1. Эколого-экономическое значение природных ресурсов. Классификация природных ресурсов по их происхождению, исчерпаемости и возобновляемости. Какие ресурсы относятся к возобновляемым
Природная среда служит естественным базисом хозяйственной деятельности людей. Вся производственная деятельность человека может быть представлена как процесс преобразования природы в формы, приемлемые для использования. С точки зрения потребностей общества все тела и силы природы могут быть условно подразделены на две группы: непосредственно участвующие в материальном производстве и сфере нематериальных услуг (природные ресурсы) и все остальные (обычно относимые к природным условиям).
Природные условия - это элементы природы, которые непосредственно не используются в процессе производства, но оказывают влияние на жизнедеятельность людей. Особенно сильна зависимость от природных условий сельского хозяйства, добывающей промышленности, отдельных видов транспорта, рекреационной деятельности и т.п. Природные условия могут благоприятствовать (оптимальный температурный режим, достаточная увлажненность воздуха и т.п.) или негативно сказываться на хозяйственной деятельности человека. Высокогорный рельеф, суровый климат, вечная мерзлота, болота, пустыни затрудняют хозяйственное освоение территории.
Природные (или естественные) ресурсы - это тела и силы природы, которые при данном уровне развития производительных сил могут быть использованы в качестве предметов потребления (питьевая вода, дикорастущие растения, промысловые животные, рыба и т.п.) или средств производства (предметов и средств труда), составляя его сырьевую и энергетическую базу.
Ресурсы, с помощью которых человек воздействует на природу, или которые приспосабливает для собственного потребления, называются средствами труда. В роли средств труда выступает земля - как место, на котором происходит процесс труда, как кладовая различных полезных ископаемых и носительница определенных естественных свойств и энергии. К средствам труда относятся и такие свойства природы, как сила ветра, сила падающей воды, сила приливов и отливов, химические и биохимические реакции и т.д.
Предметы труда - это природные материалы, которые в процессе производства подвергаются обработке и изменяют свою форму. Большое количество предметов труда человек находит в природе в готовом виде (залежи полезных ископаемых, естественные леса, рыбные ресурсы внутренних водоемов, морей и океанов и т.д.).
Разграничение элементов природы на условия и ресурсы в значительной степени условно, поскольку одни и те же элементы могут выступать и как условия, и как ресурсы (например, климатические условия и климатические ресурсы, водные ресурсы и условия водообеспеченности и т.п.). Кроме того, по мере совершенствования производительных сил все больше природных условий становится природными ресурсами, вовлекаемыми человеком в процесс производства. Критериями включения тех или иных элементов природы в состав ресурсов являются техническая возможность и экономическая целесообразность их использования, а также уровень изученности.
Вещественный состав природных ресурсов исторически относителен и обусловлен достигнутым уровнем развития производительных сил и знаний человеческого общества. Так, в XVII ст. человек использовал около 30 химических элементов, в XIX ст. - I 50, а в начале XX ст. - уже около 60. В настоящее время в хозяйстве применяется более 90 химических элементов, то есть подавляющая часть известных человеку веществ.
Преобладающая на ранних стадиях общественного развития ориентация хозяйства на биологические ресурсы (дикорастущие, земледельческие, животноводческие) дополнилась минерально-ресурсной, вначале по использованию металлических видов сырья, затем органических (уголь, нефть), а впоследствии химических (фосфориты, апатиты и др.). Все шире вовлекаются в экономику природные источники энергии - сила движущейся и падающей воды, в том числе приливов и отливов, солнца, ветра, тепла подземных вод, наконец, энергия клеточного ядра.
При изучении естественных ресурсов важное значение имеет их научная классификация, то есть разделение совокупности предметов, объектов и явлений природной среды на группы по функционально значимым признакам.
Естественные ресурсы, как тела и силы природы, могут классифицироваться по их происхождению (генезису), принадлежности к определенным компонентам природы. Это так называемая природная, или естественная классификация. По указанному признаку выделяются следующие основные группы естественных ресурсов:
- минеральные
(полезные ископаемые);
- водные;
- земельные;
- биологические
(растительного и животного происхождения) и др.
Каждая группа может быть расчленена на более мелкие классификационные единицы.
В связи с проблемой ограниченности запасов природных ресурсов возрастает значение их подразделения по признаку исчерпаемости и возобновляемости, такая классификация еще называется экологической. С этих позиций среди ресурсов выделяются:
-неисчерпаемые
(энергия солнца, ветра, движущейся воды, внутреннего тепла Земли и т.п.);
- исчерпаемые.
В свою очередь исчерпаемые природные ресурсы подразделяются:
- на возобновляемые (земельные, водные, растительные, животные);
- невозобновляемые (минеральные).
Использование возобновляемых ресурсов носит характер "ресурсооборота", масштабы его определяются годичной "продуктивностью", а проблема рационального использования состоит в обеспечении непрерывности этого кругооборота, наращивании его объема, обеспечении условий восстановления природных ресурсов. Невозобновляемые ресурсы обладают определенным конечным запасом, и это диктует необходимость более полного их извлечения, бережного расходования и комплексного использования добытого сырья. Земельные, биологические, водные ресурсы возобновимы, но в отдельных источниках (отдельных регионах) может наступить полное их истощение или исчерпание. Например, в результате интенсивного использования практически истощены пресные подземные воды в г. Минске и его окрестностях в радиусе 30-40 км.
Поскольку главное назначение природных ресурсов - удовлетворить потребности человеческого общества, большое значение имеет их хозяйственная (экономическая) классификация. В ее основе заложено преимущественное использование ресурсов в различных подразделениях народного хозяйства:
- ресурсы материального производства:
- промышленные - топливные, энергетические, металлические руды, агрохимические, водные, лесосырьевые и др.;
- сельскохозяйственные - земельные, воды для орошения, климатические ресурсы и др.;
- строительные - минеральные строительные материалы, вода, древесина и др.;
- ресурсы сферы услуг:
- прямого потребления (питьевая вода, дикорастущие растения, промысловые животные и т.п.);
- косвенного использования (климатические ресурсы для отдыха и лечения, водоемы и леса для рекреационных и спортивных целей, эстетические ресурсы ландшафта и др.).
Важным дополнительным признаком хозяйственной (экономической) классификации ресурсов выступает возможность их одноцелевого или многоцелевого использования. К ресурсам одноцелевого использования относятся минерально-сырьевые и топливно-энергетические, служащие для получения конкретных видов промышленного сырья, топлива, тепловой и электрической энергии; многоцелевого - земельные, лесные, водные ресурсы, направления и способы, применения которых разнообразны. С развитием научно-технического прогресса расширяется многоцелевое комплексное использование природных ресурсов.
В условиях формирования рыночных отношений практический интерес представляет классификация природных ресурсов как предметов торговли - рыночная классификация, в соответствии с которой выделяют следующие группы:
- ресурсы стратегического назначения
, торговля которыми должна быть строго ограничена, поскольку может привести к подрыву безопасности государства (например, урановые руды и другие радиоактивные природные компоненты);
- ресурсы экспортного значения
, обеспечивающие основной приток валютных поступлений (нефть, природный газ, золото, алмазы в России, лес, калийные соли в Беларуси и т.п.);
- ресурсы внутреннего рынка
, имеющие, как правило, повсеместное распространение (например, минеральное строительное сырье и др.).
Использование различных классификаций позволяет выявить закономерности формирования группировок ресурсов, их генетические особенности, возможности хозяйственного использования, а также сделать выводы о степени изученности природно-ресурсного потенциала, направлениях его рационального использования и охраны.
2. Экологическое и социально-экономическое значение растительного мира. Лес как важнейший растительный ресурс, его эколого-экономическая роль
Растения как единственные созидатели органической материи служат биоэнергетической основой функционирования всей биосферы. От состояния растительного покрова территории отдельных стран и планеты в целом зависит общий баланс веществ и энергии на Земле. Благодаря фотосинтезу, свойственному только зеленым растениям, создается органическое вещество планеты. Фотосинтез - это процесс получения углеводов из углекислого газа и воды при помощи световой энергии солнечных лучей, которую растения превращают в химическую энергию и запасают в виде углеводов, белков, жиров, органических кислот и др. При этом выделяется кислород, а углерод входит в состав органических соединений.
Растительность создает особые условия климата в приземном слое атмосферы, играет стабилизирующую роль в окружающей среде. Растительный покров изменяет суточный и годовой ход температуры и влажности, понижая амплитуду их колебаний. Травянистый, кустарниковый и древесный покровы влияют на поверхностный и внутрипочвенный стоки, на испарение влаги, способствуют впитыванию талых вод, улучшают режим минерального питания почв, положительно действуют на водный баланс суши в целом. Растительность обогащает почву Органическими веществами, которые преобразуются при участии микроорганизмов в гумус. С помощью высших растений, особенно злаков, формируется структура почвы.
Разнообразие растительного покрова Земли определяется такими основными факторами, как климат, рельеф, почвенно-гидрологические условия. Растительные зоны отражают изменения климата от полюсов к экватору, то есть широтную зональность растительности. Изменения растительного покрова происходят и с продвижением вглубь материков, и с поднятием в горы, что также связано с изменением климатических условий. В пределах однородной по климату территории различия в рельефе, почвах и гидрологических условиях обусловливают особенности структуры растительного покрова, состава и продуктивности конкретных растительных сообществ. Зональность, региональность растительности имеет первостепенное значение для использования естественных растительных ресурсов, их восстановления и охраны.
Растения служат источником питания людей и кормом для сельскохозяйственных и диких животных, являются лекарственным сырьем и т.д. Всего человеком используется около 20 тыс. видов растений, из них разводятся и культивируются около 2,5 тыс. Культурные растения делят на следующие группы: зерновые, крахмало- и сахароносные, жиромасличные пищевого и технического назначения, плодово-ягодные, орехоплодные, овощные, эфиромасличные, прядильные и лубяные, кормовые, каучуконосы и др. Основным "хлебом" человечества стали зерновые культуры - пшеница, сорго, кукуруза, рожь, овес, ячмень, рис.
Среди растительных ресурсов нашей планеты особое место занимают лесные формации. Лес представляет собой природный комплекс, в составе которого преобладают деревья одного или многих видов, растущие близко друг от друга и образующие более или менее сомкнутый древостой. Вместе с тем лес рассматривается как совокупность земли, древесной, кустарниковой и травяной растительности, микроорганизмов и других компонентов окружающей среды, биологически взаимосвязанных и влияющих друг на друга в своем развитии.
Леса на земле образуют самые крупные экологические системы. Структура лесных экологических систем зависит от физико-географических условий среды, видового состава и биологических особенностей растений. Лес является главнейшим источником и аккумулятором органического вещества, оказывает решающее воздействие на энергетический обмен в биосфере, выступает носителем колоссальной энергии. Особенно велика его роль в стабилизации кислородного баланса атмосферы в планетарном масштабе. Так, 1 га средневозрастного леса поглощает ежегодно 4,6-6,5 т углекислого газа и выделяет при этом 3,5-5 т кислорода. В масштабах планеты наиболее значительна в этом процессе роль хвойных лесов северного полушария и вечнозеленых лесов тропиков и субтропиков.
Леса выполняют водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические, оздоровительные и иные полезные функции, улучшают окружающую среду, создают условия для обитания диких животных.
Санитарно-гигиеническая роль леса проявляется в выделении фитонцидов, которые убивают многие болезнетворные микробы. Фитонциды почек тополя и эвкалипта чувствительно действуют на вирус гриппа, фитонциды пихты уничтожают коклюшную палочку и возбудителей дифтерии, фитонциды дуба убивают возбудителей дизентерии, брюшного тифа. Благодаря действию фитонцидов 1 м3
воздуха в лесу содержит 200-300 бактерий, а в крупных городах - в 200-500 раз больше.
Лес активно выполняет очистительные функции, улавливая химические атмосферные загрязнения, особенно газообразные, способен поглощать отдельные промышленные выбросы. Обладает пылезащитными свойствами - листва крон очищает лес от вредных механических примесей.
Оздоровительное значение лесов и других растительных комплексов широко используется для различных форм рекреации населения, особенно в больших городах и пригородных зонах. В лесных массивах размещаются лечебно-оздоровительные учреждения и спортивные сооружения, туристские комплексы, лагеря отдыха для детей и школьников, создаются специальные зоны массового отдыха.
Важна роль лесных массивов в предупреждении и поглощении возможного радиоактивного загрязнения. Леса могут захватывать до 50% радиоактивной пыли, защищая от нее прилегающие посевы, сады, населенные пункты. Особенно большой поглотительной способностью обладает лесная подстилка, концентрирующая радиоактивную пыль в 30 раз больше, чем листья. Отмеченный фактор в значительной мере определил региональные различия радиоактивного загрязнения территории Беларуси после аварии на ЧАЭС.
Лес является одной из основ хозяйственной деятельности человека, источником получения многих материальных ресурсов (древесины, пищевых, лекарственных и технических ресурсов, продукции охотничьего промысла), базой для развития лесного хозяйства, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, отдыха и туризма, других отраслей народного хозяйства. От того, насколько рационально используются ресурсы леса, во многом зависит рост экономики страны.
Лесные ресурсы включают стволовые запасы древесины и разнообразные недревесные ресурсы: технические (живицу, пробку и др.), кормовые, охотничье-промысловые, пищевые (грибы, плоды, ягоды, орехи и др.), лекарственные растения. Они выполняют общественно полезные и защитно-ресурсоохранные функции (водоохранные, климаторегулирующие, полезащитные, противоэрозионные и пр.), в том числе рекреационные и эстетические. Лесные ресурсы относятся к возобновляемым и рассматриваются вместе с занимаемыми ими землями, которые могут использоваться в целях сохранения, воспроизводства и повышения продуктивности лесов.
Леса покрывают 37,0 млн. км2
площади земного шара, из них на Россию приходится 7,7, Канаду - 4,2, Бразилию - 3,3, США - 2,9 млн км2
. Степень облесенности территории определяется с помощью показателя лесистости, то есть отношения лесопокрытой площади к общей площади (материка, страны, отдельного региона), выражается в процентах. Естественная лесистость, существовавшая до начала активного вмешательства человека в природные процессы, составляла свыше половины поверхности суши. В XX ст. главным образом в результате вырубок и пожаров лесистость резко сократилась - до 27-28 %, причем в Северной и Южной Америке она превышает 30 %, Азии - 30 % и наименьшая в Австралии - около 10 % . Особенно интенсивно сводятся тропические леса в долине Амазонки, в Африке, Индонезии, на Филиппинах.
Мировые ресурсы древесины оцениваются до 370 млрд. м3
, самый высокий ресурсный потенциал находится в Евразии - 42 % общего запаса древесины. Особенно выделяется Россия - более 22 %. В Канаде - 6 %, США - 6, всех странах Европы - лишь 5 % мировых запасов древесины.
Современный лесной покров Земли существенно преобразован человеком не только количественно, но и качественно. Производственные леса, в том числе и создаваемые на месте коренных лесов культурные насаждения, в общей сложности занимают очень большую площадь. Первоначальный облик коренных лесов сильно изменен. Например, еловые леса в Центральной Европе искусственно созданы на месте буковых. В Северной Америке, Японии и в некоторых других странах культивируют быстрорастущие породы деревьев. В таежной зоне России значительно возросла площадь березовых и осиновых лесов.
Растительность Беларуси характеризуется значительным разнообразием составляющих видов и выраженной зональностью их расселения по территории страны. Естественной растительностью покрыто 65,9 % территории, из них лесной - 36,0 % , луговой - 15,8, болотной - 11,5 и кустарниковой - 3,1 % от общей площади Беларуси. В результате развития мелиоративных работ значительные площади, прежде всего болот и заболоченных земель, трансформированы в различные категории сельхозугодий (пашни, культурные сенокосы и пастбища). Искусственное облесение не успевает за вырубками, хотя в зонах с повышенной радиацией значительно возрастают площади лесов.
Существенные зональные различия растительности Беларуси прослеживаются в нап
Лесной фонд Беларуси, рассматриваемый как совокупность всех лесов страны натурального и искусственного происхождения, включает покрытые лесом земли, а также другие земли, предназначенные для нужд лесного хозяйства. Общая площадь земель лесного фонда на Беларуси составляет 8,9 млн га, в том числе лесопокрытая (без прогалин, высечек, гарей) - 7,3 млн га, или 36,0 % ее территории. Лесистость отдельных районов колеблется от 10-15 до 50-60 %. Наибольшие лесные массивы - на равнинах (Центрально-березинской) и низинах (Полоцкой, Верхнеберезинской, Верхненеманской), в Припятском и Мозырском Полесье.
В составе лесов Беларуси преобладают хвойные насаждения - 63,4 %, и более половины их - сосна. Эта самая распространенная порода с широким экологическим диапазоном требований к условиям произрастания растет на сухих песках и на верховых болотах, но очень чувствительна к загрязнению атмосферы. На втором месте - ель, она легче переносит загрязнение атмосферы, но предъявляет повышенные требования к условиям увлажнения, чутко реагирует на колебания уровня грунтовых вод. Значительна доля мягколиственных пород (березы, осины, ольхи и др.) - более 30,0 %, в меньшей мере представлены твердолиственные (дуб, ясень, клен, граб) - всего 3,9 % лесопокрытых земель. Специалисты лесного хозяйства считают, что площадь твердолиственных пород, прежде всего дубрав, следует увеличить до 5-7 % за счет сокращения мягколиственных пород.
Лесные ресурсы Беларуси достаточно хорошо изучены, и по оценке на 1999 г. запасы древесины составляют 1,1 млрд. м3
, в том числе пригодных для эксплуатации - около 50 млн м3. Запасы древесины в значительной степени определяются возрастным составом, средний возраст белорусских лесов - 47 лет. По возрастным категориям покрытая лесом площадь распределяется следующим образом: молодняки занимают 36,8 %, средневозрастные - 44,5, приспевающие - 14,2, а на долю спелых и перестойных приходится всего лишь 4,7 %. Дефицит приспевающих и спелых насаждений определяет возможности дальнейшей эксплуатации лесных ресурсов страны.
Леса Беларуси в соответствии с их экологическим, экономическим и социальным значением, местоположением и выполняемыми функциями разделяют на две группы. Первую
группу составляют леса, выполняющие преимущественно водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические и оздоровительные функции (занимают 45,7 % площади лесного фонда).
Вторую
группу образуют хозяйственные леса, которые наряду с экологическим имеют эксплуатационное значение (в структуре лесного фонда занимают 54,3 %). В лесах второй группы формируются высокопродуктивные древостой, обеспечиваются непрерывность и неистощимость использования лесных ресурсов.
Важной составной частью лесных ресурсов являются недревесные ресурсы (пищевые, лекарственные, технические, кормовые и др.). Из ягодных лесных растений в Беларуси основными заготавливаемыми видами являются клюква, черника, брусника, голубика, а из плодовых - рябина, шиповник. Наиболее широко в лесах распространена черника, которая по занимаемой площади в 5 и более раз, а по биологическим запасам в 10-15 раз превосходит остальные виды. Площади грибных угодий составляют 30-35 % от площади древостоев. Размеры эксплуатационных ресурсов дикорастущих грибов и ягод в целом близки (соответственно 52,9 и 51,8 тыс. т в год). В связи с катастрофой на ЧАЭС две трети территории лесного фонда в той или иной мере загрязнены радионуклидами, эксплуатационные ресурсы грибов, ягод и плодов значительно уменьшились. К сожалению, биологические запасы недревесных ресурсов используются только на 12-25 %.
Расширяется использование рекреационных ресурсов. Леса выступают важнейшим компонентом рекреационных ландшафтов, лесные насаждения обладают исключительно специфическими эстетическими, средообразующими свойствами и в полной мере могут удовлетворять практически все физиологические и санитарно-гигиенические требования отдыхающих. Происходит довольно быстрое увеличение лесных площадей, вовлекаемых в сферу отдыха. Рекреационное лесопользование в настоящее время проводится на площади 1,3 млн. га (17,8 % всей лесопокрытой площади); в перспективе оно расширится до 2,5 млн га.
3. Методы и средства защиты воздушного бассейна от загрязнений (сухие пылеуловители, мокрые пылеуловители)
Защита атмосферного воздуха от загрязнений предусматривает систему мероприятий.
Группа санитарно-технических мероприятий: установка газопылеочистного оборудования, герметизация технологического и транспортного оборудования, сооружение сверхвысоких дымовых труб. Одна из основных мер предотвращения загрязнения атмосферного воздуха - строительство газоочистных сооружений и устройств. Наиболее распространены сухие инерционные зола, улавливатели (батарейные циклоны) и электрофильтры. В мокрых инерционных золоулавливателях процесс осаждения частиц летящей золы осуществляется с участием воды.
При невозможности или нецелесообразности использования пылегазоулавливающих устройств применяют прием рассеивания загрязняющих веществ через высокие и сверхвысокие дымовые трубы. Этот метод не позволяет защищать воздушную среду от поступления токсичных примесей, но дает возможность существенно снизить их приземную концентрацию до уровня ПДК. Сущность метода заключается в том, что мощные потоки дымовых газов, двигаясь в трубе с высокой скоростью за счет естественной тяги, рассеиваются на значительном расстоянии от источника загрязнения.
Группа технологических мероприятий: улучшение технологии производства и сжигания топлива; создание новых технологий, основанных на частично или полностью замкнутых циклах, при которых исключаются выбросы вредных веществ в атмосферу. В то же время решается важная задача - утилизация и возвращение в производство ценных продуктов, сырья и материалов.
Группа планировочных мероприятий: оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом "розы ветров", создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, вынос наиболее токсичных производств за черту города, рациональная планировка городской застройки, озеленение городов.
При проектировании, строительстве, реконструкции городов и других населенных мест необходимо учитывать "розу ветров" (преобладающее направление), состояние атмосферного воздуха и прогноз его изменения. В городах не разрешается размещать промышленные предприятия (металлургические, химические и др.), распространяющие пылевидные и газообразные выбросы и тем самым сильно загрязняющие атмосферный воздух. Такие предприятия следует располагать вдали от крупных городов и с подветренной стороны для господствующих ветров по отношению к ближайшему жилому району. С учетом преобладания западных и северо-западных ветров в городах Беларуси промышленные предприятия размещаются преимущественно на восточных и юго-восточных окраинах.
Размещение, проектирование, строительство, ввод в эксплуатацию новых и реконструируемых промышленных и сельскохозяйственных комплексов, предприятий, сооружений и других объектов должно обеспечить сохранение нормативов качества атмосферного воздуха. Совокупность выбросов, а также вредных физических и других воздействий от проектируемых и действующих предприятий не должна приводить к превышению нормативов ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Субъекты хозяйствования, деятельность которых связана с выбросами загрязняющих веществ, должны оснастить источники выбросов сооружениями, оборудованием и аппаратурой для очистки этих выбросов, а также средствами контроля за количественным и качественным составом выбрасываемых веществ.
Планировочные мероприятия по оздоровлению окружающей среды включают также приемы застройки и озеленения территории города, функциональное ее зонирование, учет местных природно-климатических факторов, сооружение транспортных развязок, кольцевых дорог, использование подземного пространства и др. С целью охраны атмосферного воздуха на территориях населенных мест при размещении новых объектов и реконструкции действующих устанавливаются санитарно-защитные зоны. Санитарно-защитная зона - это территория вокруг предприятия, где возможно превышение ПДК для одного или нескольких загрязняющих веществ. Проживание людей в такой зоне не предусматривается, однако в крупных городах это правило часто не выполняется. Размер зоны определяется в зависимости от класса (токсичности) загрязнителя, типа промышленного предприятия и его производственной мощности. Санитарно-защитная зона должна быть озеленена газоустойчивыми древесно-кустарниковыми породами.
Большое значение для защиты атмосферного воздуха имеют мероприятия по озеленению городов и пригородных зон. Известно, что зеленые насаждения – "легкие" города. Они очищают воздух от вредных веществ, пыли, газов, снижают шум в жилых кварталах, повышают влажность воздуха в жаркие дни. Один гектар зеленых насаждений за год очищает 10 млн м3
воздуха, а за час поглощает 8 кг углекислого газа, который выдыхают за это время 200 человек. Газозащитный эффект зеленых насаждений зависит от характера посадки, видового состава деревьев и кустарников, времени года.
Учитывая важную роль зеленых насаждений, в Беларуси последовательно проводится принцип озеленения населенных мест. В проектах застройки городских поселений отражается система мероприятий по созданию, сохранению и использованию зеленых насаждений для улучшения условий жизни населения, оздоровления воздушного бассейна, рационального использования природного ландшафта. Площадь зеленых массивов и насаждений в городах Беларуси составляет около 40 тыс. га, из них в г. Минске - 5,7 тыс. га. На одного горожанина страны приходится 60 м2
зеленых насаждений, на каждого жителя столицы - 33 м2
, по генеральному плану развития г.Минска этот показатель намечается значительно увеличить.
Состояние воздушной среды крупных и средних городов во многом обусловлено наличием пригородной зеленой зоны, занятой преимущественно лесами, лесопарками и другими зелеными насаждениями. Первые зеленые зоны в Беларуси появились с 1945 г. вокруг городов Бобруйска, Барановичей, Борисова, Бреста, Вилейки, Витебска, Гомеля, Гродно, Лиды, Мозыря, Молодечно, Осиповичей и Минска. В настоящее время их около 120 с общей площадью более 1,2 млн га. Самая большая зеленая зона - вокруг г. Минска, в радиусе до 80 км, площадью до 300 тыс. га, что обеспечивает около 180 м- зеленых насаждений в расчете на одного минчанина.
Задача
1) Рассчитать экономический ущерб от загрязнения озера стоками, характеристика которых указана в таблице № 1
2) разбавление на расстоянии до расчётного створа при условиях, указанных в таблице № 2.
Таблица № 1
| Название вещества |
Концентрация загрязняющих веществ в сточных водах, г/м3
|
Объём сточных вод, млн м3
|
| Взвешенные вещества |
100 |
50 |
| БПК |
100 |
|
| ПАВ |
2 |
|
| Нефть |
0,5 |
Таблица № 2
| Условия выпуска |
Глубина выпуска, м |
Расстояние до расчётного створа, м |
| Береговой и верхней части |
4 |
600; 1200; 1800 |
Решение:
1) Рассчитаем экономический ущерб от загрязнения озера стоками.
Годовой экономический ущерб от сброса нескольких загрязняющих примесей (Y) определяется как сумма ущербов по каждой примеси:
(1)
где Yi
— возможный экономический ущерб от i-ой примеси (n — количество примесей), определяемой по формуле:
Yi
= Yуд.
i
*Mi
, (2)
где Yуд.
i
— удельный ущерб от отдельных загрязняющих веществ (см. табл. № 3); Mi
— общая масса годового выброса i-ой примеси, которая определяется из выражения:
Mi
= ai
*Q*10–6
, (3)
где ai
— концентрация i-ой примеси, г/м3
; Q — объём годового сброса сточных вод, м3
/год.
Таблица № 3 Удельный ущерб от некоторых загрязняющих веществ.
| Вещество |
Yуд.
|
| БПК |
820 |
| Взвешенные вещества |
205 |
| Нефть и нефтепродукты |
17.120 |
| СПАВ ≈ ПАВ |
3.400 |
P. S.: Вышеприведённая таблица № 3 аналогична таблице № 7, приведённой на стр. 34 следующего пособия: "Основы экологии и экономика природопользования: учебное пособие к практическим занятиям для студентов экономических специальностей БГУИР всех форм обучения", Мн.: БГУИР 2005, И. С. Асаёнок, Т. Ф. Михнюк.
Подставив соответствующие числовые значения в формулу (3), получим общую массу годового выброса:
a) для взвешенных веществ: Mi
= 100 г/м3
* 50.000.000 м3
/год * 10–6
= 5000 г/год = 5 кг/год = 0,005 т/год;
b) для БПК: Mi
= 100 г/м3
* 50.000.000 м3
/год * 10–6
= 5000 г/год = 5 кг/год = 0,005 т/год;
c) для ПАВ: Mi
= 2 г/м3
* 50.000.000 м3
/год * 10–6
= 100 г/год = 0,1 кг/год = 0,0001 т/год;
d) для нефти: Mi
= 0,5 г/м3
* 50.000.000 м3
/год * 10–6
= 25 г/год = 0,025 кг/год = 0,000025 т/год.
Подставив соответствующие числовые значения в формулу (2), получим возможный экономический ущерб от i-ой примеси:
a) для взвешенных веществ: Yi
= 205 р./т * 0,005 т/год = 1,025 р.;
b) для БПК: Yi
= 820 р./т * 0,005 т/год = 4,1 р.;
c) для ПАВ: Yi
= 3400 р./т * 0,0001 т/год = 0,34 р.;
d) для нефти: Yi
= 17120 р./т * 0,000025 т/год = 0,428 р.
Подставив соответствующие числовые значения в формулу (1), получим годовой экономический ущерб от сброса нескольких загрязняющих примесей: Y=1,025 р.+ 4,1 р.+ 0,34 р.+ 0,428 р.= 5,893 р.
2) Рассчитаем разбавление на расстоянии до расчётного створа.
При расчёте разбавления учитываются условия, определяющие начальное разбавление (nн
), зависящее от конструкторско-технологических характеристик сооружения, и условия, определяющие основное разбавление (nо
), обусловленное характером и особенностями движения водных масс. Таким образом, общее разбавление (n) рассчитывается по формуле:
n = nн
* nо
. (4)
Начальное разбавление (nн
) при выпуске стока в водоём рассчитаем по следующей формуле:
(5)
где Qо
— расход сточных вод в секунду, м3
/с; H — глубина выпуска, м.
Для определения расхода сточных вод в секунду (Qо
) необходимо объём сточных вод за год (см. табл. № 1) разделить на количество секунд в году (31,5*106
), т. е.:
Подставив соответствующие числовые значения в формулу (5), получим:
Основное разбавление (nо
) для выпуска береговой и верхней части рассчитывается по формуле:
(6)
где Δx = 6,53*H1,167
= 6,53*41,167
= 32,92; L — расстояние до расчётного створа.
Подставив соответствующие числовые значения в формулу (6), получим основное разбавление (nо
):
a) на расстоянии 600 м до расчётного створа:
b) на расстоянии 1200 м до расчётного створа:
c) на расстоянии 1800 м до расчётного створа:
Подставив соответствующие числовые значения в формулу (4), получим общее разбавление (n):
a) на расстоянии 600 м
b) до расчётного створа:
n = 1,873*3,57 = 6,69;
c) на расстоянии 1200 м до расчётного створа:
n = 1,873*5,03 = 9,42;
d) на расстоянии 1800 м до расчётного створа:
n = 1,873*6,29 = 11,78.
Ответ: 1) годовой экономический ущерб от загрязнения озера стоками, рассчитанный по отдельным укрупнённым показателям равен 5,893 р.;
2) общее разбавление на расстоянии 600 м до расчётного створа составляет 6,69; на расстоянии 1200 м до расчётного створа — 9,42; на расстоянии 1800 м до расчётного створа — 11,78.
Список использованной литературы
1. "Окружающая среда и природные ресурсы Республики Беларусь", В.С. Метеж. Мн.: Министерство статистики и анализа Республики Беларусь, 2006
2. "Основы экологии и экономика природопользования": Учеб. пособие к практическим занятиям для студентов экономических специальностей БГУИР всех форм обучения. / И.С. Асаенок, Т.Ф. Михнюк. – Мн.: БГУИР, 2005
3. "Основы экологии и экономика природопользования": Учеб. / О.С. Шимова, Н.К. Соколовский. 2-е изд., перераб. и доп. – Мн.: БГЭУ, 2002
4. "Природные ресурсы Республики Беларусь, их использование и охрана", В.Н. Синкевич. Мн.: Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, 2003