Лекция 11. Экология и экологическое нормирование.

Историческая обусловленность возникновения феномена экологической безопасности, как ответной реакции общества на разрушения природной среды и ухудшения качества жизни. Современные представления о состоянии защищенности жизненной среды от воздействия вредных и опасных природных и антропогенных факторов.

1. Экология является теоретической основой охраны природы (ОП). ОП — система международных, государственных, региональных, производственных и общест­венных мер, направленная на гармоническое взаимодействие общества и приро­ды, обеспечивающая сохранение, воспроизводство и рациональное использова­ние природных ресурсов и среды обитания. Нередко говорят об охране окружающей природной среды. Это более узко, т.к. цель — улучшение качества среды обитания человека.

2. К середине XX века человек осознал себя царем и покорителем природы. Послед­ствия нарушения законов экологии долгие годы оставались незаметными. Так было до 60-70-х. Римский клуб. Ядерная зима. Экологические катастрофы: голод в Сахеле, гибель коралловых рифов, гибель мангровых и тугайных зарослей, применение дефолиантов и пестицидов...

3. Нельзя сказать, что идея сохранения и возобновления природных ресурсов нечто новое. Локально брались под охрану леса, промысловые животные, водоемы, даже в давние вре­мена, успешный пример - севообороты. Но - исчезла лошадь Пржевальского, тур, тарпан, бизоны, корова Стеллера; на грани исчезновения находятся снежные барсы, амурский тигр, каланы. Полностью реализовать идею охра­ны природы можно только при подходе к ней как единому комплексу. Это уже понятно, но еще невозможно. Дорого, разобщенность людей, сословий, стран. Поэтому на практике продолжает осуществляться поресурсный подход.

4. Ресурсы - компоненты биосферы, которые используются живым организмом для осуществления его деятельности. Природные ресурсы (ПР)- совокупность естествен­ных тел и явлений, используемых или потенциально пригодных для использова­ния человеком в настоящее время или в будущем. Среди природных богатств планеты различают истощимые и неистощимые ресурсы.

Неистощимые ресурсы: космические, климатические и водные. Это энергия солнечной радиации, морских волн, ветра, геотермальная энергия, приливы-отливы. С учетом огромной массы воздушной и водной среды планеты неисчерпаемыми считают атмосферный воздух и воду. Выделение это относительно. Например, пресную воду уже можно рассматривать как исчерпаемый ресурс, поскольку во многих регионах земного шара возник острый дефицит воды. Можно говорить и о неравномерности ее распределения, и невозможности ее использования из-за загрязнения. Условно считают и кислород атмосферы неисчерпаемым ресурсом. Антропогенно изменяемые неистощимые: климатические, ландшафтные, био­сферные, водные - становятся истощимыми по качеству.

Истощимые ресурсы: возобновляемые и невозобновляемые.

• Возобновляемые: растительный и животный мир, плодородие почв. Большую роль в жизни человека играют леса (предотвращают эрозию почвы, задерживают поверхностные воды, поддерживают уровень грунтовых вод и т.д.).

• Невозобновляемые: полезные ископаемые. На заре цивилизации человек использовал для своих нужд всего около 20 химических элементов, в начале XX века - около 60, то сейчас более 100 - почти всю таблицу Менделеева. Ежегодно добывается около 100 млрд. тонн руды, топлива, минеральных удобрений, что приводит к истощению этих ресурсов. Из земных недр извлекается все больше различных руд, каменного угля, нефти и газа. В современных условиях значительная часть поверхности Земли распахана или представляет собой полностью или частично окультуренные пастбища для домашних животных. Развитие промышленности и сельского хозяйства потребовало больших площадей для строительства городов, промышленных предприятий, разработки полезных ископаемых, сооружения коммуникаций. Таким образом, к настоящему времени человеком преобразовано около 20% суши.

Основные виды природных ресурсов: биологические, литосферные, водные, энергетические.

Биологические: продуценты, консументы, редуценты. Литосферные: минеральные, земельные, природно-информационные. Водные: океана, подземных вод, континентальные (пресные, соленые, ледниковые, водяные пары).

5. Нормы ресурсопотребления: экономически обоснованные объемы ресурсов на единицу продукции, удовлетворяющие экологическим критериям существования экосистем (толерантность, ассимиляция, самоочищение...). Ресурсоизвлечение — процесс получения конкретного вида ПР заданных параметров, процесс его трансформации и облагораживания для поставки потребителю.

6. Рациональное природопользование — способы извлечения или использования ПР, обеспечивающие их совместное получение, экономически и экологически оправ­данное при оптимальных затратах на сохранение, защиту и восстановление: предотвращают нарушения и загрязнения природной среды при оптимальных (ми­нимальных) затратах на процесс.

Эколого-экономические методы реализации хозяйственной деятельности по критериям экологической безопасности. Эколого-экономические методы оценки ущерба причиненного природной среде и населению в результате острых или хронических техногенных воздействий.

7.Организация охраны природы: законодательство, международные соглашения (Конвенция об изменении клима­та, о биологическом разнообразии, о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения, предотвращение за­грязнения моря нефтью, МАРПОЛ, ХЕЛКОМ, двусторонние соглашения). К со­жалению, у каждого государства свои законы: пример - бухта Батарейная. Свои методики, показатели, приоритеты.

Кроме законов, которые имеют рамочный характер, есть нормативная база, уста­новленная на научной основе ПДК, ПДВ, ПД. Основными показателями, лимитирующими вредные воздействия на окружающую среду, являются предельно допустимые выбросы (ПДВ) и предельно допустимые сбросы (ПДС) загрязняющих веществ, ПДН – предельно допустимые нагрузки на территорию, а также предельно допустимое размещение отходов (ПДРО).

ПДК - на загрязняющие вещества, синтетику, ПДУ на шум, электромагнитные поля.

Экологическое нормирование: разработка и апробация научно обоснованных критериев и норм предельно допустимого вредного воздействия на природную среду и человека, норм и правил природопользования на основе общих методологических подходов, комплексного изучения и анализа экологических возможностей экосистем и их отдельных компонентов.

К основным механизмам экологического нормирования следует отнести лимитирование (ограничение), паспортизацию, лицензирование и сертификацию.

Санитарно-гигиеническое нормирование: концентрации, уровни и дозы вредных воздействий. Критерии качества компо­нентов окружающей среды: ПДК, ПДУ, ОДК, ОБУВ ИЗВ, ИЗА, Zc, ИХЗ. Международные стандарты серии ИСО-14000. Госэкспертиза.

8. Экологические проблемы:

Биоразнообразие: на молекулярном уровне - проницаемость мембран, на организменном - изменение морфологии, дефолиация, дехромация, продолжительность жизни хвои, на популяционном - снижение численности и устойчивости. Некоторым популяциям и видам грозит исчезновение: с 1600 года человеком было истреблено более 160 видов и подвидов птиц и не менее 100 видов млекопитающих, исчезли 20 видов репти­лий. Причины: прямое уничтожение человеком, раз­рушение мест обитания, тревога, инвазии, война — экоцид (Вьтнам, Ирак, Юго­славия..).

Красная книга: международная - 533 вида растений, 247 видов животных. Исчезновение лесов. Борьба с пожарами (иссушение). Опустынивание.

Защита атмосферы: меняется газовый состав, снизилась активность растений. ТЭК: перспективы РФ. Кислотные дожди (Швеция). Защита путем энергосбере­жения, модернизации, гидротопливо, катализаторы на автотранспорте, озон.

Защита воды: пресная вода— 0,01% общего влагозапаса. Загрязнение рек и морей, пример -иприт. Оборотное и подземное водоснабжение, циркуляционные систе­мы, водоохранные леса.

Защита почв: рост 1 см в 100 лет, разрушается водной и ветровой эрозией, овра­гами и оползнями, перевыпас, сведение лесов, закисление — критические нагруз­ки. Примеры мелиорации (аласы, Чукотка...)

9. Равновесие в природе - это длительное динамическое равновесие составляющих ее компонентов, определяемое балансом биомасс всех живых компонентов. Поддержание этого равновесия осуществляется с помощью управления. Под управлением понимается регуляция человеком количества, качества и соотноше­ния средообразующих компонентов, т.е. взаимодействие производства и приро­ды. Управление ведет МПР через федеральные округа и администрации субъектов.

Охрана природы сводится к рациональному управлению природопользованием. Теоретически оно должно обеспечивать сбалансированность природно–ресурсного (ПРП) и эколого–экономического потенциала (ЭЭП).

ПРП – часть ресурсов биогеоценоза, вовлекаемая в хозяйственную деятельность при данном уровне технологии и социально–экономической конъюнктуре.

ЭЭП – антропогенная нагрузка на территорию в зоне взаимодействия производства с природой. Сбалансированность ПРП и ЭЭП означает, что биогеоценоз способен к самовосстановлению. Ключевое неравенство скоростей изменений: Лсф<Бсф<Тсф<Ссф (лито-, био-, техно- и социосферы).

Практически сбалансированность опирается на следующие основные принципы:

1. Ресурсопользование и природовосстановительная деятельность не должна выводить экосистему из равновесия (размыкать циклы), либо необходима компенсация через резерваты (оптимальное соотношение – 10%, Ленобласть – 3,5%, Карелия –5%, Мурманская обл.– 3% и нарушено 15%), обязательна планировка: промзона – санитарно-защитная полоса – буферная зона – селитебная территория;

2. Возобновление природных ресурсов не может быть мгновенным, определено естественной скоростью функционирования биосферы – несколько десятков лет. Поэтому воздействие должно быть плавным (пример: финские плантации леса);

3. Проведение природоохранных мероприятий рационально лишь в определенных границах, далее эффективность падает (пример: нитрификация в прудах<<в пленке);

4. Затраты на охрану природы связаны как с воздействиями, так и с последствиями их, особенно с процессом создания производства, что никогда не учитывается (пример: Дамба);

5. Воздействия надо компенсировать с самого начала, не дожидаясь кумуляции;

Новые экосистемы неустойчивы (пример: парковое хозяйство).