6.4 Природные ресурсы

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

Ресурсы делят также на первичные (непосредственно добываемые в природе) и вторичные (поддающиеся утилизации побочные продукты, отходы различных отраслей).

Выделяют также экологические ресурсы – качество окружающей среды, соответствующее требованиям человеческого организма.

Большое значение имеет классификация природных ресурсов с точки зрения их исчерпаемости и возобновимости.

По исчерпаемости природные ресурсы делят на:

 исчерпаемые;

 неисчерпаемые.

Исчерпаемые ресурсы могут быть далее классифицированы по способности к самовосстановлению на:

 возобновимые (ресурсы растительного и животного мира);

 невозобновимые (минеральные, земельные ресурсы);

 относительно возобновимые (не полностью возобновимые)  скорость восстановления ниже уровня хозяйственного потребления (пахотно пригодные почвы, спеловозрастные леса, региональные водные ресурсы)

Неисчерпаемые ресурсы  природные ресурсы, запасы которых или восстанавливаются быстрее, чем используются, или не зависят от того, используются они или нет. К неисчерпаемым ресурсам относятся преимущественно процессы и явления, внешние по отношению к нашей планете или присущие ей как космическому телу.

Прежде всего – это ресурсы космического происхождения. Эти ресурсы являются неисчерпаемыми, пока и поскольку существует Солнечная система. К неисчерпаемым источникам энергии в современной мировой практике относят: энергию солнечного излучения и её производные – энергию движущегося воздуха, падающей воды, морских волн, а также энергию приливов и отливов, морских течений, геотермальную энергию, температурного градиента морской воды, разности температур между воздушной массой и океаном. Общей производной от космических ресурсов являются ресурсы климатические, к числу которых (кроме названных выше солнечного излучения и ветра) относятся и атмосферные осадки.

К исчерпаемым ресурсам относятся все природные тела (живые и косные), находящиеся в пределах земного шара как физически конечного, имеющего конкретную массу и объём природного тела.

К исчерпаемым невозобновимым ресурсам относятся ресурсы недр планеты: руды металлов и неметаллов, подземные воды, твёрдые строительные материалы (гранит, песок, мрамор и т.п.), энергоносители (нефть, газ, каменный уголь).

Эти ресурсы можно использовать только однократно, и способностью к самовосстановлению они не обладают.

Исчерпаемыми возобновимыми являются ресурсы животного и растительного мира, поскольку способны самовоспроизводиться за счёт обменных процессов.

Лесные ресурсы, плодородные почвы, атмосферный воздух и пресную воду выделяют в отдельную группу относительно возобновимых ресурсов.

VII прикладная экология

7.1 Загрязнители окружающей природной среды

Загрязнение – привнесение в окружающую среду, повышение концентраций (или значений) или возникновение в ней новых, не характерных физических, химических и биологических веществ, агентов, оказывающих вредные воздействия на природные экологические системы и человека.

По объектам загрязнения различают загрязнение поверхностных и подземных вод; загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение почв, загрязнение горных пород и их массивов, загрязнение недр, загрязнение околоземного космического пространства.

По размерам зоны поражения (масштабам и распространению) загрязнение может быть: загрязнение жилья; локальное (местное); региональное; глобальное.

Для нужд практики загрязнение часто делят на промышленное и непромышленное (сельскохозяйственное), а в зависимости от природы загрязнения на материальное и энергетическое.

По видам выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнение.

Химическое загрязнение – это поступление в окружающую среду или возникновение в ней не присущих ей эволюционно веществ или превышение их норм.

Физическое загрязнение – это превышение природных норм различных физических факторов, характеризующих данную среду: тепловых, шумовых, электромагнитных, радиационных и др.

Биологическое загрязнение – это случайное или связанное с деятельностью человека проникновение в экологические системы и технические устройства не характерных для них растений, животных, микроорганизмов.

По нежелательным для экологических систем изменениям различают следующие типы загрязнения:

1. Ингредиентное (химическое: неорганическое и органическое). Загрязнение совокупностью веществ, чуждых естественным биогеоценозам.

2. Параметрическое (физическое: тепловое, световое, электромагнитное, шумовое, радиационное). Загрязнение, связанное с изменениями качественных параметров окружающей среды.

3. Биоценотическое. Загрязнение, вызывающее нарушение в составе и структуре популяций (комплексный фактор беспокойства, нарушение баланса популяции).

4. Стациально-деструкционное. Разрушение мест обитания популяций. Связано с нарушением и преобразованием ландшафтов и экологических систем в процессе природопользования.

Загрязнитель – любой физический агент, химическое вещество или биологический вид, поступающий в окружающую среду или возникающий в ней в количествах, выходящих за рамки обычного, и вызывающий загрязнение среды.

Загрязняющее вещество – один из видов загрязнителей.

Загрязняющее вещество (также поллютант) – любое химическое вещество или соединение, которое находится в объекте окружающей природной среды в количествах, превышающих фоновые значения и вызывающие тем самым химическое загрязнение.

По происхождению загрязняющие вещества делятся на:

 загрязняющие вещества природного происхождения – попадающие в природную среду в результате естественных, обычно катастрофических процессов (например – загрязнение прилегающих территорий пеплом при извержении вулкана)

 загрязняющие вещества антропогенного происхождения.

По характеру загрязняющие вещества делятся на:

 первичные (поступившие в окружающую среду непосредственно из источников загрязнения);

 вторичные, образующиеся из первичных в объектах окружающей среды в результате биогенных и абиогенных трансформаций.

Наиболее распространёнными антропогенными загрязняющими веществами являются:

 в атмосфере – кислые газы (диоксид углерода, диоксид серы, оксиды азота), взвешенные частицы (сажа, аэрозоли кислот и соединений тяжёлых металлов), органические соединения, в том числе формирующие фотохимический смог и разрушающие озоновый слой атмосферы, пары нефтепродуктов;

 в гидросфере – растворимые соли тяжёлых металлов, органические соединения, нефтепродукты (следует отличать чистые сточные воды, например, после охлаждающих контуров теплообменной аппаратуры, не вызывающие химического, но вызывающие тепловое загрязнение);

 в литосфере (особенно в её верхнем плодородном слое – почве) – соли тяжёлых металлов, нефтепродукты. Следует отличать инертные вещества (например, стекло), вызывающие лишь механическое загрязнение почв;

 в биосфере наиболее опасны ксенобиотики, то есть вещества, не входящие в естественный обмен веществ в организме, например суперэкотоксиканты, из которых наиболее известны диоксины.

Кроме того, существуют классификации загрязнителей по их происхождению (сельскохозяйственные, промышленные, бытовые), по степени их опасности (классы опасности) и ряд других.

В настоящее время особое значение имеет деление загрязнителей по стойкости.

Стойкость загрязнителей – это способность вещества длительное время сохранять свои свойства в окружающей среде. Соответственно выделяют загрязнители стойкие (неразлагающиеся), которые аккумулируются в трофических цепях, биосфере, и нестойкие, которые исчезают или модифицируются до безопасного состояния под влиянием факторов биосферы. На рис. 7.1 показана стойкость загрязнителей в окружающей среде.

Трансформация загрязнителей в окружающей среде – это превращение в ней химических соединений под воздействием химических, физических и биологических факторов. В результате образуются более простые или более сложные по сравнению с исходными вещества.

Биотрансформация осуществляется в процессе перемещения загрязнителей по трофическим звеньям и приводит к биодеградации, биоконцентрации или биоусилению.

Биодеградация – это процесс разложения загрязнителей окружающей среды под воздействием живых организмов.

Биоусиление – это процесс превращения исходного загрязнителя окружающей среды в более опасную форму под воздействием живых организмов.

Рисунок 7.1 – Стойкость загрязнителей в окружающей среде

Биоконцентрация- это постепенное накопление организмами вредных веществ за время существования в загрязнённой среде из-за неполного выведения загрязнителей из организма.