Лекции по "Природопользованию"

В комплексе противоэрозионных  мероприятий велико значение полезащитных лесопосадок.

Практика показывает, что лесополосы на некоторое время снижают валовые  сборы сельскохозяйственных культур, так как занимают часть пашни. Однако расчеты показали, что при  существующих темпах, прирост урожая за счет лесопосадок превысит эффект влагозарядковой осенней пахоты через 7-8 лет.

Охрана и восстановление земель особенно важны в регионах с развитой добывающей промышленностью. Так, в районе Курской магнитной аномалии для нужд горнодобывающей промышленности было отведено свыше 25 тыс. га сельхозугодий и сосредоточено около 3,6 млн. м³ чернозема, который до начала вскрышных работ снимают и складывают в бурты. Это ведет к большим потерям, так как бурты занимают полезные земли, а свойства чернозема ухудшаются при хранении. Необходимо восстановление нарушенных земель, или рекультивация.

Тема 6.Оценка и охрана лесных ресурсов и их  значение в природопользовании.

Леса играют существенную роль в  глобальных круговоротах углерода и  кислорода, регулируя состав атмосферы и её очищение. Леса оказывают важное влияние на состояние водных экосистем, регулируя водообмен, предотвращают эрозию почвы. В лесах обитают большинство видов растений и животных, поэтому они служат естественным условием сохранения биоразнообразия на планете, одновременно выполняя рекреационные и эстетические функции. И, наконец, лес активно используется для хозяйственных целей.

В настоящее время по оценкам  экспертов запас древесины в  мире составляет примерно 370 млрд. м³. Самый высокий ресурсный потенциал находится в Евразии -40% всех мировых лесов и 42% общего запаса древесины. Половина всего объёма лесозаготовок используется в качестве топлива.

Состояние и использование лесных ресурсов, являющихся важнейшим элементом  национального богатства страны, вызывает тревогу. Огромные лесные массивы гибнут от сплошных рубок, неграмотной мелиорации, распыления ядохимикатов, кислотных дождей. Значительные площади леса безвозвратно теряются. Так, при строительстве Саяно-Шушенской ГЭС в ложе водохранилища было затоплено около 7 млн. м³ леса.

         Велики  потери древесины при ее заготовке,  транспортировке и переработке.  Эти потери составляют ежегодно 150 млн. м³ или свыше 30% вырубленной. Древесина является источником сырья и материалов для многих отраслей народного хозяйств. Ее потребление по прогнозам специалистов увеличивается в 1,8 - 2,0 раза. Механизм рационального природопользования должен стимулировать комплексное использование сырьевых ресурсов, прежде всего древесины, осуществление лесохозяйственных мероприятий по улучшению и сохранению средозащитных функций леса, повышение продуктивности лесов, их расширенное воспроизводство.

В соответствии с природоохранными функциями, местоположением и народно-хозяйственным  значением, лесной фонд делится на три  группы:

 В первую группу включены лесные ресурсы, выполняющие защитные, климаторегулирующие, водоохранные, полезащитные, санитарно-гигиенические и рекреационные функции. Сюда относятся лесные полосы по берегам водоемов и вдоль транспортных магистралей, полезащитные лесные полосы, противоэррозионные леса, леса зеленых зон вокруг городов, населенных пунктов и промышленных предприятий. На их долю приходится, свыше 20 % площади лесного фонда. С ростом урбанизации и требований к качеству окружающей среды происходит увеличение удельного веса лесов первой группы в первую очередь за счет проведения крупномасштабных работ по облесению берегов рек, водохранилищ и каналов, а также созданию защитных лесных полос в степной и лесостепной зоне. Так как основными функциями лесов первой группы являются защитные и социальные, то лесоэксплуатация в них резко ограниченна. Проводятся санитарные и лесовосстановительные рубки.

Ко второй группе относятся леса густонаселенных районов с высокоразвитой промышленностью и транспортом. На их долю приходится 7 % площади лесного фонда. Большая часть этих лесов (свыше 2/3) расположена в европейско-уральской зоне. В прошлом они подвергались усиленной эксплуатации. Поэтому для них установлены определенные пределы лесопользования и вырубки. Высокая плотность населения этих районов предъявляет повышенные требования к защитным и социальным функциям леса.

К третьей группе относятся леса -  служащие основным источником получения  древесины для нужд народного  хозяйства. Они занимают свыше 70 % площади  лесного фонда. Расположены в наиболее лесистых регионах (Урал, Восточная и Западная Сибирь, Дальний Восток).

Лесной фонд состоит из лесных площадей, покрытых и непокрытых лесом. Последние предназначены для выращивания леса. В состав лесного фонда входят также дороги, болота, овраги и другие площади, не используемые в лесном хозяйстве. Более подробно следует проанализировать структуру покрытой лесом площади. В качестве группировочных признаков используется степень спелости (молодняки, приспевающие, спелые и перестойные леса) и группа пород (хвойные, твердолиственные и мягколиственные насаждения).

В качестве обобщающих показателей  наличия и состояния лесов  предлагается использовать следующее:

1. Лесистость территории - это отношение  площади, покрытой лесом, ко  всей площади региона, выражается в %.

2.Обеспеченность лесами - это отношение  площади, покрытой лесом, к  численности населения региона,  выражается в га или %.

 З. Общий запас лесонасаждений  в регионе по группам пород,  выражается в м³ древесины.

Обобщающими показателями, характеризующими динамику лесных ресурсов, являются следующие:

1. Отношение площади восстановленного  леса к площади вырубленного  и погибшего, выражается в %.

2. Общий прирост леса в среднем  за год всего и по группам  пород, выражается в тыс.м³.

3. Отношение вырубленного и погибшего леса к покрытой лесом площади региона на начало года, выражается в %.

 Ежегодно в результате рубок  главного пользования в среднем  по России выбывает 1 % площади  хвойных и 2 % лиственных насаждений. Изъятие этих массивов должно сопровождаться своевременным возобновлением. Это мероприятия по посадке леса, содействию естественному возобновлению, уходу за молодняком, созданию и расширению лесопитомников. Характер лесовосстановительных работ зависит не только от природно-климатических условий, но и применяемого способа рубки леса. Основная масса древесины заготавливается с применением сплошных рубок. Но этот способ эффективен только в одновозрастных спелых и перестойных лесах. В разновозрастных сплошная рубка приводит к нерациональному использованию лесного фонда, так как наряду со спелым древостоем вырубается среднеспелый и приспевающий.

Осуществление сплошных рубок часто  сопровождается нарушением формирования подземного стока, возникновением заболачивания  или эррозии почв, способствует смене более ценных хозяйственных пород на мягколиственные. Для лесовосстановления более благоприятными являются выборочные и постепенные рубки. На их долю приходится в настоящее время 2-5 %, Практика показала, что эти рубки при выборке 50 % древесного запаса обеспечивают восстановление лесного массива через 20-40 лет до первоначальной величины. За счет этого увеличиваются на 20-30 % прирост и ресурсы древесины, удлиняется срок действия лесного фонда. Широкое применение несплошных рубок тормозится слабой материально-технической базой (отсутствие лесовозных дорог, нехватка техники), неразработанной технологией заготовки сырья этими способами рубки, более высокой себестоимостью работ. В то же время, с учетом структуры и биологических особенностей насаждений удельный вес несплошных рубок может достигать 20-30 % от объемов заготовок.

Рациональное использование лесного  фонда связано с реконструкцией лесонасаждений путем введения в них хозяйственно-ценных пород, а также проведением рубок ухода, что повышает лесопродуктивность в 2-3 раза. Эти мероприятия более эффективны в многолесных районах. Они способствуют улучшению состояния окружающей среды.

В целом, современное состояние  растительного мира края следует  оценивать как близкое к критическому. Перечисленные проблемы требуют принятия и реализации дополнительных природоохранных мер.

Тема 7. Ресурсы недр и  их значение в природопользовании.

Минеральные ресурсы

Минеральными ресурсами принято  называть полезные ископаемые, извлечённые  из недр. Полезные ископаемые – это природные минеральные вещества в земной коре, которые при данном состоянии развития техники могут быть с достаточным экономическим эффектом извлечены и использованы в народном хозяйстве в естественном виде или после предварительной переработки (Н.А. Быховер, 1984).

Современное хозяйство использует около 200 видов минерального сырья. В зависимости от физических или  химических свойств добываемого  сырья, от отрасли экономики, где  оно находит применение, от особенностей возникновения в земной коре известные полезные ископаемые подразделяются на группы.

Полезные ископаемые на основе технологии их использования: Топливно-энергетическое сырье (нефть, уголь, газ, уран), черные, легирующие и тугоплавкие металлы (руды железа, марганца, Хрома, никеля, кобальта, вольфрама и др.), цветные металлы (руды алюминия, меди, свинца, цинка, ртути и др.), благородные металлы (золото, серебро, платиноиды), химическое и агрономическое сырье (калийные соли, фосфориты, апатиты и др.), техническое сырье (алмазы, асбест, графит др.), флюсы и огнеупоры, цементное сырье.

Каждый вид топливного сырья  обладает определенной теплопроводностью. Например, при сгорании 1 т. каменного угля выделяется 27,91х10³ МДж энергии, бурого угля - 13,96х10³, 1 т нефти – 41,87х10³, 1 тыс. куб.м., газа – 38,84х10³ МДж. Для сравнения различных видов топлива, а также для общих топливно-энергетических расчетов пользуются следующими единицами: а) тонна условного топлива в угольном эквиваленте (сокращенно – т.у.т. в уг. экв), ее теплота сгорания аналогична теплоте сгорания 1 т антрацита (7 млн. ккал, или 27,91х10³ МДж); б) тонна условного топлива в нефтяном эквиваленте (т.у.т. в неф. экв), имеющая теплоту сгорания 1 т. нефти (10 млн. ккал, или 41,87х10³ МДж).

Самым значительным объемом топливного сырья обладают Евразия и Северная Америка, где сосредоточено около 87% общего потенциала, а на материки южного полушария приходится всего 13%.

Важной характеристикой  топливно-энергетического потенциала является его структура, т. е. участие  отдельных видов топлива. Доля наиболее эффективных видов топлива – нефти и газа – достаточна высока в общем потенциале и составляет в доказанных запасах 30%.

Нефть. Ископаемая нефть – наиболее важный и экономически эффективный вид топливного сырья, отличающийся не только высокой калорийностью и теплопроводностью, но и низким содержанием загрязняющих соединений. Нефть легко транспортируется, а в процессе переработки даёт широкий ассортимент продуктов, находящих разнообразное применение в хозяйстве. Мировые энергетические потребности на 32% удовлетворяются за счет нефти (1990). В ряде отраслей экономики (например, в транспорте) нефть и нефтепродукты незаменимы. Уникальные свойства и высокая ценность нефти способствовали прогрессивному росту ее добычи на протяжении последних десятилетий. Постепенное истощение давно известных и интенсивно эксплуатировавшихся месторождений стимулировало не менее интенсивный поиск новых продуктивных залежей этого сырья на суше и на море.

Ресурсы нефти подразделяются на категории  в зависимости от степени разведанности и экономической целесообразности добычи:

а) доказанные извлекаемые запасы – установленные и подтверждённые бурением объемы сырья, которые можно добыть существующими техническими средствами с учетом экономической рентабельности добычи;

 б) разведанные запасы, установленные бурением и технически извлекаемые, но по соображениям экономической конъюнктуры их добыча нецелесообразна;

 в) дополнительные предполагаемые ресурсы, не извлекаемые современными техническими средствами;

 г) ресурсы природных аналогов нефти – тяжелая нефть, горючие сланцы, битуминозные песчаники.

Исследования последних лет  установили, что перспективны нефть  и газ не только на мелководных шельфовых зонах морей и океанов. Обнаружены месторождения углеводородного сырья на глубинах более 600, и даже 900 м, т. е. на материковом склоне и на расстояниях в сотни и тысячи километров от побережий.

В 80-х годах, например, выявлены обширные перспективные области в заливе Кампече, севернее полуострова Юкатан в Карибском море. Но самым перспективным районом будущей нефтедобычи специалисты считают акваторию Южно-Китайского моря, шельф Вьетнама, Кампучии, Индонезии. В настоящее время на морские месторождения приходится 25% общемировой добычи нефти.

Природный газ.

Общие запасы природного газа, по оценкам МИРЭК составляют примерно 271 трлн. куб. м.,из них разведанные на 1995 г. запасы – 139,4 трлн. куб. м.За весь период добычи газа извлечено из недр около 30 трлн. куб. м. и ежегодный объем добычи в конце 80-х годов достиг 1,9 трлн. куб. м.

 Таким образом, кратность общих извлекаемых запасов газа составляет – свыше 130 лет. Мировые резервы газа продолжают увеличиваться благодаря усиленной разведке на шельфе Мирового океана и в глубинных слоях земной коры.