- •Федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Экология: природопользование, инженерная защита окружающей среды
- •Экология: природопользование,
- •Глава 1. Глобальные проблемы цивилизации и возникшие экологические кризисы
- •Демографический взрыв и его экологические последствия
- •1.2. Проблема нехватки продуктов питания
- •1.3. Проявление парникового эффекта
- •1.4. Появление озоновых дыр
- •1.5. Проблема кислотных дождей
- •1.6. Уничтожение лесов и их последствия
- •1.7. Истощение энерго- и минеральных ресурсов
- •1.8. Деградация сельскохозяйственных угодий
- •1.9. Эвтрофирование водоёмов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 2. История развития экологии как науки и её основные законы
- •2.1. Развитие экологических знаний
- •2.2. Этапы формирования классической экологии
- •2.3. Основные разделы экологии
- •2.4. Системные связи в биосфере
- •2.5. Принципы и теории систем в экологии
- •2.6. Фундаментальные законы экологии
- •2.7. Цель, содержание и задачи дисциплины «экология»
- •2.8. Предмет и методы экологических исследований
- •2.9. Связь экологии с другими науками
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 3. Понятия и термины в экологии
- •3.1. Понятие о среде обитания и адаптации
- •3.2. Экологические факторы и типы реакций организмов на внешние воздействия
- •3.3. Общий характер действия экологических факторов и понятие о лимитирующих условиях окружающей среды
- •3.4. Фитоценоз и экологическая ниша
- •3.5. Биоценоз, его свойства и связи в нём
- •Пищевые цепи, сети и трофические уровни
- •Отношения организмов в биоценозах
- •3.6. Биогеоценоз и взаимоотношения в нём
- •3.7. Экосистемы и их основные свойства
- •Саморегуляция и устойчивость экосистем
- •3.8. Сукцессии, их происхождение и прогнозирование. Синузия
- •3.9. Агроэкосистема и её регулирование
- •3.10. Популяция и её свойства
- •Круговорот веществ и энергии в эко - и агроэкосистемах
- •3.12. Устойчивость современных косистем к техногенезу
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 5. Природно-ресурсный потенциал
- •5.1. Природно-ресурсный потенциал
- •Взаимодействие природы и общества. Ресурсные циклы
- •Эффективность использования природных ресурсов
- •Особо охраняемые природные территории и их роль в сохранении экологического равновесия в биосфере
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 6. Сущность и основные виды природопользования
- •6.1. Понятия, виды, формы и основы рационального природопользования
- •6.2. Лицензия на право потребителя природных ресурсов
- •Лицензия на использование животного мира
- •Лицензирование на пользование атмосферным воздухом
- •6.3. Лимитирование природопользования
- •6.4. Договорно-арендные отношения в области природопользования
- •Договор аренды комплексного природопользования
- •6.5. Основные положения рационального природопользования
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 7. Природоохранные мероприятия, технологии и техника
- •7.1. Классификация и основные направления природоохранныхи природозащитных мероприятий
- •7.2. Очистка газопылевых выбросов
- •7.3. Очистка газовых выбросов от газо- и парообразных загрязнителей
- •7.4. Очистка сточных вод
- •7.5. Утилизация и ликвидация твёрдых отходов
- •7.6. Малоотходные и безотходные производства
- •7.7. Биотехнологии и их значение для защиты окружающей среды
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава. 8. Влияние загрязнения окружающей среды обитания на здоровье человека
- •8.1. Состояние биосферы и болезни населения
- •8.2. Факторы, вызывающие негативные воздействия на население Биологические факторы
- •Химические факторы
- •8.3. Химические соединения и физические факторы, опасные для здоровья человека
- •Продукты жизнедеятельности вредителей
- •Физические факторы
- •8.4. Нитраты и их влияние на организм человека
- •8.5. Тяжёлые металлы и их воздействие на организм человека
- •8.6. Болезни человека, связанные с влиянием среды обитания на его психическое состояние
- •Экологический спид человечества
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 9. Взаимозависимость экономики и экологии
- •9.1. Взаимосвязанность экологии и экономики
- •9.2. Эколого-экономический учёт природных ресурсов и загрязнителей
- •9.3. Новые механизмы финансирования охраны окружающей природной среды
- •Плата за использование природных ресурсов
- •Экологические фонды
- •Экологическое страхование
- •Экологическая обусловленность экономики
- •Зависимость экономики от ресурсов биосферы
- •9.4. Главные слагаемые экологизации экономики Основные составляющие
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 10. Природоохранная деятельность рф
- •10.1. Нормативные документы по охране природной среды в России
- •10.2. Основные направления в природоохранной деятельности рф
- •1. Природно-экономические особенности хозяйства
- •2. Прогноз антропогенных изменений природного комплекса и их влияние на развитие хозяйства
- •3. Система мер комплексной охраны природы на территории хозяйства
- •10.3. Международное сотрудничество рф в области охраны природной среды
- •Вопросы для самопроверки
Взаимодействие природы и общества. Ресурсные циклы
Взаимодействие природы и общества. При рассмотрении биосферных проблем основное внимание обычно обращают на исследования природных систем и происходящих в них процессов, а также на их последствия для человечества. Деятельность же человека в данной связи рассматривается преимущественно в форме внешнего воздействия. Между тем для достижения необходимой сбалансированности в развитии природы и общества необходимо исследовать характер и направленность взаимодействия между этими специфическими разнокачественными системами, все более глубоко проникающим друг в друга. При всём многообразии форм и сторон взаимодействия природы и общества главенствующая роль среди них принадлежит процессу обмена веществ, который связывает человека с окружающей средой. Активным началом в этом процессе является человек, который своим я опосредствует обмен веществ между собой и природой.
Ф. Энгельс в книге «Диалектика природы» писал: «… в природе ничто не совершается обособленно. Каждое явление действует на другое обратно, и в забвении факта этого всестороннего движения и взаимодействия и кроется в большинстве случаев то, что мешает нашим естествоиспытателям ясно видеть даже простые вещи. Любое вызванное человеком изменение в природе неизбежно скажется на других элементах и, в конечном итоге, на обществе. Людям, которые в Месопотамии, Греции, Малой Азии и других местах выкорчёвывали леса, чтобы добыть таким путём пахотную землю, было невдомёк, что они этим положили начало нынешнему запустению этих стран, лишив их вместе с лесами центров скопления и сохранения влаги. Когда Альпийские итальянцы вырубали на южном склоне гор хвойные леса, они не предвидели, что этим подрезают корни высокогорного животноводства в своей области. Ещё меньше они предвидели, что этим большую часть года оставляют свои горные источники, а в период дождей эти источники могли изливать на равнину мощные потоки».
Поскольку человек в этом взаимодействии выступает не просто как биологическая особь, а как член общества, то и процесс обмена веществ приобретает форму взаимодействия между природой и обществом. Очевидно, что со становлением и развитием общества связано не просто появление еще одной ветви биологического круговорота, а формирование специфического общественного звена в общем круговороте веществ на Земле. Речь идёт именно о звене общего круговорота, так как люди, извлекая из природной среды необходимые вещества и придавая им пригодную для потребления форму, возвращают их в природу в том или ином трансформированном виде и, как правило, не на бывшее место локализации, а на совершенно иные территории.
Удерживается здесь лишь только часть извлекаемого природного материала в виде орудий труда или многократно используемого оборотного фонда (лом металлов, вода оборотная, семена растений и т.д.). «Продукты возврата», присущие различным стадиям многообразных производственных процессов, являются, по сути, веществами, загрязняющими окружающую природную среду.
Основываясь на учении о взаимосвязи и взаимозависимости предметов и явлений в природе и обществе, экология как наука рассматривает конкретные взаимосвязи и взаимообусловленности в природе с учётом влияния человека, давая им качественные и количественные оценки, необходимые для управления, организации рационального использования, охраны и воспроизводства природных ресурсов, планомерного преобразования природы.
Наиболее крупной системой связей здесь является соотношение общества с живой и неживой природой (рис.5.2).
+
Население
Ресурсно-экологичес-
кий
потенциал
-
+
+
+
Промышленное
производство
-
Загрязнение,
деструкция экосистемы
-
+
-
Сельскохозяйственное
производство
Рис.5.2. Обобщённая модель взаимодействия общества и природы: + - положительная связь; - отрицательная связь.
Каждый из взаимодействующих элементов связан с другими прямыми обратными связями. Таким образом, не только общество действует на природу, но и неживая природа действует на общество, иногда в сильной степени, замедляя или ускоряя общественное развитие, вызывая в прошлом даже гибель государств. Природа, изменяемая в современных условиях в худшую сторону, стимулирует возникновение ряда общественных явлений. Постановка проблемы охраны окружающей среды и приобретение ею первостепенного значения свидетельствует о существенном влиянии природы на общество. Кратко связь и взаимозависимость живой и абиотической среды может быть выражена таким образом: неживая природа в процессе своего развития привела к возникновению живой природы, находящейся в непрерывающейся необходимой связи с первой. Живая природа стала важнейшим фактором развития неживой природы Земли и обусловила появление людей, деятельность которого стала определять эволюцию всей биосферы. Отсюда следует, что судьба природы как местообитания человечества находиться в руках самого человека.
Понятие ресурсного цикла. Для анализа оптимизации и прогнозирования обмена веществ между обществом и природой И.В. Комаром была разработана концепция ресурсных циклов. Обмен веществ между обществом и природой носит хорошо выраженный характер полициклического процесса. Суммарный поток можно расчленить на отдельные ресурсные циклы.
Ресурсный цикл – это совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества (или группы веществ), происходящих на всех этапах использования его человеком (включая выявление, подготовку к эксплуатации, извлечение из природной среды, переработку, потребление, возвращение в природу) и протекающих в рамках общего данного вещества (или веществ) на Земле. Ресурсные циклы различаются по виду главного участвующего в них вещества или их сочетаний. Причем каждый цикл обычно «обрастает» рядом сопутствующих и побочных подциклов, которые развиваются на базе разностороннего использования основного ресурса и дополнительно вовлекаемых в хозяйственный оборот первичных природных материалов. Слово «цикл» подразумевает замкнутость процесса. В природе, как известно, все вещества циркулируют в замкнутых биохимических циклах. Ресурсный же цикл, который называют еще и «антропогенным круговоротом вещества», фактически не замкнут, на каждом этапе неизбежны значительные потери вещества и заключенного в нём энергии.
Виды ресурсных циклов. Различают 6 основных ресурсных циклов со следующими подциклами:
цикл энергоресурсов и энергии с энергохимическим и гидроэнергетическим подциклами;
циклы металлорудных ресурсов и металлов с коксохимическим подциклом;
цикл неметаллического ископаемого сырья с группой подциклов ─ горнохимическим, минеральных строительных материалов, особенно ценных редких нерудных полезных ископаемых;
цикл лесных ресурсов и лесоматериалов с лесохимическим подциклом;
цикл почвенных и климатических ресурсов и аграрного сырья;
цикл ресурсов фауны и флоры с серией подциклов, формирующихся на базе биологических ресурсов, вод, ресурсов охотничьего хозяйства и полезных дикорастущих растений.
Среди перечисленных ресурсных циклов важнейшее место принадлежит циклу почвенных и климатических ресурсов и аграрного сырья, который обеспечивает жизнь человека как биологического вида, поставляя продукты земледелия и животноводства (с заключенной в их органическом веществе энергией), именно эти ресурсы необходимы человеку как биологическому существу – это один из древнейших по времени возникновения циклов.
Функционирование этого и других циклов (лесных ресурсов, фауны и флоры), базирующихся на возобновляемых природных ресурсах, осуществляется при очень низком коэффициенте полезного использования первичных веществ и энергии. В целом же совершенствование каждого ресурсного цикла на всех этапах ─ основа охраны окружающей природной среды, использования ресурсов без их истощения.