Мақсаты: Студенттерге қоршаған ортаның оптимизациясы табиғатты тиімді пайдаланудың теориялық негізі, Жердің табиғи ресурстарының сипаттамасы: литосфера, гидросфера, атмосфера, табиғат ресурстарының классификациясы: сарқылатын, сарқылмайтын, қалпына келетін, қалпына келмейтін, биологиялық ресурстар және өнім қауіпсіздігі, табиғатты тиімді пайдалану, аз қалдықты және қалдықсыз технология туралы білім беру.

7.1 Табиғи ресурстар және оның түрлері

Адамзаттың күн көрісі мен тіршілік етуіне қажетті заттар және табиғатта кездесетін жаратылыс дүниелері табиғи ресурстар деп аталады. Су, жер, өсімдік жан-жануар, тау-тас, қазба-байлық және өзге де, тікелей не өнделген күйінде тұрмысқа, өндіріске қажетті дүниеліктердің бәрі де табиғи ресурстарға жатады Табиғи ресурстарды пайдалану нәтижесінде, адамзат – азық-түлік, киім-кешек тұрмыс кажетін өтеуге керекті заттар, жанармайлар және өнеркәсіпке қажетті шикізаттарды алады. Табиғи ресурстар, олардың қолдану саласына қарай өндірістік, денсаулық сақтауға қажетті, ғылыми, эстетикалык деп бөлінеді. Табиғи ресурстары сарқылмайтын және сарқылатын деп екіге бөлінеді. Сарқылмайтын қорлар адам баласына тәуелсіз болып келеді. Соның бәрі – су. Жер шарындағы судың үлесі барлық жердің 2/3 алып жатыр. Сондықтан оның қоры үздіксіз айналымға түсіп, қалпына келіп отыр, ал экожүйелердің таралуы уақыт пен кеңістікке қатысты салыстырмалы түрдегі объектілер. Сарқылатын қорлар өз кезегінде қалпына келетін және қалпына келмейтін деп жіктеледі. Мысалы, қазба байлықтар, мұнай, көмір қорлары қалпына келмейтін байлық көзіне жатады. Қалпына келетін қорлар да адамның ақыл-ойына тәуелді болады. Олар топырақ, өсімдік пен жануарлар әлемі. Табиғат пайдалану қоғамдық өндірістің ерекше саласы ретінде табиғат байлығын кешенді үнемдеп пайдалану арқылы қоғамның материалдық қажетін өтеуге және табиғи ортаға өндірістің зиянды әсерін болдырмауға бағытталған. Өндіріске қатыстырылатын табиғат байлықтары: пайдалы қазба байлықтар (минералдық шикізат), су, ауа, орман, жер, тек қана өндіріс шикізаты емес, сонымен қатар, өндіріс құралы да болып табылады. Өндірістік қатынасқа қосылмаған табиғат байлығын да ұлттық байлық ретінде қарап, оның табиғи қалпының сақталуын, сапасының төмендеуін қамтамасыз ету керек. Табиғат байлығын тиімді пайдалану өндірістің дамуын қамтамасыз етіп қана қоймай, табиғи ортаның тазалығын, оның қалпына келетін қорын молайту және табиғи ортаның тепе-теңдігін сақтау болып табылады. Басқаша айтқанда, табиғи орта мен ондағы өндірістің даму тепе-теңдігі сақталуы тиіс. Сондықтан табиғи ортаны, табиғат байлығын қорғау халықтың материалдық, рухани, әлеуметтік мұқтажын үздіксіз өтеуге, табиғат байлығын қалпына келтіруге, молайтуға бағытталуы қажет. Ғарыш қорларына – күн сәулесінің радиациясы, теңіздің тартылуы мен тасуы жатады. Климаттық қорға атмосферадағы ауа, жел энергиясы, жауын-шашын жатады. Табиғи ресурстардың бірінші белгісі – олардың түрі. Бұл белгіге сәйкес олар табиғи құбылыстар (күн энергиясы, жел, мұхиттардағы су деңгейінің көтерілуі мен судың қайтымы), өсімдіктер әлемі, жануарлар әлемі, табиғи заттар (су, ауа, топырақ) және пайдалы қазбалар (мұнай, алтын, т.б. әртүрлі рудалар) болып бөлінеді. Сонымен қатар, пайдалы қазбалар пайдалануға дайын (көмір, бағалы тастар, тұз) және өңдеуді қажет ететін (мұнай, синтетикалық тыңайтқыштар) болуы мүмкін. Табиғи ресурстардың екінші белгісі – олардың қоры. Бұл белгісі бойынша оларды сарқылатын және сарқылмайтын деп бөледі. Сарқылмайтын табиғи ресурстар – табиғатты ұзақ пайдалану кезінде саны мен сапасы өзгермейтін немесе аздап қана өзгеретін табиғи физикалық құбылыстар және денелер. Мұндай ресурстарға Күн энергиясы, жел энергиясы, қозғалыстағы су энергиясы, жер қойнауы энергиясы жатады. Қоршаған ортаның ауасы мен суы саны бойынша өзгермеуі мүмкін, бірақ адамның тіршілігі барысында сапасы төмендеуі әбден мүмкін. Бұл табиғи байлықтар қазіргі таңдағы техника мен технологияның көмегімен (су, шаң, газ тазалау, сондай-ақ санитарлық-гигиеналық шаралар) сарқылмайтын бола алады. Сарқылатын табиғи байлықтар табиғатты пайдалану барысында саны мен сапасы өзгеретін табиғи физикалық құбылыстар және денелер. Үшінші классификациялық белгі – сарқылатын табиғи байлықтардың орнына кайта келуі. Бұл белгісі бойынша сарқылатын байлықтардың мынадай түрлері бар: қалпына келетін өсімдіктер (жануарлар және микроағзалар әлемі), қалпына келмейтін миллиондаған жылдар бойы жер қойнауында түзілген пайдалы қазбалар (қара, түсті, асыл және сирек кездесетін, радиоактивті металдар рудалары, мұнай, газ және т.б.), салыстырмалы қалпына келетін пайдалануға қарағанда орнына қайта келуі баяу жүретін ресурстар (құнарлы қара топырақ, үлкен жастағы ағаштар – секвойя, баобаб және т.б.).

Минералды ресурстар. Минералды ресурстарға сұраныс көбейгенде және шикізат базасының шектеулігі жағдайларына тау-кен өндірісі өнеркәсіптері резервтерінің тиімділігін арттыру, ең аз кешенді шығындармен өнім сұранысын қанағаттандыруды қамтамасыз ететін, кен орындары қорларын пайдаланудың тиімді тәсілдерін табудан көрінеді. Бұл мәселелерді шешу жер қойнауындағы пайдалы қазбалар қорларын экономикалық бағалау негізінде жүргізіледі. Экономикалық бағалаудың мақсаты – бұл нақты берілген кен орнын халық шаруашылығында өндірудің тиімділігін анықтау. Әр түрлі кен орындарын экономикалық бағалау нәтижесінде, олар өндіру тиімділігінің деңгейіне және пайдалы қазбаларды өңдеуге байланысты санатталады. Кен орындарының халық шаруашылық құндығын келесі факторлар айқындайды: геологиялық, географиялық, технологиялық, тау-кен техникалық және халық шаруашылық факторлары. Барлық факторлар шартты түрде үш топқа бөлінеді: әлеуметтік-экономикалық, тау-кен, геологиялық және экономикалық-географиялық. Әлеуметтік-экономикалық факторлар пайдалы қазбалардың мәнін және олардан алынатын өнімге халық шаруашылығының сұранысын, сонымен қатар, белгілі пайдалы қазбалардың жаңа кен орындарын өңдеу кажеттілігі мен қамтамасыз ету деңгейін көрсетеді. Халық шаруашылығының белгілі минерал шикізаты түріне сұранысы кен орындарының халық шаруашылық мәнін анықтайды. Ол сәйкес өнеркәсіп саласы дамуының болашақ жоспары және оның минерал шикізат қорымен қамтамасыз етілуі негізіне қойылады. Осы мақсатта кен орындарының пайдалы қазбаларын бағалау кезінде белгілі шикізат түрі қорларының балансы, сонымен қатар, өндіріс балансы және одан алынатын дайын өнімді тұтыну қарастырылады. Олар жергілікті, аудандық, облыстық және республикалық деңгейде тұйықталады. Нәтижесінде бәсекелес кен орындары немесе кен орындары топтары анықталады. Осылармен қатар, минерал шикізаттарының жаңа түрін пайдалану мүмкіндігі, минералды шикізаттарды жасанды айырбастаушыларды, кен орындарын өңдеудің, өндірудің және пайдалы қазбаларды пайдаланудың болашақтағы жаңа технологияларын енгізу мүмкіндігін есепке алу керек.

Жер ресурсы, жылдық дифференциалдық рента, шығынның қайтымдылығы және жердің өнімділігі көрсеткіштері кіретін, бағалық көрсеткіштер жүйесін қолдану негізінде бағаланады. Жерді пайдалануды экономикалық бағалаудың жылдық есебі дегеніміз – осы жерлерді пайдалану кезінде халық шаруашылығына экономикалық тиімділіктің (ренталық табыс) ақшалай көрінісі. Жерді пайдаланудың халық шаруашылық тиімділігінің ақшалай көрінісі, кадастрлық бағада көрсетілген ауыл шаруашылығы өнімнің құндық бағасы мен оны өндіруге жұмсалған жеке келтірілген шығындардың айырмасы арқылы анықталады. Ол үшін жер сапасы және ауыл шаруашылық өндірісінде қолданылатын технологиямен байланысқан, егін шығымының нормативтік мәні және негізгі ауыл шаруашылық дақылдарына жұмсалған шығындар қолданылады. Егін шығымдылығының нормативтік деңгейі және осы үшін қажетті шығында математикалық статистика тәсілін қолдану негізіндегі әдістемемен, сонымен қатар, егін шығымдылығы мәнінің сәйкес шығындарын анықтайтын перспективалық технологаялық карталармен анықталады. Ауыл шаруашылық жерлерін экономикалық бағалаудағы шығын қайтымдылығы бағаланған жерден алынатын өнім құнының келтірілген шығындарға қатынасымсн есептеледі. Жер ресурстары тек ауыл шаруашылығында ғана емес, сонымен қатар, өнеркәсіптердің басқа да салаларында, яғни өндіруші салада ғимараттар мен үйлерді тұрғызу, жол құрылыстары, минералды шикізат ресурстарын жер қойнауынан алу үшін қолданылады. Жердің осы мақсаттарда қолданылуы көп жағдайларда ауыл шаруашылығына қарағанда жоғары дифференциалдық рента әкеледі. Жерді экономикалық бағалау саласындағы зерттеулер мен есептеулер ауыл шаруашылығын жоспарлау мен орналастыру, оны мамаңдандыру, мелиорация, жер бөлісінің ретін орнату және т. б. үшін қолданылады, сонымен қатар, жер кадастрын өндеу кезінде есептеледі.

Су ресурсы. Ластанған өнеркәсіп суларының көлемінің үздіксіз өсуі байланысты оларды тазалау жұмыстарының тиімділігін арттырудың зор маңызы бар. Жаңа өнеркәсіп салалар мысалы, химиялық және мұнай-химиялық өнеркәсіптік қалдықтарының 10-20 % тазалау ғимараттарың ауланбағандықтан тазартуға келмейді. Тазалау ғимараттарының пайдалы әсер коэффициенті 80-90 % аспайды. Осының нәтижесінде шартты таза сулар су тоғаңдарының жағдайы төмендетеді, олардың табиғи тазалануы үшін ең аз деген оларды 7-15 есе артық табиғи таза сулармен араластыру қажет. Қазіргі кезде шайынды суларды тазалаудың негізгі үш тәсілі пайдаланылады – механикалық, биологиялық, химиялық.

Механикалық тазалауда шайынды суларды әр түр диаметрлі ұяшықты тордан және електен өткізеді. Әр түрлі шамада құм тұндырғыштар мен тұндырғыштарда он бөшпектері тұнады. Үстінде қалқып жүрген ластаушыларды ұстау үшін майұстағыштар, мұнай-майаулағыштар қолданылады. Құм ұстағыштарда тығыздығы су тығыздығынан жоғары минералды бөлшектер тұнады. Биологиялық тазалауға дейінгі және кейінгі тұндырғыштарда қалқыма заттар бөлшектерінің тұнуы жүреді.

Биологиялық тазалау сузгілеу далаларында, суару даласында, сондай-ақ биологиялық тоғандарда табиғи жағдайда жүргізіледі. Суару даласында азықтық дақылдар немесе шөптерді өсіреді. Сүзгілеу далаларында шайынды су жеткілікті топырақтың қалың қабатынан өтіп, сүзгіленуіне негізделген. Мүндай суды тазалау үшін жасанды түрдегі биосүзгіштер мен аэротенктер қолданылады. Бұл ұсақ тесікті сүзгіш материалдармен активті лай қабаттарын сүзгілеу арқылы жүзеге асады. Олардың құрамында ластауыш заттарды сіңіруші жай микроағзалар болады. Сондай-ақ суды ауамен үрлеу де қолданылады. Сүзгіленген және ауамен үрленген су екінші тұндырғышқа түседі.

Химиялық тазалау – суда ластаушы заттарды тұндыруға немесе ерімейтін заттардың затсыз еріген затқа өтуінс әсер ететін, химиялық қосындыларды еріту жолымен жүргізіледі. Химиялық тазалау көбінесе өзен суларын хлорлау кең қолданылады. Резервуарға түскен шайынды суды электролиттік тазалау шайынды су бойынан электр тогын еткізу арқылы жүргізіледі. Қазіргі кезде шайынды сулардың 2/3 ең арзан механикалық тәсілмен тазаланады. 30% шамасы биологиялық тәсілмен, ал қалғандары химиялық тәсілмен тазаланады. Болашақта суларды тазалаудың басты әдістері – биологиялық және химиялық болып табылады, ал механикалық тазалауды бірінші кезеңде қолданған дұрыс. Халық шаруашылығының әр түрлі саласында суды тұтыну жыл сайын өсіп келе жатқандықтан, оны неғұрлым үнемді шығындап және сақтау керек. Адамдардың мәдени-тұрмыстық қажеттіліктерін қанағаттандыру және материалдық игіліктердің өсуі, су ресурстарын дұрыс пайдалануға байланысты болады.

Су ресурстарын ұтымды пайдаланумен оны қорғау мәселелері бүгінгі күні көкейкесті болып отыр. Ол әлемнің барлық елдері мен халықтарын қамтиды. Бұл мәселе біздің республика үшін де елеулі мәнге ие болып отыр. Ол жер асты және жер үсті суларын пайдалану және оларды тұтынушылар арасында бөлу арқылы шешіледі. Су тәртібін реттеудегі орман және басқа да өсімдіктердің үлкен маңыз атқаратыны белгілі. Өзендердің, жер асты суларының таусылуы және керісінше су тасқындарының көбейуі өсімдіктердің жойылуына әсерін тигізеді. Сондықтан да су қоймаларының жағасында өсетін ормандарды қатаң сақтау керек және ормандарды жоспардан тыс шабуға жол бермеу керек.

Еліміздегі және шетелдегі көптеген кәсіпорындар су ресурстарын үнемдеуге тырыса отырып, суларды айналымда үздіксіз болатындай етіп өндіріс процестерін ұйымдастырады. Суларды үнемдеу буландырып суытуды қолдану кезінде жүзеге асады. Мұндай суытуды доменді және мартен пештерде қолдану, техникалық сулардың шығынын 10-15 есе қысқартты. Су ресурстарын қорғау бойынша тиімді шаралар халық шаруашылығының басқа да салаларында жүргізілуде. Мысалы энергетикада су тоғандарында жылулық ластануды болдырмау электростанцияның пайдалы іс-әрекет коэффициентін жоғарылату жолымен қол жеткізіледі. Сонымен бірге конденсациялық суыту қондырғылары үшін үнемді.

7.2 Аз қалдықты және қалдықсыз технологиялар. Табиғи қорларды тиімді пайдаланудың шаралары

Аз қалдықты технология өнімдер бірлігін шығару кезінде осы өнімдерді алудың қолданылып жүрген тәсілдерімен салыстырғанда қалдықтардың аз саны пайда болатын өнімдерді шығару процесі. Қалдықсыз технология белгілі бір өндіріс кешенінің немесе цехтың жарамсыз қалдықтары келесі бір өндіріс кешеніне немесе сол өндірістің келесі цехына шикізат болып келетін тұйық жүйе. Адам баласына табиғи ортаны сақтау мен оның ластануына жол бермеудің мынадай мүмкіндіктері белгілі. Олар: ресурстарды үнемдеуге мүмкіндік беретін қалдықсыз технологияны енгізу, ортаның ластануын барынша азайту, су шығынын едәуір азайтуға мүмкіндік беретін өндірістік суды тазартып, қайта пайдалану; топырақтың ылғал жинауына және ауадағы атмосфералық газдардың тепе-теңдігін сақтауға мүмкіндік беретін орман алқаптарын сақтау және қалпына келтіру, жылу мен энергияны табиғи көздерден өндіру, жаңа технологиялық әдістерді кең пайдалану. Энергияның альтернативті экологиялық таза көздерін қолдану. Адамзаттың өркендеуі үшін энергия маңызды орын алады. Энергияға деген сұраныс жыл сайын кемімесе артуда. Ал ол ресурстар таусылудың аз-ақ алдында тұр. Одан шығудың тек екі жолы ғана бар: энергия ресурстарын тиімді пайдалану немесе қалпына келетін альтернативті энергия көздерін пайдалану. Алғашқы адам қазіргі адам пайдаланатын энергияның тек 1 пайызын ғана пайдаланған. 1960-шы жылдары адамзат қазір біз пайдаланатын энергияның тек жартысын ғана пайдаланған. Әлемде өндірілетін коммерциялық энергияның 80 пайызын бай мемлекеттер пайдаланады. Қазіргі таңда адамзат энергия қорына қаншалықты тәуелді екенін байқай бермейді.

Адамзат табиғи қорларды, олардағы шикізат көздерін зат айналым циклына қатыстырады. Табиғи қорларды пайдалану барысында тасымалдануы, өзгеріске ұшырауы қордың айналымы немесе антропогенді айналым деп аталады. Табиғаттағы зат айналымы тұйықталған тізбек бойымен іске асады, ал қор айналымын немесе антропогенді тұйықталған тізбек бойымен іске асады деуге болмайды. Өйткені, теңізден буланған су қайтадан жауын-шашын түрінде қайта оралса, шахтада өндірілген көмір, қайтадан көмір түрінде шахтадағы кенге келіп қосылмайды. Табиғи қорларды тиімді пайдалануда ғылым-техника саласындағы озық технологияны, инженерлік тиімді тәсілдерді пайдаланады. Олар: қоршаған ортаны жүйелі түрде пайдалану және сақтау. Қоршаған ортаға зиян келтірмеу үшін, оларды жан-жақты талдап, жүйелі түрде іске асыру қажет. Жан-жақты талдау-математика, информатика, кибернетика және т. б. ғылым салалары арқылы жүзеге асады; биосфераны оптимизациялау; табиғатты пайдалануды оптимизациялау. Өнеркәсіп салалары мен шаруашылыққа шикізат өнімдерін жоспарлы түрде, белгілі мақсат үшін мемлекеттік дәрежеде шешу жолдары; шикізат өндіру қарқынынан алынатын өнім қарқынының өсуі; жаратылыс дүниелері мен техника үндестігі. Табиғат-техникалық жүйелер немесе геотехникалық жүйелер құруы; өндірісті шоғырландыру; өндірісті экологиялық қауіпсіздендіру – қалдықсыз экологияны пайдалану жатады.

Табиғи байлықтардың планета бойынша әркелкі орналасуы, бір жағынан, халықаралық еңбек бөлінісі процесі мен халықаралық экономикалық байланыстардың дамуына себепші болса, екінші жағынан, кейбір табиғи ресурстары жоқ елдерді белгілі бір экономикалық қиыншылықтарға ұшыратады. Табиғатты пайдалану процесінде табиғи ресурстарды ғылыми негізде шаруашылық тұрғысынан бағалаудың маңызды мәні бар. Оның құрамдас элементтері табиғи ресурстарды барлау, анықтап ашу, инвентарлау, сондай-ақ мөлшері мен сапасы тұрғысынан бағалау болып табылады. Әлемнің кемел дамыған елдерінде мұндай ресурстар ендігі жан-жақты бағаланған, ал дамуы баяу елдерде бұлай бағалау әлі жүргізілмеген. Ал анығында табиғи байлықтарды мұқият есепке алмайынша, өміріміздің барлық салаларында олардың тұтынылуын бақылаудың мінсіз қалыптасқан жүйесі болмайынша және бұл ресурстарды барынша үнемдемейінше адамзат осылай «мәңгілік» өркендей береді деп үміттенуге болмайды. Сонымен, адамзат қоғамы дамуының барлық кезеңдерінде табиғи ресурстар оның әлеуметтік-экономикалық прогресінің маңызды алғы шарты болды. Алайда олардың сан алуан экономикалық ресурстарға айналуы түптеп келгенде, адамға оны тиімді пайдалану бұл өзінің болашағы үшін қажетті. 

Бақылау сұрақтары:

1. Табиғи ресурстар туралы жалпы мәлемет беріңіз?

2. Қазіргі таңдағы қолданылатын технологияларды сипатта?

Әдебиеттер [3, 4, 7, 9, 11, 13, 15, 18, 23, 26, 39, 41]