Курс лекций по дисциплине "Экологические основы природопользования"

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Московской области «Пушкинский лесо-технический техникум»

Курс лекций по дисциплине

«ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ  ОСНОВЫ  ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ»

для  специальности

35.02.01  Лесное и лесопарковое хозяйство (по отраслям)

базовая подготовка

среднего профессионального образования

2021г.

Лекция №1

Экологические основы природопользования

Введение. Предмет изучения дисциплины "Экологические основы природопользования".

1. Дисциплина "Экологические основы природопользования" является новой комплексной дисциплиной, которая объединяет общественные и естественные науки.

Под природопользованием понимает­ся использование человеком природной среды. При исполь­зовании природных ресурсов человек оказывает на окру­жающую природную среду определенное негативное воз­действие, изменяя не только ее качества, но вместе с тем и условия своего существования. Таким образом, актуаль­ным направлением, которое формируется в процессе взаи­модействия человеческого общества и природы, является охрана окружающей природной среды.

Основы природопользования заложены в эко­логии -  науке о взаимодействии и взаимосвязи различ­ных факторов среды с живыми организмами. Термин "эко­логия", впервые употребленный Геккелем в 1866 г., обра­зован от греческих слов «экос», что означает "дом" и "ло­гос" - "наука". Что означает наука о местообитании.

Позднее экология получила широкое развитие на сты­ке многих естественных (биология, медицина, география, физика, химия) и гуманитарных (экономика, социология, политология) наук.

Основным объектом экологии является  экосистема -совокупность живых организмов и среды их обитания. Кро­ме того, экология изучает и группы организмов одного вида входящих в экосистемы, -      популяции, а также отноше­ние к среде отдельных организмов.

 Предметом изучения дисциплины "Эко­логические основы природопользования" является взаимо­действие и взаимосвязь человека, человеческого общества со средой своего обитания.

Под средой обитания следует понимать не только при­родную среду, но и искусственно созданную человеком фи­зическую среду, т. е. промышленность, города, транспорт и т.д.

В настоящее время многие отрасли экологии приобре­ли ярко выраженное практическое значение для развития различных сфер деятельности человека. В связи с этим по­явились новые научно-практические дисциплины (на стыке экологии и практической деятельности человека): приклад­ная экология, призванная оптимизировать взаимоотноше­ния человека с биосферой; промышленная экология, изу­чающая взаимодействие общества с природной средой в про­цессе общественного производства, и др. Все эти новые прикладные отрасли экологии можно объединить в отдель­ное направление -  природопользование.

Экология рассматривает закономерности взаимодействия любого биологического вида (в том числе и Homo sapiens) со средой, природопользование — только человека. 

Специфика, цель и задачи дисциплины

Дисциплина "Экологические основы природопользова­ния" имеет две особенности.

·         Во-первых, она является новой интегрированной дисциплиной, которая связывает физические и биологические явления, образуя мост между естественными и общественными науками.

·         Во-вторых, она не принадлежит к числу дисциплин с линейной структурой, т. е. развивается не по вертикали (от простого к сложному), а по горизонтали, охватывая все более ши­рокий круг вопросов.

Ни одна отдельная наука не способна решить все зада­чи по совершенствованию взаимодействия общества и при­роды, так как это взаимодействие имеет социальные, эко­номические, технологические, географические и другие ас­пекты. Решать эти задачи может лишь интегрированная на­ука, целью которой является изучение основных законо­мерностей рационального взаимодействия общества и при­роды.

Основные задачи дисциплины ЭОП:

1.   Объективная оценка состояния природных ресур­сов. Оценка состояния природных ресурсов проводится по целому ряду параметров:  количество,  качество,  степень загрязненности, влияние различных сфер человеческой де­ятельности на их воспроизводство и т.д.

2.  Оптимизация взаимоотношений между человеком, с одной стороны, и отдельными видами и популяциями, эко­системами, с  другой. Оптимизация взаимоотношений чело­века с природой рассматривается как необходимое условие существования человека.

3.  Детальное изучение количественными методами ос­нов структуры и функционирования природных и создан­ных человеком систем.

Окружающая нас живая среда не является беспоря­дочным и случайным сочетанием живых существ. Она пред­ставляет собой устойчивую и организованную систему, сло­жившуюся в процессе эволюции органического мира. Лю­бые системы поддаются моделированию, т. е. можно пред­сказать, как та или иная система отреагирует на внешнее воздействие. Системный подход — это основа изучения эко­логии.

Экологические основы природопользования — научно-практическая дисциплина, призванная быть основой опти­мизации взаимоотношений человека с биосферой.

Структура экологии

Природопользование явля­ется самостоятельным направлением, которое объединяет прикладные отрасли экологии. Чтобы понять, какие отрас­ли "классической" экологии составляют основу природополь­зования, рассмотрим подробнее структуру экологии.

Экология - это комплекс научных дисциплин. Базовой является общая экология, которая изучает основные за­кономерности взаимоотношений организмов и условий сре­ды. Отдельной отраслью является прикладная экология, изучающая механизмы разрушения биосферы человеком и способы предотвращения этого процесса, а также разра­батывающая принципы рационального использования при­родных ресурсов. Прикладная экология базируется на сис­теме законов, правил и принципов общей экологии и при­родопользования.

Из прикладной экологии по научным направлениям вы­текают: биосферная экология, сельскохозяйственная, промышленная, медицинская, экономическая, юриди­ческая, математическая.

Биосферная экология изучает глобальные изменения, которые происходят на нашей планете в результате воз­действия хозяйственной деятельности человека на природ­ные явления.

Сельскохозяйственная экология изучает способы полу­чения сельскохозяйственной продукции без истощения ре­сурсов почвы, при сохранении окружающей среды.

Промышленная экология изучает влияние выбросов промышленных предприятий на окружающую природную среду и возможности уменьшения этого влияния за счет совершенствования технологий и очистных сооружений.

Медицинская экология изучает болезни человека, свя­занные с загрязнением окружающей среды.

Некоторые науки экологического комплекса выделе­ны не по объекту изучения, а по методам, которыми они

пользуются.

Математическая экология моделирует экологические процессы, т. е. изменения в природе, которые произойдут при изменении экологических условий.                             

Экономическая экология разрабатывает экономические механизмы рационального природопользования.

Юридическая экология разрабатывает систему законов, направленных на защиту природы.

2. Основные понятия и определения

Ключевым объектом изучения экологии и природополь­зования является  биосфера. Создателем современного уче­ния о биосфере является выдающийся русский ученый ака­демик В. И. Вернадский. Центральным в его концепции яв­ляется понятие о живом веществе, которое он определяет как совокупность живых организмов. Биосфера -  это единство всего живого и мине­ральных элементов.

С развитием цивилизации, согласно концепции В. И. Вер­надского, возникает новая оболочка Земли — ноосфера — сфера человеческой деятельности, человеческого разума.

Ноосфера (от греч. -  "разум" и "шар") - новое состо­янии биосферы, при котором разумная деятельность чело­века становится главным, определяющим фактором ее раз­вития. Разрабатывая учение о ноосфере, В. И. Вернадский рассматривал ее как новое эволюционное состояние био­сферы, преобразуемой в интересах мыслящего человече­ства.

Биосфера — это оболочка Земли, содержащая всю сово­купность живых организмов и ту часть вещества плане­ты, которая находится в непрерывном процессе обмена с этими организмами.

Вокруг Земли расположены концентрические слои или оболочки, которые характеризуются соответствующим со­ставом и свойствами вещества. Атмосфера - - внешняя га­зовая оболочка Земли, которая граничит с космическим пространством, через нее осуществляется обмен вещества и энергии с космосом. Атмосфера имеет несколько слоев: тро­посфера - нижний слой, примыкающий к поверхности Зем­ли; мезосфера; ионосфера (в двух последних -  "живое ве­щество" отсутствует). Гидросфера -  водная оболочка Зем­ли, которая включает моря и океаны. Литосфера -- вне­шняя твердая оболочка Земли, состоящая из осадочных и магматических пород. Биосфера -  та часть Земного шара, в пределах которой имеется жизнь. Верхний предел био­сферы обусловлен интенсивной концентрацией УФ-лучей, т. е. верхней ее границей является озоновый слой, нижний предел — высокой температурой земных недр (свыше 100⁰⁰с).

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гид­росферу и верхнюю часть литосферы. Устойчивость био­сферы поддерживается благодаря круговороту веществ и энергии. Энергия солнечного излучения преобразуется в органическую материю благодаря процессу фотосинтеза. Образуемые зелеными растениями органические вещества служат пищей для других живых существ, а выделяемый кислород обеспечивает процессы дыхания. Таким образом, основу биологического круговорота веществ составляют энергия солнца и хлорофилл растений. Все остальные кру­говороты - воды, углерода, азота - связаны с биологи­ческим и способствуют ему (рис. 2, 3, 4).

В основе экологического взгляда на мир лежит пред­ставление, что каждое живое существо окружено множе­ством влияющих на него различных факторов, образую­щих в комплексе его место обитания •—  биотоп. Организ­мы, характерные для определенного биотопа, составляют жизненное сообщество, или  биоценоз. Жизненное сообще­ство образует со своим биотопом единое целое, называе­мое  экологической  системой  (экосистемой). Основными компонентами экосистем являются:

Ê неживая (абиотическая) среда. Это вода, минераль­ные вещества, газы, а также органические вещества и гу­мус;

Ê биотические компоненты: продуценты, консументы, редуценты.

К продуцентам (производителям) относятся живые существа, способные из неорганических материалов среды строить органические вещества. Такую работу выполняют главным образом зеленые растения, производящие с помо­щью солнечной энергии из двуокиси углерода, воды и мине­ральных веществ органические соединения в процессе фотосинтеза. При этом высвобождается кислород. Органичес­кие  вещества,  производимые растениями,  идут  в  пищу животным и человеку,  кислород используется для дыха­ния.

Консументы (потребители) — живые существа, ис­пользующие растительную продукцию. Организмы, питаю­щиеся только растениями, называются консументами пер­вого порядка. Организмы, питающиеся только (или преиму­щественно) мясом, называются консументами второго по­рядка.

Редуценты (деструкторы, разлагатели) -  организмы, разлагающие остатки отмерших живых существ, напри­мер, растительные остатки или трупы животных, и пре­вращающие их снова в исходное сырье -  воду, минераль­ные вещества и углекислый газ, которые пригодны для продуцентов, преобразующих эти составные части снова в орга­нические вещества.

Примерами естественных экосистем могут служить пруд, луг, лес, классическим примером искусственной эко­системы является космический корабль.

Природа действует в высшей степени экономно. Есте­ственные ненарушенные экосистемы стремятся к равнове­сию. Созданная организмами биомасса (вещество их тел) и содержащаяся в них энергия передаются другим членам эко­системы: животные поедают растения, этих животных поедают другие животные. Этот процесс называют пище­вой (трофической) цепью. Примеры пищевых цепей: рас­тение -  растительноядное животное -  хищник; злак — полевая мышь — лиса.

 Как правило, каждый вид питается не одним единственным видом. Поэтому пищевые цепи переплетаются, образуя пищевую сеть. Чем сильнее организмы связаны между  собой пищевыми сетями и другими взаимодействиями, тем устойчивее сообщество против возможных нарушений.  Состояние равновесия основано на взаимодействии биотических и абиотических факторов среды, которое поддерживается благодаря непрерывному обмену материей и энергией между всеми компонентами экосистем.

В замкнутых круговоротах естественных экосистем на­ряду с другими обязательно участие двух факторов: нали­чие редуцентов и постоянное поступление солнечной энер­гии.

В городских и искусственных экосистемах мало или со­всем нет редуцентов, поэтому жидкие, твердые и газооб­разные отходы накапливаются, загрязняя окружающую сре­ду. В отношении потребности в энергии природные и ант­ропогенные (созданные человеком) экосистемы сходны. 

3. Воздействие человека на природные экосистемы

Человек является частью природы и в то же время оказывает на природу огромное воздействие, которое мо­жет иметь и положительное, и отрицательное значение. 

Негативное воздействие человека на природные экоси­стемы может проявляться следующим образом.

1.  Уничтожение отдельных членов экосистемы, что может лишить других ее членов возможностей существо­вания. Уничтожение насекомых приводит к тому, что неко­торые рыбы и птицы лишаются своей пищи. Когда в боль­ших количествах гибнут пчелы от отравления средствами защиты растений, падают урожаи фруктов,  зависящие от опыления пчелами. Вмешательством человека с нежелатель­ными последствиями можно назвать и непродуманное вве­дение в экосистему таких видов животных и растений, ко­торые раньше в ней отсутствовали. Например, новые чле­ны экосистемы, не сдерживаемые естественными врагами, которых нет в новом для них месте, иногда чрезвычайно размножаются. Так случилось с ондатрой, енотом-полоску­ном, колорадским жуком в Центральной Европе, с кроли­ками в Австралии.

2.  Загрязнение природы вредными и токсичными ве­ществами. Ядовитые и вредные вещества, например, нео­чищенные сточные воды, отбросы,  выхлопные газы, ра­диоактивные вещества, попав в экосистему, не исчезают бесследно. Даже низкие их концентрации, действуя долгое время, могут повредить человеку, животным и растениям. Как показывают наблюдения, некоторые яды могут переда­ваться по пищевым цепям и сетям. Например, тяжелые металлы (свинец и др.) передаются из растений корове, от­туда в молоко, а с молоком человеку. Инсектициды (пести­циды) поступают с отравленными насекомыми в насекомо­ядную рыбу, а затем к человеку или птице, съевшей эту рыбу. Кроме того, в отдельных звеньях пищевой цепи мо­жет происходить нарастающее накопление ядов, если они не разлагаются и не выводятся из организма (подробнее см. разд. 3.3).

3.  Загрязнение теплом. Тепловые отходы от работы си­стем охлаждения ТЭС и АЭС, которые попадают в реки, приводят к тому, что в реках повышается среднегодовая температура. Особенно опасны в этом отношении АЭС. На­пример, АЭС средних размеров, дающая 3000 МВт элект­роэнергии, производит в час более 5-10⁾ ккал бросового теп­ла. Тепловое загрязнение рек приводит к следующим отри­цательным эффектам для водных экосистем: усиливается восприимчивость организмов к токсичным веществам и к заболеваниям; обычная флора заменяется сине-зелеными водорослями, т. е. водоем "цветет"; при повышении темпе­ратуры воды животным нужно больше кислорода, а его способность растворяться в теплой воде понижена.

Все эти негативные воздействия человека на природ­ные экосистемы приводят к нарушению природного равно­весия, уничтожению многих видов растений и животных и к другим необратимым последствиям, которые будут рас­смотрены ниже.

Лекция №3

Экологические основы природопользования

 Природа и общество. Общие и специфические черты.

1. Человечество, являясь биологическим видом, в то же время представляет собой сложную социально-политико-экономическую систему, которая называется цивилизацией, или человеческим обществом. Человек как организм живет и развивается благодаря непрерывному обмену веществом, энергией, информацией со средой своего обитания. 

  Этот процесс значительно усложняется, когда человечество выступает в природе не просто как биологический вид, а как общество.

На первых этапах развития человечества обмен веще­ством и энергией имел характер непосредственного потреб­ления человеком созданных природными процессами веществ (воды, воздуха, растительной и животной пищи). В процес­се развития между ним и остальной природой возник новый компонент — инструмент, или орудие добывания пищи и одежды. Дальнейшее историческое развитие человека при­вело к появлению еще одного компонента в качестве про­межуточного звена между ним и остальной природой — производства, сначала производства пищи, а затем и про­изводства других предметов, необходимых для все более усложняющейся жизни человека. Производство же приве­ло к общественной организации существования человека, к появлению человеческого общества.

Таким образом, в современной системе "человек — ок­ружающая среда" существует созданная длительным исто­рическим развитием подсистема "человеческое общество — производство -  природа". Актуальность изучения пробле­мы "человек -  среда" связана с тем, что на современной стадии развития человечество переживает эпоху бурного демографического роста, научно-технического и социаль­но-экономического развития. Человек стал мощным, соци­ально организованным фактором природы, эффективность воздействия которого на окружающую среду и на самого человека растет в геометрической прогрессии по мере со­циально-экономического развития. Из этого следует вывод, что связь между социально-экономическим развитием и на­рушением окружающей среды не прямая, а опосредован­ная влиянием социальных факторов.

Следует разграничивать два понятия: окружающая при­родная среда и окружающая среда. Природная среда — это лишь часть окружающей человека среды его обитания. Си­стема "человек — окружающая среда" показана на рис. 5.

Окружающая природная среда - - это такие природ­ные компоненты, существующие на Земле и вокруг нее, как материальные природные тела (вода, воздух, живот­ные, растения, почва, микроорганизмы, минералы, горные породы, космос), явления (радиоактивность, гравитация, теплота, электричество, свет, звук) и соответствующие природные процессы (космические, геологические, клима­тические, биологические).        

Окружающая среда — это все, что окружает челове­ка: природная среда, искусственно созданные человеком материальные ценности, а также социально-экономические компоненты в их историческом развитии.

Система "человек — окружающая среда" — очень слож­ная поликомпонентная система, включающая человек (организм, личность, общество) и окружающую среду в истори­ческом процессе их взаимодействия.

Рассмотрим подробнее основные компоненты окружа­ющей среды.

Искусственно созданная человеком материальная сре­да включает: 1) большой класс материальных тел, которые можно обобщенно назвать машинами и орудиями; 2) мно­жество синтетических материалов и продуктов, имеющих иные свойства по сравнению с природными веществами (по­лимерные материалы, пластмассы, красители, ядохими­каты и т.п.); 3) человеческое жилье и производственные помещения; 4) организуемые человеком коммуникации (транспорт, связь); 5) производственные, транспортные и бытовые шумы.

Социально-экономические компоненты окружающей среды -- это уровень развития средств производства и про­изводственных отношений, который определяется экономи­ческими, политическими, социальными и другими факто­рами.

В последнее время признано, что традиционные пока­затели прогресса - - валовая национальная продукция, до­ход на душу населения недостаточны для того, чтобы су­дить о развитии общества. Программой ООН предложен другой показатель — индекс гуманитарного развития, ко­торый учитывает среднюю продолжительность жизни, уро­вень грамотности населения и уровень овладения ресурса­ми, необходимыми для нормальной жизни. Индекс гумани­тарного развития значительно лучше отражает общий уро­вень социально-экономического развития страны, чем тра­диционные показатели. По этому критерию США, занима­ющие первое место в мире по валовой национальной про­дукции, отодвигаются на 19-е место. Однако индекс гума­нитарного развития также далеко не полностью отражает степень развития социально-экономической среды, поэто­му предлагаются и другие показатели.

Таким образом, социально-экономическая среда как ком­понент окружающей среды является в свою очередь слож­ной системой, включающей многочисленные и крайне раз­нородные факторы и явления, которые еще недостаточно полно охарактеризованы и исследованы современной нау­кой об окружающей среде.

2. Человек (особенно с появлением человеческого обще­ства) сам выступает компонентом окружающей среды. Это определяется фактом многообразного социально-экономи­ческого или физического влияния на человека других чле­нов общества, в котором он обитает: членов семьи, сосе­дей, членов рабочего коллектива, администрации, государ­ственного аппарата. В свою очередь и сам человек влияет определенным образом на окружающих его людей. Если дру­гие люди составляют окружающую среду для отдельного человека, то сам он является элементом окружающей сре­ды для других людей.

Влияние человека как компонента окружающей среды многообразно.

Человек и человеческое общество в особенности обла­дают возможностью целенаправленного изменения окружа­ющей среды, приспосабливая ее к своим потребностям. В этом заключается одно из основных отличий человека от остального животного мира: если животные преимуще­ственно приспосабливаются к среде обитания, то человек преимущественно приспосабливает среду к своим потреб­ностям, целесообразно воздействуя на нее в меру своих технических возможностей на том или ином этапе.

Многие века человек потреблял природные ресурсы, не осознавая, что возможности природы ограниченны. Вто­рая половина XX в. характеризовалась бурным развитием промышленности и соответственным увеличением антропо­генного прессинга на природу, что и привело к экологичес­кому кризису. История планеты Земля и история человече­ства несопоставимы по продолжительности. Если ускорить историю планеты в 5 млрд. раз и принять время ее жизни за один год, то человек родился 31 декабря в 16 ч, сельским хозяйством начал заниматься в 23 ч 58 мин, а весь период научно-технической революции, когда влияние человека на природу стало особенно пагубным, составил всего 2 сек. Но эти секунды могут стать гибельными для всей планеты. Природа наделила человека разумом, и он в состоянии най­ти выход из создавшейся кризисной ситуации.

В настоящее время, когда человечество осознало опас­ность, которая ему угрожает, весь цивилизованный мир озабочен решением экологических проблем. Во всех сферах общественного бытия начинает проявляться общеэкологи­ческий подход, который направлен на гармонизацию отно­шений общества и природы.

Таким образом, глобальная задача охраны окружающей природной среды проникает во все сферы общественных отношений, и человеческое общество при современном уров­не развития науки и техники, а также, принимая во вни­мание экологизацию общественного сознания, имеет все объективные предпосылки, чтобы успешно справиться с экологическими проблемами.

3. Взаимодействие человека с окружающей природной средой протекает в разных формах и с разной интенсивнос­тью на всех этапах исторического развития. Можно выде­лить несколько направлений взаимодействия человеческо­го общества и природы: 1) изъятие веществ и энергии из природной среды (добыча полезных ископаемых, вырубка лесов и т.п.); 2) привнесение в природную среду веществ и энергии, ранее не существовавших в природе, либо су­ществовавших в незначительных количествах (использова­ние недр для захоронения отходов, выбросы промышлен­ных предприятий); 3) преобразование природных объектов (мелиорация земель, создание искусственных водоемов);

4) охрана используемых природных объектов и окружаю­щей среды в целом.

На первых этапах развития взаимодействие человека с природой характеризовалось главным образом приспособ­лением к среде обитания и изъятием природных ресурсов. Человек использовал те ресурсы, которые можно было использовать без технических средств.

Создав первое копье или топор, первое орудие произ­водства, человек стал постепенно терять острое чутье животного, естественное ощущение некоторых жизнеохраняющих биологических законов. Охотничье-собиратель­ное хозяйство позволило человеку освоить Землю, но на определенном этапе численность людей стала больше, чем природа могла прокормить. Истребление животных, унич­тожение съедобных растений вместе с опережающим их восстановлением роста рода людского привели к нехватке пищи, голоду, смертности и резкому сокращению числен­ности людей. Это был первый в истории человечества эко­логический кризис, который называют "кризисом консументов". Но человек наделен разумом и нашел выход из поло­жения. Первый в истории человечества экологический кри­зис завершился победой человека, сумевшего в корне из­менить привычные формы своего существования, совер­шив первую экологическую революцию, называемую иногда "сельскохозяйственной". Началась ли первая революция зем­леделием или животноводством -  определить трудно, но все единодушны в том, что появление земледелия породи­ло оседлую цивилизацию, из которой и выросло наше со­временное общество.

Человек стал совершенствовать методы ведения сельс­кого хозяйства, стал активнее вмешиваться в природу, преобразовывать природные объекты. Развитие земледе­лия, растениеводства привело человека к благополучию и к новым им самим созданным угрозам гибели: рукотворным пустыням. Немало опустошенных земель породило поли­вное земледелие, которое привело к засолению почв. Чрезвычайно интенсивная эксплуатация почв подорвала благо­состояние народностей древних кхмеров, могущественной цивилизации майя. Это был кризис поливного земледелия.

К началу нашей эры немалые площади земель планеты были уже истощены. Многие площади леса были сведены на территории Европы, Америки и Канады. Леса сводились _не только для увеличения площадей посевов и пастбищ, но и для отопления, строительства. Например, знамени­тые ливанские кедры ушли на строительство храмов Иеру­салима, в результате последующие поколения вынуждены были жить среди бесплодных песков. Вырубались леса для кораблестроения и для производства древесного угля на нужды зарождающейся металлургии. Все это вместе взя­тое вызвало раннее "облысение" планеты.

В связи с этим возникла необходимость жестких ре­жимных ограничений. В России в 1701 г. Петром I были из­даны указы об охране лесов. Затем были учреждены даже заповедные виды деревьев: дуб, вяз, ясень. Во Франции в XVII в. был издан образцовый для тех времен природоох­ранный документ "Ордонанс Людовика XVI, короля Фран­ции, о водах и лесах". Первым же письменным природоох­ранным документом считается Кодекс вавилонского царя Хаммурапи (1790 г. до н.э.), включающий и статьи об охра­не лесов, нарушение которых каралось смертью. Уже в те далекие времена наши предки заботились об охране при­роды.

Таким образом, с развитием производительных сил об­щества более разнообразным становится взаимодействие общества и природы. Человеческое общество проделало длинный путь от охотничье-собирательного хозяйства до научно-технической революции. Сначала человек приспосаб­ливался к природе, затем начал активно вмешиваться в естественные процессы, бороться с природой. Современный этап характеризуется тем, что человеческое общество все" больше сил и средств вкладывает в охрану природы. В на­стоящее время разрабатываются неразрушающие природу производства, внедряются малоотходные и безотходные технологии, которые позволяют оказывать минимальное воздействие на окружающую природную среду без ущерба для производственного процесса.

4. Человек производит в окружающей среде преднамерен­ные изменения, приспосабливая среду, "улучшая" ее со­гласно своим потребностям. В качестве побочных эффектов деятельности человека могут проявляться непреднамерен­ные и стихийные воздействия на окружающую среду.

Вырубка лесов, добыча полезных ископаемых, нефти и газа, выведение новых пород животных и растений, возде­лывание земель, строительство городов — это преднаме­ренное вмешательство человека в природу. Следует отметить, что процессом преднамерен­ного воздействия человека на природу можно в определен­ной степени управлять, используя принципы и подходы рационального природопользования. Например, в процессе распахивания целинных земель и их использования для культурной пашни происходит истощение плодородного слоя почвы. Восстановление плодородного слоя достигается вне­сением удобрений, использованием севооборота и другими методами. Вырубка лесов, как правило, должна сопровож­даться лесовосстановительными мероприятиями.

Но любое целенаправленное воздействие человека на окружающую среду вызывает побочные изменения, как пра­вило, не предусмотренные главной целью воздействия и часто снижающие его положительный эффект. Например, при орошении засушливых земель происходит резкий подъем грунтовых вод, которые, поднимаясь, растворяют соли в глубоких слоях почвы, выносят их на поверхность, вызывая вторичное засоление почв.

Проводимые в настоящее время исследования доказы­вают, что стихийные явления также могут, быть связаны с антропогенными факторами. Землетрясения и наводнения, засухи и взрывы подземных газов — ко всем этим губи­тельным событиям человек тем или иным способом прикла­дывает руку. Например, одним из основных ресурсов госу­дарства Бангладеш является древесина. Продавая ее в Аме­рику и Европу, эта небогатая страна получает валюту. В результате вырубки лесов реки в этой стране стали чаще выходить из берегов, вызывая тяжелые последствия для населения.

Землетрясения также могут быть связаны с человечес­кой деятельностью. Выбирая из-под земли нефть и закачи­вая туда воду с загрязнителями, плотность которой выше плотности нефти, человек может сильно повлиять на про­цессы, скрытые от его глаз глубоко под землей. Поэтому в районах нефте- и газодобычи учащаются подземные толчки. Достаточно сказать, что в Татарии, где уже давно ве­дется добыча нефти, часто происходят землетрясения. Не меньшую опасность несет и строительство водохранилищ. Огромные массы воды, специально собранные человеком в одном месте, давят на земную твердь, заставляя смещать­ся подземные слои. В результате этих движений в районах крупных искусственных озер возникают землетрясения. В некоторых случаях, например, на водохранилищах Кремаста в Греции или Койна в Индии, эти рукотворные земле­трясения имели катастрофические последствия.

Добывая руду и выплавляя из нее металл, сжигая и перерабатывая нефть, уголь, газ, создавая искусственные материалы, человек получает не только необходимую ему энергию, продукты и товары, но и "производит" еще сотни тысяч тонн вредных веществ и отходов, которые попадают в атмосферу, водоемы, почву, в живые организмы, в том числе и в организм самого человека. Вблизи крупных горо­дов и промышленных предприятий скапливаются горы му­сора, превращая окрестности в пустыри и свалки. К этому же добавляются электромагнитное и тепловое излучение, радиация и шум.

Лекция №4

Экологические основы природопользования.

Экологический кризис — это напряженное состояние взаимооношений между человечеством и природой, харак­теризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обще­стве ресурсно-экономическим возможностям биосферы.

  В более широком смысле экологический кризис по­нимается как фаза развития биосферы, на которой проис­ходит качественное обновление живого вещества (вымира­ние одних видов и возникновение других).

Современный экологический кризис называют "кризи­сом редуцентов", т. е. определяющим его признаком явля­ется опасное загрязнение биосферы вследствие деятельно­сти человека и связанное с этим нарушение природного равновесия.

Понятие "экологический кризис" впервые появилось в научной литературе в середине 1970-х гг.

Экологический кризис принято делить на две части: естественную и социальную.

Естественная часть свидетель­ствует о наступлении деградации, разрушении окружаю­щей природной среды. Социальная сторона экологического кризиса заключается в неспособности государственных и общественных структур остановить деградацию окружаю­щей среды и оздоровить ее. Обе стороны экологического кризиса тесно взаимосвязаны. Наступление экологического кризиса может быть остановлено только при рациональной государственной политике, наличии государственных про­грамм и отвечающих за их выполнение государственных структур, развитой экономике и осуществлении экстрен­ных мер по экологической защите.

Признаки современного экологического кризиса:

·      опасное загрязнение биосферы;

·      истощение энергетических запасов;

·      сокращение видового разнообразия.

Опасное загрязнение биосферы связано с развитием промышленности, сельского хозяйства, развитием транс­порта, урбанизацией. В биосферу поступает огромное ко­личество токсичных и вредных выбросов хозяйственной де­ятельности. Особенностью этих выбросов является то, что эти соединения не включаются в естественные обменные процессы и накапливаются в биосфере. При сжигании нефти выделяется сернистый газ, который в естественные процессы обмена не включается, а накапли­вается в нижних слоях атмосферы, взаимодействует с во­дой и выпадает на землю в виде кислотных дождей.

Согласно статистике среди всех источников загрязне­ния на первом месте - выхлопные газы автотранспорта (до 70% всех болезней в городах вызвано ими), на втором - выбросы тепловых электростанций, на третьем — хими­ческая промышленность .   Не ме­нее загрязнены сегодня гидросфера (прежде всего ядови­тыми стоками) и почвы (кислотными дождями и сточными водами, в том числе радиоактивными).

Истощение энергетических ресурсов. Уровень энер­говооруженности человеческого труда в XX в. растет бес­прецедентными темпами, никогда не наблюдавшимися в течение многих тысячелетий истории человечества. Ускорен­ное развитие энергетики связано прежде всего с ростом промышленного производства и его энерговооруженности.

К основным источникам энергии, используемым чело­веком, относятся: тепловая энергия, гидроэнергия, атом­ная энергия. Тепловую энергию получают при сжигании дре­весины, торфа, угля, нефти и газа. Предприятия, выраба­тывающие электроэнергию на базе химического топлива, называют тепловыми электростанциями.

Нефть, уголь и газ являются невозобновляемыми при­родными ресурсами, и запасы их ограниченны.

 Ученые предполагают, что к 2050 г. Будет заметно ощущаться нехватка нефти и газа.

Существует еще богатый источник природного газа — газогидраты (соединения метана с водой). Они залегают под океанами и в толщах вечной мерзлоты, а при обычных дав­лении и температуре быстро разлагаются. Природного газа в газогидратах значительно больше, чем в свободном со­стоянии, однако технологии его добычи со дна океана или из-под слоя вечной мерзлоты без серьезного ущерба для окружающей среды пока не разработаны. 

Каменного угля на Земле гораздо больше, чем нефти и газа. По оценкам специалистов, его запасов может хватить на сотни лет. Однако каменный уголь - экологически грязное топливо, в нем много золы, серы, вредных металлов.

Теплотворная способность угля ниже, чем нефти и газа, а его добыча значительно дороже. Во многих странах, в том числе и в России, угольные шахты закрываются, ибо уголь в них слишком дорого и трудно добывать.

Несмотря на то, что эти прогнозы достаточно пессими­стичны, в настоящее время успешно разрабатываются но­вые подходы к решению проблемы энергетического кри­зиса.

1. Переориентация на другие виды энергии. В настоя­щее время в структуре мирового производства электро­энергии 62 % приходится на тепловые электростанции (ТЭС), 20% — на гидроэлектростанции (ГЭС), 17% -  на атомные электростанции (АЭС) и 1% - на использование альтерна­тивных источников энергии. Это означает, что ведущая роль принадлежит тепловой энергетике, в то время как гидро­электростанции не загрязняют окружающую среду, не нуж­даются в использовании горючих полезных ископаемых, а мировой гидропотенциал пока использован всего на 15%.

Возобновляемые источники энергии — солнечную энер­гию, энергию воды, ветра и т. д. -  использовать на Земле нецелесообразно (в космических аппаратах солнечная энер­гия незаменима). 

Единственный реальный сегодня и в обозримом буду­щем источник энергии — атомная энергетика. При пра­вильном использовании и серьезном отношении атомная энергетика оказывается вне конкуренции и, с экологической точки зрения, значительно меньше загрязняет окру­жающую среду, чем сжигание углеводородов. В частности, суммарная радиоактивность золы каменного угля гораздо выше, чем радиоактивность отработанного топлива всех атомных электростанций.

2. Добыча полезных ископаемых на континентальном шельфе. Разработка месторождений континентального шель­фа является сейчас актуальной проблемой для многих стран. Некоторые страны уже успешно разрабатывают морские месторождения горючих ископаемых. Например, в Японии производится разработка угольных месторождений на кон­тинентальном шельфе, за счет которых страна обеспечива­ет 20% своих потребностей в этом топливе.

Сокращение видового разнообразия. В общей сложно­сти с 1600 г. исчезли 226 видов и подвидов позвоночных жи­вотных, причем за последние 60 лет -  76 видов, и около 1000 видов находится под угрозой исчезновения. Если со­хранится современная тенденция истребления живой при­роды, то через 20 лет планета лишится 1/5 части описан­ных видов растительного и животного мира, что угрожает устойчивости биосферы -  важного условия жизнеобеспе­чения человечества.

Там, где условия неблагоприятны, биологическое разно­образие невелико. Видовое разнообра­зие является важным фактором, который обеспечивает ус­тойчивость экосистемы к неблагоприятным внешним воздей­ствиям. Сокращение видового разнообразия может вызвать необратимые и непредсказуемые изменения в глобальном масштабе, поэтому эта проблема решается всем мировым сообществом.

Одним из способов решения этой проблемы является создание заповедников. В нашей стране, например, в на­стоящее время функционирует 95 заповедников.   

2. Глобальные проблемы экологии

Экологический кризис характеризуется наличием це­лого ряда проблем, которые угрожают устойчивому раз­витию. Рассмотрим только некоторые из них.

Глобальные изменения в атмосфере

Разрушение озонового слоя. Содержание озона в ат­мосфере незначительно и составляет 0,004% по объему. Озон образуется в атмосфере под действием электрических разрядов, синтезируется из кислорода под действием космической УФ-радиации. В пределах атмосферы повышен­ные концентрации озона образуют озоновый слой, который предохраняет живые организ­мы от ультрафиолетовой радиации. Наибольшая концентра­ция озона на высоте 20—22 км.

 Разрушение озонового экрана увеличивает в 10 раз УФ-радиацию, что влияет на зрение животных и человека и может оказать другие губительные воздействия на живые организмы. Исчезновение озоносферы привело бы к непредсказуемым последствиям — вспышке рака кожи, уничтожению планктона в океане, мутациям растительного и животного мира.

Впервые появление так называемой озоновой "дыры" над Антарктидой было зафик­сировано наземными и спутниковыми измерениями в середине 1970-х гг. Площадь этой "дыры" составила 5 млн м², и озона в столбе воздуха было на 30—50% меньше нормы. Эта "дыра" в Антарктике наблюдается осенью (сентябрь-ноябрь), а в другие сезоны содержание озона ближе к норме. Заметнее всего уменьшение озона на высотах 15— 25 км, в слое с максимальным содержанием озона. 

Было высказано несколько предположений о причи­нах разрушения озонового слоя: запуск космических кораб­лей, сверхзвуковые самолеты, значительные масштабы производства фреонов. Впоследствии на основании научных исследований был сделан вывод, что основной причиной являются фреоны, которые широко используются в холо­дильной технике и в аэрозольных баллончиках.

Парниковый эффект. Выброс в атмосферу многих га­зов: угарного газа (СО), углекислого газа (СО₂), углеводо­родов, т. е. метана (СН₄), этана (С₂ Н₆) и др., - которые накапливаются в результате сжигания горючих ископае­мых и других производственных процессов - приводят к появлению "парникового эффекта", хотя эти вещества по­чти не представляют опасности как самостоятельные загрязнители (за исключением высоких концентраций). Углекислый газ. Большая часть этого газа содержится в растворенном виде в водах планеты (в 50 раз больше, чем в атмосфере). Между атмосферой и Мировым океаном про­исходит обмен СО2. Присутствие в атмосфере большого количества углекислого газа вызывает яв­ление, получившее название «парникового эффекта». Практи­чески не оказывая влияния на поток лучистой энергии Солнца, направляющийся к поверхности Земли, СО2 атмосферы за­держивает обратное тепловое излучение планеты и тем самым способствует удержанию тепла у поверхности Земли.

Сжигание большого количества топлива на планете способствует увели­чению СО2 в атмосфере и соответственно усилению парни­кового эффекта. Расчеты показывают, что концентрация СО2 к 2000 г. достигнет 0,04 %, а к 2030 г. может удвоиться по сравнению с существующей.

Последующее за этим предполагаемое - повышение темпе­ратуры на 1,2 °С к 2000 г. и на 2,5 °С к 2030 г. что вы­зовет глобальное потепление климата, и через 125 лет мож­но ожидать массового таяния льдов Антарктиды, подъема среднего уровня Мирового океана, затопления значитель­ной части прибрежной территории и других негативных последствий. При определенных климатических условиях в результате выбросов в атмосферу большого количества разнообразных за­грязняющих веществ образуется смог. Основные компоненты смога — это ненасыщенные углеводороды, окислы азота и серы, аэрозоли, водяные пары, пыль и сажа. При слабом ветре или безветрии смог ядовитым «одеялом» окутывает город и вызывает отравления и заболевания людей. 

Континентальные проблемы

Уничтожение тропических лесов. За последние 50 лет при участии человека истреблено 2/3 покрывавших Землю лесов. За последние 100 лет безвозвратно утрачено 40% существовавших на Земле лесных массивов. Дождевой тропический лес является одним их важнейших поставщи­ков кислорода в атмосферу и играет огромную роль в под­держании кислородного баланса. Дождевые тропические леса называют "зелеными легкими планеты". Проблема зак­лючается в том, что эти леса уничтожены уже на 40%. Еже­годно в мире теряется 15—20 млн. га тропического леса, что эквивалентно половине площади Финляндии. В тече­ние последнего десятилетия темпы обезлесения возросли на 90% и составляют в среднем 1,8% в год. Наибольшие потери понесли 10 стран мира, в числе которых Бразилия, Мексика, Индия, Таиланд. Если уничтожение тропических лесов будет продолжаться такими же темпами, то через 30—40 лет его уже не останется на Земле.

Проблемы Мирового океана

Загрязнения Мирового океана. Мир океан  составляет 97% всей воды на планете. Мировой океан дает 1/6 часть всех белков животного происхождения, потреб­ляемых населением планеты в пищу. Океану, особенно его прибережной зоне, принадлежит ведущая роль в поддер­жании жизни на Земле, ведь около 70% кислорода, посту­пающего в атмосферу планеты, вырабатывается в процес­се фотосинтеза планктона. Таким образом, Мировой океан играет огромную роль в поддержании устойчивого равно­весия биосферы, и его охрана является одной из актуаль­ных международных экологических задач.

Особое опасение вызывает загрязнение Мирового оке­ана вредными и токсичными веществами, в том числе не­фтью и нефтепродуктами, радиоактивными веществами.

Наиболее распространенными веществами, загрязняю­щими океан, являются нефть и нефтепродукты. В Мировой океан ежегодно поступает в среднем 13—14 млн. т нефте­продуктов. Нефтяное загрязнение опасно по двум причи­нам: во-первых, на поверхности воды образуется пленка, которая лишает доступа кислорода к морской флоре и фа­уне; во-вторых, нефть сама по себе является токсичным соединением, которое имеет большой период полураспада, при содержании нефти в воде 10—15 мг/кг гибнут планктон и мальки рыб. Настоящими экологическими катастрофами можно назвать крупные разливы нефти при крушении су­пертанкеров.

Особенно опасным является радиоактивное загрязне­ние при захоронении радиоактивных отходов (РАО). Перво­начально основным способом избавления от радиоактивно­го мусора было захоронение РАО в морях и океанах. Это были, как правило, низкоактивные отходы, которые упа­ковывали в 200-литровые металлические барабаны, зали­вали бетоном и сбрасывали в море. Первое такое захороне­ние РАО произвели США в 80 км от побережья Калифор­нии. До 1983 г. 12 стран практиковали сброс РАО в откры­тое море. В воды Тихого океана за период с 1949 г. по 1970 г. было сброшено 560 261 контейнеров с РАО.

Лекция № 6.

1. Проблемы использования и воспроизводства водных ресурсов

Вода является неисчерпаемым природным ресурсом в общепланетарном масштабе, так как ее общее количество на планете поддерживается постоянным влагооборотом меж­ду океаном, атмосферой и сушей Земного шара,

Вода занимает 70,8% общей поверхности планеты. На долю Мирового океана приходится 97% всех запасов вод­ных ресурсов. Большая часть пресных вод (70%) содержит­ся в ледниках и снежных покровах. На подземные воды при­ходится 23% запасов пресных вод, следовательно, доступ­ными для использования остаются всего только 7% пре­сных вод.

Основной проблемой в настоящее время является заг­рязнение пресных вод различными загрязнителями: пести­цидами и ядохимикатами, нефтью и нефтепродуктами, по­верхностно-активными веществами. Нарастающее загряз­нение водоемов и водостоков наблюдается во всех промыш­ленных странах.

В табл. 1 представлены данные о содержании некото­рых органических веществ в промышленных водах.

Для России проблема охраны и использования водных ресурсов также является актуальной. Практически все по­верхностные воды загрязнены выше установленных норм (по отдельным загрязнителям ПДК (предельно допустимая концентрация) превышается в 5—40 раз).

Основными направлениями рационального использова­ния водных ресурсов являются: вторичное использований, применение новых технологий очистки, организационные мероприятия.

Вторичное использование воды применяется на про­мышленных предприятиях в различных технологических процессах.

Для проведения экзотермических химических реакций, т. е. процессов, 

Новые технологии очистки воды. В настоящее вре­мя применяются более совершенные методы очистки воды: физико-химические, биотехнологические.

К физико-химическим методам относятся: радиацион­ные, ионообменные, окислительно-восстановительные и другие методы очистки.

2. Проблемы использования полезных ископаемых

Полезные ископаемые — минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их для обес­печения жизнедеятельности человека и в сфере матери­ального производства. Полезные ископаемые делятся на твердые (угли, руды, нерудное сырье), жидкие (нефть, минеральные воды) и газообразные (природные горючие и инертные газы).

Классификация полезных ископаемых. Место полезных ископаемых в классификации природных ресурсов определено в разд. 2.1. (рис. 9). Рассмотрим теперь классификации полезных ископаемых.

Полезные ископаемые делятся на металлические, неметаллические, горючие и водоминеральные ископаемые  (рис. 11). Их можно сгруппировать в следующие виды ресурсов:

Ê     рудные ресурсы - железная и марганцевая руда, бокситы, хромиты, медные, свинцово-цинковые, никелевые,  вольфрамовые,   молибденовые,  оловянные,   сурьмяные руды, руды благородных металлов и т. д.;

Ê     природные строительные материалы — известняк,  доломит, глины, песок, мрамор, гранит;

Ê     нерудные полезные ископаемые - - яшма, агат, горный хрусталь, гранат, корунд, алмазы и т. д.;

Ê     горно-химическое сырье — апатиты, фосфориты, по­варенная и калийная соли, сера, барит, бром- и йодсодержащие растворы и т. д.;

Ê     топливно-энергетические — нефть, газ, уголь, го­рючие сланцы, торф, урановые руды и т. д.;

Ê     гидроминеральные ресурсы — подземные пресные и минерализованные воды;

Ê     минеральные ресурсы океана - - рудоносные жилы, пласты континентального шельфа и железомарганцевые включения на глубинах 3—б км (около 79% минеральных ресурсов находится под водой Мирового океана);

Ê     минеральные ресурсы морской воды — железо, сви­нец, уран, золото, натрий, хлор, бром, магний, поварен­ная соль, марганец.

Использование полезных ископаемых. В России добы­вается нефти около 17%, газа - - 25%, каменного угля — 15%, товарной железной руды - - 14% всего объема этих ископаемых, добываемых в мире. Запасы полезных иско­паемых позволяют сохранять уровень добычи на протяже­нии сотен лет, но при условии освоения технологии на бо­лее значительной глубине (5—7 км). В целом проблема ко­личественного роста минерально-сырьевой базы России сто­ит лишь для ограниченного круга полезных ископаемых (марганец, хром, сурьма, ртуть).

 На протяжении многих лет сохраняются на высоком уровне потери в недрах при подземной добыче угля (23,5%), в том числе коксующегося (20,9%), хромовой руды (27,7%), калийных солей (62,5%).

Неудовлетворительно используется при добыче нефтя­ной газ, которого в России (в основном в Тюменской облас­ти) сожжено в факелах многие миллиарды кубических мет­ров.

Острой проблемой остается застройка площадей зале­гания полезных ископаемых, что влечет дополнительные потери их в недрах и впоследствии — большие затраты на добычу.

Горнопромышленный комплекс превратился в настоя­щее время в один из самых крупных источников нарушения и загрязнения окружающей природной среды. Загрязните­ли, выбрасываемые горнодобывающей промышленностью, так разнообразны по составу и так велико их количество, что в ряде районов вызывают непредсказуемые послед­ствия, губительно сказывающиеся на состоянии экосистем.

 Разведанных запасов нефти России хватит на 35 лет. Подготовка же к освоению новых районов (шельф северных морей, Восточная Сибирь) практически прекращена.

 Ресурсонасыщенность России, которая измеряется ко­личеством потребляемых ресурсов на душу населения, в 1,5—3 раза ниже, чем в промышленно развитых странах. Вскоре Россия из экспортера минерального сырья может превратиться в его импортера.

Положение дел в области охраны недр и горной эколо­гии в последние годы значительно ухудшилось. Главными причинами этого являются как общее состояние экономики страны, так и недостаточно продуманные преобразования в системе управления минерально-сырьевым комплексом. Существует множество предпосылок для хищнического ос­воения минерального потенциала страны.

3. Проблемы использования земельных ресурсов

Виды использования земель. Любой вид использования земель ведет к их деградации. Под деградацией понимаются перестройка и разрушение естественных экосистем, сни­жение и ликвидация их способности обеспечивать устойчи­вость окружающей среды. Различают два вида использова­ния земель — индустриальное и сельскохозяйственное.

Индустриальное использование земель, начиная от до­бычи полезных ископаемых и кончая их переработкой, со­зданием промышленной инфраструктуры и населенных пунк­тов, сопровождается полным разрушением экосистем, по­чвенного слоя, нарушением режима водных объектов, заг­рязнением всех сред.

Сельскохозяйственное использование -земель также ведет к уничтожению естественных экосистем и к насаждению монокультур на значительных территориях. Окультурен­ные пастбища в значительной степени представляют собой деформированные естественные системы. Наконец, выра­щивание лесов с целью быстрого получения древесины прак­тически никогда не позволяет лесным экосистемам полнос­тью восстановить свой потенциал регуляции окружающей среды.

Сельское хозяйство обеспечивает устойчивость в по­лучении продуктов питания, но оно экологически опасно, так как агроценозы (агроэкосистемы) дестабилизируют ок­ружающую среду за счет размыкания биохимического круговорота, которое человек стремится компенсировать энер­говложениями. Внесение больших доз минеральных удоб­рений и пестицидов ведет к интенсивному загрязнению по­чвы и водных объектов. Поэтому главная задача — создание устойчивых агросистем, обеспечивающих не только высо­кую продуктивность сельскохозяйственных земель, но и снижающих их дестабилизирующую роль.

Экологическая роль почвы и ее свойства. Почва обра­зуется из горных пород при длительном воздействии расте­ний, животных, микроорганизмов и климата. Основатель генетического почвоведения В. В. Докучаев говорил, что "по­чва есть функция (результат) от материнской породы, кли­мата и организмов, помноженная на время". В отличие от горной породы почва обладает особым свойством — плодо­родием.

Плодородие почвы -  ее способность удовлетворять потребность растения в необходимых для его жизни веще­ствах. Плодородие зависит от химического состава, физи­ческих свойств и водного режима почвы. Для почвы харак­терна более или менее рыхлая структура, определенная водопроницаемость и аэрируемость. В верхних горизонтах почвы концентрируются вещества, необходимые для пита­ния растений — фосфор, азот, кальций, калий и многие другие. В почвенной влаге содержатся газы, растворимые соли, питательные вещества.

Все наземные растения берут из почвы воду и элемен­ты питания. Поэтому почва имеет большое экологическое значение. Почва требует ухода, и эксплуатация ее должна проводиться научными методами. Хорошая обработка, сво­евременное внесение удобрений, задержка влаги и чередо­вание сельскохозяйственных культур препятствуют ucmoщению почвы. Разрушение почвы обычно идет путем обед­нения ее питательными веществами, ухудшения структу­ры и вследствие этого - эрозии, т. е. физического уничто­жения.

4. Проблемы использования и воспроизводства растительного мира

Рациональное использование растительного мира в России предполагает прежде всего эффективное исполь­зование земель Лесного фонда России и повышение их про­дуктивности, а также использование многофункциональ­ных свойств лесных биогеоценозов в интересах народного хозяйства страны в целом, а не только некоторых его от­раслей.

Комплексное освоение лесных ресурсов предполагает рациональное и максимальное использование главного про­дукта леса -  деревьев, причем не только стволовой дре­весины хвойных и лиственных пород, но также переработку отходов лесосечного производства и деревообработки, пней, коры, древесной зелени.

В комплексное освоение входит использование недре­весной продукции: плодов, семян, соков, грибов, ягод, ле­карственных растений, организация сенокошения, разви­тие пчеловодства, охоты и использование рекреационных функций лесов.

Лесной фонд России представляет собой не только бо­гатую растительно-сырьевую базу, но располагает также значительными кормовыми ресурсами для животноводства. Земли Лесного фонда используются неодинаково интенсив­но и полностью из-за их разнокачествености, удаленности, недоступности, разбросанности и других причин.

Общая площадь земель Лесного фонда России состав­ляет 1180,9 млн га или 69% территории страны. В основе деления земель Лесного фонда на категории лежит их со­временное состояние и хозяйственное использование (рис. 12).

Практикуется использование растительного мира как зон отдыха и туризма, для размещения в природных ланд­шафтах лечебно-профилактических, оздоровительных уч­реждений и физкультурно-спортивных сооружений.

Воспроизводство растительного мира можно рассмат­ривать в широком биогеоценотическом или экосистемном смысле, т. е. как возобновление сообщества. Воспроизвод­ство может быть естественным, искусственным и комбини­рованным.

Естественное воспроизводство - процесс образова­ния новых поколений экосистем естественным путем. Оно может проистекать стихийно, как процесс самовозобновле­ния - это пассивная форма воспроизводства, а может быть регулируемым процессом, направляемым человеком — ак­тивная форма возобновления (выборочная рубка, меро­приятия по сохранению подроста и т. д.).

Искусственное воспроизводство выражается в том, что семена, растения или их части вводятся в почву не природой, а человеком (посев, посадка, интродукция рас­тений).

Комбинированное возобновление -- сочетание искус­ственного и естественного воспроизводства на одном и том же участке. Например, сосновый лес может быть вытеснен (заглушен) березой в результате ее стихийного естествен­ного воспроизводства. Поэтому необходимо своевременное вмешательство лесовода в этот процесс.

Проблема сохранения и использования растительных экосистем как природного защитного фактора на благо че­ловека приобрела глобальный характер. 

5.  Проблемы использования и воспроизводства животного мира

Почти во всех экосистемах животные по числу видов преобладают над растениями, хотя биомасса их во много раз меньше. В ненарушенных природных экосистемах каждый  вид животного занимает свою определенную нишу и выполняет определенную работу.

Особо охраняемые природные территории

Особо охраняемые природные территории России яв­ляются наименее загрязненными по мировым стандартам территориями, и через несколько лет они могут стать цен­тром экологического возрождения России.

Сегодня в мире существует свыше 2000 заповедников, в России насчитывается около 90 заповедников, в том чис­ле 16 биосферных общей площадью более 20 млн га или около 1,2% территории страны.

Заповедник -  особо охраняемая территория, на которой полностью запрещена любая хозяйственная деятель­ность (включая туризм) в целях сохранения природных комплексов, охраны животных и растений, а также слежения за происходящими в природе процессами. 

С помощью заповедников решаются три главные за­дачи:

Ê     охрана флоры, фауны и природных ландшафтов со строго ограниченным или полностью запрещенным пребы­ванием на его территории;

Ê     исследование и контроль состояния экосистем и вхо­дящих в них популяций животных и растений (заповедники являются научными учреждениями, где работают биологи разного профиля);

Ê     восстановление популяций редких и исчезающих ви­дов растений и животных.

Важнейшие заповедники -  биосферные. Их создают там, где природа не утратила первозданных черт. Наблю­дения в биосферных заповедниках как эталонах природы проводятся по единой международной программе, составленной в ЮНЕСКО. Это обеспечивает сравнимость резуль­татов, получаемых учеными разных стран. В мире суще­ствует около 300 биосферных заповедников, из них в Рос­сии — 16.

Государственные природные заказники -- это вре­менно охраняемые природные комплексы, предназначен­ные для сохранения, воспроизводства и восстановления од­них природных ресурсов (объектов) в сочетании с ограни­ченным, регламентированным и рациональным использова­нием других. 

Национальные природные парки используются в при­родоохранных, рекреационных, просветительских научных и культурных целях. Как правило, они включают уникаль­ные природные объекты, неповторимые ландшафты, ис­торические памятники и другие достопримечательности. 

Крупнейший национальный парк Европы "Валдайский" расположен между Москвой и Санкт-Петербургом на пло­щади около 160 тыс. га. В России имеется 27 национальных природных парков общей площадью более 6,4 млн га. В те­чение ближайших 10 лет планируется утроить эту площадь.

Памятники природы и особо ценные лесные масси­вы -  как правило, образцы типичных ландшафтов, мест произрастания редких и ценных видов растений, обычно вы­полняющие функции микрозаповедников местного значения. В настоящее время в Российской Федерации охраняется око­ло 8000 памятников природы. Однако отсутствие средств на охрану и недостаточное экологическое самосознание населе­ния делает эту форму охраны крайне неэффективной. В то же время выделение отдельных ландшафтов как памятни­ков природы играет в Российской Федерации положитель­ную роль, так как защищает эти участки от приватизации.

Лекция №7

Экологические основы природопользования

1. В системе мирового сельского хозяйства поддержива­ется в целом тенденция к росту по всем основным продо­вольственным компонентам, но увеличение объемов сельс­кохозяйственного производства по-прежнему недостаточно для покрытия рыночного спроса до уровня, обеспечива­ющего продовольственную безопасность населения. 

В критической продовольственной ситуации к концу XX в. оказались районы Африки, Южного Суда­на, засушливые области Эфиопии, значительные территории Южной и Юго-западной Азии, горные районы Южной Америки. Кризис­ные ситуации в этих районах обусловлены природно-кли­матическими факторами, а также структурой аграрного сек­тора и сложившимися социально-экономическими услови­ями.

Специалисты ФАО (Продовольственная и сельскохозяй­ственная организация ООН) и ВОЗ (Всемирная организа­ция здравоохранения -  одно из специализированных уч­реждений ООН) предлагают оценивать энергетические пот­ребности среднестатистического жителя Земли на уровне 2400 ккал в день, который позволяет поддерживать срав­нительно эффективную жизнедеятельность. Если в разви­тых государствах средненациональные данные свидетель­ствуют о достаточном, зачастую чрезмерном энергетичес­ком уровне питания, то подавляющее большинство разви­вающихся стран испытывают хронический дефицит продо­вольствия.

Калорийность пищи, ее соответствие энергетическим нормам — важнейший элемент сбалансированности пита­ния. Не менее важно качество потребляемых продуктов питания — сбалансированность белковых, углеводных и жировых компонентов пищи, определенного, соотношения в ней витаминов, микроэлементов, минеральных солей и т. п.

Так, в развитых странах на одного человека ежегодно приходится до  25  кг белка  (в развивающихся странах - около  1  кг),  зерновые в развитых странах составляют не более 30% рациона (в развивающихся — свыше 60%). 

Пищевые продукты, поступающие на рынки развитого мира, обладают высокими потребительскими свойствами (рациональное сочетание белковых, жировых и углевод­ных компонентов и др.), тогда как основная масса продо­вольственных товаров на рынках развивающегося мира не имеет подобных качественных показателей. Это касается и продуктов питания, экспортируемых в Россию.

Развивающиеся страны обеспечивают прирост сельско­хозяйственной продукции за счет расширения обрабатыва­емых угодий. В развитых странах налицо противополож­ная тенденция. 

Ограниченные возможности (технические, финансовые, материальные и т. п.) развивающегося мира обусловливают преимущественно экстенсивный характер развития аграр­ного сектора: увеличение объемов сельскохозяйственных угодий за счет сведения лесных массивов. Для сельскохо­зяйственных целей уже расчищаются районы тропических лесов, прилегающие к бассейнам рек Конго, Амазонки и др. 

Опыт мирового аграрного развития свидетельствует о региональной специфике продовольственного обеспечения, связанной с демографическими особенностями, уровнем эко­номики, традициями и т. п. Однако суть мировых тенденций состоит в понимании того, что выход на уровень нацио­нальной продовольственной безопасности связан с создани­ем эффективной социально-экономической аграрной струк­туры, важнейшим элементом которой является не только продовольственное обеспечение, но и сохранение естествен­ных характеристик биосферы.

2. Важным фактором сокращения численности населения могут стать ограничения на производство продовольствия, связанные с окружающей средой. В настоящее время в этой области складывается очень тревожная ситуация. На сегод­няшний день 64 страны не могут прокормить себя, их насе­ление составляет 1,1 млрд человек. От 0,5 до 1 млрд чело­век в мире хронически голодает, 24 млн новорожденных серьезно страдают от недоедания, 35 тыс. человек ежед­невно умирают от плохого питания.

Площадь пахотных земель на душу населения сокра­щается и, по прогнозам, будет и в дальнейшем сокращать­ся. Потери сельскохо­зяйственных земель заставляют население развивающихся стран разрушать все новые участки дикой природы, по примеру развитых стран применять на истощающихся по­чвах массированные дозы удобрений и ядохимикатов, что приводит к загрязнению среды и ухудшению здоровья насе­ления.

Потеря продовольственной базы вызывает обнищание, повышение смертности, особенно детской, ведет к конф­ликтам из-за земельных и водных ресурсов, что особенно наглядно видно на примере Руанды и Бурунди, где под видом этнического конфликта идет борьба за землю.

Решить региональную продовольственную проблему, не усугубляя социально-экологических противоречий, можно лишь путем сочетания экстенсивных и интенсивных мето­дов сельскохозяйственного производства, учитывающего принципы рационального природопользования.

3. Численность, динамика рождаемости и структура на­родонаселения. В 1800 г. в мире насчитывалось до 1 млрд человек, в 1939 г. - уже 2 млрд человек; в 60-х гг. XX столетия численность мирового населения приблизилась к 3 млрд, а к началу 90-х гг. численность населения Земного шара составляла 5,7 млрд человек, а в настоящее время приблизилась к 6-ти миллиард­ной отметке.

Большая часть (до 80%) населения Земного шара про­живает в развивающихся регионах, а меньшая - - в разви­тых. Кроме того, самые высо­кие коэффициенты рождаемости характерны для Африки.

В России с начала 90-х гг. наблюдается резкий рост смер­тности (в 2 раза выше, чем в развитых странах) и снижение рождаемости. Статистика середины 90-х гг. свидетельству­ет об ухудшении количественных и качественных характе­ристик населения в России. Более 40% школьников страда­ют хроническими заболеваниями.

В середине 80-х гг. в развитых странах на 100 женщин приходилось 94 мужчины, а в развивающихся — 103.

Из официальных данных 90-х гг. следует, что средняя продолжительность жизни мужчин - россиян - около 60 лет (для москвичей этот показатель еще меньше). В России в большинстве ее регионов социально-экономические условия значительно хуже, чем в других развитых странах. Уровень смертности превышает уровень рождаемости (рис. 15).

Воспроизводство населения. Фундаментом воспроизвод­ства населения является образование семьи. Одной из ха­рактеристик процесса народонаселения является фертильность — количество детей, приходящихся на 1000 женщин детородного возраста (до 49 лет). Высокие показатели фертильности определяются не столько биологическими возможностями человека, сколько демографическими традициями, социально-экономическими и социокультурными условиями.

Существуют четыре пути, ориентированные на пре­одоление демографо-экологических противоречий современ­ной цивилизации:

Ê     первый — стратегия планирования семьи, когда же­стко регулируется рождаемость детей (пример Индии, Ки­тая). Однако этот очень эффективный способ противоречит свободе выбора человека в демократическом государстве;

Ê     второй путь предполагает, что экономический рост автоматически приведет к снижению рождаемости. Но этот вариант слишком растянут во времени;

Ê     третий путь (его предлагают развитые страны) со­стоит в том, что развитый мир должен способствовать эко­номическому прогрессу мира развивающегося,  что приве­дет к его демографической стабилизации. 

Ê     четвертый, социально-культурный путь — расши­рение образовательной деятельности, активное участие женщин в общественной политической и экономической жизни, повышение степени управляемости демографичес­ких процессов и т. п.

В середине 90-х гг. стало ясно: человечество не может рассчитывать на автоматическую регуляцию мировых демографических процессов. Ожидание демографической ста­бильности "естественным путем" угрожает безопасности цивилизации. Необходимо включить реальные механизмы (экономические, социокультурные), обеспечивающие соче­тание свободы принятия решений и оптимального регули­рования демографических процессов.

Лекция №8

Экологические основы природопользования

 Загрязнение биосферы.

1. Загрязнение биосферы – это поступление в нее любых твердых, жидких, газообразных веществ или видов энергии (теплота, звук, радиация) в количествах, оказывающих вредное влияние на человека, растения и животных. Загрязнения биосферы имеют различные формы про­явления и влияния на человека. Одни загрязнители оказы­вают на человека прямое влияние, вызывая различные за­болевания, патологические и генетические изменения в орга­низме и снижая нормальную трудоспособность людей. Дру­гие влияют косвенно, изменяя природную среду в худшую для человека сторону.

Негативная деятельность человека проявляется в сле­дующих трех направлениях:

Ê     загрязнение окружающей природной среды;

Ê     истощение природных ресурсов;

Ê     разрушение природной среды.

Под загрязнением среды обитания понимают физико-химические изменения состава природного вещества (воз­духа, воды, почвы), которые неблагоприятно влияют на окружающую среду обитания.

Загрязнение биосферы — это поступление в нее лю­бых твердых, жидких, газообразных веществ или видов энергии (теплота, звук, радиация) в количествах, оказыва­ющих вредное влияние на человека, растения и животных как непосредственно, так и косвенным путем.

Загрязнение окружающей среды можно разделить на три группы:

Ê     естественные, т. е. те, которые поступают из кос­моса или при извержении вулканов;

Ê     усиленные действиями человека — дым лесных и степных пожаров, пыльные бури, бактерии и вирусы;

Ê     антропогенные — возникающие вследствие хозяй­ственной деятельности человека.

Антропогенные загрязнения окружающей среды подраз­деляются на пылевые, газовые, химические (в том числе заг­рязнение почвы химикатами), ароматические, тепловые (изменение температуры воды, воздуха, почвы), радиоак­тивные. Источником этих загрязнений является деятель­ность человека — промышленность, сельское хозяйство, транспорт.

Основными причинами роста загрязнений являются: раз­витие производительных сил, урбанизация, замена есте­ственного сырья и материалов на синтетические материа­лы, необходимость материального обеспечения все возрас­тающего населения Земли.

Охрана биосферы становится одной из важнейших про­блем человечества, решение которой требует международ­ного сотрудничества.

2.  Прямое и косвенное воздействие на человека загрязнений биосферы.

Прямое воздействие загрязнений биосферы на челове­ка выражается в том, что загрязнители непосредственно попадают в организм человека. По отношению к большому числу современных загрязнителей организм человека не располагает эффективной иммунной защитой, а механизмы детоксикации и выведения ядов часто уже не справляются с задачей самоочищения.

Прямое воздействие загрязнений биосферы (при непос­редственном контакте) на человека могут оказать:

Ê     вода — при употреблении ее из природных источни­ков, подвергшихся биологическому, химическому, радиа­ционному или какому-либо другому загрязнению; из город­ского водопровода, при нарушениях систем или техноло­гий очистки воды и т. д.;

Ê     почва — при сельскохозяйственных работах на учас­тках; отдыхе на берегу или другой территории, подверг­шейся любым загрязнениям;

Ê     воздух - может быть отравлен ядовитыми вещества­ми, болезнетворной микрофлорой, радиацией и пр.

Вредные воздействия разнообразных, и пылевидных выбросов на человека определяются количеством загрязняющих веществ, поступающих в организм, их состоянием, составом и временем воздействия. Атмосферные загрязнения могут привести к полной интоксикации организма.

Хлор наносит урон органам зрения и дыхания. Фтори­ды, попадая в организм человека через пищеварительный тракт, выводят кальций из костей и снижают его содержа­ние в крови. При вдыхании фториды отрицательно воздей­ствуют на дыхательные пути. Гидросулъфид поражает ро­говицу глаз и органы дыхания, вызывает головные боли. При высоких концентрациях возможен летальный исход. Дисульфид углерода является ядом, действующим на не­рвную систему, что может вызвать психическое расстрой­ство.

Опасны для дыхания пары или соединения тяжелых металлов. Вредны для здоровья соединения бериллия. Ди­оксид серы поражает дыхательные пути. Оксид углерода препятствует переносу кислорода, отчего наступает кис­лородное голодание организма (продолжительное вдыха­ние может оказаться смертельным).

Наиболее опасны присутствующие в атмосфере в ма­лых концентрациях альдегиды и кетоны. Альдегиды ока­зывают раздражающее воздействие на органы зрения и обо­няния, являются наркотиками, разрушающими нервную систему. Нервную систему поражают также фенольные со­единения и органические сульфиды.

Наличие пыли в атмосфере уменьшает поступление к Земле ультрафиолетовых лучей. В период смогов ухудша­ется самочувствие людей, резко возрастает число легоч­ных и сердечнососудистых заболеваний, возникают эпиде­мии гриппа.

Большую роль в загрязнении атмосферы в последние десятилетия играет автотранспорт. Автомобили вместе с выхлопными газами распространяют сернистые и канцеро­генные соединения, окись углерода, окись азота, альдеги­ды, фотооксиданты и т.д. Легковой автомобиль может за 1 час езды выбросить в воздух 3,4 кг (3 м³) окиси углерода, а грузовой автомобиль — 6,8 кг (м³).

Ярким предостерегающим примером воздействия на че­ловека загрязнений биосферы явились последствия аварии на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) в 1986 г. На симпозиуме в Минске ученые из Беларуси и Японии пришли к выводу, что последствия чернобыльской катаст­рофы в значительно большей степени проявляются через 10 лет после взрыва. Поэтому процесс распространения ра­дионуклидов необходимо держать под строгим контролем. Изучение форм контроля и миграции радионуклидов явля­ется актуальной задачей на длительное время.

Радиоактивные изотопы могут включаться в биологи­ческий круговорот веществ, накапливаться в почве, в тка­нях растений, животных и человека и вызывать внутрен­нее облучение. Наиболее активно в биологический круго­ворот включаются стронций-90, цезий-137, железо-55, три­тий. Продолжительное внутреннее облучение даже низ­кими дозами радиации вызывает увеличение количества он­кологических заболеваний и наследственных мутаций.

Большую опасность для здоровья человека представ­ляет избирательное накопление радиоактивных элементов в разных частях тела. Например, накопление стронция-90 в костном мозге может вызвать лейкоз или опухоль кости. Менее растворимый цезий-137 накапливается в печени или в половых железах, что может привести к возникновению наследственных изменений у потомства.

Наиболее восприимчивыми к облучению являются крас­ный костный мозг и другие органы кроветворной системы, хрусталик глаза и половые железы. Чрезвычайно вредна радиация для детей, так как их ткани и органы еще растут и поэтому возможны соматические мутации. У детей нет порога чувствительности по отношению к радиации, поэто­му неизвестно, какая доза вызывает мутации в их организ­ме. Хотя и для взрослых эта доза является условной, так как установлено, что перестройка хромосом в половых клет­ках часто происходит под влиянием весьма малых доз облучения. Таким образом, последствия аварии на ЧАЭС еще Долго могут проявляться.

 Са­мые распространенные заболевания от облучения — это рак молочной и щитовидной желез, легких, поражение се­менников. Что же происходит после чернобыльской ава­рии? Съезд педиатров Беларуси констатировал, что бе­лорусская нация в опасности. Рождаемость в сравнении с 1985 г. сократилась на 25%. Рост заболеваний беременных женщин вызвал снижение нормальных родов с 54,3 до 34%. Возросла патология пищеварительной, мочевыделительной и эндокринной систем. В несколько раз увеличилась забо­леваемость раком щитовидной железы у детей. Ученые ут­верждают, что здоровых детей в Беларуси не более 10%.

Косвенное воздействие на человека загрязнений биосферы.

 Косвенное воздействие загрязнений биосферы на чело­века передается, например, через растения и животных при контакте с ними или чаще всего при употреблении их в виде продуктов питания (по пищевым цепям).

Причем загрязнения биосферы передаются из одной эко­системы в другую и влияют на человека с помощью живот­ных, растений, воды, пыли, воздуха и могут нанести ущерб человеку на отдаленном расстоянии от первоначального выброса вредных веществ, организмов, радиации.

Косвенным воздействием на человека является воздей­ствие, осуществляемое не при непосредственном контак­те, а через изменение абиотической и биотической среды.

Косвенное воздействие выражается в том, что заболе­вания могут возникать вследствие нарушения природного равновесия.

Испарение дихлорфоса – это самый удоб­ный метод, применяемый для полного освобождения жи­лых помещений от насекомых (исчезает даже домовый му­равей). Применяемые в домашнем хозяйстве для борьбы с вредителями текстиля ленты, испаряющие это вещество, считаются в США токсичными: они "вызывают у крыс родо­вые травмы и гибель зародышей, а потому небезопасны и для человека". Китайские исследователи обнаружили так­же вызванные дихлорфосом хромосомные изменения. Дихлорфос может стать причиной генетических повреждений.

Чернобыльская авария высветила новые факторы так называемого экологического напряжения. Даже в тех рай­онах, в которых загрязнение территории радионуклидами не вызывает непосредственной угрозы здоровью населения, все же наблюдается более острое протекание обычных за­болеваний. Это свидетельствует как о прямом влиянии малых доз облучения, так и о косвенном, через экологичес­кое напряжение. Радиофобия у населения зараженных рай­онов — проявление такого напряжения.

Косвенное влияние на человека оказывает дальний перенос техногенных веществ. Например,   кислотные осадки, особенно в виде снега, регулярно отмечаются в Истринском районе. Такие осадки опасны для человека не столько своим прямым дей­ствием, сколько косвенным (через почву). Они ухудшают ее физико-химические свойства и нарушают питание рас­тений, а следовательно, пагубно сказываются на здоровье животных, повышают токсическое действие других загряз­нителей и т. п. Человек, являясь потребителем раститель­ной и животной пищи, подвергается поражению вещества­ми, загрязнившими биосферу на значительном расстоянии от места выпадения кислотных осадков.

Лекция № 9. Основные загрязнители биосферы.

Загрязнитель — субъект воздействия (физический агент, химическое вещество или биологический вид) на окружаю­щую среду, количество которого выше естественного уров­ня. 

Загрязнители атмосферы. Загрязнители воздуха раз­деляют на механические, химические, физические и био­логические.

Механические загрязнители — пыль, мусор. Они об­разуются при сжигании органического топлива и в процес­се производства строительных материалов.

При таком виде загрязнения наиболее вредными явля­ются частицы диаметром до 0,005 мм. С запыленностью воз­духа связаны многие болезни: туберкулез, аллергические заболевания бронхов и др.; высокая концентрация пыли в воздухе вызывает атрофию слизистых оболочек носа, кро­вотечение.

Зеленые насаждения очищают воздух от пыли и ослаб­ляют действие других вредных примесей. Например, ело­вое насаждение собирает из воздуха 32 т пыли на 1 га, сосновое — 36,4 т, буковое — 68 т на 1 га. Лес, будучи способным отфильтровывать ежегодно до 50—70 т пыли на площади в 1 га, ослабляет опасность заболевания как пере­численными, так и многими другими заболеваниями.

Химические загрязнители — это проникшие в экоси­стему чуждые ей вещества или присутствующие в ней, но в концентрациях, превышающих норму.                   

Наибольшее загрязнение воздуха происходит при сжи­гании топлива для нужд промышленности, отоплении жилищ, при работе транспорта; сжигании и переработке бы­товых и промышленных отходов, образующихся в резуль­тате промышленных выбросов. Вследствие неполного сго­рания образуются зола и вредные газы.

Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются следующие:

Соединения углерода: углекислый газ СО₂, который не вреден в малых концентрациях (но экологи предупрежда­ют, что если не удастся уменьшить выброс в атмосферу углекислого газа, то нашу планету ожидает катастрофа, связанная с повышением температуры вследствие так на­зываемого парникового эффекта); окись углерода (СО) очень токсична, но быстро диффундирует в атмосфере; не­сгоревшие углеводороды или окисленные вещества (альде­гиды и кислоты).

Соединения серы: сернистый ангидрид (SO,), который может переходить в серный ангидрид (SO.,) и в присутствии воды или ее паров образует серную кислоту (H₂SO₄).

Окислы азота (NO и NO₂) - - благоприятные условия для их образования создаются при высоких температурах.

Лесонасаждения могут служить как механическим пре­пятствием для газа (и таким образом уменьшать его кон­центрацию), так и быть защитой против химического заг­рязнения атмосферы. Степень защитного влияния зависит от состава и концентрации загрязнителей и от характера самого леса.

Видами, поглощающими SO₂ в больших количествах, считаются тополь бальзамический, ясень зеленый, липа обыкновенная и береза пушистая. Фенолы усваиваются бо­лее всего акацией белой, бузиной красной и шелковицей белой. Поэтому опавшую листву важно не сжигать, а зака­пывать, чтобы вредные вещества разлагались в земле, а не высвобождались в атмосферу.

Значительна роль зеленых насаждений в балансе угле­кислоты. Растения способны поглощать окись углерода и высвобождать кислород в течение всего вегетационного периода, поэтому лес является большим защитным факто­ром в борьбе с избытком СО₂, попадающего в атмосферу в густонаселенных индустриальных районах.

Один гектар лесонасаждений поглощает за 1 час весь углекислый газ, который выделяют за это время 200 чело­век, т. е. 8 кг. Углерод остается в листьях и используется ими для создания органических веществ, кислород выделя­ется в атмосферный воздух.

Одно широколиственное дерево с проекцией кроны 150 м² дает за 10 лет количество кислорода, нужное для 2 лет жизни одного человека. Наиболее активны в этом от­ношении тополя. Средневозрастной тополь поглощает в пе­риод вегетации до 40 кг углекислоты в час.

Физические загрязнители - это избыточные источ­ники энергии, поступающие в биосферу от техногенных причин. Например, тепловые (поступление в атмосферу нагретых газов); световые (ухудшение естественной осве­щенности местности под воздействием искусственных ис­точников света); шумовые (превышение допустимого уровня шумов); электромагнитные (от линий электропередач, ра­дио, телевидения, работы промышленных установок); ра­диоактивные (попадание радиоактивных веществ в атмосферу озоноразрушающие (выделения хладонов в атмос­феру).

Одним из неблагоприятных факторов городской среды является  шум, представляющий собой беспорядочные не­периодические колебания звука различной физической при­роды .

Шум автотранспорта, как правило, характеризующийся низкой частотой, распространяется на более дальние рас­стояния, чем шум высокой частоты.

В гигиенических и клинических исследованиях выявлено, что даже кратковременное воздействие шума способно вредно отразиться практически на всех функциональ­ных системах организма. Наиболее ранимы сердечно-сосу­дистая и нервная система. 

Защиту от источников шума могут обеспечить зеленые насаждения. От внутригородского шума хорошо защищают вьющиеся растения. Например, виноград пятилисточковый, покрывающий стену жилого дома, почти наполовину сни­жает уровень шума в квартирах.

Шумозащитные свойства зеленых насаждений зависят от ширины, густоты и дендрологического состава, а также высоты деревьев и конструкции полосы: свободное разме­щение деревьев в шахматном порядке более эффективно, чем размещение рядами. 

Конец первой половины XX в. принес миру новую опас­ность — загрязнение воздуха, а также почвы и воды про­дуктами радиоактивного деления. Особенно опасными ра­диоактивными изотопами являются стронций-90, цезий-135, цезий-137 и некоторые другие изотопы.

Лесные экосистемы играют значительную роль в ослаб­лении последствий ядерных взрывов и в виде радиоактив­ных загрязнений атмосферы. Лесной биогеоценоз способен задерживать, перераспределять и аккумулировать радио­активную пыль: часть радионуклидов задерживается поло­гом и используется листвой и хвоей, часть их смывается и сдувается, определенное количество проникает под полог вместе с опадом или через свободные промежутки в пологе Поступает в подстилку и почву, где происходят дальнейшие превращения и перемещения. Листья и хвоя деревьев могут собирать до 50% радиоактивного йода. Активность радиоактивных осадков в незащищенных лесом местах ока­зывается в 32 раза выше. В этом проявляется прямое за­щитное влияние лесных экосистем на человека.

Биологические загрязнители - чуждые экосистеме виды организмов. Загрязнение микроорганизмами называют также бактериологическим.

Особенно опасным является специальное или случай­ное загрязнение атмосферы штаммами болезнетворных микроорганизмов, создаваемых в лабораториях вооружен­ных сил некоторых стран. В атмосфере, особенно во время эпидемий, находится неисчислимое количество вирусов и бактерий.

Растения экосистемы способны бороться с чуждыми ей видами с помощью выделяемых ими специфических веществ, которые называют фитонцидами. Они играют важную роль во взаимотношениях различных биоценозов. Хотя некото­рые фитонциды оказывают сильное воздействие на много­клеточные организмы и способны даже убивать насекомых, самое большое влияние они оказывают на "бактериальную и грибковую флору.

Фитонциды дубовой листвы убивают на расстоянии воз­будителей дизентерии и паратифа. От фитонцидов, выде­ляемых листьями эвкалиптов, погибает золотистый стреп­тококк, пихтовой хвои - возбудитель дифтерии, сосновой хвои — возбудитель туберкулеза. Для возбудителей дизен­терии губительны также фитонциды, выделяемые топо­лем, и т. д.

Например, в 1 м³ воздуха соснового леса содержится лишь 200—300 бактерий, т. е. в 2 раза меньше, чем в смешанном лесу. Сосновый лес почти лишен вредных микроор­ганизмов, а воздух в нем практически стерилен даже в не­посредственной близи от городов.

Загрязнители воды. Ситуация с питьевой водой в Рос­сии характеризуется как критическая — это прямая угро­за здоровью населения. Вода может быть причиной различ­ных изменений в организме и способствовать возникнове­нию инфекционных и неинфекционных заболеваний челове­ка. Примеси, от которых зависит безопасность ресурсов пи­тьевой воды, подразделяются на следующие категории.

Неорганические химические вещества, к числу ко­торых относятся ртуть, кадмий, нитраты, свинец и их со­единения, а также соединения хрома, меди. Содержатся они в сточных водах предприятий металлургической, ма­шиностроительной и горнодобывающей промышленности. Та­кие загрязнения содержат песок, глинистые и рудные вклю­чения, шлак, растворы минеральных солей, кислот, щело­чей и др.

Ядовитые вещества сточных вод оказываются токсич­ными для гидробионтое и нередко вызывают их гибель. В небольших дозах они изменяют обмен веществ, приводят к бесплодию и мутагенным явлениям.

Разные гидробионты обладают неодинаковой устойчи­востью по отношению к отдельным токсикантам. Например, мышьяк для планктонных рачков, дафний и циклопов смер­телен в концентрациях 0,25—2,5мг/л, а для рыб — 10— 20 мл/л.

Органические загрязнители могут быть растительно­го, животного и химического происхождения. К раститель­ным относятся остатки бумаги, плодов и овощей, расти­тельные масла и др. Основным химическим веществом это­го рода загрязнений является углерод. Загрязнители жи­вотного происхождения — физиологические выделения людей, животных, остатки жировых и мускульных тканей, Клеевые вещества и пр. Они характеризуются значитель-^нъ,1м содержанием азота. К органическим химическим загрязнителям относятся нефть и нефтепродукты, пестици­ды, полихлорбифенилы; сточные воды; отходы кожевен­ных, бумажно-целлюлозных, пивоваренных производств.

Наибольшую угрозу чистоте водоемов представляют нефтяные масла. Эти очень стойкие загрязняющие веще­ства могут распространяться на расстояние более 300 км от источника. Легкие фракции нефти, плавая по поверхно­сти воды, образуют пленку, изолирующую и затрудняю­щую газообмен. При этом одна капля нефтяного масла, ра­стекаясь по поверхности, образует пятно диаметром 30— 150 см, а 1 т — 12 км² нефтяной пленки. Пленка нефти обла­дает большой подвижностью, стойка к окислению, а тяже­лые масла (мазут) оседают на дно водоемов, вызывая ток­сическое поражение придонной фауны.

Сильно загрязняет и засоряет реки молевой сплав леса. Усиливает засорение рек сброс отходов лесозаводов (опил­ки, кора и др.). Часть бревен тонет, их количество увели­чивается из года в год, образуя иногда слой в 3 м толщиной. Гниющие древесина и кора отравляют воду, она становится "мертвой".

Бактериальными и биологическими загрязнителя­ми являются различные микроорганизмы дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и бактерии, в том числе возбудители тифа, паратифа, дизентерии, а также яйца гельминтов, поступающие с выделениями людей и животных. Бактериальную загрязненность сточных вод ха­рактеризуют величиной колититра, т. е. наименьшим объе­мом воды в миллиметрах, в котором содержится одна ки­шечная палочка (бактерия "коли"). Так, если колититр равен 10, это значит, что в 10 мл найдена 1 кишечная палочка. Этот вид загрязнителей свойственен бытовым во­дам, а также сточным водам боен, кожевенных заводов, шерстомоек, больниц и др. Общий объем бактериальной массы достаточно велик: на каждые 1000 M^:i сточных вод -до 400 л.

Загрязнения большей частью содержат около 42% минеральных веществ и до 58% органических.

Водная экосистема обладает чрезвычайно ценным свой­ством непрерывного самовозобновления под влиянием сол­нечной радиации и самоочищения. Оно заключается в пере-лешивании загрязненной воды со всей ее массой, последу­ющей минерализации органических веществ и отмирании внесенных бактерий. Агентами самоочищения являются бак­терии, грибы и водоросли. Установлено, что в ходе бакте­риального самоочищения через 24 часа остается не более 50% бактерий, через 96 часов - - 0,5 %. Процесс бактери­ального самоочищения сильно замедляется зимой.

Чтобы обеспечить самоочищение загрязненных вод, не­обходимо их многократное разбавление чистой водой. Если же загрязнения настолько велики, что самоочищения воды не происходит, существуют специальные методы и сред­ства для ликвидации загрязнений, поступающих со сточ­ными водами.

Радиоактивные загрязнители представляют большую угрозу жизни водоемов как экосистем и здоровью людей. Их источники — испытания термоядерного оружия под водой, заводы по очистке урановой руды и по переработке ядер­ного горючего для реакторов, атомные электростанции, ме­ста нахождения радиоактивных отходов.

Загрязнители почвы. Основными загрязнителями по­чвы являются:

Ê     пестициды, применяемые для борьбы с сорняками, насекомыми и грызунами — вредителями сельскохозяйствен­ных культур (см. разд. 1.3.8 "Значение и экологическая роль Удобрений и пестицидов").

Ежегодное применение пестицидов в сельском хозяй­стве в России с 1980 по 1991 г. находилось на одном уровне и составляло примерно 150 тыс. т, а в 1992 г. снизилось до 100 тыс. т;

Ê     удобрения (см. разд. 1.3.8 "Значение и экологическая роль удобрений и пестицидов");

Ê     нефть и продукты нефтепереработки (канцерогенные вещества от автотранспорта). Загрязнение почв нефтью в местах ее добычи, переработки, транспортиров­ки и распределения превышает фоновое в десятки раз.

В почве всегда присутствуют канцерогенные (химичес­кие, физические, биологические) вещества, вызывающие опухолевые заболевания у живых организмов, в том числе и раковые;

выбросы промышленных предприятий. Почвы вок­руг больших городов и крупных предприятий цветной и чер­ной металлургии, химической и нефтехимической промыш­ленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколь­ко десятков километров загрязнены тяжелыми металлами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веще­ствами. Среднее содержание свинца в почвах 5-километро­вой зоны вокруг ряда обследованных городов России нахо­дится в пределах 0,4—80 ПДК. Среднее содержание мар­ганца вокруг предприятий черной металлургии колеблется в пределах 0,05—б ПДК;

Ê     свалки бытовых и промышленных отходов. Осо­бую проблему в городской среде, связанную исключитель­но с высокой численностью населения, составляет ликви­дация бытовых отходов, в особенности неорганических. Ко­личество отходов возрастает с повышением уровня жизни в городе, а эффективных способов их переработки и ликви­дации разработано на сегодня ничтожно мало. Немногочис­ленные виды, паразитирующие на отбросах, — крысы, во­роны, воробьи, а в последнее время и чайки — становятся разносчиками возбудителей заболеваний животных и чело­века.

Вывоз промышленных и бытовых отходов на свалки ве­дет к загрязнению и нерациональному использованию зе­мельный угодий, загрязнению атмосферы, поверхностных и грунтовых вод, росту транспортных расходов и безвоз­вратной потере ценных материалов и веществ.

 3. Основные пути миграции и накопления в биосфере токсичных и радиоактивных веществ.

Загрязнение среды - сложный процесс накопления вредных веществ, связанный с деятельностью человека. Био­сфера едина — реки пересекают границы государств с раз­личными социальными системами, леса оказывают влияние на территории, выходящие за пределы государственных границ, атмосфера их не знает совсем, поэтому вредные вещества распространяются по всей планете.

Пищевые цепи представляют собой одну из форм взаи­мосвязи между различными организмами, каждый из кото­рых питается другим видом. В биосфере происходит непре­рывный процесс превращения веществ в последовательно­сти "жертва — хищник". 

В случае потребления чужеродных веществ, которые не усваиваются или не выводятся из организма, происхо­дит их накопление по ходу пищевой цепи. Именно таким образом происходит накопление токсичных веществ, при котором первичные звенья пищевой цепи получают лишь незначительные количества токсиканта, а конечные звенья уже отравляются.

Для построения своего тела особи используют только часть потребляемой пищи, а остальное расходуется в энер­гетическом обмене. Однако неразлагающиеся ядовитые вещества не используются в энергетическом обмене и большей частью накапливаются в организме, особенно в том случае, если данное вещество имеет длительный период биологического полураспада. Коэффициент накопления не-разлагающихся ядов, особенно биоцидов, в большинстве случаев составляет около 10 на каждую ступень пищевой цепи.

Пестициды, поступившие в стоячий водоем, включа­ясь в пищевую цепь, совершают круговорот, отравляя экосистему водоема.

К загрязняющим атмосферу веществам относятся ра­диоактивные вещества.   Ра­диоактивные продукты в стратосфере могут находиться от 3 до 9 лет, а в нижележащих слоях атмосферы - до трех месяцев. Основное количество радиоактивных веществ по­ступает из атмосферы на землю с атмосферными осадками. Далее радиоактивные вещества транспортируются водны­ми течениями, подвижными организмами, особенно рыба­ми и птицами, которые способны поглощать из среды ра­диоизотопы и избирательно концентрировать их в своих органах, тканях, клетках, что приводит к внутреннему об­лучению (рис. 19.)

Распространение атмосферных токсикантов опреде­ляется горизонтальным и вертикальным движением воздуш­ных течений и потоков. Концентрация атмосферных токси­кантов в значительной мере зависит от температуры воз­духа, наличия облачности, тумана, осадков и других фак­торов, влияющих на скорость перемещения слоев воздуха. Дальность распространения зависит от времени существо­вания того или другого загрязнителя в воздухе и метеоро­логических условий, скорости и направления потоков в ат­мосфере.

Радиоактивность тоже может стать компонентом пи­щевых цепей: атмосфера — ветер — дождь — почва — растение — животное — человек. Важнейшими по степени опасности для человека являются следующие изотопы: иридий-131 - для щитовидной железы; стронций-89 и строн-ций-90 — для костей; цезий-137 — для мышц.

Радиационный фон в средней полосе России с учетом ес­тественной радиации составляет 10—20 мкР/ч (микрорентген в час), (мощность излучения цветного телевизора — 30— 40 мкР/ч, в салоне самолета на высоте 10 км — 400 мкР/ч).

Лекция № 10.

1.     Способы ликвидации последствий заражения окружающей среды токсичными и радиоактивными веществами.

Загрязнение токсичными и радиоактивными вещества­ми окружающей среды может происходить в результате хозяйственной деятельности человека — промышленного и сельскохозяйственного производства, повседневного потреб­ления, а также в результате стихийных бедствий и ава­рий. При этом прежде всего страдает земля.

Ликвидация последствий аварийного загрязнения жид­кими токсичными веществами. Прежде всего ограничива­ют растекание токсичных веществ на местности с целью уменьшения площади испарения.  Чтобы сдержать процесс испарения химических загрязни­телей, применяют несколько способов:

Ê     поглощение слоем сыпучих адсорбентов (грунта, пес­ка, шлака и т. п.);

Ê     изоляция пенами;

Ê     разбавление водой или растворами нейтрализующих веществ.

Адсорбенты впитывают вредные вещества, после чего загрязненный сыпучий материал и верхний слой грунта при необходимости собирают в специальные емкости для пос­ледующего вывоза в места нейтрализации. Если токсичные вещества способны гореть, то небольшие загрязненные уча­стки могут выжигаться.

Изоляция пенами осуществляется в целях уменьшения выходов паров в атмосферу. Для этого в пену могут вво­диться нейтрализующие добавки, которые вступают в хи­мическое взаимодействие с токсичными веществами, в ре­зультате чего образуются нетоксичные или малотоксичные вещества.

Разбавление водой является основным и наиболее дос­тупным способом снижения испарения химических загряз­нителей. Вода или растворы нейтрализующих веществ, мо­гут направляться в очаг аварии в мелкодисперсном виде или компактными струями. Мелкодисперсная фракция в виде "зонта" обеспечивает нейтрализацию и исключает ис­парение паров. Компактная струя используется для нейт­рализации концентрированных кислот, окислителей и дру­гих веществ, бурно реагирующих с водой.

2. Организация мониторинга окружающей среды

Экологический мониторинг - это система наблюдения, оценки и прогноза изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия.

Задачами мониторинга являются:

Ê     количественная и качественная оценка состояния воз­духа,  поверхностных вод,  климатических изменений,  по­чвенного покрова, флоры и фауны, контроль стоков и пылегазовых выбросов на промышленных предприятиях;

Ê     составление прогноза о состоянии окружающей сре­ды;

Ê     информирование граждан об изменениях в окружа­ющей среде.

Основными функциями мониторинга являются:

 контроль качества отдельных компонентов окружающей природной среды и определение основных источников загрязнения.

На основании данных мониторинга принимаются решения для улучшения экологической ситуации, сооружают новые очи­стные сооружения на предприятиях, загрязняющих зем­лю, атмосферу и воду, изменяют системы рубок леса и са­жают новые леса, внедряют почвозащитные севообороты и т. д.

Мониторинг чаще всего ведут областные комитеты по гидрометеослужбе через сеть пунктов, проводящих следу­ющие наблюдения: приземные метеорологические, тепло-баллансовые, гидрологические, морские и т. д.

В настоящее время в мире насчитывается 344 станции по мониторингу воды в 59 странах, которые образуют гло­бальную систему мониторинга окружающей среды. Эта сис­тема находится в ведении ЮНЕП - специального органа по охране окружающей среды при ООН.

Виды и методы мониторинга

Виды мониторинга

Ê  По масштабам обобщения инфор­мации различают: глобальный, региональный, импактный мониторинг.

Глобальный мониторинг - это слежение за мировы­ми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений.

Региональный мониторинг охватывает отдельные регионы, в которых наблюдаются процессы и явления, от­личающиеся от естественных по природному характеру или из-за антропогенного воздействия.

Импактный мониторинг проводится в особо опас­ных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.

Ê  По методам ведения выделяются следующие виды мо­ниторинга:

 - биологический (с помощью биоиндикаторов);

 - дистанционный (авиационный и космический);

 - аналитический (химический и физико-химический анализ).

Ê  По объектам наблюдения выделяются:

     - мониторинг  отдельных компонентов окружающей среды (почвы, воды, воздуха);

     - мониторинг биологический (флоры и фауны).

Особым видом мониторинга является базовый монито­ринг, т. е. слежение за состоянием природных систем, на которые практически не накладываются региональные ан­тропогенные воздействия (биосферные заповедники). Целью базового мониторинга является получение данных, с кото­рыми сравниваются результаты, полученные другими ви­дами мониторинга.

2.      Методы контроля. Состав загрязняющих веществ опре­деляют методами физико-химического анализа (в воздухе, почве, воде). Степень устойчивости природной экосистемы проводят методом биоиндикации.

Биоиндикация - это обнаружение и определение ан­тропогенных нагрузок по реакциям на них живых организ­мов и их сообществ. Сущность биоиндикации заключается в том, что определенные факторы среды создают возмож­ность существования того или иного вида. Объектами био­индикационных исследований могут быть отдельные виды животных и растений, а также целые экосистемы. Напри­мер, радиоактивное загрязнение определяют по состоянию хвойных пород деревьев; промышленное загрязнение — по многим представителям почвенной фауны; загрязнение воз­духа очень чутко воспринимается мхами, лишайниками, бабочками.

Биоиндикация позволяет вовремя выявить еще не опас­ный уровень загрязнения и принять меры по восстановле­нию экологического равновесия окружающей среды.

В некоторых случаях методу биоиндикации отдают пред­почтение, так как он проще, чем, например, физико-хими­ческие методы анализа.

Дистанционные методы используются в основном для ведения глобального мониторинга. Например, аэрофото­съемка является эффективным методом для определения масштабов и степени загрязнения при разливе нефти в море или на суше, т. е. при аварии танкеров или при разрыве трубопровода. Другие методы в этих экстремальных ситуа­циях не дают исчерпывающей информации.

Физико-химические методы используются для мони­торинга отдельных компонентов окружающей природной среды: почвы, воды, воздуха. Эти методы основаны на ана­лизе отдельных проб.

Лекция № 11.

"Зеленая революция" представляет собой одну из форм проявления НТР (научно-технической революции), т. е. ин­тенсивное развитие сельского хозяйства путем:

Ê  технизации сельского хозяйства (использования ма­шин и техники);

Ê  применения искусственно выведенных сортов расте­ний и животных;

Ê  химизации (использования удобрений и ядохимика­тов);

Ê  мелиорации (расширения орошаемых земель).

"Зеленая революция" - это преобразование сельско­го хозяйства на основе современной агротехники и селек­ции, это период кардинальной смены подходов к выращи­ванию растений и животных.

Различают две "зеленые революции".

Первая произошла в 60—70-е гг. XX в. Ее инициатором был крупный мекси­канский селекционер Норман Берлоуг. Он вывел сорт пше­ницы "Мексикале", которая давала урожай в 3 раза выше, чем старые сорта. Вслед за Берлоугом и другие селекцио­неры начали выводить высокоурожайные сорта кукурузы, сои, хлопка, риса. Появились высокопродуктивные живот­ные, для поддержания здоровья которых нужны были не только обильные корма, но и витамины, антибиотики, а для быстрого наращивания массы - стимуляторы роста.

В результате этой революции урожайность зерновых культур возросла в 2—3 раза и вдвое увеличился ассорти­мент продукции. 

Несмотря на то, что "зеленая революция" позволила удовлетворить потребности растущего населения планеты в пище, она вызвала ряд отрицательных последствий: дег­радацию почв, снижение качества сельскохозяйственной продукции и т. д.

С середины 80-х гг. ученые заговорили о второй "зеле­ной революции", которая должна произойти, если сельское хозяйство пойдет по пути снижений вложений антропоген­ной энергии. В ее основе лежал адаптивный подход, т. е. сельско­му хозяйству нужно переориентироваться на более эколо­гичные технологии возделывания сельскохозяйственных куль­тур и разведения сельскохозяйственных животных.

Одним из направлений второй "зеленой революции" яв­ляется применение методов "экологически чистой" борьбы с последствиями антропогенного вмешательства в экосис­темы.

Например, после тотальной вырубки лесов происходит грубое нарушение местного биоценоза, экосистемы. Во влажных зонах происходит застой влаги, заболачивание почв. Такая вода может стать источником вредных насеко­мых — кровососов и переносчиков болезней. Появляются и бурно размножаются животные и растения, не присущие данной местности, вредные для человека и местных видов флоры и фауны. Между тем известно, что некоторые рыбы являются истребителями живущих в воде личинок вред­ных насекомых, таких как личинки комаров, мошек и др.

  Важную роль в истреблении вредных насекомых играют насекомоядные птицы, особенно представители отряда воробьиных (Passeriformes): скворцы, ласточки, синицы, мухоловки, трясогузки и многие другие. 

Таким образом, основные тенденции второй "зеленой Революции" — это оказание минимального воздействия на окружающую природную среду, снижение вложений антропогенной энергии, использование биологических методов борьбы с вредителями растений.

 Последствия "зеленой революции"

Основной целью "зеленой революции" было увеличе­ние производства сельскохозяйственной продукции. Но ак­тивное вмешательство человека в жизнедеятельность при­родных экосистем и создание агроэкосистем привело к ряду негативных последствий.

Агроэкосистема (агроценоз) — это искусственная эко­система (биогеоценоз), основные функции (прежде всего продуктивность) которой поддерживаются системой агро­химических мероприятий (вспашка, внесение удобрений, ядохимикатов и т. д.). Без поддержки человека агроэкосистема быстро распадается, возвращается к естественному состоянию.

Рассмотрим отрицательные последствия "зеленой ре­волюции" и их основные причины (табл. 5).

Деградация почв. Деградацией называется постепенное ухудшение свойств почвы, вызванное изменением условий почвообразования в результате естественных причин (на­пример, наступления лесов или сухой степи на черноземы) или хозяйственной деятельности человека (неправильная агротехника, загрязнение и т. д.) и сопровождающееся уменьшением содержания гумуса, разрушением почвенной структуры и снижением плодородия.

Загрязнение биосферы ядохимикатами. За последние 50 лет применение минеральных удобрений возросло в 43 раза, пестицидов в 10 раз, что привело к загрязнению отдельных компонентов биосферы: почвы, воды, раститель­ного покрова. Из-за этого загрязнения обедняется живое население почвы - снижается численность почвенных жи­вотных, водорослей, микроорганизмов. Кроме того, воздей­ствия этого загрязнения могут быть косвенными.

Примером может служить проблема пестицидов (ядо­химикатов). С одной стороны, они спасают урожай, защи­щают сады, поля и леса от вредителей и болезней, уничто­жают сорную растительность, освобождают человека от кровососущих насекомых и переносчиков опаснейших бо­лезней, с другой — разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов, отрицательно влияют на здоровье людей.

Нарушение природного равновесия экосистем. На зем­ле практически не осталось экосистем, не подвергающихся в той или иной мере влиянию человека. Он вынужден про­никать в экосистемы и извлекать из них необходимые для своей жизнедеятельности компоненты. Вместо изъятых че­ловек создал и внедрил новые формы домашних животных и культурных растений (высокопродуктивных, морозостой­ких, засухоустойчивых).

Введением в культуру новых декоративных, лекарствен­ных и иных растений человек обогащает флору той или иной территории. Но наряду с культурными растениями он заносит и сорные. Некоторые из них бьгстро распространя­ются и находят новую родину в новых районах, внедряясь и грубо нарушая природное равновесие местных экосистем. 

Значение и экологическая роль удобрений и пестицидов

Удобрения — это органические и неорганические вещества, применяемые в сельском хозяйстве и рыболовстве для повышения урожайности культурных растений и ры­бопродуктивности прудов. Они бывают: минеральные (или химические), органические и бактериальные (искусствен­ное внесение микроорганизмов с целью повышения плодо­родия почв).

Минеральные удобрения, добытые из недр, или промышленно полученные химические соединения, содержат основные элементы питания (азот, фосфор, калий) и важ­ные для жизнедеятельности микроэлементы (медь, бор, марганец и др.). Минеральные удобрения делятся на азот­ные, фосфорные, калийные.

Органические удобрения — это перегной, торф, навоз, птичий помет (гуано), различные компосты, органические отходы городского хозяйства (сточные воды, осадки сточ­ных вод, городской мусор), сапропель, зеленое удобрение. Они содержат важнейшие элементы питания, в основном в органической форме, и большое количество микроорганиз­мов. Действие органических удобрений на урожай культур сказывается в течение 3—4 лет и более.

Бактериальные удобрения -  это препараты, содер­жащие полезные для растений бактерии. Они способны улуч­шать питание сельскохозяйственных культур и не содер­жат питательных веществ.

Последствия внесения удобрений. Минеральные удоб­рения оказывают прямое и косвенное воздействие на сель­скохозяйственные культуры, на почву, на развитие биоло­гических процессов в природных водах.

Внесение минеральных удобрений способствует акти­визации микробиологических процессов в почве, но это приводит к целому ряду отрицательных последствий: ухуд­шению физико-химических и биологических свойств почв, снижению качества сельскохозяйственной продукции.

Ухудшение физико-химических свойств проявляется в том, что изменяются состав и структура плодородного слоя почвы - гумуса, происходит подкисление почв. Следстви­ем применения биологических свойств почвы являются:

изменение видового и родового состава почвенных микро­организмов, рост численности токсинообразующих (вредных) микроорганизмов, рост численности бактерий и грибов.

Пестициды (pestis - - зараза, разрушение, cide - - уби­вать) — химические препараты для защиты сельскохозяй­ственной продукции, растений, для уничтожения парази­тов у животных, для борьбы с переносчиками опасных за­болеваний и т. п.

Пестициды распространяются на больших простран­ствах, весьма удаленны от мест их применения. Многие из них могут сохраняться в почвах достаточно долго (период полураспада ДДТ в воде оценивается в 10 лет, а для диэл-Дрина он превышает 20 лет). При использовании даже наи­менее летучих компонентов более 50% активных веществ в момент воздействия переходят прямо в атмосферу.

Часть пестицидов, не достигших растений, подхва­тывается ветром и осаждается в районах суши или океана, весьма удаленных от зон применения вещества. Они попа­дают в различные экосистемы, включая океан, пресновод­ные водоемы, наземные биоценозы и др., в значительных количествах накапливаются в почвах и увеличивают свои концентрации при движении по трофическим цепям.

Пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно вносится человеком в окружающую среду. Они поражают различные компоненты природных эко­систем: уменьшают биологическую продуктивность фитоценозов, видовое разнообразие животного мира, снижают численность полезных насекомых и птиц, а в итоге — пред­ставляют опасность и для самого человека.

Широкое применение биологических методов защиты растений позволит уменьшить степень загрязнения среды пестицидами.

Понятие экологического риска

Экологический риск - это вероятность деградации ок­ружающей природной среды или перехода ее в неустойчи­вое состояние в результате текущей или планируемой хо­зяйственной деятельности; возможность потери контроля за происходящими экологическими событиями.

Экосистема развивается сама, сама себя воспроизводит при отсутствии факторов, которые могут нарушить при­родное равновесие и устойчивость системы. Источниками неустойчивости, опасности могут быть природные стихий­ные явления (землетрясения, наводнения), живая природа (эпидемии, эпизоотии), а также антропогенный фактор (ава­рии, катастрофы). Экологический риск — это вероятность разрушения круговорота жизни вследствие деятельности человеческого общества, ошибок в деятельности людей. Стремясь к улучшению, человек часто добивается проти­воположного эффекта. Человек улучшает какую-либо под­систему и не учитывает при этом возможности всей систе­мы, тем самым увеличивая ее неустойчивость.

Экологический риск возрастает при эксплуатации тех­нических сооружений и коммуникаций. На территории Рос­сии каждый день происходят крупные разрывы трубопро­водов; раз в неделю происходят железнодорожные аварии; раз в месяц — крупные аварии в промышленности.

Считается, что человеческими ошибками обусловлено 45% экстремальных ситуаций на АЭС; 60% авиакатастроф; 80% морских катастроф.

Лекция №14

Экологические основы природопользования

Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды

1. Экологические проблемы, которые встали перед чело­вечеством во второй половине XX в., стали предметом оза­боченности всего мирового сообщества. Необходимость их решения в общепланетарном масштабе предполагает объе­динение усилий международного сообщества, развитие международного сотрудничества в целях охраны окружаю­щей природной среды.

Первое международное мероприятие, посвященное проблемам охраны окружающей природной среды, состоя­лось в 1972 г. - Стокгольмская конференция ООН по про­блемам окружающей человека среды. 

На этой же конференции по инициативе Японии и Се­негала был учрежден Всемирный день окружающей сре­ды — 5 июня.

Во Всемирной партии природы был сформулирован ряд основополагающих принципов рационального исполь­зования природных ресурсов.

1.  Биологические ресурсы используются лишь в преде­лах их природной способности к восстановлению.

2.  Производительность почв поддерживается или улуч­шается благодаря мерам по сохранению их долгосрочного плодородия и процесса разложения органических веществ, по предотвращению эрозии и любых других форм самораз­рушения.                                                 

3.  Ресурсы многократного пользования, включая воду, используются повторно или рециклируются.

4.  Невозобновляемые природные ресурсы однократно­го использования эксплуатируются в меру, с учетом их за­пасов, рациональной возможности их переработки для по­требления и совместимости их эксплуатации с функциони­рованием естественных систем.

5.  Необходимо воздерживаться от деятельности, спо­собной нанести ущерб природе.

6.  Должны приниматься особые меры с целью недопу­щения сброса радиоактивных и токсичных отходов.

7.  Районы, пришедшие в результате деятельности че­ловека в упадок, подлежат восстановлению в соответствии с их природным потенциалом и требованиями благосостоя­ния проживающего в этом районе населения.

Декларация по окружающей среде и развитию, принятая на Конференции ООН в Рио-де-Жанейро, содержит около 40 разделов по направлениям деятельности мирово­го сообщества в области взаимосвязанных проблем окру­жающей среды и социально-экономического развития на период до 2000 г. и на долгосрочную перспективу с предло­жениями о путях и средствах достижения поставленных целей.

Переход к устойчивому развитию согласно этому документу требует решения трех стратегических задач, кото­рые стоят перед мировым сообществом:

Ê     ограничение роста производства и потребления в промышленно развитых странах мира, являющихся главными потребителями ресурсов и источниками загрязнения;

Ê     ограничение роста населения, особенно в развивающихся странах;

Ê     предотвращение углубления неравенства между богатыми и бедными, ввергшего 75% человечества в борьбу за выживание и вызвавшего обострение социальных конфликтов.

Декларация включает 27  принципов деятельности государств, которые должны обеспечить формирование устойчивого развития общества и природной среды. Главные из этих принципов следующие.

1.  Забота о людях занимает центральное место в усилиях по обеспечению устойчивого развития. Международные действия должны быть направлены в первую очередь на улучшение экологической ситуации в развивающихся  странах, так как именно в них обострился экологический  кризис в связи с высокими темпами роста промышленного производства и структурной перестройкой экономики. Успехи развивающихся стран в сфере экономики зачастую  достигаются за счет переэксплуатации природных ресурсов, что приводит к их деградации.

2.  Экологические законы и стандарты принимаются в разных странах с учетом их экономического и социального состояния.

Например, в Японии - самые строгие в мире норма­тивы по загрязнению атмосферы, превосходящие анало­гичные параметры в других странах. Японские производи­тели могут их обеспечить за счет высокого уровня разви­тия производства.

3.  Трансграничные проблемы (сброс в открытый океан загрязняющих веществ, охрана мигрирующих видов жи­вотных и т. д.) не должны решаться в одностороннем поряд­ке. В каждом конкретном случае необходим консенсус, т. е. международное соглашение.

4.  Государства не должны экспортировать загрязните­ли или создавать экологически грязные производства в бо­лее бедных странах.

Этот принцип касается многих индустриально разви­тых стран, которые продают отходы для захоронения в бед­ные страны.

Формами международного сотрудничества являются: международные конвенции, договоры, соглашения, учас­тие государств в деятельности межправительственных и общественных экологических организаций. Ряд международ­ных соглашений, регулирующих отношения государств в сфере решения глобальных экологический проблем, был рассмотрен в разд. 1 настоящего учебного пособия.

2. Охраной окружающей среды занимаются более 100 меж­дународных организаций, наиболее авторитетной среди них является ООН. В 1972 г. при ООН был создан ЮНЕП - специальный орган по окружающей среде. МАГАТЭ (Меж­дународное агентство по атомной энергии) осуществляет программу "Ядерная безопасность и защита окружающей среды". ЮНЕСКО (Организация ООН по вопросам образо­вания, науки и культуры) одобрила программы "Человек и биосфера", "Человек и его окружающая среда". ВОЗ (Все­мирная организация здравоохранения) занимается пробле­мами гигиены, борьбы с загрязнением воздуха. ВМО (Все­мирная метеорологическая организация) занимается клима­тической программой). ФАО (Всемирная организация продовольствия) занимается решением проблемы перераспре­деления продовольственных ресурсов.

МСОП (Международный союз охраны природы и при­родных ресурсов), учрежденный в 1984 г., включает меж­правительственные и общественные организации. Основной его задачей является оказание содействия в сотрудниче­стве между национальными и международными объедине­ниями, между гражданами. МСОП осуществляет реализа­цию Всемирной стратегии охраны природы (ВСОП), кото­рая провозглашается как система национальных методов управления деятельностью человека по использованию ресурсов биосферы. Основными направлениями деятельности Союза являются: издание Красных книг, организация заповедников, национальных и природных парков, экологическое просвещение.

Одной из наиболее влиятельных организаций является Римский клуб — международная научная неправительственная организация, созданная в 1984 г. и объединяющая око­ло 100 ученых более чем из 30 стран. Мировую славу этой организации принесли работы по математическому моделированию будущего развития человечества, его взаимодействия с биосферой и поиск путей, которые могут вывести мир из экологического кризиса.

Самым известным международным общественным движением является   "Гринпис" ("Зеленый мир"), главным  направлением деятельности которого является противодействие радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Большое значение для реализации обязательств по международным соглашениям имеет их финансовое обеспечение. Активную работу в этом направлении ведут мно­гие банки: Международный банк реконструкции и развития  (МБРР),  Европейский  банк  реконструкции  и  развития (ЕБРР), Всемирный банк (ВБ). Так,   МБРР является исполнительным органом Фонда финансового обеспечения Монреальского протокола о поэтапном сокращении производства веществ,  вызывающих разрушение озонового слоя.

 3. В своей экологической политике Россия исходит из не­обходимости обеспечения всеобщей безопасности и разви­тия международного сотрудничества в интересах настоя­щего и будущего поколений. Россия признает приоритет международных правовых норм в сфере охраны окружаю­щей природной среды.

Охрана окружающей среды осуществляется на несколь­ких международных уровнях: с другими странами СНГ; со странами Балтии; с восточноевропейскими странами; с ин­дустриально развитыми государствами; с развивающимися странами.

Объекты охраны окружающей среды делятся на:

·         находящиеся в пользовании всех государств (атмосфера, озоно­вый слой, Мировой океан);

·         используемые несколькими или многими государствами (Антарктида, Балтийское, Черное, Баренцево моря);

·         используемые двумя государствами (как правило, пограничные объекты - реки Дунай и Амур, миг­рирующие животные).

Российская Федерация участвует более чем в 50 международных природоохранных договорах, конвенциях, соглашениях. Наша страна являлась одним из инициаторов и стала участницей подписания исторических международных соглашений: Конвенции о запрещении военного или любо­го другого враждебного использования средств воздействия на природную среду (1977 г.); Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию  космического пространства, включая Луну и другие небесные тела. Сейчас с участием России реализуются Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большом расстоянии  (1979  г.),  Конвенция  о защите  Черного моря от I загрязнения (1992 г.), Конвенция о трансграничном воздействии промышленных аварий (1992 г.), Конвенция о между-I народной торговле видами дикой флоры и фауны, находящимися под угрозой исчезновения (1973 г.), и др.

Активно развивается двустороннее сотрудничество России с США, скандинавскими странами, Германией.

На очередной сессии Российско-Американской комис­сии по экономическому и технологическому сотрудничеству подписано совместное заявление в области охраны окру­жающей природной среды. Правительство США выразило готовность оказать техническое содействие и поддержку конкретным российским природоохранным проектам — это сотрудничество по проблемам озера Байкал; управление качеством воздуха (Волгоград); обучение и подготовка кад­ров.

Подписано соглашение между Правительством Россий­ской Федерации и Правительством Финляндской Респуб­лики о реализации проектов сотрудничества в области ох­раны окружающей среды по объектам, расположенным на территории Республики Карелия, Ленинградской, Мурман­ской, Новгородской, Псковской областей и г. Санкт-Петер­бурга. В перечень приоритетных проектов включены: стро­ительство водоочистных сооружений и завода по перера­ботке сложных отходов; внедрение экологически безопас­ных процессов в деревообрабатывающей и машинострои­тельной промышленности.

Развивается российско-германское сотрудничество, в частности, по решению экологических проблем в Тульской и Калининградской областях, в районе озера Байкал. За-I вершены работы по внедрению проекта ИРИС (создание  системы радиологического мониторинга) в местах расположения объектов атомной энергетики. На Смоленской АЭС I установлена и введена в действие аппаратура, налажен сбор  информации о радиологической обстановке, ее обработка и  обмен с Германией. Затем проект ИРИС будет введен на Курской и Ленинградской станциях.

Продолжаются двусторонние контакты и сотрудничество с Нидерландами, Канадой, Великобританией и Китаем.

Лекция №15

Экологические основы природопользования

Новые эколого-экономические подходы в природоохранной деятельности. Органы управления и надзора по охране природы.

1. Новые эколого-экономические подходы предполагают  материальную заинтересованность природопользователя в  осуществлении природоохранной деятельности. Экономический механизм охраны окружающей природной среды начал  формироваться у нас в стране в конце 80-х гг. В настоящее  время новые экономические подходы находят все более  широкое применение в области охраны окружающей природной среды. Основными структурными элементами экономического механизма являются: учет природных ресурсов;  финансирование природоохранной деятельности; лимитирование, лицензирование и плата за природопользование; экономическое стимулирование охраны окружающей при­родной среды.

Государственный учет природных ресурсов. Такой учет осуществляется по единой системе органами статистичес­кого учета по видам и подвидам ресурсов (земель, вод и другим объектам природы), их количеству и качеству. На основании этих данных создаются кадастры природных ре­сурсов государственного уровня.

Кадастр - это систематизированный свод данных, включающий опись объектов или явлений в ряде случаев с их экономической, экологической, социальной оценкой; со­держит характеристику объектов, их классификацию, дан­ные о динамике, степени изученности; может включать ре­комендации по использованию, предложения по охране.

Различаются земельный, водный, лесной государствен­ные кадастры; государственный кадастр животного мира; государственный кадастр полезных ископаемых. Данные кадастровой оценки земель ис­пользуются при определении платежей за землю, для оценки использования земель.

Финансирование природоохранной деятельности. При рыночной экономике на первое место выступает самофи­нансирование предприятий всех форм собственности, ко­торое производится из собственных средств предприятия, за счет кредитов, за счет экологического страхования. Не­которые мероприятия финансируются государством (Фе­дерацией, ее субъектами), муниципальными органами, а также за счет экологических фондов и добровольных по­жертвований.

Кредиты на экологические мероприятия могут предо­ставляться различными системами банков, но существуют и специализированные экологические банки (в Перми — Экопромбанк, в Саратове — Поволжский Экобанк), даю­щие предприятиям возможность финансирования своей эко­логической деятельности.

Экологическое страхование, физических и юридичес­ких лиц предусматривает возмещение вреда при наступле­нии предусмотренного договором страхового случая (эко­логического или стихийного бедствия, аварии, катастро­фы). Выплата возмещения производится за счет денежных средств (фондов), которые создаются из уплачиваемых страховых взносов. На экологическое страхование заключается договор. 

Государственное финансирование идет главным об­разом на выполнение целевых программ, на ликвидацию последствий техногенных и экологических аварий и катаст­роф, на строительство наиболее значимых природоохранных сооружений (очистных установок, контрольно-измери­тельных приборов).

Экологические фонды функционируют на всей терри­тории России. В систему экологических фондов входит Фе­деральный экологический фонд; фонды субъектов Российс­кой Федерации; местные (муниципальные) экологические фонды. Средства фондов формируются за счет платы за выб­росы, сбросы загрязняющих веществ в окружающую при­родную среду; за размещение отходов и другие виды захо­ронений; средств, полученных по искам о возмещении вре­да, а также средств от реализации конфискованных орудий охоты, рыболовства и незаконно добытого с их помощью. Экологические фонды расходуются:

Ê     на мероприятия, направленные на оздоровление ок­ружающей среды;

Ê     проведение мероприятий и программ по охране ок­ружающей природной среды;

Ê     научные исследования;

Ê     внедрение экологически чистых технологий;

Ê     строительство очистных сооружений;

Ê     выплату компенсаций гражданам на возмещение вре­да, причиненного здоровью загрязнением окружающей при­родной среды.

Лимитирование природопользования — это система эко­логических ограничений по территориям, которая представ­ляет собой установленные предприятию - природопользователю на определенный срок предельные объемы использо­вания (изъятия) природных ресурсов, выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду и размещения отходов производства.

Эти лимиты устанавливаются предприятиям - природопользователям специально уполномоченными на то госу­дарственными органами Российской Федерации в области охраны окружающей природной среды.

Природопользова­ние лимитируется по двум направлениям:

Ê     изъятие природных ресурсов из окружающей среды (добыча полезных ископаемых, забор воды и т. п.);

Ê     привнесение веществ и энергии в окружающую сре­ду (сбросы и выбросы загрязняющих веществ, размещение бытовых и промышленных отходов и т. п.).

При установлении лимитов учитывается экологическая обстановка в регионе, необходимость сокращения сбросов и выбросов, сроки достижения государственных и региональ­ных экологических программ.

Лицензирование природопользования проводится практически по всем видам природопользовательской деятель­ности.

Лицензия — это разрешение, выдаваемое природопользователю  специально  уполномоченным государственным органом в области охраны окружающей природной среды.

В лицензии указываются: цели пользования, срок действия,   требования по рациональному использованию и охране при­родных ресурсов, лимиты использования, нормативы пла­ты и другие условия.

Виды лицензий:

Ê     на использование отдельных ресурсов (земли, воды, недр, лесов, животного мира);

Ê     на отдельные виды деятельности (изучение недр, захоронение отходов и т. д.);

Ê     на сбросы и выбросы загрязняющих веществ;

Ê     лицензия на комплексное природопользование.

Плата за природопользование включает:

Ê     плату за право пользования природными ресурсами;   (землей, водой, недрами и т. д.) в пределах установленных

Ê     лимитов;

Ê     плату за сверхлимитное и нерациональное исполь­зование природных ресурсов;

Ê     плату за загрязнение окружающей среды, т. е. за» выб­росы, сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов в пределах установленных лимитов;

Ê     плату за загрязнение сверх установленных лимитов.

Внесение платы не освобождает от выполнения мероп­риятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов, а также от возмеще­ния вреда, причиненного экологическим правонарушением.

Экономическое стимулирование охраны окружающей природной среды направлено на то, чтобы природопользователь был материально заинтересован в проведении при­родоохранных мероприятий и рациональном использовании природных ресурсов.

Основными мерами стимулирования являются следую­щие:

Ê     налоговые и иные льготы за внедрение малоотход­ных и безотходных технологий, строительство очистных со­оружений, иную природоохранную деятельность (по нало­гу на прибыль, на имущество предприятий, земельному налогу);

Ê     освобождение от налогообложения экологических фондов;

Ê     установление повышенных норм амортизации основ­ных производственных природоохранных фондов;

Ê     применение поощрительных цен и надбавок на эко­логически чистую продукцию;

Ê     введение специального налогообложения экологичес­ки вредной продукции и технологий;

Ê     льготное кредитование природоохранной деятель­ности.

2.  В систему органов управления и надзора по охране природы входят органы общей компетенции и органы специальной компетенции.

К государственным органам общей компетенции от­носятся: Президент РФ, Федеральное Собрание РФ, Правительство РФ, представительные и исполнительные органы власти субъектов РФ,  муниципальные органы. Наряду  с охраной окружающей природной среды эти органы веда­ют и другими вопросами,  входящими в круг их полномочий.

К государственным органам специальной  компетен­ции относятся  органы,  которые  выполняют только  при­родоохранные функции. Эти органы в свою очередь подразделяются на: комплексные, отраслевые и функциональ­ные.

Комплексные органы выполняют все природоохранные задачи или какую-либо из них. К таким органам относятся: Министерство природных ресурсов РФ (МПР России); Департамент Госсанэпиднадзора Минздрава РФ (Санэпиднадзор РФ); Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России); Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды  (Роскомгидромет).

Отраслевые органы выполняют функции управления и  надзора по охране и использованию отдельных видов природных ресурсов или объектов. К ним относятся: Государственный комитет РФ по земельной политике (Роскомзем); Федеральная служба лесного хозяйства Российской Феде­рации (Рослесхоз); Государственный Комитет РФ по рыболовству (Госкомрыболовство); Министерство сельского хо­зяйства РФ (Минсельхоз России).

Функциональные органы выполняют одну или несколь­ко родственных им функций в отношении всех природных объектов.

К ним относятся: Федеральный надзор России по ядер­ной и радиационной безопасности (Госатомнадзор России); Федеральный горный и промышленный надзор России (Госгортехнадзор России); Государственный таможенный комитет Российской Федерации (ГТК РФ); Министерство внутренних дел РФ (МВД России).

Задачи органов общей компетенции

Высшие федеральные, а также республиканские, об­ластные и краевые законодательные органы России при­званы определять основные направления экологической по­литики, утверждать экологические программы, устанавли­вать в пределах своей компетенции правовые основы и нормы.

На Правительство РФ возложены задачи реализации экологической политики и выполнение программ, а также координация деятельности всех органов в области охраны окружающей среды, образования и использования внебюд­жетных экологических фондов, установление порядка пла­ты за природопользование, обеспечения населения эколо­гической информацией.

Задачи органов специальной компетенции

На Министерство природных ресурсов РФ возложены задачи в части рационального использования и охраны при­родных ресурсов, применяемых в экономике страны, а так­же межотраслевая координация природоохранной деятель­ности. В ведении МПР РФ находится также управление фондом недр и водный фонд.

Департамент Госсанэпиднадзора РФ является голов­ным органом в сфере санитарного надзора. Этот комитет разрабатывает и утверждает санитарные нормативы и пра­вила, осуществляет надзор за соблюдением этих нормати­вов и правил.

МЧС РФ занимается вопросами обеспечения безопасно­сти людей в условиях экстремальных ситуаций, стихийных бедствий, производственных аварий и катастроф, в том чис­ле и экологических.

Роскомидромет является головной организацией в единой государственной службе мониторинга окружающей среды. На этот орган возложена организация и проведение наблюдений, оценка, прогноз состояния окружаю­щей среды и ее изменений в процессе хозяйственной деятельности.

Основными  задачами  отраслевых,  специально  упол­номоченных  органов  являются:

 управление  и  контроль в сфере рационального использования и охраны отдельных природных ресурсов.

Эти органы осуществляют учет при­родных ресурсов и ведение кадастров; государственный  контроль за охраной и рациональным использованием при­родных ресурсов; выдачу лицензий.  

Роскомзем осуществляет эти функции в отношении земель,   Госкомрыболовство России -     в отношении рыбных запасов, в ведении  Министерства сельского хозяйства РФ находится живот­ный мир.

Госатомнадзор России осуществляет контроль и надзор за производством, транспортировкой, хранением и применением атомной энергии, ядерных материалов и изделий в' на их основе с целью обеспечения безопасности населения  и охраны окружающей природной среды.

Госгортехнадзор России осуществляет государственный  горный надзор для обеспечения всеми пользователями недр  соблюдения правил использования недр, безопасности ведения работ, предупреждения и устранения их вредного  воздействия на население, окружающую среду, народное  хозяйство.

Государственный таможенный комитет РФ принимает меры по предупреждению незаконного вывоза природного наследия, животных и растений, занесенных в Красную книгу, а также незаконного ввоза и вывоза товаров, представляющих экологическую опасность.

МВД России  обеспечивает охрану атмосферного возду­ха от вредного воздействия транспортных средств, охраняет  природные  объекты,  оказывает содействие в  государственной охране природной среды.

Лекция №16

Экологические основы природопользования

Юридическая и экономическая ответственность предприятий, загрязняющих окружающую среду. Понятие об экологической оценке производств и предприятий.

1. Юридическая ответственность - это обязательство юридических и физических лиц перед обществом и госу­дарством по соблюдению действующих законов по охране окружающей среды. При отсутствии мер наказания, пре­дусмотренных за невыполнение законов, эти законы дей­ствовать не будут. Правовая система нашей страны предус­матривает четыре формы ответственности: дисциплинар­ную (включая материальную), административную, граждан­ско-правовую, уголовную.Физические лица могут нести все виды ответственнос­ти, а также юридические, т. е. предприятия, учреждения и организации привлекаются лишь к административной и гражданско-правовой ответственности.Все виды правонарушений в сфере охраны окружаю­щей природной среды и соответствующие им формы ответ­ственности имеют общие черты: виновность и противоправ­ность деяния (действия или бездействия), нарушение при­родоохранного законодательства, причинение вреда здоро­вью человека или окружающей природной среде, причин­ную связь между элементами состава правонарушения. Ответственность наступает в соответствии с Кодексом законов о труде РСФСР (КЗоТ), Кодексом РСФСР об адми­нистративных правонарушениях (КоАП), Уголовным кодек­сом РФ (УК), Гражданским кодексом РФ (ГК), а также в соответствии с природоресурсными и природоохранными нормативными актами.Рассмотрим административную и гражданско-правовую ответственность предприятий-загрязнителей.

Административная ответственность. Согласно КоАП административным проступком признается действие, пося­гающее на государственный или общественный порядок, собственность, права и свободы граждан. КоАП группирует экологические правонарушения по нескольким направле­ниям и в нескольких главах. Административные правонарушения в области охра­ны окружающей природной среды предполагают посягатель­ства на ряд природных ресурсов. На руководителей или собственников предприятий, де­ятельность которых можно квалифицировать как админис­тративное правонарушение, могут накладываться следую­щие взыскания: предупреждение или штраф, максималь­ный размер которого составляет 20 минимальных размеров оплаты труда. Штраф с предприятий, учреждений, организаций мо­жет достигать 500 тыс руб. (следует учитывать, что закон был принят в 1991 г.). Крайними мерами наказания являют­ся приостановление или закрытие предприятия, а также ограничение или лишение права природопользования, т. е. лицензии.К административной ответственности имеют право при­влекать специально уполномоченные органы по охране ок­ружающей природной среды, т. е. городские и областные комитеты по охране окружающей среды, рыбоохрана, лес­ная охрана, морские инспекции и т. д. Должностные лица органов экологического контроля имеют право посещать предприятия независимо от форм собственности, проверять соблюдение предприятиями нормативов сбросов и выбро­сов, работу очистных сооружений. В случае обнаружения каких-либо нарушений службой экологического контроля принимаются соответствующие меры.

Гражданско-правовая ответственность предполагает имущественную ответственность предприятия-загрязните­ля за вред, который может быть нанесен вследствие его хозяйственной деятельности окружающей природной сре­де или здоровью человека. Вопрос о возмещении вреда регулируется гражданс­ким законодательством, которое предусматривает полное возмещение вреда, причиненного противоправным и винов­ным поведением, т. е. правонарушением. В Законе "Об ох­ране окружающей природной среды" говорится о вреде, причиненном загрязнением окружающей природной среды, уничтожением, повреждением, нерациональным использо­ванием природных ресурсов, разрушением естественных экологических систем и другими экологическими правона­рушениями. Причинителями вреда являются юридические и физи­ческие лица, предприниматели, независимо от ведомствен­ной принадлежности к форм собственности, совершившие экологические правонарушения. Причинителем вреда мо­жет быть и сама природа: ее стихийные силы, катастрофы (землетрясения, извержения вулканов, оползни и т. п.). По­терпевшими также могут быть юридические и физические лица, сама окружающая природная среда с ее объектами, ресурсами.

Итак, вследствие экологического правонарушения мо­жет быть нанесен вред окружающей природной среде и здо­ровью человека. В этом случае причинитель вреда обязан этот вред возместить. Законодательством предусмотрены разные формы и порядок возмещения ущерба.

2. Вред жизни и здоровью человека от неблагоприятного воздействия окружающей природной среды выражается в полной или частичной потере жизнеобеспечивающих (био­логических) функций организма. Если вследствие загрязнения окружающей среды нане­сен ущерб здоровью людей, то пострадавшие имеют право на компенсацию, которая выплачивается либо государством, либо причинителем вреда. Порядок возмещения ущерба, сумма компенсации зависят от конкретных условий и будут рассмотрены далее. Безусловно, здоровье нельзя купить, поэтому граждан­ское законодательство предусматривает возмещение по­терь, связанных с утратой здоровья, если эти потери мож­но оценить в денежном выражении. Возмещению подлежат материальные потери в связи с расстройством здоровья, со смертью кормильца, с полной или частичной потерей трудоспособности, моральными травмами, психическими отклонениями, генетическими дефектами, с иными потеря­ми здоровья человека, вызванными неблагоприятными из­менениями окружающей природной среды.

При возмещении вреда здоровью граждан, причиненно­го загрязнением и иными экологически вредными воздей­ствиями окружающей природной среды, компенсации по общему правилу подлежат следующие расходы:

1) затраты на лечение и восстановление здоровья;

       2) расходы на возмещение материальных потерь в связи с утратой работо­способности;

       3) иные убытки - вынужденный переезд на новое место жительства, преждевременный уход на пен­сию, упущенные профессиональные возможности, а также ущерб, вызванный психическими отклонениями из-за нега­тивного воздействия окружающей среды, моральный вред.

Решающее значение имеет наличие причинной связи между вредом здоровью и источником его причинения, ко­торая доказывается результатами медико-социальной экс­пертизы.

Действующее законодательство предусматривает иско­вую и административную формы возмещения вреда (рис. 23).

Административно-правовая форма возмещения вреда здоровью

Судебно-исковая форма возмещения вреда носит эпизо­дический характер, она не приспособлена для случаев мас­сового возмещения вреда здоровью. Поэтому при массовых заболеваниях людей, когда не возникает сомнений ни в ис­точнике воздействия, ни в объеме причиненного вреда, наи­более оперативным становится административный порядок компенсации гражданам причиненного вреда, т. е. когда госу­дарство берет на себя соответствующие обязательства. Массовое причинение вреда возможно, например, в зонах чрезвычайных экологических ситуаций. Согласно действующему законодательству для прожи­вающих в районах, признанных в установленном порядке экологически неблагополучными, устанавливаются cледую­щие льготы: бесплатная медицинская помощь, медико-генетические и другие обследования при вступлении в брак, санаторно-курортное и восстановительное лечение, обес­печение на льготных условиях лекарственными препарата­ми. Пострадавшим выплачивается экологическое пособие. Оно может быть единовременным или периодическим. Ма­териальными источниками пособия являются централизо­ванные ассигнования государства, средства экологических фондов, другие поступления.

Для рассмотрения вопросов назначения и выдачи эко­логического пособия, установления других льгот образу­ются санитарно-экологические комиссии. Основанием для выдачи пособия отдельным гражданам могут служить акты медицинского освидетельствования, выписки из истории болезни, подтверждающие факт заболевания от воздействия окружающей среды. Административная форма возмещения вреда здоровью граждан широко применялась после чернобыльской аварии. Административная форма возмещения вреда здоровью граждан в будущем должна получить приоритетное разви­тие по сравнению с исковой, так как в зонах той или иной степени экологического риска проживает более 20% рос­сиян, и государство, гарантируя право граждан на здоро­вую и благоприятную окружающую среду, должно соот­ветствующим образом его обеспечить.

3. Если вред нанесен окружающей природной среде, то от имени "потерпевшей" природы истцами выступают со­ответствующие органы власти, экологические органы, ко­торые в судебном порядке взыскивают с причинителя вре­да денежную компенсацию на восстановление природных объектов. Вред окружающей природной среде с точки зрения по­следствий может быть экономическим и экологическим. Под экономическим вредом подразумевается причинение ущер­ба экономическим интересам экологопользователя — гибель урожая на полях вследствие загрязнения земли и т. п. Под экологическим вредом подразумевается нарушение интере­сов общества, которое заинтересовано в благоприятном со­стоянии окружающей природной среды. Экологический вред устраняется путем восстановления природных свойств, но для этого необходимо длительное время и прекращение вредного воздействия. Если вредное воздействие не уменьшается, природа не успевает само­восстановиться и постепенно деградирует. В таких случаях необходимо прибегать к крайним ме­рам: приостанавливать или закрывать вредные предприя­тия (производства) либо перепрофилировать их, выводить в безопасные для населения территории. Но до принятия таких мер применяется имущественная ответственность. Возмещение ущерба производится добровольно либо по решению суда или арбитражного суда в соответствии с утвержденными таксами и методиками исчисления размера ущерба, а при их отсутствии — по фактическим затратам на восстановление нарушенного состояния окружающей природной среды. Экономический ущерб природопользователю возмеща­ется с учетом понесенных убытков, в том числе упущенной выгоды. Если природный объект находится в общем пользо­вании, то сумма ущерба перечисляется в экологический фонд. В отдельных случаях вред может быть возмещен в натуре, т. е. с согласия сторон на ответчика возлагаются обязанности по восстановлению окружающей среды за счет его сил и средств.

4. Чтобы оценить степень экологической опасности, про­водят оценку воздействия на окружающую природную среду (ОВОС) и государственную экологическую экспертизу от­дельных производств и предприятий.

1. ОВОС - это проце­дура учета экологических требований при планировании хозяйственной деятельности, а ГЭЭ — это обязательная процедура контроля за учетом экологических требований при подготовке решения о реализации этой деятельности. Государственная экологическая экспертиза является формой контроля за соблюде­нием правил ОВОС, поэтому экспертиза проводится после проведения ОВОС.

Оценка воздействия на окружающую природную среду организуется и осуществляется с целью выявления и принятия необходимых и достоверных мер по предупреж­дению возможных неприемлемых для общества экологичес­ких и связанных с ними социальных, экономических и дру­гих последствий реализации хозяйственной и иной деятель­ности. ОВОС проводится при подготовке и принятии решения о развитии хозяйственных и иных объектов деятельности, которые могут оказать значительное неблагоприятное воз­действие на окружающую среду. ОВОС являет­ся обязательной процедурой для предприятий по добыче нефти, производству целлюлозы и бумаги, пред­приятий химической промышленности, метрополитена и т. п.

При планировании таких объектов заказчик проекта обязан представить в соответствующие государственные органы документацию, в которой анализируются экологи­ческие и другие последствия от реализации проекта. В этой документации должны быть отражены характер и степень воздействия на природные комплексы, а также экологи­ческие и связанные с ними социальные и экономические последствия намечаемой хозяйственной деятельности. При проведении ОВОС заказчик проекта обязан обес­печить участие заинтересованной общественности, которая уведомляется через средства массовой информации, с це­лью выявления всех возможных неблагоприятных послед­ствий реализации намечаемой деятельности.Окончательное решение о реализации проекта прини­мается после проведения государственной экологической экспертизы.

2. Государственная экологическая экспертиза прово­дится с целью проверки соответствия хозяйственной и иной деятельности условиям соблюдения экологической безопас­ности общества. Основными принципами ее проведения являются: обя­зательность - как мера охраны окружающей природной среды, широкая гласность и участие общественности, от­ветственность в виде штрафа, налагаемого в админист­ративном порядке. Государственная экологическая экспертиза проводится Министерством природных ресурсов РФ и его территори­альными органами. Членами экспертной комиссии являются высококвалифицированные специалисты, которые несут ответственность за правильность и обоснованность своих заключений. В случае по­ложительного заключения экологической экспертизы хозяйственная деятельность должна осуществляться в соответ­ствии с утвержденным проектом. При наличии отрицательного заключения запрещено финансировать и реализовывать такие проекты. Подобный проект после доработки и учета замечаний экспертной ко­миссии может быть направлен на повторную экспертизу. Руководители предприятий, учреждений, организаций, другие должностные лица несут ответственность за невы­полнение требований экспертизы.

Таким образом, экологическая оценка производств и предприятий, которая производится посредством проведе­ния ОВОС и государственной экологической экспертизы, является эффективным средством, позволяющим предотв­ратить ведение хозяйственной деятельности, угрожающей экологической безопасности общества и окружающей при­родной среде.