Учебно-методический комплекс дисциплины «экология и устойчивое развитие» для всех специальностей учебно-методические материалы
Риунок 22. Схема классификации природных ресурсов
жүктеу/скачать 5.01 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью (%)
- Коэффициент антропогенного давления и доля (в %) ненарушенных территорий
- Ландшафтно-хозяйственная структура земель всего мира и Российской Федерации
- Категории земель Мир РФ РК
- Энергетические ресурсы.
- Водные ресурсы Казахстана.
- Забор и использование воды в 2002 году, млн.м 3
Риунок 22. Схема классификации природных ресурсов Человек с первых дней своего существования стал эксплуатировать природу. Однако в современном мире потребительское отношение к окружающей среде перешло все разумные границы. Начиная с бронзового века, человек стал систематически добывать полезные ископаемые. До 18 века человечество использовало ≈ 30 химических элементов, в начале 20 века в промышленную обработку было вовлечено более 50 элементов, а в настоящее время – более 100 элементов таблицы Менделеева. Потребности в полезных ископаемых неуклонно растут, и спрос на них обусловлен, прежде всего, демографическим ростом. Начиная примерно с 50-х годов 20 столетия, развитые страны расходуют минерального сырья больше, чем весь мир за все предвоенное время. За последние 30 лет полезных ископаемых разведано и добыто больше, чем за всю историю человечества. Казахстан занимает одно из ведущих мест в мире по запасам полезных ископаемых. По запасам свинца, цинка, хромитов, серебра, вольфрама, висмута, ванадия и др. цветных металлов наша республика занимает первое место среди бывших союзных республик, а по меди, асбесту, железу, коксующемуся углю, нефти – одно из первых мест в мире. Широкомасштабные темпы добычи и использования минеральных ресурсов способствуют загрязнению окружающей среды такими элементами, как цинк, медь, свинец, никель, мышьяк, молибден, селен, сурьма, кадмий, ртуть, вольфрам. По мнению многих специалистов, общая токсичность этих элементов превышает суммарную токсичность радиоактивных и органических загрязнителей. Эти элементы, накапливаясь в окружающей среде и попадая по пищевой цепочке в организм человека, создают серьезную угрозу здоровью, вызывая не только физиологические изменения, но и поражая генетический материал (мутагенный эффект). В 80-х годах на основе аэрокосмических данных была оценена площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью. Оказалось, что их осталось всего около 38 млн км2, т.е. 28% площади суши, не считая материковых льдов (таблица 8). Нарушение естественных экосистем на большей части территории суши (т.е. то, что обычно называют освоением) - самый существенный и наиболее драматичный результат техногенеза, гораздо более серьезный, чем глобальное потепление и изменение климата. Человечество проделало множество огромных «дыр» в зеленом покрове планеты, которые намного опаснее, чем «озоновые дыры». Таблица 8 Площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью (%)
*Без Антарктиды и других ледяных и скальных поверхностей Земли РК составляют 261,2 млн.га, из них составляют земли с/х -82,3 млн. га, земли запаса -125,6 млн. га., из них средне деградированных -76 млн.га. Процентное соотношение площадей опустыненных территорий в Казахстане на начало XXI века составляет 70, малопродуктивных сельскохозяйственных земель (гумуса менее 4%) -60 %: Чем мощнее энергетика страны и чем выше потребление первичной продукции биоты в ней, тем больший вклад она вносит в глобальную деформацию окружающей среды. Ее показателем может служить мощность, приходящаяся на единицу площади. Если соотнести эти величины с глобальной мощностью, то для каждой страны можно определить коэффициент антропогенного давления. Ранжированные значения этого коэффициента для ряда стран и присущая им степень ненарушенности естественных биогеоценозов приведены в таблица 9. Таблица 9 Коэффициент антропогенного давления и доля (в %) ненарушенных территорий
Из 149 млн км2 площади суши на долю земель, в принципе пригодных для хозяйственного освоения и в значительной степени уже освоенных, приходится лишь около 60 млн км2 (таблица 10). В настоящее время площадь занятых и возделанных человеком земель близка к 25 млн км2 (1/6 площади суши). Из них около 10 млн км2 заняты городами и другими поселениями, сооружениями, коммуникациями, полигонами, горными выработками, т.е. всецело техногенными ландшафтами, исключающими на этих землях биосферную регуляцию. Остальные 15 млн км2 (1,5 млрд га) заняты агроценозами, пашней, т.е. также сильно измененными ландшафтами. Площадь постоянных пастбищ для сельскохозяйственных животных близка к 25 млн км2. Следовательно, под прямым контролем человека находится около 50 млн км2. По мнению экологов, эта площадь уже превышает допустимый предел земельных ресурсов, подлежащих хозяйственному использованию, в том числе и для интенсивного земледелия. Пашня может быть увеличена лишь за счет пастбищ и лесов, что чревато серьезными эколого-экономическими потерями. В то же время с возделанными землями соседствуют огромные пространства пустынь и полупустынь, занимающие в разных зонах более 30 млн км2. Таблица 10 Ландшафтно-хозяйственная структура земель всего мира и Российской Федерации
На каждого жителя Земли в настоящее время приходится в среднем около 1/4 га пашни. Почти 90% площади возделанных земель находится в тропиках, субтропическом, суббореальном поясах. Энергетические ресурсы. Важнейшим фактором, ограничивающим развитие промышленной деятельности человека, является энергетический лимит. Рост мирового потребления энергии во времени имеет экспоненциальный характер (также как и рост численности населения Земли). Промежуток времени между освоением первых 10% и разработкой последних 10% запаса невозобновимого ресурса называют полезным периодом использования сырьевого источника. Проведенные расчеты показали, что, например, для газа полезный период продлится 20 - 25 лет, для нефти - 30 - 40 лет, для угля - до 100 лет. Таким образом, в основу своей энергетической стратегии человечество положило явно не тот вариант, который мог бы обеспечить достаточно продолжительное стабильное развитие человечества. В настоящее время альтернативным и, возможно, единственным выходом из сложившейся ситуации представляется разработка неисчерпаемых (и к тому же экологически чистых) источников энергии, потенциал которых весьма значителен. Энергетические потоки у земной поверхности характеризуются следующими значениями, ТВт: солнечная энергия - 180 000, диссипация ветровой энергии - 2000, диссипация энергии океанических волн - 1000, гравитационная энергия всех осадков - 100, геотермальная энергия - 30, энергия рек - 3, энергия приливов океана - 1. Минеральные ресурсы. Все возрастающее потребление минерально-сырьевых ресурсов не оставляет места для оптимистических оценок. В период с 1900 по 1970 г. добыча полезных ископаемых увеличилась в 12,5 раза, а в 2000 г. добыча сырья по сравнению с 1970 г. увеличилась трехкратно. Сегодня мировых запасов полиметаллических руд, содержащих никель, кобальт, вольфрам, молибден, медь, свинец, олово, цинк, остается на 30 - 60 лет и менее. Запасов угля, железной, марганцевой и хромовой руд, фосфатного сырья должно хватить на 100 - 300 лет. Запасы нефти, угля и алюминия иссякнут предположительно к 2100 г., а в 2300 г. человечество станет полным банкротом в области добычи практически всех полезных ископаемых. Выход из положения может быть только один - более рациональное использование минеральных ресурсов. Эту задачу можно решить следующими эффективными методами: · создание новых высокоэффективных способов геологической разведки полезных ископаемых; · разработка ресурсосберегающих методов добычи; · сокращение потерь сырья на всех этапах освоения и использования запасов недр, особенно на стадиях обогащения и переработки; · комплексное использование минерального сырья; · создание безотходных производств, работающих по замкнутому циклу, что является экологически целесообразным; · создание новых веществ, органический синтез минерального сырья. Водные ресурсы. Водоемкость всего человеческого хозяйства в XX столетии увеличилась в 12 раз и достигла огромной величины: около 5 тыс. км3 в год. Это почти 14% годового стока всех рек мира. Общий водохозяйственный потенциал ресурсов пресной воды оценивается в 2,5-2,8 млн км3/год, а современные доступные эксплуатационные запасы - в 42 тыс. км3/год. Из них лишь 1/3 составляет устойчивую часть речного стока. Около 70% мирового водопотребления приходится на сельское хозяйство, 13% - на промышленность, 10% - на коммунально-бытовые нужды. Общий объем организованных (технических) стоков водоотведения в поверхностные водоемы и водотоки мира превышает 1300 км3/год. Для достаточного разбавления содержащихся в них техногенных примесей требуется в среднем в 10 раз больше свежей воды. Таким образом, потенциал суммарного антропогенного вмешательства в природный круговорот воды достигает 18 тыс. км3/год, что составляет уже половину речного стока мира. Благодаря применению в промышленности и энергетике водооборотных циклов суммарное использование воды в этих отраслях в целом в 2,8 раза превышает объем забора свежей воды. Разумеется, водообеспеченность хозяйства и населения в разных регионах мира очень различны. На производство 1 т разных видов готовой продукции расходуются в среднем такие объемы воды (в м3): угля - 0,6, нефти - 3, стали - 40, синтетических волокон - 300, бумаги - 900, резины - 2300. Большие объемы воды требуются для охлаждения энергоблоков: для работы ТЭС мощностью 1 ГВт 1,2-1,6 км3 воды в год, а для работы АЭС той же мощности - до 3 км3 в год. Если бы цена природной воды включалась в цену продукта, то от многих водоемких технологий человечеству пришлось бы отказаться по экономическим соображениям.
Главным источником питающим реки Казахстана, являются ледники, площадь которых равна почти 2 тыс. км2, а объем- более 98 км3, или почти равен объему воды в озере Балхаш. За сезон абляции (с июля до середины сентября) толщина ледников в среднем уменьшается на 3 м, когда лето очень жаркое - на 6 м. Крупные ледники находятся на Джунгарском Алатау (объем 46 км3), Илий-ском Алатау (28 км3), Терскей Алатау (11 км3), казахстанской части Алтая (3,5 км3) и Таласском Алатау (2,3 км3). В Казахстане около 39 тыс. рек и временных водоворотов, из них более 8 тысяч рек с длиной русла каждой из них больше 10 км. К важнейшим рекам можно отнести Урал, Иртыш, Сырдарью, Есиль, Уил, Тобол, Ишим, Сагиз, Жем, большой и малый Узень, Торгай, Иргиз, Нуру, Шидерты, Селеты, Сарысу, Арусь, Талас, Чу, Каратал, Или, Аксу, Лепсы и др. На реках Большая и Малая Алмаа-тинка, Каратал, Иссык, берущих начало в горах, часто повторяются селевые потоки. Многие реки маловодные, только в период весеннего паводка выходят из берегов. Среднемноголетний сток рек Казахстана составляет около 101 км3, из которых только 56,5 км3 формируется на территории республики. Остальной объем 44,0 км3 поступает из сопредельных государств: Китая - 18,9 км (19%); Узбекистана - 14,6 км3 (14,5); Кыргызстана - 3,0 км3 (3%); России - 7,5 км3 (7,5). В республике более 48 тыс. озер площадью более 1 га каждое. Средняя глубина - от 1 до 8 метров. Есть более глубоководные, как, например, озеро Алаколь глубиной до 45 м, Б. Чебачье -37 м, Шортандинское - 31 м, Маркакольское - 27 м и Балхаш -26 м. Самое большое среди озер - Балхаш, длина которого 605 км, ширина - до 74 км, объем воды - 112 км3. На втором месте - озеро Алаколь длиной 104 км и шириной 52 км, объем воды - 56,6 км3. К крупным озерам также можно отнести озера Сасыккуль, Уялы, Си-лети Тениз, Большой Карой, Малый Карой, Шагалалы Тениз, Теке, Кучмурун, Маркаколь, Челкар, Сарыкопы, Камыстыбас, Арысь, Ки-зикак, Жалаулы, Карасор, Индер и др. Общий объем воды в озерах Казахстана - 190 км3, из них пресных вод - около 20 км3. Кроме того, в республике около 4,0 тыс. прудов и 204 водохранилища. Поверхностные водные ресурсы распределены по республике неравномерно. Наиболее обеспечен Восточный Казахстан - 200-290 тыс. м3/км2, наименее - Западный Казахстан и, в особенности, Мангыстауская область - до 0,36 тыс. м3/км2. Запасы подземных вод Казахстана оцениваются в 61 км3, в том числе пресных - около 58 км3. Ресурсы подземных вод сосредоточены в 623 месторождениях подземных вод с балансовыми эксплуатационными запасами 15,1 км3 в год, в том числе: для хозяйственно-питьевого водоснабжения - 6,1 км3 в год; производственно-технического - 0,95 км3 в год; орошения земель - 8,0 км3 в год; бальнеологические (минеральные) воды - 0,01 км3 в год. Общий запас пресной воды-524 км3. Казахстан относится к наименее обеспеченных стран планеты. Уровень водообеспечения в среднем составляет 20 тыс.м3 на 1 км2 территории страны и 6 тыс. м3 на одного человека в год ,это самый низкий показатель среди стран евразийского континента. Объемы ежегодного водопотребления в отраслях экономики составляют 35,5 км3- из них 85% - за счет поверхностных вод. На с/х – приходится 75-78 % от общего водопотребления, на промышленный сектор- 18-22% (5,8-7,8 км3), в сренем-22%, на коммунально-бытовые нужды -4-7% (1,3 км3), в среднем-5 %, прочие потребление -1 %. Таблица 11 Забор и использование воды в 2002 году, млн.м3
жүктеу/скачать 5.01 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||