Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
-

Н.В. Гусакова, А.И. Забалуева, В.В. Румянцева
Экология: конспект лекций

Под редакцией А.Н. Королева. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006. - 176с.

Предыдущая

Лекция 6. Природные ресурсы

6.4. Ресурсный цикл как антропогенный круговорот веществ

Антропогенное воздействие на биосферу вызывает не только ее загрязнение, но и разрушение вследствие несбалансированности биохимических процессов.

Для создания необходимых продуктов, развития искусственной среды обитания человек вовлекает естественные природные богатства в ресурсный цикл.

Под ресурсным циклом понимают совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества или группы веществ на всех этапах использования его человеком (включая его выявление, подготовку, эксплуатацию, извлечение из природной среды, переработку, превращение, возвращение в природу). «Цикл» предполагает замкнутость процесса. Но ресурсный цикл, который иначе можно назвать антропогенным круговоротом, фактически не замкнут (рис. 7).

Рис. 7. Примерная схема ресурсного цикла

Если поглощенный растениями углерод в составе диоксида углерода возвращается в атмосферу при дыхании тех же растений, животных и микроорганизмов, то каменный уголь, т.е. тот же углерод, добытый и переработанный, обратно в места залегания не возвращается. На каждом этапе ресурсного цикла неизбежны потери либо вследствие особенностей промышленных технологий, либо ввиду субъективных причин. Значительная доля добытого ископаемого теряется при транспортировке к месту переработки, при его перегрузке и при его переработке.

Если ресурсом служит топливо (например, каменный уголь), то при его сгорании образуется большое количество золы, шлаков, разного рода оксидов, выбрасываемых в атмосферу, или отвалы. Зола, которая поступает в атмосферу с выбросами ряда заводов, оказывает прямое воздействие на урожай сельскохозяйственных культур, возделываемых вблизи завода. Газообразные загрязнители воздействуют аналогичным образом на многие виды растений. Возникает вопрос о возмещении убытков, нанесенных землевладельцам, вследствие выброса фитотоксичных газов предприятием. В результате исследований был разработан метод объективной оценки экономических потерь. В настоящее время полагают, что снижение урожая пропорционально количеству погибшей листвы.

Воздух является не единственным элементом окружающей среды, «отравленным» человеком. Загрязнение континентальных вод – столь же важная проблема, и установленная система арендной платы способствует созданию станций по очистке сточных вод. И все-таки в настоящее время флора и фауна многих водоемов погублены в результате сброса сточных вод.

Таким образом, как только технический прогресс достигает определенного порога, необходимо принимать новые решения, которые, в свою очередь, порождают новые проблемы. А страдает по-прежнему природа.

С какой бы стороны мы ни смотрели, мы все время оказываемся перед проблемой ограниченности природных ресурсов, ограниченности пространства, в котором мы живем, и, наконец, проблемой себестоимости потребляемых нами благ.

Во многих отношениях было бы лучше замедлить рост современной экономики, включить в национальный доход стоимость того, что до сих пор не учитывалось, а именно качество жизни и окружающей среды. Нет сомнения, что настало время постепенно переводить экономику на рельсы экологии. И лишь этим путем в ближайшем будущем можно обеспечить не только достаточное количество продуктов питания, но и рост экономики, не нарушающий экологического равновесия при рациональном использовании природных ресурсов. Сплошные линии на рис.7 – возможные пути повышения эффективности цикла за счет снижения отходов, пунктирные – возврат ресурсов. Справа – потери ресурсов, являющиеся источником загрязнения природной среды.

Ресурсообеспечение – это прежде всего энергетическая эффективность, определяемая соотношением между затрачиваемой (или имеющейся) энергией и полезным продуктом, получаемым при этих затратах. Превращение высококачественной энергии, извлекаемой из ядерного топлива, в тепловую энергию с температурой в несколько тысяч градусов и далее в высококачественную электроэнергию, а затем использование этой энергии для поддержания температуры в доме на уровне 20о С является чрезвычайно расточительным процессом.

Поэтому основным принципом использования энергии должно быть соответствие ее качества поставленным задачам.

За рубежом для обогрева жилищ стали применять солнечную энергию, энергию ветра; в районах с холодным климатом наилучшим способом отопления является создание зданий, изолированных от внешней среды.

На рис. 8 показаны модели двух типов общества: общество одноразового потребления, создающее отходы, и природосберегающее общество.

Рис. 8. Модели общества одноразового потребления, создающего отходы (А), и природосберегающего общества (Б) (по Т. Миллеру, 1993)

Первый тип – общество одноразового потребления – характерен для наиболее промышленно развитых стран, которые базируются на использовании как можно большего количества энергии и вещества и с большей скоростью превращают высококачественную энергию в низкокачественную, вещества – в отбросы и загрязняющие отходы.

Основой второго типа – природосберегающего общества – является разумное использование энергии и рециркуляция вещества, вторичное использование невозобновимых ресурсов, сокращение потребления и потерь энергии и ресурсов.

При этом особенно важно эффективно использовать энергию, не применяя без особой необходимости ее высококачественные виды. И наконец, в этом обществе будущего на всех уровнях (локальном, региональном, глобальном) не должен быть превышен порог экономической устойчивости окружающей среды. Для ограничения потерь природных ресурсов и предотвращения загрязнения окружающей среды необходимо учитывать информацию о воздействии на окружающую среду на входе в нее. Например, значительно проще и дешевле предотвратить попадание токсичного загрязнителя в подземный горизонт питьевой воды, чем пытаться очистить уже загрязненную воду.

Масштабы антропогенного воздействия напрямую связаны с развитием цивилизации. При этом рост потребления человеком ресурсов биосферы сопровождается еще большим возрастанием загрязнения окружающей среды продуктами промышленного и сельскохозяйственного производства.

Из биосферы ежегодно извлекается около 1 00 млрд т ископаемых ресурсов, 800 млн т металлов.

Ежегодно в биосферу поступает 17,4 млрд т твердых отходов и 500 млрд м3 жидких стоков. Поступления содержат 100 тыс. наименований химических веществ. Наибольший вклад вносят:

-  диоксид углерода – 20 млрд т;

-  диоксид серы – 150 млн т;

-  железо – 50 млн т.

Предыдущая