- •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 15 Экологический кризис, пути выхода из экологического кризиса, международное сотрудничество по преодолению экологического кризиса
Какой у наc нынче этап конца света?
Мячеслав Козловский
(Kozlowski M. – современный писатель, афорист – Польша)
Экологическим кризисом называют сложившееся в настоящее время состояние взаимоотношений между человеческим обществом и окружающей природной средой, в которой человек живет, в которой до предела обострены противоречия между экономическими интересами общества в потреблении и использовании природной среды и экологическими требованиями обеспечения сохранности, качества этой среды для выживания самого общества.
Рассматривая структуру экологического кризиса, выделяют две стороны:
естественную;
социальную.
Естественная сторона экологического кризиса
Естественная сторона экологического кризиса объединяет в себе признаки деградации, разрушения природной среды:
глобальное потепление климата, парниковый эффект;
общее ослабление озонового слоя Земли; появление озоновых дыр;
загрязнение атмосферы, образование кислотных дождей, фотохимические реакции с образованием озона, перекисных соединений из CnHm;
загрязнение мирового океана, захоронение в нем высокотоксичных и радиоактивных отходов (дампинг), загрязнение нефтью, нефтепродуктами, пестицидами, ПАВ, тяжелыми металлами, тепловое загрязнение;
загрязнение и истощение поверхностных вод, нарушение баланса между поверхностными и грунтовыми водами;
загрязнение поверхности земли всем комплексом загрязнителей: ТБО, тяжелыми и радиоактивными элементами, изменение геохимии земли и грунтовых вод;
сокращение лесных площадей (сведение лесов ) в результате пожаров, промышленных рубок, потерь уже заготовленной древесины, кислотных дождей, незаконных порубок, вредных насекомых и болезней, поражений промышленными выбросами (в том числе – ядерные аварии);
деградация почв, опустынивание в результате сведения лесов, нерационального землепользования, засухи, перевыпаса скота, нерационального орошения (заболачивание, засоление);
освобождение существующих и возникновение новых экологических ниш, заполнение их нежелательными живыми организмами;
нарушение экологического баланса в глобальных и региональном масштабах, общее перенаселение планеты и высокая плотность населения в различных регионах, ухудшение качества среды жизни в городах.
Отдельного рассмотрения заслуживает рост численности человечества на Земле.
Численность вида животных в природе ограничивается емкостью среды и на протяжении длительного времени статистически мало меняется, колеблясь около некоторого постоянного уровня. Как правило, мелкие животные имеют большую численность и больший размах ее колебаний по сравнению с крупными животными. Для млекопитающих существует выраженная отрицательная корреляция между массой тела и числом особей (см. рис. 1).
Если считать массу тела человека 10–100 кг, размах численности его не должен превышать 1 миллион индивидов. Согласно экспертным оценкам популяция первых людей (1 млн. лет назад) насчитывала около 100 тысяч индивидов, к времени появления вида Homo Sapiens – около 500 тысяч, 30–20 тысяч лет назад – около 5 млн. человек. В настоящее время численность человека превышена на 4 порядка по сравнению с первоначальной (более чем в 10000 раз), продолжительность жизни людей в среднем в 2–2,5 раз превышает естественную продолжительность жизни млекопитающих с такой же массой тела.
Эмпирическая зависимость продолжительности жизни от массы тела млекопитающего: А=11W0,22, где W – масса тела млекопитающего, А – расчетная продолжительность жизни млекопитающего. Для человека с массой тела 70 кг продолжительность жизни согласно этой формуле должна составлять около 28 лет. В эпоху неолита (10 тыс. лет назад) согласно данным ученых-антропологов продолжительность жизни человека составляла около 20 лет.
Каковы следствия такого неконтролируемого роста народонаселения?
Количественная экспансия. Человек в пищевых цепях выступает в роли консумента, численность которого в 10000 раз превышает естественную биологическую численность, что не может не сказаться на биотическом равновесии и конкурентных взаимоотношениях в природе.
Конкуренция за пищу – человечество съедает большую часть продовольственных ресурсов, выделяемых природой для конечных консументов. «Львиная» доля – ничтожна.
Физическая масса людей составляет 1/20 массы видов животных суши и около 1/2 всех млекопитающих.
Следовательно, современные популяции людей не могут входит в естественные биоценозы.
Влияние человека на природу не ограничивается только биотическим влиянием.
Качественная сторона экспансии человечества на природу – касается как природы, так и самого человека.
Ксенобиотики – преобладающая масса веществ и материалов, которая вовлекается обществом в производство и потребление, а затем попадает в окружающую среду, не утилизируется в природном биотическом круговороте, оказываясь балластом или загрязнителем.
Качество людей при быстром росте численности существенно падает. Отключение большинства механизмов естественного отбора, успехи гигиены и медицины, спасение большинства больных и перевод острых заболевания в хронические формы, подмена защитных сил организма лекарствами и процедурами, сохранение жизни людей с отягченной наследственностью, загрязнение окружающей среды, стрессы, курение, алкоголь, наркотики – не способствуют сохранению здорового видового генофонда.
Одаренность – с ростом численности людей перестал действовать фактор естественного отбора за ум, который действовал на ранних стадиях антропогенеза (значительная часть рода была прямыми потомками вождя – выделяющегося суммой качеств, в которых интеллект был немаловажной составляющей). Врожденный интеллектуальный потенциал человека (средний IQ) остался на уровне доисторического кроманьонца.
Социальные качества, воспитанность – прежде всего, выступают как проявления закона «на всех не хватит» и тесно сопряжены с экономикой. Степень неравенства (экономического, социального) жизненных шансов у людей такова, какой никогда не бывает в природе в пределах одного стабильного вида животных. Рост народонаселения за счет малоразвитых стран только усиливает это социальное неравенство.
