Экология методические указания к выполнению лабораторных работ Введение

Современная цивилизация характеризуется высокой численностью населения, огромным потреблением энергии, катастрофическим загрязнением окружающей среды, определяющими в целом глобальный экологический кризис, и информационным взрывом, отражающим высший уровень развития цивилизации через применение компьютеров и Интернета. Собственно само появление человека связано с гигантским скачком в системе информационных связей, выраженным переходом от генетической информации, передающейся через обучение.

Обострение природно-ресурсной ситуации, осознанное обществом приблизительно с середины ХХ века, потребовало существенной корректировки принципов и методов природопользования, ориентации на охрану качества окружающей среды. Это, в свою очередь, привело к необходимости профессиональной подготовки соответствующих специалистов.

Впервые таких специалистов-инженеров стали готовить более 30 лет назад в некоторых технических вузах, в частности, в Ленинградском технологическом институте целлюлозно-бумажной промышленности и Московском химико-технологическом институте им. Д.И. Менделеева. К настоящему времени во многих вузах существует природоохранные специальности и соответствующие кафедры, факультеты, причем программы обучения отвечают разработанным государственным стандартам, в том числе таких направлений, как защита окружающей среды, охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.

Наука стала производительной силой нашего общества. Без применения достижений науки и, в частности, экологии, невозможно развитие современной промышленности и сельского хозяйства.

Среди различных материальных «домов», где живет человек, экология имеет дело с величайшим из них – живой оболочкой целой планеты – биосферой. Биосфера (гр. bios – жизнь, sphaira - шар) – это система живых организмов и среды, которая функционирует и развивается как единое целое. Организмы не только приспосабливаются к среде обитания, но и приспосабливают среду к себе, образуя вместе сложную систему регуляции условий, обеспечивающих жизнь на планете. Именно организмы сыграли основную роль в формировании геохимической среды Земли, благоприятной для их существования.

Из всех живых организмов человек более других пытается изменить природу, используя и приспосабливая ее для своих нужд. С развитием науки и техники люди получают все более мощные орудия воздействия на природу. Это позволяет им вторгаться в микро- и макромиры, во все процессы, протекающие в биосфере. Вот что писал В.И. Вернадский еще в 1925 г.: «Человек уничтожил девственную природу. Он внес в нее массу неизвестных ранее химических соединений и форм жизни – культурных пород животных и растений Он изменил течение всех геохимических реакций. Лик планеты стал новым и пришел в состояние непрестанных потрясений».

В своей деятельности человек, как правило, не осознает, что нарушает закономерности протекания природных процессов, вызывает нежелательные для себя изменения и не предвидит последствия.

Но если до некоторых пор механизм саморегуляции биосферы компенсировали возмущающие антропогенные (гр. anthropos – человек, genos - происхождение) воздействия, то особенностью современного этапа развития планеты является то, что система производства и размах человеческой деятельности достигли масштабов, сопоставимых с масштабом природных явлений. По словам В.И. Вернадского, «человечество стало геологической силой, сравнимой с силами самой природы». Действительно, подземные ядерные взрывы по мощности сравнимы со слабыми и средними сейсмическими толчками. Аварии на АЭС в Гаррисберге (США, 1979), Чернобыле (Украина, 1986); утечки ядовитых веществ на химических заводах в Севезо (Италия, 1976), Бхопале (Индия, 1984), Череповце (Россия, 1987); потери при транспортировках и хранении вредных веществ и т. п. – все эти техногенные катастрофы, не говоря уже об угрозе ядерной войны, вполне сопоставимы с крупными природными катаклизмами. Разрушительная деятельность человека породила конфликт между обществом и природой, создала проблемы, которые получили название экологических.

Эволюция природных процессов и явлений, в том числе и человека, в конечном счете привела мировое сообщество к озабоченности судьбой биосферы, представляющей собой ныне нераздельное единство природных, техногенных и духовных элементов. Поэтому угроза существованию земного дома связана с угрозой разрушения и дома духовного. Экологические проблемы – общечеловеческие проблемы, так как биосфера не признает государственных границ. Общечеловеческие проблемы порождают и общечеловеческие задачи. Сохранить жизнь на Земле – более важной задачи перед человечеством не стоит.

Решение экологических проблем требует огромной работы во всех областях науки и техники. И теоретическим фундаментом всей природоохранной деятельности является наука экология. Только знание экологических законов – законов развития природных и социальных процессов - позволит поладить с природой и разрешить социальные конфликты. Природоохранные мероприятия, не обоснованные научно, бесполезны, а часто даже вредны, так как могут входить в противоречие с законами природы.

Фундаментальные естественнонаучные науки в технических вузах традиционно были представлены лишь физико-математическими и химическими дисциплинами, такими, как математика, физика, химия, информатика, теоретическая механика и т. п. С 1994 г. впервые в цикл этих дисциплин введена экология, так как в современных условиях необходима ликвидация пробела в фундаментальном образовании с целью повышения экологической грамотности в контексте общечеловеческой грамотности, культуры и цивилизации.

Новая дисциплина для студента технических направлений и специальностей призвана:

- познакомить студентов с основами фундаментальной экологии;

- способствовать формированию экологического мировоззрения и представлений о человеке как части природы;

- научить видеть последствия влияния профессиональной деятельности на окружающую среду и здоровье человека;

- убедить в необходимости научно обосновать природоохранные мероприятия и пытаться находить баланс экономических и экологических интересов людей;

- помочь осознать ценность всего живого и невозможность выживания человечества без сохранения биосферы.