Прикладная экология. Учебное пособие

случайную добычу.

ВРоссии многие виды диких животных являются объектом прямого хозяйственного использования. Прослеживается тенденция сокращения ресурсов охотничьих животных, обусловленная ажиотажным спросом на пушнину, панты, медвежью желчь, мускус кабарги.

ВРоссии отмечается снижение численности морских промысловых млекопитающих. С 1986 по 1991 гг. численность моржа снизилась с 200 до 100 тысяч, морского котика - с 500 до 300 тысяч, сивуча – с 250 до 50 тысяч голов, что связано с загрязнением прибрежных участков морей и сокращением кормовой базы ластоногих в результате перелова рыбы.

Сокращается численность нерпы в Ладожском озере, каспийского тюленя – на Каспии. В Каспийском море в 2000 г. допущен перелов судака в 2,3 раза, что нанесло серьезный ущерб формированию его запасов.

В2000 году интенсивность нерестового хода в Волге была самой низкой за последние годы, а скатившиеся после нереста особи осетра не были обнаружены ни на одном участке дельты Волги, что свидетельствует о крайне высокой интенсивности браконьерского лова.

С 1961 по 1990 год в бассейне Енисея с беспримерным размахом проходило строительство гидросооружений. В результате в верхнем и среднем течении Ангары и Енисея практически перестал встречаться сибирский осетр, сократился ареал обитания нельмы.

Хариус, сиг и стерлядь забились в протоки. Появились новые виды рыбы (микижа, горбуша, серебристый карась и др.), но это уже не та рыба, что жила на Енисее 40-50 лет назад.

Нарушение санитарных норм, существующие способы ведения сельского хозяйства и хранения продовольственных запасов привели к росту численности вредных грызунов. Стремительно расширяется ареал серой крысы. Грызуны уничтожают большое количество продовольствия и служат источником опасных инфекционных заболеваний.

Немало животных находится в так называемом «экологическом лимите». Некоторые из них насчитываются лишь несколькими сотнями. Семь видов млекопитающих в наши дни существуют только в условиях зоопарка.

73

71

Бедствием диких животных стали неосторожное обращение с их владениями при непродуманных рубках лесов, осушении болот, расширении пастбищ для домашнего скота, химизация сельского хозяйства.

Существенное влияние на численность охотничьих животных оказывает неблагоприятная эпидемиологическая обстановка.

3. Меры по охране животных

Международный союз охраны природы и ее ресурсов (МСОП) при поддержке Программы ООН по окружающей среде (ИNEP) и содействии Всемирного фонда дикой природы (WWE)

разработал Всемирную стратегию охраны природы, цель кото-

рой - способствовать скорейшему и полнейшему достижению удовлетворительной охраны живых природных ресурсов, от которых зависит выживание и благосостояние человечества на Земле. Одна из важнейших задач «стратегии» – это координация усилий правительственных, общественных, национальных и международных организаций в деле охраны живых природных ресурсов.

Программа-минимум в отношении отдельных видов животных включает:

сохранение от уничтожения любого вида;

сохранение полного объема внутривидовой изменчивости каждого вида, что связано с сохранением достаточного числа жизнеспособных популяций;

обеспечение возможности для каждой эксплуатируемой популяции данного вида быть восстановленной до уровня «макси-

мально устойчивой добычи».

Главным критерием для определения ценности исчезающего вида, а отсюда и критерием для выбора направлений активности в области организационных мероприятий, считается величина возможной генетической потери, которая вызвана его исчезновением.

Вторым критерием при очередности мер по охране является географический: находится вид, которому грозит исчезновение, в тяжелом положении во всем ареале или на территории одной страны или даже отдельного региона той или иной страны.

Третий критерий – степень опасности исчезновения данного вида. В Красной книге России выделяют 5 категорий редких видов:

74

72

1)Виды (подвиды), находящиеся под угрозой исчезновения, спасение которых невозможно без осуществления специальных мер.

2)Виды (подвиды), численность которых еще относительно высока, но сокращается катастрофически быстро, что в недалеком будущем может поставить их под угрозу исчезновения.

3)Редкие виды (подвиды), не находящиеся под прямой угрозой вымирания, но встречающиеся в небольшом количестве или на таких ограниченных территориях, что могут вскоре исчезнуть.

4)Неопределенные виды (подвиды) – малоизвестные, недостаточно изученные, находящиеся под угрозой исчезновения, однако недостаток сведений не позволяет отнести их к одной из первых трех категорий.

5)Восстановленные виды (подвиды), состояние которых под влиянием принятых мер охраны не вызывает более опасений. Численность их начала увеличиваться, но они не подлежат еще промысловому использованию, и состояние их по-прежнему необходимо постоянно контролировать.

Важная практическая предпосылка сохранения всего многообразия живого – принципиальный вывод о возможности сосуществования человечества со всеми без исключения формами живого. И таких примеров множество. Ласточки, синицы, стрижи и другие насекомоядные птицы сотни лет являются обитателями городов, поселков и деревень во многих странах мира. С прекращением охоты водоемы городов обживают разные виды уток и даже гусей.

Другое направление сохранения многообразия видов животных - восстановление их количественного состава с дальнейшим расселением.

В нашей стране последний зубр был уничтожен в 1927 г. на Кавказе. В 1940 г. 5 зубробизонов завезли в Кавказский заповедник. Через 4 года их было 11, а через 12 лет – 106. Сегодня зубров в России и странах СНГ насчитывается не менее 1000 голов.

Для сохранения многообразия живого все большее значение приобретает работа по дальнейшему одомашниванию животных. Серьезные успехи сделаны разными странами в одомашнивании копытных (лося, марала, гну и др.), птиц (диких индеек, глухарей, страусов и др.).

Сохранение животного мира неразрывно связано с решением правовых вопросов, международным сотрудничеством, выполне-

75

73

нием всех работ на научной основе. В области охраны живой природы следует отметить следующие наиболее крупные научные задачи:

1)Изучение биологии редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных, а также поиск оптимальных путей их сохранения и воспроизводства.

2)Необходима дальнейшая разработка основ сохранения природных сообществ.

3)Разработка биологических основ создания территориальных комплексных схем охраны природы.

4)Подготовка предложений об организации новых заповедников, заказников и других охраняемых территорий и акваторий.

5)Оценка последствий загрязнения природной среды.

6)Разработка принципов сохранения качественного разнообразия живого и генетического фонда биосферы.

7)Разработка безопасных биологических методов управления численностью видов, наносящих ущерб народному хозяйству.

8)Разработка проблем правовой охраны животного и растительного мира.

9)Разработка новых форм природоохранного просвещения.

Вопросы для самопроверки

1.Каково значение животных в жизни человека? В природе?

2.В чем заключается отрицательное воздействие человека на животный мир?

3.Перечислите основные причины вымирания животных. Приведите примеры.

4.Каковы цель и задачи Всемирной стратегии охраны природы?

5.Какие категории редких видов выделяют в Красной книге?

6.Перечислите основные задачи в области охраны живой природы.

76

74

Тема 9. Недра: рациональное использование и охрана

План

1.Понятие о недрах. Классификация полезных ископаемых.

2.Добыча и использование полезных ископаемых.

3.Проблемы добычи и использования полезных ископаемых.

4.Влияние добычи и использования полезных ископаемых на окружающую природную среду.

5.Рациональное использование полезных ископаемых.

6.Охрана недр.

1. Понятие о недрах. Классификация полезных ископаемых

Под недрами понимают верхнюю часть земной коры, в пределах которой осуществляется добыча полезных ископаемых [5].

Полезные ископаемые – горная порода, непосредственно используемая в народном хозяйстве, а также природные минеральные образования, из которых могут быть извлечены минералы, ценные для различных отраслей [5].

Для основных видов продукции горных пород предприятий природными ресурсами служат полезные ископаемые, которые делятся на горючие, металлические и неметаллические.

Классификация полезных ископаемых:

топливно-энергетические: нефть, газ, уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды и т.д.;

рудные ресурсы: железная и марганцевая руда, бокситы, хромиты, свинцово-цинковые, оловянные руды, руды благородных металлов и т.д.;

природные строительные материалы и нерудные полезные ископаемые: известняк, доломит, глины, песок, мрамор, горный хрусталь, алмаз и т.д.;

горно-химическое сырье: апатиты, фосфориты, поваренная и калийная соль, сера, барит, бром и йодсодержащие растворы и т.д.;

гидроминеральные ресурсы: подземные пресные и минерализированные воды;

минеральные ресурсы океана: рудоносные жилы, пласты континентального шельфа и железомарганцевые конкреции на глубинах 3-6 км;

77

75

минеральные ресурсы морской воды: железо, свинец, уран, золото, натрий, хлор, бром, марганец, магний, поваренная соль.

По характеру воздействия человека на природные ресурсы богатства недр относятся к исчерпаемым и невозобновимым.

2.Добыча и использование полезных ископаемых

Вобщем объеме потребляемых человечеством природных ресурсов более 70% приходится на ресурсы недр. Из них производится 94% энергоносителей (моторное топливо, топливо для ТЭС, АЭС), свыше 90% продукции тяжелой индустрии, почти 75% строительных материалов, 60% удобрений и 50% товаров народного потребления непищевого назначения. Минеральные ресурсы занимают важное место в пищевом потреблении, на их основе изготавливают лекарственные препараты.

Подземные артезианские воды, значительная часть которых минерализована, широко используется как в бальнеологических целях, так и для питьевого водоснабжения. Минеральные грязи, термальные водные источники являются прекрасным средством для лечения различных заболеваний.

Недра служат также и для целей, не связанных с добычей полезных ископаемых, – размещения зданий и сооружений, транспортных коммуникаций, хранилищ, сложных инфраструктурных объектов и т.д.

Научно-техническая революция, начало которой приходится на вторую половину ХХ века, наглядно стимулировала стремительный рост добычи минерального сырья и энергоносителей. В период с 1961 г. по 1980 г. из недр планеты было извлечено свыше 40% всего количества добытого с начала столетия угля, около 55% железной руды, более 73% всей нефти, 77% природного газа, 64% калийных солей, 66% фосфоритов, почти 80% бокситного сырья.

Важным источником минеральных ресурсов является океан.

Вконце ХХ – начале ХХI столетия во всем мире треть поваренной соли получают из морской воды. Помимо поваренной соли, из морской воды добывают бром, магний и другие элементы.

Вморской воде находится свыше 60 химических элементов, и хотя большинство из них в очень малых концентрациях, уже ставятся эксперименты по извлечению из морской воды золота, урана и других рассеянных элементов.

78

76

Минеральное сырье добывается как на морских побережьях, в зоне шельфа, так и со дна океана. В будущем, вероятно, морское дно будет служить основным источником песка и гравия для строительной промышленности прибрежных областей. Под морской водой в глубинах шельфа во многих местах найдены запасы нефти. Добыча ведется около берегов Калифорнии, в Мексиканском и Персидском заливах, Каспийском море и т.д.

ВРоссийской Федерации наряду с хорошо известными горнопромышленными районами, такими, как Урал, Урало-Волжская нефтегазоносная провинция, Хибины, Норильск, за последние 30 лет на карте страны возникли нефтегазовые промыслы в Западной Сибири, создан крупнейший комплекс на базе Оренбургского газоконденсатного месторождения. Развернулась добыча угля в Кан- ско-Ачинском, Южно-Якутском бассейнах, ведется добыча цветных металлов в Сибири, на Дальнем Востоке, в зоне БайкалоАмурской магистрали. Идет добыча алмазов в Якутии.

Потребителями полезных ископаемых являются железорудная промышленность, цветная металлургия, угольная промышленность, промышленность горно-химического сырья и строительных материалов.

3.Проблемы добычи и использования полезных ископаемых

В90-х годах ХХ столетия во всем мировом хозяйстве отме-

чается снижение качества добываемых руд. Это вызвано, с одной стороны, с истощением запасов в горнопромышленных районах, а с другой стороны, промышленное освоение руд более низкого качества стало экономически целесообразным в связи с возникновением новых эффективных технологий добычи, обогащения и переработки полезных ископаемых.

Извлечения полезных ископаемых составляют 65-78% и менее от их количества, содержащегося в рудах, включая потери цветных металлов при металлургическом переделе.

Значительный ущерб государству наносит некомплексная добыча и переработка минерального сырья, приводящая к потере ценных комплексов. Извлечение сопутствующих компонентов в цветной металлургии сохраняется на уровне 10-30%, редко 50%, хотя стоимость их составляет около 30% от стоимости всей товарной продукции.

79

77

Большой ущерб наносится стремлением предприятий к выборочной отработке лучших участков месторождений, что приводит к накоплению запасов полезных ископаемых худшего качества и потере их промышленного значения. Неудовлетворительно используется при добыче нефти нефтяной газ. В 1991 г. в России его было сожжено в факелах более 10 млрд. м3. Большая часть из этого объема приходится на Тюменскую область. Продолжают накапливаться в огромных количествах в отвалах вскрышные породы и отходы переработки минерального сырья, в значительной части пригодные для использования в народном хозяйстве. Острой проблемой остается застройка площадей залегания полезных ископаемых, что влечет дополнительные потери в недрах, а впоследствии - к большим затратам на их добычу.

4. Влияние добычи и использования полезных ископаемых на окружающую природную среду

В ХХ столетии разработка месторождений полезных ископаемых сосредотачивается в литосфере, а процессы переработки добытых полезных ископаемых в той или иной мере охватывают всю биосферную оболочку нашей планеты.

Продукты разработки месторождений и переработки добытых полезных ископаемых являются основным источником поступления техногенных продуктов в природный круговорот.

Захватывая, казалось бы, ничтожную часть литосферы, производственная деятельность оказывает самое серьезное воздействие на качество и продуктивность других разновидностей природных ресурсов. С предприятиями горнопромышленного производства связаны значительные поступления вредных для окружающей среды веществ в атмосферный воздух. Ежегодно в мировом хозяйстве от промышленных установок выбрасывается в атмосферу свыше 200 млн. тонн пыли, около 100 млн. тонн сернистого ангидрида, более 250 тысяч тонн свинца, а также цинк, медь, ртуть и другие токсичные элементы. Выпадая на земную поверхность в виде различных «смогов», «кислотных дождей», эти токсичные элементы наносят большой вред биоте и биосфере в целом, и в первую очередь - человеку, его здоровью.

Большинство техногенных продуктов и элементов способны накапливаться в почве, растениях, в пищевых цепях, многие из них в природных условиях становятся более токсичными и опасными,

80

78

определяя появление вторичного загрязнения. Развитие горнодобывающих предприятий связано с нарушениями в водоснабжении.

За последние 30-40 лет в Мировом океане пробурено более 2000 скважин. Попадая в морскую среду, нефть оказывает губительное влияние на ее обитателей – растения, животных, микроорганизмы. Особую тревогу вызывает загрязнение нефтью внутренних водоемов (рек, озер), особенно при освоении запасов нефти в Западной Сибири.

Другим крупнейшим источником поступления техногенных элементов и химических соединений в природный круговорот является энергетика, которая использует преимущественно минеральное топливо – нефть, газ, уголь.

Решению проблемы охраны окружающей среды при добыче и использовании полезных ископаемых должна предшествовать разработка мер по ее защите от вредных воздействий, комплексно отвечающих на вопросы: что следует защищать в первую очередь, от чего защищать и как защищать.

5. Рациональное использование полезных ископаемых

Современные технологии и геолого-экономические методы оценки запасов полезных ископаемых в недрах базируются на анализе закономерностей концентрации основных компонентов и сопутствующих.

Поисково-разведочными работами на месторождении руд черных металлов изучается распределение таких попутных компонентов, как ванадий, кобальт, медь, с соответствующим подсчетом запасов. По комплексности использования сырья отечественная цветная металлургия находится на уровне наиболее технически развитых стран.

При разработке полиметаллических месторождений, кроме основных металлов, определяются запасы попутной меди, благородных металлов, кадмия, селена, висмута, теллура, а в баритовополиметаллических – запасы барита.

При разведке нефтяных и газовых месторождений определяются компонентный и химический состав нефти и растворенного газа, товарные качества нефти, определяющие ее промышленную ценность. В растворенном и попутном газе изучаются концентрации гелия, сероводорода, углекислого и других газов.

81

79

Пользование недрами для разработки месторождений полезных ископаемых требует применения наиболее рациональных эффективных методов извлечения из недр основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых. Наряду с расширением масштабов применения открытого способа добычи угля, руд черных и цветных металлов, агрохимического сырья большое внимание уделяется совершенствованию систем подземной добычи. В результате значительно повысилось извлечение запасов, что позволило существенно увеличить производство минерального сырья при экономии трудовых и капитальных вложений.

6.Охрана недр

Всоответствии с основами законодательства Российской Фе-

дерации о недрах выделяются первоочередные объекты охраны и защиты, те принципиальные методы и способы защиты, с помощью которых возможно достижение максимального положительного эффекта. К охране недр предъявляются следующие требования:

1)Полное и комплексное геологическое изучение недр.

2)Соблюдение установленного порядка предоставления в пользование недр, исключая самовольное.

3)Полное извлечение из недр и рациональное использование запасов основных и совместно залегающих полезных ископаемых и содержащихся в них компонентов.

4)Исключение вредного влияния, связанного с пользованием недр, на сохранность запасов полезных ископаемых.

5)Охрана месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других неблагоприятных воздействий, снижающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку.

6)Запрещение необоснованной и самовольной застройки площадей залегания полезных ископаемых и соблюдение установленного порядка использования этих площадей для других целей.

7)Исключение вредного влияния связанных с пользованием недр работ на сохранность эксплуатируемых и находящихся на консервации горных выработок, буровых скважин и подземных сооружений.

8)Запрещение загрязнения недр при подземном хранении нефти, газа и иных веществ, захоронении вредных веществ и отходов производства, а также при сборе сточных вод.

82

80