- •С одержание
- •Введение
- •1. Основы общей экологии
- •1.1. Взаимоотношения организма и среды. Экологические факторы и законы их действия
- •1.1.1. Абиотические факторы
- •1.1.2. Биотические факторы
- •1.2. Экологические характеристики популяций
- •1.3. Биотические сообщества
- •1.3.1. Понятие биоценоза, структура биоценоза
- •1.3.2. Экологическая ниша
- •1.4. Экологические системы
- •1.4.1. Свойства и структура экосистем
- •1.4.2. Энергия экосистем. Экологические пирамиды
- •1.4.3. Динамика экосистем
- •2. Биосфера и человек
- •2.1. Учение о биосфере
- •2.1.1. Состав и структура биосферы
- •2.1.2. Биогеохимический круговорот веществ на Земле
- •2.1.3. Природные и антропогенные ландшафты
- •2.1.4. Ноосфера
- •2.2. Экология и здоровье человека
- •2.2.1. Динамика численности населения Земли
- •2.2.2. Природные ресурсы – лимитирующий фактор существования человека
- •2.2.3. Антропогенное энергопотребление как критерий устойчивости биосферы
- •2.2.4. Стратегии поведения человека и устойчивость биосферы
- •2.2.5. Влияние природных и социально-экологических факторов на здоровье населения
- •3. Экологические принципы охраны природы и рационального использования природных ресурсов
- •3.1. Классификация природных ресурсов
- •3.2. Основные положения и принципы
- •3.3. Концепция устойчивого развития
- •4. Глобальные проблемы окружающей среды
- •4.1. Воздействия человека на окружающую среду и их глобальные последствия
- •4.2. Нарушение законов функционирования природных экосистем деятельностью человека
- •4.3. Антропогенное воздействие и загрязнение окружающей среды
- •4.3.1. Классификация антропогенных воздействий
- •4.3.2. Источники и последствия основных воздействий
- •4.3.2.1. Воздействие на атмосферу
- •4.3.2.2. Воздействие на гидросферу
- •4.3.2.3. Воздействие на литосферу
- •4.3.2.4. Воздействие на биотические сообщества
- •4.4. Особые и экстремальные виды воздействий на биосферу
- •4.6. Урбоэкология и социально-экологические проблемы городов
- •5. Нормативные показатели качества окружающей природной среды
- •5.1. Система природоохранных нормативов. Виды норм и нормативов
- •5.2. Экологическая паспортизация и стандартизация
- •6. Экозащитная техника и технология
- •6.1. Основные направления инженерной защиты окружающей среды
- •6.2. Инженерные решения проблем защиты окружающей среды
- •6.2.1. Защита атмосферы
- •6.2.2. Защита гидросферы
- •6.2.3. Защита литосферы
- •6.3. Архитектурно-строительные решения охраны окружающей среды
- •7. Основы экономики природопользования
- •7.1. Экономические механизмы охраны окружающей среды
- •7.2. Платность использования природных ресурсов
- •7.3. Плата за загрязнение окружающей среды
- •7.4. Источники финансирования охраны окружающей среды
- •8. Основы экологического права
- •8.1. Источники экологического права. Нормативно-правовая база
- •8.2. Юридическая ответственность за экологические правонарушения
- •8.3. Экологическая экспертиза
- •9. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
- •Литература
2.2.3. Антропогенное энергопотребление как критерий устойчивости биосферы
Ни один биологический вид, включая человека, не имеет долговременной возможности выхода из отведенной ему эволюцией биосферы экологической ниши, определяющей долю потребления этим видом продукции биоты и других материальных и энергетических ресурсов Земли. Фактически к концу ХХ столетия человек как биологический вид далеко превысил отведенные ему пределы, что привело к выходу из устойчивого равновесия и процессам разрушения биосферы Земли.
Нагрузка на биосферу складывается из двух связанных между собой видов антропогенного воздействия: биопотребления – потребления части биоты в виде пищи (человеком и домашними животными) и древесины; энергопотребления – потребления энергии, в основном ископаемого топлива, в результате всех видов хозяйственной деятельности (промышленного и сельскохозяйственного производства, транспортных перевозок и т.п.). Исследование не затронутой деятельностью человека природы показывает, что в естественных сообществах млекопитающие потребляют не более 1 % продукции биоты (в энергетическом эквиваленте это составляет 1012 Вт = 1 ТВт энергии в год). Оставшиеся 99 % (~99 ТВт) потребляются остальными видами сообщества, которые и содержат окружающую среду в состоянии равновесия. На сегодняшний день человек примерно в 7 раз превысил "разрешенную" ему долю в глобальном экологическом балансе.
Человек с ростом производства и потребления энергии, главным образом за счет невозобновляемых ископаемых органических ресурсов и древесины, уже в начале века вывел биосферу из области устойчивости в зону разрушения. Дальнейшее наращивание производства энергии даже втрое приведет к пересечению климатического предела и полному разбалансированию биосферы с катастрофическими последствиями. Основных причин, способствующих стремительному росту энергопотребления, две: во-первых, продолжающийся с большой скоростью рост населения планеты; во-вторых, быстрое развитие мирового промышленного и сельскохозяйственного производства с ростом общего уровня потребления.
2.2.4. Стратегии поведения человека и устойчивость биосферы
На сегодняшний день учеными и исследователями предлагается множество моделей возможного поведения человечества. Одна из них носит условное название "назад к природе". Она базируется на том, что человечество может развиваться только в условиях существования более или менее стабильных биогеохимических циклов, которые не должны истощать запасы невозобновимых ресурсов, многие из которых очень ограничены. Современные потребности человека в энергии могут быть покрыты источниками возобновляемой энергии лишь на 10–12 %. Следовательно, для того, чтобы человечество могло вписаться в естественные циклы биосферы, необходимо либо уменьшение в 10 раз количества жителей планеты, либо сокращение потребностей каждого из жителей планеты тоже приблизительно в 10 раз. А потребности американца должны быть снижены в 50 раз. В обозримом будущем это недостижимо, поэтому возврат человечества к структуре биогеохимических циклов естественной природы невозможен.
Другая крайняя идея – это идея автотрофности человека, то есть возможности создания целиком искусственной цивилизации, не зависящей от состояния биосферы и ее развития. Эта идея высказывалась еще представителями русского космизма. Но человечество рождено биосферой в процессе ее эволюции. Биосфера без человека существовала и будет существовать, человек вне биосферы существовать не может.
Очевидно, что оба эти крайних решения утопичны. Но существует еще целый ряд промежуточных вариантов, основная идея которых состоит в том, что если мы научимся не загрязнять окружающую среду промышленными отходами и не разрушать живой мир, то будущность гарантирована. Однако и это является заблуждением. Преодоление глобального экологического кризиса чисто технологическими и техническими средствами уже невозможно. Малоотходные технологии необходимы, но их недостаточно. И нужно отдавать себе отчет, что достаточных условий человечество пока не знает. Вероятнее всего, что сейчас в условиях нынешних технологий и при существующих стереотипах мышления мы их сформулировать не можем. Сегодняшняя глобальная задача человечества – сохранить биосферу и себя в биосфере. Если это удастся, то человечество вместе с биосферой войдет в новый этап ее эволюции – эпоху ноосферы.
На сегодняшний день наиболее приемлемой стратегией совместного существования природы и человечества является стратегия, основанная на концепции устойчивого развития, рассмотрение которой будет дано ниже (см. п.п. 3.3).
