Основы природопользования
В методических указаниях приводятся темы лабораторных занятий, порядок их выполнения, задания по каждой теме, литература, рекомендуемая для выполнения работ по изучаемым темам.
Оглавление
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Основы природопользования предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
1 ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
Природноресурсный потенциал ландшафтов включает различные виды производственных и экологических ресурсов. Они могут использоваться как: а) непосредственные предметы потребления (вода для питьевого водоснабжения, дикорастущие, съедобные и лекарственные растения, рыба и др.); б) средства труда, с помощью которых осуществляется общественное производство (земельные ресурсы, водные пути и др.); в) предметы труда, из которых производятся различные изделия (минералы и горные породы, древесина и др.); г) источники энергии (гидроэнергия, запасы горючих ископаемых, энергия ветра и др.);
д) природные условия, необходимые для восстановления здоровья человека, отдыха, туризма и др.
Возможность использования природных ресурсов связана как с природными факторами (состав и качество, запасы, их размещение и т. д.), так и с техническими, технологическими и экономическими условиями. Техническое и технологическое несовершенство многих процессов извлечения и переработки естественных ресурсов, соображения экономической рентабельности и недостаток знаний об объемах и величинах природного сырья позволяют выделить две категории природно-ресурсных запасов по степени их технической и экономической доступности и изученности: 1) доступные ресурсы; 2) потенциальные запасы.
Доступные (доказанные, реальные) ресурсы — это объемы природного сырья, выявленные современными методами определения, технически доступные и экономически рентабельные для освоения. Потенциальные (общие) ресурсы — это полезные для человека элементы природы, установленные на основе теоретических расчетов, рекогносцировочных обследований и включающие, помимо технически извлекаемых запасов природного сырья, еще и ту его часть, которую в настоящее время невозможно освоить по техническим или экономическим причинам (например, пресные воды, находящиеся в ледниках или глубинных слоях земной коры).
Потенциальные ресурсы называют ресурсами будущего, так как их хозяйственное освоение станет возможным только в условиях качественно нового научно-технического этапа развития человеческого общества.
Разнообразие видов, свойств и происхождения естественных ресурсов, различие условий и возможностей их освоения обусловливают необходимость их классификации.
Природные ресурсы классифицируют:
— видам хозяйственного использования;
— по признаку исчерпаемости или неисчерпаемости (рисунок 1).
1.1 Особенности использования земельных ресурсов
Различают два вида использования земель — индустриальное и сельскохозяйственное.
Индустриальное использование земель, начиная от добычи полезных ископаемых и заканчивая их переработкой, созданием промышленной инфраструктуры и населенных пунктов, сопровождается полным разрушением экосистем, почвенного слоя, нарушением режима водных объектов, загрязнением всех сред.
Сельскохозяйственное использование земель также ведет к уничтожению естественных экосистем и к насаждению монокультур на значительных территориях.
Земельные ресурсы как средство производства резко отличаются от других природных ресурсов и имеют свои специфические черты:
1. Земля совмещает в себе как предмет, так и средство труда. Обрабатывая землю, человек создает благоприятные условия для роста растений и в этом случае земля является предметом труда. Вместе с тем, давая урожай, земля выступает в роли средства труда.
2. Земля является продуктом природы и в первоначальном состоянии не имеет стоимости.
3. Землю можно отнести к невозобновимым природным ресурсам, так как естественным путем она восстанавливается очень медленно.
4. Землю можно отнести к незаменимым природным ресурсам, так как отсутствуют альтернативные ресурсы, способные удовлетворить первостепенные человеческие потребности.
Задание 1. Заполните блоки рисунка 2. Какая площадь, соответствует каждой категории земель в РФ?
Рисунок 1 — Классификация природных ресурсов
Рисунок 2 — Категории земель
Задание 2. Используя таблицу 1, сравните структуру земельного фонда России и мира. В чем заключаются особенности земельного фонда России? Сравните обеспеченность пашней и другими видами земельных ресурсов различных регионов мира, используя данные таблицы 2. Объясните причины различий.
Таблица 1 — Структура земельного фонда России и мира
Таблица 2 — Обеспеченность земельными ресурсами в расчете на душу населения
1. Каково значение земельных ресурсов?
2. Какие виды землепользования вы знаете?
3. Каковы на ваш взгляд наиболее острые, экологические проблемы сельскохозяйственного использования земель?
4. Какие факторы вызывают деградацию земель?
5. Перечислите категории земель?
6. Какие специфические черты имеют земельные ресурсы как средство производства резко отличающие их от других природных ресурсов?
1.2 Особенности использования водных ресурсов
Две трети поверхности Земли, точнее 71 %, покрывают океаны, моря и озёра и только 29 % занимают материки и острова.
Под загрязнением водоемов понимается поступление в них вредных веществ, приводящее к снижению их биосферных функций и экономического значения. Загрязнение морских вод связано с дампингом — сбросом различных отходов в океаны и моря, нефтяным загрязнением, загрязненными речными стоками и воздушным переносом, сбросом спецзахоронений, коммунальных и промышленных сточных вод, закислением прибрежных акваторий из-за кислотных дождей.
Нефтяное загрязнение мирового океана — самое распространенное явление. Около 2–4 % поверхности Тихого и Атлантического океанов покрыто нефтяной пленкой.
1. Консервативные вещества — не разлагающиеся или разлагающиеся в природной среде очень медленно. Это ионы тяжелых металлов, минеральные соли, хлорорганические пестициды, нефтяные углеводороды.
2. Биогенные вещества, участвующие в биологическом круговороте. Это минеральные формы азота и фосфора, легко усваиваемые органические соединения.
3. Водорастворимые вещества, не вовлекаемые в биологический круговорот. Это токсичные вещества промышленного и сельскохозяйственного происхождения.
Задание 1. Определите районы наиболее и наименее обеспеченные запасами пресной воды, используя данные карты «Водные ресурсы мира». Сделайте вывод.
Задание 2. Заполните блоки рисунка 3.
Рисунок 3 — Охрана водных ресурсов
Задание 3. Соотнесите указанные в таблице 3 приемы очистки воды (буквенное обозначение) с процессами, которые происходят при использовании этих приемов (цифровое обозначение) и заполните блоки схемы очистки воды (рисунок 4).
Таблица 3 — Приемы очистки воды
Рисунок 4 — Схема очистки воды
1. Какова роль воды в биосфере?
2. В чем заключается проблема дефицита пресной воды?
3. Каково значение водных экосистем в хозяйственной деятельности человека?
4. Каковы могут быть последствия техногенного загрязнения воды человеком?
5. Что является источником загрязнения водных ресурсов в Пензенской области?
Электронная библиотека
Основными компонентами окружающей среды являются естественные экологические системы: земля, ее недра, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, животный мир, природные заповедники и национальные парки – все, что принято называть природной окружающей средой.
Природные ресурсы – это тела и силы природы, которые на данном этапе развития производительных сил общества могут быть использованы в качестве предметов потребления или средств производства, и общественная полезность которых изменяется (прямо или косвенно) под воздействием деятельности человека.
Главные виды природных ресурсов – солнечная энергия, внутриземное тепло, водные ресурсы, земельные, минеральные, лесные, рыбные, растительные, ресурсы животного мира и др.
Природные ресурсы являются важной частью национального богатства страны и источником создания материальных благ и услуг. Процесс воспроизводства по существу представляет собой непрерывный процесс взаимодействия общества и природы, в котором общество подчиняет себе силы природы и природные ресурсы для удовлетворения потребностей. Природные ресурсы во многом предопределяют не только социально-экономический потенциал страны и региона и эффективность общественного производства, но и здоровье, и продолжительность жизни населения.
Природные ресурсы являются объектом исследования в двух аспектах:
– как важнейшая часть социально-экономического потенциала, реализуемого в процессе создания валового внутреннего продукта, часть национального богатства страны;
– как основа природной окружающей среды, подлежащей охране, восстановлению и воспроизводству.
Основными компонентами природных ресурсов являются:
Водные ресурсы – водные запасы, используемые как источник водоснабжения для производственных и бытовых нужд, гидроэнергии, а также как транспортные магистрали и т.д.
Земельные ресурсы – ресурсы, используемые или предназначенные к использованию в сельском хозяйстве, под строения в населенных пунктах, под железные и шоссейные дороги, а также другие сооружения, под заповедники, парки, скверы и т.п., занятые полезными ископаемыми и др. земельные ресурсы, до последнего времени считавшиеся невоспроизводимым элементом природных ресурсов.
Лесные ресурсы – сырьевые (используемые для получения древесины), а также леса различного назначения – оздоровительные (санитарно-курортные), поле — и лесозащитные, водоохранные и др.
Минеральные ресурсы – все естественные составляющие литосферы, используемые или предназначенные к использованию в производстве продуктов и услуг как минеральное сырье в естественном виде или после подготовки, обогащения и переработки (железо, марганец, хром, свинец и др.) или источники энергии.
Энергетические ресурсы – совокупность всех видов энергии: солнца и космоса, атомно-энергетической, топливно-энергетической (в форме запасов полезных ископаемых), термальной, гидроэнергии, ветроэнергии и т.д.
Биологические ресурсы – это все живые средообразующие компоненты биосферы с заключенным в них генетическим материалом. Они являются источниками получения людьми материальных и духовных благ. К ним относятся промысловые объекты (запасы рыбы в природных и искусственных водоемах), культурные растения, домашние животные, живописные ландшафты, микроорганизмы, т.е. сюда относятся растительные ресурсы, ресурсы животного мира (запасы пушного зверя в естественных условиях; запасы, воспроизводимые в искусственных условиях) и др.
Наличие, концентрация, месторасположение и качество природных ресурсов в значительной степени определяют результаты производства и его эффективность. Обострение проблем окружающей среды и их влияние на экономику вызывают необходимость все более тщательного и глубокого изучения состояния окружающей среды и ее изменений под влиянием человеческой деятельности и природных процессов.
Многообразие областей применения природных ресурсов делает трудной задачу их экономической классификации. В настоящее время существует несколько рабочих классификаций природных ресурсов. Естественно, каждая из таких классификаций вряд ли будет универсальна. Однако каждая, по своему, позволяет определить место и значение различных природных ресурсов в производстве, что особенно важно в наше время – время бурного увеличения масштабов использования природных ресурсов:
— По общности происхождения и местоположения: энергетические (энергия морских приливов и отливов, солнечная, космическая, геотермальная, гравитационная, атомная, термоядерная энергии, биоэнергия), атмосферно-газовые (газовые составляющие гидро- и литосфер, ресурсы отдельных газов атмосферы, озоновый экран, фитонциды, а также ионный состав атмосферы), водные (атмосферная и почвенная влага, океанические и континентальные водоемы, молекулярная влага), климатические, рекреационно-антропоэкологические (лечебные, природные условия жизни людей и ресурсы отдыха в природе), а также ресурсы литосферы (почвенно-земельные, геоморфологические, неэнергетические минеральные) и др.
— По компонентам: лесной фонд (часть земельного фонда Земли, на которой произрастает или может произрастать лес, выделенный для ведения сельского хозяйства и организации особо охраняемых природных территорий), земельный фонд (все земли в пределах страны и мира, входящие по своему назначению в категории: сельскохозяйственные, населенных пунктов, несельскохозяйственного назначения – промышленности, транспорта, горных выработок и т.п.), водные (количество подземных и поверхностных вод, которые могут быть использованы для различных целей в хозяйстве), минеральные (природное скопление минералов в земной коре, которое может быть использовано в хозяйстве), ресурсы фауны (количество обитателей вод, лесов, отмелей, которые может использовать человек, не нарушая экологического равновесия) и др. Этот тип классификаций природных ресурсов лежит в основе управления природоохранной деятельностью, природопользования, а также изучения наличия, состояния, достигаемых результатов; она позволяет уточнить природно-ресурсный потенциал того или иного региона или страны и учитывается при размещении производительных сил и планировании природоохранных и других мероприятий.
— По направлению использования: производственные и непроизводственные природные ресурсы, которые, в свою очередь, подразделяются на оздоровительные, эстетические, научные, природозащитные и др. Ресурсы, используемые промышленностью, разделяются на группы: энергетические; сырьевые для получения конструкционных материалов производственного назначения; сырьевые для получения других продуктов производственного назначения (например, смазочных масел); сырьевые для производства предметов непосредственного потребления (вода, древесина, лекарственные растения, биоресурсы водоемов, нефть и т.п.).
— По скорости исчерпаемости и возможности самовосстановления природные ресурсы подразделяются на практически неисчерпаемые и исчерпаемые. К неисчерпаемым ресурсам относятся полезные элементы климата (атмосферный воздух, осадки, энергия ветра), космические (солнечная радиация, космическая энергия, энергия приливов и отливов и т.п.) и водные (воды Мирового океана и морей, энергия падающей воды) ресурсы, т.е. это такие ресурсы, недостаток которых не ожидается в настоящее время и не предвидится в ближайшем будущем. Однако под влиянием деятельности людей в отдельных районах Земли они могут сильно уменьшаться или становиться непригодными. Даже воды Мирового океана в результате загрязнения нефтью и некоторыми отходами теряют свои свойства, что ухудшает условия жизни морских растений и животных. Пресные воды, необходимые для жизни людей, стали исчерпаемым ресурсом, что связано с уменьшением водности рек, обмелением и осушением озер, загрязнением сточными водами. Солнечная радиация сама по себе в масштабах планеты неисчерпаема, но в городах и промышленных центрах она сильно уменьшается из-за задымленности воздуха, что отрицательно сказывается на здоровье людей.
Исчерпаемые ресурсы — это такие, объем которых с определенной степенью точности может быть установлен и ограничен, запасы которых по мере эксплуатации уменьшились до такой степени, что дальнейшая их эксплуатация грозит полным их исчезновением.
В свою очередь, исчерпаемые ресурсы делятся на возобновляемые и невозобновляемые природные ресурсы. К возобновляемым природным ресурсам относятся такие, которые могут быть восстановлены либо самими силами природы (естественным путем), либо с помощью целенаправленной человеческой деятельности, но только в том случае, если сохраняются для этого условия и скорость восстановления. К возобновляемым ресурсам обычно относят: земельные (элементы плодородия почвы), водные (пресные подземные воды зоны активного водообмена) и биологические (леса, естественные кормовые угодья, сухопутья, водная фауна, растительный и животный мир и т.д.).
Среди возобновляемых природных ресурсов выделяются три группы, первая из которых возобновляется автономно, т.е. практически независимо от деятельности человека, если только не превышены некоторые объемы нагрузки. При превышении нагрузки ресурс может быть уничтожен в результате сверх эксплуатации. В качестве примера можно привести земельные ресурсы, восстановление плодородия которых при благоприятных условиях происходит через несколько тысячелетий.
Во вторую группу входят ресурсы, возобновление которых происходит на протяжении очень длительного периода. К ресурсам, возобновление которых может занимать столетие, прежде всего, относится лес.
Третью группу составляют ресурсы, процессы воспроизводства которых происходят достаточно быстро, а человеческая деятельность может реально и активно повлиять на них как в отрицательном, так и положительном смысле. Наиболее ярким примером могут служить рыбные ресурсы: поголовье рыбы восстанавливается достаточно быстро, но объемы и темпы восстановления сильно зависят от прошлой деятельности по вылову рыбы. Ценность рассматриваемого вида воспроизводимых ресурсов заключается в том, что водоем сам может воспроизводить рыбу и делать это в отличие от леса достаточно быстро – настолько быстро, что связь между затратами и последовавшими за ними результатами не теряется, а наоборот, может быть прослежена и учтена в процессе управления использованием ресурса.
К невозобновляемым природным ресурсам, прежде всего, относятся большинство полезных ископаемых (ископаемое топливо, металлическое и неметаллическое минеральное сырье), видовой состав растений и животных, т.е. та часть природных ресурсов, которая не может возрождаться или восстановиться в обозримом будущем. Эти виды ресурсов учитываются и оцениваются особо, определяется обеспеченность ими производства при том или ином уровне их извлечения и использования, а также возможность замены. Наличные запасы невозобновимых ресурсов должны использоваться особенно бережно и экономно.
— По степени возместимости (заменяемости) – на возместимые и невозместимые. Так, с исчезновением одних видов ресурсов могут быть найдены новые месторождения полезных ископаемых и открыты неизвестные ранее элементы природы, выведены новые породы животных и экземпляры растений; один источник энергии может быть заменен другим (нефть и уголь – солнечной энергией, железо – цветными металлами, дерево — пластмассой и т.п.). Невозместимые – такие виды ресурсов, которые заменить невозможно ни сейчас, ни в ближайшем будущем: кислород воздуха для дыхания, пресная вода для питья, живая природа, исчезнувшие животные организмы.
В практике природопользования выделилась классификация природных ресурсов по давности применения на традиционные и нетрадиционные. К традиционным относятся те виды ресурсов (и, прежде всего, топлива и энергии), которые применялись с давних пор и запасы которых, как правило, в значительной мере истощились. К нетрадиционным (альтернативным) относят солнечную и ветровую энергию, подземное тепло, биологические запасы океана, энергию морских приливов и отливов, гидротермальную энергию и подобные ресурсы, применение которых зависит от уровня НТП, и на которые ориентируются в перспективе при исчерпании или нерациональности применения традиционных видов ресурсов.
Традиционные виды природных ресурсов, которые относят к исчерпаемым (нефть, уголь, газ), заменяются на нетрадиционные – солнечную и геотермальную энергии, энергию ветра и воды (неисчерпаемый ресурс) и воспроизводимый человеком этиловый спирт.
Помимо перечисленных, наиболее общих классификаций и группировок, используется ряд классификаций и группировок, специфических для тех или иных видов природных ресурсов.
Так, запасы поверхностных вод классифицируются по следующим категориям:
· чистая вода – пригодная для всех видов водопользования;
· малозагрязненная вода – вода, соответствующая условиям коммунального водоснабжения и некоторым видам промышленного водопотребления, но пригодная к использованию после соответствующей обработки;
· загрязненная вода – вода, даже промышленное использование которой требует обязательной очистки;
· сильнозагрязненная вода – непригодная для водоснабжения населения, промышленности, сельского хозяйства.
Ресурсы, используемые в сельском хозяйстве, делятся на ресурсы для выращивания полезных культурных растений и для непосредственного потребления. К ресурсам непосредственного потребления относятся те виды естественных ресурсов, которые без переработки используются населением в качестве жизненных средств (например, яблоки, огурцы, редис, томаты и т.п.). К ресурсам, требующим дополнительной переработки, относятся те, которые важны для удовлетворения разнообразных потребностей человека, но не потребляются непосредственно без переработки (например, пшеница, ячмень, бобы, рис, картофель и др.)
Все лесные ресурсы страны делятся на 3 группы:
· леса государственных заповедников, зеленых зон, полезащитные и д.р.;
· леса густонаселенных (промышленные) и малонаселенных районов, которые, в свою очередь, подразделяются на эксплуатированные, недоступные, спец зоны, спец полосы, эксплуатируемые горные лесные участки;
· леса промышленного назначения лесозащитных районов, которые подразделяются, на эксплуатируемые (освоенные), резервные (неосвоенные), спецзоны и спецполосы.
Запасы минеральных ресурсов классифицируются по ряду признаков. Так, по физическому состоянию они делятся на: твердые (угли, руды, нерудные), жидкие (нефть, минеральные и пресные воды) и газообразные (природные горючие и инертные газы).
В зависимости от геологической изученности минерально-сырьевые ресурсы разделяются на следующие категории:
А – запасы, разведанные и изученные с предельной детальностью, точными границами залегания, формой и характером строения тел полезного ископаемого, полным выявлением природных типов и промышленных сортов минерального сырья, их соотношением и пространственным положением, качеством, технологических свойств и природных факторов, определяющих условия ведения горно-эксплуатационных работ, и которые могут быть переданы в эксплуатацию;
В — запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выявление основных условий залегания, без точного отображения пространственного положения каждого типа, основных технологических свойств и природных факторов, определяющих условия ведения горно-эксплуатационных работ;
С1 — запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выявление в общих чертах условий залегания, формы и строения тел полезного ископаемого, его природных типов, промышленных сортов, качества, технологических свойств, а также природных факторов, определяющих условия ведения горно-эксплуатационных работ;
С2 — запасы, разведанные, изученные и оцененные предварительно по единичным пробам и образцам, условия залегания, форма и распространение полезного ископаемого определены на основании геологических и геофизических данных, подтвержденных вскрытием полезного ископаемого в отдельных точках.
В зависимости от степени разведанности минерально-сырьевые ресурсы разделяются на разведанные (А В, С1) и предварительно оцененные (С2). Разведанные запасы — балансовые запасы категории: A+B+C1, на базе которых можно проектировать выявление условий залегания, формы и характера строения тел полезного ископаемого, полное выявление природных типов и промышленных сортов минерального сырья, их соотношения и пространственного положения, качества, технологических свойств полезного ископаемого и природных факторов, определяющих условия ведения горно-эксплуатационных работ.
Запасы минерально-сырьевых ресурсов по экономическому значению делятся на балансовые, эксплуатация которых экономически целесообразна и технически возможна в данный момент; и забалансовые, эксплуатация которых, в настоящее время, нецелесообразна или из-за низкого содержания полезного вещества, или большой глубины залегания, или особых условий работы и др., но которые в перспективе могут разрабатываться.
Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00
