
- •Введение
- •Глава 1. Основные положения научной дисциплины и методы исследования
- •1.1. Основные понятия курса
- •1.2. Основные геоэкологические законы, правила и принципы
- •Правила рационального использования природных ресурсов и охраны природы
- •Геоэкологические принципы
- •1.3. Классификация природных ресурсов
- •1.4. Методы исследования
- •Глава 2 ресурсы литосферы
- •2.1. Функции литосферы
- •2.2. Классификация полезных ископаемых
- •2.3. Влияние добычи полезных ископаемых на природную среду
- •2.4. Комплексные мероприятия по рациональному использованию полезных ископаемых и охране недр
- •Глава 3. Ресурсы атмосферы
- •3.1. Значение атмосферы
- •3.2. Влияние климата на человека и его хозяйственную деятельность Влияние климата на сельское хозяйство
- •Влияние климата на энергетику
- •Влияние климата на лесное хозяйство
- •Влияние климата на водное и рыбное хозяйство
- •Влияние климата на человека
- •3.3. Источники и состав загрязнения, атмосферного воздуха
- •Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух от различных отраслей хозяйства [18]
- •Приближенный состав (% по объему) выхлопных газов автомобилей [17]
- •Оценка основных источников транспортного шума [15]
- •3.4. Последствия загрязнения атмосферы
- •Истощение озонового слоя
- •Кислотные дожди
- •Радиоактивное загрязнение атмосферы
- •Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье человека и хозяйственную деятельность
- •3.5. Мероприятия по охране атмосферного воздуха
- •Глава 4 водные ресурсы
- •4.1. Значение воды в природе и жизни человека
- •4.2. Запасы воды на планете
- •Мировые запасы воды
- •Запасы пресной воды ва Земле [15]
- •Полный сток рек мира и водообеспеченность человечества [15]
- •4.3. Мировое водопотребление
- •4.4. Источники загрязнения гидросферы ц последствия
- •Антропогенное изменение поверхностного стока
- •4.5. Водоохранные мероприятия
- •Глава 5 земельные ресурсы
- •5.1. Функции почвы
- •5.2. Земельный фонд
- •5.3. Антропогенное воздействие на почвы
- •Эрозия почв
- •Опустынивание
- •5.4. Оросительная и осушительная мелиорация почв Оросительная мелиораиия
- •Осушительная мелиорация
- •5.5. Рекультивация земель
- •Глава 6 растительные ресурсы
- •6.1. Биологическое разнообразие
- •6.2. Значение растений в природе и жизни человека
- •Комплексное использование растительности экосистемы леса [15]
- •Мировые лесные ресурсы
- •Мировые лесные ресурсы [15]
- •6.3. Разнообразие лесной астительности
- •6.4. Антропогенное воздействие на растительность
- •6.5. Мероприятия по охране растительности
- •Воспроизводство лесных ресурсов
- •Глава 7. Ресурсы животного мира
- •7.1. Значение животных в природе и жизни человека
- •7.2. Антропогенные факторы изменения животного мира
- •Распределение видов, внесенных в Красную книгу мсоп, по главным факторам, опасным для их существования [27]
- •7.3. Мероприятия по охране животных
- •7.4. Красная книга Беларуси
- •Глава 8. Охраняемые территории и объекты
- •Глава 9. Экономическое стимулирование природоохранной деятельности
- •Глава 10. Международное сотрудничество в области охраны природы
- •Международные организации в области охраны окружающей среды
- •Заключение
- •Литература
- •Словарь терминов
Введение
Эволюция живых организмов привела к образованию человека и человеческого общества. Человеческое общество связано с природой не только в своем возникновении, но и в существовании и развитии вообще. Жизнь человека возможна при условии непрерывного обмена веществом и энергией с природой. Природа — источник всех материальных и духовных благ человека, предмет и средство труда, его естественная среда обитания. Поэтому нельзя противопоставлять человека и природу. На современном этапе взаимодействие человека с природой достигло глобальных масштабов.
Изучением взаимодействия природы и общества занимаются многие научные направления. Одно из них — комплексная межотраслевая дисциплина «Использование природных ресурсов и охрана природы». Она разрабатывает общие принципы и методы сохранения и восстановления природных ресурсов, являясь составной частью более обширного научного направления - природопользования. Природопользование исследует общие принципы рационального (для данного исторического периода) использования природных ресурсов человеческим обществом. Разработка общих принципов природопользования предполагает изучение и обобщение исторического опыта деятельности человечества по освоению, преобразованию и охране природы. Для этого необходимо изучить антропогенное изменение природной среды в различных географических и социальных условиях, на различных этапах развития общества. При этом выясняются закономерности взаимодействия общества и природы.
В истории развития человечества выделяют несколько периодов, различных по времени и силе воздействия людей на природу.
Первый период охватывает первобытно-общинный строй. Это самый длительный этап взаимодействия человека с природой. Малочисленные человеческие племена были широко расселены по земле и воздействие их на природу ограничивалось рыболовством и охотой на диких животных, собирательством дикорастущих растений, Насколько активным тогда было влияние человека на природу, судить трудно.
Второй период соответствует рабовладельческому и феодальному строю (с начала землепользования, т.е. от VIII—VII вв. до н.э. до становления промышленного производства в XV в. н.э). От охоты и собирательства люди перешли к земледелию и животноводству. Успешно проводилась ирригация земель в Египте (низовья Нила), в Средней и Малой Азии, Индии, Китае, Южной и Центральной Америке. Для орошения земель использовались поверхностные и подземные воды. В результате орошения получали высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Эти районы отличались высокой плотностью населения. К примеру, на орошаемых землях Туркмении во II-I вв. н.э. - 80-90 человек на км2 [18]. Интенсивное сельскохозяйственное освоение земель, использование древесины в качестве топлива и стройматериалов приводило к сокращению площади лесов. В этот период получило развитие судоходство и морской промысел. Для строительства одного парусного корабля требовалось до 400 дубов. В Испании для этих целей было использовано полмиллиона вековых деревьев. Вырубка деревьев на склонах гор активизировала эрозионные процессы.
Развитие мореходства способствовало расширению морского промысла, прежде всего добычи китов. Поэтому уменьшилась численность морских млекопитающих.
Третий период соответствует зарождению и развитию товарного производства и охватывает XVI-XIX вв. Происходит постепенная концентрация производительных сил, развитие частного предпринимательства, ведутся постоянные захватнические войны. Этот период характеризуется интенсивным освоением минерально-сырьевых ресурсов, развитием соответствующих отраслей промышленности. Развитие добывающей и перерабатывающей промышленности привело к перераспределению химических элементов между кедрами Земли и ее поверхностью, к нарушению геохимического баланса биосферы. По подсчетам Вернадского В.И., только за XIX в. было извлечено из недр Земли более 54 тыс.т. цветных и благородных металлов, угля (во второй половине XIX в.) - 15 млрд.т. Для извлечения указанного количества полезных компонентов перерабатывался объем горной породы, превышающий вынос твердого материала реками мира с материков в океаны.
Расширение производства в капиталистических странах происходило на фоне его концентрации в промышленных районах и роста населения. Начался интенсивный процесс урбанизации. Использование угля в качестве топлива, отсутствие дымоулавливающих и водоочистных сооружений приводило к быстрому загрязнению воздушного бассейна, рек, а местами — к деградации растительного покрова, снижению плодородия почв. Такое воздействие испытали на себе горнопромышленные районы Великобритании, Центральной Европы (Рурская область, Силезия), Южный Урал (Россия), США.
Четвертый период взаимодействия человека и общества - период империализма и социальных революций. Ресурсопотребление охватывает практически всю сушу и все природные компоненты. Государства мира извлекают и перерабатывают за год горной породы втрое больше, чем естественные геологические процессы на Земле. В результате происходит миграция химических элементов по земной поверхности.
Геохимическое воздействие на природу определяется тремя обстоятельствами:
1. Синтезом более миллиона веществ, отсутствовавших в естественных условиях. Эти вещества обладают качествами, не свойственными природным соединениям.
2. Строительством широкой сети коммуникаций (газо- и нефтепроводов, дорог). Это привело вместе со специализацией производства к транспортировке сырья из районов добычи в районы переработки, к перераспределению и рассеиванию загрязнений.
3. Интенсификацией сельскохозяйственного производства в результате химизации. Последствия использования удобрений, пестицидов, гербицидов выявлены спустя длительное время после применения.
Быстрое развитие производства, изменения в его технологии, огромное потребление природных ресурсов привело к загрязнению окружающей среды. Для развития энергетики - основы хозяйства — потребовалось увеличить добычу угля и нефти, что сказалось на состоянии природной среды.
В промышленно развитых районах значительно усилились геологические процессы. Появились мощные антропогенные отложения, изменился режим грунтовых вод, что вызвало проседание грунтов. Наибольшее распространение в этих условиях получили процессы суффозии, карстообразования, эрозионные, оползневые. Происходит коренное преобразование ландшафтов.
Пятый период взаимодействия человеческого общества и природы - современный. Хозяйственная деятельность человека достигла планетарных масштабов. В производство вовлечены все имеющиеся природные ресурсы. Происходит быстрый рост народонаселения планеты. Антропогенное изменение природной среды охватило всю поверхность земного шара. Развитие природной среды обусловлено, главным образом, деятельностью человека.
Взаимодействие человека и природы в историческом аспекте характеризуется наличием нескольких экологических кризисов. Экологический кризис (по В.И. Данилову-Данильяну) - это состояние нарушения устойчивости глобальной биосферы, следствие которой - быстрые (за время жизни одного поколения людей) изменения характеристик окружающей среды. Устойчивость - это способность природы противостоять нарушениям окружающей среды.
Первым считается кризис собирательства и примитивного промысла. Предполагается, что деятельность человека привела к обеднению доступных ему ресурсов. Никаких следов глобального или регионального изменения окружающей среды нет. Часть людей стала заниматься охотой и рыболовством.
Следующим кризисом считается оскуднение охотничьих ресурсов в конце последнего ледникового периода и начале голоцена. Начинают исчезать крупные позвоночные животные. Этот кризис называют кризисом «консументов». Согласно существующей гипотезе причиной кризиса является перепромысел крупных растительноядных животных человеком. Вместе с исчезновением этих животных исчезли и хищники. Кризис не имел глобального масштаба.
Следующим кризисом считается засоление почв и деградация поливного земледелия 3-4 тыс. лет назад. Это следствие развития земледелия. Кризис носил локальный характер и был свойственен территориям с орошаемым земледелием.
Четвертый кризис - кризис "продуцентов". Кризис связан с массовым уничтожением лесов для освобождения территорий под сельскохозяйственные угодья для использования древесины в качестве топлива и стройматериалов. Следы сведения лесов видны на всем земном шаре. Этот процесс начал развиваться примерно 3-4 тыс.лет назад на Ближнем Востоке, в Китае, Индии, Греции, в средневековье - на всей Европе. После Великих географических открытий уничтожение лесов началось на всех континентах. В середине XIX в. этот процесс приобрел глобальный характер.
Для XX и XXI вв. характерен глобальный экологический кризис. Быстрые изменения окружающей среды происходят на глобальном, региональном, локальном уровнях и охватывают все природные компоненты и поверхностные сферы Земли. В целом на материках сформировались три центра дестабилизации окружающей среды [40]. В каждом из них образовалось единое пространство с практически полностью разрушенными экосистемами площадью в несколько млн. км2. Все они находятся в Северном полушарии.
Североамериканский центр включает США, частично Канаду и Мексику. На этой территории разрушены леса и прерии, горные экосистемы. Общая площадь территории этого центра превышает 6 млн.км2. Здесь сохранилось меньше 10% площади, занятой естественными экосистемами.
Европейский центр включает Западную, Центральную и Восточную Европу (в том числе республики бывшего СССР). Здесь разрушены или антропогенно изменены леса и степи, на территории которых сохранилось не более 1- 8% естественных экосистем. Общая площадь этого центра превышает 7 млн. км2.
Азиатский центр включает страны Индостана, Шри-Ланку, Малайзию, Бирму, Индонезию (без о.Суматры), Китай с Тайванем (за исключением Тибета и пустынь Такла-Макан и Гоби), Японию, Корею, Филиппины. Общая площадь этого центра превышает 7 млн.км2. Здесь сохранилось менее 5% естественных экосистем [40].
На остальной части суши имеются пятна территорий с нарушенными экосистемами, размеры которых колеблются от 0,1 до 1 млн. км2.
За 8-10 тысяч лет (с начала сельскохозяйственных революций до конца XIX в.) человек разрушил естественные экосистемы на 20% суши, из которых основную часть составляли лесные и лесостепные ландшафты. За XX век были разрушены естественные экосистемы еще на 40% площади континентов (без Антарктиды).
На планете осталось 94 млн. км2 территорий с ненарушенными экосистемами. Если из этой площади вычесть участки, покрытые ледниками, обнаженными скалами и землями, то остается 52 млн.га [40]. Для ненарушенных территорий характерен естественный растительный покров и очень низкая плотность населения (менее 10 чел. на 1 км2).
Хозяйственная деятельность человека по преобразованию суши привела к двум огромным изменениям. Во-первых, человек стал изымать в свою пользу из естественного оборота в экосистемах порядка 40% чистой первичной продукции, из которых около 7% используется непосредственно. За столетия человек изменил перераспределение энергии в экосистемах. Во-вторых, в результате уничтожения естественной растительности человек снизил производство фотосинтетической продукции на 12%.
Об экологическом кризисе в современный период свидетельствуют, например, следующие изменения окружающей среды с 1972 по 1990 гг.:
Рост концентрации парниковых газов от десятых долей до первых процентов ежегодно.
Истощение озонового слоя на 1-2% ежегодно. Уменьшение толщины озонового слоя на 1% приводит к увеличению потока ультрафиолетового излучения на 2%, возрастанию заболеваемости людей раком кожи — на 4%.
Рост эрозии почв - 24 млрд. т. ежегодно, снижение их плодородия, засоление, закисление, накопление загрязнителей. В XX в. по сравнению с XIX загрязнение тяжелыми металлами увеличилось в 10-15 раз.
Расширение площади пустынь (60 тыс. км2 в год), рост техногенного опустынивания. За исторический период площади пустынь возросли более чем на 9 млн. км2.
Сокращение площади лесов со скоростью 180 ±20 тыс. км2 в год (данные на 1989 г.).
Подъем уровня Мирового океана на 1-2 мм в год.
Быстрое исчезновение видов живых организмов.
Рост заболеваемости населения. В крупных городах заболеваемость поллютантной природы, т.е. связанной с загрязнением среды жизни [40], составляет от 25 до 50%.
Экологический кризис характеризуется загрязнением окружающей среды. Загрязнение - это поступление в окружающую среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов, энергии в количествах, вредных для здоровья человека, биоты, экосистем. По объектам загрязнения различают загрязнение поверхностных и подземных вод, почв, воздуха и т.д. Выделяют природные и антропогенные источники загрязнения природной среды. К природным источникам относятся пыльные бури, вулканический пепел и т.д. Источниками антропогенного загрязнения являются промышленность, сельское хозяйство, транспорт, коммунально-бытовое хозяйство и т.д. По видам загрязнений выделяют химическое, физическое и биологическое. К физическому загрязнению относят тепловое, шумовое, радиоактивное, электромагнитное. К химическому загрязнению приводит накопление тяжелых металлов, пестицидов, пластмасс, отдельных химических веществ и элементов. К биологическому загрязнению относят биогенное, микробиологическое и другие виды.
Современный глобальный экологический кризис обусловливает необходимость охраны природы. Объектом изучения курса «Использование природных ресурсов и охрана природы» как комплексной науки являются природные ресурсы.
Главные задачи охраны природы - рациональное использование природных ресурсов, защита природы от загрязнения, сохранение биологического разнообразия.
Разработка мероприятий по рациональному использованию природных ресурсов предполагает выполнение следующих этапов научных исследований:
Изучение природных ресурсов в исследуемом регионе, их качественный и количественный учет, их картографирование.
Установление природно-ресурсного потенциала (ПРП) территории, т.е. совокупности естественных ресурсов, выступающих в качестве средств производства или предметов потребления в границах ПТК.
Экономическая оценка природных ресурсов в границах геосистем разных уровней.
Установление приоритетных направлений в хозяйственном использовании природных ресурсов территории, разработка схемы наиболее рационального освоения ПРП, т.е. эффективного в экономическом отношении и при этом экологически безопасного, исключающего развитие негативных природно-антропогенных процессов и деградацию природной среды.
Организация охраны отдельных природных объектов и мероприятий по восстановлению и расширенному воспроизводству природных ресурсов.
Для решения этих задач требуются специалисты различного профиля: физикогеографы, экономикогеографы, экономисты и т.д. Так, физико-географические исследования необходимы на первом, втором, частично на четвертом и пятом этапах исследований, экономико-географические - на третьем, частично четвертом и пятом этапах. Научно обоснованное решение проблемы рационального использования природно-ресурсного потенциала территории возможно лишь на основе комплексных исследований различных отраслей знаний.