Еколого-економічні проблеми використання природних ресурсів

4.1. Природні ресурси, їх класифікація
та економічна оцінка

Природні ресурси — це природні компоненти та сили природи, що використовуються або можуть бути використані як засоби виробництва та предмети споживання для задоволення матеріальних і духовних потреб суспільства, підвищення якості життя людей.

В економічній літературі існують розбіжності у визначенні понять «природні ресурси» і «природні умови», які обумовлені конкретними цілями досліджень, що ставили перед собою автори.

За своєю матеріальною сутністю природні ресурси вважаються частиною географічного середовища. Це — сукупність природ­них умов існування та діяльності людей. Вони належать до компонентів природи, а відтак їх розподіл на Землі та концентрація в її надрах визначаються природними закономірностями. У розумінні О. О. Мінца природні ресурси — «тіла і сили природи, які на даному рівні розвитку продуктивних сил і вивченості можуть бути використані для задоволення потреб людського суспільства у формі безпосередньої участі в матеріальній діяльності».

Деякі екологи і природознавці ототожнюють природні умови і ресурси, відносячи до них рельєф, геологічну будову та інші компоненти навколишнього середовища. М. Ф. Реймерс пише, що природні ресурси — це природні об’єкти і явища, що викорис­товуються в теперішньому і майбутньому для прямого і непрямого споживання, сприяють створенню матеріальних багатств, відтворенню трудових ресурсів, підтримці умов існування людини, підвищенню якості життя, в тому числі феномени природи. Він говорить про природні ресурси як про тіла і сили природи (природні блага), суспільна корисність яких позитивно або негативно змінюється в результаті трудової діяльності людини.

Природні ресурси не можуть існувати і використовуватися поза природними умовами, що є їх природно-історичною базою: для виникнення і розвитку ресурсів необхідні певні природні умови. Через це природні ресурси виражають собою соціальну значимість і корисність природи, її здатність задовольняти потреби людини, представляють складну сукупність матеріальних елементів і процесів, що знаходяться в постійному розвитку у часі та просторі, будучи точкою стику людського суспільства і природи, сферою прикладання його розуму і сил.

Таким чином, природні умови і природні ресурси як поняття мають двоїстий характер. І тому представники географічної науки підкреслюють, що «це категорії не природні, а суспільні, головним чином економічні». І. В. Комар під природними ресурсами в їх сукупності зі всіма природними умовами розуміє весь навколишній світ щодо людського суспільства.

За своєю економічною сутністю природні ресурси мають споживну вартість. Їх придатність і корисність, техніко-економічні властивості, масштаби та способи використання визначаються суспільними потребами.

Природні ресурси є матеріальною базою виробництва, постійно споживаються ним і вимагають свого повного відновлення у натуральній формі. А відтак для забезпечення безпосереднього суспільного відтворення процес праці, зв’язаний з підготовкою природних елементів до включення у господарський оборот, повинен бути безперервним. Цей процес здійснюється у сфері як матеріального, так і нематеріального виробництва: капітального будівництва, сільського та лісового господарства, видобувної промисловості, рекреаційного господарства тощо. На базі цього забезпечується зв’язок між суспільством і природою та між окремими підрозділами сфери природокористування.

Природні ресурси є категорією історичною. У процесі суспільного розвитку збільшуються масштаби опанування людиною компонентами та силами природи, розширюється сфера застосування, відбувається зміна пріоритетів у використанні та їхнього впливу на економіку.

Категорія «природні ресурси» вказує на безпосередній зв’язок природи з господарською діяльністю людини, що нерідко призводить до негативних суспільних явищ, завдаючи природі великої шкоди. А відтак процес взаємодії людини з довкіллям по суті своїй двоєдиний. З одного боку, це — використання природних ресурсів, а з другого, — вплив на довкілля і необхідність рахуватися з природоохоронними процесами.

Важливим завданням економістів є складання балансу між гос­подарськими потребами суспільства та природними можливостями їх задоволення. Маючи такий баланс і озброївшись принципово новими безвідходними технологіями, можна буде зняти антагоністичне протиріччя між суспільством і природою.

У зв’язку з викладеним вище концептуальним підходом до змісту поняття природних ресурсів необхідно визначити шляхи їх наукової класифікації. Існують різні підходи до класифікації природних ресурсів. В основі природних класифікацій знаходяться відмінності природних ресурсів за генезисом і належністю до тих чи інших компонентів і сил природи. Оскільки природні ресурси — це природні тіла, компоненти географічної оболонки Землі, вони мають природну класифікацію. А тому виходячи з належності, відношення до природних систем, а також розміщення, природні ресурси поділяються на такі групи:

1) за ознакою належності до природних систем: космічні (проміння, метеорити), планетарні (геліоенергія, гравітаційна енер­гія), ресурси Землі (атмосфера, гідросфера, літосфера);

2) за відношенням до природних систем: елементи природних систем (мінерали, ґрунти, види рослин і тварин тощо) та результати їх функціонування (поліпшення родючості ґрунтів, приріст біологіч­ної маси, зростання поголів’я та маси тварин тощо). Проте останні важко віднести до чисто природної класифікації, оскільки вони показують результати взаємодії природи з суспільством;

3) за видом і тривалістю кругообігу: у довготривалому кругообігу (космічний, геологічний) і в короткотривалому (біологічний кругообіг води);

4) за характером розміщення на поверхні землі: відносно рів­номірно розподілені (атмосфера, біосфера) та зосереджені (гідросфера, літосфера та їх елементи);

5) за можливістю переміщення по територі ї: такі природні ресурси, що переміщуються природно (повітряні маси, вода, тварини), та такі, що не переміщуються (рослинні);

6) за видами: мінеральні, кліматичні, водні, земельні, лісові, рекреаційні тощо.

Природна класифікація не показує місця тієї чи іншої групи природних ресурсів в процесі суспільного відтворення. Довгий час природні ресурси вивчалися переважно природничими науками, тому їх класифікація була заснована на таких критеріях, як форма природних речовин, їх розміщення, ступінь вивченості, характер і вміст у них корисного компоненту і т.п. Тільки в силу порушення екологічної рівноваги природні ресурси стали об’єк­том вивчення економіки, у зв’язку з чим з’явилася потреба у класифікації природних ресурсів й за критерієм господарського використання. Тому застосовуються інші ознаки для класифікації. Основним видом їх є господарська. Виходячи з господарського використання, природні ресурси поділяються на такі групи:

1) за територіальною належністю: світові (глобальні) та національні (зв’язані з певною територією);

2) за вичерпністю: вичерпні і невичерпні.

Вичерпні природні ресурси — це ресурси, які при їх видобутку і використанні не відтворюються природою або відновлюються в терміни, значно більші у порівнянні із швидкістю їх викорис­тання. До відтворюваних ресурсів належать ґрунти, рослинність, тваринний світ, а також деякі мінеральні ресурси, наприклад, солі, що осідають в озерах і морських лагунах, тощо. Вони можуть відтворюватися в природних процесах і підтримуватися у деякій постійній кількості, визначеній рівнем їх щорічного відтворення і споживання. В свою чергу вони діляться на відтворювані і невідтворювані. До невідтворюваних ресурсів належать багатства надр (горючі копалини, металічні та неметалічні корисні копалини). Використання цих ресурсів можливе тільки один раз, і воно неминуче призводить до виснаження їх запасів. Поповнення цих запасів неможливе, оскільки відсутні умови, в яких вони виникли багато мільйонів років назад, або відбувається дуже повільно. При додержанні принципів сталого розвитку ресурси надр можуть використовуватися людиною нескінченно.

Природні ресурси, існування яких необмежене часом, називаються невичерпними. При будь-якому інтенсивному споживанні їх кількість не зменшується, або зменшується настільки мало, що ця величина на практиці ігнорується. До невичерпних природних ресурсів відносяться кліматичні і гідрологічні, сонячна енергія, дощові опади, кінетична енергія вітру і морського прибою, потен­ційна енергія рік і морських припливів, вода як речовина і засіб транспортування;

3) за поновленням: поновлювальні (біологічні), частково поновлювальні або ті, що залучаються у повторне використання (сировинні), непоновлювальні (горючі копалини). До поновлювальних ресурсів відносяться біологічні ресурси, поновленість яких в часі залежить від тривалості їх життєвого циклу (злакові культури — 6—12 місяців, ліси — 70—100 років тощо).

До групи частково поновлювальних природних ресурсів належать торф, самосадні солі, ґрунти, ресурси деревини, темпи поновлення яких значно відстають від темпів експлуатації.

Непоновлювальні природні ресурси — це природні ресурси, що не самовідновлюються після їх використання або відновлюються протягом дуже тривалого часу. До них належить більшість корисних копалин (рудні, нафта, природні горючі гази, вугілля, горючі сланці, ядерна енергія поділу урану та термоядерна, мінеральні та будівельні матеріали тощо);

4) за напрямом використання: паливно-енергетичні, мінерально-сировинні, продовольчі та ін.;

5) за рівнем вивченості: прогнозні, виявлені, детально вивчені;

6) за можливістю використання: недоступні, резервні, можливі для використання й ті, що використовуються;

7) за характером використання: одноцільового (сировинні) та багатоцільового використання (лісові, водні, земельні);

8) за якістю: кожний вид природних ресурсів поділяється за класами, групами, типами та іншими класифікаційними одиницями;

9) за впливом виробництва: зазнають шкідливого впливу (біологічні), зазнають невеликого впливу (гідросфера, атмосфера, поверхня літосфери), не зазнають впливу (глибинна частина літосфери).

За можливістю залучення до господарського обігу природні ресурси можна поділити на можливі для експлуатації (дійсні) та потенційні. До можливих для експлуатації належать ресурси верх­ньої оболонки Землі та енергії Сонця, а до потенційних належать ресурси космосу та морських глибин.

Потенційні ресурси хоча й наявні, але не використовуються внаслідок недостатнього рівня розвитку техніки, нерозробленості технології або економічної неефективності. Нерідко існування таких ресурсів має прогнозний і навіть імовірний характер.

До потенційних природних ресурсів належать, по-перше, елементи природи, що знаходяться на стадії вивчення або підготовки до промислової експлуатації (освоєння), що є першим етапом залучення природних ресурсів до господарського обігу, приведення їх у такий стан, при якому стає можливою їх експлуатація (наприклад, розвідані родовища корисних копалин); по-друге, природні ресурси, що не можуть використовуватись у господарст­ві через неможливість вивезення їх з місця видобутку. Отже, для включення потенційних природних ресурсів у суспільне споживання, тобто для перетворення їх на можливі для експлуатації (дійсні), необхідні додаткові знання та затрати праці, що нададуть цим засобам виробництва певну якісну завершеність.

У господарському відношенні можливі для експлуатації природні ресурси поділяються на чотири групи:

1) зовнішні — енергія Сонця, гравітаційна енергія;

2) поверхні Землі, що в свою чергу поділяються на ресурси фізичного середовища (поверхні літосфери та гідросфери) та біологічні (наземні, водні, ґрунтові);

3) земних глибин — мінерально-сировинні та паливно-енер­гетичні.

За цільовим призначенням природні ресурси поділяються на матеріальні, пізнавальні, естетичні, рекреаційні тощо.

За рівнем необхідності для життя людини природні ресурси поділяються на вкрай необхідні (повітря, вода, їжа) і відносно байдужі.

У зв’язку з інтенсивним використанням природних ресурсів, їх виснаженням і деградацією вони стають предметом все більшого вивчення багатьох галузей науки: економіки, екології, географії, геології тощо. Комплексність використання природних ресурсів визначає можливість і необхідність варіантного підходу до їх використання. Вибір варіанта, хоч і заснований на всебічному врахуванні природних властивостей ресурсів, але визначається також соціально-економічними і технічними факторами — загальними і локальними.

4.2. Джерела та екологічні наслідки
забруднення атмосфери

Атмосферне повітря — це природна суміш газів приземного шару атмосфери, що склалася в ході еволюції Землі.

Товщина повітряної оболонки, яка оточує земну кулю, не мен­ше тисячі кілометрів, це майже чверть земного радіуса. Маса цієї оболонки приблизно складає 5×10¹⁵ (п’ять квадрильйонів) тонн. Хоча це еквівалентне менш ніж одній мільйонній частці маси Землі, без атмосфери життя на планеті було б неможливе. Вдихаючи щохвилини від 5—100 л повітря, людина за добу споживає 12—15 кг, а це значно перевершує середньодобову потребу в їжі і воді.

Атмосфера, крім того, надійно оберігає людину від численних небезпек, що загрожують їй з космосу: затримує метеорити, захищає землю від перегріву, відміряє сонячну енергію в необхідній кількості, нівелює перепад добових температур.

Газова оболонка охороняє Землю від надмірного охолодження і нагрівання. Завдяки їй на Землі не буває різких перепадів від морозів до спеки і навпаки. Якби Земля не була оточена повітряною оболонкою, то протягом тільки однієї доби амплітуда коливань температури досягала б 200^оС: удень стояла б сильна жара (більше 100^оС), а вночі мороз (-100^оС). Ще більша різниця була б між зимовими і літніми температурами. Саме завдяки атмосфері середня температура на Землі складає близько 15^оС.

Газова оболонка рятує все живе на Землі від згубних ультрафіолетових, рентгенівських і космічних променів. Верхні шари атмосфери частково поглинають, частково розсіюють ці промені.

Велике значення атмосфери й у розподілі світла. Повітря атмосфери розбиває сонячні промені на мільйон дрібних променів, розсіює їх і створює те рівномірне освітлення, до якого ми звикли.

Атмосфера є середовищем, у якому поширюються звуки. Без повітря на Землі панувала б тиша, неможлива була б людська мова.

Атмосферне повітря — невичерпний ресурс. Але в окремих регіонах земної кулі він потрапляє під такий сильний антропогенний вплив, що виникає проблема якісного складу атмосфери, особливо у великих промислових центрах.

Атмосферне повітря забруднюється шляхом привнесення в нього або утворення в ньому забруднювальних речовин у кон­центраціях, що перевищують нормативи якості або рівня природного вмісту.

Забруднювальні речовини — домішки в атмосферному повітрі, які чинять при певних концентраціях несприятливий вплив на здоров’я людини, рослинний і тваринний світ та інші компоненти навколишнього природного середовища або спричиняють збитки матеріальним цінностям.

Основні антропогенні джерела забруднення атмосфери:

· теплове та енергетичне устаткування, промислові підпри-
ємства;

· сільське господарство, транспорт.

До атмосфери надходять газоподібні речовини. Під час перебування в атмосфері їхні температура, властивості й стан можуть істотно змінюватися. Ці зміни проявляються у вигляді випадання в осад важких фракцій, розпаду на компоненти, хімічних і фотохімічних реакцій. Внаслідок цього в атмосфері можуть утворюватися компоненти, властивості й поведінка яких не завжди відповідатиме вихідним даним.

Україна відзначається значним забрудненням атмосфери, особ­ливо в промислово розвинутих областях. У 2001 році на душу населення припадало 83,3 кг шкідливих речовин, викинутих в атмосферу, тоді як у 1990 році — 299,7 кг. Істотне зменшення викидів в атмосферу України, що спостерігається останнього десятиріччя (табл. 4.1), зумовлене припиненням або істотним зниженням обсягів роботи багатьох промислових підприємств.

Територіальні відміни в забрудненні атмосферного повітря зображено на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Забрудненість атмосферного повітря

Чорна металургія. Процеси виплавки чавуну і переробки його на сталь супроводжуються викидом в атмосферу різних газів. Викид пилюки в розрахунку на 1 т придатного чавуну складає 4,5 кг, сірчистого газу — 2,7 кг, марганцю — 0,1—0,6 кг. Разом із доменним газом в атмосферу в невеликих кількостях викидається також з’єднання миш’яку, фосфору, сурми, свинцю, ртуті і рідких металів, ціанистий водень і смолисті речовини.

Більшість сучасних заводів чорної металургії мають цехи коксування вугілля і відділення переробки коксового газу. Коксохімічні виробництва забруднюють атмосферне повітря пилом і сумішшю летких сполучень. У деяких випадках, наприклад, коли порушується режим роботи, в атмосферу викидається значна кількість неочищеного коксового газу.

Забруднення повітря пилом при коксуванні вугілля проходить, коли підготовляється шихта та завантажується в коксові печі, вивантажується кокс у вагони для охолодження, а також при мокрому гашенні коксу. Останній процес супроводжується ще й викидом в атмосферу речовин, які входять до складу води, що використовується.

Промислові аварії в цій галузі приводять до загострення екологічної ситуації в регіоні. Будівництво об’єктів великої потужності при недостатньому вирішенні проблем аспірації, вентиляції, газоочистки призводить до постійних аварійних викидів в атмосферу значної кількості шкідливих речовин.

Таблиця 4.1

ВИКИДИ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН В АТМОСФЕРНЕ ПОВІТРЯ
ВІД СТАЦІОНАРНИХ ДЖЕРЕЛ ТА АВТОТРАНСПОРТУ
В АВТОНОМНІЙ РЕСПУБЛІЦІ КРИМ І ОБЛАСТЯХ ^*

Україна	18776,9	15549,4	7483,5
Автономна Республіка Крим	955,5	651,1	150,9	123,4
Вінницька	553,9	428,7	201,4	145,6
Волинська	180,2	168,4	48,9	35,2
Дніпропетровська	2961,8	2528,4	1106,7	939,5
Донецька	3775,5	3090,1	2294,3	1795,3
Житомирська	285,1	277,2	67,8	61,8
Закарпатська	164,9	144,5	36,7	40,7

Закінчення табл. 4.1

Запорізька	1054,2	887,1	346,1	333,3
Івано-Франківська	569,3	549,5	325,7	184,8
Київська	592,0	509,1	209,1	167,5
Кіровоградська	456,8	338,0	133,7	80,4
Луганська	1526,8	1170,5	670,5	529,2
Львівська	698,7	567,3	239,6	192,9
Миколаївська	376,9	300,3	85,3	54,2
Одеська	529,0	426,1	127,1	113,5
Полтавська	546,2	500,5	233,6	151,9
Рівненська	279,1	204,9	64,6	49,7
Сумська	305,0	297,4	100,3	81,1
Тернопільська	224,4	220,2	65,3	43,3
Харківська	823,8	674,5	367,4	268,6
Херсонська	357,3	263,8	89,4	64,3
Хмельницька ^**	297,1	308,6	111,4	70,0
Черкаська	433,4	324,9	132,9	93,1
Чернівецька	150,7	133,2	35,0	35,1
Чернігівська	296,3	256,3	102,0	64,2
м. Київ	330,9	273,0	123,1	170,4
м. Севастополь	52,1	37,8	14,7	19,6

* Довкілля України. Стат. збірник. К.: Державний комітет статистики України, 2002. — С. 28.

** Без урахування викидів автотранспорту.

До наслідків антропогенного впливу на атмосферу належать:

· підвищення концентрації СО та СО₂;

· надходження до атмосфери сполук сірки;

· надходження фреонів, сполук азоту, хлору і фтору;

· надходження додаткового тепла в атмосферу.

Зараз в атмосфері вміст СО₂ порівняно невеликий — 0,033 % від загального її обсягу. Загальний обсяг СО₂, що надходить в атмосферу, становить 5—10¹⁵ г вуглецю на рік. В атмосфері лишається лише половина цієї кількості, 30 % розчиняється у водах Світового океану, 20 % засвоюється біотою Землі. Систематичні спостереження за СО₂ в атмосфері Землі за допомогою надійних приладів було розпочато наприкінці 50-х років ХХ ст.

Нині більше 10 станцій ведуть спостереження за концентрацією СО₂. За останні 25 років його вміст зріс на 8,9 %, а за 100 років — на 20 %.

Збільшення СО₂ в атмосфері зумовлено двома причинами:

1) вирубуванням лісів;

2) збільшенням викидів СО₂ через згоряння палива.

Кольорова металургія. Шкідливі речовини утворюються при виробництві глинозему, алюмінію, міді, свинцю, олова, цинку, нікелю й інших металів у печах (для спікання, виплавки, опалювання, індукції й ін.), на устаткуванні для подрібнення та розмолу, у конвертерах, місцях навантаження, вивантаження і пересилки матеріалів, у сушильних агрегатах, на відкритих складах. В основному підприємства кольорової металургії забруднюють атмосферне повітря сірчастим ангідридом (75 % сумарного викиду в атмосферу), окисом вуглецю (10,5 %) і пилом (10,4 %).

Хімічна і нафтохімічна промисловість. Викиди в атмосферу в хімічній промисловості відбуваються при виробництві кислот, гумовотехнічних виробів, фосфору, пластичних мас, барвників і миючих засобів, штучного каучуку, мінеральних добрив, розчинників, крекінгу нафти.

Розмаїтістю вихідної сировини для виробництва визначається склад забруднювальних речовин. У викидах міститься аміак (3,7 %), бензин (3,3 %), сірковуглець (2,5 %), сірководень (0,6 %), толуол (1,2 %), ацетон (0,95 %), бензол (0,7 %), ксилол (0,3 %), дихлоретан (0,6 %), етилацетат (0,5 %), сірчана кислота (0,3 %).

Вирішення екологічної проблеми у галузі ускладнено експлуатацією морально і фізично застарілого обладнання. Слід зазначити, що в останні роки викиди в атмосферу забруднювальних речовин підприємствами галузі різко знизилися. Однак відбулося це не тому, що були проведені ефективні природоохоронні заходи, а через спад виробництва.

Підприємства нафтопереробної промисловості забруднюють атмосферу викидами вуглеводнів (23 % від сумарного викиду), сір­частого газу (16,6 %), оксиду вуглецю (7,3 %), оксидів азоту (2 %).

Особливу екологічну небезпеку становить розробка родовищ нафти і газу з підвищеним вмістом сірководню.

Промисловість будівельних матеріалів. Виробництво цемен­ту й інших в’язких, стінових матеріалів, азбестоцементних виробів, будівельного і технічного скла супроводжується викидами в атмосферу пилу і завислих речовин (57,1 % від сумарного викиду), оксиду вуглецю (21,4 %), сірчастого ангідриду (10,8 %) і оксидів азоту (9 %). Крім того, у викидах присутні сірководень (0,03 %), формальдегід (0,02 %), толуол (0,02 %), бензол (0,01 %), п’ятиокис ванадію (0,01 %), ксилол (0,01 %). Навколо заводів, що виробляють цемент, азбест і інші будівельні матеріали, утворилися зони з підвищеним утриманням в повітрі бензопірена, пилу, у тому числі цементного, та інших шкідливих речовин.

Деревообробна та целюлозно-паперова промисловість. Характерними забруднювальними речовинами, що виробляються цими підприємствами, є тверді речовини (29,8 % сумарного викиду в атмосферу), оксид вуглецю (28,2 %), сірчастий ангідрид (26,7 %), оксид азоту (7,9 %), толуол (1 %), сірководень (0,9 %), ацетон (0,5 %), ксилол (0,45 %), бутилацетат (0,4 %), етилацетат (0,4 %), метилмеркаптан (0,2 %), формальдегід (0,1 %).

В сільській місцевості джерелом забруднення атмосферного повітря є тваринницькі та птахівницькі господарства, м’ясопере­робні та молокопереробні підприємства. Над територіями, які при­микають до приміщень, де утримуються тварини та птиця, в атмо­сферному повітрі розповсюджуються на значні відстані аміак, сірководень та інші гази з неприємним запахом.

У рослинницьких господарствах атмосферне повітря забруднюється мінеральними добривами, пестицидами при протравлюванні полів та насіння на складах.

Смог (суміш диму та туману) — часте явище у великих містах. Сам по собі туман небезпечний для людського організму, згубним він стає, якщо надто забруднений токсичними домішками. Смог спостерігається лише в осінньо-зимовий період (з жовт­ня по лютий). Головну небезпеку становлять сірчастий газ, що міститься в ньому, у концентрації 5—10 г/м³ і вище.

5 грудня 1952 р. над всієї Англією виникла хвиля високого тис­ку і протягом декількох днів не відчувалося ні найменшогоподуву вітру. Однак трагедія сталася тільки в Лондоні, де був високий ступінь забруднення атмосфери, — за три-чотири дні там загинуло понад 4000 чоловік. Англійські фахівці визначили, що смог 1952 р. містив декілька сот тонн диму і сірчастого ангідриду. При зіставленні забруднення атмосферного повітря в Лондоні в ці дні з рівнем смертності було відзначено, що смертність збільшується прямо пропорційно концентрації в повітрі диму і сірчастого газу. У 1963 р. від смогу, що опустився на Нью-Йорк, загинуло понад 400 чоловік. Вчені вважають, що щорічно тисячі смертей у містах усього світу пов’язані із забруд­ненням повітря.

У природі постійно відбувається обмін вуглекислим газом зав­дяки кругообігу вуглецю в системах:

· атмосфера—гідросфера. Поглинання СО₂ гідросферою дорів­нює його виділенню;

· атмосфера і біота. СО₂ поглинається зеленими рослинами через фотосинтез, який супроводжується виділенням кисню. З відмиранням рослин внаслідок окислення організмів і продуктів їхньої життєдіяльності вуглець знову повертається в атмосферу і гідросферу. Швидкість кругообігу становить 10 років. Цикл замкнений;

· атмосфера—літосфера. Велика кількість СО₂ безпосередньо виділяється в атмосферу через вулканічні виверження, з гарячими та мінеральними джерелами. Проте час кругообігу — тисячі років. Цикл незамкнений, що приводить до змін клімату на землі.

Викиди сполук сірки — SО₂, SО₃ і Н₂S є найтоксичнішими. Дані про викиди окремих шкідливих речовин в атмосферу України наведено в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2

ДИНАМІКА ВИКИДІВ ОКРЕМИХ ШКІДЛИВИХ
РЕЧОВИН В АТМОСФЕРУ УКРАЇНИ
ВІД СТАЦІОНАРНИХ ДЖЕРЕЛ ЗАБРУДНЕННЯ (тис. т)

Сполуки сірки^*в тому числі: сір­частий ангідрид	3521,9 3643,2	2824,1 2782,3	1656,3 1639,1	1144,8 1132,4	1033,6 1023,0	1034,0 1026,1	984,1 976,6	990,6 983,6
Сполуки азоту ^**в тому числі: оксиди азоту	753,9 753,9	785,4 760,8	437,5 423,8	380,7 369,9	341,9 332,9	340,6 331,7	328,4 320,0	336,5 328,1
Оксид вуглецю	4482,9	3273,7	1478,8	1371,4	1278,9	1235,7	1230,6	1270,3
Вуглеводні	549,6	261,6	235,2	218,3	179,7	167,2	179,7	276,6
Легкі органічні сполуки	—	200,4	313,0	243,4	247,7	269,0	263,8	232,5

^* До сполук сірки включені речовини: сірчастий ангідрид, кислота сірчана, сірководень, сірковуглець.

**До сполук азоту включені: оксиди азоту, кислота азотна, аміак. У зв’язку з відсутністю обліку до сполук азоту в 1985 році не ввійшли азотна кислота і аміак.

Вплив сірчаного газу та його вихідних на людину та тварин проявляється перш за все в ураженні верхніх дихальних шляхів. Під впливом сірчаного газу та сірчаної кислоти відбувається руйнування хлорофілу в листках рослин, у зв’язку з чим погіршується фотосинтез та дихання, уповільнюється ріст, понижується якість насаджень деревини та урожайність сільськогосподарських культур, а при більш високих та довготривалих дозах впливу рослинність гине.

Підраховано, що загальна кількість викидів сірчаного газу в атмосферу нашої планети тепловими електростанціями, металургійними заводами, нафтопереробними підприємствами та іншими антропогенними джерелами з 1905 по 1965 р. виріс в 4 рази і тепер досягає 150 млн т. Із цієї кількості до 110 млн т (більше 70 % світових викидів сірчаного газу) припадає на країни Європи, Сполучені Штати Америки та Канаду. Враховуючи, що використання твердого палива, а саме бурого вугілля (що характеризується високим вмістом сірки), все збільшується, слід передбачати відповідне збільшення викидів сірчаного газу.

До малих сполук — забруднювачів атмосфери — відносять фреони, що їх використовують у холодильній промисловості та для приготування фарб, сполуки азоту, хлору і фтору. Сполуки азоту надходять також від транспорту, промислових об’єктів, через застосування мінеральних добрив, а сполуки хлору і фтору — від ядерних вибухів.

Наслідки забруднення атмосфери:

1) коливання прозорості атмосфери;

2) підвищення температури.

Забруднення атмосферного повітря містить в собі загрозу не тільки здоров’ю людей, але й завдає великого економічного збитку.

Пил, що міститься в повітрі, спричиняє погіршення клімату міст, зменшує прозорість атмосфери, збільшує кількість днів у місті з туманами.

Наявність у повітрі з’єднань сірки прискорює процеси корозії металів, руйнування будівель, споруд, пам’ятників культури, погіршує якість промислових виробів та матеріалів. Установлено, наприклад, що в промислових районах сталь іржавіє в 20 разів, а алюміній руйнується в 100 разів швидше, ніж у сільській місцевості.

Кислотні дощі спричиняють підвищення кислотності ґрунтів, зменшується їх продуктивність, міняється склад ґрунтових мікроорганізмів. Великої шкоди завдають кислотні дощі й лісам.

Накопичення вуглекислого газу в атмосфері — одна із основних причин парникового ефекту, зростаючого від розігріву Землі промінням Сонця.

Виробництво тепла людством становить у середньому 0,006% від загальної його кількості. Такий показник може стати причиною підвищення середньої температури лише на 0,01^оС. У перспективі навіть зі збільшенням виробництва енергії у світі в 10—20 разів температура підвищиться на 0,2—0,3^оС. Проте в містах надходження антропогенного тепла в декілька разів перевищує кількість енергії, яку вони дістають від Сонця. Навіть у невеликих містах це надходження становить від 10 до 100 %.

Стратосферний озоновий шар захищає людей та живу природу від жорсткого ультрафіолетового та м’якого рентгенівського випромінювання в ультрафіолетовій частині сонячного спектра. Товщина озонового шару за останні роки скоротилася в середньому на 2,5 %. Вміст озону в Північній півкулі над широтним поясом, що проходить через Дублін і Москву, в 1988 р. був на 8 % меншим, ніж 1969 р.

Шкідливі для людини та природи викиди можуть переміщатися в повітряних потоках на великі відстані. Наприклад, установлено, що викиди промислових виробництв Німеччини та Великобританії переносяться на відстань більше 1000 км і випадають на території скандинавських країн, а із північно-східних штатів США — на території Канади.

Самоочищення атмосфери. Повітряний океан володіє здатністю до самоочищення від забруднювальних речовин. Аерозолі вимиваються із атмосфери опадами, іони осідають під впливом електричного поля атмосфери, а також внаслідок гравітації.
Част­ка розміром 10 мкм проходить шлях від труби висотою 45 м до поверхні землі за 1,4 години. За цей час при швидкості вітру 2 м/с викид із труби буде віднесений на 10 км, частки меншого діаметра відносяться на ще більшу відстань. Осадженню сприяє сорбція їх на поверхні більших часток. За відсутності атмосферних опадів проходить випадання аерозолів в результаті зіткнення нижнього шару повітря із земною поверхнею та предметами, що знаходяться на ній. Так, повітряні потоки, що переносять забруднення, очищуються, зустрічаючи на своєму шляху ліс. На деревах осаджуються не тільки тверді частки, але й леткі речовини.

Внаслідок турбулентного перемішування приземний шар повітря весь час оновляється, тому на поверхню відкладається знач­на кількість аерозолів.

Процеси самоочищення атмосфери зв’язані не тільки з випаданням опадів та утворенням висхідних потоків, але й із іншими метеорологічними явищами.

Біосфері властиві самовідновлювальні якості. Ця здатність біосфери довгий час експлуатувалась людиною бездумно та по-хижацькому. Відходи виробництва викидались в повітря в розрахунку на те, що будуть знешкоджені та перероблені самою природою. Здавалось, що якою б не була велика загальна маса відходів, порівняно з відновлювальними властивостями біосфери вона незначна. Проте процес забруднення різко прогресує, і стає очевидним, що природні системи самоочищення рано чи пізно не зможуть витримати такого натиску.

4.3. Еколого-економічні проблеми
використання водних ресурсів

Вода є одним з найважливіших природних ресурсів. Насамперед це стосується прісної води, яку академік О. Ферсман назвав «найважливішим мінералом на Землі». Запаси прісної води на земній кулі (97 % усіх її запасів знаходиться в морях і океанах) обмежені. Вони становлять лише 3 %, з них 2 % — в поляр­них льодовиках, і тільки 1 % знаходиться в рідкому стані, придат­ному для використання.

Забезпеченість водою в розрахунку на одну людину за добу в різних країнах світу різна. В ряді держав з розвинутою економікою назріла загроза нестачі води. Дефіцит прісної води на Землі росте в геометричній прогресії.

Запаси прісної води на Землі розподіляються вкрай нерівномір­но. В одних регіонах планети води достатньо або навіть є над­лишки. В інших регіонах гостро відчувається брак її. Часто навіть за умови забезпечення водою вона має низьку якість.

Найбагатша водними ресурсами на одиницю площі Південна Америка. Друге місце посідає Європа. За нею йдуть Азія, Північна Америка й Африка. Найгірше забезпечена водними ресурсами Австралія. Відомий гідролог Марко Львович поділяє їх на країни з високою, середньою, низькою та дуже низькою водністю.

Територія Австралії в цілому характеризується низькою водністю, але її забезпеченість водою на душу населення вища серед­ньосвітової. Нова Зеландія належить до найбільш забезпечених водою країн світу.

Україна — один з регіонів, не забезпечених за існуючих ант­ропогенних навантажень прісною водою у достатній кількості.

В Україні налічується 63 119 річок, у тому числі великих (площа водозабору більше 50 тис. кв. км) — 9, середніх (від 2 до 50 тис. кв. км) — 81 і малих (менше 2 тис. кв. км) — 63 029. Загальна довжина річок становить 206,4 тис. км, з них 90 % припадає на малі річки.

Водні ресурси України формуються за рахунок притоку транзитних річкових вод із зарубіжних країн, місцевого стоку і підзем­них вод.

Для усунення територіальної і часової нерівномірності розподілу стоку водозабезпечення в Україні здійснюється за допомогою 1,16 тис. водосховищ (загальним об’ємом майже 55 куб. км), понад 28 тис. ставків, 7 великих каналів (загальною довжиною 1021 км; пропускною здатністю 1000 куб. м/сек), 10 великих водоводів, якими вода подається у маловодні райони. Водосховища Дніпровського каскаду з корисним об’ємом 18,7 куб. км, забезпечують більше половини обсягу водоспоживання.

За багаторічними спостереженнями потенційні ресурси річкових вод становлять 209,8 куб. км, з яких лише 25 відсотків формуються в межах України, решта надходить з Російської Федерації, Білорусі, Румунії. Прогнозні ресурси підземних вод становлять 21 куб. км. Затверджені експлуатаційні запаси підземних вод дорів­нюють близько 6 куб. км (табл. 4.3).

Таблиця 4.3

Дата добавления: 2015-05-24