- •Введение
- •Лекция 1 Предмет, структура, проблемы, задачи, методы науки экология
- •Предмет экологии
- •Антропоцентрический, технологический, технократический подход к решению вопроса о месте человека в природе
- •Биоцентрический или экоцентрический подход к проблеме взаимоотношений человека и природы
- •Структура науки экологии
- •Проблемы экологии
- •Задачи экологии
- •Методы экологии
- •Лекция 2 Среда обитания, экологические факторы
- •Экологические факторы
- •Закономерности воздействия абиотических экологических факторов на организмы. Адаптация
- •Среда обитания
- •Закономерности действия биотических экологических факторов («Биотические отношения»)
- •Экологическая ниша
- •Лекция 3 Экологические системы
- •Экологическая система
- •Биотическая структура экосистемы
- •Биотический круговорот веществ и энергии в природных экосистемах
- •Круговорот углерода
- •Круговорот кислорода
- •Поток энергии через экосистемы
- •Пищевые (трофические) цепи и сети
- •Развитие и устойчивость экосистем. Сукцессия
- •Агроэкосистемы
- •Лекция 4 Биосфера
- •Понятие биосферы, границы и состав биосферы
- •Функционирование биосферы
- •Эволюция биосферы Изменения окружающей среды на земле всегда происходили параллельно с эволюцией жизни. Два этих процесса в биосфере развивались параллельно и взаимосвязано:
- •Возникновение круговорота органических соединений углерода.
- •Увеличение биологического многообразия и усложнение строения и функциональной организации живых существ и биосферы в целом.
- •Лекция 5 Законы экологии
- •Закон всеобщей связи вещей и явлений – принцип целостности
- •Закон больших чисел.
- •Принцип Ле Шателье
- •Закон сохранения массы вещества
- •Закон ограниченности ресурсов
- •Закон падения природно-ресурсного потенциала
- •Следствия законов сохранения, всеобщей связи и принципа Ле Шателье
- •Лекция 6 Антропогенное воздействие человека на окружающую природную среду
- •Воздействие хозяйственной деятельности человека на природу на разных стадиях развития человеческого общества
- •Виды воздействия человека на природу
- •Природные ресурсы
- •Виды загрязнения человеком природной среды
- •Устойчивость загрязнений (загрязнителей) в окружающей среде
- •Нормирование загрязнений окружающей среды
- •Лекция 7 Антропогенное воздействие на атмосферу
- •Строение и состав и значение атмосферы для биосферы
- •Основные вещества, загрязняющие атмосферу
- •Основные загрязнители атмосферы
- •Влияние оксидов серы и азота на атмосферу
- •Нарушение озонового слоя атмосферы (озоновые дыры)
- •Парниковый эффект и изменения климата
- •Аэрозольный эффект. Смог.
- •Лекция 8 Антропогенное воздействие на водные системы
- •Вода в биосфере
- •Потребление пресной воды
- •Водные ресурсы России
- •Источники, виды и последствия антропогенного загрязнения природных вод Источники антропогенного загрязнения природных вод:
- •Требования к питьевой воде:
- •Пдк некоторых примесей в питьевой воде, мг/л
- •Загрязнение вод России
- •Загрязнение морей
- •Лекция 9 Загрязнение поверхности земли
- •Земельные ресурсы
- •Земля – базис продовольственного обеспечения
- •Земля России
- •Загрязнение земли
- •Лекция 10 Экологические проблемы большого города
- •1. Состав, разнообразие и напряженность экологических проблем города
- •2. Основные экологические проблемы, связанные с урбанизацией
- •3. Загрязнение городского воздуха
- •4. Проблема водоснабжения
- •5. Проблема утилизации тбо
- •6. Геоэкологические проблемы города
- •7. Преобразование биосферной компоненты в условиях города
- •Лекция 11 Экологическая безопасность, экологическое нормирование, экологический риск
- •Экологические и гигиенические нормативы
- •Экологическое нормирование с использованием пдк
- •Экологический риск
- •Общие положения охраны биосферы от загрязнений
- •Очистка воздуха от загрязнений
- •Очистка выбросов от пыли и аэрозолей
- •Очистка воздуха от газо- и парообразных загрязнений
- •Очистка выбросов автотранспорта
- •Лекция 13 Охрана биосферы от загрязнений – методы очистки воды от загрязнений
- •Общие сведения
- •Гидромеханические методы очистки сточных вод
- •Химические методы
- •Физико-химические методы
- •Электрохимические методы
- •Биохимические методы
- •Переработка водных суспензий (пульп)
- •Лекция 14 Охрана биосферы от загрязнений – очистка суши от загрязнений
- •Общие сведения
- •Охрана почв от загрязнений
- •Утилизация и переработка твердых отходов
- •Проблема отложенного отхода
- •Лекция 15 Экологический кризис, пути выхода из экологического кризиса, международное сотрудничество по преодолению экологического кризиса
- •Естественная сторона экологического кризиса
- •Социальная сторона экологического кризиса
- •Сдержать рост населения.
- •Снизить природоемкость экономики.
- •Международное сотрудничество по преодолению экологического кризиса
- •Перспективы человечества по преодолению глобального экологического кризиса
- •Концепция экоразвития
- •Концепция устойчивого развития
- •Концепция Ноосферы
- •Парадигма н.Н. Моисеева
- •Критерий в.Г. Горшкова
Лекция 6 Антропогенное воздействие человека на окружающую природную среду
Жизнь на Земле в том или ином виде сохранится при любом сценарии развития цивилизации, вопрос лишь в том, сохранится ли цивилизация и человек, как вид. Глобальные экологические кризисы прошлого вели не к уничтожению жизни, а к ее эволюционной перестройке – возникновению новых устойчивых состояний.
Принцип неуничтожимости жизни
Г.П.Краснощеков
(1938 – паразитолог, эколог – СССР, Россия)
Г.С.Розенберг
(1949 – эколог, математик – СССР, Россия)
Самоубийство человеческого рода было бы достойной сожаления, прискорбной и глубоко волнующей трагедией, но оно не нарушило бы ничьих прав.
Джоел Фейнберг
(1926; Feinberg J. – философ – США)
Воздействие хозяйственной деятельности человека на природу на разных стадиях развития человеческого общества
Историческое развитие антропогенного воздействия на природу связано с историческим развитием экологической ниши человека и техногенеза – порождения техники и технологий, последнего по времени этапа земной эволюции, вносящего в биосферу вещества, силы и процессы, которые изменяют и нарушают ее равновесное функционирование и замкнутость биотического круговорота (А.Е. Ферсман, 1937; А.И. Перельман, 1970).
Человечество находилось в нишах первобытных собирателей и рыболовов с минимальным биологическим энергопотреблением 200 тысяч лет; в нишах примитивного земледелия, скотоводства и охоты с энергопотреблением в 2 раза большим – 10 тысяч лет; в нише традиционного земледелия с рабочим скотом при 5-кратном потреблении энергии – 1000 лет; в нише индустриального мира с 20-кратным энергопотреблением – 100 лет. Это ускорение смены качественных этапов прогресса и ускорение роста энергетики относятся к главным причинам экологического кризиса.
Приведенная здесь последовательность(рис. 8) – ряд экологических кризисов и следующих за ними экологических революций. Наиболее важны из них кризисы древнего собирательства и промысла (первобытные охотники сыграли решающую роль в вымирании таких крупных млекопитающих, как мамонт, шерстистый носорог, пещерный медведь, пещерный лев, тарпан и некоторые др.), обусловившие переход к производящему хозяйству, и кризис продуцентов, т.е. исчерпание наиболее доступных ресурсов древесины для топлива и строительства, а также достижение пределов продуктивности домашинного сельского хозяйства. Эти обстоятельства стали одним из стимулов промышленной революции и развития индустриальной цивилизации, приведшей к современному кризису.
|
Рис. 8. Экологические кризисы и революции в истории цивилизации. Масштаб условный. О – биотехническая революция (Н.Ф. Реймерс, 1992) |
Каждый из этих этапов сопровождался существенным расширением экологической ниши человечества.
Современный экологический кризис назван кризисом редуцентов потому, что вся совокупность редуцентов биосферы уже не справляется с деструкцией колоссальной массы антропогенных загрязнений среды. Это сочетается с дефицитом и угрозой исчерпания многих минеральных ресурсов (табл. 2).
Таблица 2
Рост техносферы и потери биосферы в XX веке
Показатель |
Начало века |
Конец века |
Валовый мировой продукт, млрд долл. /год |
60 |
25000 |
Энергетическая мощность техносферы, ТВт |
1 |
14 |
Численность населения, млрд человек |
1,6 |
6,0 |
Потребление пресной воды, км3/год |
360 |
5000 |
Потребление первичной продукции биоты, % |
1 |
12 |
Площадь лесов, млн км2 |
57,5 |
49,0 |
Рост площади пустынь, млн км2 |
– |
1,7 |
Сокращение числа видов, % |
– |
20 |
Площадь суши, занятая техносферой, % |
17 |
30 |
Риск техногенных поражений людей, % |
0,5 |
2,5 |
Техногенез, как и его инициатор – человек, стремится к занятию всевозможных экологических ниш и поэтому оказывает сильное влияние на экологию биосферы, вытесняя природные экологические системы и процессы. Смена этапов техногенеза, основных типов технологий человека происходит неизмеримо быстрее, чем сменяются «технологии» биотического круговорота в эволюции биосферы. Существует оценка разности этих скоростей – 5–8 порядков. Поэтому биологическая эволюция не может (не успевает) приспособиться к техническому прогрессу.
