Геологический (большой) круговорот веществ – процессы образования и разрушения различных  форм рельефа в результате геологических процессов при участии энергии Солнца (горообразование, выветривание горных пород, подъем новых материков). Геологический круговорот протекает без участия живых организмов и охватывает обширные области за пределами биосферы.

     Биологический (геохимический или малый) круговорот веществ совершается в пределах биосферы. Его движущей силой является деятельность живых организмов, а  главным источником энергии круговорота  является солнечная радиация. Интенсивность  биологического круговорота, в первую очередь, определяется температурой окружающей среды и количеством воды (в тропиках скорость круговорота выше, чем в тундре).

     Движущей  силой антропогенного круговорота (обмена) веществ является человеческая деятельность. Хозяйственная деятельность человека приводит к истощению природных ресурсов и загрязнению природной среды, что обусловливает незамкнутость антропогенного круговорота (обмена) веществ.

     Живое вещество стремится так преобразовать  среду обитания, чтобы необходимые  жизни элементы (биогенные = жизнеродные) всегда были в доступной (растворимой) форме в нужном месте и нужном количестве. Эти элементы должны как можно дольше циркулировать в экосистемных циклах, не возвращаясь в исходное геохимическое состояние. При этом живое вещество постоянно накапливает, перемещает и видоизменяет различные химические вещества в огромных масштабах.

 

     3 Управление природопользованием и охраной окружающей среды

 

     Цель  управления природопользованием - обеспечение  выполнения норм и требований, ограничивающих вредное воздействие процессов производства и выпускаемой продукции на окружающую среду, обеспечение рационального использования природных ресурсов, их восстановление и воспроизводство.

     Управление  природопользованием осуществляется Правительством Республики, министерствами и ведомствами, местными органами управления, предприятиями и организациями, непосредственно занятыми эксплуатацией природных ресурсов.

     Управление  природопользованием осуществляется посредством научно обоснованного  планирования рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды, разработки организационно-технических и экономико-экологических мероприятий по обеспечению равновесия в природной среде и контроля за их выполнением.

     В государственных программах охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов определены главные задачи в области охраны природы и рационального природопользования и основные направления природоохранной деятельности на современном этапе. В них поставлены задачи настойчиво и последовательно проводить линию на сохранение и приумножение природных ресурсов, улучшение состояния окружающей среды. Борьба за экологическую безопасность на Земле должна рассматриваться как одна из самых ответственных и благородных задач всех людей.

     Для управления охраной природы и  обеспечения рационального использования природных ресурсов образованны соответствующие ведомства, на которые возложено решение следующих задач:

• осуществление комплексного управления природоохранной деятельностью;
• разработка и проведение единой научно-технической политики в области охраны природы и рационального использования природных ресурсов, координация деятельности в этой области;
• государственный контроль за использованием и охранной земель, поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, растительного и животного мира, морской среды и природных ресурсов территориальных вод, континентального шельфа и экологической зоны, а также всех полезных ископаемых;
• подготовка и представление правительству предложений и рекомендаций для включения их в Государственную программу охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов, обеспечение принятой программы;
• разработка предложений по совершенствованию экономического механизма природопользования, утверждение экономических нормативов, правил, стандартов по регулированию использования природных ресурсов и охране природной среды от загрязнения и других вредных воздействий;
• осуществление государственной экологической экспертизы генеральных схем развития и размещения производительных сил республик и отраслей народного хозяйства, контроль за соблюдением экологических норм при разработке новой техники и технологии, материалов и веществ, а также проектов на строительство и реконструкцию предприятий, оказывающих воздействие на состояние окружающей среды и природных ресурсов;
• совместно с территориальными органами управления выдача разрешений на захоронение и складирование промышленных и бытовых отходов, на выбросы вредных веществ в окружающую среду, водопользование и потребление атмосферного воздуха, предоставление недр в пользование для проведения геологоразведочных работ, утверждение расчетной лесосеки и осуществление контроля за отводом земель под все виды хозяйственной деятельности;
• руководство заповедниками и осуществление государственного контроля за ведением охотничьего хозяйства, а также ведение государственного кадастра животного мира и Красной книги;
• распространение знаний о природе среди широких слоев населения, воспитание граждан в духе бережного отношения и любви к природе;
• планирование и осуществление сотрудничества по вопросам охраны природы с зарубежными странами и международными организациями.

     При ведомствах действуют общественные советы, в которые входят ученые, общественные деятели, представители  местных органов управления, руководители предприятий. Эти советы созданы  для всестороннего обсуждения крупных  проблем природопользования и выработки  рекомендаций по их решению.

     Ведомствам  по охране природы и его органам  на местах предоставлено право налагать запреты на строительство, реконструкцию  или расширение объектов промышленного  или иного назначения, проведение работ по эксплуатации природных  ресурсов, осуществляемых с нарушениями природоохранительного законодательства, приостанавливать работу промышленных или других предприятий, грубо нарушающих нормы и правила охраны окружающей среды, предъявлять иски предприятиям и организациям, а также гражданам о взыскании средств на возмещение ущерба, причиненного государству загрязнением окружающей среды и нерациональному использованию природных ресурсов.

     Решения комитетов по охране природы, принимаемые  в пределах их компетенции, являются обязательными для исполнения всеми предприятиями и организациями.

 

     4 Использование альтернативных видов топлива

 

     Основной  недостаток природного топлива – его крайне медленная восполняемость. Существующие ныне запасы образовывались десятки и сотни миллионов лет назад. В тоже время добыча топлива непрерывно увеличивается.

     Шведские  ученые полагают, что бытующее представление  об общемировых природных запасах  нефти в размере 18 трлн барр., из которых  до настоящего времени был израсходован только 1 трлн, является «совершенно нереалистичным». Согласно их данным, в настоящий момент мировые запасы нефти составляют всего 3,5 трлн барр. Если учесть, что ежегодно человечество потребляет около 25 млрд. барр. нефти и эта цифра имеет тенденцию к росту, предположение, что кризис ресурсов возможен уже в ближайшие 2-3 десятилетия, видится вполне обоснованным. По самым пессимистичным подсчетам Межправительственной группы по климатическим изменениям, мировые ресурсы нефти на данный момент составляют 5 трлн барр.

     Истощение не грозит гидроэнергетическим ресурсам – в отличие от органического топлива они непрерывно возобновляются. Но гидроэнергетические ресурсы неспособны, дать необходимое количество энергии.

     Вот почему важнейшей проблемой энергетики стала проблема изыскания новых  источников энергии, в частности ядерной энергии, энергии солнечного излучения, внутреннего тепла Земли.

     Одним из перспективных источников энергии  является водород. Его выделяют из обыкновенной воды, и это не единственный способ его получения, он хорошо хранится и  транспортируется в газообразном, жидком и твердом виде. Газ удобно хранить в подземных хранилищах, жидкость – в резервуарах. Одного резервуара объемом 3500м в кубе хватало бы для снабжения энергией в течение целого года небольшого городка с 20-ти тысячным населением.

     Переход на водородное топливо имеет и  еще одну привлекательную сторону. Если каменный уголь, нефть, газ расходуется  безвозвратно, то водород может участвовать  в круговороте энергии сколько  угодно: сгорая, он, превращается в водяной  пар, затем в воду.

     Все идет к тому, что основным топливом в автомобильных двигателях станет электричество. Вот только как его  получить? По всей видимости, самым  эффективным, компактным и безвредным способом является использование водорода в так называемых топливных элементах.

     Топливный элемент – это электрохимическое устройство, которое превращает топливо в электричество без горения. В качестве топлива можно использовать природный газ, метанол, бензин или нефть. При работе топливный элемент выделяет только тепло и водяной пар.

     У топливных элементов есть несколько  больших преимуществ. Во-первых, они  намного более эффективны по сравнению  с любыми другими способами генерации  электрической энергии, особенно – с двигателями внутреннего сгорания. Электроэнергия в элементах вырабатывается непосредственно из химических реакций. В этом случае не требуется промежуточных механических звеньев, использующихся в большинстве электростанций и снижающих эффективность. Кроме того, следует отметить экологическую чистоту и удобство топливных элементов. Они не выделяют токсичных веществ и работают практически бесшумно.

     Пока  что получение водорода современными методами (из природного газа или электролизом воды) требует больше энергии, чем  полученный водород может дать. Тем  не менее, после исчерпания месторождений источников нефти и газа он может стать единственным доступным видом автомобильного топлива. Именно по этой причине, практически все крупные автомобильные компании вкладывают в разработку двигателей на водороде огромные средства.

     Еще одним альтернативным видом топлива сегодня является ДМЭ (диметиловый эфир). Это, так сказать, следующая ступень по внедрению использования газа в двигателях внутреннего сгорания. По большому счету это аналог газа. Главный плюс нового топлива – экологическая безопасность. Выбросы оксида азота сокращаются минимум в 2,5, а то и в 3 раза.

     Также на сегодняшний день в науке уже  много лет разрабатывается проблема использования для целей энергетики термоядерных реакций как гигантских источников энергии. Ученые стремятся  научиться контролировать ход термоядерной реакции. О величине термоядерной энергии можно судить по такому сравнению: вступление в синтез 1 г. изотопов водорода эквивалентно сгоранию 10 тонн бензина.

     Но  и здесь есть свои подводные камни, для того чтобы осуществить термоядерную реакцию нужно построить огромный завод, оснастить его надежным оборудованием и высоко квалифицированной рабочей силой, что, как нам известно, не очень дешево.

 

      

     5 Особо охраняемые территории и природные объекты

 

     Особо охраняемые природные территории (ООПТ) относятся к объектам общенационального достояния и представляют собой участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, которые имеют особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, которые изъяты решениями органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен режим особой охраны.

     По  имеющимся оценкам ведущих международных организаций в конце 90-х годов в мире насчитывалось около 10 тыс. крупных охраняемых природных территорий всех видов. Общее число национальных парков при этом приближалось к 2000, а биосферных заповедников - к 350.

     С учетом особенностей режима и статуса, находящихся на них природоохранных учреждений обычно различают следующие категории указанных территорий:

     – государственные природные заповедники, в том числе биосферные;

     – национальные парки;

     – природные парки;

     – государственные природные заказники;

     – памятники природы;

     – дендрологические парки и ботанические сады;

     – лечебно-оздоровительные местности и курорты.

     Первые  две группы из вышеперечисленных  территорий представляют особую значимость для охраны природы нашей страны.