что такое возобновляемые природные ресурсы
Возобновимые природные ресурсы
Возобновляемые ресурсы планеты – это те блага природы, которые могут восстанавливаться в результате различных процессов. Людям необходимо контролировать свою деятельность, иначе запас этих ресурсов может резко сократиться, а для их восстановления порой требуются сотни лет. К возобновимым ресурсам относятся:
В целом возобновляемые ресурсы могут скорее восстанавливаться, чем расходоваться. Стоит отметить, что этот термин довольно условный, и употребляется скорее как антоним к «невозобновляемым» ресурсам. Что касается возобновляемых благ, то довольно значительная их часть в дальнейшем будет исчерпана, если не снизить темпы их эксплуатации.
Использование пресной воды и кислорода
В течение одного или нескольких лет способны восстанавливаться такие блага, как пресная вода и кислород. Так водные ресурсы, которые пригодны для употребления людьми, содержаться в континентальных водоемах. В основном это источники подземных вод и пресноводные озера, но есть некоторые реки, воду которых также можно использовать для питья. Эти ресурсы являются стратегически важными запасами для всего человечества. Их нехватка в некоторых регионах планеты приводит к дефициту питьевой воды, истощению и смерти людей, а загрязненная вода становится причиной многих заболеваний, некоторые из которых также приводят к летальному исходу.
Пока что расходование кислорода не представляет проблему глобального масштаба, его вполне хватает в воздухе. Этот компонент атмосферы выделяют растения, которые вырабатывают его в процессе фотосинтеза. Как подсчитали ученые, люди используют только 10% от общего количества кислорода, но чтобы не нуждаться в нем, нужно прекратить вырубку лесов и увеличивать численность зеленых насаждений на земле, что обеспечит достаточное количество кислорода нашим потомкам.
Биологические ресурсы
Растительный и животный мир способен восстанавливаться, но антропогенный фактор негативно влияет на этот процесс. Благодаря людям каждый час с планеты исчезает около 3 видов флоры и фауны, что приводит к вымиранию редких и исчезающих видов. Из-за людей навсегда утрачены многие представители растительного и животного мира. Люди слишком интенсивно используют деревья и другие растения не только для бытовых, но для сельскохозяйственных и промышленных нужд, а животных убивают не только ради пропитания. Все эти процессы нужно контролировать, так как существует риск уничтожения значительной части растительности и животного мира.
Научная электронная библиотека
2. Возобновляемые ресурсы
Рассмотрим более подробно, что представляют собой возобновляемые ресурсы.
Возобновляемые природные ресурсы при определенных естественных условиях по мере их использования могут постоянно восстанавливаться. К ним относятся растительность и животный мир, ряд минеральных ресурсов, например накапливающаяся в озерах соль, отложения торфа, а также отчасти почвы. Однако для их восстановления и обеспечения расширенного воспроизводства необходимо создание определенных условий.
Вред возобновляемым ресурсам может восполняться до известной степени силами самой природы. Так, загрязненный воздух рассеивается и перемешивается со свежим в результате движения воздушных масс. Выброшенные в атмосферу газы, сажа и пыль уносятся, концентрация этих веществ уменьшается, частично они осаждаются и в малых количествах становятся безопасными. Загрязнению водоемов противодействует разнообразная водная биота: водоросли, микробы, беспозвоночные.
Своей деятельностью они уничтожают загрязняющие вещества, разлагая и используя их в пищу, а затем сами становятся пищей для других живых существ. Самоочищению водоемов способствует разбавление загрязненной воды свежей. Происходит самовозобновление растительности и животных.
Биологические ресурсы Арктики должны пониматься в широкой биолого-экологической трактовке. С одной стороны, это возобновляемые ресурсы, непосредственно используемые в хозяйственной деятельности: охотничье-промысловые животные, ресурсы рыб и других водных организмов, промысловые морские млекопитающие, пастбищные ресурсы северных оленей, кормовые ресурсы лугов.
К относительно возобновляемым ресурсам необходимо отнести и лесные ресурсы, в частности древесину.
Эксплуатация биологических ресурсов. Из числа возобновляемых ресурсов большую роль в жизни человека играет лес, который имеет немаловажное значение как географический и экологический фактор. Леса предотвращают эрозионные процессы в почвах, служат барьером для поверхностных вод, т. е. являются накопителями влаги и регулируют оптимальный режим грунтовых вод. В лесах обитают животные, представляющие материальную и эстетическую ценность для человека: копытные, пушные звери и другая дичь. В России леса занимают около 760 млн. га, или 33 % всей ее суши, и являются одним из ее основных природных богатств [2.2].
Более сложны проблемы использования возобновляемых ресурсов. В целом в мире их количество и качество сократилось под воздействием деятельности человека. Поскольку важнейший источник возобновляемых ресурсов это фотосинтез, создающий первичное органическое вещество, можно обсудить геоэкологические проблемы, связанные этими ресурсами.
Не меньшие трудности возникли с некоторыми видами возобновляемых ресурсов, надежные естественные механизмы регуляции которых прежде не вызывали опасений. Тревогу внушают снижение плодородия почв, продуктивности естественных экосистем, сокращение площади лесов и исчезновение отдельных видов растений и животных.
Гораздо большее значение имеет влияние человека на возобновляемые ресурсы.. Характерной чертой возобновляемых ресурсов является их способность к самовоспроизводству, временные масштабы которого сопоставимы с темпами их изъятия из биосферы в результате эксплуатации и других форм человеческой деятельности.
Иногда при расточительном использовании некоторые виды возобновляемых ресурсов могут перейти в разряд не возобновляемых или на их возобновление потребуется несоразмерно большое время. Например, почвы, повышающие плодородие при их рациональном использовании, могут резко ухудшиться при неправильных методах обработки, а эрозия, возникающая при этом, часто физически уничтожает почвенный слой. То же можно сказать и о ресурсах растительного и животного мира. При хищническом использовании нарушается способность биологических систем к самовоспроизводству, и тогда эти ресурсы становятся практически не возобновляемыми.
Конечно, это относится и к интенсивному, нерациональному использованию природных ресурсов, при котором может подрываться сама возможность природы к воспроизводству возобновляемых ресурсов, а не возобновляемые ресурсы будут исчерпываться, истощаться быстрее, чем человеческое общество сумеет соответственно перестроить свою экономику, свою хозяйственную деятельность.
Человечество в отличие от любого другого вида живых организмов живет не только за счет возобновляемых ресурсов, но и абсолютно невосстанавливаемого и незаменимого их запаса, к тому же чем дальше, тем в большей степени.
В век научно- технической революции человечество начало осваивать почти все доступные ему ресурсы. При этом значительная часть не возобновляемых ресурсов уже использована. Во многих странах некоторые возобновляемые ресурсы (древесина, гидроэнергия, пресная вода) используются практически полностью.
Важным моментом в деле рационального природопользования является планирование и прогнозирование использования природных ресурсов. Это особенно касается использования таких возобновляемых и относительно возобновляемых ресурсов, как животный и растительный мир, а также плодородие почв. Планирование использования земельных ресурсов предусматривает разработку и реализацию рациональных севооборотов, планирование использования лесных ресурсов, составление планов вырубки с учётом восстановления лесных массивов. При планировании следует учитывать всё возрастающие темпы использования природных ресурсов и производить перспективный расчёт их потребления на базе математических методов прогнозирования. При этом для реализации сложного комплекса природоохранных работ разрабатывается оперативный план.
Теоретической базой такой разработки могут быть сетевые методы управления, к которым относятся: методы сетевого планирования, методы математического программирования, экспертные методы прогнозирования, методы математико-статистического прогнозирования.
В этой ситуации также существует возможность «замкнуть» ресурсный цикл. Поскольку леса способны к самовосстановлению, т.е. принадлежат к относительно возобновляемым ресурсам, ресурсный цикл осуществляют таким образом, чтобы использовать особенности леса.
Учитывается, что при сохранении и накоплении общего запаса древесины в лесах, деловая, требующаяся производству древесина, оказывается исчерпаемым и лишь относительно возобновляемым ресурсом.
Следует иметь в виду двойственную природно-ресурсную сущность лесов, являющихся одновременно источниками (производителями) сырья и средообразующим фактором глобального значения.
Одним из важнейших лимитирующих факторов выживания человека как биологического вида является ограниченность и исчерпаемость важнейших для него природных ресурсов.
В устойчивом обществе темпы потребления возобновляемых ресурсов не превышают темпов их восстановления; темпы потребления не возобновляемых ресурсов не превышают темпов разработки их устойчивой возобновляемой замены; интенсивность выбросов загрязняющих веществ не превышают возможности окружающей среды поглощать их. Такое общество характеризуется почти равным соотношением рождаемости и смертности, достаточным и гарантированным материальным уровнем жизни для всех, обеспечивающимся с помощью контроля численности населения, запасов капитала и технологий.
Возобновляемые источники энергии (ВИЭ)- в современной мировой практике к ВИЭ относят[2.3]: гидроэнергию, солнечную, ветровую, геотермальную, гидравлическую энергии, энергию морских течений, волн, приливов, температурного градиента морской воды, разности температур между воздушной массой и океаном, тепла Земли, биомассу животного, растительного и бытового происхождения.
В 2006 году около 18 % мирового потребления энергии было удовлетворено из возобновляемых источников энергии, причем 13 % из традиционной биомассы, таких, как сжигание древесины. В 2010 году 16,7 % мирового потребления энергии поступало из возобновляемых источников. В 2013 году этот показатель составил 21 %. Доля традиционной биомассы постепенно сокращается, в то время как доля современной возобновляемой энергии растёт.
С 2004 по 2013 годы электроэнергии, производимой в Евросоюзе из возобновляемых источников, выросла с 14 % до 25 %[2.4].
Гидроэлектроэнергия является крупнейшим источником возобновляемой энергии, обеспечивая 3,3 % мирового потребления энергии и 15,3 % мировой генерации электроэнергии в 2010 году. Использование энергии ветра растет примерно на 30 процентов в год, по всему миру с установленной мощностью 318 гигаватт (ГВт.) в 2013 году, и широко используется в странах Европы, США и Китае.
Производство фотоэлектрических панелей быстро нарастает, в 2008 году было произведено панелей общей мощностью 6,9 ГВт. (6900 МВт.), что почти в шесть раз больше уровня 2004 года.
Солнечные электростанции популярны в Германии и Испании. Солнечные тепловые станции действуют в США и Испании, а крупнейшей из них является станция в пустыне Мохаве мощностью 354 МВт. Крупнейшей в мире геотермальной установкой, является установка на гейзерах в Калифорнии, с номинальной мощностью 750 МВт. [2.4,2.5].
Бразилия проводит одну из крупнейших программ использования возобновляемых источников энергии в мире, связанную с производством топливного этанола из сахарного тростника. Этиловый спирт в настоящее время покрывает 18 % потребности страны в автомобильном топливе. Топливный этанол также широко распространен в США.
Обобщённые показатели возобновляемой энергии за период 2008-2015 гг. приведены в таблице 2. 1 [2.3-2.5].
Таблица 2.1. Обобщённые показатели возобновляемой энергии
Глобальные показатели возобновляемой энергии
Возобновляемые природные ресурсы (30 примеров)
возобновляемые природные ресурсы это элементы, которые находятся в природной среде, доступны для их использования и способны обновляться в течение относительно короткого периода времени.
В широком смысле практически все природные ресурсы являются возобновляемыми, поскольку все обладают внутренней способностью обновляться.
Тем не менее, существуют определенные ресурсы, такие как нефть, скорость возобновления которых во много раз ниже, чем скорость их использования, поэтому классификация возобновляемых ресурсов (RN), которую мы даем, зависит от степени их возобновления..
Таким образом, мы можем рассматривать RN как возобновляемую, если она способна к регенерации в течение короткого периода времени после того, как мы ее эксплуатируем, чтобы мы могли продолжать использовать ее в течение неопределенного времени..
Ниже мы сделаем общее описание 30 возобновляемых ресурсов и их основное использование. Они представлены разделенными на 4 категории: лесные продукты, продукты животного происхождения, неорганические продукты и чистые источники энергии..
Каковы возобновляемые природные ресурсы?
Лесные возобновляемые ресурсы
1- Дерево
Древесина является возобновляемым ресурсом, который используется для бесконечного множества вещей, поскольку это очень универсальный продукт; мы можем найти это в конструкциях, в мебели для дома, полках, балках, заборах, изделиях кустарного промысла, мостах и т. д..
Когда дерево рубят, чтобы использовать его древесину или продукты, лес обладает способностью к регенерации (Resilencia). Однако в некоторых странах начинает возникать проблема, связанная с интенсивным производством древесины, поскольку с годами наблюдается увеличение использования этого ресурса, что вызывает изменения в экосистеме. (Рисунок 1).
Рисунок 1. Потребление и производство лесоматериалов в США, 1965-1997 гг. (Триллион кубометров), (Howard, 1999).
2- Фрукты
Поскольку это продукт питания, производство фруктов является очень прибыльным видом деятельности. Тем не менее, большие участки земли, которые необходимы для этого, часто подвергают опасности местные экосистемы..
Зерновые являются частью нашей пищи; кукуруза, сорго, пшеница, рис, соя и овес являются основными зерновыми культурами, выращиваемыми в мире. Они производятся в больших количествах и в основном используются в качестве пищи для людей и домашнего скота..
Посевы, такие как кукуруза, также использовались для производства заменителя нефти или биодизеля. По мнению некоторых авторов, оно используется в качестве альтернативы жизнеспособному маслу, поскольку оно является возобновляемым, биоразлагаемым, нетоксичным и практически не содержит серы и ароматических веществ (Demirbas, 2009)..
Однако следует позаботиться о том, чтобы предположить, что это жизнеспособная альтернатива, поскольку большинство процессов производства биодизеля сопряжено с высокими социальными и экологическими издержками из-за увеличения использования почвы, необходимой для их производства (Serna, 2011)..
4- Ладонь
Ладонь (Elaeis guineensisкультивируется для получения масла; С его помощью производятся косметические, чистящие и пищевые продукты..
Из-за крупномасштабной эксплуатации масличная пальма вытеснила большие площади лесов в Юго-Восточной Азии, что привело к таким воздействиям, как загрязнение, фрагментация среды обитания и увеличение выбросов парниковых газов, происходящих из увеличения спроса на растительные масла, как это (Fitzherbert, 2008).
5- Эвкалипт
Эвкалипт используется для производства целлюлозы. Это быстрорастущее дерево, такое же, как масличная пальма и большинство крупных культур.
Проблема та же самая; заключается в использовании земли, так как интенсивное производство наносит ущерб природным экосистемам, фрагментируя среду обитания и вытесняя местные виды.
6- Грибы
Грибки используются при разработке напитков, продуктов питания и лекарств до тех пор, пока некоторые виды не используются в методах биоремедиации почвы..
7- Овощи
8- Дикие и декоративные растения
Все растения имеют потенциальное использование; наши предки широко знали многие свойства местных растений и передавали их следующим поколениям.
Это знание заставило человека позаботиться о них и сохранить многие виды. В настоящее время растения используются в качестве еды, лекарств и даже украшения в патио парках и садах.
Например, спокойной ночи, которая продается зимой на Рождество или Taxus SPP который извлекается из его плодов (таксол), который используется в лечении рака (Keith et al., 1990).
9- Почва
Почва является одним из важнейших возобновляемых ресурсов. Он включает в себя большое количество как органических, так и неорганических компонентов, поскольку он обитает в бесконечном количестве видов насекомых, грибов, бактерий, лишайников, растений и животных, которые вместе поддерживают внутренний баланс, который позволяет жизни процветать в больших масштабах..
10- Подземные воды
Многие люди во всем мире зависят от подземных вод для их ежедневного потребления. Это ресурс, который восстанавливается путем инфильтрации и просачивания в почву после дождей.
Однако подземные воды в дополнение к тому, что они используются для потребления человеком, также используются в сельскохозяйственной промышленности и в других отраслях, таких как автомобильная промышленность или добыча сланцевого газа. В некоторых городах использование этого ресурса превысило его скорость восстановления, что вызвало серьезные кризисы и нехватку (Рисунок 2).
Рисунок 2. Спуск уровня грунтовых вод в районе равнины Кастилья-Ла-Манча, начало 70-х годов (Мартинес Кортина, Л. и др., 2011)
10-реки
Реки являются источником пищи, воды и иногда используются как средство передвижения между несколькими общинами. В настоящее время помимо этих видов использования многие реки используются для промышленного или агропромышленного использования..
11- Спрингс
Они являются природными источниками воды, которые некоторые компании-производители бутилированной воды используют в своих целях для продажи и потребления..
12- Пейзажи
Наши природные ландшафты имеют большое эстетическое значение в дополнение к потенциалу получения дохода в областях экотуризма и отдыха. Обслуживание ландшафта предоставляет бесценные экологические услуги, которые способствуют поддержанию и сохранению жизни на планете..
13- Моря и океаны
Океаны составляют две трети поверхности Земли, и они производят большую часть кислорода, которым мы дышим.
Помимо жилья рыбы, которые служат пищей, обеспечивают транспортное средство, в котором есть много коммерческой деятельности и туризма..
14- Древесный уголь
В отличие от угля, который считается невозобновляемым РН, древесный уголь производится из стволов или веток деревьев лиственных пород. Для производства угля нет необходимости рубить дерево, достаточно срезать некоторые ветви.
Уголь используется в качестве топлива, и его преимуществами являются высокая способность вырабатывать тепло..
Продукты животного происхождения
15- Домашние животные
Домашние животные сосуществуют с человеком тысячи лет назад. В течение этого времени они служили ему главным образом в качестве еды, транспорта и компании.
По этим причинам человек несет ответственность за заботу и поддержание популяций этих видов. В настоящее время домашний скот все еще является механизмом, благодаря которому человек получает большую часть своей пищи..
16- Дикие птицы
17- Дикие млекопитающие
Охота может быть пропитанием или спортом.
Спортивная охота является частью индустрии туризма в стране: она состоит из охоты на животных в районах, где регулируется популяция видов, которым будет разрешено охотиться..
18- Рыба
Рыба была основным продуктом питания во многих культурах. В настоящее время использование рыбных ферм возросло из-за увеличения спроса на продовольствие со стороны населения, что в некоторых случаях наносит серьезный ущерб экосистеме, такой как ухудшение состояния мангровых лесов и загрязнение воды, вызванное промышленным разведением креветок (Фонсека 2010).
19- Рептилии
20- Пауки
Пауки используются в качестве части биологического контроля вредителей в определенных культурах, потому что они действуют как естественные хищники многих насекомых.
21- Насекомые
Насекомые используются во многих культурах в качестве съедобного ресурса. Червь maguey, escamoles, муравьи mieleras или chapulines являются примерами съедобных насекомых в Мексике. Кроме того, многие другие виды насекомых используются в качестве биологического контроля вредителей на сельскохозяйственных или фруктовых деревьях..
22- Амфибии
Эта группа позвоночных во многих случаях используется в качестве пищи в разных регионах мира. Именно в Мексике виды потребляются Lithobates montezumae, L. megapoda, (Баес и др., 2012).
Амфибии также используются в качестве механизмов биологического контроля; пример лягушка Bufo Marinus который использовался для борьбы с вредителями жуков в посевах тростника Доминиканской Республики (Figueroa, 2001).
Неорганические возобновляемые ресурсы
23- Азот
Азот присутствует в разлагающемся органическом веществе или черноземе. Говорят, что когда земля темного цвета, она обладает очень хорошим плодородием..
Ранее в традиционном сельском хозяйстве азотный цикл не затрагивался, потому что азот возобновлялся путем разложения нового органического вещества в культивируемых почвах..
Однако в настоящее время интенсивное использование таких видов деятельности, как сельское хозяйство, животноводство и лесное хозяйство, наносит серьезный ущерб почве, вызывая засуху, эрозию и потерю плодородия. Это связано с тем, что, уничтожая растения, почву или не давая ей восстановиться, ее производственные мощности быстро теряются..
24- Фосфор
Фосфор является очень важным элементом, который дает плодородие почв. Он присутствует в клетках всех живых организмов и находится в основном в породах, которые в результате естественных процессов эрозии высвобождают его, чтобы достичь земли, где он может быть усвоен растениями..
25- Воздух
Воздух является жизненно важным элементом для жизни на планете.
В основном он состоит из 78% азота и 20,9% кислорода (Brimblecombe, 1995). В настоящее время он начинает использоваться для перемещения турбин от генераторов, которые производят электричество экологически чистым способом (энергия ветра)..
26- Водород
Это самый простой элемент периодической таблицы. Его использование в качестве топлива все еще находится на стадии разработки и имеет большой потенциал в качестве замены источников энергии на основе нефти..
Водород имеет много потенциальных применений, в том числе использование в качестве топлива для транспортных средств, бытового отопления и самолетов. (Bak et.al., 2002).
27- Геотермальная энергия
Геотермальная энергия получается от использования тепла Земли. Это внутреннее тепло можно использовать для получения горячей воды, оно также используется для отопления домов или зданий.
28- Солнечная энергия
Солнце является основным источником энергии планеты; Это обеспечивает тепло, и это необходимо для растений, чтобы сделать фотосинтез.
В настоящее время мы используем небольшую часть всей энергии, которая достигает Земли в виде света, потому что используются солнечные батареи, которые посредством химической реакции преобразуют свет в электрическую энергию.
29- гидроэнергетика
30- Приливы
В последнее время началось использование приливной силы для производства чистой энергии. Это также известно как приливная волна.
Процесс аналогичен гидроэлектростанциям, потому что с помощью генератора энергия волн преобразуется в электрическую энергию..
выводы
В заключение, в настоящее время многие из ресурсов, которые считались возобновляемыми, используются с большей скоростью, чем их восстановление..
Человек должен сосредоточиться не только на сохранении одного или двух ресурсов, но и на поддержании равновесия его окружающей среды, и хотя мы по-прежнему погружены в систему развития и прогрессивного роста, многие из возобновляемых ресурсов, которые, как мы знаем, станут ограниченными ресурсами и они выбегут.