Экономические проблемы экологии

Источник: [11]

Ежегодно в мире  добывается 5 млрд. тонн полезных ископаемых. Это  куб с ребром более 2 км. Общая  стоимость минерального сырья в  год составляет около 100 миллиардов долларов. Постепенно доля стоимости  использования  минеральных ресурсов в мировой экономике будет  неуклонно возрастать, несмотря на их ограниченность. Это ставит новую  проблему перед мировым сообществом  в части обеспеченности его не только энергетическими, но и минеральными ресурсами. Возрастание издержек на добычу ресурсов связано с тем, что  доля легко извлекаемых ресурсов снижается, понижаются средние содержания компонентов в минеральном сырье  по мере отработки богатых месторождений. Все глубже и глубже должен человек  проникать в недра, чтобы извлечь  полезное ископаемые. А это новые  издержки, которые потребуют новейших технологических разработок по добыче глубокозалегающих металлов, топливно-энергетического  сырья.

2. Земельные ресурсы

Земельные ресурсы  в экономике рассматриваются, как  правило, с нескольких точек зрения. Наиболее существенными являются:

• размеры территории освоения и эксплуатации, совокупность площадей для размещения объектов, техноемкость и демографическая емкость территории;
• географическое положение территории, принадлежность их  к определенной природно-климатической зоне, географической провинции и типу ландшафта;
• качество земли, почвы – субстрата и источника биопродукции, в том числе продукции  сельского хозяйства;
• земля как покров недр и доступ к их богатствам.

В 80-х годах  на основе аэрокосмических данных была оценена площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью (табл. 2.2.). Оказалось, что их осталось всего около 38млн. км (28%), не считая материковых льдов. Нарушение естественных экосистем на большей части территории суши (т.е. то, что экономисты обычно называют «освоением») – самый существенный наиболее драматичный результат экономики техногенеза, гораздо более серьезный, чем глобальное потепление и изменение климата.

Таблица 2.2.

Площадь земель, не затронутых хозяйственной  деятельностью (%)

Континенты	По критерию Hannah et al	По данным съемок из космоса
Европа Азия Африка Северная Америка Южная Америка Австралия Вся суша	15,6 43,5 48,9 56,3 62,5 62,3 56,0	5,7 22,9 27,0 34,0 20,9 27,1 28,3

Без Антарктиды и других ледяных  и скальных поверхностей.

Источник: [1]

Из 149 млн. км площади суши на долю земель, в принципе пригодных для хозяйственного освоения и в значительной степени уже  освоенных, приходится лишь около 60 млн. км.

В настоящее  время площадь занятых и возделанных  человеком земель близка к 25 млн. км (1\6) суши. Из них около 10 млн. км заняты городами и другими поселениями, сооружениями, коммуникациями, полигонами, горными выработками, т.е. всецело техногенными ландшафтами, исключающими на этих землях биосферную регуляцию. Остальные 15 млн. км заняты агроценозами, пашней, т.е. также сильно измененными ландшафтами. Площадь постоянных пастбищ для сельскохозяйственных животных близка к 25 млн. км. Следовательно, под прямым контролем человека находится около 50млн. км. По мнению экологов, эта площадь уже превышает допустимый предел земельных ресурсов, подлежащих хозяйственному использованию, в том числе и для интенсивного земледелия. Пашня может быть увеличена лишь за счет лесов и пастбищ, что чревато серьезными эколого-экономическими потерями. В то же время с возделанными землями содействуют огромные пространства пустынь и полупустынь, занимающие в разных зонах более 30 млн. км и освоенные только на 3%.

Поверхность земли испытывает самую значительную по массе и очень опасную антропогенную  нагрузку. Если в атмосферу выбрасывается  менее 1 млрд. твредных веществ, а в  гидросферу – около 15млрд. т загрязнителей, то на землю попадает ежегодно примерно 85 млрд. т антропогенных отходов. По некоторым оценкам, их общий объем  к концу 90-х гг. превысил 1500км, что  соответствует объему 600тыс. пирамид  Хеопса. Если даже преобладающая часть  этого объема химически инертна, то для того чтобы его разместить на земле, человек уничтожает природные  ресурсы экосистемы на значительной площади.

Каждой тонне  мусора на стадии потребления соответствует 5т отходов на стадии производства и 20т – при получении сырья (1:5:20). Наша оценка, основанная на анализе  техногенного материального баланса  и относящаяся к твердым отходам  этих трех «пределов», ближе к иному  соотношению1:10:100. На каждого жителя Земли приходится в среднем за год 0,12т отходов потребления, 1,2т всех продуктов производства («отложенных» отходов) и около 14т. Отходов переработки сырья.

Основными источниками  антропогенного загрязнения земли  являются:

• твердые и жидкие отходы добывающей, перерабатывающей и химической промышленности, теплоэнергетики и транспорта;
• отходы потребления, в первую очередь твердые бытовые отходы;
• сельскохозяйственные отходы и применяемые в агротехнике ядохимикаты;
• атмосферные выпадения токсичных веществ;
• аварийные выбросы и сбросы загрязняющих веществ.

Главные техногенные загрязнители земли - это тяжелые метлы, пестициды, нефтепродукты и их высокотоксичные производства.

3. Водные  ресурсы

Водоемкость всего человеческого хозяйства  в ХХ столетии увеличилась в 12 раз  и достигла огромной величины: около 5тыс км в год. Это почти 14% годового стока всех рек мира. Правда, некоторую  часть этого объема составляют подземные  воды, не доступные для биоты. Вместе с ними общий водохозяйственный  потенциал ресурсов пресной воды оценивается  в 2,5-2,8 млн. км/год, а  современные доступные эксплуатационные запасы – в 42 тыс. км /год. Из них лишь 14 тыс. км составляют устойчивую часть  речного стока и 2 тыс. км – мало минерализованные подземные воды.

Преобладающим источником водоснабжения в мире остаются реки. Возросшее водопотребление  нуждается в емких резервуарах  воды, мало зависящих от сезонных перепадов  стока. Поэтому многие тысячи рек  в ХХ в. зарегулированы. Более 30 тысяч  водохранилищ с общей площадью зеркала  около 500 тыс. км (больше площади Черного  и Азовского морей) увеличили  мгновенный объем воды в речных системах с 1,2 до 7,3 тыс. км, а средний период обращения воды в них с 11 – 72 дней. Итоговый эколого-экономический эффект создания и эксплуатации некоторых крупных водохранилищ отрицателен.

Около 70% мирового водопотребления приходится на сельское хозяйство, 13% - на промышленность, 10% - на коммунально-батовые нужды, 7% - на собственные нужды водного хозяйства (гидроэнергетика, судоходство, рыбное хозяйство и др.).

Общий объем  организованных (технических) токов  водоотведения и поверхностные  водоемы и водотоки мира превышает 1300 км\год. Для достаточного разбавления  содержащих в них техногенных  примесей требуется в среднем в 10 раз больше свежей воды. Таким образом, суммарное прямо антропогенное вмешательство в природный круговорот воды достигает 18тыс. км\год, что составляет уже половину речного стока мира.

Водоемкость разных производств зависит от вида продукции, применяемых технических  средств и технологических схем водоснабжения. Так, на производство 1т  разных видов готовой продукции  расходуются в среднем такие  объемы воды (в м): угля – 0,6, нефти  – 3, стали – 40, синтетических волокон  – 300, бумаги – 900, резины – 2300. Большие  объемы воды требуются для охлаждения энергоблоков: для работы ТЭС мощностью 1ГВт 1,2 – 1,6 км воды в год, а для  работы АЭС той же мощности –  до 3 км.

Основной  причиной современной деградации природных  вод Земли является антропогенное  загрязнение. Главными его источниками  служат: 

• сточные воды промышленных предприятий;
• сточные воды коммунального хозяйства городов и других населенных пунктов;
• стоки систем орошения, поверхностные стоки с полей и других сельскохозяйственных объектов;
• атмосферные выпадения загрязнителей на поверхность водоемов и водосборных бассейнов. Кроме этого неорганизованный сток воды осадков загрязняет водоемы существенной частью техногенных терраполлютантов.

 Антропогенное  загрязнение гидросферы в настоящее  время приобрело глобальный характер  и существенно уменьшило доступные  эксплуатационные ресурсы пресной  воды на планете. Общий объем  промышленных, сельскохозяйственных  и коммунально-бытовых стоков  достигает 1300км, для разбавления  которых требуются примерно 8,5 тыс.  км воды.

Общая масса  загрязнителей гидросферы огромна  – около 15 млрд. т в год. (табл. 2.3.)

Таблица 2.3.

Ориентировочные количества массовых загрязнений океана и континентальных вод планеты

Группы веществ	Млн. т/год
Затонувшие суда, плавающий и погруженный  мусор Взвешенные вещества техногенного происхождения Растворенные неорганические вещества    в т.ч., минеральные  удобрения     соли тяжелых  металлов Синтетические органические вещества    в т.ч., моющие средства. СПАВ    фенолы и другие  циклические углеводы    пестициды   Биогенная органика Нефтепродукты Аэрогенные выпадения  техногенной природы (пыль)	1300 1400 400 680 93 2500 15 5 2 1200 12 1800

Источник: [8]

Кроме химического  загрязнения водоемов определенное значение имеют также механическое, термическое  биологическое загрязнение.  Для определения опасности нарушений  поверхностных природных водоемов важен еще и объем безвозвратного водопотребления. В основе оценки опасности  всех видов нарушений лежит общий  принцип, основанный на определении  объемов загрязненных стоков и размеров превышений их нормативных уровней.

Данные по некоторым расчетам свидетельствую о том, что масштабы и темпы  загрязнения гидросферы намного  выше, чем других природных сред. 

Загрязнение воды является одной из острейших  экологических проблем в мире. Около 30% населения развивающихся  стран (более 1,3 млрд.чел.) лишены доступа  к чистой воде и почти 60% (2,5 млрд.чел. - прим. valzabot.ru) - к базовой санитарии. Более 90% сточных вод в развивающихся  странах сбрасываются в открытые водные объекты без предварительной очистки. В результате в развивающихся странах широко распространены заболевания, передаваемые через воду - диарея, дизентерия, кишечные паразиты и гепатит. Ежегодно в этих странах из-за загрязненной воды диареей заболевают почти 2 млрд.чел. Это заболевание приводит к смерти 5 млн.чел., в том числе 3 млн. детей.

В развитых странах  загрязнение воды связано во многом с широким применением в сельском хозяйстве продуктов химии - минеральных  удобрений и пестицидов. Вносит свой вклад в загрязнение воды и  промышленность. В развитых странах  примерно треть сточных вод сбрасывается без предварительной очистки.

Ситуация  загрязнения водных ресурсов осложняется  растущим водным дефицитом. В мире водопотребление  почти утроилось за последние  пятьдесят лет, однако количество воды на душу резко сократилось - с 16,8 тыс.куб.м  до 7,3 тыс.куб.м. Сегодня 20 стран с  населением 132 млн.чел. ощущают дефицит  воды, потребляя менее 1000 куб.м на человека в год. Это уровень, ниже которого потребление воды может  причинять вред здоровью и препятствовать развитию. Если эта тенденция сохранится, то к 2050 г. еще 25 стран окажутся в  подобной ситуации, а общая численность  населения, испытывающего дефицит  воды, составит до 1 млрд.чел.

Наряду со здоровьем, загрязнение воды приносит значительный экономический ущерб  рыболовству, которое является источником пропитания и существования для  многих людей. Для примерно 100 млн.людей  в бедных странах рыболовство  является единственным или важным источником средств к существованию.

4. Энергетические  ресурсы

Между биосферой  и техносферой  нет конкуренции  за ресурсы недр. Экологические проблемы создаются скорее их избыточной эмиссией. Вмешательство техногенеза в  вещественно-энергитический баланс планеты  постоянно нарастает, и достигло угрожающего уровня. Это обусловлено:

• воздействием на растительность(массу и эффективность) главного преобразователя солнечной энергии и двигателя биотического круговорота на Земле;
• тепловым загрязнением атмосферы;
• химическим загрязнением  среды и изменением спектральной прозрачности атмосферы. Главным источником указанных угроз является использование невозобновимых топливных ресурсов недр.

Месторождение ископаемых топлива расположены  неравномерно. Но 1\3 потенциальных мировых  запасов угля и газа и более 20% нефти находятся России. Почти 35% нефти и около 17% газа сосредоточено на Среднем Востоке. Большим потенциалом угля, газа и нефти богата Северная Америка. Эти три региона располагают почти 70% разведанных мировых запасов ископаемого топлива. Еще не полностью оцененные большие поля месторождения нефти и газа расположены в районах континентального шельфа и континентального подножия морей Северного полушария.

Добыча топлива  сопровождается извлечением и перемещением большой массы пустой породы, подземных  вод, использованием значительных объемов  воды и вспомогательных материалов при бурении скважин, сжигании больших  объемов попутного газа и т.п. На 1т. шахтного угля приходится обычно от 50 до 100 т. пустой породы, а при открытых разработках может быть еще в несколько раз больше.