Природопользование и охрана природы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Природопользование и охрана природы

1. Какое производство называется малоотходным и безотходным? Какова роль этих производств в предотвращении глобального экологического кризиса?

Малоотходное производство - это такое производство, вредные последствия деятельности которого не превышают уровня, допустимого санитарными нормами, при этом часть сырья и материалов переходит в отходы производства, не подлежит утилизации и направляется на длительное хранение.

Под безотходной технологией понимается некий теоретический предел, идеальная модель производства, которая в большинстве случаев может быть реализована не в полной мере, а лишь частично (отсюда и малоотходная технология), но с развитием технического прогресса - с все большим приближением. Технологические процессы с минимальными выбросами, при которых способность природы к самоочищению в достаточной степени может предотвратить возникновение необратимых экологических изменений, называют иногда малоотходными технологиям. Однако название "безотходная технология" получило наибольшее распространение.

Безотходной технологией является производственный процесс, вредные последствия которого не превышают уровня, допустимого санитарными нормали, при этом все отходы производства утилизируются в самом производстве и нет отходов, направляемых на длительное хранение.

Стратегия безотходной технологии исходит из того, что неиспользуемые отходы являются одновременно не полностью использованными природными ресурсами и источником загрязнения окружающей среды. Снижение удельного выхода неиспользуемых отходов в расчете на товарный продукт технологии позволит произвести больше продукции из того же количества сырья и явится вместе с тем действенной мерой по охране окружающей среды.

Биосфера дает нам природные ресурсы, из которых в сфере производства получаются конечные продукты, при этом образуются отходы. Продукты используются либо в сфере производства, либо в сфере потребления, и вновь образуются отходы. Под отходами понимаются вещества, не обладающие потребительской ценностью. Практически всегда при необходимости после соответствующей обработки они могут быть использованы как вторичное сырье (вторичные материальные ресурсы) или как вторичные носители энергии (вторичные энергоресурсы). Если по техническим или технологическим причинам невозможно или экономически невыгодно перерабатывать отходы, то их необходимо выводить в биосферу таким образом, чтобы по возможности не наносить вреда естественной окружающей среде.

Принцип безотходности. Отходы, образующиеся в результате использования одного природного ресурса, должны использоваться или служить сырьем для другого производства. Этот принцип фактически дополняет предыдущий, так как его можно сформулировать и несколько иначе -- необходимо создание таких производственных комплексов, в которых образующие их предприятия утилизируют отходы друг друга.

Таким образом, рациональное природопользование и экологическая оптимизация промышленности предусматривают создание эколого-производ-ственных комплексов, направленных на комплексное использование и полную утилизацию вовлекаемых в ресурсные циклы веществ (в том числе включение в замкнутый производственный цикл, необходимой для большинства процессов воды) и энергии, подобно тому, как в природе миллионы лет осуществляется естественный биогеохимический круговорот. Внедрение таких замкнутых циклов означало бы полностью безотходное производство. Однако в реальной жизни какое-то количество отходов неизбежно, поэтому необходимо стремиться к малоотходным и ресурсосберегающим производствам. Под безотходной (малоотходной) технологией подразумевается такой способ производства, при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле «сырье -- производство -- потребление -- вторичные сырьевые ресурсы». Основные направления развития малоотходных и ресурсосберегающих технологий следующие:

-- все производственные процессы должны осуществляется при минимальном числе технологических этапов, поскольку на каждом образуются отходы, и теряется сырье;

-- технологические процессы должны быть непрерывны, что позволяет наиболее эффективно использовать сырье, оборудование и энергию;

-- мощность технологического оборудования должна быть оптимальной, что определяет максимальный коэффициент полезного действия и минимальные потери;

-- при разработке технологического оборудования необходимо предусматривать широкое использование автоматических систем, обеспечивающих оптимальное ведение технологических процессов и качество продукции, с минимальным выходом вредных веществ;

-- выделяющаяся в различных технологических процессах теплота должна быть использована, что позволит сэкономить энергоресурсы и снизить тепловую нагрузку на окружающую среду.

Постепенный переход на малоотходные и ресурсосберегающие технологии в производстве приведет к значительному снижению нагрузки на окружающую среду и повышению эффективности природопользования. О колоссальном потенциале малоотходных технологий свидетельствуют следующие цифры: из-за несовершенства технологий извлечения в земных недрах остается до 30% угля, 20 -- железной руды, нефти -- до 50, а степень ее переработки в России составляет всего 65-70% (в развитых странах до 90%), водопотери в городах и сельском хозяйстве достигают 40-50% и т. д. Если же взять цветные и редкие металлы, то доля полезного компонента составляет лишь сотые и тысячные доли процентов от объема добываемой руды и попутно извлекаемой пустой породы. Остаточные отходы в лучшем случае представляют собой громадные скопления, захламляющие и загрязняющие земную поверхность.

К сожалению, современный технологический уровень не позволяет в короткие сроки осуществить переход к малоотходному хозяйствованию и ликвидировать негативные последствия развития производства. С учетом этого в различных отраслях промышленности могут реализоваться различные природоохранные мероприятия:

-- инженерные мероприятия направлены на совершенствование существующих и разработку новых технологических процессов, материалов и машин с целью исключения или смягчения негативных воздействий на природную среду;

-- технологические мероприятия позволяют изменить показатели и характеристики источников воздействия на биосферу, определяющие их интенсивность;

-- организационные мероприятия связаны с совершенствованием управления, структуры и функционирования новых или действующих природно-промышленных систем;

-- экологические мероприятия обеспечивают использование потенциала самоочищения или самовосстановления природной среды.

2. Что такое «демографический взрыв»? Сколько человек может выдержать Земля? Почему без осуществления контроля над ростом народонаселения планеты невозможно выработать стратегию выживания человечества и приостановить развитие глобального экологического кризиса?

Демографический взрыв. Динамику роста мы каждодневно видим по числу детей в семье и жителей города или деревни, в которых живем. Нам напоминают о населении страны и мира, где каждую секунду рождаются 21 и умирают 18 человек. Так ежедневно население Земли растет на 250 тыс. человек, и этот прирост практически весь приходится на развивающиеся страны. До последнего времени темп роста все увеличивался, и в настоящее время настолько велик (приближаясь к 90 млн в год), что его стали характеризовать как демографический взрыв, способный потрясти планету. Неустанно увеличивающееся население мира требует все больше пищи и энергии, минеральных ресурсов, что вызывает возрастающее давление на биосферу планеты.

Образ все более быстрого и безудержного роста, если его наивно экстраполировать в будущее, приводит к тревожным прогнозам и даже апокалипсическим сценариям для глобального будущего человечества . Поэтому очень существенно найти и исследовать общие закономерности роста населения планеты и на этой основе дать оценку тенденций развития.

Коэффициенты рождаемости и смертности

Коэффициенты рождаемости и смертности характеризуют текущее состояние популяции, но недостаточны для прогноза демографической ситуации. Наиболее точными показателями для расч?тов изменений численности населения являются коэффициенты простого воспроизводства и фертильности. Первый из них указывает, сколько живых детей в среднем должно родиться у каждой женщины, чтобы численность населения была постоянной. Второй показывает реальное среднее число живых детей у женщин детородного возраста.

На первый взгляд может показаться, что для простого воспроизводства населения, то есть сохранения его постоянной численности, достаточно, если в среднем у каждой женщины родится двое детей. Однако надо учесть, что часть девочек умирает до достижения ими детородного возраста, поэтому коэффициент простого воспроизводства в развитых странах составляет примерно 2,1, а в странах с высокой детской смертностью -- не менее 2,5.

В настоящее время оба эти коэффициента снижаются во вс?м мире, соответственно замедляется рост населения Земли, и можно ожидать, что около 2100 г. мировое население стабилизируется примерно на уровне 8--12 млрд человек.

Очень быстрый рост населения приводит к быстрому истощению природных ресурсов и опасному загрязнению окружающей среды. И при этом по данным Организации Объедин?нных Наций в настоящее время:

* половина взрослого населения Земли неграмотна, что препятствует освоению современных эффективных методов ведения хозяйства и созда?т порочный круг: низкий уровень технологических знаний вед?т к бедности, а бедность -- к невозможности получить эти знания;

* пятая часть человечества голодает или недоедает;

* четверть населения планеты испытывает нехватку в качественной питьевой воде;

* одна треть человечества не имеет нормального жилья с минимальными санитарными условиями, не обеспечена даже элементарной медицинской помощью.

Проблема состоит в том, что население богатых стран (я 25 % человечества) раст?т медленнее, чем валовое производство в этих странах, тогда как в большинстве бедных стран рост населения обгоняет рост производства. Некоторый оптимизм внушает только то обстоятельство, что за последнее десятилетие XX века Китай и Индия, где проживает около 1/3 всего человечества, в основном решили проблему голода, встали на путь внедрения и освоения современных технологий и сумели резко снизить темпы роста населения.

Рост благосостояния человечества до сих пор достигается за сч?т интенсификации потребления природных ресурсов, прежде всего из-за роста потребления энергии на душу населения. Это происходит в большинстве стран на фоне пренебрежения экологическими проблемами, решение которых откладывается «на потом», что чревато опасными последствиями уже в недал?ком будущем.

3. В чем состоит экологическая опасность неправильного применения пестицидов и удобрений?

безотходный производство удобрение вымирание

Экологическая опасность неправильного применения пестицидов и удобрений состоит в следующем:

Десятикратный рост применения азотных и фосфатных удобрений привал к засорению ими пресных, а в некоторых случаях и морских вод. В результате водоёмы эвтрофицируются, в них гибнет рыба, а вода становится непригодной для использования или требует сложной и дорогой очистки.

Качество продуктов питания во многих случаях снижается. Например, многие растения поглощают соединения азота по принципу «сколько дадут», и плоды насыщаются нитратными соединениями. При этом не только ухудшаются их вкусовые качества. Нитраты, попав в организм человека, превращаются в нитриты (соли азотистой кислоты HNO2), опасные соединения, обладающие, помимо общей токсичности, канцерогенным действием, то есть способные провоцировать возникновение раковых опухолей. Другим примером может служить использование для ускоренного выращивания скота и птицы гормональных добавок. У людей, систематически потребляющих это мясо, часто возникают гормональные отклонения.

Кумуляция пестицидов вед?т к вырождению и гибели многих видов высших животных. Грызуны, насекомые, растения и бактерии, для уничтожения которых предназначены пестициды, сравнительно быстро вырабатывают устойчивость к ним. В тоже время естественные враги этих фитофагов накапливают в своих организмах большие концентрации ядохимикатов, гораздо менее способны выработать устойчивость к пестицидам и погибают. В результате возникает порочный замкнутый круг: для сохранения урожая приходится прибегать к вс? более сильным пестицидам во вс? больших количествах, но эти меры оказываются вс? менее эффективными. Вместо желаемой гибели вредителя происходит раскачка численности его популяции, и провоцируются процессы.

4. Причины вымирания животных?

Несмотря на огромную ценность животного мира, человек, овладев огнем и оружием, еще в ранние периоды своей истории начал истреблять животных (так называемый «плейстоценовый перепромысел», а сейчас, вооружившись современной техникой, развил «стремительное наступление» и на всю естественную биоту. Конечно, на Земле и в прошлом, в любые времена, по самым разным причинам происходила постоянная смена ее обитателей. Однако сейчас темпы исчезновения видов резко возросли, а в орбиту исчезающих вовлекаются все новые и новые виды, которые до этого были вполне жизнеспособны.

Главные причины утраты биологического разнообразия, сокращения численности и вымирания животных следующие:

нарушение среды обитания;

чрезмерное добывание, промысел в запрещенных зонах;

интродукция (акклиматизация) чуждых видов;

прямое уничтожение с целью защиты продукции;

случайное (непреднамеренное) уничтожение;

загрязнение среды.

Нарушение среды обитания вследствие вырубки лесов, распашки степей и залежных земель, осушения болот, зарегулирования стока, создания водохранилищ и других антропогенных воздействий коренным образом меняет условия размножения диких животных, пути их миграции, что весьма негативно отражается на их численности и выживании.

Например, в 60--70 гт. ценой больших усилий была восстановлена калмыцкая популяция сайгака. Ее численность превысила 700 тыс. голов. В настоящее время сайгака в калмыцких степях стало значительно меньше, а его репродуктивный потенциал потерян. Причины различные: интенсивный перевыпас домашнего скота, чрезмерное увлечение проволочными изгородями, развитие сети ирригационных каналов, перерезавших естественные пути миграции животных, в результате чего сайгаки тысячами тонули в каналах на пути их передвижения.

Под чрезмерным добыванием имеется в виду как прямое преследование и нарушение структуры популяции (охота), так и любое другое изъятие животных и растений из природной среды для различных целей.

В странах Африки и Азии. Высокая стоимость слоновой кости на мировом рынке приводит к ежегодной гибели около 60 тыс. слонов в этих странах.

Однако и мелкие животные уничтожаются в невообразимых масштабах. По расчетам А.В. Яблокова и С.А. Остроумова, на птичьих рынках больших городов европейской части России ежегодно продаются не менее нескольких сотен тысяч мелких певчих птиц. Объем международной торговли дикими птицами превышает семь миллионов экземпляров, большая часть которых погибают либо в дороге, либо вскоре после прибытия.

Третьей по важности причиной сокращения численности и исчезновения видов животных является интродукция (акклиматизация) чуждых видов. В литературе описаны многочисленные случаи вымирания аборигенных (коренных) видов из-за влияния на них завезенных видов животных или растений. Есть еще больше примеров, когда местные виды из-за вторжения «пришельцев» находятся на грани исчезновения. Широко известны в нашей стране примеры негативного влияния американской норки на местный вид -- европейскую норку, канадского бобра -- на европейского, ондатры -- на выхухоль, и т.д.

Другие причины снижения численности и исчезновения животных -- прямое уничтожение для защиты сельскохозяйственной продукции и промысловых объектов (гибель хищных птиц, сусликов, ластоногих, койотов и др.); случайное (непреднамеренное) уничтожение (на автомобильных дорогах, в ходе военных действий, при кошении трав, на линиях электропередач, при зарегулировании водного стока и т. д.); загрязнение среды (пестицидами, нефтью и нефтепродуктами, атмосферными загрязнителями, свинцом и другими токсикантами).

Многочисленные наблюдения свидетельствуют о том, что в природе, как правило, действуют одновременно несколько факторов, вызывающих гибель особей, популяций и видов в целом. При взаимодействии они могут приводить к серьезным негативным последствиям даже при малой степени выраженности каждого из них.

5. Значение особо охраняемых территорий?

Люди издавна стали понимать важность охраны ресурсов дикой природы. Необходимость правильной эксплуатации лесов, пастбищ и источников пресной воды достаточно очевидна и может быть обеспечена.

Однако этих мер недостаточно, чтобы сохранить во всей полноте природные ресурсы Земли. Даже самое бережное хозяйственное использование природных экосистем неизбежно приводит к обеднению видового разнообразия.

В принципе возможны два не противоречащих друг к другу подхода к решению этой проблемы. Популяционно-видовой метод заключается в создании перечней исчезающих и малочисленных видов растений и животных, подлежащих охране. Эти виды заносятся в знаменитые «Красные книги», и подразумевается, что сбор растений или охота на животных, попавших в эти книги, категорически запрещены. Ещ? один путь реализации популяционновидового метода -- разведение животных в зоопарках и специальных питомниках и растений в ботанических садах.

Но дело в том, что причиной исчезновения биологического вида обычно бывает не столько сознательное истребление вида человеком, сколько захват или уничтожение его экологической ниши. В мире ежегодно незаметно исчезают многие сотни видов мелких животных и растений, а другие оказываются на грани вымирания не потому, что их уничтожили, а потому, что им стало негде жить и нечего есть. Поэтому сохранение целых природных биогеоценозов есть необходимое условие сохранения генофонда Земли. Такой подход можно назвать экосистемным методом, и он особенно важен потому, что позволяет сохранить и те виды, о существовании которых нам ничего неизвестно. А таких видов очень много, особенно в тропиках. По некоторым оценкам, науке известно не более 30 % обитающих на Земле биологических видов.

Следовательно, чтобы сохранить генофонд биосферы, требуется сохранить в первоначальном виде достаточно значительные площади при минимальном антропогенном воздействии, то есть в виде заповедников, национальных парков и заказников. Другое важное назначение этих особо охраняемых территорий -- служить ценнейшими зонами отдыха (заметим, крайне прибыльны ми для туристической индустрии) и быть важным резервом возобновимых ресурсов, который может срочно потребоваться в будущем.

Наиболее важной формой особо охраняемых территорий являются заповедники. В мире сейчас существует более двух тысяч заповедников, но далеко не все из них удовлетворяют необходимым требованиям, важнейшее из которых -- достаточная площадь, как правило, не менее 400 тысяч гектаров. Основное назначение заповедников -- служить очагами восстановления популяций редких и исчезающих видов. После восстановления популяции в достаточном объ?ме заповедник становится центром расселения вида в подходящих ареалах. Другая функция заповедников -- научные исследования и наблюдения за живыми организмами в их естественной среде обитания.

Особую роль играют биосферные заповедники, задачей которых является сохранение не только биоты, но и определ?нного ландшафта в целом. Наблюдения в них проводятся по единым методикам, составленным ЮНЕП -- Программой ООН по охране окружающей среды. Тем самым обеспечивается унификация представления и сопоставимость результатов исследований, полученных в разных условиях. Всего в мире примерно 300 биосферных заповедников, из них 11 расположены в России.

Национальные парки отличаются от заповедников тем, что они открыты для свободного посещения. Там могут быть выделены заповедные зоны, а на остальной территории прокладываются туристические тропы и оборудуются места для стоянок. В правильно организованных парках туристы, имея возможность общаться с природой и отдыхать, не наносят вреда природе.

Список используемой литературы

1. Воробьев А.Е. и др. В 61 Основы природопользования: экологические, экономические и правовые аспекты. Учебное пособие/А.Е. Воробьев и др. /Под ред. проф. В.В. Дьяченко. -- Ростов н/Д: Феникс, 2006. -- 544 с: ил. -- (Высшее образование)

2. Гальперин М.В. Г15 Экологические основы природопользования: Учебник. -- М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003. - 256 с: ил. - (Серия «Профессиональное образование»).

3. Константинов В.М. К65 Экологические основы природопользования : учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования /

4. В.М.Константинов, Ю.Б.Челидзе. - 9-е изд., стер. - М. : Издательский центр «Академия», 2009. - 208 с.

5. Епифанова Е.А. Е-67 Экологические основы природопользования: Краткий курс лекций «Экологические основы природопользования» Оренбург: ГОУ. ОГУ, 2003

Размещено на Allbest.ru