помогут сэкономить ресурсы.

Обзорные вопросы

1. Перечислите пять основных вещей, которые мы получаем от природных ресурсов.
2. Являются ли леса возобновляемым ресурсом? Используются ли они обычно возобновляемым способом? Как можно более рационально использовать леса?
3. Какую ценность имеют леса, кроме древесины? Есть ли у леса ценность, отличная от денежной? Насколько велико это значение, когда леса используются в качестве ресурсов?
4. Как возобновляемые ресурсы рыбы и других диких животных? Как они невозобновляемые ресурсы?
5. Что такое чрезмерное потребление? Как избыточное потребление отражает перенаселение?
6. Если продукт перерабатывается, теряются ли материалы или энергия?
7. Ресурса X мало, за исключением страны A.Многие страны хотят использовать Ресурс X. Как политика влияет на способность других стран получить доступ к этому ресурсу?

Дополнительная литература / дополнительные ссылки

На что обратить внимание

• Может ли возобновляемый ресурс стать невозобновляемым?
• Какие нематериальные ценности может иметь природный ресурс?
• Задумываетесь ли вы о материальных и энергетических ресурсах, которые вы используете, когда вы их используете?
• Что более устойчиво: использование возобновляемых ресурсов или невозобновляемых ресурсов? Почему?

Определение невозобновляемых ресурсов

Что такое невозобновляемые ресурсы?

Невозобновляемый ресурс — это природное вещество, которое не пополняется с той скоростью, с которой оно потребляется.Это конечный ресурс.

Ископаемые виды топлива, такие как нефть, природный газ и уголь, являются примерами невозобновляемых ресурсов. Люди постоянно используют запасы этих веществ, в то время как формирование новых запасов занимает эоны.

Возобновляемые ресурсы противоположны: их запасы пополняются естественным образом или могут поддерживаться. Солнечный свет, используемый в солнечной энергии, и ветер, используемый для ветряных турбин, восполняются сами собой. Запасы древесины можно сохранить за счет повторной посадки.

Общие сведения о невозобновляемых ресурсах

Невозобновляемые ресурсы поступают с Земли.Люди извлекают их в газообразной, жидкой или твердой форме, а затем преобразуют для использования, в основном для получения энергии. На формирование запасов этих веществ потребовались миллиарды лет, и миллиарды лет потребуются, чтобы заменить использованные запасы.

Ключевые выводы

• Невозобновляемый ресурс — это вещество, которое расходуется быстрее, чем оно может заменить себя. Его запас ограничен.
• Большинство ископаемых видов топлива, полезных ископаемых и металлических руд являются невозобновляемыми ресурсами.
• Возобновляемые ресурсы, такие как солнечная и ветровая энергия и вода, неограниченны.

С экономической точки зрения невозобновляемые источники энергии — это ресурсы, имеющие экономическую ценность, которые нельзя легко заменить с той скоростью, с которой они потребляются.

Примеры невозобновляемых ресурсов включают сырую нефть, природный газ, уголь и уран. Все эти ресурсы перерабатываются в продукты, которые можно использовать в коммерческих целях.

Например, в сфере ископаемого топлива добывается сырая нефть из земли и превращается в бензин.Жидкости ископаемого топлива также перерабатываются в нефтехимические продукты, которые используются в качестве ингредиентов при производстве буквально сотен продуктов — от пластмасс и полиуретана до растворителей.

Ископаемое топливо Vs. Невозобновляемые источники энергии

Ископаемое топливо невозобновляемо. Но не все невозобновляемые источники энергии являются ископаемыми. Сырая нефть, природный газ и уголь считаются ископаемым топливом, а уран — нет. Скорее, это тяжелый металл, который извлекается в твердом виде и затем превращается на атомных электростанциях в источник топлива.

На языке экономики невозобновляемые источники энергии — это ресурсы, которые нельзя заменить с той скоростью, с которой они потребляются.

Все эти невозобновляемые ресурсы исторически оказались ценными источниками энергии, добыча которых обходится недорого. Хранение, преобразование и доставка просты и дешевы.

Топливо, созданное из невозобновляемых ресурсов, по-прежнему является основным источником всей энергии, производимой в мире, благодаря своей доступности и высокой энергоемкости.

Другие виды невозобновляемых ресурсов

Большинство невозобновляемых ресурсов образуются из органического углеродного материала, который со временем нагревается и сжимается, превращая свою форму в сырую нефть или природный газ.

Термин «невозобновляемый ресурс» также относится к минералам и металлам из земли, таким как золото, серебро и железо. Они также сформированы длительным геологическим процессом. Их добыча часто обходится дорого, так как обычно они находятся глубоко в земной коре.Но их гораздо больше, чем ископаемого топлива.

Некоторые типы подземных вод считаются невозобновляемыми ресурсами, если водоносный горизонт не может быть восполнен с той же скоростью, с которой он осушается.

Рост возобновляемых источников энергии

Следуя основному правилу спроса и предложения, стоимость невозобновляемых ресурсов будет продолжать расти по мере их истощения. Запасы многих из этих видов топлива могут полностью иссякнуть. В конце концов, их цены достигнут точки, которую конечные пользователи не могут себе позволить, что вынудит перейти к альтернативным источникам энергии.

Между тем растет озабоченность по поводу воздействия ископаемого топлива на окружающую среду и его вклада в глобальное потепление. Первым международным соглашением по борьбе с изменением климата стал Киотский протокол, принятый в 1997 году.