Лекция №9 Рациональное использование природных ресурсов

Использование водных ресурсов и атмосферного воздуха
Особый статус имеют два важнейших природных тела, являющихся не только природными ресурсами, но и одновременно основными составляющими среды обитания жизни: атмосфера и гидросфера. Формально оба эти тела являются неисчерпаемыми, поскольку в силу чисто физических причин на нашей планете возможно строго определенное количество вещества в одном из трех агрегатных состояний - твердом, жидком и газообразном. Исчезновение воды в том или ином регионе (пересыхание рек, образование пустынь на месте морей, исчезновение, в частности, Аральского моря) не означает, что воды стало меньше: она просто перемещается в другие места, пополняя Мировой океан, запасы влаги в атмосфере и т. п.
Вместе с тем запасы пресной воды, пригодные к использованию, составляют около 2,5 % ее общего объема, две трети из которых локализованы в ледниках и снежном покрове. Пресная же вода, образующая годовой сток, из-за разбавления в ней промышленных и бытовых сточных вод Практически не пригодна к использованию без специальной обработки: очистки или водоподготовки. Это справедливо и Для атмосферного воздуха, который в ряде городов и промышленных центров сильно загрязнен, и содержащиеся в Нем примеси оказывают вредное воздействие на людей и Другие живые организмы.
Таким образом, будучи неисчерпаемыми в количественном отношении, атмосферный воздух и вода являются исчерпаемыми качественно, по крайней мере локально.
Ограниченность природных ресурсов
В век научно-технической революции человечество начало осваивать почти все доступные ему возобновимые и невозобновимые ресурсы. При этом значительная часть невозобновимых ресурсов уже использована. Во многих странах некоторые возобновимые ресурсы (древесина, гидроэнергия, пресная вода) используются практически полностью.
Нарастающие темпы индустриализации связаны с численным ростом населения. К 1900 г. численность населения достигла 1,6 млрд. чел. при ежегодном приросте 0,5 % и времени удвоения 140 лет. Но в 1970 г. население мира достигло 3,6 млрд. чел., а прирост увеличился до 2,1 % в год. Считается, что это был "сверхэкспоненциальный" рост, поскольку темпы роста возрастали, а темпы смертности уменьшались. С 1971 по 1991 гг. смертность продолжала падать, но при этом уменьшалась и рождаемость. Численность народонаселения выросла с 3,6 до 5,4 млрд., т. е. ежегодный прирост упал с 2,1 до 1,7 %, что соответствует времени удвоения, равному 40 годам. 11 июля 1987 года родился пятимиллиардный житель планеты. Дальнейшие прогнозы роста численности существенно варьируют, но в первой четверти XXI века численность населения будет возрастать и может достигнуть, согласно разным сценариям (моделям), 8-12 млрд. чел.
Есть расчеты, согласно которым суточный расход энергии в каменном веке составлял примерно 16,8∙10³ кДж на человека, в эпоху животноводства и земледелия - 50,2∙10³, в индустриальном обществе - 293,3∙10³, а в настоящее время в развитых странах достиг 964-1047∙10³ кДж на человека.
По сравнению с ростом населения, потребление энергии и материалов в XX в. происходило опережающими темпами.
В период с 1900 по 1970 г. энергоемкость промышленного и сельскохозяйственного производства возросла в 4,5 раза, а материалоемкость - в 4,2 раза. При сохранении сложившихся темпов роста населения в 2000 г. потребление энергии увеличится в 12 раз, а материалов - в 9 раз по сравнению с 1900 г.
Таким образом, вмешательство людей в естественные природные процессы резко возрастает и может способствовать изменению режима грунтовых и подземных вод в целых регионах, поверхностного стока воды, структуры и состояния (плодородия) почв, интенсификации их эрозии, активизации геохимических и химических процессов в атмосфере, гидросфере, литосфере, изменению макроклимата и т. д. Современная деятельность, например строительство гидротехнических сооружений, шахт, рудников, дорог, скважин, водоемов, дамб, деформация суши ядерными взрывами, строительство гигантских городов, обводнение и озеленение пустынь и многое другое, уже вызывает подобные процессы.
Численность народонаселения, промышленное производство, потребление природных ресурсов, а следовательно, и загрязнение окружающей среды возрастают экспоненциально, причем считается, что экспоненциальный рост производства - это движущая сила мировой экономики, развитие которой так или иначе направлено к физическим пределам нашей планеты. О реально существующих пределах возможностей Земли и развития общества впервые заговорили в 1972 г. Это вызвало резкие возражения многих ученых и специалистов мира. Однако физическая конечность массы планеты и составляющих ее характеристик (площади поверхности, запасов химических элементов в виде природных ресурсов - объективная реальность. Поэтому объективной реальностью является и необходимость не только рационального использования природных ресурсов, но и самоограничения роста числа людей-потребителей. Разумеется, речь не идет о каких-либо насильственных действиях над населением, но повышение благосостояния населения и качества жизни неизбежно требует, например, планирования семьи.
В 1990 году Г. Дэйли сформулировал три правила-императива оптимизации использования природных ресурсов и сохранения качества окружающей среды:
- для возобновимых ресурсов темпы потребления не Должны превышать темпов их самовосстановления;
- для невозобновимых ресурсов темпы потребления не Должны превышать темпов их замены возобновимыми ресурсами, и общество должно вкладывать часть средств, например от эксплуатации ископаемых энергоносителей, в Разработку возобновимых источников энергии;
- для загрязняющих веществ предельная интенсивность их поступления в природную среду не должна превышать темпов их переработки и обезвреживания в природных водных и наземных экосистемах".
Созданы компьютерные модели ("сценарии") дальнейшего (до 2100 года) развития общества при разных вариантах стабилизации численности населения, объемов промышленных производств, создания экологически чистых технологий, снижения эрозии почв, повышения эффективности использования природных ресурсов и др. Разумеется, эти сценарии — не догмы, и построения их авторов не означают, что будет именно так, а не иначе, хотя сути дела это не меняет, и объективные социально-эколого-экономические реалии автоматически заставят ЧЕЛОВЕКА РАЗУМНОГО использовать разум, чтобы в историческом будущем выжить на нашей планете.
Сегодняшний специалист не может не осознавать следующее. Использование человеком как частью природы других ее составляющих и преобразование природной среды в интересах общества неизбежны и закономерны, так как они осуществляются в силу действия как законов природы, так и социальных законов развития общества. Тем самым научно-технический прогресс не есть нечто чуждое природе, противоречащее ей. Наоборот - это один из последовательных и закономерных процессов ее эволюции. Но при этом закономерны и возникающие экологические и ресурсные проблемы.
Следовательно, человеческое общество обязано уметь оценить пределы допустимых физических, химических структурных изменений в природе и не переступать эти пределы. Совершенно очевидно, что эта задача решается на основе дальнейшего научно-технического прогресса, включающего корректировку и преобразование принципов, способов и техники природопользования. Поэтому охрана при роды, обеспечение соответствия ее химии требованиям жизни в настоящем и будущем представляет собой задачу ответственных профессионалов на их рабочих местах.