Лекции - Экология - файл ????????.doc

Лекции - Экология
скачать (53.5 kb.)
Доступные файлы (1):
????????.doc661kb.02.08.2009 17:37скачать

????????.doc

Тема 1: Эволюция природы и общества.
ПЛАН.

1. Неорганическая эволюция.

2. Биологическая эволюция.

3. Социальная эволюция.


  1. Неорганическая эволюция протекает очень медленно и её трудно наблюдать и изучать. Связана она с наблюдением за космическим веществом звёзд и галактик.




  1. Биологическая эволюция протекает значительно быстрее. Ее ещё называют кругом жизни. Планете Земля приблизительно 6,5 млрд. лет. Вода на планете образовалась около 3,5 млрд. лет назад в период остывания планеты,из атомов водорода и кислорода. Больше процесс образования воды на Земле не повторился. Около 3 млрд. лет назад в первобытном океане под действием ультрофиолета и теплового излучения,а также грозовых разрядов образовались первые органические соединения (органический бульон,органический раствор). По мере концентрации органического раствора,некоторые органические молекулы,объединяясь атомами,образовывали коацерватные капли,ограниченные от окружающего раствора и использующие вещества,входящие в него,для увеличения своего размера. Когда появились молекулы, способные к воспроизведению, это означало начало жизни. Первые организмы питались окружающим их органическим раствором. Однако прошло время и запасы органического вещества иссякли. Жизнь была обречена на гибель. Однако природа нашла выход:в ходе естественного отбора образовались фотосинтезирующие организмы,которые для питания использовали углекислый газ,тепловую и световую энергию Солнца,воду и мениральные соли,находящиеся в воде. Продуктом этого способа питания был кислород, который сделал возможным, во-первых, появление многоклеточных организмов (примерно через 1 млрд. лет), во-вторых,появление атмосферы на поверхности Земли. Наличие атмосферы на планете сделало возможным выход на земную поверхность огромного колличества организмов из океана и расселение их по её поверхности.400 млн. лет назад на Земле появились позваночные.70 млн. лет назад - млекопитающие и птицы. Человек, согласно теории Дарвина, возник 3-4 млн. лет назад. Человек разумный - около 2 млн. лет назад.




  1. Социальная эволюция-это изменение общественного строя, уклада жизни населения, общественных отношений. Протекает очень быстро, и её свидетелями являемся мы.


Тема 2: Глобальные проблемы экологии.
ПЛАН.

1. Современные проблемы экологии.

2. Проблема недостатков сырьевых ресурсов и пути их решения.

3. Проблема недостатков пищевых ресурсов и пути их решения.

4. Проблема энергетических ресурсов и пути их решения.



  1. В современном мире имеется ряд проблем глобального характера, от решения которых зависит дальнейшее существование цивилизации. Проблемы:1)Сохранение мира на Земле;2)проблема беженцев и переселенцев;3)этническая проблема;4)недостаток пространства;5)охрана от истощения, восстановление, воссоздание природных ресурсов необходимых для существования человеческого общества и его производственной деятельности;6)охрана от загрязнения среды обитания человека, утилизация отходов.




  1. Промышленность делится на добывающую и перерабатывающую. Сырьём для промышленности являются все виды полезных ископаемых, древесина, продукция с/х производства. На каждого в России в год добывается 30 тонн полезных ископаемых, однако в полезный продукт превращается только 5 % добытого, все остальное выбрасывается в отвалку. Для того чтобы сырья в промышленности хватало необходимо:1)иметь безотходные технологии комплексного использования природного сырья;2)модернизировать существующие или построить принципиально новое оборудование для обработки сырья;3)замена природного сырья искусственным (например: плассмасой - дерево, стекло, керамику и металлы; искусственные кристаллы заменяют алмазы, широко используемые в приборостроении);4)вторичная переработка сырья (металлы, бумагу, хлопковые и льняные ткани).




  1. Население Земли составляет 6,1 млрд. человек (на 1.01.04).Для того чтобы человек мог нормально жить и работать ему необходимо 2400 калорий в день. Однако 1/3 населения голодает, а другая 1/3 часть испытывает недостаток в белковом питании. Для того чтобы население Земли накормить необходимо:1. Увеличить урожайность с/х угодий, что потребует:1)применение современных способов обработки почв, с учётом местных условий (для Волгоградской области это безотвальная пахота);2)широкое использование мелиорации земель (для Волгоградской области орошение);3)использование высокоурожайных районированных с/х культур.2.Выращивание быстрорастущих животных, птиц и рыб.3.Замену животного белка на растительный (соя, горох, фасоль)4.Использование гидропоники, пластопоники.




  1. С давних пор в доисторические времена человек использует в основном мускульную силу. В ходе геологических исследований стал использовать дерево и органические отходы (солома, кизяк). Во второй половине 18 века главным энергетическим ресурсом является торф, камень и бурый уголь. В середине 19 века широко стала использоваться нефть. В первой трети 20 века нефть и газ. В середине 20 века атомная энергия. Во второй половине 20 века человечество занялось поисками "чистых способов получения энергии" углеводородное минеральное горючее- уголь, торф, нефть, газ. Запасы: угля хватит на 500 лет, нефти-50 лет, а газа-30 лет (при сегодняшних объёмах). Следовательно, углеводородное сырьё является исчерпаемым продуктом (нефть и газ являются ценнейшим сырьём для промышленности). При сжигании углеводородное горючее выбрасывает в атмосферу большое количество углекислого газа, сернистых соединений, сажи, углеводорода. Это всё и побудило человечество искать принципиально новые чистые виды энергии:1)Гравитационные силы (силы тяжести), которые используют для получения энергии на гидроэлектростанциях. При получении электрической энергии в ОПС сбрасывается лишь тепловая энергия, получаемая при вращении турбины. В ходе её использования электрическая энергия преобразуется в тепловую, механическую или химическую. На планете действуют на океанических побережьях приливоотливные силы обусловленные притяжением луны и солнца, перепадов уровней при приливах и отливах составляют от 2 до 5 м. Энергия огромных перемещающихся масс воды используется для получения дешевой электрической энергии. Такие станции у нас есть в Мурманске и на Дальнем Востоке.2)Сила ветра (ветреная энергия) широко использовалась человечеством в 19 веке, весь флот был парусным, а мельницы ветряные, однако энергия ветра рассосредаточенная во времени и пространстве. В связи, с чем используется лишь незначительная её часть, что и ограничивает её применение;3)Геотермальная энергия горячих источников. Если геотермальные воды на территории необнаружены, то бурят две скважины, в одну из которых с поверхности земли закачивают холодную воду, а по другой поднимается вода подогретая. Это очень перспективно для зон вечной мерзлоты;4)Солнечная энергия. В основном широко используется в опреснительных установках. Но существуют и солнечные батареи, солнечные котлы, плиты, но все они маломощны, громоздкие и требуют совершенствования;5)Атомная энергия. Её получают в процессе расщепления атомного ядра или в процессе термоядерной реакции. Однако после событий на Чернобыльской АЭС этот способ получения энергии назвать чистым нельзя;6)Водородное топливо. В некоторых двигателях используется водородное топливо. Чистый водород можно получить после расщепления атомов воды. Однако эта реакция требует больших затрат и большое количество электроэнергии. Идеальным решением проблемы является получение энергии биохимическим путем. Некоторые фотосинтезирующие бактерии в процессе жизнедеятельности выделяют водород. Перед инженерами и биотехнологами стали следующие задачи: а) как "поймать» водород выделяемыми бактериями; б) как усовершенствовать колонии микроорганизмов для получения самого чистого вида топлива.


Тема 3: Природные ресурсы. Понятие о природопользовании.
ПЛАН.

  1. Понятие о природных ресурсах и их классификация.

  2. Понятие о природопользовании. Рациональное и нерациональное природопользование.




  1. Природные ресурсы – средства существования человеческого общества, которые имеются в природе независимо от человека, преумножаются природой и восстанавливаются человеком.

Классификация природных ресурсов:

  1. Исчерпаемые:

а) невозобновимые (все виды полезных ископаемых, пресная вода);

б) частично возобновимые (почва);

в) возобновимые (флора и фауна).

  1. Неисчерпаемые:

а) климатические (воздух, ветер, осадки);

б) космические (солнечная энергия, энергия приливов и отливов);

в) водные ресурсы (вода мирового океана).



  1. Человек не может не использовать природные ресурсы, а, следовательно, не влиять и не вносить изменений в их качество и количество, не изменять окружающуюся среду.

Процесс эксплуатации природных ресурсов в целях удовлетворения материальных потребностей общества называется природопользованием.

Природопользование может быть рациональным и нерациональным. Само понятие «рационализация» предполагает опору на разум и знание, поэтому под рациональным природопользованием понимают науку, разрабатывающую общие принципы осуществления всякой деятельности, связанной с использованием природных ресурсов и воздействием на них. Она позволяет избежать в будущем экологической катастрофы. В основе природопользования лежит экология и открытые ею законы взаимодействия различных природных систем.

Рациональное природопользование – изучение природных ресурсов, их охрана, воспроизводство и эксплуатация в интересах не только настоящего, но и будущего поколения людей, развитие сельского хозяйства, сохранение здоровья людей.

Природопользование сегодня можно охарактеризовать как нерациональное ведущее к истощению природных ресурсов (даже возобнавимых), нарушающее экологическое равновесие природных систем, загрязняющее ОПС.

Причины нерационального природопользования:

  1. незнание законов экологии;

  2. низкая экологическая культура населения;

  3. слабая материальная заинтересованность руководителей предприятий.


Тема 4: Управление в природопользовании.
ПЛАН.

  1. Виды управления в природопользовании.

  2. Организационные вопросы природопользования.

  3. Мониторинг окружающей среды.




  1. Для того чтобы природопользование было рациональным. Им необходимо управлять. Под управлением понимают организацию и постоянное поддержание взаимосвязей между составными частями. В природопользовании можно рассматривать два уровня управления: 1) управление природными системами; 2) управление природопользованиями. Первый уровень управления опирается на изучение экологических основ. Второй – на знание юридических и экологических законов.

Управление природными системами может быть жёстким и мягким, а управление природопользованиями - командно-административным и экономическим. Жесткое управление основано на грубом вмешательстве в естественные природные процессы с помощью технических средств. Мягкое же основано на способности природных систем к восстановлению своих свойств после антропогенных вмешательств.

Пример: жёсткое управление – сплошная вырубка лесов; мягкое – выборочная вырубка, сохраняющая лес как биоценоз.

Жёсткое управление даёт быстрый и высокий хозяйственный эффект в виде получения прибыли, однако рано или поздно наступит расплата в виде нарастающих ущербов как в экономике, так и в экологии.


  1. В последней четверти ХХ века природопользование достигло таких размахов, что стало нуждаться в законодательном руководстве, которое до 1991 года осуществлялось верховым советом, а после – Госдумой.

В 1991 году было создано министерство экологии и природных ресурсов РФ.

Главные задачи министерства:

  1. Контроль над использованием и охраной всех природных ресурсов;

  2. Разработка предложений по рационализации природопользования;

  3. Утверждение стандартов и правил природопользования и контроль над их соблюдением;

  4. Руководство заповедниками и ведение красной книги;

  5. Распространение экологических знаний среди населения;

  6. Государственная экологическая экспертиза всех крупных строек и проектов;

  7. Экологический мониторинг.

  1. Мониторинг – это наблюдение за состоянием окружающей среды и предупреждение о создающихся ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей и животных.


Мониторинг в зависимости от задач бывает:

  1. Фоновый. Направленный на слежение за природными явлениями, протекающими в естественной обстановке, без антропогенного влияния;

  2. Импактный. Осуществляется в особо опасных зонах, например, на территории ЧАЭС. Здесь ведётся слежение за антропогенным воздействием на природную среду;

  3. Глобальный. Способствует сбору сведений о развитии общемировых процессов;

  4. Локальный. Слежение за природными процессами, протекающими в отдельно взятом районе (например, наблюдение за качеством воды в Волге в летний период в районе центральной набережной).


Мониторинг может осуществляться с помощью различных технических средств (авиационной и космической техники), а также с помощью биоиндикаторов (особо чувствительных растений и животных, реагирующих на изменение ОПС).


Тема 5: Загрязняющие вещества.
ПЛАН.

  1. Понятие о загрязняющих веществах, пути попадания загрязняющих веществ в ОПС;

  2. Организованные и неорганизованные выбросы;

  3. Загрязнение ОПС;

  4. Последствия загрязнения.




  1. Загрязняющие вещества – любые вещества, не свойственные данному конкретному региону планеты.

По определению ООН, вещество считается загрязняющим, если оно встречается в неопределённом заранее месте, времени, количестве и концентрации. Загрязняющие вещества попадают в ОПС различными путями: 1) механическим;2) химическим;3) биологическим;4) физическим.

Механические загрязнения – твёрдые не растворимые вещества и пылевые выбросы, попадающие на поверхность почв и водоёмов.

Химические загрязнения – вещества, попадающие в ОПС в виде газообразных, жидких и твёрдных химических элементов, которые при этом вступают в реакцию друг с другом и элементами живой природы.

Биологические загрязнения – вещества, попадающие в ОПС в виде аэрозолей, антибиотиков и живых организмов, способных влиять на биохимические процессы, протекающие в живых существах.

Физические загрязнения – характеризуются попаданием в ОПС различных световых, ионизирующих, электромагнитных, тепловых излучений, вибраций и шума, являющихся отходами различных производственных процессов.


  1. Загрязнения попадают в ОПС в результате организованных и неорганизованных выбросов.

Организованный выброс – выведение загрязняющих веществ с территории предприятий по предназначенным для этих целей трубопроводам. В соответствии с утверждёнными технологиями и допустимыми концентрациями, такой выброс в ОПС, безусловно, опасен, но он легко контролируется, в случае опасности пресекается.

Неорганизованный выброс – поступление в ОПС в неопределённом заранее времени и месте, количестве и концентрации загрязняющих веществ, которые образовались в результате аварий, поломок оборудования, нарушений технологических процессов, неквалифицированной деятельности обслуживающего персонала.


  1. Основными антропогенными источниками загрязнения ОПС являются:

  1. Промышленные предприятия;

  2. ТЭС, ТЭЦ;

  3. Автотранспорт;

  4. Объекты сельского хозяйства;

  5. Радиоактивные вещества.

Промышленные предприятия – химические, нефтеперерабатывающие металлургические, цементные заводы и комбинаты по производству бумаги и карбона. Главными источниками загрязнения на промышленных предприятиях являются исходное сырьё, полуфабрикаты, готовая продукция, технологическое оборудование, транспорт. Химические выбросы промышленных предприятий различны и зависят от вида используемого сырья и его состава, технологии производства, вида используемого топлива.

ТЭС, ТЭЦ используют, в основном, низкосортные угли, которые при сжигании образуют огромное количество сернистых соединений и мелкодисперсной золы. При сжигании 1 000 тонн низкосортного угля в ОПС попадает 60 тонн сернистых соединений и 200 тонн золы.

Автотранспорт. За последние 10 лет автопарк России вырос примерно в 3 раза (в основном за счёт личного транспорта). Количество и состав выхлопных газов зависит от ряда факторов: типа двигателя, режима его работы, количества топлива. Автомобильные выбросы имеют сложный состав. Основными компонентами являются углекислый газ, окислы азота, углеводороды, альдегиды, соединения свинца и др. Однако воздух городов загрязнён не только выхлопными газами, но и продуктами их окисления, часто более ядовитыми.

Сельскохозяйственные объекты являются мощными загрязнителями ОПС:

  1. При неправильной обработке почв в ОПС поднимается огромное количество пыли (явление ветровой эрозии);

  2. В сельском хозяйстве используется огромное количество химических веществ, применяемых для борьбы с болезнями и вредителями растений, а также для удобрения почв;

  3. Неправильно складированный навоз, высыхая, становится источником загрязнения почв, атмосферы и водоёмов.

Радиоактивные загрязнения. Впервые проблема возникла в 1945 году после взрыва атомных бомб над городами Японии. При ядерном взрыве возникает чрезвычайно сильное радиоактивное излучение, которое в разных дозах долгое время сохраняется на огромных пространствах. Радиоактивные вещества попадают на землю вместе с осадками, заражая при этом почву, водоёмы и живые организмы.
4. Последствия загрязнений:

Парниковый эффект. СО2, поднимаясь в атмосферу, образует над поверхностью планеты прозрачный экран, пропускающий оттоку тепла с поверхности земли в ночное время, что приводит к повышению среднегодовой температуры на планете. Из-за этого на океанических и морских побережьях

Возникают штормы, цунами, в континентальных районах планеты наблюдаются засухи в летнее время, климат на земле в целом становится теплее. По прогнозам, если температура воздуха будет и дальше повышаться , это приведёт к таянию льдов вечной мерзлоты, что в свою очередь вызовет затопление огромных территорий планеты, находящихся ниже уровня воды в океане. Кроме того, земная поверхность, избавившись от ледяного панциря, будет подниматься, что изменит направление движения воды в течениях Гольфстрим на западе и Куросио на востоке.

Кислотные дожди. Продукты выбросов ТЭС, ТЕЦ, автотранспорта вступая в реакцию с атмосферной влагой, образуют кислотные осадки (туман, роса, дождь, снег). Выпадая на поверхность земли, они приводят к ожогу растений, гибели огромных массивов леса, нарушению дорожных покрытий, облицовки зданий, коррозии металлов, разрушению памятников культуры, ожогам кожи. Кислотные осадки попадают на землю с реакцией рН 2,5-3 (при норме рН 6,5-8,5).

Озоновые дыры. Озоновые дыры – нарушения озонового слоя Земли. Существует несколько версий причин образования озоновых дыр:

  1. Озоновые дыры были всегда;

  2. Озоновые дыры образуются под действием различных газов, в основном, фреона (фреоны под действием ветров распространяются по всей атмосфере, а над Антарктидой попадают в полярные вихри и удерживаются над поверхностью материка долгую полярную зиму, весной из-за повышения температуры, распадясь);

  3. Озоновые дыры образуются из-за космических и авиационных полётов (каждый раз, выходя на орбиту, космический корабль прожигает «дыру» в озоновом слое диаметром около 100 км2);

  4. Азотные удобрения, попадая в избыточных дозах на поверхность почвы, вступают в реакцию с водой, находящейся в почве, и под действием ультрафиолетовых лучей разлагаются, образуя при этом химические соединения, разрушающие озоновый слой планеты;

  5. Метан, вступая в реакцию с СО2, фреоном, сернистыми соединениями, образует смесь, которая также нарушает озоновый слой Земли.

Смог. Мельчайшие пылинки золы обволакиваются водяным паром, образуя ядовитый туман, пагубно влияющий на организм человека: ухудшается самочувствие, начинаются эпидемии гриппа, бронхиты; возникают сильнейшие раздражения глаз, слизистых оболочек, неврозы, онкозаболевания. Также из-за ухудшения видимости на дорогах увеличивается число ДТП.

Пылевые выбросы, источниками которых является ветер: при неправильной обработке почв без учёта местных условий идет нарушение целостности почвенного покрова, солнце высушивает почву, а ветер её раздувает, поднимая в воздух огромное количество пыли.

Тема 6: Экологические требования к размещению и строительству промышленных объектов.
ПЛАН.

  1. Требования по охране ОПС, выполняемые при строительстве промышленных предприятий.

  2. Выбор места строительства.

  3. Выбор площадки под застройку.

  4. Планирование территории под застройку.




  1. При строительстве промышленного предприятия должно быть обеспечено выполнение требований по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов, изложенных в природоохранных зонах, санитарных и строительных правилах и нормах, стандартах в области охраны природы.

Прежде чем размещать объект на территории, необходимо составить материальный баланс его производственно-хозяйственной деятельности, сравнить его с самоочищающими возможностями природы и уже на стадии проектирования решить вопросы поддержания равновесия в природе и исключения вредных воздействий будущей деятельности проектируемого объекта на природу за счёт комплекса природоохранных мероприятий.

Место строительства определяется в соответствии с перспективами развития отрасли и требованиями законов о земле. Земельные участки для размещения объектов предоставляются в порядке отвода земель государством, аренды у землепользователя, покупки в собственность. Выделяют земли с учётом требований по рациональной организации территории и комплексного землепользования. Если земля принадлежит гражданам и юридическим лицам на правах частной собственности, её выкупают.

Государственные земли отводят на основании постановления Правительства РФ или решений региональных властей, которым принадлежат отводимые земли. В местах залегания полезных ископаемых земли предоставляют по согласованию с органами Государственного надзора.

Документы на право пользования землёй выдают в региональных комитетах по земельным ресурсам и землеустройству. Региональная администрация может оформить отвод земли под объект только при положительном заключении органов охраны природы и санитарно-эпидемиологического надзора. Если размещение объекта затрагивает экологические интересы населения, решение об отводе земель принимают по результатам референдума.

Регион и место размещения нового объекта выбирают по результатам технико-экономического обоснования (ТЭО) проекта, учитывая в предполагаемом районе трудовые, материальные и продовольственные ресурсы.

  1. Площадку для застройки выбирают с учётом генерального плана развития города или населённого пункта, федеральных и региональных схем развития коммуникаций и сетей, железных и автомобильных дорог, газопроводов, энергетических систем, сетей связи. Выбор строительной площадки проводится на основе комплексных инженерных и экологических изысканий. Строительную площадку для размещения предприятия выбирают с учётом разработки и осуществления мероприятий по обеспечению охраны и воспроизводству окружающей природной среды. При выборе площадки следует руководствоваться требованиями природоохранного законодательства, строительными и санитарными нормами и правилами, стандартами по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов.




  1. Ответственность за выбор места площадки и подготовку необходимых решений и согласований несёт заказчик проекта.

Территорию, отводимую под строительство, планируют в соответствии с требованиями СНиП 11-89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий». Расположение заданий, сооружений, транспортных и инженерных коммуникаций должно обеспечивать наиболее благоприятные условия для производственного процесса, безопасность труда, рациональное и экономное расходование земли и наибольшую эффективность капитальных вложений.

  1. В генеральном плане промышленного объекта предусматриваются:

  1. Функциональное зонирование территории с учётом технологических связей, санитарно-гигиенических, противопожарных, природоохранных требований;

  2. Рациональные связи по обеспечению благоприятных условий проживания жителей;

  3. Кооперирование производственной деятельности с социально-бытовым обустройством работающих и их семей, созданием необходимой инфраструктуры для проживания;

  4. Создание единого архитектурного ансамбля с прилегающими жилыми застройками;

  5. Защита жилой застройки от экологически неблагоприятных воздействий производственных, вспомогательных и подземных и обслуживающих процессов; защита земель и почв от засорения, эрозии, засоления;

  6. Недопущение загрязнения поверхностных и подземных вод стоками и вредными отходами;

  7. Предупреждение загрязнения атмосферного воздуха; благоустройство территории.



Тема 7: Особенности взаимодействия природы и общества в эпоху научно-технической революции. Концепция устойчивого развития.
ПЛАН.

  1. История взаимоотношений человека и природы.

  2. Первая промышленная революция.

  3. Вторая промышленная революция.




  1. Всякая человеческая деятельность прямо или косвенно, но неизбежно связана с эксплуатацией природных ресурсов и основана, таким образом, на взаимодействии с природной средой. Однако взаимоотношения человечества и природной среды развивались неравномерно. Как биологический вид современный человек Homo sapiens sapiens появился на Земле совсем недавно – около 40 тысяч лет назад. Его предки, другие виды рода Homo, появились на Земле примерно 2 млн лет назад. Наиболее древний из известных науке – Homo habilis (человек умелый) – жил в Африке. В ходе эволюции его 1.5 млн лет назад сменил Homo erectus (человек прямоходящий), от которого около 200 тысяч лет назад произошёл Homo sapiens. Развитие завершилось появлением Homo sapiens sapiens. Все эти виды были охотниками и собирателями, и только примерно 10 тысяч лет назад человек научился приручать и одомашнивать животных и разводить растения. В распоряжении человека были только собственная мускульная сила, примитивные орудия из подручных материалов – камня, дерева, костей и растительных побегов – и, может быть, самое главное – способность устно (а потом и письменно) обмениваться информацией. Около 12 тысяч лет назад были сделаны первые великие изобретения – лук, и стрелы. Постепенно люди увеличивали степень своего влияния на природную среду, и первобытные охотники, по-видимому, даже полностью истребили некоторые виды крупных животных. Однако в целом первобытные племена жили в гармони с окружающей природой, они были людьми в природе.

Настоящее сельское хозяйство появилось около 7 тысяч лет назад в долине Инда, Месопотамии (в долине рек Тигр и Евфрат) и в долине Нила. Там возникли первые цивилизации и первые антропогенные биогеоценозы, основанные на высокоразвитых системах ирригации и орошения. Цивилизации Месопотамии и Древнего Египта просуществовали дольше всей остальной письменной истории человечества, и это в значительной мере объясняется их гармоничным сосуществованием с природной средой. Важным фактором, поддерживавшим это равновесие, было то обстоятельство, что мифология и религиозные учения древних народов не противопоставляли человека природе, а подчёркивали их единство. Постепенно рост населения и появление частной собственности на землю и воду привели к резкому усилению антропогенной нагрузки на природную среду. Вырубка лесов и истощение почв вели к экономической деградации древних цивилизаций. Одновременно в античных Греции и Риме начинают развиваться философские учения, основанные на реалистическом подходе к познанию природы, и возникает наука в подлинном смысле слова. Природа перестаёт быть предметом обожествления, а становится исключительно объектом собственности и зачастую беспощадной эксплуатации.

Отсюда – стремление к захвату новых территорий, войны и великое переселение народов в начале новой эры. Почти одновременно произошли крушения римской империи, империи Хань в Китае, ближневосточных империй. Человек впервые противопоставил себя природе, и в результате – уменьшение населения Земли отчасти утрата многих технологических приёмов и навыков. Антропогенная нагрузка на природу снизилась, и часть разрушенных экосистем постепенно восстанавливалась. Достижения античной науки и философии были почти забыты вплоть до эпохи Возрождения.


  1. Именно философия Возрождения, снова повернув человечество к рациональному познанию природы и объявив человека «царём природы», имеющим право на всю неограниченную эксплуатацию, проложила путь к кардинальной смене технологической культуры и первой промышленной революции, начавшейся в 17 веке. Коперник и Галилей, повторив астрономические открытия Аристарха Самосского, создали базу для научных открытий Исаака Ньютона, с которых эта революция и началась.

Первая промышленная революция привела к переходу в 18-19 веках от кустарного к крупному промышленному производству. Появились паровые машины, и примитивные, тесно связанные с сельским хозяйством, городские общества постепенно превратились в урбанизированные индустриальные системы. Применение паровых машин привело к огромному росту потребления ископаемых ресурсов, прежде всего угля и железной руды, и количества потребляемой энергии. Индустриальные центры потребляли всё больше продовольствия и сырья, что привело к растущей деградации природной среды. Городская среда в индустриальных центрах также становилась всё менее пригодной для нормальной жизни из-за сильного загрязнения воздуха и воды, а также огромных масс твёрдых отходов.

  1. Конец 19 и начало 20 века ознаменовались началом электрификации производства и быта, созданием двигателя внутреннего сгорания, радикально изменившего транспорт, и быстрым развитием химической и нефтехимической промышленности. На этой основе после Первой мировой войны (1914 - 1918гг.) в наиболее развитых странах началась вторая промышленная революция. Возникшие в её результате развитые индустриальные общества имеют следующие характерные черты:

  1. огромные и часто неоправданные объёмы производства, истощающие невозобновимые природные ресурсы – запасы нефти, природного газа, угля и минерального сырья;

  2. переход от использования природных материалов, способных разлагаться под действием природных факторов, к синтетическим, большинство которых практически не разлагается;

  3. резкое увеличение производства продовольствия в результате первой и второй зелёных революций, достигнутое за счёт быстрого роста энергопотребления и использования большого объёма химических удобрений и ядохимикатов;

  4. некоторое снижение темпов роста населения как следствия контроля над рождаемостью при одновременном старении населения за счёт увеличения продолжительности жизни, особенно в развитых странах;

  5. существенное усиление загрязнения вод суши и мирового океана токсичными веществами и нефтепродуктами;

  6. глобальное загрязнение атмосферы тяжёлыми металлами и особо опасными химическими веществами;

  7. недостаточное понимание опасностей радиоактивного загрязнения;

  8. кислотное загрязнение обширных регионов Северного полушария, приведшее к повреждению лесов и биоты в северных озёрах;

  9. уничтожение больших массивов тропических лесов и опустынивание обширных территорий в экваториальных широтах;

  10. глобальное воздействие на климат вследстии выброса в атмосферу огромных масс парниковых газов;

  11. истощение озонового слоя.

Из этого перечня видно, что рост благосостояния человечества в индустриальную эпоху 19 и 20 веков был основан на быстром истощении невозобновимых природных ресурсов и разрушении и загрязнении потенциально возобновимых ресурсов – почвы, лесов, пастбищ и вод суши и океана. На новом историческом витке человечество стало повторять ошибки, приведшие к гибели древние цивилизации 2 тысячи лет назад. Но теперь эти ошибки приобрели глобальный характер и угрожают самому существованию биосферы.

Понимание того что экстенсивный путь развития, при ограниченных ресурсах, неизбежно ведёт к катастрофе, пришло после публикации серии работ, выполненных по заказу так называемого «Римского клуба» - неправительственного объединения политических деятелей и бизнесменов. Толчком к проведению исследований послужил шок, которые испытали развитые капиталистические страны в результате нефтяного кризиса 1968 – 1970 гг., когда быстрый многократный рост цен на нефть потряс всю мировую финансово – экономическую систему. В процессе этих исследований стало очевидным, что цивилизации и природные комплексы, на базе которых эти цивилизации построены, образуют единые системы с весьма сложными внутренними связями. Был построен целый ряд сложных математических моделей мировой динамики, в которых учитывалось огромное количество переменных, главными из которых были народонаселение, производство продуктов питания, объёмы промышленного производства, запасы невозобновимых ресурсов, загрязнение и деградация природной среды (возобнавимых ресурсов). Результаты расчётов оказались отчасти неожиданными. Все модели при самых разных наборах параметров указывали на одно и то же – миру грозит экологическая катастрофа вследствие загрязнения и деградации природной среды и перенаселения, и эта катастрофа, скорее всего, наступит раньше истощения запасов полезных ископаемых ресурсов.(см рис.)
Сценарий глобальной катастрофы вследствие истощения возобновимых природных ресурсов.

Тема 8: Концепция устойчивого развития.
Стало ясно, что, для того чтобы избежать катастрофы и устойчиво развиваться, общество должно придерживаться трёх принципов устойчивого развития:

  1. скорость восстановления возобновимых ресурсов должна быть не ниже скорости их потребления;

  2. потребление невозобновимых ресурсов не должно превышать скорости отыскания их замены;

  3. интенсивность выбросов загрязняющих веществ не должна превышать скорости их разложения или ассимиляции природной среды.

Целый ряд научных открытий и технологических достижений второй половины 20 века, совокупность которых принято называть научно – технической революцией, открыл возможности для выполнения этих условий.

К достижениям, способствующим предотвращению экологического кризиса, в первую очередь относят:

  1. успехи генетики и генной инженерии, позволившие вывести сверхпродуктивные сорта с/х культур и породы скота, а также разработать и применить биологические методы борьбы с вредителями и сорняками;

  2. новые технологии сбора, хранения и утилизации бытовых и промышленных отходов, повторное использование металлов, пластических материалов, стекла, бумаги и т.д.;

  3. энерго- и ресурсосберегающие, а также безотходные и малоотходные технологии производства и методы строительства;

  4. новые методы очистки отходящих газов и сточных вод, введение рециркуляции технологических оборотных вод;

  5. развитие ядерной энергетики и её постепенный перевод на реакторы - размножители;

  6. разработка эффективных солнечных батарей – основы конкурентоспособной гелиоэнергетики и создание современных ветроэнергетических станций.

К 2000 году в ряде стран достижения научно-технической революции уже использовались в полной мере, и эти страны вступили в постиндустриальную эпоху. Постиндустриальное общество фактически сформировалось в Норвегии, Швеции и Финляндии, частично – в США, Канаде, Японии, Австрии, Франции и др. странах Западной Европы. Оно характеризуется не только уровнем материального благосостояния и технического развития, но и весьма строгим законодательством в области охраны природных ресурсов и, что очень важно, готовностью граждан строго соблюдать эти законы.

Освоение новых ресурсосберегающих технологий и другие меры по охране природы в глобальном масштабе неизбежно требуют огромные затрат. Необходимые ежегодные капиталовложения в ресурсосберегающие технологии и затраты на охрану окружающей среды могут составить 5 – 10% от годового мирового валового продукта (однако эти огромные затраты всё же не превышают затраты на вооружение и войны, которые человечество позволяет себе). Эти затраты имеют две важные особенности. Во-первых, очень часто они связаны не с развитием каких-то отраслей мирового хозяйства или освоением новых ресурсов, а, наоборот, с отказом от таковых и поиском альтернативных решений. Во-вторых, в наиболее важных случаях они носят транснациональный характер. Согласившись на эти затраты, человечество совершает переход от покорения природы к гармонизации взаимоотношений с ней. При этом для человечества открывается перспектива длительного бескризисного развития (см рис.).

Такой сценарий развития предполагает, что к концу 21 века население Земли стабилизируется на уровне 8 – 12 млрд человек, а темпы роста промышленного производства несколько замедлятся, и, скорее всего, само производство сильно поменяет свой облик. С/х производство должно существенно обогнать рост населения, а уровень загрязнения и деградации природной среды начнёт снижаться примерно в середине 21 века, когда всё мировое сообщество вступит в постиндустриальную эпоху.

Сценарий устойчивого глобального развития.


Тема 9: Понятие о нормативно–правовых основах ОПС.
ПЛАН.

  1. Понятие о стандартизации.

  2. Главные экологические стандарты.




  1. Под стандартизацией понимается установление единых и обязательных для всех объектов данного уровня системы управления норм и требований.

Системе государственных стандартов по охране природы присвоен №17, который включает несколько групп в соответствии с охраняемыми объектами:

17.1 – «Охрана природы. Гидросфера»

17.2 – «Охрана природы. Атмосфера»

17.4 – «Охрана природы. Почва»

17.5 – «Охрана природы. Земля»

17.6 – «Охрана природы. Флора»

17.8 – «Охрана природы. Ландшафт»

Эти стандарты регулируют различные стороны деятельности предприятий в целях защиты природных ресурсов.


  1. Поступление загрязняющих веществ в ОПС регулируется экологическими стандартами. Одним из главных является предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в природных средах. ПДК утверждается для каждого из наиболее опасных веществ в отдельности и действует на территории всей страны. На основе ПДК разрабатываются научно-технические нормативы предельных допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу и предельно допустимых сбросов в водоёмы.

Многие предприятия в силу своих экономических и технических возможностей не способны уложиться в заданные нормативы. Для таких предприятий устанавливаются временные нормативы (так называемые временно согласованные выбросы), допускающие превышение нормы загрязнения в течение строго определённого времени, необходимого для реконструкции, модернизации существующего оборудования или строительства принципиально новых сооружений. От того, укладывается или нет предприятие в установленные для него нормативы, зависит размер и источник платы за загрязнение ОПС.
Тема 10: Мониторинг земель.
ПЛАН.

  1. Понятие о мониторинге земель.

  2. Объекты мониторинга.

  3. Виды мониторинга.

  4. Процессы, выявляемые при ведении мониторинга.

  5. Основные задачи мониторинга.

  6. Содержание мониторинга.




  1. Мониторинг земель в Российской Федерации ведётся Государственным комитетом РФ и Министерством природных ресурсов РФ по единой системе за счёт ассигнований из ресурсов РФ и средств, поступающих в местные бюджеты от взимания земельного налога и других платежей за землю.

Мониторинг земель представляет собой систему наблюдений за состоянием земельного фонда для своевременного выявления изменений, их оценки, предупреждения и установления последствий негативных процессов.

  1. Мониторинг земель является составной частью мониторинга за состоянием окружающей природной среды. Объектами мониторинга земель являются все земли РФ, независимо от форм собственности на землю, целевого назначения характера использования.

Мониторинг земель имеет подсистемы, соответствующие категориям земель:

  1. Мониторинг земель с\х назначения;

  2. Мониторинг земель населённых пунктов;

  3. Мониторинг земель промышленности, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики и космического обеспечения, энергетики, обороны и иного назначения;

  4. Мониторинг земель природоохранного, природно-заповедного, оздоровительного, рекреационного и историко-кульрурного назначения;

  5. Мониторинг земель лесного фонда;

  6. Мониторинг земель водного фонда;

  7. Мониторинг земель запаса.

  1. В зависимости от территориального охвата осуществляется федеральный, региональный и локальный мониторинг земель.

  1. Федеральный мониторинг охватывает всю территорию РФ.

  2. Региональный мониторинг охватывает территории, ограниченные физико-географическими, экономическими, административными и иными границами.

  3. Локальный мониторинг ведётся на территориальных объектах ниже регионального уровня, вплоть до территорий отдельных землепользований и элементарных структур ландшафтно-экологических комплексов.

В соответствии с международными научно-техническими программами, Российская Федерация может принимать участие в работах по глобальному мониторингу земель.

  1. При ведении мониторинга земель выявляются следующие процессы:

  1. Эволюционные (связанные с естественными – историческими процессами развития);

  2. Цикличные (связанные с суточными, сезонными, годовыми и иными периодами изменений природного характера);

  3. Антропогенные (связанные с человеческой деятельностью);

  4. Чрезвычайные ситуации (связанные с авариями, катастрофами, стихийными и экологическими бедствиями и др.)

  1. Основными задачами мониторинга земель являются:

  1. Своевременные выявления изменений состояния земельного фонда, и их оценка, прогноз и выработка рекомендаций по предупреждению и устранению последствий процессов;

  2. Информационные обеспечения государственного земельного кадастра, рационального землепользования и землеустройства, контроля над использованием и охраной земель.

  1. Содержание мониторинга земель составляют систематические наблюдения (съёмки, обследования и изыскания) за состоянием земель, выявления изменений и оценка:

  1. Состояние землепользований, угодий, полей, участков;

  2. Процессов, связанных с изменением плодородия почв (опустынивание, развитие водной и ветровой эрозии, потери гумуса, ухудшения структуры почв, заболачивания и засоления), зарастанием и закустариванием с\х угодий, загрязнением земель пестицидами, тяжёлыми металлами, радионуклидами, другими токсичными веществами;

  3. Состоянии береговых линий рек, морей, озёр, заливов, водохранилищ, лиманов, гидротехнических сооружений;

  4. Процессов, вызванных образованием оврагов, оползнями, селевыми потоками, землетрясениями, карстовыми, криогенными и другими явлениями;

  5. Состояние земель населённых пунктов объектов нефти – и газодобычи, очистных сооружений, навозохранилищ, свалок, складов топливно-смазочных материалов, удобрений, стоянок автотранспорта, мест захоронения токсичных промышленных отходов и радиоактивных материалов, а также других промышленных отходов.


Тема 1: Эволюция природы и о бщества
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации