>>> Лекции по курсу "Экология".

>>> Задания:
>>> 1. Купить тетрадочку (12 листов) и от руки записать в нее определения сорока терминам (Реймерс или Википедия поможет).
>>> 2. Сделать реферат на выбранную тему.
>>> 3. Сдать зачет, притащив к нему выполненные два предыдущих задания. HF!

>>> 2 сентября 2009 года.

Лекция 1. Введение в предмет.
1. Место экологии в современном естествознании.
2. Структура, предмет и задачи экологии.
3. Основные понятия и термины экологии.

[1]

Экология - происходит от двух древнегреческих слов:
- "ойкос", жилище, дом.
- "логос", наука.

Первоначально экология развивалась как составная часть биологии в тесном взаимодействии с другими естественными дисциплинами. В настоящее время экология входит в число фундаментальных дисциплин, образующих современное естествознание - комплекс наук о природе.

Традиционно экология обозначалась как наука о взаимодействии живых организмов и среды их обитания. Современная трактовка более широка, т.к. она имеет статус науки об организации и функционировании биологических систем надорганизменного уровня - популяционных, видовых, экосистемных, биосферных. Сам термин экология ввел немецкий ученый Геккель (в 1860 году). Известный американский экологи Одум (в 1986 году) назвал экологию междисциплинарной областью знаний об устройстве и функционировании многоуровневых систем в природе и обществе в их взаимосвязи.

Потребность в знаниях, определяющих отношение живых организмов к окружающей среде, появилась много веков назад. Первые экологические сведения можно встретить в поэмах древней Индии (VI век до н.э.), в трудах ученых древней Греции (V-III века до н.э.) и древнего Рима.

В истории развития экологии выделяют три этапа:

1. До 60-х годов XIX века.
- Зарождение и становление науки.
- Накапливались фактические данные.
- Шло накопление материалов посвященных живым организмам и их среде обитания.
- Болотов, Крашенинников, Жан Батист Ламарк, Карл Линней и др.

2. Начинается с введения термина "экология" Геккелем и определения экологии как науки:
- Сделано много важнейших обобщений.
- Обоснован ряд принципов, понятий и законов экологии.
- Чарльз Дарвин, Геккель, Гумбольдт, Докучаев, Северцев и др.

3. Со второй половины XX века:
- Развитие экологии как науки приобретает акцент в сторону воздействия человека на окружающую среду и прогрессирующего ее загрязнением.
- С этого времени начинается процесс превращения ее в фундаментальную науку, являющуюся комплексной и сочетающей в себе науки об охране окружающей среды и окружающей человека среды.
- Реймерс, Израэль, Моисеева и др.

[2]

Предметом экологии является совокупность или структура связей между организмами и средой обитания. Главным объектом экологии являются экосистемы. В область изучения экологии входят отдельные виды организмов, популяции, биосфера в целом.

Традиционно в экологии принято выделять дисциплины:
1. Общая экология - изучение общих закономерностей, функционирование живых систем и взаимоотношением любых живых организмов.
2. Аутэкология - отдельные взаимосвязи организма с окружающей средой.
3. Демэкология - структура и динамика популяции отдельных видов.
4. Синэкология - взаимодействие популяций сообществ и экосистем со средой.
5. Биоэкология - закономерности адаптации ОС, саморегуляция и устойчивость экосистем и биосферы в целом.

С точки зрения фактора времени экологию разделяют на:
- Историческую.
- Эволюционную.

По объектам исследования экологию разделяют на:
- Экология животных.
- Экология микроорганизмов.
- Экология растений.

Т.о. современная экология - это не только биологическая дисциплина, но и сложная, междисциплинарная область знаний, связанная с воздействием человека на ОС. Актуальность этой проблемы вызвана обострением экологической ситуации не только на глобальном, региональном и  локальном уровнях, но и на уровне самого индивида. Поэтому, в настоящее время происходит экологизация многих естественных технических и гуманитарных наук, способствующая формированию стыковых и пограничных отраслей, например:
- Инженерная экология.
- Геоэкология.
- Сельскохозяйственная экология.
- Экология природопользования.
- Экологическая этика.
- Экологическое право.

Особое место занимает геоэкология (глобальная экология), объектом изучения которой является биосфера как глобальная экосистема.

С научно-практической точки зрения экологию разделяют на:
- Теоретическая экология. Общие закономерности функционирования живых экосистем.
- Прикладная экология. Механизмы разрушения биосферы человеком, способы их предотвращения, принципы рационального природопользования и т.д.

Поэтому экология должна решать как общетеоретические, так и прикладные задачи.

Общетеоретические задачи:
1. Разработка общей теории устойчивости экосистем.
2. Изучение экологических механизмов адаптации к ОС.
3. Регуляция численности популяций.
4. Изучение биоразнообразия и принципов его поддержания.
5. Исследование процессов в биосфере с целью поддержания ее устойчивости.
6. Моделирование состояния экосистемы и глобальных биосферных процессов.

Прикладные задачи:
1. Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий на ОПС под воздействием антропогенной деятельности.
2. Улучшение качества ОПС.
3. Сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов.
4. Оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и других решений для обеспечения экологически устойчивого развития.

Т.о. стратегической и долговременной задачей современной экологии считается развитие теории и практики взаимодействия природы и общества на основе концепций устойчивого развития и коэволюции, в которых человеческое общество рассматривается как неотъемлемая часть и преобразующая сила в биосфере.

[3]

ОС (окружающая среда) - совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов.

Природа (природная среда) - совокупность компонентов среды, природных и природно-антропогенных объектов.

Естественная экосистема - часть ПС (природная среда), которая имеет пространственно-территориальные границы, и в которой живые и неживые элементы взаимодействуют как единое целое, связанное обменом веществ и информацией.

Охрана ОС - деятельность, направленная на сохранение и восстановление ПС и предотвращение отрицательного воздействия хозяйственной или иной деятельности на ОС.

Загрязнение ОС - поступление в ОС веществ, свойства, местоположение и количество которых отрицательно воздействуют на естественные экосистемы.

Экологическая безопасность - состояние защищенности ПС и жизненно важных интересов человека от возможного отрицательного воздействия хозяйственной (иной) деятельности, чрезвычайных ситуаций природного или техногенного характера и их последствий.

Качество среды - степень соответствия природных условий потребностям людей или других живых организмов.

Природопользование - совокупность всех форм эксплуатации природных условий и ресурсов для удовлетворения материальных или нематериальных потребностей человека.

Экологическая ситуация - локальное или региональное ухудшение качества среды.

Экологический кризис - обратимое изменение равновесного состояния естественных экосистем.

Экологическая катастрофа - процесс, связанный с природными аномалиями, возникшие на основе прямого или косвенного воздействия человеческой деятельности на природные процессы и ведущие к острым отрицательным последствиям вплоть до гибели живых существ, в том числе и человека.


Лекция 2. Понятие биосферы.
1. Учение Вернадского о биосфере как теоретическая основа современного учения об экологии.
2. Структура и границы биосферы. Компоненты.
3. Экосистемы.
4. Динамика и устойчивость биосферы.
5. Законы Коммонера.
6. Экологические факторы.

[1]

Существование всех живых организмов неразрывно связано с окружающим миром (средой обитания). В процессе своей жизнедеятельности человека не только взаимодействует со средой обитания, но и коренным образом преобразует ее, поэтому в естествознании изучение жизни как целостного явления, связанного с ОПС, получило свое развитие в учении о биосфере.

Термин "биосфера" был впервые предложен французским ученым Рекию (в 1868 году) и независимо от него австрийским геологом Зюссом (в 1875 году).

Под биосферой принято понимать совокупность живых организмов, которые вместе со средой их обитания составляют единое целое.

Главными компонентами биосферы являются "живые организмы" и "среда их обитания", которые постоянно взаимодействуют между собой, образуя целую динамическую систему. Это представление дал русский ученый Вернадский.

Учение Вернадского является общепринятой теоретической основой экологии и ее прикладных направлений (природопользование, например).

Современная концепция на учении Вернадского позволила свести все многообразие жизни на Земле к единству и взаимодействию живой и неживой природы. Стала понятна общепланетарная роль живых организмов, осуществляющих качественные преобразования земной поверхности и обуславливающих устойчивость биосферы. Учение Вернадского позволило понять механизмы поддержания оптимального газового состава атмосферы, формирования свойств естественного плодородия почв, формирования озонового слоя в верхних слоях атмосферы. В его трудах заложены теоретические основы комплексного подхода к изучению земных явлений и к охране ОС, показана возможность изучения Земли из космоса.

[2]

По Вернадскому, биосфера - оболочка, в которой существует (или существовала в прошлом) жизнь и которая подвергается воздействию живых организмов.

Особенности биосферы:
1. Наличие большого количества воды.
2. Мощный поток солнечной энергии.
3. Здесь проходят поверхности раздела сред, характеризующих три фазы существования вещества.
4. Арена жизни.

Основные компоненты:
1. Солнечная энергия и космическое вещество, поступающее на Землю.
2. Биомасса растений (первичные продуценты), которые посредством фотосинтеза и роста способны фиксировать энергию Солнца и преобразовывать ее в энергию химических связей при образовании органического вещества.
3. Почва, как субстрат растений, микроорганизмов и почвенных животных, является продуктом взаимодействия живых существ со средой обитания, биокосное тело.
4. Биомасса консументов (потребители первичной продукции), обитающих в почве и на ее поверхности и редуцентов, доводящих биомассу до полной минерализации.

>>> Продуцент - яблоня, травка, водоросль.
>>> Консумент - червячок, коровка, окунь.
>>> Редуцент - бактерия, бактерия, водная бактерия.

5. Гидросфера.
6. Литосфера.
7. Атмосфера.

Границы биосферы распределяется таким образом:
- Верхняя граница биосферы на высоте 15-20 километров, лимитирующим фактором расселения микроорганизмов на такой высоте является нарастающая интенсивность ультрафиолетового излучения. Все живое выше озонового слоя (на высоте 19-21 км) погибает.
- В гидросфере живые организмы проникают через всю толщу мирового океана (до 11 км).
- В литосфере область распространения жизни определяется уровнем проникновения воды в жидком состоянии, т.е. до глубины 7-8 км. Некоторые бактерии были обнаружены в нефтяных скважинах на глубине 5-7 километров, а также в геотермических источниках.

Главным компонентом и преобразующей силой в биосфере является живое вещество. Оно составляет по своей массе 0.02%-0.03% от общей массы всего вещества биосферы, однако оно играет ведущую роль в биогеохимических процессах благодаря непрерывно идущему обмену веществ.

Живые организмы представлены примерно 500 тысячами видов растений и 1500 тысячами видов животных (93% сухопутных, 7% водных). Биомасса живых организмов на суше на 99% определена растительностью и 1% - животными. В океане растений 6.3%, а животных 93,7%.

Функции биосферы:
1. Энергетическая. Однонаправленный поток солнечной энергии преобразуется в экологических цепях, частично рассеивается, частично накапливается и переходит в ископаемое состояние.
2. Деструктивная. Разложение и минерализация органического вещества и вовлечение его в биологические круговороты.
3. Концентрационная. Избирательное накопление живыми организмами атомов отдельных элементов в процессе жизнедеятельности.
4. Средообразующая. Трансформация физико-химических параметров среды в условия, благоприятные для существования живых организмов. Живые организмы создали и поддерживают в равновесии баланс экологических условий, основывающийся на принципе "Ле Шателье - Брауна": "При возникновении внешнего воздействия, нарушающего состояние системы, в ней возникают силы, которые компенсируют это воздействие, отсюда и эколого-стабилизирующая роль биоты.

[3]

Первичным и наиболее активным компонентом биосферы является экосистема - совокупность локально устойчивых популяционных сообществ, помещенных в условия однородного местного климата, рельефа, почв, связанных между собой и ОС потоками вещества, энергии и информации, а также пищевыми цепями и общей истории происхождения.

Основой существования экосистемы является круговорот вещества и энергии, происходящий во взаимосвязи биотической и абиотической состояниями системы.

Термин экосистема предложен в 1935 году английским экологом Тенсли.

Экосистемой может быть любое биотическое сообщество любого масштаба (от капли до всей биосферы), поэтому среди экосистем выделяются:
1. Микроэкосистема. Лишайник, пень в лесу.
2. Мезоэкосистема. Озеро, лес.
3. Макроэкосистема.
4. Глобальная экосистема. Вся биосфера.

Биогеоценоз (русский ученый Сукачев, 1964 год) - это совокупность на определенном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (почва, растительность, животные), имеющих специфику взаимодействия слагающих ее компонентов и имеющих определенный тип обмена веществ и энергии между собой и окружающей средой и представляющих собой внутреннее противоречивое единство, находящееся в постоянном развитии.

Свойства экосистемы:
1. Эмерджентность. Возможность экосистемы восстанавливаться после воздействия на нее.
2. Иерархичность.
3. Устойчивость.
4. Динамичность. В пространстве и времени.

Естественная экосистема - это система открытого типа, находящаяся в прямом взаимодействии с ОС (например, природа и космос).
Искусственная экосистема - закрытая, замкнутая, которой свойственно нарушение обмена веществ и баланса с ОС.
Т.о. глобальная экосистема является сложной, многоуровневой, открытой, саморегулирующейся системой. При этом она может самовосстанавливаться.

>>> Биогеоценоз = Атмосфера + Гидросфера + Литосфера.
>>> Биоценоз = Фитоценоз + Зооценоз + Микроценоз.

[4]

Стабильность биосферы основывается на высоком биоразнообразии, где отдельные группы живых организмов выполняют различные функции в поддержании общего потока вещества и распределении энергии, на тесном взаимодействии биогенных и абиогенных процессов. В биосфере также действуют сложные системы обратных связей/зависимостей: экологические цепи, биогенный круговорот и т.д. Чем больше компонент содержит система и чем сложнее она устроена, тем больше устойчивость ее к внешним воздействиям.

Динамика - это процесс развития в разных условиях. Изменения качественные и количественные.

[5]

Постулаты Коммонера:
1. Все связано со всем.
2. Все должно куда-то деваться.
3. Природа знает лучше.
4. За все надо платить.
5. На всех не хватит.

[6]

Экологические факторы - те воздействия, которые оказывают непосредственное влияние на характер и интенсивность протекающих в экосистемах процессов.

Понятие этих факторов необходимо для характеристики взаимодействия со средой:
1. По отношению с экосистемой:
- Внутренние (эндогенные).
- Внешние (экзогенные).
2. По критерию жизни:
- Биотические.
- Абиотические.
3. По свойствам:
- Климатогеографические.
- Биогеографические.
- Почвенные.
- Водные.
- Атмосферные.
4. По происхождению:
- Природные.
- Антропогенные.

Лимитирующие факторы - наиболее важные для экосистемы факторы.

Толерантность - чем шире пределы какого-либо фактора, тем выше его устойчивость к нему организма.

Экологическая ниша - совокупность множества параметров среды, которые определяют условия существования того или иного вида прежде его функциональных характеристик.

Сила экологического фактора, наиболее благоприятная для деятельности организма, называется "оптимум", а худшая - "пессимум".

Максимальное и минимальное значения называются порогом толерантности. Чем шире диапазон для экологического фактора, тем выше экологическая пластичность вида (экологическая валентность). Виды способные существовать в узком диапазоне факторов называют стенобионтными, а имеющие широкий диапазон факторов существования - эврибионтными.


>>> 3 сентября 2009 года.

Лекция 3. Взаимодействие общества и природы.
1. Основные компоненты взаимодействия общества и природы.
2. Функции ОПС по отношению к человеку.
3. Экологические основы рационального природопользования и охраны окружающей среды.
4. Экология и здоровье человека.

[1]

1. Концепция ноосферы (основоположник Вернадский) - самостоятельно.

2. Концепция конволюции.

Подразумевает совместное сосуществование, взаимодействие и развитие природы и человека основанное на включении жизнедеятельности человека в естественные и стабильные природные циклы.
Данная концепция признает, что удовлетворение все возрастающих экономических потребностей должно согласовываться с возможностями биосферы и состояния природных ресурсов.

3. Концепция автотрофности человечества (практически целиком антропоцентрическая, выдвинул Вернадский).

Эта концепция имеет в виду создание искусственной цивилизации и искусственных экосистем вообще не зависимых от состоянии биосферы. Предполагается, что существование человека определяется ими же созданными условиями жизни.
В противовес ей выступает концепция экотопии.

4. Концепция экотопии.

Назад к природе, включая отказ от НТП (научно-технического прогресса), свертывания промышленного производства и ориентация на натуральное сельское хозяйство.

5. Концепция устойчивого развития.

Основывается на принципах рационального природопользования, согласованности экономических и экологических интересов человека. Сам термин "устойчивое развитие" означает социально-экономическое и экологическое развитие общества направленное на разумное удовлетворение потребности людей при одновременном улучшении качества жизни ныне живущих и будущих поколений на бережное использование ресурсов планеты и сохранения природной среды. То есть это развитие общества на базе экологически целесообразного природопользования.

Концепция была выдвинута на международной конференции в Рио-де-Жанейро в 1992 году и предполагает:
- снижение материала и энергоемкости производства, максимальное сокращение отходов, снижение уровня выброса загрязняющих веществ, расширение использования возобновляемых и неисчерпаемых ресурсов включая альтернативные источники энергии.
- ограничение воздействия человека на биосферу до уровня возможностей ее естественного воспроизводства и способности к самоочищению, а так же поддержания биоразнообразия на планете как основного фактора устойчивости биосферы.
- переход в экономике к ценообразованию, учитывающему экологические критерии и стимулирующему использование новых экологически безопасных ресурсов и энергосберегающих технологий.
- содействие устойчивому развитию и интенсивному введению сельского хозяйства и сельских районов.
- передача новых технологий развивающимся странам.
- установление единых экологических стандартов.
- контроль за соблюдением всеми государствами единых правил экологического поведения, формирование экологического мышления и создание системы всеобщего экологического образования.
- совместное решение глобальных экологических проблем, свободный обмен информацией.

В 1996 году была принята концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию.

[2]

ОПС - это естественная среда обитания служащая условием, средством и местом жизни человека и других организмов.

Компоненты ОПС:
1. Естественные экосистемы (нетронутая природа, сейчас уже меньше трети нашей планеты).
2. Модифицированные экосистемы (обработанные), которые незначительно изменены в процессе хозяйственной деятельности.
3. Трансформированные экосистемы (преобразованные), которые уже существенно преобразованы для удовлетворения экономических, социальных, культурно-оздоровительных и иных потребностей.
4. Искусственные экосистемы (полностью созданные человеком).

Функции ОПС:
1. Экологическая. Заключается в том, что в природе сохраняется биологическое равновесие, включая оптимальные условия для существования самого человека. (климатические условия, в первую очередь)
2. Экономическая. Обеспечивает человека полезными ископаемыми и другими ценными ресурсами.
3. Рекреационная. Обеспечение человека условиями для отдыха и выздоровления.
4. Очистительная. Способность к самовосстановлению.

Однако эти функции связаны с ограниченными возможностями биосферы и это выражается в следующем:
1. Биологические и географические особенности планеты не позволяют человеку расселиться по всему земному шару.
2. Большинство природных ресурсов невосполнимо и невосстановимо. Имеющиеся запасы быстро истощаются.
3. Ухудшение состояния ландшафтов и усиливающееся загрязнение окружающей среды приводит к сокращению мест пригодных для отдыха и оздоровления.
4. ОПС не может переработать всю массу отходов и загрязнений.

Помимо перечисленных выше функций в настоящее время все больше проявляются функции:
1. Эстетическая.
2. Научно-познавательная.
3. Культурная. 

[3]

По мере возникновения, совершенствования и распространения научных достижений и передовых технологий (особенно во 2-ой половине XX века) экологические проблемы стали существенными для всей Земли, что воплотилось в глобальном экологическом кризисе.

В истории формирования природоохранных концепций принято выделять ряд направлений сменивших друг друга:
- Сначала была видовая и заповедная охрана природы.
- Потом появилась поресурсная охрана.
- Далее стал делаться акцент на рациональное использование разведанных природных ресурсов.
- Потом активно стала набирать охрана среды обитания человека.
- И теперь мы находимся на стадии охраны окружающей природной среды (ОПС).

ОПС - современная форма взаимодействия общества и природы, включающая в себя систему государственных и общественных мер направленных на гармоничное взаимодействие в системе "общество - природная среда", сохранение и воспроизводство действующих экологических сообществ и природных ресурсов для настоящего и будущих поколений.

ООС тесно связана с ПП (природопользование) - общественно производственной деятельности направленных на удовлетворение материальных и духовных потребностей общества путем использования различных видов природных ресурсов и природных условий.

По Реймерсу ПП включает в себя:
1. Охрану, возобновление и воспроизводство природных ресурсов, их извлечение и переработку.
2. Использование и охрану природных условий среды жизни человека.
3. Сохранение, восстановление и рациональное изменение экологического равновесия природных систем.
4. Регулирование воспроизводства и численности людей.

Принято выделять так же категории рационального ПП... - комплексное, эффективное, научно обоснованное использование природных богатств, при котором достигается максимально возможное сохранение природно-ресурсного потенциала при минимальной нарушенности способности экосистем к самовосстановлению.

... и не рациональное (иррациональное) ПП - не обеспечивает сохранение природно-ресурсного потенциала, ведет к ухудшению качества ОПС, сопровождается загрязнение и истощением природных ресурсов, нарушением экологического равновесия и разрушением экосистем.

По Одуму рациональное ПП преследует двоякую цель:
1. Обеспечить такое состояние ОС, при котором она смогла бы удовлетворить наряду с материальными потребностями запросы эстетики и отдыха.
2. Обеспечить возможность непрерывного получения урожая полезных и ценных видов животных и культур растений, а так же различных материалов путем установления сбалансированного цикла использования и возобновления.

На современном этапе развития проблемы ООС играет большую роль понятие безопасности (т.е. состояние защищенности природы от внешнего воздействия). Экологическое обоснование рационального природопользования своей целью ставит повышение пределов антропогенной толерантности ПС с учетом использования экосистемного подхода, учитывающего все виды взаимосвязи и взаимовлияний между средами, биоценозом и человеком.

Наиболее общим принципом окружающей среды (ОС) необходимо считать следующее:
- глобальный исходный природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития постоянно истощается, что требует от человечества НТП и совершенствования направленного на более полное и эффективное использование этого потенциала.

Следствием этого закона является основополагающий принцип охраны природы и жизни человека "экологично - экономично".

Еще одним экологическим правилом является комплексный подход к охране всех компонентов природной среды, т.к. только таким образом можно обеспечить сохранение ландшафтного и биологического разнообразия.

Согласно закону РФ "Об охране окружающей среды" основными принципами ООС являются:
1. Приоритет охраны жизни и здоровья человека.
2. Научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов.
3. Рациональное и неистощительное использование ПР (природных ресурсов).
4. Платность ПП (природопользования).
5. Соблюдение правил природоохранного законодательства. Неотвратимость, ответственность за его нарушение.
6. Гласность в работе экологических организаций и тесная связь их с общественными объединениями и населением в решении природоохранных задач.
7. Международное сотрудничество в области экологии и ООС.

[4]

Совокупность условий и факторов биотической и абиотической природы формирующихся в результате антропогенного воздействия на экосистемы и определяющих их состояние принято характеризовать экологической обстановкой или ситуацией.

Многие их таких условий или факторов можно выразить количественно. Экологическая ситуация тесно взаимосвязана с понятием экологической безопасности населения, под которой следует понимать степень его защищенности от возможного ущерба качеству жизни, здоровью и благосостоянию.

В настоящие время одно из главных черт благополучия признано здоровье.

По определению ВОЗ (всемирная организация здравоохранения) здоровье человека это - состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физического недуга. Т.е. это процесс сохранения и развития его умственных и физических качеств, оптимальной работоспособности и социальной активности при максимальной продолжительности жизни.

С точки зрения психофизиологии под здоровьем понимают уровень физической и умственной работоспособности при осуществлении различных видов трудовой деятельности.

С точки зрения социальной медицины выделяют три уровня оценки состояния здоровья:
1. Здоровье отдельного человека.
2. Здоровье малых социальных групп (семья, школьный класс, группа студентов).
3. Здоровье всего населения проживающего на определенной территории.

Индикаторы здоровья населения:
1. Ожидаемая продолжительность жизни (женщина, мужчина, китаец, американец).
2. Смертность. Может быть как общая (число человек на тысячу умерших), либо средняя смертность от хронических, злокачественных заболеваний, младенческая смертность.
3. Доля детей с массой при рождении меньше 2500 грамм.
4. Показатели физического развития детей. Например, нехватка витаминов, рахитизм.
5. Заболеваемость профессионального уровня.

Многие годы не существовало общепринятого представления о связи между здоровьем и окружающей средой. Качество среды зависит от многих факторов, таких как климатического состояния, интенсивности антропогенного воздействия на территорию.

Выделяют четыре стимула влияния на ОС:
1. Физический.
2. Биологический.
3. Социальный.
4. Экономический.

>>> Зачет будет 30 сентября (среда). Время 15.20 и 17.00. Аудитория пока еще не известна.


Лекция 4. Антропогенное воздействие на биосферу.
1. Понятие антропогенного воздействия и его особенности.
2. Виды и источники загрязнения окружающей среды.
3. Нормирование качества окружающей среды.
4. Экозащитная техника и технология.

[1]

Современное состояние биосферы и взаимодействие общества и природы характеризуется как глобальный экологический кризис. Можно назвать ряд причин и предпосылок этого явления:
1. Объемы антропогенного воздействия на ОС стал слишком велик и приблизился к пределу устойчивости биосферы, а по некоторым параметрам даже превзошел его (например, по скорости изъятия полезных ископаемых и переходу их в антропогенный канал). Потребление и чрезмерная эксплуатация возобновимых полезных ископаемых зачастую превышает темпы их естественного воспроизводства. Быстрое сокращение разведанных запасов невозобновимых ресурсов создает серьезные экономические и социальные проблемы.
2. На всевозрастающее антропогенное воздействие природа стала отвечать непредвиденными изменениями, создающими реальную экологическую опасность, например: антропогенное преобразование ландшафтов и загрязнение ОС часто приводит к повышению зон экологического риска. А химико-радиационное загрязнение приводит к возникновению новых биологических форм с повышенной устойчивостью и опасными для человека свойствами.
3. Человек является "жертвой" противоречия между биологической сущностью и нарастающим отчуждением от природы.
4. Человечество стало приобретать черты потребителей, т.е. стремится удовлетворить свои надбиологические потребности.

Антропогенная деятельность - деятельность, связанная с реализацией культурных, военных, экономических и других интересов человека, вносящих физические, химические и биологические изменения в ОПС.

Благоприятными для ОПС с позиции интересов человека следует считать:
1. Все формы охраны ОПС и создание ООПТ (особо охраняемые природные территории), сохранение биоразнообразия.
2. Мягкое преобразование природных комплексов и конструирование искусственных экосистем на экологических принципах свойственных живой природе.
3. Создание оптимальных условий для видов, представляющих собой важное значение для выживания человечества.
4. Рекультивация земель, создание зеленых зон, агролесомелиорация и другие формы восстановления нарушенных экосистем.
5. Искусственное воспроизводство ценных видов.
6. Создание сортов растений и пород животных основными качествами и свойствами обеспечивающими высокую продуктивность и выживание в природной среде.

Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер и осуществляется сознательно, хотя эти воздействия могут носить и характер последействия, т.е. быть стихийными и непроизвольными (опускание земной коры при добыче ископаемых).

Четыре классификационные группы:

1. По территории воздействия:
- глобальные
- региональные
- локальные

2. По скорости протекания процесса:
- постоянные и периодические
- длительные и кратковременные

3. По воздействию:
- статические и динамические
- прямые и косвенные

4. По факторам воздействия:
- механические
- физические
- химические
- биологические

Антропогенное воздействие человека на биосферу можно свести к 4-м главным формам:
1. Изменение структуры земной поверхности при распашке земель, вырубке лесов, создании искусственных водоемов, осушении болот и т.д.
2. Изменения состава биосферы в результате изъятия полезных ископаемых, изменение геохимических циклов, захоронение отходов и т.д.
3. Изменение теплового баланса отдельных районов земного шара и планеты в целом, круговоротов многих химических элементов.
4. Изменения, вносимые в биотические сообщества в результате перепромысла, истребления некоторых видов, создания многих парод их сортов, перемещение их на новые места обитания.

[2]

Загрязнение - поступление в ОПС любых твердых, жидких, газообразных веществ, микроорганизмов или энергии в количествах превышающих естественный многолетний фон или опасных для живых организмов и состояния экосистем. Т.е. это неблагоприятное изменение ОС целиком (или частично) имеющее антропогенное происхождение, прямо или косвенно меняющее распределение энергии, уровня радиации, физико-химические условия ОС и условия существования живых существ.

Загрязнение подразделяется:
1. По объектам: загрязнение атмосферы, поверхностных и подземных вод, почв, околоземного космического пространства.
2. По источникам: промышленные предприятия, энергетика, сельскохозяйственное производство, транспорт.
3. По масштабам распространения: точечная, локальная, региональная и глобальная.
4. По природе загрязнителя: физическая (параметрическая), химическая (пестициды), биологическая (генная инженерия).

Приведем классификацию антропогенного воздействия по видам загрязнения:
1. Ингредиентное (минеральная и органическая) - загрязнение веществами чуждыми для естественных сообществ (бытовые стоки, например).
2. Параметрическое.
3. Биоценотическое - нарушающее структуру популяций.
4. Стациально-деструкционное - связанное с разрушением места обитания живых организмов, разрушение и преобразование ландшафтов и экосистем в процессе ПП.

Итог: в последние годы возросли темпы роста ингредиентных и параметрических воздействий не только количественно, но и качественно и стало носить перед собой все более глобальный характер.

[3]

Нормирование - процесс установления показателей ПДВ (предельно допустимого воздействия) человека на ОС.
Его главная цель - достижение баланса между экологией и экономикой и оно позволяет вести хозяйственную деятельность и сохранить природную среду.

>>> 4 сентября 2009 года.

Требования при установлении экологических нормативов:
1. Обеспечение экобезопасности населения.
2. Рациональное использование ПРП (природно-ресурсного потенциала).
3. Сохранение генофонда растений, животных и человека.
4. Поддержание устойчивости экосистемы биосферы в целом.

В Российской Федерации нормированию подлежат:
1. Физические факторы воздействия.
2. Биологические (содержание микроорганизмов в воде, воздухе...).
3. Химические (вещества в воде, воздухе, пище...).

Эти нормативы принято разделять на три группы:
1. Технологические нормативы - устанавливаются для различных производств и процессов рационального использования сырья, энергии и сведения к минимуму отходов.
2. Научно-технические нормативы - предусматривают систему расчетов и периодического пересмотра нормативов контроля за воздействием на ОПС.
3. Медицинские нормативы - определяют уровень опасности для здоровья населения, в том числе санитарно-гигиенические нормативы, показывающие уровень вредности химических веществ и физических воздействий. Градостроительные нормативы, требования к созданию СЗЗ (санитарно-защитных зон), рабочих и жилых помещений так же относятся к этой группе.

Основным параметром для расчета экологических нормативов служит следующая категория:
1. ПДК (предельно допустимая концентрация), которая не оказывает прямого или косвенного воздействия на человека, его работоспособность, самочувствие и настроение, на состояние живых организмов и их генофонда.
2. ПДУ (предельно допустимый уровень) - устанавливается для физических факторов.

[4]

Все мероприятия направленные на эффективное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды можно разделить на три группы:
1. Инженерные (технологические и организационно-технические).
2. Экологические (использование биотехнологий, экологически чистых технологий).
3. Организационно-экономические (включая разработку природоохранного законодательства).

Направления экологизации:
1. Совершенствование экологических процессов и разработка нового оборудования с меньшим уровнем сбросов, выбросов и отходов.
2. Экологическая экспертиза для всех видов производств и хозяйственной деятельности, осуществляемая на всех стадиях проектирования, строительства, эксплуатации, реконструкции и демонтажа предприятий.
3. Замена сырья токсичных и неутилизируемых отходов на менее опасные для ОПС и биодеградабельные (пригодные для природы).
4. Использование дополнительных средств и методов, уменьшающих воздействие на ОПС (разработка оборудования газовых и пылевых выбросов в атмосферу, замена электростатических фильтров, создание противошумных устройств и др. технологий).
5. Разработка технологий компенсирующих загрязнение среды (использование вторсырья и энергоресурсов, нейтрализация теплового загрязнения созданием тепличных предприятий).

Все технологии направленные на использование ПР и предотвращение загрязнения ОПС Реймерс делит на:
1. Безотходные - в данном случае сейчас возможны только теоретически для нашей страны :(
2. Интенсивные, малоотходные, ресурсосберегающие.
3. Биологически чистые.


Лекция 5. Правовые аспекты природно-антропогенных взаимоотношений.
1. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.
2. Основы экологического права.
3. Экологическая безопасность и экологический риск.

[1]

Экологическая ситуация в мире:
- активизировались научные разработки в области ООС.
- совершенствуется природоохранительное законодательство.
- наблюдается истощение природных ресурсов.
- деградация экосистем.
- изменение глобального экологического равновесия.

Глобальный характер экологических проблем, с которым связывают выживание человечества, тем самым выявляя необходимость разработки международных принципов управлением природопользованием, развитие глобального биосферного мониторинга.

Были заключены односторонние и двусторонние договора между государствами (конвенция о защите озонового слоя), конвенция о сохранении биоразнообразия, РФ входит в международный экологический совет, созданный еще странами бывшего СССР.

Современное международное сотрудничество осуществляется на трех уровнях:
1. Расширение обмена опытом и информацией.
2. Разработка и осуществление совместных мер по охране природной среды в ограниченных зонах или географических районах.
3. Организация системы глобального мониторинга и биосферных заповедников, в которых осуществляются научные исследования и контроль над состоянием окружающей среды по всей планете (таких пунктов насчитывается около 400).

Новым направлением в международном сотрудничестве является формирование международного экологического права, основные принципы которого сформулированы на базе национальных законодательств и отражены во Всемирной Хартии Природы (в 1992 году):
1. Приоритетность экологических прав человека.
2. Каждое государство имеет право на использование ОПС и ПР для целей развития и обеспечения нужд своих граждан.
3. Экологическое благополучие государства не может быть обеспечено за счет другого государства и без учетов их интересов.
4. Хозяйственная деятельность, осуществляемая на территории страны не должна наносить ущерба соседним странам.
5. Недопустимы любые виды хозяйственной или иной деятельности, экологические последствия которой непредсказуемы.
6. Контроль на региональном и национальном уровнях за состояниями и изменениями окружающей среды и природных ресурсов должен проводиться на основе признанных международных стандартов и критерием.
7. Свободный и беспрепятственный обмен НТИ (научно-технической информацией) по проблемам ОС и передовым природосберегающим технологиям.
8. Государства должны оказывать помощь друг другу в чрезвычайных ситуациях.
9. Все споры связанные с проблемами ОС должны решаться только мирными средствами.

Международное экологическое законодательство включает правовые документы об охране, использовании и оздоровлении ОПС.

>>> Все вопросы по поводу зачета 16 сентября с 15.20 до 17.00 на кафедру "Экологии и природопользования" или по почте.

[2]

На современном этапе перехода от административно-командной (была в СССР, основой являлась монополизация государства) к рыночной экономике так же создается и развивается принципиально новое направление в законодательстве право окружающей среды. Его главная задача - создание юридической базы для:
1. Поддержание и улучшение качества ОС.
2. Последовательного и устойчивого развития хозяйственного комплекса с учетом экологических условий конкретных территорий.
3. Восстановление и сохранение важнейших естественных экосистем для поддержания биосферного равновесия.
4. Рациональное использование богатейшего природно-ресурсного потенциала России.

Механизм законодательства должен быть направлен на обеспечение трех главных экологических прав гражданина России:
1. Право на благоприятную здоровую среду обитания.
2. Право на объективную достоверную информацию о состоянии ОС.
3. Право на возмещение ущерба причиненного здоровью человека или его имуществу экологическими правонарушениями.

В свою очередь человек должен беречь природу.

Новый закон "Об охране окружающей среды" (2002 год) и старый закон "Об охране окружающей природной среды" (1991 год) - основные законы ООС.

Экологическое право включает в себя две большие ветви:
1. Природно-ресурсное законодательство. Законы по отдельным видам ресурсов, их рациональному использованию, охране и воспроизводству, экономическому механизму и контролю за использованием полномочия федеральных региональных и местных органов власти ("Земельных кодекс", "О плате за землю", ...).
2. Природоохранное законодательство. Направлено на соблюдение правовых норм по предотвращению загрязнения окружающей среды в процессе хозяйственной или иной деятельности по защите биологического разнообразия ответственности за ущерб здоровью и работоспособности граждан ("Закон об особо охраняемых природных территориях" и т.д.).

[3]

Зона чрезвычайной экологической ситуации (ЧЭС) - территория, на которой в результате аварий, катастроф, военных действий происходят отрицательные изменения в ОПС, угрожающие здоровью человека, состоянию естественных экосистем, генофонду растений или животных.

Техногенные аварии и катастрофы - происходят на производствах, установках, транспортных средствах и приводят к неблагоприятным изменениям в ОПС, массовой гибели живых организмов и огромному экологическому ущербу. Наибольшую опасность представляют аварии на радиационных объектах.

Стихийные бедствия - явления природы, которые создают катастрофические экологические ситуации и, как правило, сопровождаются огромными материальными и людскими потерями. Их возникновение обусловлено рядом комплексных причин, среди которых основное значение имеют геологические, геоморфологические и климатические особенности территории. По своему происхождению они могут иметь:
1. Эндогенный характер (цунами, извержение, землетрясение).
2. Экзогенный характер (наводнения, ураганы).

По количеству пострадавших на первом месте причина засуха, а по числу погибших - наводнение.
Существует тесная взаимосвязь между стихийными бедствиями и техногенными.

© 2009 antofa@yandex.ru