Американский эколог, зоолог
Вода — это особый ресурс, без которого невозможна реализация большинства технологий. Она же является продуктом, необходимым каждому человеку и животному. Невозможно указать другое вещество, которое бы находило столь разнообразное и широкое применение, как вода. Она является химическим реагентом, участвующим в производстве кислорода, водорода, щелочей, кислот, спиртов. Вода—необходимый компонент в производстве строительных материалов: цемента, извести и др. Большое количество воды используется для производства тепловой и электрической энергии.
За последние 100 лет общее водопотребление в мире увеличилось в 10 раз. В расчете на год мировое потребление воды составляет примерно 4 тыс. км3. На первое место по объему потребления воды вышло сельскохозяйственное производство. Для производства 1 кг растительной массы разные растения расходуют на транспирацию от 200 до 1000 м3 воды. Для выращивания 1 т пшеницы, риса и хлопка требуется 1500, 4000 и 10000 т воды, соответственно.
Площадь орошаемых земель на Земле достигает 220 млн га, которые дают примерно половину сельскохозяйственной продукции мира. Ежегодный расход воды на орошаемое земледелие достигает 2500 км3 или более 6% суммарного годового стока рек земного шара. Велика также потребность в воде для современного животноводства: для производства 1 кг молока в совокупности требуется 4 т воды, а 1 кг мяса — 25 т воды.
В России разведано более 3 тыс. месторождений подземных вод, эксплуатационные запасы которых составляют 27 км3/год. Ежегодно используется около 12 км3 подземных вод, в том числе на хозяйственно-питьевое водоснабжение 75%, на производственно-технические цели 21%, на орошение 4%. Увеличение потребности в воде связано с ростом водоемкости большинства производств. Для производства 1 т продукции расходуется следующее количество воды: сахар — 100 т; сталь — 300 т; медь — 500 т; бумага— 1000 т; пшеница— 1500 т; синтетический каучук — 2000 т; капрон — 5600 т. Одна ТЭЦ мощностью 300 МВт расходует воды более 300 млн м3год. Для производства суточной нормы продуктов питания для одного человека требуется 6 м3 воды.
Возникновение многих центров цивилизации связано с наличием водных путей. В период развития судоходства наиболее богатыми были морские державы. Сегодня мировой морской транспорт перевозит в год до 4 млрд т грузов.
Водный потенциал нашей планеты составляет 1,5 млрд км3, однако на пресные воды приходится около 30 млн км3. По объему речного стока Россия (10 тыс. км3) занимает второе место в мире после Бразилии. В крупнейшем озере мира Байкале сосредоточено четвертая часть озерных вод мира (23 тыс. км3). Крупными по протяженности реками России являются Лена (4400 км), Енисей (3490 км), Волга (3530 км). Из искусственных водохранилищ России наибольшим по объему является Братское водохранилище (170 км3).
Объем выкачивания грунтовых вод в густонаселенных странах составляет 100 млрд м3. Приняв, что на производство 1 т зерна требуется 1000 т воды, можно сказать, что этот объем воды эквивалентен получению 160 млн т зерна. При среднем мировом потреблении зерна около 300 кг/чел. в год этим зерном можно накормить 500 млн человек. Это означает, что 500 млн человек из 7 млрд жителей Земли питаются за счет истощения подземных водных ресурсов планеты.
Во всем мире потребности городов в воде удовлетворяют, забирая воду, которая раньше шла на орошение полей. При этом сокращение объема продовольствия компенсируют закупкой зерна за границей. Поскольку производство 1 т зерна требует 1000 т воды, то для стран с водным дефицитом импорт зерна — это скрытый и эффективный способ импорта воды.
Субъекты, использующие воду в технологических процессах и в системах коммунального хозяйства, называются водо-потребителями. Структура водопотребления в некоторых странах мира представлена в табл. 3.4. Россия имеет незначительный относительный водозабор. В некоторых странах эта величина составляет более 50% (Пакистан, Иран), а в Египте водозабор превышает объем возобновляемых ресурсов.
Таблица 3.4. Структура водопользования (км3/год)
В некоторых странах
Страна | Возобновляемые ресурсы | Забирается воды | Потребляется сельским хозяйством, % | Потребляется промышленностью, % | Хозпитьевые нужды, % |
Индия | |||||
Китай | |||||
США | |||||
Пакистан | |||||
Япония | |||||
Россия | |||||
Египет |
Внутри промышленного сектора главной водопотребляющей отраслью является энергетика (75%). Металлургия потребляет около 6%, целлюлозно-бумажная промышленность — 5%, химическая и пищевая — 5%, машиностроение — 3%. Объем оборотной воды к общему объему водопотребления в промышленности составляет 77%.
Отрасли, которые используют воду как ресурс, не меняя ее состояния, называются водопользователями. К ним относятся, в частности, водный транспорт, рыболовство, гидроэнергетика. По установленной мощности гидроагрегатов (около 48 ГВт) и по годовой выработке электроэнергии на ГЭС (около 170 млрд кВт • ч) Россия занимает пятое место в мире. Первое место прочно удерживает Китай с установленной мощностью гидроагрегатов 172 ГВт. Современный экономически эффективный гидроэнергетический потенциал России составляет около 335 ГВт • ч/год, то есть Россия может вдвое увеличить выработку электроэнергии за счет строительства новых ГЭС. Крупные гидроэнергетические проекты вызывают возражения экологов в связи с большими площадями затапливаемых земель. Экологически безопасным способом получения электроэнергии является малая гидроэнергетика. В России энергетический потенциал малых ГЭС составляет 40 ГВт ч/год. Малые ГЭС позволяют сохранить природный ландшафт и не оказывают влияния на нерестовый ход рыб.
Биологические ресурсы
Биологические ресурсы воды и суши отличаются видовым многообразием и требуют разумного освоения в рамках промыслового хозяйства. Биологическое природопользование в отличие от промышленного базируется на эксплуатации возобновляемых ресурсов биосферы и позволяет реализовывать принцип их неистощительного использования. К отраслям биологического природопользования относятся: рыбное и охотничье хозяйства, заповедное дело, рекреация, добыча торфа, лесное и сельское хозяйства. Четыре миллиарда людей на Земле питаются всего за счет трех культур — пшеницы, риса и кукурузы.
В лесных областях России существуют разнообразные промыслы. Добывается рыба, пушной зверь, пернатая дичь, дикие копытные животные. Собираются ягоды, грибы, кедровый орех, лекарственные растения, получают живицу и гонят деготь. В дореволюционной России с наступлением зимы тысячи подвод, груженые мороженой, соленой, вяленой и копченой рыбой, пушниной и звериными шкурами, тетеревами и глухарями, солеными и сушеными грибами, ягодами и медом, маслом и кругами мороженого молока, самоткаными полотнами, коробами и туесами, направлялись к городам. Обратно везли городские товары.
Многообразная жизнь промысловой глубинной России вбирала в себя труд миллионов людей, сохраняла и передавала из поколения в поколение необходимые традиции и навыки. К началу третьего тысячелетия промысловый комплекс как единое экономическое целое был разрушен. В угасании промысловой деятельности, государственного интереса к ней сыграло непонимание властями ее социально-экономического и экологического значения. Древние формы собирательства, охоты, рыболовства, отечественных народных промыслов представляются властями неэффективными, изжившими себя. Разрушилась система заготовок и снабжения, державшаяся на сети заготконтор. Распались органы, руководившие промысловой деятельностью. Биологические ресурсы России оказались в запустении и забвении.
Сельское хозяйство кроме традиционного растениеводства и животноводства включает в себя звероводство, кролиководство, оленеводство, коневодство и пчеловодство. В этих отраслях организация и управление живыми объектами находится в руках человека. Мировое производство плотоядных пушных зверей и звероводческой пушнины превышает 50 млн шкурок норки, лисицы, песца. Разведение растительноядных пушных зверей ондатр, бобров, шиншилл, сурков, кроликов в эколого-энергетическом отношении более выгодно.
Тундровым оленеводством занимаются коренные народы Севера. Мировое поголовье домашних северных оленей насчитывает примерно 2 млн голов. Большое количество парнокопытных содержится в вольерах и за их пределами. В подобных условиях оленей и ланей разводят в 20 странах мира.
Пчеловодство ориентируется на растения-медоносы: подсолнечник, гречиху, плодово-ягодные культуры. Пчелы опыляют многие виды растений, что дает прибавку к их урожаю до 40 %.
В России сосредоточено 22% мировых запасов леса (780 млн га) с общим запасом 40 млрд кубометров. Доля спелых и перестойных насаждений составляет 42% по площади и 58% по запасу. В начале 2000 гг. объем официальныхежегодных рубок леса в России достиг 175 млн м3. Из них на деловую древесину (пиловочник, срубы, мебель) пришлось 125 млн м3, на дровяную — 48 млн м3. Ежегодный браконьерский рынок древесины и дров оценивается в 150 млн м3!.
К продуктам лесного хозяйства относится живица, которая добывается из живых хвойных деревьев в процессе подсочки.
Из корней хвойных пород получают скипидар и канифоль. Из хвои и лапки хвойных деревьев производят витаминную муку и пихтовое масло. К не древесным ресурсам леса относятся дикорастущие плоды и ягоды. Общий запас этого сырья в России составляет около 3 млн т. Промысловое значение имеют лещина и кедр. Продолжительность плодоношения кедра 200…250 лет. Запас кедрового ореха определяется 1,1 млн т.
На территории России разрешены к заготовкам 58 видов высших грибов. Запас съедобных грибов, этого ценного пищевого продукта, определяется в 4,5 млн т. В России насчитывается около 2500 растений, обладающих лекарственными свойствами. Браконьерская добыча и нелегальный экспорт угрожают благополучию некоторых видов. Общий рынок лекарственного технического сырья оценивается в мире в 10 млрд долл.
Российская фауна насчитывает 270 пресноводных видов и 400 видов, населяющих морские прибрежные воды. На каждого россиянина приходится 12 кг рыбопродуктов в год при медицинской норме около 24 кг. В 2000 г. вылов биоресурсов в России составил 4 млн т. В последние годы в мире активно развивается рыбное хозяйство — аквакультура. В настоящее время ее объем превышает 56 млн т в год. Среди лидеров Китай — 20 млн т. Миллионы людей занимаются любительским рыболовством — это значительный экономический ресурс рекреационного пользования. Для малых народностей Севера важное значение имеет морской зверобойный промысел. Источником ценной продукции является китобойный промысел. Однако неумеренный промысел привел к истощению поголовья китообразных в Мировом океане.
Традиционным для России является охотничий промысел. Объектами охоты являются около 60 видов млекопитающих и примерно столько же видов птиц. Численность диких копытных животных в окрестностях крупных населенных пунктов подорвана браконьерством. В последние годы в России возрождается рекреационное природопользование. Характерными признаками экологического туризма являются обращенность к природе, ее созерцание, образовательный и оздоровительный компоненты, а также культурный аспект.