Охрана биосферы от загрязнения выбросами хозяйственной деятельности

  3.Охрана  биосферы от загрязнения выбросами хозяйственной деятельности.

       Охрана биосферы – это совокупность международных, государственных, политических, правовых, технических, социально-экономических, общественных и других природоохранных мероприятий, направленных на оптимальное сохранение устойчивого равновесия в биосфере, благоприятного для жизнедеятельности живых организмов, на рациональное использование, воспроизводство и сохранение материальных и энергетических природных ресурсов и параметров природных систем в интересах существующих и будущих поколений людей. 
Речь идет об охране от загрязнения и вредного воздействия атмосферного воздуха, вод, земель, недр, растительного и животного мира, рыбных запасов; о сохранении в естественном виде ландшафтов; о рациональном использовании других природных ресурсов. 
       Лучший способ охраны биосферы от загрязнений – исключение видов деятельности человека, технологических процессов, сопровождающихся ее загрязнением. Создание малоотходных и безотходных производств – главное направление в природоохранной деятельности человека. Однако полностью исключить антропогенное загрязнение элементов биосферы нельзя, так как без многих загрязняющих процессов невозможно жизнеобеспечение человека. 
        В целях снижения загрязнения биосферы предприятия должны иметь установленные нормы на выбросы, сбросы. Экологические последствия радиоактивных осадков. Экологические последствия загрязнений, вызванных атомной промышленностью. Любая производственная деятельность человека оказывает негативное влияние на окружающую природную среду, ее ресурсы и процессы. Промышленные предприятия подразделяют на добывающие и перерабатывающие. Последние делят на тяжелую и легкую промышленность. Высоким уровнем антропогенного воздействия на природную среду характеризуются предприятия по добыче полезных ископаемых, предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, целлюлозно-бумажные комбинаты, все виды электростанций, транспорт. Проблемы всех промышленных предприятий - образование большого количества отходов:

1) выбросов в атмосферный воздух;

2) сточных вод и твердых отходов  производства.

      Сокращение площадей лесов, саванн, степей в связи с бурным строительством городов, крупных промышленных предприятий и автомагистралей влечет за собой уменьшение поступления кислорода в атмосферу. Ежегодно в атмосферу попадают миллионы тонн диоксида серы, сероводорода, диоксида азота, углеводородов, озона, аммиака, оксида углерода и пыли. Транспортные средства с выхлопными газами выбрасывают свинец и его соединения. Добывающими и перерабатывающими предприятиями для промышленных целей используется большое количество воды. Такое обстоятельство влечет за собой образование сточных вод, загрязненных самыми разными веществами, попадание которых в водные объекты чревато губительными последствиями для их обитателей. В поверхностные воды сбрасываются нефтепродукты, соединения меди, железа, цинка, ПАВ, фосфор, фенол, аммонийный и нитратный азот. Очень часто эти и другие вредные вещества оказываются в составе подземных вод, куда они просачиваются с мест захоронения отходов производства и сельского хозяйства. Разработка крупных месторождений полезных ископаемых, а также добыча строительных материалов разрушают естественные природные ландшафты, уничтожают почвенный покров, вносят нарушения в гидрологический баланс грунтовых вод. Промышленные предприятия загрязняют природную среду радиоактивными веществами. Особым видом загрязнения являются шум и вибрация, создаваемые промышленными установками и транспортом. Снизить уровень антропогенного воздействия на природную среду возможно, если четко соблюдать природоохранное законодательство, вкладывать финансовые средства в развитие отрасли переработки и утилизации отходов производства, совершенствование технологий.

12. Природные ресурсы и их классификация.

         Природные ресурсы (естественные ресурсы) - элементы природы, часть всей совокупности природных условий и важнейшие компоненты природной среды, которые используются (либо могут быть использованы) при данном уровне развития производительных сил для удовлетворения разнообразных потребностей общества и общественного производства.Природные ресурсы являются главным объектом природопользования, в процессе которого они подвергаются эксплуатации и последующей переработке. Главные виды природных ресурсов - солнечная энергия, внутриземное тепло, водные, земельные и минеральные ресурсы - являются средствами труда. Растительные ресурсы, животный мир, питьевая вода, дикорастущие растения - являются предметами потребления. В связи с огромным объемом используемых природных веществ и энергии, проблема обеспеченности человечества природными ресурсами является глобальной. Для предотвращения истощения природных ресурсов необходимо рациональное и комплексное использование природных ресурсов, поиски новых источников сырья, топлива и энергии.

         Под классификацией природных ресурсов понимается разделение совокупности предметов, объектов и явлений природной среды на группы по функционально значимым признакам. Учитывая природное происхождение ресурсов, а также их огромное экономическое значение, разработаны следующие классификации природных ресурсов. Природная (генетическая) классификация - классификация природных ресурсов по природным группам: минеральные (полезные ископаемые), водные, земельные (в т.ч. почвенные), растительные, (в т.ч. лесные), животного мира, климатические, ресурсы энергии природных процессов (солнечное излучение, внутреннее тепло Земли, энергия ветра и т.п.). Часто ресурсы растительного и животного мира объединяют в понятие биологические ресурсы. Экологическая классификация природных ресурсов основана на признаках исчерпаемости и возобновимости запасов ресурсов. Понятием исчерпаемости пользуются при учете запасов природных ресурсов и объемов их возможного хозяйственного изъятия. Выделяют по данному признаку ресурсы:

• неисчерпаемые - использование которых человеком не приводит к видимому истощению их запасов ныне или в обозримом будущем (солнечная энергия, внутриземное тепло, энергия воды, воздуха);
• почерпаемые невозобновимые - непрерывное использование которых может уменьшить их до уровня, при котором дальнейшая эксплуатация становится экономически нецелесообразной, при этом они неспособны к самовосстановлению за сроки, соизмеримые со сроками потребления (например, минеральные ресурсы);
• почерпаемые возобновимые - ресурсы, которым свойственна способность к восстановлению (через размножение или другие природные циклы), например, флора, фауна, водные ресурсы. В этой подгруппе выделяют ресурсы с крайне медленными темпами возобновления (плодородные земли, лесные ресурсы с высоким качеством древесины).

Хозяйственная, когда природные ресурсы классифицируют на различные группы с точки зрения возможностей хозяйственного использования:

• по техническим возможностям эксплуатации выделяют природные ресурсы: реальные - используемые при данном уровне развития производительных сил; потенциальные - установленные на основе теоретических расчетов и предварительных работ и включающие помимо точно установленных технически доступных запасов еще и ту часть, которую в настоящее время нельзя освоить по техническим возможностям;

         По экономической целесообразности замены различают ресурсы заменимые и незаменимые. Например, к заменимым относят топливно-энергетические ресурсы (они могут быть заменены другими источниками энергии). К незаменимым принадлежат ресурсы атмосферного воздуха, пресные воды и т.д.Большую роль в развитии экономики играет степень изученности природных ресурсов: строение почвы, количество и структура полезных ископаемых, запасы древесины и ее ежегодный прирост и др. Среди природных ресурсов особую роль в жизни общества играет минеральное сырье, а степень обеспеченности природными ресурсами отражает экономический уровень государства. В зависимости от геологической изученности минерально-сырьевые ресурсы подразделяются на следующие категории: А - запасы, разведанные и изученные с предельной детальностью, точными границами залегания, и которые могут быть переданы в эксплуатацию. В -запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выявление основных условий залегания, без точного отображения пространственного положения месторождения. C1 - запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выяснение в общих чертах условий залегания. С2 - запасы, разведанные, изученные и оцененные предварительно по единичным пробам и образцам.

          По экономическому значению полезные ископаемые делятся на балансовые, эксплуатация которых целесообразна в данный момент, и забалансовые, эксплуатация которых нецелесообразна из-за низкого содержания полезного вещества, большой глубины залегания, особенностей условий работы и др., но которые в перспективе могут разрабатываться.

          Среди классификаций природных ресурсов, отражающих их экономическую значимость и хозяйственную роль, особенно часто используется классификация по направлению и видам хозяйственного использования. Основной критерий подразделения ресурсов в ней - отнесение их к различным секторам материального производства или непроизводственной сферы. По этому признаку природные ресурсы делятся на ресурсы промышленного и сельскохозяйственного производства.

         Группа ресурсов промышленного производства включает все виды природного сырья, используемого промышленностью. В связи с многоотраслевым характером промышленного производства виды природных ресурсов дифференцируются следующим образом:

• энергетические, к которым относят разнообразные виды ресурсов, используемых на современном этапе для производства энергии:
• горючие полезные ископаемые (нефть, газ, уголь, битуминозные сланцы и др.)
• гидроэнергоресурсы (энергия речных вод, приливная энергия и т.п.);
• источники биоэнергии (топливная древесина, биогаз из отходов сельского хозяйства.);
• источники ядерной энергии (уран и радиоактивные элементы).

            Неэнергетические ресурсы, представляющие сырье для различных отраслей промышленности или участвующие в производстве согласно его техническим особенностям:

• полезные ископаемые, не относящиеся к группе каустобиолитов (рудные и нерудные);
• воды, используемые для промышленного производства;
• земли, занятые промышленными объектами и объектами инфраструктуры;
• лесные ресурсы промышленного значения;
• биологические ресурсы промышленного значения.

              Можно выделить и другие группы природных ресурсов. Например, источники однородных ресурсов (месторождения полезных ископаемых, земельные угодья, лесосырьевые базы и др.) подразделяются по величине запасов и хозяйственной значимости. Условно выделяют:

• крупнейшие (общегосударственного значения),
• крупные (межрайонного и регионального значения),
• небольшие (местного значения).

            Разрабатываются также частные классификации природных ресурсов, отражающие специфику их природных свойств и направлений хозяйственного использования. Примером такого рода служат различные мелиоративные классификации, группы рек по степени зарегулированности стока и др. Широко используется геолого-экономическая классификация полезных ископаемых по основным направлениям их использования в промышленности:

• топливно-энергетическое сырье (нефть, газ, уголь, уран и др.);
• черные, легирующие и тугоплавкие металлы (руды железа, марганца, хрома, никеля, кобальта, вольфрама и др.);
• благородные металлы (золото, серебро, платиноиды),
• химическое и агрономическое сырье (калийные соли, фосфориты, апатиты и др.);
• техническое сырье (алмазы, асбест, графит и др.).

Отдельные структурные схемы классификации  природных ресурсов приведены на рис. 1 и 2.

Рисунок 1. Классификация природных ресурсов по происхождению

Рисунок 2. Классификация природных ресурсов по признаку исчерпаемости

33.Оценка и прогнозирование   состояния окружающей среды.

       Первым шагом для разумного ведения хозяйства, согласующегося с конкретными природными условиями и эколого-геохимической обстановкой, сложившейся под воздействием предыдущей антропогенной деятельности, должна быть оценка существующего в настоящее время состояния окружающей среды в интересующем нас районе. Объективная оценка состояния системы опирается на комплекс показателей, различных по своей физической природе и базирующихся на различных способах измерения и контроля. В настоящее время практически отсутствуют достаточно простые и объективные методики объединения различных показателей и свойств в единую систему количественных оценок состояния объектов природы. 
      Широкое распространение получили следующие методы определения показателей экологического состояния: 
        а) экспериментальный (осуществляемый с помощью технических средств измерений и контроля);

       б) расчетный (осуществляемый при помощи вычислений с использованием значений параметров, найденных другими методами);

      в) экспертный (основанный на учете мнений группы специалистов); 
      г) органолептический (не предусматривающий использования технических средств измерений и контроля). 
     Необходимой основой всех существующих методов оценки состояния экосистем является определение уровня экологического состояния, под которым понимается некоторая относительная характеристика, основанная на сравнении совокупности фактических значений показателей экосистемы с соответствующей совокупностью базовых показателей (регламентированных действующими нормативными требованиями). 
      Обычно осуществляются дифференциальная и (или) интегральная оценка. Дифференциальная оценка состояния характеризует состояние окружающей среды, определяемое техногенным воздействием на нее. При оценке степени химического загрязнения окружающей среды такой оценкой могут быть концентрации загрязняющих веществ в почвах. Интегральная оценка, с одной стороны, может представлять собой синтез всех дифференциальных, а, с другой стороны, может быть получена по одному показателю, характеризующему состояние системы в целом. 
      Одним из интегральных показателей уровня техногенного загрязнения окружающей среды, который выражает степень накопления элементов (или загрязняющих веществ) по сравнению с природным фоном (или ЦЦК)

является коэффициент концентрации К_с\ 
 
к ^{С     С       Ф} 
где С_х - концентрация элемента X в экосистеме, а С_ф - фоновая концентрация или значение ЦЦК. 
     Часто для полиэлементных аномалий используется показатель Z_c, характеризующий суммарную степень загрязнения, т.е. характеризующий эффект воздействия группы элементов: 
Z_c =^К_С -(п-i), где п - число элементов-загрязнителей. i=i 
     В зависимости от размеров изучаемого района выбирается масштаб исследований для такой оценки. Сама эколого-геохимическая оценка состояния окружающей среды может отражать тенденцию развития рассматриваемых процессов, быть качественной и количественной. Опыт ранее проводимых работ позволяет считать, что оценка состояния окружающей среды должна проводится поэтапно с определенной последовательностью. 
     Исследования целесообразно начинать с установления тенденций развития конкретных процессов и их качественной оценки, а затем перейти к количественной оценке. После количественной оценки общего состояния окружающей среды изучаемого региона можно приступать к эколого-геохимической оценке последствий конкретных природных и техногенных процессов. Эта работа также может быть подразделена на качественную (ее следует проводить раньше) и количественную - завершающую. 
       Подходя к проблеме оценки изменений, происходящих в биосфере, с позиций миграции-концентрации химических элементов можно объединить все возможные изменения в четыре основных вида: 
       1. изменения концентрации химических элементов (их соединений) в пределах отдельных частей биосферы;