Тема 1 Понятие цели и задачи современной экологии

Тема 1. Понятие, цели и задачи современной экологии. Экологический кризис Экология как самостоятельная отрасль науки обязана своим происхождением немецкому зоологу-эволюционисту Э. Геккелю ( «Всеобщая морфология организмов» ). Под экологией (от греч. «учение о доме» ) понимают общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все «условия существования» . Они частично органической, частично неорганической природы. . . К неорганическим относятся физические и химические свойства местообитаний организмов — климат (свет, тепло, влажность и атмосферное электричество), неорганическая пища, состав воды и почвы и т. д. В качестве органических условий существования мы рассматриваем общие отношения организма ко всем остальным организмам, с которыми он вступает в контакт и из которых большинство содействует его пользе или вредит.

Экология 1. Как наука о живых организмах и среде их обитания; 2 Как наука о редких и исчезающих видах, заповедном деле; 3. Как наука о взаимодействии человека и природы в ходе природопользования; Как наука об изменении окружающей среды и о ее сохранении как среды обитания человека.

Структура экологии как науки

Три стадии взаимодействия общества и природы 1. Первая стадия взаимодействия общества и природы длилась от появления на Земле людей первобытного вида до возникновения около 40 тыс. лет тому назад разумного человека. Немногочисленные первобытные стада людей не нарушали своей деятельностью динамического равновесия экосистемы. 2. На второй стадии взаимодействия общества и природы, которая длилась около 40 тыс. лет до конца второй мировой войны, человечество уже ощутимо влияло на окружающую среду, причем антропогенные давления на природу постоянно росло с развитием человеческого общества совершенствованием производственных отношений и орудий труда. Развитие животноводства и растениеводства, создание моносистем и снижение устойчивости экосистем. Создание искусственных ландшафтов. 3. Третья стадия взаимодействия человеческого общества и природы началось в середине 20 -го столетия после окончания Второй мировой войны, которая стимулировала резкий скачок в развитии науки и техники. Человеческая деятельность начала превышать масштабы самых стихийных явлений.

Современное состояние взаимоотношений человека и природы можно охарактеризовать как экологический кризис - это такая стадия взаимоотношений человека и природы на которой до пределы обострились противоречия между экономическими и экологическими интересами общества. Научно-технический прогресс поставил перед человечеством ряд весьма сложных проблем, которые либо никогда ранее не возникали, либо не были столь масштабными. Среди них особое место занимают отношения между человеком и окружающей средой. В прошлом столетии природа испытала невиданную нагрузку, вызванную 4 -кратным ростом численности населения и 18 -кратным увеличением объема мирового производства. Ученые утверждают, что примерно с 1960— 1970 -х гг. изменения окружающей среды под воздействием человека стали глобальными, затронув все без исключения страны мира, и наиболее значимыми для жизни общепризнаны: • изменение климата Земли; • разрушение озонового слоя; • трансграничный перенос вредных примесей и загрязнение воздушного бассейна; • истощение запасов пресной воды и загрязнение вод Мирового океана; • оскудение биологического разнообразия; • деградация земель, разрушение почвенного покрова.

Признаки экологического кризиса: 1. Нарушение круговоротов веществ в результате непосредственной деятельности человека, например, круговорота воды и возникновение явления «кислотных осадков» . 2. Происходящие изменения не могут контролироваться человеком, например «озоновые дыры» ; 3. Эти изменения негативно сказываются на здоровье самого человека, например «омолаживание заболевай сердечно-сосудистой системы» , аллергизация населения.

1. Изменение климата Земли Анализ результатов многолетних метеорологических наблюдений, осуществляемых во всех районах земного шара, подтверждает непостоянство климата, его подверженность определенным изменениям: в конце XIX в. началось потепление, которое заметно усилилось в 1920— 1930 -е гг. , а затем наступило похолодание, медленно продолжавшееся до 1960 -х гг. геологи исследовали осадочные отложения земной коры и выяснили, что в прошедшие эпохи климат претерпел куда более масштабные перемены, обусловленные природными процессами. Распространение земледелия в лесной зоне, сопровождавшееся вырубкой лесов на больших пространствах, также отражалось на климате, однако в этом случае все ограничивалось изменениями метеорологических условий в нижних слоях атмосферы и только в районах, где осуществлялись значительные хозяйственные мероприятия. Вторая половина XX в. ознаменовалась быстрым развитием промышленности и, соответственно, ростом энерговооруженности, что не могло не сказаться на климате на всей планете: количества атмосферного углекислого газа, а также некоторых других газов, поступающих в атмосферу в ходе хозяйственной деятельности и усиливающих в ней парниковый эффект; массы атмосферных аэрозолей; вырабатываемой в процессе хозяйственной деятельности тепловой энергии, поступающей в атмосферу.

Для ослабления угрозы глобального потепления необходимо в первую очередь сократить объем выбросов углекислого газа. 1. развитие энергосберегающих технологий, более широкое использование возобновляемых источников энергии, поскольку большинство таких выбросов возникает в результате сжигания ископаемого топлива, которое по-прежнему обеспечивает более 75 % мировой энергии. 2. Международное сотрудничество. В 1997 г. был принят Киотский протокол к РКИК, который зафиксировал определенные количественные обязательства стран, присоединившихся к Рамочной конвенции ООН об изменении климата, по ограничению выбросов парников газов. 3. Контроль привлекаемой и «синтезируемой» энергии на планете. 4. Повышение экологической культуры населения.

2. Разрушение озонового слоя Земли Основное количество озона образуется в верхнем слое атмосферы — стратосфере, на высотах от 10 до 45 км. Общее количество и рассредоточение озона в атмосфере является результатом сложного и до конца не изученного динамического равновесия фотохимических и физических процессов, определяющих его образование, разрушение и перенос. Американские ученые Ф. Роулэнд и М. Молино обосновали принятую в настоящее время мировой общественностью точку зрения, согласно которой хлорфторуглероды — инертные в обычных условиях вещества, — попадая в стратосферу и разрушаясь под действием ультрафиолетового излучения Солнца, выделяют свободный хлор, участвующий в каталитических реакциях разрушения озона. ХФУ широко используются в качестве газов-наполнителей в аэрозольных упаковках, при производстве мягких и твердых пенистых веществ, в качестве хладонов — в холодильных установках и кондиционерах, как растворители — в промышленном производстве и т. п. Попадая в атмосферу, одна молекула такого инертного газа способна разрушить до 1000 молекул озона, а некоторые ХФУ могут сохраняться в атмосфере более 100 лет!!!

Начиная примерно с 1970 -х гг. наблюдается глобальное уменьшение количества стратосферного озона. Над некоторыми районами Антарктики в сентябре—октябре его общее содержание в атмосфере уменьшается на 60 %, а в средних широтах обоих полушарии оно снизилось за десятилетие на 4— 5 %. Истощение озонового слоя планеты ведет к разрушению сложившегося биогенеза океана вследствие гибели планктона в экваториальной зоне, угнетению роста растений, резкому увеличению глазных и раковых заболеваний, а также болезней, связанных с ослаблением иммунной системы человека и животных, повышению окислительной способности атмосферы, коррозии металлов и т. д. Слой озона защищает все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Поглощая это излучение, озон существенно влияет на распределение температуры в верхних слоях атмосферы, что в свою очередь воздействует на климат.

Источники разрушения озонового слоя

Разрушение озонового слоя фреонами

Последствия кислотных осадков

Каковы пути выхода из экологического кризиса? 1. 2. 3. 4. 5. Повышение экологической культуры Энерго- ресурсосбережение Развитие международного сотрудничества Рациональное природопользование Формирование законодательного экологического пространства 6. ……. . (Ваши предложения).

Тема 2. Понятие и виды природопользования. Классификация природных ресурсов. Природопо льзование — 1) использование природной среды для удовлетворения экологических, экономических, культурнооздоровительных потребностей общества; 2) наука о рациональном (для соответствующего исторического момента) использовании природных ресурсов обществом —- комплексная дисциплина, включающая элементы естественных, общественных и технических наук. При рациональном природопользовании осуществляется максимально полное удовлетворение потребностей в материальных благах при сохранении экологического баланса и возможностей восстановления природно-ресурсного потенциала. Поиск такого оптимума хозяйственной деятельности для конкретной территории или объекта является важной прикладной задачей науки природопользования. Достижение данного оптимума получило название «устойчивое развитие» . При нерациональном природопользовании происходит экологическая деградация территории и необратимое исчерпание природно-ресурсного потенциала

Рациональное природопользование Нерациональное природопользование 1. Максимальное сохранение естественных экосистем, при минимальном вторжении в природные процессы 2. Применение энерго- и ресурсосберегающих технологий 3. Сохранение права будущих поколений на природные ресурсы 1. Максимальная прибыль природопользования при минимальных природоохранных мероприятиях и затратах 2. Формальное исполненные природоохранных требований 3. Мгновенная сегодня прибыл, а «после нас хоть трава не расти…» ЭКОНОМИКА ЭКОЛОГИЯ

Охрана окружающей среды, или прикладная экология — комплекс мер, предназначенных для ограничения отрицательного влияния человеческой деятельности на природу. В англоязычных странах часто используется также понятие энвайронментология, которое в отечественной литературе выражается термином «наука об охране окружающей среды» . Такими мерами могут являться: Ограничение выбросов в атмосферу и гидросферу с целью улучшения общей экологической обстановки. Создание заповедников, заказников и национальных парков с целью сохранения природных комплексов. Ограничение ловли рыбы, охоты с целью сохранения определённых видов. Ограничение несанкционированного выброса мусора. Использование методов экологической логистики для тотальной очистки от несанкционированного мусора территории региона. На сегодняшний день эта проблема обостряется с каждым днем все сильнее. Энвайронменталистика — техническое приложение энвайронментологии — наука о способах и методах очистки выбросов и сбросов, переработке отходов, технологических приёмах улучшения качества окружающей среды. В русских источниках часто употребляется практически синонимичный термин «инженерная защита окружающей среды» . Энвайронменталистика включает в себя контроль над загрязнением воды и воздуха, управление отходами, а также заботу об. Общественном здоровье. Охрана окружающей сред и природопользования не равны другу и не взаимозаменяемые понятия.

Законы рационального природопользования 1. Закон ограниченности (исчерпаемости) природных ресурсов Земли конечны и поэтому для человека нет неисчерпаемых природных ресурсов. Закон - энергетику тропосферы нельзя возмущать более чем на тысячные доли солнечного энергопотока, который поглощается атмосферой и земной поверхностью 100 000 твт, где 1 твт = 10 к. Вт. Современное мировое энергопотребление человечества составляет уже более 10 твт т. е. более 10% от мощности фотосинтеза закон основного обмена. Экосистема работает с эффективностью не более 30% остальное идет на основной обмен. Закон увеличения наукоемкости общественного развития. Для постиндустриального общества (информационного социалистического капитализма). Кто владеет информацией, тот владеет всем. Ограничение роста энергозатрат на человека. Для ослабления современного экологического кризиса необходим переход на новые менее энергоемкие технологии. 2. Закон мягкого управления природой. Управление должно быть системным с учетом законов природы. Это значительно эффективнее грубых техногенных вмешательств. Так дипломатические переговори желательные войны. 3. Закон максимума максимальный эффект может быть получен при определенном сочетании площадей, преобразованных человеком, и естественных экосистем. 4. Закон неустранимости отходов и побочных воздействий производства. Проблема может быть решена только снижением давления общества на среду жизни: через депопуляцию и более экономное расходование природных ресурсов. В связи с этим принципиально: экологическое всегда экономно, а поэтому в конечном счете экономично, т. к. приводит к меньшему увеличению энергетических затрат и всех других усилий.

Понятие и Классификация ПР Природные условия — это элементы природы, которые непосредственно не используются в процессе производства, но оказывают влияние на жизнедеятельность людей. Особенно сильна зависимость от природных условий сельского хозяйства, добывающей промышленности, отдельных видов транспорта, рекреационной деятельности и т. п. Природные условия могут быть благоприятными (оптимальный температурный режим, достаточная увлажненность воздуха и т. п. ) или затруднять хозяйственную деятельность человека (высокогорный рельеф, суровый климат, вечная мерзлота, болота, пустыни). Природные (или естественные) ресурсы — это элементы природы, которые при данном уровне развития производительных сил могут быть использованы в качестве средств производства (предметов и средств труда), составляя его сырьевую и энергетическую базу. Ресурсы, с помощью которых человек воздействует на природу или приспосабливает ее для собственного потребления, называются средствами труда. В этой роли выступает земля — как место, на котором происходит процесс труда, как кладовая различных полезных ископаемых и носительница определенных естественных свойств и энергии. К средствам труда относятся и такие свойства природы, как сила ветра, сила падающей воды, сила приливов и отливов, химические и биохимические реакции и т. д.

При изучении естественных ресурсов важное значение имеет их научная классификация, т. е. разделение совокупности предметов, объектов и явлений природной среды на группы по функционально значимым признакам. Естественные ресурсы, как тела и силы природы, могут классифицироваться по происхождению (генезису), принадлежности к определенным компонентам природы. Это так называемая природная, или естественная, классификация. По Указанному признаку выделяются следующие основные группы естественных ресурсов: минеральные — полезные ископаемые; водные; земельные; биологические — растительного и животного происхождения. Каждую группу можно расчленить на более мелкие классификационные единицы.

Исчерпаемость ресурсов В связи с проблемой ограниченности запасов природных ресурсов возрастает значение их разделения по признаку исчерпаемости и возобновимости, такая классификация еще называется экологической. С этих позиций среди ресурсов выделяются неисчерпаемые (энергия солнца, ветра, движущейся воды, внутреннего тепла Земли и т. п. ) и исчерпаемые. В свою очередь исчерпаемые природные ресурсы подразделяются на возобновимые (земельные, водные, растительные, животные) и невозобновимые (минеральные). Использование возобновимых ресурсов носит характер «ресурсооборота» , масштабы которого определяются годичной «продуктивностью» , а проблема рационального использования состоит в обеспечении непрерывности этого кругооборота, наращивании его объема, обеспечении условий восстановления природных ресурсов. Земельные, биологические, водные ресурсы возобновимы, но в отдельных источниках (отдельных регионах) может наступить полное их истощение или исчерпание. Например, в результате интенсивного использования пресных подземных вод в Минске и его окрестностях их запасы практически истощены в радиусе 30— 40 км. Невозобновимые ресурсы обладают определенным конечным запасом, что ставит задачу их бережного расходования и комплексного использования добытого сырья.

Исчерпаемые или неисчерпаемые? • • • Нефть Песок кварцевый Лес и лесная растительность Энергия солнца Торф Энергия ветра Ресурсы флоры и фауны Энергия Мирового океана Плодородие почв

Поскольку главное назначение природных ресурсов — удовлетворять потребности человеческого общества, большое значение имеет их хозяйственная (экономическая) классификация. В ее основе — преимущественное использование ресурсов в различных подразделениях народного хозяйства. По этим признакам различают две группы ресурсов — материального производства и сферы услуг. Ресурсы материального производства: промышленные — топливные, энергетические, металлические руды, агрохимические, водные, лесосырьевые и другие ресурсы; сельскохозяйственные — земельные ресурсы, воды для орошения, климатические ресурсы и др. ; строительные — минеральные строительные материалы вода, древесина и др. Ресурсы сферы услуг: прямого потребления — питьевая вода, дикорастущие тения, промысловые животные и т. п. ; косвенного использования — климатические ресурсы для отдыха и лечения, водоемы и леса для рекреационных и спортивных целей, эстетические ресурсы ландшафта и др. Важным дополнительным признаком хозяйственной (экономической) классификации ресурсов выступает возможность х одно- или многоцелевого использования. К ресурсам одноцелевого использования относятся минерально-сырьевые и топливно-энергетические, служащие для получения конкретных видов промышленного сырья, топлива, тепловой и электрической энергии; многоцелевого — земельные, лесные, водные ресурсы, направления и способы применения которых разнообразны. С развитием научно-технического прогресса расширяется их многоцелевое комплексное использование.

В условиях формирования рыночных отношений практический интерес представляет классификация природных ресурсов как предметов торговли — рыночная классификация, в соответствии с которой выделяют следующие группы: ресурсы стратегического назначения (например, урановые руды и другие радиоактивные природные компоненты) — торговля ими должна быть строго ограничена, поскольку может привести к подрыву безопасности государства; ресурсы экспортного значения (нефть, лес, золото, алмазы (в России), калийные соли и т. п. ) — обеспечивают основной приток валютных поступлений; ресурсы внутреннего рынка (например, минеральное строительное сырье и др. ) — имеют, как правило, повсеместное распространение. Различные классификации позволяют выявить закономерности формирования группировок ресурсов, их генетические особенности, хозяйственное назначение, а также сделать выводы о степени изученности природно-ресурсного потенциала, направлениях его рационального использования и охраны.

Влияние природных факторов на эффективность производства, его территориальную организацию и региональную специализацию В зависимости от характера залегания и размещения природные условия и ресурсы могут ускорять или замедлять развитие производительных сил страны. Доступность и легкость освоения способствуют быстрому росту производства материальных благ, а большая трудоемкость добычи или значительное удаление от хозяйственных центров затрудняют развитие производительных сил, снижают эффективность производства. Природные условия и ресурсы являются одним из важнейших факторов экономического развития. От естественных свойств земли, плодородия почв, особенностей климата, лесной и другой растительности, животного мира, воды рек, озер, морей и океанов, богатств недр, чистоты воздуха во многом зависят темпы производства и благосостояние людей. Степень доступности природных ресурсов влияет на производительность труда; она тем выше, чем богаче и доступнее природные ресурсы, чем меньше, следовательно, издержки, необходимые для производства конечного продукта. Ведь одинаковые затраты труда приносят неравнозначные результаты в зависимости от качественных особенностей ресурсов: плодородия почв, теплотворной способности углей, содержания полезного вещества в рудах разных месторождений и т. п. На уровень производительности оказывают существенное влияние и природные условия хозяйственного освоения естественных ресурсов. Затраты труда будут различными при разных способах добычи полезных ископаемых, связанных с характером их залегания (открытая или шахтная добыча, мощность пластов и т. п. ), при обработке земель в связи с различиями в рельефе, почвенном покрове и т. д. Распределение природных ресурсов по территории отличается, как правило, чрезвычайно большой неравномерностью, что в значительной степени определяет территориальное разделение труда и хозяйственную специализацию тех или иных регионов. Часто природно-ресурсный фактор служит основой формирования хозяйственной структуры территории, определяет территориальную организацию производительных сил. Например, развитие и размещение отраслей, непосредственно связанных с использованием природных ресурсов (добывающая промышленность, гидроэнергетика, лесозаготовки, земледелие), обусловлено их географией.

Влияние природных ресурсов на специализацию хозяйства регионов проявляется в двух формах. В одном случае отрасли природопользования непосредственно определяют специализацию, поставляя свою продукцию в различные регионы страны или на экспорт. Среди стран СНГ такая форма характерна для регионов первоначального освоения, где отрасли природопользования играют пионерную роль (например, Западно-Сибирский, Северный экономические районы России). Вторая форма влияния проявляется, когда отраслями специализации регионов выступают вторичные производства, основывающиеся на переработке местных природных ресурсов. Данная форма свойственна территориям со зрелой экономической структурой, или староосвоенным регионам (Уральский в России, Донецко-Приднепровский — в Украине и т. п. ). Использование природных ресурсов, сознательное изменение природных условий (мелиорация, регулирование рек и т. п. ) всегда служили средством решения социально-экономических задач. Более того, природные ресурсы — это естественная база развития экономики страны, поэтому весьма существенной является экономическая оценка всего комплекса природных ресурсов. Это позволит выявить ресурсообеспеченность территории и определить практические меры по обеспечению ее недостающими ресурсами на перспективу, что будет способствовать совершенствованию межрайонных производственных связей. С этих позиций важным является установление природно-ресурсного потенциала территории.

Природно-ресурсный потенциал — это совокупность при родных ресурсов региона, которые используются или могут быть использованы в хозяйстве с учетом тенденций научно-технического прогресса. Величина природно-ресурсного потенциала определяется как сумма потенциалов отдельных видов природных ресурсов (минеральных, водных, лесных, земельных и др. ) и зависит от целого ряда факторов. Важнейшими из них являются: численность имеющихся в регионе природных ресурсов (чем больше ряд естественных ресурсов, вовлеченных и подлежащих использованию в процессе производства, тем больше природно-ресурсный потенциал), их количественные и качественные характеристики (величина запасов, содержание полезного вещества, мощность пластов и т. д. ), комплексность использования каждого вида природных ресурсов.

Спасибо за внимание!