4. Почвы и земельные ресурсы

Почвы и земельные ресурсы планеты. Материальной основой формирования почвенного покрова является литосфера, а важнейшими почвообразовательными процессами – климат и жизнедеятельность организмов. Почвенный покров образует самостоятельную земную оболочку - педосферу. По определению В.И.Вернадского почва – это биокосное тело, состоящее одновременно из живых и косных (неорганических) тел – минералов, воды, воздуха, органических остатков. Важнейшим свойством почвы является ее плодородие – способность почвы обеспечивать условия для продуцирования растениями органического вещества.

Почва характеризуется основными свойствами – определенными физической структурой, механическим и химическим составом, рН, окислительно-восстановительными условиями, содержанием органических веществ, аэрацией, влагоемкостью и увлажненностью. Различные сочетания этих свойств образуют множество разновидностей почв и разнообразие почвенных условий. В таблице 8 приведены данные о почвенных ресурсах планеты и о распространенности различных типов почв Акимова, Кузьмин, Хаскин, 2001).

В настоящее время на Земном шаре ведущее положение по распространенности занимают 4 типологические группы почв:

1. Почвы влажных тропиков и субтропиков, преимущественно красноземы и желтоземы, для которых характерно богатство минерального состава и большая подвижность органики (более 30 млн км²).

2. Плодородные почвы саванн и степей – черноземы, каштановые и коричневые почвы с мощным гумусовым слоем (более 32 млн км2).

3. Скудные и неустойчивые почвы пустынь и полупустынь, относящиеся к разным климатическим зонам (более 30 млн км2).

4. Относительно бедные почвы лесов умеренного пояса – подзолистые, бурые и серые лесные почвы (более 20 млн км²).

Таблица 8

Распространенность основных типов почв мира и степень их освоения

Географические пояса и типы почв	Общая площадь, млн км2	Общая площадь, %	Процент освоения
Тропический пояс
Почвы дождевых лесов – красные и желтые ферраллитные почвы	29,5	19,5	7,4
Почвы сезонно-влажных ландшафтов – красные саванновые, черные слитые	17,6	13,2	12,6
Почвы пустынь и полупустынь	12,8	9,6	0,8
Субтропический пояс
Почвы постоянно влажных лесов – красноземы, желтоземы	6,6	4,9	19,7
Почвы сезонно-влажных ландшафтов – коричневые и другие	8,6	6,5	25,6
Почвы пустынь и полупустынь	10,6	7,9	7,6
Суббореальный пояс
Почвы лиственных лесов и прерий – бурые лесные и другие	6,1	4,6	33,4
Почвы степных ландшафтов – черноземы, каштановые	7,9	5,9	31,6
Почвы пустынь и полупустынь	7,9	5,9	1,3
Бореальный лес
Почвы хвойных и смешанных лесов – подзолистые, дерново-подзолистые	15,5	11,6	8,4
Почвы мерзлотно-таежных ландшафтов	8,2	6,1	-
Полярный лес
Почвы тундровых и арктических ландшафтов	5,7	4,3	-

Решающую роль в образовании почвы принадлежит растениям и почвенным организмам (эдафон). Эдафон почвы смешанного леса включает 50% бактерий, 25% грибов, 13% червей, 12% микроклещей, личинок насекомых, роющих млекопитающих. Эдафон составляет 4-7% всей органики лесной почвы и вместе с корнями растений участвует в образовании почвенного детрита – мертвого органического вещества. На 1 га плодородной почвы содержится до 10 т живой биомассы, в том числе до 1 т червей. На 1 га огородной почвы дождевые черви перерабатывают более 50 т почвы за год. Они придают почве мелкокомковатую структуру, улучшают ее аэрацию и влагоемкость.

Почвенная биомасса составляет в лиственных лесах 200 кг/га, в хвойных лесах – 1000 кг/га, в пустыне – 10 кг/га.

В результате разложения растительного детрита, состоящего из опада и отмерших частей растений, образуются гуминовые вещества – основа почвенного гумуса. Гуминовые вещества соединяются с мельчайшими минеральными частицами и образуют мицеллы глинисто-гумусового комплекса почвы. Они удерживают на своей поверхности ионы растворимых солей, обеспечивают равновесный ионный обмен с почвенным раствором и влияют на условия питания растений. Содержание гумуса в почве и мощность богатого гумусом слоя определяют плодородие почвы. Почва – рыхлое образование, поэтому она подвергается эрозии – нарушению под влиянием потоков воздуха и воды. В природных нетронутых человеком экосистемах, где почва защищена сплошным растительным покровом или опадом, эрозия протекает медленно и обычно уравновешивается постоянно идущим процессом почвообразования. Однако там, где почва лишается естественной защиты в результате распашки, культивации, выпаса скота и сведения лесов, интенсивность эрозии возрастает многократно и приводит ск снижению плодородия почвы вплоть до полного сноса почвенного слоя и явлений опустынивания.

Земельный фонд планеты составляет площадь суши, доступную для хозяйственной деятельности. Общая площадь суши Земли равна 140 млн км², однако 14 млн км² занимают ледники. В среднем ныне на каждого жителя планеты приходится менее 1 га пахотных земель, лугов и пастбищ. Эта величина постоянно сокращается в связи с демографическим взрывом и выходом части земель из сельскохозяйственного оборота. Из хозяйственного пользования каждый год исключается около 5-7 млн га угодий различного вида. Пахотные земли в основном расположены в лесостепных и степных зонах планеты. Наиболее крупные их массивы находятся на территории СНГ, в США, Канаде, Китае, Индии и Бразилии.

Земельный фонд Республики Беларусь. Земля – важнейший компонент природного комплекса, пространственная основа и условие функционирования других его элементов. В процессе использования земля становится ресурсом, средством производства, предметом труда. Для Беларуси земельные и почвенные ресурсы – одно из основных природных богатств, национальное достояние страны, сохранение которого имеет приоритетное государственное значение.

Общий земельный фонд территории Республики Беларусь на 1 января 2006 г. составляет 20 759,3 тыс. га, в том числе сельскохозяйственных земель – 9 011,5 тыс. га; лесных и прочих лесопокрытых земель – 8 892,3 тыс. га; болот – 900,1 тыс. га; под водой – 476,7 тыс. га; под дорогами и другими транспортными путями – 146,3 тыс. га; под постройками – 323,9 тыс. га; под улицами и другими местами общего пользования – 364,4 тыс. га; другие земли – 642,6 тыс. га (Состояние природной среды Беларуси, 2006). На протяжении нескольких десятилетий наблюдается тенденция к уменьшению площади сельскохозяйственных земель и увеличению площади лесных и лесопокрытых земель.

В Беларуси выявлено 9 типов и 165 разновидностей почв. Наиболее широко распространены дерново-подзолистые и дерново-подзолистые заболоченные почвы, составляющие 67,8% всех почв. Наименьшую площадь имеют дерново-карбонатные почвы – 0,03%. Они распространены в виде мозаики среди массивов дерново-подзолистых почв.

По качеству дерново-карбонатные суглинистые почвы являются лучшими в Беларуси и практически полностью распаханы. Типичные дерново-карбонатные почвы имеют хорошо развитый перегнойный горизонт, который залегает непосредственно на почвообразующей породе. Содержание гумуса высокое – до 6%. Наиболее крупные участки таких почв приурочены к Гомельской и Брестской областям и привязаны к лессовидным суглинкам низкого междуречья Припять – Ствига.

Перегнойно-карбонатные почвы – белорусские черноземы изредка встречаются в Витебской, Гродненской, Минской, Гомельской и Могилевской областях. Они привязаны к районам с залеганием известняка, мела, доломита и других известковых пород. Они имеют мощный (до 0,5 м и более) перегнойный горизонт черного или темно-серого цвета с хорошо выраженной зернистой структурой. Содержат 4-6% гумуса. Имеют слабощелочную реакцию (рН 6,5-7,5).

Наибольшее распространение в Беларуси имеют дерново-подзолистые почвы. Они занимают 12,3% площади земель. Дерново-подзолистые почвы характеризуются малым содержанием гумуса, высокой кислотностью и слабой насыщенностью основаниями. Они бедны подвижными формами фосфора и калия, пахотные горизонты обладают неблагоприятными водно-физическими свойствами.

Дерново-подзолистые почвы на тяжелых суглинках обладают небольшими по сравнению с другими почвами запасами микроэлементов, в частности магния, хрома, ванадия, бора и кобальта, содержащихся в материнских породах. Поэтому они нуждаются в улучшении мерами агро- и гидромелиорации.

Дерново-подзолистые почвы на лессовидных суглинках и лессах также обладают кислой реакцией, низким содержанием гумуса, слабым насыщением основаниями, невысоким содержанием фосфора и калия. Однако среди подзолистых почв Беларуси они имеют самое высокое плодородие.

Дерново-подзолистые супесчаные почвы составляют более 40,3% пашни и 35% сельскохозяйственных угодий. Они встречаются небольшими массивами и только в Брестской и Гродненской областях занимают значительные территории. Они имеют слабую или среднюю кислотность, невысокое содержание гумуса (1-2%), малое содержание фосфора, калия и других элементов минерального питания. Значительная часть супесчаных почв занята лесом.

Дерново-подзолистые почвы, развивающиеся на песках, распространены на северо-западе республики. Слабооподзоленные песчаные почвы имеют повышенную кислотность (рН 4,6-5,0), высокую обеспеченность подвижными формами фосфора, но слабую – калием, бедны элементами минерального питания, содержат очень мало гумуса, имеют неустойчивый водно-воздушный режим.

Таким образом, основная часть сельхозугодий Беларуси отличается низким плодородием, высокой кислотностью, дефицитом минеральных элементов (прежде всего азота), неустойчивым воздушно-водным режимом. Эти факторы указывают на необходимость проведения агромелиорации для улучшения почв.

Трансформация и деградация почв. Различные виды хозяйственной деятельности сопровождаются разрушением, трансформацией, деградацией и загрязнением почв. В условиях Беларуси наиболее масштабной и важной проблемой является проблема радиоактивного загрязнения почв в результате Чернобыльской катастрофы, которому подверглось более 21% территории страны (около 257 тыс. га). Кроме того, значительной трансформации или разрушению подвергаются почвы вследствие водной и ветровой эрозии, горнопромышленной деятельности (разведка, добыча и переработка полезных ископаемых), некачественного осуществления мелиоративных работ, строительства (промышленное, жилищное, дорожное, гидротехническое, сооружение трубопроводов), нарушения и складирования промышленных и бытовых отходов, сельскохозяйственной деятельности, влияния городов и промышленных предприятий, транспорта, техногенных аварий. В частности на значительной части территории г. Минска почвы значительно трансформированы вследствие разных видов градостроительной деятельности: нивелирования рельефа, подсыпки техногрунтов, снижения уровня грунтовых вод, перекрытия поверхности твердыми покрытиями. Трансформировны почвы на территории промышленных предприятий (до 80-90% территорий промплощадок), поэтому наиболее высоким уровнем загрязнения почв характеризуется юго-восточная промышленная зона, в пределах которой расположены крупнейшие промышленные предприятия: тракторный, автомобильный, подшипниковый, моторный и др. заводы. Высокий уровень загрязнения почв характерен также для центральной части города, что обусловлено выбросами автотранспорта и техногенными нагрузками. Общий объем нарушенных земель составляет около 876 тыс. га.

Эрозия почв охватывает значительную часть сельскохозяйственных угодий. Ежегодно смыв почвы только в Европейской части СНГ составляет около 500 млн т, что равно массе пахотного горизонта на площади 170 тыс. га. Со смываемой почвой уносится в поверхностные водоемы 1,3 млн т азота, 0,6 млн т фосфора и 12 млн т калия.

Эрозия почв, как по масштабам, так и последствиям, является одним из наиболее значимых факторов деградации почв в условиях Беларуси. Экологические последствия эрозии почв заключаются не только в разрушении почвенного покрова и снижении естественного плодородия, но и в загрязнении окружающей среды (прежде всего природных вод) минеральными и другими химическими компонентами почвы, перераспределении в ландшафте токсичных загрязнителей и достижении их критических локальных концентраций.

По данным РУНИП «Институт почвоведения и агрохимии НАН Беларуси», в настоящее время водной эрозии подвержено 491,2 тыс. га сельскохозяйственных земель Республики Беларусь. Площадь земель с потенциально-возможным смывом почвы (эрозионно-опасные земли) составляет 1410 тыс. га, или 6,8% территории Беларуси.

Водная эрозия наиболее характерна для северных и центральных районов страны. В Витебской области она проявляется на 112,0 тыс. га, в Минской – на 103,6 тыс. га, в Могилевской – на 87,1 тыс. га, в Гродненской – на 63,6 тыс. га. Наименьшие площади земель подвержены водной эрозии в Гоме5льской (10,9 тыс. га) и Брестской (31,3 тыс. га) областях.

Ветровая эрозия (дефляция) наиболее характерна для южных районов Беларуси с легкими по составу (песчаными и супесчаными) и осушенными торфяно-болотными почвами. Наибольшие площади сельскохозяйственных земель, подверженных дефляции, находятся в Гомельской области (21,8 тыс. га), Минской (21,4 тыс. га) и Гродненской (21,3 тыс. га) областях. В Брестской области дефляция затрагивает 11,3 тыс. га, в Витебской – 4,2 тыс. га. и в Могилевской – 2,7 тыс. га.

Исследования показывают, что с поверхностным стоком, смываемой и выдуваемой почвой ежегодно теряется 150-180 кг/га гумуса, 8-10 кг/га азота, 5-6 кг/га фосфора и калия. Потери гумуса и элементов питания, ухудшение агрофизических, биологических и агротехнических свойств эродированных почв отрицательно сказывается на их плодородии, которое снижается на 15-50%. Продукты эрозии почв приводят к заилению и загрязнению рек и водоемов нитратами, фосфатами, хлоридами, пестицидами и др. веществами, ухудшению качества поверхностных и грунтовых вод. Для борьбы с эрозией почв осуществляется система противоэрозионных организационно-хозяйственного, агротехнического, лесо- и гидромелиоративного характера.

В Беларуси важным фактором трансформации почв является также мелиорация земель. Широкомасштабные мелиоративные работы на территории Беларуси были начаты с 60-70-е годы ХХ в. Осушительная мелиорация проведена на 32,1% общей площади сельскохозяйственных земель республики. По имеющимся данным (Состояние природной среды Беларуси, 2006), в 2006 г. площадь осушенных земель в Беларуси составила 3411,7 тыс. га (16,4% территории страны), в том числе сельскохозяйственных – 2895,1 тыс. га. Наибольший удельный вес осушенных земель в Брестской области (22% от общей площади земель), а наименьший – в Могилевской (11,4%).

Последствия мелиорации не всегда являются положительными. В первую очередь, мелиорация негативно сказывается на торфяных мелкозалежных почвах. В процессе сельскохозяйственного использования торфяных почв, особенно под пашню, растет степень разложения и дисперсность торфа, он приобретает рыхлую структуру, утрачивает гидрофильность. Это снижает устойчивость поверхности почвы к дефляции, приводит к появлению пыльных бурь и пожаров, загрязняющих окружающую среду. В результате усадки, минерализации органического вещества и эрозии уменьшается мощность торфяного слоя, поэтому около трети всех осушенных почв минерализовалось и превратилось в органо-минеральные и антропогенно-преобразованные. Продуктивность таких земель на мелиоративных системах, созданных 20-30 лет назад, снизилась сейчас на 30-35%. По данным «ИПИПРЭ НАН Беларуси», общая площадь деградированных торфяных почв составила в 2005 г. в республике 220 тыс. га.

Существенным фактором трансформации почвенного покрова на территории Беларуси как по масштабам, так и по последствиям является деятельность горнодобывающей и горнодобывающей промышленности.

Почвы Беларуси в городах, на территории и в окрестностях промышленных предприятий и сельскохозяйственных объектов подвергаются негативному воздействию техногенны факторов – загрязнению тяжелыми металлами, радионуклидами, нитратами, нитритами, фосфатами, хлоридами, стойкими органическими загрязнителями, бензо(а)пиреном, пестицидами. Чаще всего почвы городов выше ПДК загрязнены свинцом (до 370 мг/кг), цинком (до 441,0 мг/кг), кадмием (до 5,5 мг/кг), медью (до 137,7 мг/кг), нефтепродуктами. Наиболее загрязнены почвы тяжелыми металлами и другими поллютантами в Минске, Могилеве, Гомеле, Новополоцке, Орше, Бобруйске, Речице, Кричеве. Значительные площади земель (особенно в Могилевской и Гомельской областях) загрязнены радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

Ладшафт – это генетически обособленная часть территории, характеризующаяся однородностью как в зональном, так и в азональном отношении и обладающая индивидуальными структурой и морфологическим строением.

Биогенные (природные) ландшафты характеризуются постоянным круговоротом веществ (ведущим видом миграции элементов является биогенный). К биогенным ландшафтам относятся альпийские луга, тайга, тропические леса, пустыни, тундра, верховые болота, саванны, степи и др.

Техногенные ландшафты – это ландшафты, трансформированные в результате производственной и хозяйственной деятельности человека. Выделяют сельскохозяйственные, промышленные, лесотехнические, ландшафты населенных пунктов, искусственных водоемов и дорожные ландшафты. Техногенные ландшафты характеризуются техногенной миграцией элементов, необратимо исключающихся из биотического круговорота веществ, включением в них не свойственных данной природной среде ни в количественном, ни в качественном отношении техногенных веществ, нарушением целостности ландшафтной среды. В результате происходит нарушению структуры и функций ландшафта – изменяются рельеф, химические, физические и механические свойства почвы, видовой состав растительных и животных организмов, снижается устойчивость биоценозов и экосистем. В ХХ-ХI вв. трансформация ландшафтов приняла угрожающий характер, поэтому возникла настоятельная необходимость их восстановления (рекультивации) и охраны.

Энергетические и минеральные ресурсы биосферы. С развитием научно-технического прогресса человечество разработало множество технологий, но ни одна технология не может быть реализована без потребления энергии. С ростом численности населения Земли и созданием новых технологий потребление энергии человечеством неуклонно увеличивается. Особенно сильное возрастание энергозатрат отмечается с 50-х годов ХХ века. Так, с 1860 г. по 1985 г. потребление энергии в мировой экономике возросло в 60 раз. За период с 1970 по 1990 гг. использование энергии в величинах нефтяного эквивалента возросло с 5 до 8,8 млрд т. Доминирующим источником энергии является ископаемое топливо.

Невозобновимые ресурсы. Подсчитано (Акимова, Кузьмин, Хаскин, 2001), что разведанные запасы главных видов ископаемого топлива почти на 2 порядка меньше геологической оценки их суммарного содержания в земной коре. Преобладающая масса содержится в рассеянных месторождениях горючих сланцев. Доступные запасы нефти и газа примерно на 2 порядка превышают их современное годовое извлечение, а запасы угля – на 3 порядка. Полагают, что максимальное время, на которое энергозапасов может хватить для человечества составляет: для подвижной нефти – 65 лет, газа – 44 года, каменного угля – 320 лет.

Месторождения полезных топливных ископаемых расположены на Земле неравномерно. Так, 1/3 потенциальных мировых запасов угля, 1/3 мировых запасов газа и 20% нефти сосредоточено в России. Почти 35% нефти и 17% газа находится на Среднем Востоке. Большими запасами угля, газа и нефти богата Северная Америка. Эти 3 региона располагают почти 70% разведанных мировых запасов ископаемого топлива.

Кроме ископаемого топлива, в странах Азии, Африки и Южной Америки используется много растительного топлива, в основном древесины. Суммарное количество энергии, получаемое за счет ископаемых и биогенных энергоресурсов составляет около 12,6 млрд т в год условного топлива. Для образования запасов угля нефти и газа потребовалось 100-150 млн лет, а теперь огромные массы этого топлива сжигаются только за один год.

На втором месте по значению в энергоресурсах техносферы находится ядерное топливо, главным источником которого является ископаемый уран. Общие рудные запасы урана на Земле составляют 20,4 млн т, в том числе разведанные – 3,3 млн т. Большая часть урана в литосфере сильно рассеяна, а содержание урана в рудных породах составляет от 0,001 до 0,03%, поэтом у производят рудное обогащение урана. Природный уран на 99,3% состоит из изотопa U-238 и содержит только 0,7% изотопа U-235, масса которого обладает способностью к самопроизвольной цепной реакции. Для промышленных целей производят изотопное обогащение урана с доведением содержания U-235 до 3%. Такой уран (в виде UO₂) используется в большинстве современных реакторов. При использовании 1 кг урана в активной зоне реактора выделяется 65 ТДж теплоты (Тера – Т= 10¹²), что соответствует сжиганию 2 300 т угля. Запасы урана также ограничены. Часть этого ресурса уже переведена в оружейный плутоний и вместе с массами отработанных радионуклидов превратилась в потенциал колоссального экологического риска. Общее потребление урана всеми странами мира за последние 50 лет составило 1,5 млрд т. Для этого понадобилось переработать 10 млрд т горной массы. В настоящее время в мире работает более 400 реакторов АЭС с суммарной мощностью 1200 ГВт (Гига – Г=10⁹). Они потребляют в год 60 тыс. т урана и вносят вклад 10% в общее выделение энергии на планете.

Возобновимые ресурсы – это источники энергии, включающие гидроэнергию, солнечную, геотермальную, ветровую энергию, энергию океана, морских волн, приливов и отливов, энергию биомассы древесины, торфа, битуминиозных песчаников и др. Их колоссальная энергия непостоянна, распределена на больших пространствах и плохо поддается контролю.

Геофизические ресурсы энергии очень велики. Только близкие к поверхности суши и океана перемещения воздушных и водных масс имеют мощность порядка 25 ПВт (Пэта – П = 10¹⁵), что в 2 000 раз больше топливной мощности техносферы. Их использование не сопровождается загрязнением окружающей среды.

Гидроэнергия стоит на первом месте среди возобновимых ресурсов техносферы. Теоретический потенциал материкового стока близок к 6 ТВт (Тера – Т = 10¹²), а реальный потенциал оценивается в 2,9 ТВт. Фактически в настоящее время для выработки электроэнергии используется ¼ часть этого потенциала. В мире работают десятки тысяч ГЭС с общей электрической мощностью 660 ГВт, а для их работы на реках созданы каскады водохранилищ.

Ветроэнергетика. Суммарная энергетика мощности устойчивых ветров в нижних слоях атмосферы составляет 5 ТВт. Технически возможный объем теплоэнергетики мал по сравнению с этой величиной – 288 ГВт. Он составляет только 2% всей энергетики техносферы. В некоторых странах эта доля может быть больше. Так, в Дании ветроэнергетические установки обеспечивают более 3,7% выработки электроэнергии. Общая мощность ветроэнергетических установок в мире сейчас достигла 11 ГВт.

Геотермальная энергия Земли обусловлена гравитационной динамикой и радиоактивным распадом элементов в недрах. Она имеет общую мощность 32 ТВт. Геотермальные ресурсы мира, доступные для использования, составляют 140 ГВт. Эти ресурсы освоены пока еще мало. Общая мощность ГеоГЭС в мире не превышает 1,5 ГВт.

Солнечная энергия по сравнению с другими видами энергии обладает исключительными свойствами: она практически неисчерпаема, экологически чиста, управляема, а по величине в тысячи раз превосходит всю энергию других источников, которые может использовать человечество. Потенциал эксплуатационного ресурса солнечной энергии оценивается в 100-500 ТВт. Из-за малой плотности этой энергии техносфера потребляет ее ничтожную часть. Технический потенциал использования солнечной энергии оценивается в 500 ГВт. Общая мощность систем прямого преобразования энергии Солнца в мире достигла 4 ГВт, в том числе наземных фотоэлектрических преобразователей – 100 МВт.

Относительный вклад различных энергоносителей в общее использование энергии: уголь – 27%, нефть – 34%, газ – 17%, гидроэнергия – 6%, ядерная энергия – 8,5%, прочие источники – 7,5%. Электроэнергетика занимает в настоящее время более 25% энергобаланса техносферы. Доля электроэнергии в конечном потреблении составляет 9,7%. Хотя объем добычи ископаемого топлива уменьшается, оно продолжает играть решающую роль в производстве электрической и тепловой энергетики.

Минеральные ресурсы биосферы. Кислород, кремний и еще 7 химических элементов составляют 99% массы земной коры. Средняя концентрация других элементов очень мала, но некоторые из них образуют скопления в виде рудных месторождений.

К распространенным металлам, необходимым для металлургии. Относятся алюминий, железо, магний, титан и марганец. Остальные металлы считаются геохимически редкими.

Важнейшим для экономики минеральным ресуросом является железная руда. Всего в мире добывается 1 млрд т железной руды. По добыче железной руды Россия занимает четвертое место после Китая, Бразилии и Австралии. Мировые разведанные запасы железной руды оцениваются в 200 млрд т, которых хватит примерно на 200 лет. Рудное сырье добывается открытым и подземным способами. Предприятия металлургии выплавляют около 1 млрд т в год различных металлов. Этой массе соответствует почти 7-кратное количество необогащенных руд, для добычи которых приходится извлекать еще на порядок большую массу горных пород и грунтов. Во всем мире ежегодно добывается 800 млн т стали. Россия производит 7,5% этого объема.

Распространенность редких металлов в земной коре очень мала, поэтому для рентабельной их добычи необходимо многократное превышение их концентрации в месторождениях над средним содержанием. Для ряда редких металлов существует опасность исчерпания наиболее рентабельных месторождений.

Техносфера является мощным концентратором редких металлов в пространстве биосферы. Многие из них являются токсичными.

Неметаллические полезные ископаемые и нерудное минеральное сырье составляют еще большую массу веществ и материалов, используемых в техносфере. Около 1/3 их составляет сырье для химической промышленности и 2/3 – строительные материалы. За 30 лет (1960-1990 гг.) мировое производство минеральных удобрений увеличилось в 5 раз – с 45 до 230 млн т в год.

Экологические аспекты использования минеральных ресурсов связаны с проблемами загрязнения природной среды и с его влиянием на экономику природопользования.

Минеральные ресурсы Беларуси. В недрах Беларуси разведано 5 тысяч месторождений. В Республике Беларусь всего добывается более 60 млн м³ полезных ископаемых в год на 700 карьерах и более чем 800 месторождениях торфа. Важнейшими для республики являются калийные и каменные соли, нефть, торф, строительные материалы, полезные пресные и минеральные воды. Из горючих полезных ископаемых в Беларуси выявлены месторождения нефти, природного газа, торфа, бурых углей и горючих сланцев. Балансом учтено 52 месторождения нефти, из которых 30 эксплуатируются. Обеспеченность разведанными запасами нефти на уровне годовой добычи 2 млн т составляет 35 лет. Растворенный газ добывается попутно. Годовой объем добычи газа составляет 300 млн м³. Торф является одним из наиболее распространенных и эксплуатируемых горючих полезных ископаемых. На основе торфа вырабатывается коммунально-бытовое топливо, составляющее в топливном балансе Беларуси 68,5%. Общие извлекаемые запасы торфа составляют 0,32 млрд т, а годовые объемы его добычи – 4-5 млн т. Обеспеченность народного хозяйства в торфе составляет около 25 лет. Снижение добычи торфа на удобрение предусмотрено государственной программой «Экология» с заменой его сапропелем. Запасы сапропеля выявлены в 500 озерах и их прогнозные оценки составляют 3 млрд м³. прогнозные запасы горючих сланцев оцениваются в 11 млрд т. Они образуют крупный сланценосный район в пределах Припятского прогиба площадью 20 тыс м². В целом Беларусь только на 10-12% обеспечена собственными энергоресурсами.

Добыча полезных ископаемых является одним из наиболее разрушительных видов хозяйственной деятельности для природной среды республики. В процессе функционирования горнопромышленных предприятий разрушению или трансформации подвергается не только поверхностная часть ландшафта, но и глубинная часть, его фундамент. Последствия такого рода воздействий являются необратимыми, так как связаны с добычей и изъятием из природных геосистем невозобновимых ресурсов, а нарушенные ландшафты на длительное время теряют свои естественные биосферные средостабилизирующие функции.

В Республике Беларусь открытым способом эксплуатируется около 300 месторождений полезных ископаемых: глинистого сырья, песков, песчано-гравийных смесей, карбонатных материалов (мел, мергель, доломит), строительного камня. Подземным способом эксплуатируется 30 месторождений нефти, месторождение поваренной соли «Мозырское» и крупнейшее в Европе месторождение калийных солей «Старобинское». За время существования ПО «Беларуськалий» с начала 60-х годов ХХ в. на земной поверхности накопилось около 703,3 млн т твердых галитовых отходов и более 83,5 млн. т галитовых глинисто-солевых шламов, под складирование которых отведено 1535 га земель. Из сельхозоборота изъято более 5000 га земель. Произошли неблагоприятные экологические изменения: засоление подземных вод до глубины 80-120 м, загрязнение атмосферного воздуха, почвы, повреждение почвенного покрова, просадки земной поверхности на глубину 4,0-4,5 м, деформация пород над горными выработками и солеотвалами, появился техногенный солевой карст, а сейсмическая активность возросла до 4-5 баллов.

В Беларуси зарегистрировано более 15 тыс. га земель, нарушенных при добыче нерудных полезных ископаемых. Так, при бурении нефтяных разведочных скважин основными источниками загрязнения являются отработанные буровые растворы, сточные воды и шлам. Складированные в амбарах отходы бурения превращаются в постоянно действующие источники загрязнения окружающей среды. С целью минимизации отрицательных последствий такого воздействия на природную среду, восстановления природного и хозяйственного потенциала деградированных экосистем осуществляются целенаправленные мероприятия по их рекультивации.

Площадь нарушенных при торфодобыче земель составляет 294,4 тыс.га. Одним из перспективных направлений использования нарушенных торфяных болот должна стать их ренатурализация, обеспечивающая возобновление болотно- и торфообразовательных процессов и восстановление ряда важнейших функций биосферы.

Накопление производственных отходов в Республике Беларусь превысило 817,4 млн т. Всего в стране образуется свыше 800 видов отходов с широким спектром морфологических и химических свойств. Наибольшими объемами накопления характеризуются отходы калийных производств – 786,9 млн т (галитовые отходы и глинисто-солевые шламы), фосфогипс – 17,2 млн т и лигнин гидролизный – 5,7 млн т. В 2005 г. в Беларуси образовалось 34,78 млн т отходов производства, из которых 74% приходится на ПО «Беларуськалий». Уровень использования отходов составляет всего 16-21%.