- •Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Тверской государственный технический университет
- •Тверь 1998
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Важнейшие научные концепции и положения экологии
- •1.1 Исходные теоретические концепции экологии
- •1.2 Взаимоотношения организма и среды
- •1.3.Экология популяций и сообществ
- •1.4.Экологические системы
- •1.4.1. Общая характеристика.
- •1.4.2.Превращения энергии в экосистемах.
- •1.4.3.Классификация экосистем.
- •1.4.4.Эволюция и устойчивость экосистем.
- •2.Биосфера и человек
- •2.1.Структура и эволюция биосферы
- •2.1.1.Состав и границы биосферы.
- •2.1.2.Циркуляция элементов в биосфере.
- •2.1.3.Эволюция биосферы.
- •2.2.Человек в биосфере
- •2.3.Экология человека
- •2.3.1.Среды жизни человека и формы его адаптации к ним.
- •2.3.2.Адаптивные типы и расы.
- •2.4.Основные направления антропогенных воздействий на биосферу
- •2.4.1.Современные воздействия человека на биосферу.
- •2.4.2.Общая характеристика негативных воздействий экономической деятельности человека на пс.
- •3.Актуальные экологические проблемы человечества в биосфере
- •3.1.Проблема роста народонаселения
- •3.2.Проблема урбанизации
- •3.3.Глобальные последствия загрязнения атмосферы
- •3.4.Опасность ядерных катастроф и радиоактивных загрязнений
- •3.5. Проблема истощения природных ресурсов
- •3.6. Региональные экологические проблемы Тверской области
- •3.7. Прогнозирование и оценка экологического риска.
- •4.Охрана биосферы
- •4.1.Экологические принципы охраны природы и рационального природопользования
- •4.2.Концепция экологической безопасности и устойчивого развития рф
- •4.3. Экологический мониторинг в биосфере, рф и ее регионах
- •4.4. Международное сотрудничество по охране ос
- •4.5.Основные формы и методы защиты природной среды и решения экологических проблем
- •5.Защита компонентов биосферы
- •5.1.Защита атмосферы от материальных загрязнений
- •5.1.2.Характеристика и источники загрязнения атмосферы.
- •5.1.3. Нормирование загрязнений атмосферы.
- •5.1.4.Контроль за состоянием чистоты атмосферы.
- •5.1.5.Защита_атмосферного воздуха.
- •5.1.6.Рассеивание выбросов в атмосфере.
- •5.1.7.Методы очистки выбросов.
- •5.2.Защита водной среды от материальных загрязнений
- •5.2.1. Экологическая характеристика водной среды.
- •5.2.2.Водопользование и его виды.
- •5.2.3.Виды и источники загрязнения водной среды.
- •5.2.4.Нормирование качества воды.
- •5.2.5.Контроль качества воды и регламентация спуска св в водоемы и канализацию города.
- •5.2.6.Основные направление защиты водной среды.
- •5.2.7.Методы очистки св.
- •5.2.8.Оборотное водоснабжение предприятий
- •5.3.Охрана почв и земель
- •5.3.1.Экологическое значение почв.
- •5.3.2.Антропогенные воздействия на почвы.
- •5.3.3.Борьба с порчей почв, земли и рекультивация земель.
- •5.4. Охрана флоры и фауны
- •5.4.1. Охрана растительного мира.
- •5.4.2. Охрана животного мира (фауны).
- •5.5. Охрана недр
- •5.6. Защита опс от радиоактивных загрязнений
- •5.6.1. Важнейшие параметры ии и единицы их измерения.
- •5.6.2. Характеристика и источники рз в рф.
- •5.6.3. Гигиеническое нормирование техногенного облучениялюдей.
- •5.6.4. Радиационный контроль (рк) в рф.
- •5.6.5. Защита от ии.
- •5.6.6. Принципы обеспечения рб населения.
- •5.7. Защита опс от энергетических загрязнений
- •5.7.1. Защита населения от акустических загрязнений.
- •5.7.2. Защита населения от вибраций.
- •5.7.3. Защита населения от неионизирующих электромагнитных загрязнений.
- •5.7.3.1. Защита населения от воздействий змп промышленной частоты.
- •5.7.3.2. Защита населения от воздействий змп радиотехнических объектов (рто).
- •5.7.4. Защита опс от тепловых загрязнений стз).
- •6. Основы экономики природопользования
- •6.1. Взаимоотношения человеческого общества и природы, варианты его решения
- •6.2. Экологическая экспертиза хозяйственной и иной деятельности
- •6.3. Оценка ущерба от загрязнений опс
- •6.4. Экономический механизм природопользования в рф
- •6.5 Экономическое стимулирование природоохранной деятельности и экологические фонды в рф
- •7. Основы экологического права и управление охраной природы в рф
- •7.1.Источники и содержание экологических правовых норм
- •7.2. Ответственность за экологические правонарушения
- •7.3. Управление охраной природы в рф
- •Заключение
- •Библиогpафическии список
- •Приложение 1. Принятие сокращения в учебном пособии
- •1. Важнейшие научные концепции и положения экологии 9
- •2. Биосфера и человек 28
- •3. Актуальные экологические проблемы человечества в биосфере 50
- •4. Охрана биосферы 69
- •5. Защита компонентов биосферы 83
- •6. Основы экономики природопользования 157
- •7. Основы экологического права и управление охраной природы в рф 171
3.Актуальные экологические проблемы человечества в биосфере
Согласно рис. 2.3 для конца XX века характерно резкое ускорение вектора влияния человечества на биосферу и вхождение нашей жизни в сплошную полосу экологических кризисов и проблем. Представленные на рисунке кризисы продуцентов и энергетический могли быть дополнены демографическим взрывом, угрозой разрушения озонового экрана и т.д. Перечень экологических проблем велик, все они неразрывно связаны друг с другом, а поэтому принятое ниже изложение в известной мере искусственно выделяет некоторые из них, а именно: проблемы роста народонаселения, урбанизации, глобальных последствий загрязнений атмосферы, истощения природных ресурсов и радиоактивных загрязнений. В связи с масштабами экологических нарушений приводятся и материалы по экологическому риску. Рассматриваются и актуальные региональные проблемы. Перечень вопросов можно было бы продолжить (например, рассмотреть угрозу сокращения биологического разнообразия, разрушения средообразующих компонентов биосферы и т.д.), но они отчасти рассмотрены в других разделах пособия.
3.1.Проблема роста народонаселения
Около 10 тыс. лет тому назад общая численность людей на планете составляла примерно 5 млн. чел., а период ее удвоения
- 3 тыс. лет. Население увеличивалось с возрастающей скоростью, особенно начиная с 1500 г. н.э. К 1900 году число людей достигло 1.6 млрд. чел., время удвоения численности сократилось до 100 лет. В наше время эти цифры составляют соответственно 5,3 млрд. чел. (1990 г.) и 40 лет. Такой бурный рост народонаселения в XX веке называют демографическим взрывом. Этот взрыв означал не только социально-демографическую проблему, но и экологическую, так как его негативные последствия имеют прямое отношение к экологии человека, качеству его жизни и выживания.
К негативным экологическим проблемам демографического взрыва относятся фактическое превышение численности людей ее оптимального уровня, возрастающий недостаток продуктов питания и изменение возрастной структуры человечества. Перед рассмотрением перечисленных вопросов необходимо отметить, что как сам рост народонаселения, так и вызванные им последствия совершенно по-разному выражены в передовых и развивающих странах. Для подавляющего большинства развитых стран (США, страны Западной Европы, Япония) характерен умеренный рост народонаселения, согласованный с имеющимися ресурсами, а негативные его последствия снижаются рациональной государственной политикой. В развивающихся странах наблюдается резкий рост населения. обостряющий и без того нелегку ситуацию с качеством жизни. У каждой из женщин таких стран в среднем 5-6 детей (для сравнения у японок 1,57; у немок - 1,4 и т.д.).
В целом по планете по прогнозам демографов уже в ближайшее десятилетие население планеты может достичь 11-12 млрд. чел. и стабилизироваться на этом уровне (по пессимистическим прогнозам к концу XXI века население планеты увеличится до 28-30 млрд. чел.). Между тем по мнению другой группы экологов оптимальная численность населения нашей планеты составляет 1,5 млрд. чел. Человеку тяжела теснота и скученность современных городов, вредны не только превышающие ПДК и ПДУ уровни воздействия негативных факторов, но и само их появление в воздушном бассейне города; полезней чистая ключевая вода, а не обработанная хлором водопроводная, и необходима дикая нетронутая природа.
Попытки в 50-60 годы руководством ряда развивающих стран остановить рост народонаселения жестким государственным контролем над рождаемостью не привел к существенным успехам. Рождаемость гораздо лучше снижалась при повышении уровня образования (в Бразилии у женщин с высшим образованием число детей в
2-3 раза меньше, чем у необразованных), повышении общего уровня жизни.
В РФ проблемы избыточного роста населения в настоящее время нет. Более того, население страны сокращается из-за резкого ухудшения качества жизни, в том числе и по экологическим причинам; падает рождаемость и увеличивается смертность. Только от самоубийств в последнее время страна теряет ежегодно около 70 тыс. чел.
Вторым негативным последствием роста народонаселения можно считать увеличение недостатка продуктов питания. Правда, имеются чрезмерно оптимистические расчеты, которые показывают (по H.А. Агаджаняну). что наша планета при использовании всей пригодной для сельского хозяйства площади (3650 млн.га) сможет прокормить 76 млрд. чел. Но реальные возможности значительно меньше. Известно, что для обеспечения продовольствием одного человека нужно 0,8 га пашни. Поэтому даже в обширной РФ ее 131,6 млн. га пашни не могут считаться чрезмерно богатыми для 150 млн. чел. Неудивительно, что уже в начале 90-х гг. недостаток продовольствия по скромным подсчетам экспертов ООН составил 80...100 млн.т. Число голодающих по данным ФЯО более 0,5 млрд. чел., более 10 млн. чел. ежегодно погибает от голода. Почти каждый год мировое сообщество спасает население очередной страны от голодной смерти - недавно это были Сомали, Хорватия, а в 1997 г. - Северная Корея. Уже сейчас изучают возможность широкого использования синтетического белка из нефти, полученного с помощью микроорганизмов, и ряда насекомых (их калорийность больше, чем у мяса, а масса больших стай саранчи достигает нескольких десятков тыс.т). Значительным резервов продовольственных ресурсов является сельское хозяйство развивающихся стран. Если в наиболее процветающих странах Запада
существуют законодательные запреты на излишки продукции (например, в Дании нельзя содержать более 3 коров на 1 га сельхозугодий), то в развивающихся странах урожай на сходных землях для аналогичных культур меньше в 2,5...5,2 раза, чем на Западе. Планировавшаяся компенсация недостатка белка (главного фактора голода) соответствующими ресурсами океана оказалась нереальной: в 80-х гг. улов рыбы достиг своего максимума и последовало определенное его снижение, что отчетливо видно и на примере РФ.
Третьим последствием роста народонаселения является изменение возрастной структуры общества. Увеличение численности населения планеты сопровождалось ростом средней продолжитель
ности жизни (с 20-30 лет в античный период до 41 г. в 1900 г. и - по прогнозам - до 65,6 лет к 2000 году). При этом разрыв по средней продолжительности жизни в разных странах достигает 36-40 лет (средняя продолжительность жизни в Японии и Исландии - 80 лет, CША - 75 лет, а Чаде всего 39 лет). Изменения в возрастной структуре зависят от конкретной демографической ситуации в стране. В государствах Западной Европы, США и Японии обеспечивается определенное соответствие между ресурсами и численностью населения. При удлинении средней продолжительности жизни увеличивается число пенсионеров. Однако, несмотря на наступление старости, что обычно приходится на возраст 65 лет, многие продолжают работать практически до смерти. Кроне того, пожилые люди являются носителями культурных, морально-этических и национальных традиций. В развивающихся странах в возрастной структуре преобладают молодые люди, что приводит к дополнительным расходам, так как Фактически трудоспособный возраст начинается в среднем только с 19,5 лет.
Демографическая ситуация в РФ имеет свои специфические особенности. Резко выраженный экологический кризис привел к снижению уровня жизни у большинства россиян, резко возросла смертность, а средняя продолжительность жизни у мужчин в 1995 году упала до 57 лет.
В целом, если обратиться к рис. 1.2, иллюстрирующему возрастную структуру популяций, то первый график характеризует демографическую ситуацию развивающихся стран, второй - стран с высоким уровнем жизни, а третий - РФ.
Таким образом, резкий рост народонаселения в XX веке существенно обострил экологическую обстановку в мире и РФ за счет увеличивающегося недостатка продуктов питания, неблагоприятных изменений возрастной структуры общества в ряде регионов и, главное, все более отчетливого превышения количества людей на планете над оптимальным уровнем. Последнее обстоятельство настоятельно требует эффективного контроля за рождаемостью и смены ряда важнейших для человечества приоритетов и ценностей.