Современная классификация природных ресурсов

Рассмотрим возобновляемые ресурсы:

а) Свободный кислород.

Он возобновляется в основном в процессе фотосинтеза растений; в естественных условиях ба­ланс кислорода поддерживается его расходом на процессы ды­хания, гниения, образования карбонатов. Уже сейчас человече­ство использует около 10% (а по некоторым подсчетам - даже больше) приходной части кислородного баланса в атмосфере. Правда, практически убыль атмосферного кислорода пока не ощущается даже точными приборами. Но при условии ежегодно­го 5-процентного роста потребления кислорода на промышленно-энергетические нужды его содержание в атмосфере уменьшится, по расчетам Ф. Ф. Давитая, на 2/3, т. е. станет критическим для жизни людей через 180 лет, а при ежегодном росте на 10% - уже через 100 лет.

б) Ресурсы пресной воды.

Пресная вода на Земле ежегодно возобновляются в виде атмосферных осадков, объем которых равен 520 тыс. км³. Однако практически при водохозяйственных расчетах и прогнозах следует исходить лишь из той части осадков, которая стекает по земной поверхности, образуя водотоки. Это составит 37 - 38 тыс. км³. В настоящее время на хозяйственно-бытовые нужды отвлекается в мире 3,6 тыс. км³ стока, но фактически используется больше, так как сюда надо добавить еще ту часть стока, которая расходуется на разбавление загрязненных вод; в сумме это составит 8,2 тыс. км³, т. е. более 1/5 мирового речного стока. По М. И. Львовичу, к 2000 г. мировая потребность в воде превысит годовой объем стока, если принципы водопользования не изменятся. Если же будет полностью прекращен сброс сточ­ных вод, то годовое потребление воды составит около 7 тыс. км³, но эта вода уже не вернется в реки, т. е. составит безвозвратные потери (за счет испарения с орошаемых полей и водохранилищ, а также использования в производстве). Дополнительные резер­вы водных ресурсов - опреснение морской воды, использование айсбергов.

Водные ресурсы Кыргызстана являются одним из главных национальных богатств, играющих важнейшую роль в жизнедеятельности человека, формировании животного и растительного мира, развитии производительных сил не только нашей республики, но и ряда районов Узбекистана, Казахстана, Таджикистана, Китая.

В республике проведена большая работа по оптимизации регулирования стока рек, подаче воды водопользователям, для чего строились водохранилища, различные ирригационные сооружения, применялись новейшие технологии по автоматизации регулирования водоподачи, сооружались гидроэлектростанции и т.д.

Огромные объемы водных ресурсов сконцентрированы в 6580 ледниках, запасы которых составляют ок. 760 млрд. куб.м. Вода в ледниках отличается высоким качеством, низкой минерализацией и пригодна для орошения и водоснабжения. Общая площадь всех ледников превышает 8 тыс. кв. м. Наиболее крупная площадь оледенения в бассейне р. Сары-Джаз. Ледники занимают 4.2% всей территории Кыргызстана. В летний период за счет ледникового стока формируется значительная часть водных ресурсов рек высокогорных районов.

Огромное значение в развитии и функционировании народнохозяйственного комплекса, наращивании водно-энергетических ресурсов, охране окружающей среды, формировании эффективного водного баланса имеют озера, водохранилища и пруды.

Значительный объем воды сконцентрирован в озерах, мелких прудах, водохранилищах. Их общая площадь составляет 6836 кв. км. Преимущественно озера расположены в зоне высокогорья – 3-4 тыс. м над уровнем моря.

Наиболее крупные озера – это Иссык-Кёл с общим объемом воды 6236 куб. м, Сон-Кёл – 278, Чатыр-Кёл – 170.6, Сары-Челек – 7.92, Кара-Суу – 4.2, Кёл-Суу – 4.5, Мерцбахера – объемом 4.5 куб. км воды и др.

По составу воды, сельскохозяйственному предназначению озера имеют существенные различия. Озеро Иссык-Кёл – незамерзающее озеро (температура воды +(20-4) ОС), минерализация воды 5.97%, около 30 рек впадает в озеро и ни одна река из него не вытекает. Значительная часть пополнения воды озера обеспечивается атмосферными осадками, а часть – подземными водами. Расход воды происходит за счет испарения. В озере обитают 22 вида рыб. Здесь зимует большое количество водоплавающих птиц. Озеро в основном определяет климатические условия, специализацию хозяйственной деятельности прибрежных районов – это санитарно-курортные оздоровительные комплексы, дома отдыха, туризм. По озеру несколько ограниченные транспортные грузовые перевозки на судах и баржах. Рыбный промысел не имеет большого промышленного значения.

Озеро Сон-Кёл расположено на высоте 3016 м, является пресным озером, площадь зеркала – 270 кв. м, глубина – 22 м. Из озера формируются 18 речек и ручейков. Покрывается озеро льдом в конце октября – начале ноября, а в апреле – вскрывается. Здесь в свое время прибывает до 66 видов водоплавающих перелетных птиц. За последние 30-35 лет в озере акклиматизированы рыбы пелядь, сиг, голый осман. Улов рыбы в озере производится, однако большую роль в хозяйственной деятельности Нарынской области он не играет.

Озеро Чатыр-Кёл находится на высоте 3520 м над уровнем моря, является бессточным, вода по минерализации близка к пресной, однако рыба здесь не водится. Озеро с октября по апрель сковано льдом.

Озеро Сары-Челек расположено на высоте 1878 м над уровнем моря. В зимний период (декабрь-апрель) озеро замерзает. Вода незначительно минерализована (200-500 мл/г) и здесь обитают рыбы: маринка, сазан и др. Вокруг озера находятся красивые ландшафты, лесные массивы. Это – биосферный заповедник – охраняемая государством территория.

Озера и крупные водохранилища, находящиеся в Кыргызстане, влияют на формирование водного баланса республики, на экологическую обстановку, специализацию хозяйственной деятельности, климатические и природные условия приозерных районов.

В республике имеется значительный объем подземных вод. Эксплуатационные запасы подземных вод, кроме естественных ресурсов, обеспечиваются стоком родников, искусственными и привлекаемыми ресурсами. Общие эксплуатационные ресурсы подземных вод оцениваются примерно в 435 куб.м/сек.

На базе использования подземных водных ресурсов в республике сооружено порядка 5.6 тыс. водозаборных скважин, обеспечивающих водоотбор порядка 4.9 млн. куб. м в сутки, из них на юге Кыргызстана 1.7 млн. куб. м и севере – 3.2 куб. м в сутки.

Подземные воды широко используются в сфере промышленного производства, на сельскохозяйственные нужды, орошение, обводнение пастбищ, в лечебных целях, для питьевых нужд и т.д. Их значение в водном балансе республики продолжает оставаться существенным.

В Кыргызстане сформировалась взаимосвязанная, оригинальная, довольно эффективная водная и энергетическая инфраструктура, обеспечивающая рациональное функционирование этого важнейшего комплекса (каскад плотин ГЭС, водохранилищ многолетнего и сезонного регулирования, ирригационные сооружения, ЛЭП, подстанции и др.). Установлен, хотя и недостаточно эффективный порядок вододеления между республиками ЦАР, который основан на сезонном обмене водными ресурсами, электроэнергией и органическими энергоносителями.

В настоящее время водные ресурсы все еще используются недостаточно эффективно практически во всех водопотребляющих отраслях экономики, особенно в орошаемом земледелии. Общие потери достигают порядка 35-37% от объема водоподачи сельскому хозяйству. В промышленности мало используется система оборотного и повторно-последовательного водоснабжения и др. Много потерь в коммунально-бытовом секторе.

Развитие орошаемого земледелия, дренаж земель при росте водопотребления на промышленные и коммунально-бытовые нужды привели к отбору пресных вод и сброса в водные источники загрязненных веществ вместе с возвратными водами. В связи с этим качество поверхностных вод ухудшается, особенно в низовье, что приводит к росту заболеваемости населения.

Рост питьевых, коммунально-бытовых, сельскохозяйственных и производственных потребностей должен основываться на научных прогнозах объемов водных ресурсов, предусматривая водосберегающие технологии, эффективное водораспределение между отраслями экономики и в территориальном разрезе.

В целях решения проблем комплексного сбалансированного рационального использования богатейших водных ресурсов Кыргызстана необходимо постоянно поддерживать согласованный режим межгосударственного водораспределения на основе взаимовыгодного сотрудничества центральноазиатских государств в рамках развивающегося в этом регионе рынка водных ресурсов

в) Биологические ресурсы.

Они складываются из растительной и животной массы, единовременный запас которой на Земле измеряется величиной порядка 2,4 • 10¹² т (в пересчете на сухое вещество). Ежегодный прирост биомассы в мире (т. е. биологическая продуктивность) составляет примерно 2,3 · 10¹¹ т. Основная часть запасов биомассы Земли (около 4/5) приходится на лесную растительность, которая дает более 1/3 общего ежегодного прироста живой материи. Человеческая деятельность привела к значительному сокращению общей биомассы и биологической продуктивности Земли. Правда, заменив часть бывших лесных площадей пашнями и пастбищами, люди получили выигрыш в качественном составе биологической продукции и смогли обеспечить питанием, а также важным техническим сырьем (волокно, кожи и др.) растущее население Земли.

Продовольственные ресурсы составляют не более 1% от общей биологической продуктивности суши и океана и не свыше 20% от всей сельскохозяйственной продукции. С учетом роста населения и необходимости обеспечить полноценным питанием все население Земли к 2000 г. производство продуктов растениеводства должно быть увеличено, по крайней мере, в 2 раза, а продуктов животноводства — в 3. Это значит, что производство первичной (растительной) биологической продукции, включая корма для животных, необходимо увеличить не менее чем в 3—4 раза. Расчеты на расширение возделываемых земель вряд ли имеют под собой серьезные основания, так как резервы пригодных для этого площадей крайне ограничены. Очевидно, выход следует искать в интенсификации сельского хозяйства, включая развитие поливного земледелия, механизации, селекции и т. д., а также в рациональном использовании биологических ресурсов Океана. Необходимые для этого условия и ресурсы имеются, однако расчеты некоторых авторов на возможность прокормления на Земле десятков и сотен миллиардов и даже нескольких триллионов человек нельзя расценивать иначе как утопические.

Из других биологических ресурсов важнейшее значение име­ет древесина. Сейчас на эксплуатируемых лесных площадях, со­ставляющих 1/3 всей лесной площади суши, ежегодная заготовка древесины (2,2 млрд. м³) приближается к годовому приросту. Между тем потребность в лесоматериалах будет расти. Дальнейшая эксплуатация лесов должна осуществляться лишь в рамках их возобновимой части, не затрагивая «основного капитала», т. е. площадь лесов не должна уменьшаться, вырубка должна сопровождаться лесовосстановлением. Следует, кроме того, повышать продуктивность лесов путем мелиорации, более рационально использовать древесное сырье и по мере возможностей заменять его другими материалами.

Перспективы решения проблем, связанных с исчерпаемостью земельных ресурсов, вряд ли следует сводить к фантастическим проектам расселения людей в высоких башнях, на плавучих платформах, на дне Океана и в глубинах земной коры. Неизбежность таких решений некоторые авторы обосновывают тем, что экстраполируют современные темпы роста населения на неопределенно далекое будущее. При такой гипотетической ситуации через 700 лет на каждого жителя нашей планеты пришлось бы всего лишь по 1 м² площади. Однако для таких экстраполяций нет никаких оснований.

Реалистический путь, прежде всего, предполагает перестройку существующего использования земель на научной основе, т. е. рациональную организацию территории. Для каждого участка должна быть определена оптимальная социальная функция. Разумеется, рациональная организация территории предполагает и рекультивацию земель, нарушенных предшествующим хозяйственным использованием, и интенсификацию сельского хозяйства, и продуманный подход к созданию водохранилищ, и многое другое.

Как видно из всего выше сказанного, проблемы связанные с сырьевыми ресурсами очень остры в наше время. Запасы ресурсов истощены. В основном это энергетические ресурсы. Как следствие необходимо обратить внимание к возобновляемым источникам энергии. Среди них сейчас наибольшее практическое значение имеет «белый уголь» — энергия водных потоков, однако полное использование гидроэнергоресурсов мира могло бы обеспечить только половину современных потребностей в электроэнергии. Крупнейший возобновляемый энергоресурс — лучи Солнца. Теоретически можно ежегодно «перехватывать» почти столько солнечного тепла, сколько содержится во всем ископаемом топливе. Однако практически это неосуществимо из-за малой плотности потока солнечных лучей: солнечные энергетические установки требуют больших площадей. Аналогичным образом дело обстоит с энергией приливов, ветра и внутриземного тепла. Использование этих источников эффективно только в отдельных благоприятных локальных условиях (на побережьях с особо высокими приливами, в районах с устойчивыми сильными ветрами, в местах скопления горячих источников и т. п.). Наибольшие потенциальные возможности таит в себе использование «легкого» ядерного топлива — изотопа водорода дейтерия (путем синтеза из него ядер гелия). Хотя этот источник также в сущности невозобновляемый, но практически он неисчерпаем, так как полное использование термоядерной энергии в миллионы раз превысило бы эффект всех других реальных энергических ресурсов. Применение «легкого» ядерного топлива станет возможным, когда будут найдены способы управления термоядер­ной реакцией.

Также существует опасность растраты неэнергетических ресурсов: биологических, минеральных, пресной воды, свободного кислорода. Выходом из этой проблемы может быть вторичное использование отходов, экономичное использование воды, переход к более долговечным и легким материалам (углепластикам).

Все вышеизложенное заставляет сделать однозначный вывод: как невозобновляемые, так и возобновляемые ресурсы планеты не бесконечны, и чем интенсивнее их используют, тем меньше этих ресурсов остается следующим поколениям. Поэтому повсеместно требуется принятие решительных мер по рациональному использованию природных богатств. Эпоха безоглядной эксплуатации природы человеком кончилась, биосфера остро нуждается в охране, а природные ресурсы следует беречь и расходовать экономно.

Основные принципы такого отношения к природным ресурсам изложены в международном документе «Концепция устойчивого экономического развития» , принятом на второй Всемирной Конференции ООН по ООС в Рио-де-Жанейро в 1992 г.(см. также тему 7).

По поводу неисчерпаемых ресурсов «Концепция устойчивого экономического развития» развития настоятельно требует возврата к их повсеместному использованию и там, где это возможно, замены невозобновляемых ресурсов на неисчерпаемые. В первую очередь это касается энергетической отрасли.

Ранее уже говорилось о солнечных батареях. Пока их КПД не очень высок, но это чисто техническая задача, и в будущем она, несомненно, будет успешно решена.

Перспективным источником энергии, как уже было сказано, является ветер, и на равнинных открытых приморских территориях использование современных «ветряков» оказывается весьма целесообразным.

С помощью горячих природных источников можно не только лечить многие заболевания, но и отапливать дома. Как правило, все трудности применения неисчерпаемых ресурсов заключаются не в принципиальных возможностях их использования, а в технологических проблемах, которые приходится решать.

В отношении невозобновляемых ресурсов в «Концепции устойчивого экономического развития» сказано, что их добычу следует сделать нормативной, т.е. уменьшить темпы извлечения полезных ископаемых из недр. Мировому сообществу придется отказаться от гонки за лидерство по добыче того или иного природного ресурса, главное — не объем извлеченного ресурса, а эффективность его использования. Это означает совершенно новый подход к проблеме добычи полезных ископаемых: надо добывать не столько, сколько может каждая страна, а столько, сколько нужно для устойчивого развития мировой экономики. Разумеется, к такому подходу мировое сообщество придет не сразу, для его реализации потребуются десятилетия.

Для современной России минеральные ресурсы составляют основу ее экономики. Разумеется, прежде всего, это нефть и природный газ. В России добывается более 17% мировой нефти, до 25% природного газа, 15% каменного угля. Главная проблема при их добыче — неполное извлечение из недр: нефть из скважины выкачивают в лучшем случае на 70%, каменный уголь — не более чем на 80%. Это потери при добыче, далее следуют не менее крупные потери при переработке.

Необходимо создание и внедрение новых технологий, позволяющих повысить долю извлеченной нефти, угля, руд металлов. Естественно, на это нужны немалые средства. В нашей в стране множится число «неперспективных» затопленных шахт, которые при умелой эксплуатации вполне могли бы еще давать продукцию, брошенных в тундре нефтяных скважин и буровых (дешевле пробурить новые, чтобы быстрее окупить затраты и качать, качать, чтобы потом бросить, оставив в недрах более 30% ископаемых).

К задаче более полного извлечения из недр примыкает и другая — комплексное использование минерального сырья. Как правило, ни один металл не встречается в природе в одиночку. Анализ некоторых руд Урала показал, что кроме основного добываемого металла (например, меди), в них содержится большое количество редких и рассеянных элементов, и их стоимость часто превышает стоимость основного материала. Тем не менее, это ценное сырье очень часто остается в отвалах из-за отсутствия технологии его извлечения.

Следующая экологическая проблема горнопромышленного комплекса состоит в том, что он превратился в один из самых крупных источников загрязнения и нарушения ОС. В местах добычи полезных ископаемых, как правило, страдают леса, травяной покров, почва. Если добыча осуществляется в тундре (а большинство наших подземных богатств находится в высокоширотных районах), то природа вынуждена десятилетиями залечивать полученные от людей раны. Итак, принципы ООС требуют от природопользователя при проведении горных работ:

максимально полного извлечения из недр полезных ископаемых и их рационального использования;

комплексного извлечения не одного, а всех содержащихся в рудах компонентов;

обеспечения сохранности природной среды в районах проведения горнодобывающих работ;

безопасного для людей проведения работ;

предотвращения загрязнения недр при подземном хранении нефти, газа и других материалов.

В отношении возобновляемых ресурсов «Концепция устойчивого экономического развития» требует, чтобы их эксплуатация производилась хотя бы в рамках простого воспроизводства, и общее их количество не сокращалось во времени. На языке экологов это значит: сколько взяли у природы возобновляемого ресурса (например, леса), столько и верните (в виде лесопосадок). В России в течение последних 15 лет объемы порубок многократно возросли (древесина — одна из доходных статей бюджета), а лесопосадок в этот период не проводилось вообще. Вместе с тем, для восстановления лесов после порубок требуются двух- или трехкратные по площади лесопосадки: леса растут медленно, для полноценного воспроизводства перестойного, т.е. пригодного для промышленного использования леса требуется 35—40 лет.