87

Основы рационального природопользования и охрана природы

ТЕМА 1: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ.

Лекция 1. Введение.

План лекции

1. Вводная лекция.

ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Введение. Трансформация биосферы и других оболочек.

Человек издревле пользовался природой и ее составляющими, что постоянно приводило к воздействию на природу.

Использование огня и изобретение оружия привело к массовому уничтожению крупных млекопитающих средних широт. Это послужило причиной первого экологического кризиса (кризиса консументов). Этот кризис заставил человека перейти от присваивающего типа хозяйства (охота и собирательство) к производящему (скотоводство и земледелие).

Первые земледельческие цивилизации возникли в районах недостаточного увлажнения, что потребовало создания оросительных систем. В результате эрозии и засоления почв произошли локальные экологические катастрофы в бассейнах рек Тигр и Евфрат, а сведение лесов привело к появлению пустыни Сахара на месте плодородных земель. Так проявил себя кризис примитивного земледелия (например, в некоторых районах Африки и Ю. Америки до сих пор используют подсечно-огневое земледелие приводящее к деградации природных экосистем).

Позднее земледелие продвинулось на территории достаточного увлажнения, в районы лесостепи и леса, в результате чего началась интенсивная вырубка лесов. Развитие земледелия и нужда в древесине для строительства домов и кораблей привели к катастрофическому уничтожению лесов в Западной Европе. Сведение лесов в прошлом и настоящем вызывает изменение газового состава атмосферы, климатических условий, водного режима, состояния почв. Массовое уничтожение растительных ресурсов Земли характеризуется как кризис продуцентов.

С XVIII в. в результате промышленной, а затем научно-технической революций на смену доиндустриальной эпохе приходит индустриальная. За последние 100 лет потребление природных ресурсов (ПР) возросло в 100 раз. В настоящее время на одного жителя Земли каждый год добывается и выращивается примерно 20 т сырья, которое перерабатывается в конечные продукты массой 2 т, то есть 90 % сырья превращается в отходы. Из 2 т конечного продукта в течение того же года выбрасывается не менее 1 т. Появление огромного количества отходов, причем часто в виде несвойственных природе веществ, привело к возникновению еще одного кризиса – кризиса редуцентов. Редуценты не успевают очищать биосферу от загрязнения, часто они на это просто не способны биологически. Это приводит к нарушению круговорота веществ в биосфере.

Следует отметить, что все эти кризисы никуда не ушли, а как бы накладываются друг на друга во времени усиливая эффект разрушения биосферы. Т.е. крупные (и уже и мелкие) животные уничтожаются, леса рубятся, свалки растут.

Таким образом, всю суть экологических проблем можно описать схемой: растущее потребление ПР – их сокращение и уничтожение (исчерпаемость) – накопление отходов освоения природных ресурсов, которые не могут быть включены в геологический и биологический круговороты.

Человек за 1 год сжигает столько углеводородов, сколько Земля накапливала за 11 000 лет!

Человек как главная геологическая сила в техносфере и последующей ноосфере В.И. Вернадского.

Сравним скорости природных процессов и воздействия человека: Естественная денудация гранитных скал происходит со скоростью 1 м за 6 тыс. лет, а человек с помощью технологий трансформирует ландшафты с высочайшей скоростью: строит города, карьеры, дороги и тоннели, прокладывает русла каналов, террасирует склоны и т.д.

За 1 год человек при обработке полей, строительных и вскрышных работах перемещает свыше 4 тыс. км³ почвы и грунта, извлекает из недр около 100 млрд. т ископаемых, забирает в среднем около 13% речного стока, сжигает 8,5 млрд. т условного топлива и т.д.

Другой широко известный фактор – поступление новых веществ и элементов, часто искусственной природы. Пример ПАВ и др. химические соединения. Широко известен пример накопления в атмосфере диоксида углерода, что якобы приводит к парниковому эффекту.

Загрязнение морей нефтепродуктами.

Ежегодно из недр добывается больше элементов, чем включается в биологический круговорот: кадмия – более чем в 160 раз, сурьмы – в 150, ртути – в 110, свинца в 35 и т.д.

Большая проблема – Урбанизация. На начало 20-го века 70% населения жили в деревнях, сейчас средний уровень городского населения 72%.

Поэтому в 50-60 е года в СССР и Западных странах задумываются о ресурсопотреблении и проблемах впереди. В СССР в рамках парадигмы рационального природопользования, на Западе в рамках парадигмы УР.

Понятие о природопользовании

Общенаучное Учение о природопользовании (на ряду с Общенаучными Учениями о Эволюции, Биосфере, Мировом океане и т.д.). Термин «природопользование» был впервые применен в 1959 году, хотя и в ограничительном, преимущественно эколого-биологическом толковании. Возникновение же учения о природопользовании приходится уже на 70-е годы, когда в системе «человек — природа — общество» начали происходить существенные и зачастую необратимые изменения. Сложившаяся ситуация привела к необходимости более глубокого и всестороннего анализа различных аспектов взаимодействия общества и природы и путей их оптимизации, причем в самом широком междисциплинарном аспекте. Именно в этом и заключается задача природопользования.

В середине 70-х годов появляется первое краткое определение природопользования — как деятельности, объединяющей все стороны воздействия человека на природу, включая ее охрану, освоение и преобразование. Позднее была предложена и более пространная дефиниция. Согласно ей под природопользованием следует понимать целенаправленную общественно-производственную деятельность, задача которой состоит в обеспечении настоящего и будущего поколения людей разнообразными природными ресурсами и окружающей средой определенного качества, улучшении использования и воспроизводства природных ресурсов, сохранении равновесия между природой и обществом на основе взаимоувязанных мер по охране, воспроизводству, повышению продуктивности, расширенному потреблению природного потенциала.

Было также уточнено представление о структуре природопользования, которое должно включать как ресурсопроизводящие отрасли, так и ресурсопотребляющие отрасли, представление о двух его основных направлениях — ресурсопользовании и охране окружающей среды, а также об аспектах природопользования: социально-политическом, технико-технологическом, правовом, социально-экологическом, эколого-экономическом, и о подразделении природопользования на рациональное и нерациональное. При этом под рациональным природопользованием стали понимать систему деятельности, призванную обеспечивать экономную эксплуатацию природных ресурсов и условий и наиболее эффективный режим их воспроизводства с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и сохранения здоровья людей. А к нерациональному природопользованию стали относить деятельность, не обеспечивающую сохранение природно-ресурсного потенциала [130, с. 405]. Были разработаны также понятия об интенсивном и экстенсивном природопользовании.

Как сфера научного знания природопользование включает элементы естественных, общественных и технических наук. Так, в его пределах уже достаточно громко заявила о себе экономика природопользования, развивающаяся по трем главным направлениям: экономики защиты окружающей среды от загрязнения, эколого-экономическом и оценочном. Большое воздействие на ее развитие оказали работы таких ученых как академики Т. С. Хачатуров и Н. П. Федоренко, профессора К. Г. Гофман, М. Я. Лемешев, Н. Ф. Реймерс, П. Г. Олдак.

Сейчас, под природопользованием с одной стороны понимают практическую деятельность человека, с другой стороны — общенаучное учение. Автором понятия и основоположником науки природопользования является Юрий Николаевич Куражковский (1958).

Существуют различные определения природопользования. Но в любом случае в основе всех направлений природопользования лежит взаимодействие человеческого общества и природы.

Природопользование (как практическая деятельность человека) — использование природных ресурсов в целях удовлетворения материальных и культурных потребностей общества.

Природопользование (как научное учение) — область знаний, разрабатывающая принципы рационального (разумного) природопользования.

В.И. Вернадский писал: "Проблемы, которыми занимается исследователи, все чаще не укладываются в рамки отдельной определенной сложившейся науки, мы специализируемся не по наукам, а по проблемам". Это высказывание полностью применимо к проблемам природопользования. Их характерной чертой является междисциплинарность. Природопользование как область знания включает в себя элементы естественных, общественных и технических наук (географии, биологии, истории, экономики, социологии, охраны природы и т.д.). Однако теоретическим фундаментом рационального природопользования и охраны природы, в первую очередь, является экология.

Природопользование рациональное и нерациональное

В зависимости от последствий хозяйственной деятельности человека различают природопользование рациональное и нерациональное.

Рациональное (разумное) природопользование — хозяйственная деятельность человека, обеспечивающая экономное использование природных ресурсов и условий, их охрану и воспроизводство с учетом не только настоящих, но и будущих интересов общества.

Нерациональное природопользование ведет к истощению (и даже исчезновению) природных ресурсов, загрязнению окружающей среды, нарушению экологического равновесия природных систем, т.е. к экологическому кризису или катастрофе.

Причины нерационального природопользования различны. Это недостаточное познание законов экологии, слабая материальная заинтересованность производителей, низкая экологическая культура населения и т.д. Кроме того, в разных странах вопросы природопользования и охраны природы решаются по-разному в зависимости от целого ряда факторов: политических, экономических, социальных, нравственных и др.

Цели и задачи природопользования как науки

По Ю.Н. Куражковскому (1969) "задачи природопользования как науки сводятся к разработке общих принципов осуществления всякой деятельности, связанной либо с непосредственным пользованием природой и ее ресурсами, либо с изменяющими ее воздействиями". Следовательно, одной из важнейших целей природопользования как науки является разработка принципов оптимизации взаимоотношений человеческого общества и природы.

Можно выделить следующие основные задачи природопользования как науки:

1.Рациональное размещение отраслей производства на Земле (сочетание экологического и демэкономического каркасов).

2.Определение целесообразных направлений пользования природными ресурсами в зависимости от их свойств (например, разумное использование пляжных и рекреационных ресурсов).

3.Рациональная организация взаимоотношений между отраслями производства при совместном пользовании угодьями:

а) исключение вредных влияний на природные ресурсы;

б) обеспечение воспроизводства для растущих производств — расширение воспроизводства используемых ресурсов;

в) комплексность пользования природными ресурсами.

4. Создание здоровой среды обитания для людей и полезных им организмов:

а) предупреждение ее загрязнения и заражения в результате человеческой деятельности;

б) ликвидация естественно существующих в ней вредных компонентов и недостаточностей (борьба с опустыниванием).

5.Рациональное преобразование природы (пример: лесозащитные полосы) (?).

РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ПРИРОДЫ

Взаимосвязь понятий рациональное природопользование и охрана природы

Ухудшение состояния природной среды в процессе взаимодействия человеческого общества и природы вызывает необходимость рационального природопользования и охраны природы.

Рациональное природопользование и охрана природы очень тесно связаны между собой. Это видно из определений этих понятий.

Рациональное (разумное) природопользование — хозяйственная деятельность человека, обеспечивающая экономное использование природных ресурсов и условий, их охрану и воспроизводство с учетом не только настоящих, но и будущих интересов общества. (т.е. оптимизация хозяйственной деятельности)

Охрана природы (окружающей среды) — система международных, государственных и общественных мероприятий, направленных на рациональное использование, воспроизводство и охрану природных ресурсов и улучшение состояния природной среды в интересах удовлетворения материальных и культурных потребностей как существующих, так и будущих поколений людей. Иначе говоря, охрана природы — система мероприятий по оптимизации взаимоотношений человеческого общества и природы.

Поэтому, в одних случаях охрану природы рассматривают как составную часть природопользования, в других — эти понятия различают. Это зависит от того, что в конкретном случае подразумевают под природопользованием.

Обязательной составной частью рационального природопользования и охраны природы является рациональное преобразование природы — мероприятия, направленные на увеличение биологической продуктивности и хозяйственной производительности природных комплексов.

Мотивы (аспекты) рационального природопользования и охраны природы

В основе рационального природопользования и охраны природы лежат следующие мотивы (аспекты): экономический, здравоохранительный/медицинский, эстетический, научно-познавательный, воспитательный.

Экономический мотив — важнейший мотив, как в прошлом, так и в настоящее время, ибо вся хозяйственная деятельность человека и само его существование основаны на использовании природных ресурсов.

Здравоохранительный мотив возник относительно недавно в связи с усиливающимся загрязнением окружающей среды, результатом которого являются многочисленные заболевания и снижение продолжительности жизни человека.

Эстетический мотив подразумевает поддержание хотя бы отдельных природных комплексов в состоянии, способном удовлетворять эстетические потребности человека, которые не менее важны, чем все остальные.

Научно-познавательный мотив имеет в виду сохранение биологического разнообразия организмов, неизмененных участков природы, ее отдельных произведений и т.д. с целью ее научного познания.

Воспитательный мотив подразумевает необходимость охраны природы для формирования духовных потребностей человека.

Конечная цель рационального природопользования и охраны природы — обеспечение благоприятных условий для жизни человека, развития хозяйства, науки, культуры и т.д. для удовлетворения материальных и культурных потребностей всего человеческого общества.

2. Место и роль географии в охране природы.

Значение географии в деле охраны природы, рационального использования природных ресурсов и устойчивого развития территорий трудно переоценить. Географические науки обладают множеством возможностей для оценки экологического состояния природных комплексов, для выработки рекомендаций по рациональному освоению природных ресурсов и устойчивому развитию различных в физико-географическом и экономико-географическом отношениях регионов нашей страны.

Разработка физико-географических основ природопользования – одна из основных проблем современной физической географии. Правильная организация природопользования требует всестороннего учета и оценки природно-ресурсного потенциала экономико-географами, а антропогенное воздействие на ландшафты – предмет исследований геоэкологов.

Освоение природных комплексов – водных, лесных, земельных и иных ресурсов географической оболочки – основывается на разработанном географами принципе соответствия хозяйственной деятельности природным особенностям территории. Недооценка этого принципа в прошлом привела к тому, что сокращается площадь лесов, приходят в негодность некогда плодородные земли, загрязнение водного бассейна, поверхностных и подземных вод привело к резкому росту заболеваемости населения.

В 60-70-х годах ХХ столетия отечественные географы отстаивали концепцию «преобразования природы» и на основе этой концепции выдвигали грандиозные планы переброски стока северных сибирских рек на юг для того, чтобы обеспечить водой среднеазиатские хлопководческие районы Средней Азии. При этом недостаточно учитывались отдаленные последствия подобных «преобразований», в частности изменения климата, затопление огромных пространств Севера и др. Многие ученые и общественность выступили против и в конце концов от реализации проектов пришлось отказаться. Однако ряд географов и сегодня доказывают необходимость переброски незначительной части стока сибирских рек для решения проблемы высыхания Аральского моря и орошения пахотных земель Казахстана и Средней Азии, других республик Средней Азии, входящих в состав СНГ и крайне заинтересованных в подъеме сельскохозяйственного производства.

Облесение яйл Крыма.

Географическое обеспечение природопользования включает создание качественных и особенно количественных математических моделей и экспертных оценок грядущих изменений географической оболочки и ее компонентов. Созданию таких моделей предшествует комплексный мониторинг природной среды в условиях всевозрастающего антропогенного воздействия, загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы, сокращения площади лесов, почв, уменьшения запасов полезных ископаемых и др.

С помощью балансовых моделей сопоставляется количество веществ, поступающих, например, в водоем и трансформирующихся в нем. Динамические модели позволяют анализировать прямые и обратные связи в экосистемах, выделять критические пороговые состояния в связи с загрязнением среды обитания растений, животных и человека. Имитационные модели необходимы для решения прогнозных задач с участием закономерно повторяющихся и случайных факторов.

Большие возможности связаны с развитием в России геоинформационных систем (ГИС), компьютерных баз данных о природе, населении, экономике регионов. ГИС - своего рода библиотека данных, занесенных в память компьютера, многослойная информация о климате, рельефе, почвах, лесах и другой растительности, населении, хозяйстве того или иного региона. Эта система помогает находить правильные ответы на многие практически важные вопросы - развивать ли в данном районе туризм, земледелие или промышленность и в каких соотношениях хозяйственная деятельность должна быть с природоохранной, развитием сети особо охраняемых природных территорий (заповедников, заказников, ландшафтных парков и др.).

ГИС - необходимый инструмент для планирования окружающей нас среды обитания, ее охраны и рационального использования. Поэтому в каждом регионе предстоит создать и развивать территориальные (областные, краевые, республиканские) центры ГИС, подобные уже существующим во многих развитых странах. На основе ГИС могут в дальнейшем формироваться электронные атласы цифровых карт, в которых в закодированном цифровом виде содержится вся необходимая физико-географическая и экономико-географическая информация. Современные компьютеры позволяют почти мгновенно расшифровывать эту информацию, переводя ее в обычную для географа форму образных карт, на которых цветами, горизонталями, другими условными знаками показаны природные, экономические и иные условия данной территории.

Прогнозирование грядущих изменений в природной и социальной среде - заключительный этап работы географа над проблемами оптимизации природопользования.

При этом географу-исследователю надлежит выявить направление, скорость, степень и пространственные масштабы изменений природной среды под влиянием техногенных и естественных факторов.

Роль современной географии может быть существенно повышена, если географы перейдут от простого накопления информации, хотя бы даже и на компьютерной базе, и займутся геоинформационным обеспечением хозяйственной деятельности, «проигрыванием» различных вариантов развития региона, выбором наиболее оптимального сценария по совокупности эколого-экономических характеристик.

Для организации рационального природопользования важно развивать современные методы дистанционных аэрокосмических наблюдений и оценок состояния окружающей среды, заблаговременного оповещения и предупреждения о надвигающихся катастрофических событиях (наводнения, засухи, вспышки эпидемических заболеваний и др.). Очень большое значение имеют комплексные географические экспедиции в труднодоступные районы Мирового океана, в районы Крайнего Севера, открытие новых полезных ископаемых и др.

Лекция 2. Теоретические основы охраны природы.

План лекции