
- •Учебно-методический комплекс по дисциплине «экология» для дистанционного образования
- •Содержание дисциплины «Экология»
- •1. Роль экологии в современном обществе
- •1.1 Экология как наука: предмет и задачи, история её развития, методологическая основа
- •1.2 Структура и отрасли экологии, концепции и подходы
- •Экология
- •1.3 История взаимоотношений человека и природы. Концепция устойчивого развития. Экология, природопользование и охрана природы
- •Основные понятия, принципы и законы экологии
- •2.1 Экосистемы: понятие, основные элементы и структура экосистемы
- •Наземные Водные
- •Морские
- •2.2 Биотическая структура экосистемы. Изменение вещества и энергии в организмах
- •2.3 Трофические уровни. Продукционные процессы в экосистемах
- •2.4 Биотический потенциал и сопротивление среды
- •2.4 Экологические факторы
- •1) Лучистая энергия солнца.
- •2) Освещение.
- •3) Температура.
- •4) Влажность атмосферного воздуха.
- •5) Атмосферные осадки.
- •6) Газовый состав атмосферы.
- •7) Движение воздушных масс (ветер).
- •8) Давление атмосферы.
- •2.6 Экологические законы функционирования экосистем
- •1) Все связано со всем,
- •2) Все должно куда-то деваться,
- •3) Ничто не дается даром,
- •3. Биосфера и место в ней человека
- •3.1 Биосфера как занятая жизнью оболочка Земли и как система жизнеобеспечения. Учения о биосфере в.И.Вернадского
- •3.2 Состав биосферы: литосфера, гидросфера, атмосфера, проблемы их загрязнения
- •3.4 Биосферный цикл фосфора и азота
- •3.5 Биосферный цикл воды
- •3.6 Разрушение озонового слоя
- •Промежуточный контроль знаний
- •4. Глобальные экологические проблемы и эволюция
- •4.1 Основные типы природных ресурсов, их современное состояние и принципы охраны и рационального использования.
- •4.2 Глобальный экологический кризис: основные проблемы и пути их решения, современные методы охраны природы.
- •4.3 Экологические проблемы городов
- •4.4 Международные сотрудничества и основные соглашения в области охраны природы.
- •5. Экологическое законодательство в россии
- •5.1 Охрана природы в Российском уголовном законодательстве. Принципы экологической политики
- •5.2 Правовые стандарты качества технологий
- •Краткий словарь основных экологических терминов и понятий
- •Контрольный тест
- •Список использованной литературы
4.2 Глобальный экологический кризис: основные проблемы и пути их решения, современные методы охраны природы.
На рубеже третьего тысячелетия возник глобальный кризис современной цивилизации. Он выражается в ускоренном росте негативных тенденций во взаимоотношениях общества и природы и в росте социальной напряженности в самом обществе. А причины этого глобального кризиса в целом можно описать следующим образом.
Социальное развитие человека изменило цель существования (удовлетворение социальных, а не биологических потребностей) и потому нарушило полную согласованность трех ключевых параметров эволюции биосферы: неограниченное наращивание числа функций техногенным путем, неадекватность системы коллективного мышления и управления, выход из системы экологического контроля и в результате полное рассогласование темпов развития. Наиболее ярко это стало сказываться, начиная с периода промышленной революции около 250 лет назад. Именно поэтому возникли экологические проблемы во взаимоотношениях с природой, и стало ускоренно развиваться экономическое и социальное расслоение общества – источник роста социальной напряженности. По комплексу этих признаков можно утверждать, что человечество вступило в фазу эволюционного кризиса со всеми вытекающими из этого последствиями.
Современная цивилизация – сложная глобальная система. Когда такая система вступает в фазу кризиса, то неизбежно гибнет множество параметров порядка. Ключевые параметры устойчивости общества, такие, как мораль, гуманная идеология, нравственность, уважение суверенитета, стремительно теряют свою значимость; становятся плохо управляемыми нарастающие потоки информации; разрушаются коммуникативные связи. Все это порождает фрагментарность восприятия мира, кризис на личностном и социальном уровне, напряженность в межнациональных и межконфессиональных отношениях, конфликт человека с природой, противостояние культуры естественнонаучной и культуры гуманитарной. Мы страдаем от неспособности охватить комплексность проблем, понять связи между различными областями знаний и культуры и осознать ключевые «правила игры» по сценарию этого сложного мира.
Конфликт с природой, сопровождаемый ростом числа экологических проблем и их глобализацией, ставит вопрос о сохранении устойчивости сложной системы биосферы и, как следствие, о выживании человечества как вида. Совершенно очевидно, что решение этих проблем требует широчайшего междисциплинарного объединения и возможно только на общемировом уровне [7]. В основе должна лежать транснациональная концепция о целях и правилах пребывания человека на Земле. Более того, на данном этапе развития общества на первое место выдвигается не дипломатия создания сильного государства – лидера или группы государств, а общемировая проблема по разработке принципов перехода из неравновесного состояния общества в квазистационарное [24]. В этом состоит проблема сохранения человечества как вида и избавления его от экологических бед.
Уровень воздействия человека на окружающую среду зависит в первую очередь от технической вооруженности общества. Она была крайне мала на начальных этапах развития человечества. Однако с развитием общества, ростом его производительных сил ситуация начинает меняться кардинальным образом. XX век — это век научно-технического прогресса. Связанный с качественно новым взаимоотношением науки, техники и технологии, он колоссально увеличивает возможные и реальные масштабы воздействия общества на природу, ставит перед человечеством целый ряд новых, чрезвычайно острых проблем, в первую очередь – экологическую.
Современная экологическая угроза заключается в том, что человечество почти полностью вывело себя из системы всеобщего экологического контроля, достигнутого природой. Оно непрерывно наращивает число неутилизируемых природой соединений – их уже более 4000, развивает опасные технологии, хранит и перевозит множество ядохимикатов и взрывчатых веществ, загрязняет атмосферу, гидросферу и почвы, наращивает энергетический потенциал, стимулирует парниковый эффект и т. д. [7].
Только опасных химических компонентов хранится и перевозится в количествах, составляющих риск порядка 108-109 летальных доз. На фоне прогрессирующей урбанизации ущерб от природных катастроф вырос в 4,1 раза за 30 лет [24]. За последние 20 лет только от стихийных бедствий пострадало более 1 млрд человек, в том числе 5 млн погибли или были ранены, а материальный ущерб составил триллионы долларов [11]. За это же время возник класс беженцев: зоны социальных конфликтов покинуло более 18 млн человек и около 10 млн человек мигрировало из зон экологического неблагополучия [11]. Уже два млн детей являются жертвами социальных конфликтов. Установлено, что в Европе ежегодно от действия никотина умирает 500 тыс. человек. Неуклонно в мире растет число наркоманов, алкоголиков и жертв вируса СПИДа. Резко усилилось расслоение общества – большая часть стран «третьего мира» испытывает недостаток в продуктах питания и превращается развитыми странами в полигоны экологических отходов различных технологий.
В настоящее время о проблемах экологии мы фактически говорим уже как о социальной экологии – науке, изучающей проблемы взаимодействия общества и окружающей среды. Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. Среди глобальных экологических проблем можно отметить следующие:
– уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных;
– в значительной мере истреблен лесной покров;
– стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых;
– мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулятором природных процессов;
– атмосфера во многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздух становится дефицитом;
– частично нарушен озоновый слой, защищающий от губительного для всего живого космического излучения;
– загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов: на Земле невозможно обнаружить ни одного квадратного метра поверхности, где бы не находилось искусственно созданных человеком элементов.
Помимо этого всё чаще обсуждаются возможные катастрофические последствия глобального потепления, которое может привести к таянию ледников и повышению уровня моря с затоплением огромных площадей таких стран, как, например, Голландия, значительная часть территории которой расположена ниже уровня моря. Это потепление ассоциируется с наблюдаемым ростом содержания в атмосфере «парниковых газов» (двуокись углерода/углекислый газ, метан и др.), которые, будучи малыми газовыми примесями атмосферы, беспрепятственно пропускают солнечное излучение, но задерживают собственное тепловое излучение земной поверхности, что и служит признаком возможного повышения глобальной температуры.
Однако реальные приоритеты глобальной экологии увязываются с необходимостью сохранения устойчивости биосферы в рамках глобальных геохимических циклов, которые в такой постановке являются первичным условием поддержания систем глобального жизнеобеспечения в сравнении с увеличением содержания в атмосфере «парниковых газов», рассматриваемым как следствие происходящих изменений биосферы.
Как известно, биотические факторы контролируют функционирование глобальной системы в состояниях, близких к квазистационарным на длительных временных масштабах. Возникающие возмущения биогеохимических процессов могут привести к некоторым переходным состояниям замкнутых элементарных циклов, плохо регулируемых в реальных масштабах времени. Например, в настоящее время подверглось сильнейшей деградации или полностью разрушено около 30-40% почвенных ресурсов мира. Ежегодные потери почв вследствие застройки, прогрессирующей эрозии, запредельного загрязнения и других нежелательных явлений доходят до 10 и более млн га [5]. Аналогично обстоит дело и с эксплуатацией лесных ресурсов. Если учесть, что леса мира являются легкими планеты, то варварское истребление тропических (Бразилия, Индия, Индонезия и др.) и бореальных лесов (леса России составляют около 60% мировых запасов бореальных лесов) мира становится реальной угрозой [11].
Реалии сегодняшнего времени – это крайне нелинейное развитие социума, приводящее к кризисам, росту социальной напряженности и расслоению общества. Только за последние 5566 лет, человечество пережило 14550 войн, в которых погибло около 3640,5 млн человек и нанесен ущерб приблизительно 115,13 квинтиллиона долларов. За всю историю своего существования люди жили в мире всего 292 года. Только в последнем веке состоялись две мировые войны, экологическая война в Персидском заливе и была террористическая попытка развязать бактериологическую войну [8].
Характер развития общества по ряду ключевых параметров является критическим (экспоненциальные и степенные закономерности), например по росту народонаселения, темпам нарастания потребления продуктов питания и энергии на душу населения, темпам загрязнения окружающей среды ядохимикатами, вредными газами, продуктами деятельности химических и радиохимических предприятий, росту мирового объема вносимых химических удобрений и др.
Ещё одна современная особенность – ненадежность систем управления социумом [7]. Почти все системы управления обществом, созданные в XXв., потенциально опасны, ибо позволяют принимать кардинальные решения узкому кругу лиц. Появились группы людей, не относящихся непосредственно к структурам власти, локальные действия которых могут причинить глобальный ущерб, исчисляемый множеством жертв и убытками в миллиарды долларов. К ним относятся операторы атомных станций, командиры ядерных ракетоносцев, пилоты стратегических бомбардировщиков, руководители ряда финансовых структур, а также возрастающее движение терроризма как попытка влияния на социальные системы локальными экстремальными методами. В эту же графу спокойно можно включить и политиков отдельных государств или групп государств, действия которых можно рассматривать как аморальные с позиций человеческой цивилизации. Вся мировая система находится в крайне неравновесном состоянии, и в ней, «как на опасном снежном склоне», уже имеется множество центров опасной активации, готовых в любую минуту запустить катастрофический процесс.
Примечательно, что движение терроризма, широко распространенное в последнее время, политики склонны рассматривать не как обратную связь в системе мирового сообщества, свидетельствующую об алогичности процессов структурирования социума, а как авантюру отдельных лидеров этого движения. При такой постановке не надо решать управленческую задачу по поиску иного устройства мира и можно ориентироваться на силовой путь.
Кроме того, следует отметить, что создаваемое человечеством пространство новых технологических функций или топология функций социума крайне неоднородны, что требует более совершенной системы управления, иначе это неизбежно ведет к расслоению общества, что мы и наблюдаем. Справедливости ради следует отметить, что процессы «социально-экономической глобализации» в какой-то мере призваны решать эту ситуацию. На деле же происходит обратное – превращение за счет этого процесса отсталых стран или стран с дешёвой рабочей силой в зоны усиливающегося экологического неблагополучия.
Возникает всеобщая проблема – выработка стратегии безопасного развития в условиях нелинейного взаимодействия как между биосферой и обществом, так и внутри общества. Для этого человечество должно знать, почему оно появилось на конкретном этапе эволюции биосферы, какие закономерности эволюции оно унаследовало и должно наследовать, какова его функциональная задача на Земле, в чем специфика его развития и каковы правила коэволюции с природой. В основе решения такой проблемы должны лежать знания о ключевых параметрах эволюции биосферы и социума.
Стала совершенно очевидной пагубность потребительского отношения человека к природе лишь как к объекту получения определенных богатств и благ. Для человечества становится жизненно необходимым изменение самой философии отношения к природе.
Какие же необходимы меры для решения глобальных экологических проблем! Методология выхода из кризиса.
На первом плане с методологической точки зрения в основе концепции будущего бытия человечества должна лежать разработка принципов регулирования социальных потребностей, исходя не из аппетитов отдельных групп или государств, а из возможностей Земли и биосферы с учетом перспектив следующих поколений. А это означает, что капитализм должен быть регулируемым как на мировом, так и на государственном уровне. Возможен и второй вариант – расслоение общества на «золотой миллиард» и экологических изгоев[7]. Но такие варианты мы уже проходили – погибло много империй. К тому же это путь эскалации военной напряженности, ибо мирным путем расслоение не проходит. В условиях возможностей современных военных технологий здесь содержится прямая угроза всему человечеству.
Второй аспект: компьютерный прогресс должен быть ориентирован на достижение адекватности систем управления обществом его техногенному и информационному способу развития.
Третий аспект заключается в том, что необходимы знания спектра положительных и отрицательных обратных связей и их оптимального соотношения на разных этапах эволюции общества. Положительные обратные связи играют ключевую роль ускорителей эволюции вплоть до состояний режимов с обострением (восходящая стадия эволюции). Отрицательные обратные связи необходимы для корректировки траектории эволюции и минимизации риска бытия в фазе бифуркации, когда стоит дилемма: скачок или отмирание. Однако и в течение жизни любой системы в целях ее самосохранения, особенно в опасных режимах неравновесности или при резком внешнем воздействии, их соотношение может эффективно меняться.
Например, человек в течение жизни и даже просто рабочего дня иногда попадает в различно сложные и даже критические состояния и вынужден принимать нетривиальные решения. Его психика оказывается в крайне неравновесных динамических состояниях, описываемых странными аттракторами, и может быть перегружена. Чтобы снять эффект таких состояний, достаточно перевести его нервную систему в более спокойное состояние (циклический аттрактор) путем сна или даже медикаментов. Знание законов оптимизации соотношения положительных и обратных отрицательных связей для эволюционирующего социума – основа стратегии перевода его из неравновесных состояний в квазистационарные. Требуются знания по социально управляемому изменению целей или аттракторов развития. Коридор возможных изменений должен определяться духовно экологическим императивом и знаниями законов управления хаосом.
Четвертое положение включает путь к постижению принципов коэволюции быстрых и медленных темпомиров. Почти наверняка должно выполняться правило согласованности трех ключевых параметров эволюции в каждой системе и вместе с этим должно быть гармонизировано их взаимодействие с учетом поражающего воздействия более быстрой системы.
Пятый аспект должен касаться реальной оценки возможностей нашего духовного мира гармонично и адекватно меняться в соответствии с темпами развития. Мы должны понимать, что существуют реальные пределы адаптации нашей биологической сущности в условиях степенных законов развития, а уровень социального коллективного мышления пока явно недостаточен.
Стоящие проблемы, безусловно, фундаментальны, и общество, как бы оно ни было увлечено идеей наживы и надеждой на реализацию принципа «золотого миллиарда», рано или поздно безоговорочно эволюционно будет поставлено перед проблемой разработки духовно-экологического императива.
Совершенно очевидно, что решение этих проблем лежит на пути соединения духовных и материалистических знаний и требует широчайшего междисциплинарного объединения и возможно только на общемировом уровне. В основе должна лежать транснациональная концепция о целях и правилах пребывания человека на Земле. Более того, на данном этапе развития общества на первое место выдвигается не дипломатия создания сильного государства - лидера или группы государств, а общемировая проблема по разработке принципов перехода из неравновесного состояния общества в квазистационарное. В этом состоит проблема сохранения человечества как вида и избавления его от экологических бед.
Прежде всего, следует перейти от потребительско-технократического подхода к природе к поиску гармонии с нею. Для этого, в частности, необходим целый ряд целенаправленных мер по экологизации производства: природосберегающие технологии, обязательная экологическая экспертиза новых проектов, создание безотходных технологий замкнутого цикла.
Другой мерой, направленной на улучшение взаимоотношений человека и природы, является разумное самоограничение в расходовании природных ресурсов, особенно – энергетических источников (нефть, уголь), имеющих для жизни человечества важнейшее значение. Подсчеты международных экспертов показывают, что если исходить из современного уровня потребления (конец XX в.), то запасов угля хватит еще на 430 лет, нефти – на 35 лет, природного газа – на 50 лет [7]. Срок, особенно по запасам нефти, не такой уж и большой. В связи с этим необходимы разумные структурные изменения в мировом энергобалансе в сторону расширения применения атомной энергии, а также поиск новых, эффективных, безопасных и максимально безвредных для природы источников энергии, включая космическую.
Cегодня практическое большинство технологических новшеств, связанных с освоением природных ресурсов, направлено на усиление эксплуатации природы. Это приводит к быстрому исчерпанию ее запасов и возможностей и параллельно, в связи с тем, что человечество не создало собственную экосистему, растет экологическое загрязнение окружающей среды. Возникла неординарная ситуация. С одной стороны, нужно сохранить природу, с другой стороны, человечество, к сожалению, не может отказаться от большинства опасных технологий. Например, только в энергетике хранится и добывается около 10 млн тонн условного топлива, причем уголь, нефть и природный газ составляют в совокупности около 88% мирового энергетического бюджета [24]. Утечки нефти при различных авариях создают непосредственную экологическую угрозу на суше и на море. Каменный уголь вообще является «грязным» топливом, так как добыча и сжигание его приводят к существенному региональному загрязнению окружающей среды, в котором немалую роль играет и радиационная компонента.
Газовые «факелы», автотранспорт и запуски ракет загрязняют и отравляют атмосферу, а магистральные трубопроводы часто являются источником крупных аварий. Львиную долю остальной энергии дают атомные станции, причем промышленные отходы в результате работы этих станций, произошедшие и возможные в будущем аварии на них, будут представлять опасность еще многие сотни лет. У живой природы также весомые потери. Ежедневно на планете исчезает один вид живой природы. Сейчас имеется 4000 кандидатов на внесение их в список исчезающих видов [2]. Растёт объем Красных книг растительного мира и почв. Глобальное антропогенное воздействие привело к тому, что уже около 60% естественных территорий всех природных зон мира превращено в антропогенные экологические комплексы, в результате чего происходит сильнейшее ослабление гомеостаза биоты, начиная с популяционного уровня. Исчезновение угрожает 25 тысячам видов высших растений, а ведь это наша естественная гомеопатическая фабрика. Одной из причин опасного сокращения численности является разрушение прежде единого ареала вида на отдельные части за счет антропогенного воздействия [2].
Помимо этого, можно констатировать, что техногенное воздействие на окружающую среду всегда фиксируется со значительным опозданием и, следовательно, длительность негативного воздействия не только увеличивается, но и успевает набрать порою катастрофические «обороты». Это свидетельствует о том, что человечество почти не обладает культурой профилактического экологического мониторинга и работает пока только в режиме чрезвычайных ситуаций.
►Вопросы для самоконтроля
1. Перечислите основные глобальные экологические проблемы, которые волнуют сегодня человечество. Какие из них наиболее важны по-вашему мнению?
2. Охарактеризуйте общую структуру воздействия производства на природную среду.
3. Перечислите и кратко охарактеризуйте виды загрязнений природной среды.
4. Что такое зоны экологического бедствия и каковы их причины?
5. Каковы основные методологические аспекты выхода из глобального кризиса?