Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Причины истощения природно-ресурсного потенциалаСтр 1 из 5Следующая ⇒
Определение мониторинга В последнее время во всем мире резко возросло воздействие человека на окружающую среду, стало очевидным, что бесконтрольная эксплуатация природы может привести к весьма серьезным негативным последствиям. В связи с этим возникла необходимость в детальной информации о состоянии биосферы. Известно, что состояние биосферы изменяется под влиянием естественных и антропогенных воздействий. Однако есть существенное различие в результатах таких воздействий: состояние биосферы, непрерывно меняющееся под влиянием естественных причин, как правило, возвращается в первоначальное. Средние величины, характеризующие состояние биосферы могут существенно изменяться лишь в течение очень длительного времени (тысяч, иногда даже сотен тысяч и миллионов лет). В отличие от изменений состояния биосферы, вызываемых естественными причинами, ее изменения под влиянием антропогенных факторов могут происходить весьма быстро; так, изменения, происшедшие по этим причинам в некоторых элементах биосферы за последние несколько десятков лет, сравнимы с естественными изменениями, происходящими за тысячи и даже миллионы лет. Для того чтобы выделить антропогенные изменения на фоне естественных (природных), возникла необходимость в организации специальных наблюдений за изменением состояния биосферы под влиянием человеческой деятельности. Систему повторных наблюдений одного и более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовленной программой было предложено называть мониторингом. Термин " мониторинг" появился перед проведением Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде. Первые предложения по поводу такой системы были разработаны экспертами специальной комиссии СКОПЕ (Научный комитет по проблемам окружающей среды) в 1971 г. Мониторинг включает следующие основные направления деятельности:: наблюдение за факторами, воздействующими на окружающую природную среду, и за состоянием среды; оценку фактического состояния природной среды; прогноз состояния окружающей природной среды и оценку этого состояния. Система мониторинга может охватывать как локальные районы, так и земной шар в целом (глобальный мониторинг). Основной особенностью системы глобального мониторинга является возможность на основании данных этой системы оценки состояния биосферы в глобальном масштабе. Национальным мониторингом называют систему мониторинга в рамках одного государства; такая система отличается от глобального мониторинга не только масштабами, но и тем, что основной задачей национального мониторинга является получение информации и оценка состояния окружающей среды в национальных интересах. Геоэкологический мониторинг - является комплексной подсистемой мониторинга биосферы; он включает наблюдения, оценку и прогноз антропогенных изменений состояния абиотической составляющей, ответной реакции экосистем на эти изменения и антропогенных изменений в экосистемах, изменений, связанных с воздействием загрязнений, сельскохозяйственным использованием земель, вырубкой леса, урбанизацией и т.п. Таким образом, экологический мониторинг включает в себя как биологический, так и геофизический (физический) аспекты. Необходимым условием успешного функционирования экологического мониторинга является требование, чтобы в качестве конечного результата явилась оценка и прогноз состояния экосистем, оценка экологического равновесия в экосистемах.
Причины истощения природно-ресурсного потенциала Природно – ресурсный потенциал – это совокупность природных ресурсов территории, которые могут быть использованы в хозяйстве с учетом достижений научно-технического прогресса. Быстрому и широкомасштабному освоению природно-ресурсного потенциала способствовал курс на индустриализацию через опережающее производство средств производства, требующий больших количеств сырья и энергии. Развитие мировой экономики сопровождается неуклонным ростом производства и потребления минеральных ресурсов. Устойчивое минерально-сырьевое обеспечение промышленности связано с необходимостью усиления разведки запасов, восполнения выбывающих и создания новых горнодобывающих мощностей, строительства дополнительных, реконструкции и технического перевооружения действующих перерабатывающих производств, более полного использования эффективных технологий. Проблема истощения природно – ресурсного потенциала усугубляется крайней неравномерностью распределения месторождений, что не способствует стабильности мирохозяйственных связей. Фактически ни одна страна на планете не располагает запасами всех нужных видов минерального сырья и не может обойтись без его импорта.
Ключевые проблемы окружающей среды
1. Загрязнение воздуха: 1.1. Парниковый эффект; 1.2. Разрушение озонового экрана 1.3. Кислотные дожди 2. Загрязнение воды: 2.1. Загрязнение пресноводных экосистем 2.2. Загрязнение Мирового океана 2.3. Антропогенное эвтрофирование 3. Деградация наземных экосистем: 3.1. Загрязнение и разрушение почвы 3.2. Уничтожение лесов 3.3 Снижение биоразнообразия 4. Демографические проблемы: 4.1. Рост численности населения Земли 4.2. Продовольственные проблемы 4.3. Урбанизация 5. Энергетические проблемы: 5.1. Использование ископаемого топлива 5.2. Ядерная энергетика 5.3. поиск альтернативных источников энергии
Классификация природных ресурсов. Природные ресурсы Природные ресурсы — совокупность объектов окружающей среды, которые используются в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей человека и общества.
Классификация По происхождению: 1. Ресурсы природных компонентов (минеральные, климатические, водные, растительные, почвенные, животного мира) 2. Ресурсы природно-территориальных комплексов (горно-промышленные, водохозяйственные, селитебные, лесохозяйственные) По видам хозяйственного использования: 1. Ресурсы промышленного производства 1.1. Энергетические ресурсы (Горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресурсы, биотопливо, ядерное сырье) 1.2. Неэнергетические ресурсы (минеральные, водные, земельные, лесные, рыбные ресурсы) 2. Ресурсы сельскохозяйственного производства (агроклиматические, земельно-почвенные, растительные ресурсы — кормовая база, воды орошения, водопоя и содержания) По виду исчерпаемости: 1. Исчерпаемые 1.1. Невозобновляемые (минеральные, земельные ресурсы) 1.2. Возобновляемые (ресурсы растительного и животного мира) 1.3. Не полностью возобновляемые — скорость восстановления ниже уровня хозяйственного потребления (пахотно пригодные почвы, спеловозрастные леса, региональные водные ресурсы) 2. Неисчерпаемые ресурсы (водные, климатические) По степени заменимости: 1. Незаменимые 2. Заменимые По критерию использования: · Производственные (промышленные, сельскохозяйственные) · Потенциально-перспективные · Рекреационные (природные комплексы и их компоненты, культурно-исторические достопримечательности, экономический потенциал территории)
Схема мониторинга
Блоки " Наблюдения" и " Прогноз состояния" тесно связаны между собой, так как прогноз состояния окружающей среды возможен лишь при наличии достаточно репрезентативной информации о фактическом состоянии (прямая связь). Построение прогноза, с одной стороны, подразумевает знание закономерностей изменений состояния природной среды, наличие схемы и возможностей численного расчета. С другой же стороны, направленность прогноза в значительной степени должна определять структуру и состав наблюдательной сети (обратная связь). Данные, характеризующие состояние природной среды, полученные в результате наблюдений или прогноза, должны оцениваться в зависимости от того, в какой области человеческой деятельности они используются. Оценка подразумевает, с одной стороны, определение ущерба от воздействия, с другой - выбор оптимальных условий для человеческой деятельности, определение существующих экологических резервов. При такого рода оценках подразумевается знание допустимых нагрузок на окружающую природную среду.
Функция состояния экосистем Существуют экологические критерии, характеризующие качество окружающей природной среды: биологическая продуктивность, соотношение видов, биомассы популяций, находящихся на различных трофических уровнях, и т.д. Состояние любой из сред абиотической составляющей биосферы определяется: · набором физических величин, характеризующих мгновенное состояние среды и состояние, осредненное во времени [θ (t)]. Например, состояние атмосферы характеризуется набором метеорологических величин - температурой, атмосферным давлением, влажностью воздуха, количеством осадков, скоростью ветра и др. · данными о химическом составе, включая малые составляющие [τ (t)]- Состояние биотической составляющей определяется еще и биологическими свойствами, характеризуется набором функциональных и структурных показателей, дающих представление о состоянии организмов, популяций, экосистем [ζ (t)]. Как правило, именно состояние биотической составляющей является определяющим. В этом случае воздействие каких-либо факторов может привести к изменению ζ (t) либо непосредственно, либо через изменение физических или химических свойств среды [изменение θ (t) и τ (t)]. Для количественного определения состояния экосистемы необходимо знать, в каком состоянии находилась экосистема в начале воздействия - нормальном (без отклонения от некоторого фонового значения, определяемого путем осреднения за длительный промежуток времени при нормальных условиях окружающей природной среды) или измененном под влиянием какого-либо фактора воздействия. Функция η ( R, t) – функция состояния экосистемы или любого элемента биосферы, характеризующая какую-либо отдельную сторону состояния экосистемы или ее состояние в целом. Показателями состояния экосистемы могут быть количество биомассы, продуктивность, скорость обмена веществ и т.п. Эти показатели характеризуют физическое, химическое или биологическое состояние экосистемы или состояние, определяемое совокупностью физических, химических и биологических признаков. Функция η ( R, t) меняется в пространстве и во времени. Обобщенная функция состояния экосистемы может быть записана в виде: Для каждой популяции можно определить допустимые пределы изменения состояния. Допустимой мерой отклонений от нормального состояния экосистемы считаются такие отклонения, которые со временем могут быть ликвидированы самой системой. Достижение критических значений состояния ведет к разрушению данной системы.
Различие между предельно допустимым и фактическим состоянием (а иногда критическим и фактическим) характеризует экологический резерв системы. При прочих равных условиях этот резерв будет тем больше, чем меньше отличается фактическое состояние от среднего (нормального). Можно также считать, что при приближении состояния к критическому увеличивается хрупкость системы.
Виды мониторинга При осуществлении мониторинга состояния биосферы необходима организация достаточно представительной сети наблюдений наиболее важных факторов воздействия, показателей состояния среды. В зависимости от конкретной задачи мониторинга эти факторы и показатели могут быть различными. Основные задачи мониторинга: · наблюдения за состоянием биосферы, оценка и прогноз ее состояния, вызванные антропогенным воздействием; · определение степени воздействия (с выявлением антропогенных эффектов) и выявление источников и факторов воздействия. Исходя из этих задач, необходимо, прежде всего, отыскивать факторы, ведущие к наиболее серьезным, долговременным изменениям в окружающей природной среде (и источники таких воздействий), а также выявлять элементы биосферы, наиболее подверженные воздействию (или наиболее чувствительные) или критические, ключевые элементы, повреждение которых может вести к разрушению экосистем. На первом межправительственном совещании по мониторингу в Найроби в 1974 г. были выбраны некоторые критерии для определения приоритетности, основанные на свойствах загрязнителей и возможности организации измерений: 1. Размер фактического или потенциально возможного эффекта на здоровье и благополучие человека, на климат или экосистемы (сухопутные и водные). 2. Склонность к деградации в окружающей природной среде и накоплению в человеке и пищевых цепочках. 3. Возможность химической трансформации в физических и биологических системах, в результате чего вторичные вещества могут оказаться более токсичными или вредными. 4. Мобильность, подвижность. 5. Фактические или возможные тенденции концентраций в окружающей среде и в человеке. 6. Частота и величина воздействия. 7. Возможность измерений на данном уровне в различных средах. 8. Значения для оценки положения в окружающей природной среде. 9. Пригодность с точки зрения всеобщего распространения для равномерных измерений в глобальной и субрегиональной программах. Большое число загрязнений было оценено в баллах (от 0 до 3) по каждому из выработанных критериев. По наибольшим суммам баллов были определены приоритеты (чем выше сумма, тем выше приоритет). Найденные таким образом приоритеты затем были разбиты на восемь классов (чем выше класс, т.е. меньше его порядковый номер, тем выше приоритет) с указанием среды и типа программы измерений (импактный, региональный и " базовый", глобальный). Ниже приводится результирующая таблица загрязнителей с указанием приоритетов и программ измерений.
При классификации различных подходов, при ориентации подсистем мониторинга для осуществления определенных целей целесообразно выделить подсистему наблюдений (оценки и прогноза) за реакцией основных составляющих, биосферы: абиотической составляющей (геофизический мониторинг) и биотической составляющей (биологический мониторинг). К геофизическому мониторингу относится определение реакции абиотической составляющей как в микро-, так и макромасштабе вплоть до реакции и определения состояния крупных систем - погоды и климата. Сюда же относится мониторинг необходимых для интерпретации данных о загрязнениях, мутности атмосферы, выборочных метеорологических и гидрологических характеристик среды. Основной задачей биологического мониторинга является определение состояния биотической составляющей биосферы, ее отклика, реакции на антропогенное воздействие, определение функции состояния и отклонения этой функции от нормального естественного состояния на различных уровнях: молекулярном, клеточном, организменном, популяционном, уровне сообщества. Экологический мониторинг является, по-видимому, более универсальным, охватывающим вопросы и биологического, и геофизического мониторинга в их тесной связи. Это особенно важно, когда наблюдения осуществляются на уровне экологических систем. Мониторинг в различных средах (различных сред) включает: · мониторинг атмосферы приземного слоя и верхней атмосферы; мониторинг атмосферных осадков; · мониторинг гидросферы, т.е. поверхностных вод суши (рек, озер и водохранилищ), вод океанов и морей, подземных вод; · мониторинг литосферы (в первую очередь почвы). Не менее важной с практической точки зрения представляется классификация систем мониторинга по факторам и источникам воздействия. Мониторинг факторов воздействия - мониторинг различных загрязнителей (ингредиентный мониторинг) и других факторов воздействия. Мониторинг источников загрязнений выделен в специальную подсистему, хотя в принципе может быть охвачен и предыдущей подсистемой.
Геосистемы и их свойства Геосистема –множество взаимосвязанных компонентов географической оболочки, включающей в себя нижние слои атмосферы, гидросферу, земную кору и биосферу. Геосистемы делятся на 3 уровня: глобальный (иначе - планетарный), региональный и локальный. Глобальный уровень представлен на Земле в единственном числе, а именно - географической оболочкой, которую короче называют эпигеосферой. Геосистемы регионального уровня - это крупные структурные части эпигеосферы, в том числе ландшафтные зоны, а также секторы, провинции, ландшафты и некоторые другие. Наконец, к геосистемам локального уровня относят наиболее простые комплексы, из которых построены региональные геосистемы. При всем разнообразии уровней строения геосистем все они обладают некоторыми общими свойствами. 1) целостность: геосистема любого ранга - это определенный набор взаимосвязанных и взаимообусловленных компонентов;
Оценка состояния геосистем Оценка состояния геосистем – суммарная составляющая как природных, так и антропогенных характеристик данной геосистемы. - изменения, вызванные климатическими функциями ( смена суток, время года ) - в любой геосистеме (экосистеме) существуют процессы, связанные с изменением взаимодействия биоты (сукцессионные изменения ) - эволюционные преобразования ( климатические изменения абиотических факторов ) Для оценки временных изменений среды наиболее показателен годовой цикл (естественный цикл) Циклы позволяют выявить тренды изменения характеристик (регулярное изменение характеристик) Н: увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере (0, 5-1%) Для региональных геосистем важной характеристикой является её рисунок, из каких элементарных геосистем состоит, как изменяется их площадь( в 5-10 лет) – картирование Службы, занимающиеся изучением природного состояния геосистем – служба геодезии и картографии (только фиксирует изменения) - геологические службы ( изучение природных ресурсов) - землепользование, лесопользование, инспекция 1 раз в 10 лет проверяет – инвентаризация - гидромет служба ( регулярно) 1)агрометеорол.служба ( проверка каждые 3 часа) изучение характеристики почвы, влажность и температура 2) агрохим.служба ( качество и состояние почвы) - управление по регулированию использования и охране вод Даже для одинаковых элементов среды нет унифицированных критериев, оценка состояния экосистемы осуществляется по совокупности показателей или условным индексам, разработанным для различных геосистем. Городские экосистемы
Городская среда - это пространство, в котором постоянно живет немногим более половины человечества, а почти все остальные жители Земли посещают города в качестве визитеров. Между тем, города не занимают более сотой части площади всех стран мира. Поэтому они являются своеобразными горячими точками на поверхности планеты, потому, что на урбанизированных территориях расходуется основная доля вырабатываемой человеком энергии и осуществляется самый широкий комплекс хозяйственных и культурно-общественных мероприятий. Города - это типичные антропогенные системы. Хорошее управление их функциональными составляющими смягчает негативные воздействия на городских обитателей и на фрагментарно распространенную внутригородскую живую природу. При этом почти всегда урбосистемы наносят вред сопредельным, а нередко и отдаленным продуктивным ландшафтам. Большая часть инфраструктуры городов подавляет природные связи и потоки вещества и выступает как генератор совершенно особых природно-антропогенных и антропогенных процессов. Город - это крупный населенный пункт, выполняющий промышленные, организационно-хозяйственные, управленческие, культурные, транспортные и другие не сельскохозяйственные функции. Сложный комплекс города с пригородами, где находятся и сельские населенные пункты, представляет собой агломерацию. Несколько близко расположенных агломераций именуются мегалополисом. Внешними чертами города служат многоэтажность застройки, широкое развитие общественного транспорта и каналов связи, превышение застроенной и замощенной части территории над садово-парковыми пространствами, концентрация стоков и различных загрязнителей. Растения, в составе городских экосистем растут в парках, садах, на газонах, их главное назначение - регулирование газового состава атмосферы. Они выделяют кислород, поглощают диоксид углерода и очищают атмосферу от вредных газов и пыли, попадающих в неё при работе промышленных предприятий и транспорта. Растения имеют также большое эстетическое и декоративное значение. Животные в городе представлены не только обычными в естественных экосистемах видами (в парках живут птицы: горихвостка, соловей, трясогузка; млекопитающие: полевки, белки и представители других групп животных), но и особой группой городских животных - спутников человека. В её составе - птицы (воробьи, скворцы, голуби), грызуны (крысы и мыши), и насекомые (тараканы, клопы, моль). Многие животные, связанные с человеком, питаются отбросами на помойках (галки, воробьи). Это санитары города. Разложение органических отходов ускоряют личинки мух и другие животные и микроорганизмы. Главная особенность экосистем современных городов в том, что в них нарушено экологическое равновесие. Все процессы регулирования потоков вещества и энергии человеку приходится брать на себя. Человек должен 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.
Определение мониторинга В последнее время во всем мире резко возросло воздействие человека на окружающую среду, стало очевидным, что бесконтрольная эксплуатация природы может привести к весьма серьезным негативным последствиям. В связи с этим возникла необходимость в детальной информации о состоянии биосферы. Известно, что состояние биосферы изменяется под влиянием естественных и антропогенных воздействий. Однако есть существенное различие в результатах таких воздействий: состояние биосферы, непрерывно меняющееся под влиянием естественных причин, как правило, возвращается в первоначальное. Средние величины, характеризующие состояние биосферы могут существенно изменяться лишь в течение очень длительного времени (тысяч, иногда даже сотен тысяч и миллионов лет). В отличие от изменений состояния биосферы, вызываемых естественными причинами, ее изменения под влиянием антропогенных факторов могут происходить весьма быстро; так, изменения, происшедшие по этим причинам в некоторых элементах биосферы за последние несколько десятков лет, сравнимы с естественными изменениями, происходящими за тысячи и даже миллионы лет. Для того чтобы выделить антропогенные изменения на фоне естественных (природных), возникла необходимость в организации специальных наблюдений за изменением состояния биосферы под влиянием человеческой деятельности. Систему повторных наблюдений одного и более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовленной программой было предложено называть мониторингом. Термин " мониторинг" появился перед проведением Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде. Первые предложения по поводу такой системы были разработаны экспертами специальной комиссии СКОПЕ (Научный комитет по проблемам окружающей среды) в 1971 г. Мониторинг включает следующие основные направления деятельности:: наблюдение за факторами, воздействующими на окружающую природную среду, и за состоянием среды; оценку фактического состояния природной среды; прогноз состояния окружающей природной среды и оценку этого состояния. Система мониторинга может охватывать как локальные районы, так и земной шар в целом (глобальный мониторинг). Основной особенностью системы глобального мониторинга является возможность на основании данных этой системы оценки состояния биосферы в глобальном масштабе. Национальным мониторингом называют систему мониторинга в рамках одного государства; такая система отличается от глобального мониторинга не только масштабами, но и тем, что основной задачей национального мониторинга является получение информации и оценка состояния окружающей среды в национальных интересах. Геоэкологический мониторинг - является комплексной подсистемой мониторинга биосферы; он включает наблюдения, оценку и прогноз антропогенных изменений состояния абиотической составляющей, ответной реакции экосистем на эти изменения и антропогенных изменений в экосистемах, изменений, связанных с воздействием загрязнений, сельскохозяйственным использованием земель, вырубкой леса, урбанизацией и т.п. Таким образом, экологический мониторинг включает в себя как биологический, так и геофизический (физический) аспекты. Необходимым условием успешного функционирования экологического мониторинга является требование, чтобы в качестве конечного результата явилась оценка и прогноз состояния экосистем, оценка экологического равновесия в экосистемах.
Причины истощения природно-ресурсного потенциала Природно – ресурсный потенциал – это совокупность природных ресурсов территории, которые могут быть использованы в хозяйстве с учетом достижений научно-технического прогресса. Быстрому и широкомасштабному освоению природно-ресурсного потенциала способствовал курс на индустриализацию через опережающее производство средств производства, требующий больших количеств сырья и энергии. Развитие мировой экономики сопровождается неуклонным ростом производства и потребления минеральных ресурсов. Устойчивое минерально-сырьевое обеспечение промышленности связано с необходимостью усиления разведки запасов, восполнения выбывающих и создания новых горнодобывающих мощностей, строительства дополнительных, реконструкции и технического перевооружения действующих перерабатывающих производств, более полного использования эффективных технологий. Проблема истощения природно – ресурсного потенциала усугубляется крайней неравномерностью распределения месторождений, что не способствует стабильности мирохозяйственных связей. Фактически ни одна страна на планете не располагает запасами всех нужных видов минерального сырья и не может обойтись без его импорта.
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-14; Просмотров: 2119; Нарушение авторского права страницы