Общие проблемы природопользования и антропогенного преобразования биосферы - раздел Экология, Основы природопользования: экологические, экономические и правовые аспекты Биосфера Испытывает Все Усиливающееся Мощнейшее Негативное Воздействие Со Ст...
Биосфера испытывает все усиливающееся мощнейшее негативное воздействие со стороны современной промышленности и сельского хозяйства. Только в России в настоящее время функционирует около 28 тыс. предприятий, в том числе 428 металлургических, 625 химических и нефтехимических, 5 429 машиностроительных и т.д., выбрасывающих свыше 4 тыс. видов неутилизируемых химических соединений. Кроме того, на территории России эксплуатируются более 1 500 химических и биологических объектов повышенной опасности, размещаются десятки тысяч километров магистральных газо-, нефте- и продуктопроводов, транспортируются сотни тысяч взрыво- и пожароопасных продуктов и отравляющих веществ. Серьезную проблему в обществе представляют и несовершенные технологии хранения, утилизации и уничтожения оружия массового поражения.
К настоящему времени в России насчитывается около 100 тыс. опасных производств и объектов. Из них около 1500 ядерных и 3 000 химических объектов обладают повышенной опасностью. Существенным загрязнителем биосферы являются и военные ведомства. Так, в одном из хозяйств Энгельсского района Саратовской области длительное время без видимых причин умирали яблони. Деревья засохли на площади 5 га в самом зените плодоношения. Причину установили после того, как взяли на анализы пробы почв погибшего сада: высокое содержание авиационного керосина. Источник загрязнения подземных грунтов и вод оказался рядом с садом — авиационная база Минобороны с двумя подземными хранилищами топлива. К сегодняшнему дню площадь загрязнения составляет уже 673,7 га. Количество нефтепродуктов, находящихся в поч-во-грунтах и подземных водах, — более 460 тыс. т.
В последнее время подобные случаи в российской действительности имеют широкое распространение. Так, например, в г. Ейске Краснодарского края аналогичное саратовскому подземное «керосиновое озеро» захватило площадь 36 х 6 км. По оценкам геологов, под землей скопилось до 180 тыс. т керосина, который «разбавляет» воды Азовского моря в объеме до 50 т ежегодно.
Практически любые как природные, так и техногенные процессы вызывают химические преобразования горных пород, почв, поверхностных и подземных вод, атмосферы, биоты, т.е. изменения характеристик их геохимических полей: состава и концентрации химических элементов, их соотношений, характера взаимосвязи между ними и т.д. Взаимодействие и трансформация потоков веществ, связанных с разнонаправленными природными и техногенными процессами, выражаются в конечном счете в миграции химических элементов и соединений во всех составляющих компонентах окружающей среды.
Еще в 1912 г. в журнале «Природа» А.Е. Ферсман впервые обращается к проблеме геохимического воздействия человека на природные равновесия. Горы пустой породы вблизи шахт, долины, засыпанные шлаками, тысячи фабричных труб, выбрасывающих в атмосферу угольную кислоту, — все это, изученное им в промышленных районах Германии и Бельгии, дало импульс для развития нового научного направления в области исследования биосферы — геохимии техногенеза. Под техногенезом подразумевается совокупность химических и технических процессов, производимых деятельностью человека и приводящих к перераспределению масс земной коры. Техногенез есть результат геохимического воздействия промышленности на окружающую среду. В работах 30-х гг. XX в. А.Е. Ферсман указывал на огромную силу следующих процессов, преобразующих биосферу:
• накопление громадных масс промышленных отходов;
• рассеивание различных антропогенных продуктов (в первую очередь металлов);
• загрязнение воздуха сернистым ангидридом и углекислым газом;
• вынос биогенных элементов из почвы с урожаем;
• вспашка как фактор взаимодействия почвенного материала с газами атмосферы;
• влияние ирригации на геохимическое изменение грунтов.
А.Е. Ферсман подчеркивал, что хозяйственная и промышленная деятельность человека по масштабу и значению сделалась сравнимой с процессами самой природы.
Вопросы глобального изменения литосферы человеком подробно изучались и английским ученым Р. Шерлоком. Он охарактеризовал следующие процессы:
• антропогенную денудацию и аккумуляцию (возникающие при горных разработках);
• различные виды нарушения режима и истощения подземных вод;
• создание неизвестных в природе горных пород (кирпича, стекла, фарфора, шлака и т.п.);
• техногенное изменение деятельности рек, подпруживание озер и образование других видов водохранилищ;
• оседание местности при понижении горизонтов подземных вод или подработке территории;
• усиление или ослабление морской абразии.
В принципе любая деятельность человечества обычно сопровождается загрязнением, обеднением и деградацией биосферы. Непрерывный рост городов, сокращение площадей лесов, травяного и почвенного покрова, рост выбросов твердых, жидких и газообразных отходов привели к тому, что природные объекты оказались неспособными усваивать или полностью разрушать вредные компоненты, в результате чего происходит увеличение общего загрязнения биосферы.
Антропогенные изменения в той или иной мере уже охватили почти всю поверхность Земли. При этом изменяются площадь, состав и географическое размещение растительного покрова. Например, ежегодно сводится около 62 тыс. км2 лесов и 155,4 тыс. км2 подвергается деградации, а за истекшие несколько сотен лет уничтожено около 2/3 лесов, что вызвало изменение климата, активизировало поверхностный сток, эрозию, а также понижение уровня грунтовых вод и другие негативные процессы. Климатические изменения объясняются тем, что имеющаяся до уничтожения растительность фильтровала (кроны хвойных деревьев на 1 га ежегодно задерживают свыше 32 т пыли, дубовых — 56 т, а буковых — 63 т) загрязнения атмосферы и улучшала ее состояние, выделяя антисептические фитонциды (если в 1 м3 воздуха больших городах содержится около 36 000 бактерий, то в лесу — всего 490).
Леса поставляют 1/3 кислорода воздуха и являются поглотителями углекислоты и токсичных газов. Они уменьшают аэрозольное помутнение на 20-40 %, увеличивают ультрафиолетовую радиацию на 15-20 % и уменьшают концентрацию выхлопных газов на 5-40 %. Расчеты показывают, что леса Земли содержат почти столько же углерода, сколько его находится в атмосфере. Один гектар леса способен выделить 10 т кислорода. За счет фотосинтеза в воздух природных лесов выделяется более 300 наименований химических веществ, ароматических соединений а эфирных масел, 1 га лиственного и хвойного лесов выделяют 2-4 кг таких веществ соответственно. Около 25 % добытой в России древесины составляет древесное топливо. Для сравнения в Индии эта величина равна 90 %, в Китае — 70 и в США — 20 %.
Леса также выступают в роли регулятора температуры атмосферы и поверхностной области земной коры, смягчая климат. Поэтому в странах
умеренного пояса, покрытых большими лесами, лето обычно короткое, холодное и влажное, а зима более умеренная, сухая и продолжительная. Леса способствуют накоплению влаги, усиливают инфильтрацию осадков и повышают уровень грунтовых вод. Так, леса на площади 100 тыс. м2 увеличивают питание грунтовых вод на 0,3-0,8 км3.
Человечество кардинально и зачастую бесконтрольно преобразует большинство характеристик биосферы, главными из которых являются загрязнение и трансформация климата на планете. Среди многообразия антропогенных изменяющих климат факторов выделяют две основные группы, влияющие на состояние и динамику атмосферы и подстилающей поверхности. К важнейшим из них, формирующим многолетний режим погоды, относятся приход и расход солнечной энергии, атмосферная циркуляция, вертикальный тепло- и влагообмен, а также взаимодействие тепла и влаги в системе «атмосфера— подстилающая поверхность».
Антропогенному воздействию наиболее подвержены прямая солнечная радиация и отражающие свойства поверхности Земли, которым и принадлежит основная роль в общем радиационном балансе. Так, загрязнение снижает исходную прозрачность атмосферы и уменьшает прямую солнечную радиацию вследствие ее поглощения аэрозольными и твердыми взвесями. В результате человеческой деятельности уменьшение прямой радиации колеблется на разных территориях в пределах от 1 до 50 % и более. В связи с этим ухудшается их освещенность и на планету поступает меньше тепла.
Большая роль в аккумулировании радиации и формировании теплового режима принадлежит альбедо, т.е. отражательной способности различных поверхностей (табл. 2.1).
В настоящее время альбедо Земли изменяется в направлении понижения отражательных свойств и в связи с этим на ее поверхности повышается температура. Существенными факторами понижения общего альбедо Зем-
Таблица 2.1
Все темы данного раздела:
Образование, эволюция и особенности планеты Земля
Земля является частью Солнечной системы. Она удалена от Солнца в среднем на 149,6 млн км и обращается вокруг него за период, равный 365,25 средних солнечных суток. Перигелий Земли — 147 млн км, афе
Основные этапы формирования биосферы
История развития Земли и биосферы разделяется на периоды различной продолжительности, которые формируют геохронологическую шкалу. Геологическая эра Земли от ее образования до зарождения жизни назы
Строение биосферы
Значительное разнообразие природных условий Земли создается сферо-образной формой, вращением и расчлененностью рельефа (рис. 1.3). Амплитуда абсолютных отметок поверхности Земли составляет более 1
Деление атмосферы в зависимости от расположения слоев
Признаки деления
Слои атмосферы
Средняя высота нижней
и верхней границы слоя,
км
Вертикальное распределение
Основные функции биосферы
В любом случае — после самозарождения или, как считают некоторые ученые, привнесения — жизнь стала иметь разнообразные формы и последовательно освоила практически всю поверхность нашей планеты. Эт
Биогеохимические функции живого вещества в биосфере
Функция
Характеристика происходящих процессов
Энергетическая
Поглощение солнечной энергии при фотосинтезе, а химической э
Величина отражающей способности (альбедо) поверхности Земли
Поверхность
Альбедо
Поверхность
Альбедо
Снег
85-40
Лес лиственный
Потенциал
Под антропогенным воздействием понимают прямое или последовательное влияние деятельности человека на окружающую среду, приводящее к локальному, точечному или глобальному ее изменению, которое вклю
Природные факторы, контролирующие устойчивость нормального функционирования ландшафтов и составляющих их компонентов
1. Факторы, определяющие интенсивность выноса и рассеяния продуктов техногенеза
Возможные показатели рассеяния и выноса продуктов техногенеза из ат
Ресурсные циклы
Эксплуатация природных ресурсов в большинстве случаев подразумевает их изъятие из окружающей среды. Поэтому для получения энергии, создания необходимой продукции человек находит, добьшает и перем
Принципы рационального природопользования и малоотходных технологий
Рациональное природопользование, по Н.Ф. Реймерсу, — это система деятельности, призванная обеспечить экономную эксплуатацию природных ресурсов и условий и наиболее эффективный режим их воспроизводс
Законы природопользования
Природопользование — молодая наука, но древнейшая отрасль человеческого знания. Основы рационального взаимодействия с биосферой закладывались еще в античный период. Марк Порций Катон (234-149 гг.
Антропогенное преобразование и загрязнение атмосферы
Установившийся в ходе миллионнолетней эволюции первоначальный состав атмосферы Земли в настоящее время изменяется под влиянием естественных (связанных с эволюцией каждой из сфер: лито-, гидро- и би
Тыс. т/год
Загрязнители
Количество загрязнителей
Выброшено
Уловлено, % к отходящим
(-)или(+) к 199/г.
Гидросферы
По данным Всемирного фонда природы, лишь за 25 лет (1970-1995 гг.) человечество уничтожило свыше 30 % природных ресурсов нашей планеты. Особенно быстро уничтожаются экосистемы, обеспечивающи
Объекты
Загрязнители
Доля проб воды, загрязненной выше ПДК, %
Масса сброшенных
загрязняющих
продуктов, тыс.т
Нефтепродукты
Использование и деградация земли, млн га
Регионы
Сельскохозяйственные угодья
Пастбища
Естественные угодья
Лес
Болота
Деградированны
Степень загрязнения почв
Класс
Оценка степени загрязненности
Показатель снижения качества и количества получаемой продукции, %
0-й
Пр
Природопользование и глобальное изменение климата
3.4.1. Изменение климата Земли и антропогенез
Климат — весьма сложная система, функционирование которой зависит от множества факторов: термоядерных процессов на Солнце, орбитальны
Величины сокращения выбросов, необходимого для стабилизации парниковых газов на уровнях, существующих в атмосфере
Парниковый газ
Сокращение по оценкам ГРСС, (%)
Сокращение по оценкам ЕРА, % (Агентство по охране окружающей среды, США)
У
Обратные связи и неопределенность в прогнозировании климата
Основной вопрос трансформации исходной природной среды заключается в том, при каких уровнях концентрации парниковые газы будут вызывать беспрецедентное изменение климата. Изучение данного аспекта
Влияние изменения климата на биосферу и природопользование
Глобальное потепление, вызванное деятельностью человека, в свою очередь, через обратные связи существенно повлияет на биосферу и природопользование. В связи с этим можно выделить несколько негати
Современные методы управления качеством окружающей среды
4.1.1. Экологическое нормирование
Усиление антропогенного воздействия на биосферу и ее очевидная деградация привели к необходимости тщательного контроля за состоянием окружающей ср
Водоснабжения
Элемент
Лимитирующий показатель вредности
ПДК, мг/л
Нефтепродукты, суммарно
Санитарно-токсикологический
По А.К. Бондареву и В.В. Ковальскому
__
Фоновая область нормальной регуляции (МУК-ПДК)
Эл
Шкала экоА°г,Лческого ноРмиРования тяжелых металлов для почв со слабой и кислой реакцией по А.И. Обухову
-^-—
Содержа
*ие, мг/кг
Г
Экосистемные принципы нормирования и оценки состояния биосферы
Активно ведущееся в последние годы обсуждение вопросов экологического нормирования свидетельствует об остроте проблемы и необходимости выработки новых подходов. Это связано, с одной стороны, с осу
Нормативам
Элемент
Тип ландшафтов
Количество ландшафтов
Количество ландшафтов, достигших
Концентрации Си, Mo, Zn в почвах некоторых геохимических
ландшафтов Северного Кавказа (мг/кг)
Элемент
Вид природопользования или растительного покрова
Состав и возраст почвооб
Особо охраняемые природные территории
Активная антропогенная трансформация биосферы помимо химического загрязнения всех оболочек Земли приводит к ее стремительному и подчас необратимому преобразованию, потере отдельных видов животных,
Площади земель природоохранного назначения
Год
Общая площадь
18848,7
27259,9
Изменение биосферы горнопромышленным комплексом
5.1.1. Общие сведения о преобразовании биосферы горной промышленностью
Добыча и переработка полезных ископаемых как один из основных аспектов деятельности человека сопровождается ш
Загрязнение и нарушение литосферы
Для горнодобывающей промышленности характерны образование и складирование значительного объема минеральных отходов. Например, вовлечение в переработку апатитовых руд с содержанием Р2О5 около 4 %
Комплекса
Что нужно человеку для его существования? Количество калорий, достаточное для поддержания жизни одного человека, можно получить с площади 0,12 га. Для полноценного питания мясом, фруктами и овоща
Состояние окружающей среды и автотранспортного комплекса в России
Всреднем на долю автомобильного транспорта приходится около 40 % выбросов вредных веществ в атмосферу, а в крупных городах эта цифра достигает 60-80 %. Основные загря
Факторы, определяющие степень влияния автотранспорта на биосферу
Факторы влияния автотранспортного комплекса на биосферу делятся на дорожные и транспортные.
К первым относятся возведение насыпи или организация выемки, прокладка дорожного полотна
Загрязнение биосферы автотранспортным комплексом
Вмировом балансе техногенного загрязнения атмосферного воздуха на долю автомобильного транспорта приходится 40 % объема выбросов вредных веществ (в крупных городах эта цифра достиг
Защита биосферы от воздействия автотранспорта
Основные способы уменьшения загазованности на улицах городов подразделяются на технические, организационно-правовые и градостроительные. К техническим способам относятся:
• применение эне
Экологические проблемы городов
Бурное развитие науки, техники и промышленности в XX в. сопровождалось концентрацией производства и связывающих их коммуникаций в единые, наиболее благоприятные по условиям размещения, центры. Тр
Отходы производства и потребления
Отходы всегда сопровождают человеческую деятельность начиная от производства продуктов потребления и заканчивая стадией их использования. В общем случае отходы подразделяются на твердые; жи
Минеральные отходы горной промышленности
В горнопромышленном комплексе мира Россия занимает одну из ведущих позиций. Из ее недр извлекается 6 % каменного угля, до 10 % нефти, 14 железной руды, 10-20 цветных и благородных металлов, 25-30
История развития государственной политики природопользования и охраны окружающей среды
В процессе многовекового формирования современного общества возникали различные противоречия, требующие урегулирования сложившихся взаимоотношений, прежде всего формирующихся между человеком и при
Общая характеристика полномочий государственных и муниципальных органов Российской Федерации в области управления природными ресурсами
В советское время все виды природных ресурсов находились в государственной собственности и, как уже отмечалось ранее, функции управления и распоряжения природными ресурсами находились в компетенци
Полномочия государственных органов Российской Федерации в области контроля и надзора за состоянием природных ресурсов и охраной окружающей среды
После реорганизации 2004 г. в области контроля и надзора за состоянием природных ресурсов и охраной окружающей среды в структуре исполнительных органов государственной власти РФ сегодня действуют
Оценка эффективности деятельности контролирующих природоохранных органов
Процессы реорганизации органов исполнительной власти в области охраны окружающей среды, происходившие с 2004 г., а также внесение существенных изменений в законодательную базу федерального уровня
Система экологического контроля. Цели и задачи
Основные положения осуществления контроля в области охраны окружающей среды (экологического контроля) на территории Российской Федерации закреплены в главе XI (ст. 64-69) Федерального закона от 10
Государственный экологический контроль
Государственный экологический контроль осуществляется федеральными органами исполнительной власти (ст. 65 Федерального закона от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ) и органами исполнительной власти субъектов Ро
Производственный экологический контроль. Экологическая отчетность предприятия
Производственный экологический контроль осуществляется в целях обеспечения выполнения в процессе хозяйственной и иной деятельности мероприятий по охране окружающей среды, рациональному использова
Муниципальный экологический контроль
Осуществляется в границах муниципального образования органами местного самоуправления или уполномоченными ими органами. Порядок осуществления муниципального экологического контроля устанавливаетс
Общественный экологический контроль и роль общественных организаций в решении задач охраны окружающей среды
Общественный экологический контроль осуществляется в целях реализации права каждого на благоприятную окружающую среду и предотвращения нарушений законодательства в области охраны окружающей среды
Координация органов управления и контроля состояния природных ресурсов в границах муниципального образования
Сегодня в области охраны окружающей среды, а также контроля и надзора за ее состоянием на территории Российской Федерации действуют довольно большое количество контролирующих ведомств, учебных и
Политика
Стабилизация экономики города, края, как и страны в целом, должна осуществляться параллельно с восстановлением окружающей среды. Повышение уровня социально-экономического развития в условиях огран
Административные методы управления
В современном механизме управления природопользованием и природоохранной деятельностью применяются следующие разновидности инструментов: административно-контрольные инструменты экологического уп
Экономические методы управления
Назначением экономических инструментов является не прямое задание значимых для отдельных предприятий или общества в целом целей и жесткий контроль за их соблюдением, а использование Связанных с фу
Критерии отбора и оценки инструментов экологической политики.
С учетом того, что экологическое регулирование требует применения наряду с экономическими стимулами инструментов прямого административно-правового воздействия, необходимо выработать критерии оценк
Информационное обеспечение
Информационное обеспечение управления природопользованием и природоохранной деятельностью — это совокупность информации, главным образом о природных ресурсах, природных условиях, а также деятельн
Эколого-экономические проблемы промышленного природопользования и прогнозирования
Социально-экономическое развитие страны невозможно без постоянного воздействия экономики и социальной сферы с окружающей природной средой. Экономика и социальная сфера являются потребителями приро
Экономическая оценка природных ресурсов
Одним из направлений улучшения охраны природы и использования природных ресурсов является определение экономической оценки природных ресурсов. Окружающая природная среда обеспечивает три важнейшие
Экономическая оценка ассимиляционного потенциала
Наличие у природной среды способности ассимилировать некоторое количество вредных выбросов или отходов дает возможность хозяйствующему субъекту экономить на природоохранных издержках. Развитие об
Экологические издержки и оценка экологического ущерба
8.3.1. Экологические издержки
Экологические издержки — фундаментальное понятие экономики природопользования, на нем основано развитие экономических аспектов природопользования.
Оценка эколого-экономического ущерба от загрязнения окружающей среды
Под ущербом, наносимым окружающей среде, следует понимать фактические или возможные потери, возникающие в результате каких-либо событий или явлений, в частности негативных изменений в природной с
Экономическая эффективность природопользования и природоохранной деятельности
Поиск компромисса между экономическим развитием и природоохрана ной деятельностью общества составляет основную идею экономики охраны окружающей среды. Микроэкономический анализ соотношения двух сос
Экстерналъные издержки
Внешние, или экстернальные, издержки — одна из основных категорий экономики природопользования.
Проблема экстернальности основана, во-первых на понятии собственности. С точки зрения двух
Типы экономического механизма природопользования
Важнейшим вопросом для экологизации экономики, перехода к устойчивому типу развития является вопрос о механизмах реализации эколого-ориентированного развития. В этом случае приоритетное значение и
Инструменты экономического механизма природопользования
В разделе 7.3. были выделены экономические методы управления природопользованием и природоохранной деятельностью, где частично рассмотрены некоторые элементы механизма экономического регулировани
Платежи за пользование природными ресурсами
В России действует четко организованная система учета природных ресурсов и система платежей за использование природных ресурсов. Учет природных ресурсов осуществляется через систему кадастров при
Платежи за загрязнение природной среды
Важным элементом системы экономического механизма Природопользования являются платежи за негативное воздействие на окружающую среду. Россия является одной из первых стран в мире, применившей эти п
Финансирование природоохранных мероприятий. Экологические фонды
Финансирование природоохранных мероприятий претерпело за последние годы существенные изменения. Длительное время система инвестиций в этой области базировалась на централизованных капитальных влож
Экологическое страхование и эколого-экономический риск
Экологическое страхование возникло в связи с постоянно растущим числом аварий, катастроф и бедствий природного и природно-антропогенного характера. При этом размеры затрат на ликвидацию последстви
Экологический аудит по экономическим показателям и экологическая отчетность
В настоящее время активно готовится нормативно-правовая база для развития экологического аудита в РФ. В рамках серии международных стандартов ISO 14000 требования к экологическому аудиту включены
Законодательная база Российской Федерации в области природопользования
Правовая охрана окружающей среды в Российской Федерации представляет собой совокупность законодательно установленных норм, направленных на выполнение мероприятий по рациональному использованию пр
Законодательные и распорядительные акты субъектов Федерации и муниципальных образований в области природопользования
Согласно Конституции РФ субъекты Федерации также вправе принимать законы и иные нормативные правовые акты по вопросам, отнесенным к их ведению. Нормотворческой деятельностью вправе заниматься пред
Нормативные акты муниципальных образований в области управления природными ресурсами и охраны окружающей среды
При осуществлении своих полномочий по вопросам охраны окружающей среды и природопользования органы местного самоуправления в границах муниципальных образований руководствуются как законодательств
Понятие ответственности за нарушения природоохранного и природоресурсного законодательства
Регулированию вопросов юридической ответственности за нарушения природоохранного и природоресурсного законодательства в Российской Федерации уделяется большое внимание. Исторически в нашем государ
Виды ответственности за нарушения природоохранного и природоресурсного законодательства
Ответственность за нарушение законодательства в области охраны окружающей среды, а также определение порядка разрешения споров, возникающих в области охраны окружающей среды, установлены в главе
Эффективность применения штрафных санкций за нарушения законодательства в области охраны окружающей среды
Административный штрафявляется денежным взысканием и выражается в величине, кратной минимальному размеру оплаты труда (МРОТ),установленному федеральным законом на
Международное сотрудничество в природопользовании
Большинство природных ресурсов, обеспечивающих выживание мирового сообщества и используемых человеком в процессе своей жизнедеятельности, являются исчерпаемыми; кроме того, на территории Земли пр
Международный опыт решения экологических проблем
Внедрение международного опыта в области управления природными ресурсами и рационального природопользования во многом способствует эффективному решению существующих экологических проблем России. На
Новости и инфо для студентов