Лекция 3. Народонаселение. Городские и промышленные экосистемы

 Демографические проблемы и урбанизация;

 Экологические проблемы города;

 Атмосфера города и контроль за ее состоянием;

 Роль зеленых насаждений в городских экосистемах.

1. Демографические проблемы. Население Земли непрерывно увеличивается. В начале сельскохозяйственной революции 10 000 лет до н. э. на нашей планете жили 10 млн. человек, а в начале новой эры — 100—250 млн. человек.

Согласно экспертам ООН, 17 июля 1999 года в Сараеве родился 6-миллиардный житель Земли. Особенно быстро возрастает население Азии, Африки, Латинской Америки. Ежегодно население мира увеличивается на 75 млн.человек. Считается, что ежесекундно численность населения увеличивается на

3 человека. В начале 2002 года в России проживали 144 млн. человек (103 млн. чело-

век в городах и 39 млн. человек в селах).

Вместе с ростом населения растут и потребности общества в продовольствии, одежде, обуви, предметах обихода, жилище, средствах транспорта и других благах, а все это требует развития производства, которое связано с расширенным использованием природных ресурсов, с негативным воздействием на окружающую среду. Одновременно страдает здоровье населения городов. Здоровье общества — индикатор состояния окружающей среды.

Современные представления о состоянии здоровья населения формируются из трех показателей:

1) демографических (рождаемость, продолжительность жизни, смертность и т. п.);

2) данных о различных видах заболеваний;

3) данных о физическом развитии (особенно детей и подростков).

Особое значение имеет и формирование групп риска среди практически

здоровых людей. Такие группы риска выявляются при возможности радиоактивного облучения — по суммарной предельной дозе для человека. Группы риска можно выделить в крупных индустриальных центрах, а также среди работников некоторых химических производств.

Промышленные предприятия сосредоточены в городах, поэтому стремительно увеличивается число жителей города, происходит процесс урбанизации. В среднем по России в городах сегодня проживает около 70% населения. В такой индустриально развитой стране, как Япония, в городах живет до 80% населения. Вместе с ростом урбанизации происходит постарение населения Земли, т.е. увеличение доли стариков относительно всего населения. Особенно это характерно для развитых стран Европы (Германии, Франции, Швейцарии).

Меньше всего стареет население Африки — там самая большая доля детей от всего населения.

Такая тенденция обусловлена разницей в тех же демографических показателях, которые характеризуют любую популяцию: рождаемость, продолжительность жизни, смертность и т. д.

 

Экологические проблемы городов.

Н аиболее значительным событием современности является рост городов.

Города — неотъемлемая часть Земли. Они занимают всего 2% площади суши, но потребляют 3/4 мировых ресурсов. Половина населения Земли сегодня живет в городах, причем к 2025 году городское население составит 2/3 от мирового.

Таким образом, наблюдается процесс урбанизации, то есть увеличение доли городского населения, рост значения городов в жизни общества, распространение городского образа жизни.

В современном мире 50 стран имеют степень урбанизации, превышающую 70%. Стопроцентная урбанизация достигнута в Сингапуре и Кувейте, 99%— в Гваделупе, 97% — в Бельгии и Макао.

Интенсивно увеличивается количество городов-гигантов, очень крупных городов, образовавшихся в результате роста и дальнейшего слияния (агломерации) многих городов и населенных пунктов. Они называются мегаполисами. В Японии агломерации городов от Токио до Осаки образовали мегаполис Токай-до с численностью населения 60 млн. человек. На восточном побережье США 25 агломераций от Бостона до Вашингтона образовали мегаполис Босваш с населением 40 млн. человек.

Крупнейшими городами мира в 1994 году были Токио (Япония, 26,5 млн.человек), Нью-Йорк (США, 16,3 млн.), Сан-Паулу (Бразилия, 16,1 млн.), Мехико (Мексика, 15,5 млн.), Шанхай (Китай, 14,7 млн.), Бомбей (Индия, 14,5 млн.),Лос-Анджелес (США, 12,2 млн.), Пекин (Китай, 12,0 млн.), Калькутта (Индия,

11,5 млн.), Сеул (Южная Корея, 11,5 млн.).

Особыми чертами крупного города являются: плотная многоэтажная застройка, развитие транспорта и связи, преобладание застроенной части территории над зелеными насаждениями, концентрация источников загрязнения окружающей среды, рост плотности населения.

История развития городов.

Развитие городов - процесс объективный. Первый город, как известно, появился на Земле 9-8 тысяч лет назад в Палестине. Это был библейский Иерихон, который, по преданию, пал после 7-дневной осады от трубных звуков во время обхода его стен священниками-израильтянами. Его размеры были невелики - около 3,5 гектара, и проживали в нем 2-3 тыс. жителей. Древнейшим городом был также Вавилон. В VII веке до н. э. в нем проживал 1 млн. человек, и он занимал площадь 10 км2.

В VIII-VII веках до н.э. древними греками были выработаны важнейшие принципы градостроительства. В центре греческого города, обычно на холме, возвышался акрополь с главными храмами и общественными сооружениями. Вокруг акрополя размещались жилые и ремесленные кварталы и рыночная

площадь. Греки стремились «вписать» город в рельеф, учитывали микроклимат, строили город под защитой гор от сильных ветров. Для строительства выбирали территорию с небольшим уклоном для улучшения стока, умело использовали террасы.

Крупнейшим мегаполисом Древнего мира был Рим, в котором в IV веке до н.э. проживали до миллиона человек. В крупных древних городах действовали водопровод, канализация, были мостовые.

Первые русские города появились в VIII-X веках, они выполняли в основном роль крепостей.

Современные градостроители должны ставить перед собой иные цели -овладеть пространством, поднять будущий город ввысь, оставив максимум территории для садов, парков, зон отдыха.

В 2000 году крупнейшим городом мира вновь стал Токио с населением 28 млн. жителей, обогнавший Мехико.

Городские экосистемы.

Города играют большую роль в экономической, политической и общественной жизни человечества.

Все население городов — люди, животные, насекомые, птицы, деревья, а также промышленные предприятия, системы коммуникаций представляют собой городские экосистемы. Эти экосистемы сложно назвать экосистемами в общепринятом понимании. В них отсутствуют основные свойства экосистем:

способность к саморегулированию и круговороту веществ. Здесь практически отсутствует звено редуцентов, и заметно подавлена деятельность продуцентов. Существование городов невозможно без постоянного притока энергии.

Городские экосистемы гетеротрофны, доля солнечной энергии, которую поглощают растения города, мала по сравнению с огромным количеством поступающей в города энергии от гидро- и атомных электростанций, месторождений нефти, газа, угля. Кроме энергии, город потребляет огромное количество воды.

Главная особенность экосистем городов в том, что в них невозможно экологическое равновесие. Человек должен сам регулировать как потребление городом энергии и ресурсов (сырья для промышленности и пищи для людей), так и количество ядовитых отходов, поступающих в атмосферу, воду и почву в результате деятельности промышленности и транспорта.

Рост городов в мире определяется в первую очередь уровнем и темпами развития промышленности и транспорта, поэтому в городах возрастали и возрастают экологические проблемы. Эти проблемы касаются всех средовых составляющих: климата, атмосферы, водных ресурсов, почв. Вода, воздух, почва

в условиях техногенного развития города являются лишь буферами, а при сильной степени загрязнения сами становятся источниками экологической опасности.

Для современного города характерны следующие экологические проблемы:

1) напряженность кислородно-углеродного баланса воздуха; в городах наблюдается тенденция понижения кислорода и увеличения углекислого газа в составе воздуха;

2) сильное и интенсивное загрязнение воздушного бассейна, водных источников, почвенной среды;

3) в городах складывается свой тип микроклимата с ухудшенными для человека экологическими характеристиками;

4) городская среда насыщена различными физическими загрязнителями: шумом, электромагнитным излучением, радиацией и др.;

5) жители городов испытывают повышенные отрицательные эмоциональные и психологические нагрузки.

Атмосферное загрязнение.

Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 20— 30 раз больше газов, чем над сельской местностью. Причина столь неблагополучной атмосферы городов заключается в том, что города являются крупными центрами тяжелой промышленности.

На городскую среду оказывает влияние целый ряд техногенных факторов. Наиболее мощные из них - отходы промышленного производства, поступающие во внешнюю среду в виде газов, дымов, пыли; транспорт; тепловые и энергетические станции и т. д.

Основные загрязнители атмосферы — углекислый, сернистый, угарный газы, оксиды азота. По усредненным расчетам, на 500 тыс. населения во время отопительного сезона выбрасывается 150 т сернистого газа, 100 т оксидов азота в сутки. Кроме того, в воздух попадает летучая зола, содержащая силикаты, сульфаты, сульфиты, карбонаты, фосфаты, соли щелочных металлов.

С увеличением размеров городов в них повышается доля в общем загрязнении атмосферы от автотранспорта. В целом выбросы автотранспорта значительно более токсичны, чем выбросы от промышленных источников. Кроме угарного газа, оксидов азота и сажи, работающий автомобиль выделяет в окружающую среду более 200 веществ и соединений, в число которых входят свинец и другие тяжелые металлы, бензпирен, обладающий канцерогенным действием, летучие углеводороды. На долю автотранспорта приходится до 90% всех выбросов в атмосферу (более 2 млн. т в год). В Москве сейчас насчитывается около 3 млн. автомобилей. Положение усугубляется несовершенством двигателей, наличием хронических пробок и заторов. Известно, что на холостом ходу двигатель выделяет в 3-4 раза больше вредных веществ, чем при работе в оптимальном режиме.

Выбросы промышленных предприятий столицы не столь токсичны, как автомобильные, но значительно снижают прозрачность атмосферы. В целом на каждого москвича приходится 46 кг промышленных выбросов вредных веществ в атмосферу. Наибольшие объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу приходятся на долю энергетики (55%) и нефтеперерабатывающей промышленности (26%).

Крупными загрязнителями атмосферы Москвы являются шинный и нефтеперерабатывающий заводы, комбинаты стройматериалов (Лианозовский, Бескудниковский и другие), заводы «Серп и молот», «Красный богатырь», автомобильный им. Лихачева и АЗЛК и другие предприятия.

Мелкая пыль также один из загрязнителей городского воздуха. Пыль, загрязняющая атмосферу, свободно проникает в легкие и задерживается там, а очень мелкая действует как газы. Вредные микрочастицы обладают мутагенными (изменения на генетическом уровне) и канцерогенными свойствами (образование злокачественных опухолей). Кроме того, пыль адсорбирует большое количество микроорганизмов, в том числе и болезнетворных.

Лидером среди российских городов по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу является Норильск (более 3 млн. т в год). Пятно загрязненного снега вокруг него прослеживается из космоса на расстоянии в сотни километров. С любым загрязнителем, доза которого невелика, организм человека мо-

жет справиться. Но существуют некоторые пороговые величины, при которых концентрация вредных веществ такова, что они отрицательно сказываются на здоровье. Такие пороговые величины (между вредными и безвредными концентрациями) называются предельно допустимыми концентрациями (ПДК). Экологи, медики, биологи составляют таблицы ПДК для различных потенциально вредных примесей в воздухе, воде, почве. Кроме того, для каждого источника загрязнения устанавливаются предельно допустимые выбросы (ПДВ).

Загрязнение вод. Проблема водоснабжения городов - одна из острейших. Города потребляют в 10 раз больше воды в расчете на одного жителя, чем сельские районы. Объемы сточных вод достигают 1 м3 в сутки на одного человека. Велики различия в потреблении воды на душу населения между городами: москвич тратит около 700 л воды в сутки, а калужанин - вдвое меньше. Сточные воды представляют мощный источник химического загрязнения окружающей среды - водоемов, подземных водных горизонтов. Сточные воды, попадая в реки, разносятся вокруг городов на многие десятки и даже сотни ки-

лометров. Понятие «сточные воды» включает в себя бытовые и промышленные и сточные воды. Бытовые сточные воды наряду с фекалиями и остатками пищи содержат моющие и чистящие средства, в состав которых входят и токсические вещества. Промышленные сточные воды еще более насыщены токсическими веществами и при попадании без предварительной очистки в водоем могут вызвать гибель всех водных организмов в нем. Также промышленные сточные воды характеризуются высокой температурой, значительным содержанием нефтепродуктов и резкими перепадами поступления.

Ни один из московских водоемов и ни одна из рек не соответствуют рыбохозяйственным нормативам. В черте города находятся водные объекты, которые настолько загрязнены, что представляют угрозу для здоровья населения.

Интенсивная откачка подземных артезианских вод и ограниченное их пополнение ведет к образованию под большими городами депрессионных воронок, что создает опасность провалов, приводит к деформации зданий. В результате снижения уровня подземных вод в Подолье-комячковском водоносном горизонте на 50-70 м, а в Алексинско-протвинском, водоносном горизонте на 90-120 м под Москвой создалась депрессионная воронка радиусом 90-100 км.

Загрязнение подземных вод - актуальная проблема столичного региона, поскольку естественное их обновление в процессе водообмена происходит в течение сотен и тысяч лет (в отличие от рек и водохранилищ, где оно не превышает нескольких месяцев, лет).

Городские почвы (урбоземы). Под воздействием крупных городов в значительной мере загрязняется почвенный покров. Городские почвы (урбоземы)отличны от естественных по химизму, водно-физическим свойствам. Они переуплотнены, почвенные горизонты перемешаны и насыщены строительным мусором, бытовыми отходами. Естественный почвенный покров на большей части города уничтожен, кроме парков.

Особый вклад в ухудшение химических свойств почв вносит применение зимой солей в целях быстрого освобождения дорог от снега. Для этого используют в основном хлористый натрий. В результате в городах и вдоль автомагистралей появляются такие же засоленные почвы, как в степях или на морском побережье.

Городские почвы, кроме почв лесопарков, имеют повышенное содержание тяжелых металлов, особенно в верхних (0-5 см) слоях, которое в 4-6 раз превышает фоновое. Сильное загрязнение почвы тяжелыми металлами в совокупности с очагами сернистых загрязнений приводит к уничтожению микрофлоры, потере плодородия, возникновению техногенных пустынь.

 

Почва становится мертвой при содержании в ней 2-3 г свинца на 1 кг грунта, а в некоторых участках промышленных зон содержание свинца составляет 10-15 г на 1 кг грунта.

Из-за регулярной уборки растительных остатков снижается плодородие городских почв, что обрекает городские растения на «голодный паек». Ухудшает качество почв и регулярное скашивание газонов. Снижает плодородие городских земель и бедная почвенная микрофлора. Почти нет в почвах городов

дождевых червей. Нередко городские почвы стерильны почти до 1 м вглубь. Экологические функции городских почв ослаблены не только из-за сильного загрязнения (почва перестает быть фильтрационным барьером), но и из-за их уплотнения, затрудняющего газообмен в системе «почва - атмосфера».

Микроклимат города. В крупных городах формируется особый климат,который в летний зной близок к климату скалистой пустыни. Так, летом в Москве температура на поверхности асфальта в полдень достигает 45-55°С, благодаря чему в городе создается «эффект духовки». В безветренные дни над горо-

дом на высоте 100-150 м может образовываться слой температурной инверсии, который задерживает загрязненные массы воздуха над территорией города. В результате теплового загрязнения над крупными городами формируются острова тепла, над которыми устанавливается своеобразная циркуляция воздушных масс - городские бризы.

Пыл ь, выброшенная промышленными предприятиями, автотранспортом,ТЭЦ, котельными, резко повышает содержание в атмосфере ядер конденсации (частиц серы, соединений азота), абсорбирующих капельки воды. Поэтому в крупных городах больше облачных, пасмурных дней и выпадает больше снега,

чем в пригородах.

Запыленная, замутненная атмосфера насыщена токсинами, сдерживает поток солнечной радиации: снижение поступления ультрафиолетовой радиации приводит к росту содержания в воздухе болезнетворных бактерий. Эти факторы способствуют развитию бронхитов, рака легких, эмфиземы, инфекционных и других болезней.

Видеозагрязнение. Зрительное загрязнение охватывает визуальную среду— архитектуру, цветовую гамму зданий, ландшафты, озеленение, рекламу, витрины, 114 чистоту улиц, лозунги. Сейчас Москва стала более многокрасочной, но проблема видеозагрязнения осталась. В городе появляется много однотипных новостроек, других малопривлекательных сооружений, раздражающих глаз. Их особенно много в так называемых спальных районах и в центре. И неудивительно, что человек, оказавшись здесь, испытывает желание поскорее покинуть это место.

 

5. Роль зеленых насаждений в городских экосистемах. Зеленая растительность, кроме того, что насыщает атмосферу кислородом, играет роль воздушного природного фильтра. Она задерживает распространение пыли и газов.

Значительное количество вредных веществ растения поглощают, как, например, сернистый газ, оксиды азота; а такие вещества, как фториды, хлориды,свинец и т.д., растения не усваивают, но также способны поглощать из атмосферы, очищая ее.

Поскольку на листьях городских деревьев и внутри них скапливается большое количество вредных веществ, опавшую листву ни в коем случае нельзя сжигать в черте города, так как все вредные вещества, осевшие в листьях, в процессе сгорания вновь попадают с дымом в атмосферу.

Зеленые растения способны вырабатывать фитонциды — вещества, убивающие бактерии. Благодаря растениям в воздухе снижается содержание вредных тяжелых ионов и увеличивается количество легких.

Большую роль играют зеленые насаждения в улучшении микроклимата города, поскольку снижают высокие летние температуры, повышают влажность воздуха, являются механической преградой сильным ветрам, уменьшают воздействие шума, электромагнитных колебаний и т.д.

Известно, что растения поглощают до 25% звуковой энергии. Поскольку микроклимат крупного города из-за большой площади асфальтированных и забетонированных поверхностей близок к микроклимату

степи (особенно летом), то геоботаники рекомендуют для озеленения такие породы: дуб, ясень, липу, вяз.

Зеленые насаждения в городе оказывают положительное эмоциональное влияние на психику человека, являясь уголками здоровья и успокоения.Поэтому жизненно важно для горожан охранять старые садово-парковые комплексы и принимать участие в создании новых зеленых зон.

Считают, что пирамидальные кроны возбуждают человека, а овальные и плакучие успокаивают. Эмоциональное воздействие проявляется и через многообразие листьев и их цветовую гамму. Например, в течение вегетационного периода цветовая гамма лиственных растений достигает 28 оттенков, а хвойных-9.

Оптимальное соотношение по экологическим показателям площади застройки крупных городов к площади лесопаркового защитного пояса должно быть не менее 1:5, тогда как в Лондоне, Париже, Вашингтоне это соотношение 1:10 (а в Москве - 1:1,5).

Характерной особенностью современной жизни явился стремительный рост урбанизации. К концу столетия преобладающим в мире станет городское население.

Заботой экологов и архитекторов должны быть программы по проектированию городов с учетом всех особенностей геологической и биологической среды. Такова программа «Экополис», идеализированный объект, где сбалансированы взаимоотношения города и окружающей среды.

Контрольная работа №1

«Экологические проблемы города».

Фамилия и имя___________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

1.Вопросы:

1.Как называетсяпроцесс роста городов? ______________________________________________

2. Назовите самый крупный мегаполис Земли.

_________________________________________________

3.Особыми чертами крупного города являются:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Практическая часть.

1.Застройка г. Удомли__________________________________________

2.Виды транспорта в нашем городе ____________________________________________________________________________________________________________________________________3.% застроенной части территории / к % площади, занятой зелеными насаждениями____________________________________________

4.Источники загрязнения окружающей среды города___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Перечислите экологические проблемы г. Удомли

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 6. Виды зеленых растений, способных вырабатывать фитонциды:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Какие растения города защищают человека от

Ветра и пыли _________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________

улучшают настроение _________________________________________________________

успокаивают_________________________________________________________________

повышают влажность _____________________________________________________________________________

3. Нужное подчеркнуть:

a) Способность к саморегулированию и круговороту веществ +, -

b) Наличие редуцентов +, -.

c) Городские экосистемы гетеротрофны, автотрофны

d) Энергия, используемая в городе Удомля:

- солнечная энергии,

-энергии от гидроэлектростанции,

-энергия атомных электростанций,

-месторождений нефти, газа, угля.

e) Экологическое равновесие возможно, не возможно.

f) Над крупными городами атмосфера содержит в 15, 20, 10 раз больше аэрозолей и в 15, 20, 10, 30 раз больше газов, чем над сельской местностью.

g) Основные загрязнители атмосферы — грязная вода, мелкая пыль углекислый газ, сернистый газ, тяжелые металлы, моющие средства, угарный газы, оксиды азота.

h) Городские почвы называются глиноземы, плодородные, урбоземы, химоземы.

i) Особенности городских почв: сильно уплотнены, перемешаны, имеют много дождевых червей, насыщены строительным мусором, не имеют бактерий, бытовыми отходами.

j) Естественный почвенный покров в городе имеет большую толщину, уничтожен, кроме парков, превращается техногенных пустынь.

k) Для микроклимата города характерны следующие черты:

- «эффект духовки»

- городские бризы

-сильные ветры

-смоги

-высокий уровень ультрафиолетового излучения

- уменьшение содержания в воздухе болезнетворных бактерий

-хорошая видимость

-плохая видимость

Предложения по улучшению экологии г.Удомли ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Лекция 4. Принципы рационального природопользования

 Типы классификации ресурсов.

 Основы организации рационального природопользования.

 О пределах устойчивости ресурсов и состоянии ресурсной базы на сегодняшний день.

Обеспечение устойчивого развития общества неразрывно связано с рациональным природопользованием. В настоящее время под природопользованием понимается совокупность всех форм воздействия человека на географическую оболочку Земли. Для более точной качественной и количественной характеристики природопользования Н. Ф. Реймерсом было разработано понятие природоресурсного потенциала, т. е. той части природных ресурсов Земли и ближнего космоса, которая может быть реально вовлечена в хозяйственную деятельность при данных технических и социально-экономических возможностях с условием, что очень важно, сохранения среды жизни человека.

Классификация ресурсов. Природными ресурсами Земли служат объекты и условия, используемые в процессе материального производства для удовлетворения различных потребностей общества. Природные ресурсы можно классифицировать следующим образом:

по их использованию:

1) промышленные,

2) сельскохозяйственные,

3) рекреационные и т.п.;

по принадлежности к компоненту природы:

1) космические,

2) воздушные,

3) водные,

4) почвенные,

5) биологические,

6) геологические;

по характеру воздействия:

1) исчерпаемые,

2) неисчерпаемые,

3) возобновимые.

Исчерпаемые ресурсы, в свою очередь, делятся на невозобновляемые и возобновляемые. К невозобновляемым относятся такие геологические ресурсы, как нефть, каменный уголь и другие, запасы которых не восстанавливаются; к возобновляемым относятся почвы, растительность, животный мир.

К неисчерпаемым, хотя и достаточно условно, принадлежат космические(солнечная радиация, приливы и отливы); климатические (тепло, влага, энергия ветра) и водные ресурсы. Условность такого определения связана, во-первых, с ограниченностью существования Солнечной системы и, во-вторых, с их деградацией и в конечном случае исчерпанием вследствие загрязнения продуктами хозяйственной деятельности человека и непригодности для дальнейшего использования.

Важной составной частью природных ресурсов являются полезные ископаемые-материалы, которые добываются из недр Земли.

Различают рудные и нерудные полезные ископаемые.

Ø Рудные полезные ископаемые являются сырьем для получения металлов и сплавов. К ним относятся магнезит, бурый, красный и магнитный железняки, сидерит. Из них получают чугун, сталь, железо.

Ø Нерудные полезные ископаемые являются сырьем для получения продуктов неметаллического характера. К ним относятся нефть, природный газ, каменный уголь, известняк, мрамор и другие.

По составу сырье подразделяется на минеральное и органическое.

Ø Минеральное сырье образовано неорганическими веществами с примесью органических (каменный уголь, нефть и др.)

Ø Органическое сырье состоит их органических веществ. Оно может быть растительным (семена злаков, подсолнечника, льняное волокно и др.) и животным (мясо, шкуры животных, шерсть и др.)

По характеру источника сырья его делят на первичное и вторичное.

Ø Первичным сырьем называют то, которое впервые используют в производственном цикле (кокс, руда и флюсы в производстве чугуна и стали).

Ø Вторичное сырье содержится в отработанных изделиях и используется для получения новой продукции (макулатура для производства бумаги, металлолом для производства стали).

Вторичное сырье является основой вторичных материальных ресурсов. Различают несколько групп таких ресурсов:

· Отходы производства - остатки исходного сырья, получающиеся в процессе производства, которые не являются целью данного производства, их нельзя использовать в данном производстве (кирпичная крошка, сучья, щепа, отработанные катализаторы и др.).

· Отходы потребления- изделия и материалы, которые в процессе эксплуатации утратили свои потребительские свойства (макулатура, целлофановые пакеты, металлолом, использованная тара, очистки картофеля и др.)

· Побочные продукты- вещества, получаемые из исходного сырья, имеющие высокие потребительские свойства, но не являющиеся целью данного производства(не соответствующая кондиции плодовая продукция).

В реализации производственной деятельности большую роль играют и энергетические ресурсы, которые делятся на первичные и вторичные.

Ø Первичные энергетические ресурсы делят на традиционные и нетрадиционные.

- традиционные - это атомная, тепловая и гидроэнергетика (АЭС, ТЭС, ГЭС).Они вырабатывают практически все то количество энергии, которое обеспечивает производственные и бытовые нужды населения Земли;

- нетрадиционные- это станции, использующие энергию солнца, ветра, приливов и отливов, морских течений, геотермальных источников.

Ø Вторичные- это:

- использование энергии в виде тепла отходящих газов;

- использование тепла горячей воды, полученной в производственном процессе за счет охлаждения оборудования, в бытовых и других целях;

- энергия, полученная за счет сжигания отходов производства.

При этом очень важно понимать, что роль оптимального использования природных ресурсов велика как с экономической, так и с экологической точек зрения.

Рациональное природопользование способствует сохранению природоресурсного потенциала и здоровья человека, экономному использованию природных ресурсов и обеспечению эффективного режима их воспроизводства.

Однако как прошлые, так и современные производственные технологии не дают возможности полного сохранения природоресурсного потенциала, лишь приближаются в отдельных случаях к этому оптимуму. Такое несоответствие на протяжении человеческой истории способствует истощению отдельных видов природных ресурсов Земли в целом, обуславливая развитие экологического кризиса.

Существует три простых правила, позволяющих определить пределы устойчивости потребления ресурсов.

Правило 1. Для возобновимых ресурсов темпы потребления не должны превышать темпы восстановления.

Правило 2. Темпы потребления невозобновимых ресурсов не должны превышать темпы их замены на возобновимые. Например, при эксплуатации нефтяных месторождений часть выручки должна вкладываться в разработку и производство альтернативных источников энергии, таких, как солнечные батареи, приливно-отливные электростанции и пр.

Правило 3. Интенсивность выброса загрязнителей не должна превышать скорости их переработки природной средой.

В настоящее время эти правила не соблюдаются. При этом наблюдаются значительные различия между экологически развитыми и развивающимися странами. Для развитых стран более характерно нарушение третьего правила.

Количество отходов производства настолько возросло в последние десятилетия, что стало угрожать жизнедеятельности человека. В 2000 году количество отходов достигло 100 млрд. т в год. Лидерами по количеству твердых отходов на душу населения являются промышленно развитые страны — США, Россия и Япония. Лидером по душевому показателю бытовых отходов является США - 500-600 кг в год мусора.

Значительное количество отходов способствует загрязнению окружающей среды и ее компонентов — атмосферы, гидросферы, почв.

Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается 60 млн. твердых частиц, способствующих формированию парникового эффекта, кислотных осадков, замутнению атмосферы и образованию смога. Качество воздушной среды, с точки зрения здоровья человека, постоянно снижается, что особенно характерно для крупных мегаполисов в развивающихся странах, как, например, Мехико с его 20-миллионным населением.

Общий объем сточных вод достиг к 90-м годам XX века 1800 км3, при этом на Европу, Северную Америку и Азию приходится 90% сброса. Большая часть сброшенных вод относится к неочищенным или недостаточно очищенным, вследствие чего более 1,3 млрд. человек пользуются в быту загрязненными водами, что служит источником многих заболеваний.

В развивающихся странах в основном не соблюдается первое правило, и поэтому они страдают от истощения возобновляемых ресурсов. Истощение связано главным образом с бурным ростом населения вследствие демографического взрыва и только отчасти с ростом интенсивности производства.

Ежегодно вследствие развития процессов эрозии развивающиеся страны теряют 4—5 млн. га сельскохозяйственных земель. Особенно тяжелое положение складывается в Африке, где сильно деградированы 17% площади всего материка, значительно возросла площадь пустынь. Темпы освоения новых земель и рекультивация нарушенных значительно отстают от темпов деградации.

Развивающиеся страны располагают х/2 всех мировых лесных ресурсов. Бессистемная вырубка леса привела к тому, что если в развитых странах, в том числе в России, площадь лесов стабилизировалась, то в этих странах происходит ежегодное уменьшение их площади на 11 млн. га.

Рациональное природопользование — это такое использование естественных экосистем или их элементов, при котором не происходит разрушения ресурсов и не ухудшаются среда обитания и соответственно здоровье человека. При этом сохраняется биологическое разнообразие экосистем. Ухудшение природных ресурсов, их истощение можно и нужно предотвратить.

Основными путями решения этой проблемы являются:

1) повышение безотходности производства;

2)разработка принципиально новых источников и способов получения энергии;

3)решение демографической проблемы в развивающихся странах и др.;

4) разработка ресурсосберегающих технологий.